03230 [현장타설말뚝]
1. 일반사항
1.1 적용범위
1.1.1 이 시방서는 수직갱을 뚫어서 철근 보강한 현장타설말뚝에 대한 시방을 제시한다.
1.1.2 관련시방
(1) 02222 땅파기 : 수직갱뚫기
(2) 04130 철근공
(3) 04210 일반콘크리트공
1.1.3 주요내용
(1) 굴착장비
(2) 시험수직갱
(3) 재하시험
(4) 뚫기
(5) 철근조립 및 콘크리트치기
1.2 참조규격
1.2.1 한국산업규격(KS)
KS D 3503 일반구조용 압연강재
KS D 4602 강관말뚝
1.3 제출자료
1.3.1 자료제출요건 및 절차 : 02140 제출자료 및 01260 시공상세도면, 제품자로 및 시료의 해당요건 참조
1.3.2 용접공의 자격 및 용접절차 : 04130 철근공 및 05110 용접공의 해당요건 참조
1.3.3 천공장비 : 사용할 장비의 제원 등 제출
1.3.4 기록 및 보고서 : 작업일보 및 주상도의 작성, 제출
1.4 일반요건
1.4.1 시공기준 : 현장타설말뚝은 계약도면과 승인된 시공상세도면에 따라 시공하여야 한다.
1.4.2 설계기준
(1) 현장타설말뚝은 명시된 치수로 일체로 쳐진 콘크리트 말뚝이라야 한다.
(2) 현장타설말뚝은 명시된 대로 곧은 원통형의 말뚝으로 명시된 콘크리트의 절단표고에서 명시된 선단표고까지 걸친다.
1.4.3 허용오차
(1) 지면에서 잰 중심위치의 변동 : 15mm 미만
(2) 바닥면 지름 : 0~150mm
(3) 수직축의 변동 : 1/40 미만
(4) 바닥표고 변동 : ±50mm 미만
1.4.4 수직갱 굴착작업의 검사
(1) 각 수직갱의 굴착치수와 정열의 점검은 감리자의 입회하에 결정해야 한다. 최종굴착깊이는 최종청소 후에 추를 매단 줄자나 다른 승인받은 방법(굴착기의 굴진 능률, 암석의 강도 등)으로 측정하여야 한다.
(2) 각 수직갱의 바닥면의 최소 50%는 콘크리트치기 시점에서 침전물의 깊이가 12mm 미만이라야 한다. 수직갱의 바닥면에서 침전물이나 부스러기의 최대깊이는 40mm를 넘지 않아야 한다. 공 내의 청소상태는 건조한 조건에서는 감리자가 육안으로 판정하고, 수중조건에서는 감리자가 적당하다고 생각하는 방법으로 판정한다.
1.5 작업순서
1.5.1 뚫기가 끝난 같은 날에 각 말뚝에 콘크리트가 쳐지도록 뚫기, 철근배치 및 콘크리트치기의 일정을 정하여야 한다.
1.5.2 콘크리트치기가 완료될 때까지는 뚫기 지점의 부근에 진동이나 차량통행을 허용해서는 안 되며,항시 안정된 뚫은 상태를 유지하여야 한다.
2. 자재
2.1 재료
2.1.1 철근 : 04130 철근공의 해당요건에 합치하고, 등급과 치수는 명시된 것이라야 한다.
2.1.2 콘크리트 : 04210 일반콘크리트공의 해당요건에 합치하고, 계약도면에 명시된 강도를 가진 것이라야 한다.
(1) 건조한 조건에서의 굴착과 트레미콘크리트치기에는 콘크리트의 등급별로 별도의 배합설계를 작성하여야 한다.
(2) 콘크리트의 슬럼프는 콘크리트치기 초기에는 175±40mm이지만, 그 이후에는 100mm 이상이라야 한다.
(3) 수중콘크리트의 시료는 04240 수중 콘크리트공에 명시된 대로 시험한다.
2.1.3 케이싱 : 강관은 KS D 4602에 합치하고 명시된 지름과 두께를 가진 것이라야 한다. 강판재와 용접은 각각 05210 구조용 강재공 및 05110 용접공의 해당요건에 합치해야 한다. 영구케이싱의 제작을 위한 용접은 완전침입용접이라야 한다.
2.2 굴착장비
2.2.1 굴착장비는 최대지름으로 계약도면에 명시된 깊이를 20% 초과한 깊이까지 뚫는 데 적당한 용량을 가진 것이라야 한다. 공구는 명시된 작업을 수행하는데 적당한 구조, 치수 및 강도를 가진 것이라야 한다.
