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마이크로파일공법

공법소개적용사례

개요

직경250mm이하의 작은 구경으로 천공을 해서 암반에 근입되어 설치되는 현장타설 말뚝을 MICRO PILE이라하며, 주요 사용목적으로는 기초 PILE, 언더피닝, 기초보강,인장파일,내진보강PILE로 사용되고 있다. 이 공법은 대형장비의 진입이 어렵거나, 작업공간이 협소하거나, 제한된 구역에서도 쉽게 설치할 수 있는 것이 가장 큰 장점이며 기반암에 하중에 따른 충분한 정착이 이루어지므로 내진효과에도 우수하다. 고강도의 강봉(Thread Bar)을 주 자재로 사용하며, 소구경 천공장비로 천공 후 강봉을 근입하고 시멘트 그라우트를 주입하여 말뚝을 형성하는 공법으로, 높은 하중을 전달하서 천공구경은 최소화하였고 다양한 지반 조건에서도 사용이 가능한 공법이다.

마이크로파일(MICRO PILE)의 구조

마이크로파일은 고강도의 연속적인 강봉(Thread Bar)을 사용하여 강봉과 그라우트체 및 기반암과 마찰력을 극대화 할 수 있음은 물론, 압축력과 인장력 또는 두 가지 하중이 동시에 작용하는 경우에도 그라우트체와 지반의 주면마찰력에 의해 높은 지지력을 확보할 수 있다. 그리고 연결부에서는 Coupler를 사용하여 다양한 길이로 연장이 가능한 장점이 있다.

마이크로파일(MICRO PILE)의 주요용도

  • 신축구조물의 기초공사에 적용
  • 기존구조물의 기초보강(지하등의 협소한 공간에서도 작업가능)에 적용
  • 타워, 굴뚝 및 송전선의 기초파일(압축 및 인장력 동시작용)에 적용
  • 연약지반의 기초보강용으로 적용
  • 건물 부력에 대한 보강파일로 적용
  • 기존구조물 내진보강파일로 적용
  • 플랜트시설 및 중요구조물 증축하중에 대한 보강파일로 적용

마이크로파일(MICRO PILE)의 허용하중 및 제원

마이크로파일은 강봉(Thread Bar)을 SINGLE 또는 GROUP으로 조합으로 사용이 가능하여 하중조건에 따른 선택이 자유로움은 물론, Coupler의 사용으로 완전한 기계적 이음이 가능하므로 어떠한 작업조건에서도 설치/시공이 가능하다.

Table1 - Tread Bar Characterristics ( 7000/8000 ㎏/㎠ )
Nominal
Dia

(㎜)		 Characterristic
Failing Load

(ton)		 Nominal
Steel Area

(㎟)		 Nominal
Unit Weight

(㎏/m)		 Typical Tendon Working Load at
Designated Factor of Safety
Temporary Permanent
FOS 1.4
(ton)		 FOS 1.71
(ton)		 FOS 1.75
(ton)		 FOS 2.0
(ton)
40 94 1340 10.5 67.1 55.0 53.71 47
50 141 2027 16 100.7 82.5 80.57 70.5
65 232 3316 26.1 165.7 135.7 132.57 116
75 309 4415 34.8 220.7 180.7 176.57 154.5
Table2 - Tread Bar Characterristics ( 5500/6000 ㎏/㎠ )
Nominal
Dia

(㎜)		 Characterristic
Failing Load

(ton)		 Nominal
Steel Area

(㎟)		 Nominal
Unit Weight

(㎏/m)		 Typical Tendon Working Load at
Designated Factor of Safety
Temporary Permanent
FOS 1.4
(ton)		 FOS 1.71
(ton)		 FOS 1.75
(ton)		 FOS 2.0
(ton)
53 123.6 2206.2 17.33 88.3 72.3 70.62 61.8
57 143.0 2551.8 20.05 102.1 83.6 81.71 71.5
61 163.8 2922.5 22.96 117.0 95.2 93.6 81.9
65 182.3 3316.0 26.1 130.2 106.6 104.17 91.2
71 221.8 3959.2 31.07 158.4 129.7 126.74 110.9
Table2 - Tread Bar Characterristics ( 5000/5500 ㎏/㎠ )
Nominal
Dia

