H-PILE+토류판공법


1. H-PILE+토류판공법 개요

H-PILE+토류판공법은 강재말뚝(H형강)을 타입 또는 진동압입하거나 보링하여 지중에 삽입한 후에 굴착과 병행하여 토류판을 끼워서 굴착벽을 지지하는 방법으로 건물 지하층의 지반굴착이나 개착식 지하철공사 등에 많이 적용되고 있다.



2. H-PILE+토류판공법 적용성

1) 적용조건

- 적용가능

▪ 양호한 지반조건

▪ 지하수위가 낮은 지반

▪ 인접구조물과의 이격거리가 비교적 큰 경우


- 적용곤란

▪ N값이 극단적으로 작은 예민한 점성토

▪ 지하수위 이하의 무른 모래층

▪ 히빙현상 가능성이 높은 지반


2) 장점

▪ 공사비 저렴

▪ 자재 재사용 가능

▪ 시공성 용이

▪ 시공실적에 의한 풍부한 경험축적으로 공기단축


3) 단점

▪ 별도의 차수시설 필요

▪ 지하수 누출시 토사유출로 인한 지반침하 우려

▪ 토류판과 지반의 여굴로 인한 주변지반 침하우려

▪ 연약한 지반에서는 Boiling, Heaving에 대한 대책 요구

▪ 벽체변형이 큼

▪ 말뚝타설시 진동 및 소음발생

▪ 굴착폭이 큰 경우 좌굴 및 변형의 가능성


4) 차수성

▪ 지하수위가 있는 지반에서는 별도의 차수 Grouting이 실시되어야 함

▪ 차수성이 없으므로 용수처리에 문제가 있으나 수압이 걸리지 않으므로 가설구조물에 유리


5) 장비

▪ 비교적 단단한 지반과 호박돌층에도 시공가능(T-4)

▪ H-PILE 타입시 진동소음의 문제가 발생하나, Auger 등의 천공병용시 저감 가능

▪ 장비 : T-4, DR3600, Vibro Hammer, 크레인


3. H-PILE+토류판공법 시공시 유의사항

1) 변위발생에 따른 대책

- 토류벽의 휨

▪ 강성이 큰 부재를 사용하여 허용응력내에서 설계

▪ 적절한 공법을 적용하여 토류벽의 안정성 확보

▪ 경사계의 Data 분석을 통한 설계시와 실측에 의한 비교검토


- 토류벽의 휨 버팀재의 좌굴변형

▪ 강성이 큰 부재를 사용하여 허용응력내에서 설계

▪ 보강재를 설치하여 축력에 따른 좌굴 방지

▪ 변위계의 Data 분석을 통한 설계시와 실측에 의한 비교검토


- 지보재 설치시 시간적 지체

▪ 지보재 설치는 여굴 500mm이내에서 설치(특별시방서)

▪ 시간적인 지체를 금하도록 규정

▪ 변위계의 Data 분석을 통한 설계시와 실측에 의한 비교검토


- 근입깊이에 대한 영향

▪ 주동토압과 수동토압의 비가 최소 1.2이상 되도록 설계

▪ 히빙이나 보일링의 영향을 받는 경우 검토하여 안전측으로 설계

▪ 변위계의 Data 분석을 통한 설계시와 실측에 의한 비교검토


2) 강재의 허용응력

가설 흙막이 공사에 사용되는 강재는 가설재임을 고려하여 허용응력 또는 시방규정의 1.5배 값을 사용. 자세한 사항은 아래 글 참조