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