(㎜)		 Characterristic
Failing Load

(ton)		 Nominal
Steel Area

(㎟)		 Nominal
Unit Weight

(㎏/m)		 Typical Tendon Working Load at
Designated Factor of Safety
Temporary Permanent
FOS 1.4
(ton)		 FOS 1.71
(ton)		 FOS 1.75
(ton)		 FOS 2.0
(ton)
40 67 1340 10.5 47.9 39.2 38.28 33.5
50 101 2027 16 72.1 59.1 57.71 50.5
65 165 3316 26.1 117.9 96.5 94.28 82.5
75 220 4415 34.8 157.1 128.7 125.71 110

그라우트 품질시험

  1. 점성도시험(FLOW TIME)
  2. 팽창성/블리딩시험(BLEEDING TEST)
  3. 몰드시험(CUBIC MOLD)

마이크로파일(MICRO PILE)의 안전성 시험(재하시험)

  1. 압축 재하시험
  2. 인장 재하시험
  3. 수평 재하시험

마이크로파일(MICRO PILE) 현장 여건별 장비사용기준

구분 개조형 시추기 PD400 시추기 KR-804 유압드릴 XP-825크로라드릴
장비
개요
협소한 공간 작업을 위해 기존 시추기를(폭x길이)개조장비
일반적으로 보량 및 지반 사용으로 사용되며 연약지반굴착에 효과적임
유압+공압을 병행할수 있으므로 기존 연약지반 및 암반굴착이 가능한 장비
일반적으로 사용되는 공압장비로 연약지반~암반굴착에 사용됨
생활규제
기준		 1. 소음 : -주간 = 65㏈(A)이하 -야간=55㏈(A)이하
2. 진동 : -주간 = 65㏈(V)이하 -야간=60㏈(A)이하
3. 분진 : -PM-10(미세분진)=150㎍/㎥/일 TSP(총부유분지)=150㎍/㎥/일
현장
적용
지반

점토/실트,
모래일부층+암반
(암반층:콤프레샤 설치시)
(수세식 굴착병행)

점토/실트,
모래일부층+암반
(암반층:콤프레샤 설치시)
(수세식 굴착병행) 		점토/실트, 모래/자갈,
암반층
(수세식 굴착병행) 		점토/실트,
모래/자갈일부+암반
(공기압축기)
적용
사례
  1. 협소한 공간에 많이 활용됨
  2. 지반이 연약지반경우 작업효율이 유리함
  3. 가이드 높이제한(층고제한)으로 자업효율성 저하
  4. 소음/진동이 적다(60 ㏈이하)
  5. 공사비가 비싸다
  1. 연약지반에 많이 활용됨.
  2. 수세식 굴착이 가능하므로 연약지반 작업시 효율이 높다
  3. 소음/진동이 적다(60㏈이하)
  4. 다용도로 활용됨(지반조사용, 지열공, 현장타설공)
  5. 공사비가 저렴하다
  1. 모든지반에 적용할 수 있으며 수세식 굴작이 가능 고유압을 벼행할 수 있어 작업효율이 높다
  2. 소음/진동이 적다(65㏈이하)
  3. 기능 능력에 따라 작업 효율이 많이 좌우됨(장비복잡)
  4. 공사비가 조금 비싸다
  1. 모든지반에 활용됨.
  2. 분진 및 소음/진동이 다소높다(65~80㏈이하)
  3. 협소한 공간에도 활용가능하며 굴착효율이 가장폰다.
  4. 공사비가 싸며 적용사례가 가장많다