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건축시공이야기

지하 흙막이 공법중 CIP(Cast In Placed Pile)공법

by 집짓는건축가 2023. 2. 3.
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개요
지하 흙막이 공법 중 CIP 공법은 도심지 공사에서 가장 많이 사용되는 지하 흙막이 공법입니다.
보링기계로 지반을 천공하여 지중에 연속으로 철근콘크리트 말뚝을 형성시키는 주열식 흙막이 공법입니다.
지중의 원지반을 콘크리트로 치환하여 토류벽을 형성합니다.

장점
벽체의 강성이 커서 배면 토압에 영향이 적어 인접 구조물과 지반에 영향이 최소화 되고 장비가 소규모이며 불규칙한 굴착 평면에서도 적용성이 양호한 장점이 있어 많이 시공되고 있습니다. 저소음 저진동 공법이라 도심지에 적합 합니다.

단점
말뚝의 수직도가 불량하면 틈새가 발생되기 쉽고 차수성이 부족하다 판단되면 말뚝 틈새에 보조 그라우팅이 필요합니다. 또한 현장이 도심지이다 보니 민원이 수시로 발생할 수 있어 시공 장비가 장기간으로 임차 사용 되어 장비 임대 비용 또한 상승될 수 있습니다. 암반 천공이 곤란하며 굴착공 하부에 슬라임이 생기게 되어 제거를 해주어야 합니다.

시공 방법
시공 방법은 먼저 천공 장비의 전도를 방지하기 위해 철판을 깔고 보링기계인 오거로 먼저 지반을 천공하며 케이싱을 설치하고 장비를 사용하여 천공구 내의 슬라임을 제거하고 현장에서 철근을 가공하여 철근망을 만들어 삽입합니다. 철근망은 경사계나 트랜싯을 사용하여 수직도를 유지해야 하며 완료가 되면 콘크리트를 타설 합니다. 타설 후 철근의 간격을 유지하기 위해 천천히 케이싱을 인발 합니다. 연속으로 파일을 만들어 가면서 보통 5개소 중 1개소에 철근망 대신 H-PILE을 삽입하여 수직도를 유지하며 콘크리트를 타설 합니다. 마찬가지로 H-PILE의 간격을 유지하기 위해 천천히 케이싱을 인발 합니다. 또한 천공장비의 토출구에 토사의 비산을 방지하기 위해 가림막을 설치해야 합니다. 가림막을 설치하지 않고 시공을 할 시에는 옆건물과 도로면으로 토사가 비산하여 민원이 발생될 수 있으므로 꼭 설치해야 합니다. 가림막은 환경관리비로 적용이 됩니다.

콘크리트 타설 후 흙막이 배면 쪽으로 차수 그라우팅 작업을 하여 누수에 대비하여야 합니다. 차수 공법도 예전에는 S.G.R 공법이 많이 사용되어졌으나 요즘은 친환경 공법인 N.R.G 공법을 많이 사용하고 있답니다. 제가 시공했던 현장에도 굴착 심의 시에 심의 위원들이 최초 도면에는 S.G.R 공법으로 설계되어 있었으나 굴착 심의 시 N.R.G 공법으로 변경되어 적용한 사례가 있습니다.

차수공사까지 끝나게 되면 CIP 상부의 철근과 콘크리트를 두부정리 해주고 CAP 콘크리트를 타설하기 위해 철근배근을 하고 거푸집 대신 H-BEAM을 대주고 콘크리트를 타설 하면 CIP 공사는 완료입니다.

지하 흙막이 공법에도 여러 가지가 있지만 많은 현장에서 CIP 공법+S.G.R 차수공법을 사용하고 있어 정리해 보았습니다.

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