말뚝의 이음방법과 시공시 유의사항
Ⅰ.개요
1. 말뚝은 운반,항타관계로 15m이하를 사용하기 때문에 이상의 말뚝을 필요로할 때 이음해서 사용한다.
2. 이음공법의 종류에는 장부식, 충전식 , Bolt식, 용접식등이 있다.
Ⅱ. 이음시 구비조건
1. 경제적이며 내구성이 있을 것.
2. 이음 내력이 크고 확실할 것.
3. 시공이 신속하고 간단
4. 1개 이음말뚝의 내력은 20% 감소에 유의
Ⅲ. 공법선정시 고려사항
1. 안전성 검토
2. 시공성 검토
3. 경제성 검토
4. 무공해성 검토
Ⅳ. 이음 시공순서
1. 하부파일타입
- 지표면에서 두부를 50~60cm 남겨놓고 항타를 중지→강판 이음부 시공이 용이하도록
- 적절한 완충기 사용으로 두부손상방지
2. 강판 이음부 설치
- 강판 이음부의 중간 절개부가 상부에 위치토록 설치
3. 상부pile 타입
- 상부 pile은 선단부가 없는 것 사용
- 수직도 유지
4. 하부 pile의 내부채움
- 강판이음부 하단 부근까지 모래 또는 양질 토사를 채움.
- 타입시 pile파편의 내부 적재량을 고려하여 계산량보다 적게 채움
5. 철근 보강물 삽입
- 철근비는 0.8% 이상
6. 모르타르 타설
- 손실을 고려 30~40%양을 증가시킴
- 팽창제 또는 에폭시를 첨가
Ⅴ. 이음공법의 종류
1. 장부식 이음 (Band식)
1)정의:이음부에 band를 채움
2)특징: 간단하여 단 시간내 시공가능
-타격시〈형으로 구부러지기 쉽다.
-강성이 약하며, 충격력에 의해 파손율이 높다.
-연약점토에서 부마찰력에 의해 아래말뚝이 이탈하기 쉽다.
2. 충전식 이음
1)정의: 말뚝이음부의 철근을따내어 용접한 후 상하부 말뚝을 연결하는 steel sleeve를 설치 con'c충진
2)특징: 압축 및 인장에 저항 , 내식성이 우수, 이음부 길이는 말뚝직경의 3배이상.
콘크리트가 굳을 때까지 기다려야 함.
3. Bolt식이음
1)정의:말뚝이음부분을 Bolt로 쬐여 시공
2)특징
-시공이 간단
-이음내력이 우수
-가격이 비교적 고가이며 이음철물이 타격시 변형우려
-Bolt의 내식성이 문제
4.용접식 이음
1)정의:PC말뚝은 단부에 철물을 붙이고 용접, 강재말뚝은 현장에서 직접용접
2)특징: 설계와 시공이 우수 , 강성이 우수, CON'C말뚝과 강재말뚝이음에 사용
이음부 내식성 및 현장용접시 시공정도가 철저하지 않으면 문제가 발생한다.
Ⅵ.시공시 유의사항
1.강도확보: 설계강도이상
2.이음 최소화: 적정말뚝길이 결정하여 이음개소 최소화
3.이음부 부식방지: 이음부분방청
4. 이음부 변형방지: 이음부분내력확보 타격시 변형방지
5. 이음부 파손방지: 지나친 타격으로 과에너지에 의한 이음부 파손
6. 용접이음부청소: 용접단면의 청소상태 검사
7. 용접이음부검사: 용접완료 후 X선등으로 검사
8. 수직도 유지: 수직도 유지로 편타방지
9. 축선일치: 축선이 불일치하면 이음부분에 과다한 충격력 작용으로 이음부 파손
Ⅶ. 결론
1. 말뚝의 이음은 말뚝내력의 20%정도를 감소하는 결과를 가져오므로 정확한 지질조사를 바탕으로 지지력확보
2. 말뚝의 강성이 우수하고 이음재의 내식성이 큰 부재의 연구개발이 필요.