티스토리 뷰
PRD 공법의 특징 천공경 천공심도 종류 시공순서
안녕하세요. 파일이 고도화 되면서 우리나라의 다양한 지반층에서 사용할수 있는 파일 공법을 소개하려고 합니다.
PRD공법은 Percussion Rotary Drill 공법으로 매입파일 중 선굴착공법인 소구경 파일 공법입니다. 오늘은 PRD 공법의 특징, 천공경 천공심도 PRD 공법 종류와 시공순서에 대해서 포스팅 하겠습니다.
1. PRD 공법 개요
우리나라 지형은 변화가 심하고 평탄항 땅이 적습니다. 또한 하천이 많이 발달되어 있어서 토층변화가 심한데요. 또한 연약지반과 사력층 밑에는 암반층이 있는 경우가 대부분이고 기초 지정 공사가 어려운 대옥석층 및 사석층과 같은 지층도 존재합니다. 그래서 근년에 활발히 진행되고 있는 재개발공사와 해안 매립과 함게 기초 지정 공사의 필요성을 느껴 개발된 공법입니다.
기존공사가 단일 내지 1,2개 지층에 국한되어 시공되었다면 PRD 공법은 여러 종류의 토적층 및 암반 기초는 물론 사면의 대활동에 대한 방지와 및 Top Down 공법 등에 다양하게 적용시킬수 있는 공법입니다. 또 저압의 AIR을 사용하므로 주위 구조물의 피해를 없앤 민원의 소지를 거의 없앤 공법입니다.
2. PRD 공법의 특징
PRD 공법은 RCD 공법이나 바렛(Parrette)과는 달리 공내에 벤토나이트나 청수를 사용하지 않으며 RCD에 비해 구경이 작고 해머(Hammer)의 회전력과 충격에 의한 굴착이므로 설치 기간이 비교적 짧고 경제적입니다. PRD 기둥은 지하층 역구기초가 설치되기 전까지의 시공사중(Temporary Load)을 분담합니다. PRD공법은 All Casing공법이므로 Casing 하단에 케이싱 Shoe를 부착시켜 불규칙한 지층을 케이싱 슈(Casing Shoe)가 좌회전하면서 관입되고 Rod Air Hammer를 이용한 Hammer Bit는 우회전하면서 혼전석층 및 연경암을 상하 Percussion으로 작동해 어떠한 지층이라도 한번에 설치 가능합니다. PRD 공법은 또한 굴진 속도가 빠르며 수직도를 유지시킬수 있고 토질의 구애를 받지 않습니다. 하지만 장비 조립완료후 이동시 복공판 설치를 하여서 지반이 좋은 않을 경우 바닥 레벨에 레미콘을 150mm 이상 타설해야 합니다.
|
구분 |
풍화암 |
연암 |
경암 |
극경암 |
|
굴진속도 |
15~20m/hr |
6~10m/hr |
4~6m/hr |
2~3m/hr |
3. PRD 공법 천공경과 PRD 공법 종류
1) PRD 공법 천공경은 D450mm, D500mm, D600mm, D650mm, D700mm, D800mm, D850mm, D950mm, D1000mmm, D1500mm 등 굉장히 그 범위가 큽니다.
2) PRD 공법 종류
가) 케이싱 동시 압입공법 : N치 50이상 사력층으로 공벽 유지할수 있는 토질 관통시 ㅎ암반에 천공하는경우 적용됩니다. 벤토나이트등 안정액 사용하지 않고도 천공구멍은 건조상태를 유지할수 있으며 적용 말뚝경은 D300mm ~ D1000mm 입니다. 적용공사로는 Top Down 공사 SPS 공법, SIP공법, PHC공법, 파일 설치, 가시설공사(H-Beam 설치)에 적용할수 있습니다.
나) PRD 일반 굴삭공법(선천공, Pre boring) : 점성토 N치 20이사 옥석은 10cm이하에서 가능한 작업입니다. 굴삭 ROD(로드)를 이용해 먼저 기반 굴삭하고 이토화한후 그 굴삭공에 말뚝을 매설해 지지력을 얻는 공법입니다. 적용 말뚝경은 D300mm ~ D1000mm 입니다. 적용공사로는 SIP공법, Steel Pile, 가시설공사(H-Beam 설치)에 적용할수 있습니다.
다) PRD 병용 공법 :이 공법은 Steel Pile과 Air Hammer Bit가 정, 역회전을 하며 천공하는 공법입니다. 케이싱의 탈부착이 자유로워 강광기초파일 및 SPS공법, Top Down공법의 Ceter Pile 암반 기초 등에 널리 이용됩니다. 적용 구경은 D406mm ~ D1000mm이며 천공심도는 각 구경 50~100m 입니다.
4. PRD 공법 시공순서
1) 기둥 중심선 측량 : 외부 도근ㅈ덤으로부터 내부로 이동해 건축점과 확인후 PRD위치를 확인합니다. 측량후에는 성과표를 제출해 건축과 상호 검토하여 위치를 확인합니다. 측량점 이설시 관리 보존이 용이한 곳으로 이동하여 보존합니다. 건축 기준 레벨점(EL)과 토목 기준점(GL, Ground Level)을 협의하여 철골을 근입시 레벨을 확인합니다.
2) OUT casing 위치 굴착/설치 : 광파기 측량후 터파기를 실시하고 터파기후 광파측량하여 위치를 재확인합니다. Out casing용 Casing 을 설치합니다.
3) 콘크리트 타설 및 고정 : Casing(케이싱) 고정후 콘크리틀르 타설하고 콘크리트 양생후 Casing을 인발하고 되메우기를 합니다.
4) PRD 세팅 : 장비이동 및 위치를 확인하여 Casing(케이싱) 을 압입하고 굴착합니다. 굴착시는 케이싱과 함께 1차 굴착을 하고 2차로는 햄머만 이용하여 굴착합니다. 마지막으로 Air Lifting을 이용하여 슬라임(Slime) 을 제거합니다.
5) 수직도 확인
케이싱 상단에 광파기로 측량하여서 X, Y 측으로 표시하고 철골의 정 위치에 고정합니다. 코텐을 이용하여 수직도를 확인합니다.
6) 철골건입 : 측량 결과에 준하여 정위치를 확인합니다. 거취용 빔을 사용시 케이싱과 견고하게 고정합니다 . 철골 방향을 다시한번 확인하고 고정하고 철골 고정시 레벨측량을 실시해 철골의 레벨을 확인합니다.
7) 콘크리트 타설 및 케이싱 인발 : 콘크리트를 시방서에 맞춰서 타설하고 양생후 거취대 제거전 1차 뒷채움을 실시합니다. 인발용 Casing을 연결후 2차 뒷채움을 실시해 케이싱 인발시 철골의 변형을 방지합니다.
오늘은 PRD공법에 대해서 포스팅 해봤습니다. 국내에서 많이 사용되는 공법인만큼 잘 숙지해서 모든 건설현장에 안전과 따뜻함 이 가득하시길 바랍니다.