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공법 소개

마이크로파일 공법이란?

소규모 천공장비 등을 이용하여 케이싱 강관을 삽입 후 파일의 지지력이 나올 수 있는 정착 깊이까지 천공 후 고강도 강봉을 커플러로 조립하여 근입 한 후 시멘트 밀크 그라우팅을 주입, 고강도 강봉과 지반과의 마찰력으로 파일에 대한 압축하중과 인장하증을 지지하는 마찰말뚝개념의 공법

01
소구경으로 대구경 파일의 지지력 확보 가능
02
압축력과 인장력을 동시에 발휘하므로 부력 앙카를 겸할 수 있음
03
건설장비 규모가 작아 건물내부, Strut 하부 등 협소한 현장에서 시공이 용이함
04
시멘트 밀크를 사용하므로 천공 및 주변지반 균열부에 충진이 가능
05
소구경이라 Pile간의 간격을 좁힐 수 있어 군말뚝의 지지력 감소와 부마찰력 문제를 최소화 함
06
커플러를 통해 연결 시공하므로 운반 및 시공성이 매우 좋음
07
압연과정을 거친 제품으로 피로하중과 충격하중에 대해 저항성이 우수
08
ASTM A615 /AASHTO M31이나 DIN488/84에 준하여 생산된 강봉 사용 국제시방 규정 만족
09
STEEL GRADE 950/1050 N/㎡ 사용으로 강재의 강도 우수
10
케이싱 및 정착부 주름관 설치로 이중 부식 방지 효과

마이크로 파일 적용 기준(나사산 가공기준)

구분 마이크로 파일(DPMP) 국내 생산 타 강봉
생산 국제시방규정인 ASTM A615 /AASHTO M31이나 DIN488/84에 준하여 생산됨 강봉 생산 공장에서 환봉의 상태로 1차 생산되어짐
가공
냉간압연 제품 생산시 압연하면서 나사산을 가공하여 생산함

제작되는 나사산은 1차 생산된 환봉을 압착 절삭에 의해 나사산의 형태로 가공함
기준
Specification of threaded bar in structural applications, Australian Steel Institute
내용 국내산처럼 환봉을 압착 절삭가공하여 나사산을 가공하는 경우 충격하중에 대해서 압연과정을 거친 제품보다 공학적 성질이 좋지 못한 것으로 확인되는바, 철도 등 주요 구조물에 설치되는 파일은 국제 기준을 만족하는 파일을 적용 검토하는 것이 바람직함

마이크로 파일 적용 기준 (부식방지)

HWA NHI-05-039, Micropole Design and construction, 5.14 Crrrosion Protention 참조

구분 이중 부식방지 공법 정착장 단순 부식방지 공법
케이싱+정착부 주름관설치 케이싱+전구간 주름관 설치
생산
검토의견 철도구간에 설치되는 파일은 영구적인 안정성 확보를 위하여 부식에 대한 방청 처리가 필요하며, 전구간 주름관을 설치하는 방법인 자유장 부분 부식에 대한 저항성은 좋으나 공사비가 다소 고가이므로 자유장 부분은 케이싱과 시멘트 밀크 그라우팅에 의한 이중 부식방지 대책이 가능하며 정착장 부분에는 별도의 주름관을 설치하여 시멘트 그라우팅과 함께 이중으로 부식에 대한 효과를 발휘할 수 있는 케이싱+정착부 주름관 설치 적용이 바람직 함

공법 상세도

시공 순서

1
천공 및 케이싱 설치
2
천공 및 말뚝기초 설치
3
그라우팅
4
마이크로파일 두부 보강
5
재하시험
6
마이크로파일 설치완료

공법 비교표

구분 마이크로파일 PHC 말뚝 현장타설말뚝
개요도
연직력 : 주면마찰저항
수평력 : 말뚝의 휨강성 및 주변지반의 수동저항

연직력 : 단저항, 주면마찰저항
수평력 및 모멘트 저항력이 상대적으로 적음

연직력 : 단저항, 주면마찰저항
수평력 : 말뚝의 휨강성 및 주변지반의 수동저항
장·단점 – 재료의 부식이 없어 내구성이 큼
– 파일직경에 비해 수직저항성 이 큼
– 인접지반 교란영역 최소화
– 저소음, 저진동
– 재료의 부식이 없어 내구성이 비교적 큼
– 수직 저항성 우수, 수평력, 모 멘트 저항성 미흡
– 매입말뚝 선단근고액 불필요, 주면고정을 위한 주면 고정액 선별적 필요
– 재료의 부식이 없어 내구성이 비교적 큼
– 본당 지지력이 커 말뚝본수 최소화
– 지지층이 깊은 현장에 타설되어 말뚝 길이가 길며 본당 공사비 고가
적용성 – 지지층이 깊은 경우 (30.0m이상)
– 연직하중 : 50~95 ton/EA
– 파일이음이 용이
– 연약지반에서도 시공이 가능
– 소형장비활용으로 위험반경 최소
– 기존 파일에 비해 수평저항성이 미흡하므로 파일본수 다소 증가
– 기초심도 : 6.0 ~ 30.0 m
– 연직하중 : 100 tonf/EA내외
– Pile이음 및 두부정리 곤란
– 교대부 적용성 불리
수평력이 크게 작용하는 교대부의 경우 말뚝 본수 증가 및 기초크기 증가로 적용성이 떨어짐
– 대형장비사용으로 충분한 작 업공간이 요구
– 장비전도시 위험반경이 큼
– 파일 인접지반 교란 영역 큼
– 지지층이 깊은경우(20m이상)
– 연직하중 : 500 tonf/EA 이상
– 별도의 Pile 이음이 필요 없음
– 현장품질관리가 불리하며 하중규모가 비교적 작은 구조물 또는 지지층이 얕은 경우에 적용성이 떨어짐
– 경사지반 적용 용이 (30。이상)
– 대형장비사용으로 충분한 작업공간이 요구
– 파일 인접지반 교란 영역 큼
현장장비활용 – 소형장비로 현장반입이 용이
– 암반천공이 가능한 크롤라 드릴 사용
– 연약지반내 장비반입이 어려움
– 연약지반 파일설치장비 운행시, 별도의 지표면 부근 지반 보강작업이 요구
– 연약지반내 장비반입이 어려움
– 연약지반 파일설치장비 운행시, 별도의 지표면부근 지반보강작업이 요구