2.2.2 통상적인 공구를 사용해서 뚫을 수 없는 지질을 만났을 때는 명시된 치수와 깊이로 굴착하는 데 필요한 대로 암뚫기공구 등의 특수뚫기장비를 사용하여야 한다.
3. 시공
3.1 시험수직갱
3.1.1 시험수직갱뚫기를 성공적으로 실시해서 뚫기에 채용할 방법과 장비의 적합성을 시험해야 한다. 시험수직갱은 최소 3개 시공해야 하며 뚫기, 철근설치 및 콘크리트치기를 포함한다.
3.1.2 시험수직갱은 도면에 명시되었거나 감리자가 승인하는 곳에 위치해야 하며, 명시된 수직갱 중에서 가장 깊은 선단표고까지 뚫어야 한다.
3.1.3 시공자가 방법과 장비를 시험한 결과가 잘못되면, 감리자는 좋지 않은 결과가 일어나지 않도록 시공자에게 방법과 장비를 변경하도록 요구할 수 있다.
3.1.4 현장타설말뚝을 시공하도록 승인되면 감리자의 서면승인이 없이는 시험수직갱의 만족스러운 시공에 사용된 방법이나 장비는 변경할 수 없다.
3.2 재하시험
3.2.1 요건
(1) 압축재하시험과 횡재하시험은 감리자의 지시를 받아서 실시하여야 한다.
(2) 시험을 실시하는 데 필요하고 요구되는 대로 유압잭, 구면베어링, 자동재하펌프, 고정하중 및 기타 부대품을 갖추어야 한다.
(3) 시험을 실시하는 데 필요한 대로 고정하중을 설치, 제거, 이설 및 재설치 등을 하고, 시험을 완료할 때까지 시험중 감리자를 지원하여야 한다.
(4) 시험은 각 기초의 콘크리트가 명시된 28일 압축강도에 도달한 후 곧 감리자가 일정을 계획한다. 그러나 콘크리트를 친 후 적어도 10일이 경과할 때 까지는 시험을 해서는 안 된다.
3.2.2 압축재하시험은 감리자가 승인하는 하중을 적용한다.
3.2.3 횡재하시험은 감리자가 승인하는 하중을 적용한다.
3.3 뚫기
3.3.1 공통사항
(1) 현장타설말뚝에는 시험수직갱으로 승인된 대로 뚫거나 다른 방법으로 소요바닥 표고까지 뚫어야 하며, 터파기는 피해야 한다. 뚫기는 지질이 어떤 것이든 관계없이 명시된 치수, 깊이 및 허용오차로 시공해야 하며, 바닥면은 수평으로 편평하게 다듬어야 한다.
(2) 감리자가 요구할 때는 뚫은 바닥면 아래로 4.5m깊이까지 시추해서 코어를 채취하고, 시추공은 그라우트를 주입해서 메워야 한다.
(3) 뚫은 벽면은 패이거나 주변 흙의 변위, 누출수, 사람의 상해, 작업에 의한 손상 등을 방지하는 데 필요한 대로 강재의 원통케이싱이나 널판으로 보호해야 하며, 케이싱을 돌린 구역의 뚫기선은 반듯하게 유지하여야 한다.
(4) 바닥면은 명시된 허용오차 내에서 수평해야 하며, 느슨한 재료, 부스러기 및 버력은 제거하여야 한다.
3.3.2 지하수 억제
(1) 지하수를 만나면 감리자에게 통지하여야 한다.
(2) 지하수가 굴착작업 중에 나타나면 감리자의 사전승인을 받아 시공 중에 수직갱에서 물을 양수할 수 있다. 다만 지하수가 흙알맹이를 씻어내어 뚫기벽면을 패이게 하거나 바닥면이 솟아오르고 지반이 침하되게 할 만큼 급류로 구덩이에 유입하지 않게 하여야 한다.
(3) 지하수의 누출이 뚫기작업과 인접한 재산이나 구조물의 안전을 위태롭게 하고, 정상적인 양수용량을 초과하는 경우에는 필요하다고 생각되는 지하수 억제수단을 채용하여야 한다.
3.3.3 검사 : 굴착이 완료되면 철근을 설치하기 전에 굴착상태를 감리자가 검사해야 한다. 철근을 설치하고 콘크리트를 치기 전에 굴착한 바닥면에 쌓인 흙이나 암 또는 느슨한 재료 등은 제거하여야 한다.
3.4 철근 설치
3.4.1 철근조립재(cage)를 그대로 설치할 수 있는 완성된 단위로 현장에 반입할 수 없는 경우는 조립제를 수직갱 속에 내리기 전에 승인된 시공상세도면에 명시된 대로 나머지 부분을 연결 또는 접합하여야 한다.
3.4.2 철근을 수직갱 속에 내릴 때는 벽면에 손상이 가지 않게 하고, 중심축둘레로 대칭으로 긴결해야 한다. 철근조립재는 수직갱의 벽면에 닿지 않고, 콘크리트 치기 중에 제자리에 유지될 수 있도록 단단하게 조립하여야 한다.
3.5 콘크리트치기
3.5.1 공통사항 : 콘크리트는 될 수 있는 대로 건조한 조건에서 쳐야 하며 , 콘크리트 치기 전과 치기 중에 건조한 조건을 유지하는 데 모든 가능한 수단을 활용해야 한다. 수직갱의 바닥면이나 그 부근에서 지하수가 깊이로 분당 6mm 이상 누출하면 수중조건으로 보아야 하며, 수중조건에서 콘크리트를 쳐야 하는 경우에는 승인을 받은 트레미방법으로 쳐야 한다.
3.5.2 수중굴착
(1) 수직갱의 벽면을 지탱하기 위해서 강재케이싱, 다짐그라우팅 또는 다른 허락된 방법을 활용해야 한다. 콘크리트치기를 시작하기 전에 수직갱 내에 물이나 벤토나이트 슬러리를 자연수면까지 채워서 수직갱 내외측의 수두를 같게 해야 한다. 콘크리트 배합은 트레미치기에 적합한 것을 사용하여야 한다.
(2) 콘크리트는 트레미로 수중조건에서 1회의 연속치기로 칠 수 있으며, 수직갱이 콘크리트로 넘치는 시점에 처음에 쳐진 콘크리트의 슬럼프가 150~200mm 정도 되어야 한다.
(3) 콘크리트는 수밀하고 콘크리트를 쉽게 유출시키는 트레미로 쳐야 하며, 치기 중 트레미는 유출단이 콘크리트 속에 항시 묻혀 있게 하여야 한다.
(4) 콘크리트는 연속적인 흐름을 유지하고, 트레미 속의 콘크리트는 항시 일정한 압력차를 갖게 해서 물이 수직갱 내의 콘크리트에 침입하지 않게 하여야 한다.
3.6 강재케이싱의 회수
뚫은 벽면을 지탱하기 위하여 강재케이싱을 사용한 경우는 달리 명시된 것이 있거나, 감리자가 케이싱을 제자리에 영구적으로 삽입해 두도록 요구하는 경우가 아니면 콘크리트를 치면서 케이싱을 뽑아내어야 한다. 강재케이싱을 제거할 때는 케이싱의 하단이 쳐진 콘크리트의 표면에서 1.5m 이상 박혀 있게 해서, 물이 하단에서 케이싱 속으로 들어가지 않게 해야 한다. 강재케이싱을 뽑아내는 동안에 콘크리트는 다져야 한다.
3.7 현장품질관리
3.7.1 검사 및 시험 : 감리자는 04210 일반콘크리트공에 명시된 대로 검사와 시험을 실시한다. 시공자는 감리자에게 시험을 편하게 할 수 있도록 시료와 지원을 제공하여야 한다.
3.7.2 기록 및 보고서 : 개별 현장타설말뚝에 대하여 승인된 보고서식으로 기록을 유지해야 하며, 서식에는 위치, 치수, 정부 및 바닥의 표고, 굴착깊이, 굴착 중 수면표고, 뚫은 바닥면의 상태, 콘크리트치기 중 수직갱 내 유입수량, 콘크리트치기자료, 기타 서식에서 요구하거나 기초에 관련되는 자료 등을 기록하여야 한다.
3.8 건전도시험
3.8.1 콘크리트 체의 건전도 확인을 위하 공대공 초음파검사를 말뚝 전체 길이에 대해 적용한다.
3.8.2 보강이 필요한 것으로 판정된 말뚝의 결함위치와 불량원인을 조사하기 위해 시공자는 감리자의 승인하에 해당 말뚝에 대한 시추를 실시하여 원인을 규명하고 보강을 실시한다.
3.8.3 보강이 완료된 말뚝에 대해서는 재하시험 등을 통해 확인한다.
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