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CIP

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CIP
CIP 시공사진

CIP는 'Cast In Place Pile' 의 약자로 사용되는데 주열식 현장타설 파일 중의 하나이다. 지반 천공장비를 사용하여 일정 심도까지 천공해 토사를 배출시킨 후에 공내 H파일 또는 철근망을 삽입하고 콘크리트 또는 모르터르(Mortar)를 타설하는 공법이다. CIP 공법은 가설 흙막이, 물막이, 연속벽체 등으로 사용된다. 여기서 흙막이 벽이란 지반을 굴착하고 붕괴 및 인접지반의 침하 등을 방지하려고 설치하는 구조물이다.

개요

지반굴착 이전에 대구경 굴삭기로 천공을 한 후 현장타설 콘크리트 말뚝 또는 기성말뚝을 연속하여 지중에 설치하여 토류벽으로 하는 공법으로 중첩되지 않는 경우에는 차수를 위해 토류벽 배면에 보조 그라우팅을 추가로 시공해야 보다 안전하게 된다. 최근 건축구조물 등의 지하가 깊어지고, 지반굴착에 따른 공해 및 피해(소음, 진동 및 인접 지반침하)를 줄이고, 공기와 공비를 줄일 수 있고, 안정성이 높은 공법으로 대두되고 있다. 먼저, 오가(auger) 등의 굴착기로 지반을 천공하고, 공벽이 무너질 경우에는 공벽 보호를 위해 안정액 또는 케이싱을 사용하기도 한다. 내부에 철근 또는 강재를 삽입하고, 콘크리트를 타설하여 현장타설 주열식 말뚝인 CIP가 많이 사용되고 있다.

C.I.P.(cast in placed pile)는 로터리 보링기(rotary boring machine) 또는 오가(auger) 등의 천공장비로 천공을 하며, 공벽이 무너질 경우에는 안정액을 주입하여 공벽을 보호하면서 천공해 들어간다. 천공이 완료된 후 철근망을 근입하고 콘크리트를 타설하여 한 개의 현장콘크리트 말뚝을 만들고 이를 연속적으로 시공하여 토류벽체를 형성하는 공법이다.

장점

  • 지반 종류에 관계없이 거의 모든 지반에 적용 가능하다. 단, 적석, 옥석층에서 시공이 상당히 어렵고 풍화암, 연암층에서는 가시설을 경우 시공의 필요성이 없다.
  • 장비가 소형이기때문에 협소한 장소에서도 시공이 가능하다. 현장이 넓고 CIP의 길이가 긴 경우는 대형장비를 사용한다.
  • 벽체강성이 크기 때문에 배면토압으로 인한 수평 변위가 작게 나타난다. 침하등에 의해 발생하는 인접구조물 영향을 줄일 수 있다.
  • 비교적 저진동 저소음 공법으로 도심지에서 가능하다.
  • CIP와 주변지반 마찰력이 증가하게 되어 지지력 증가한다.

단 점

  • 토류판 공법에 비해 비교적 고가의 공법이다.
  • 공과 공사이의 이음부가 취약하므로 보강이 요구된다.
  • 굴착공 저부에 슬라임(slime)이 발생할 수 있다.
  • 암반 천공은 어렵다.
  • 파일을 중첩시켜 시공할 수 없으므로 지하수가 있는 경우에는 차수공 시설이 요구된다.

시공법

1) 시공전 준비 및 줄파기 작업을 시행한다.

2) 작업계획에 따라 공사가 안전하게 진행될수 있도록 장비, 기계, 자재 및 가설재를 준비한다.

3) 작업계획에 수립된 위험요소에 안전표지판, 차단기, 조명 및 경고 신호등을 설치한다.

4) 지반굴착을 위한 천공 또는 항타 전에 천공위치에 따라 2.0m이상 또는 지하매설물 심도 이상으로 줄파기를 해 지하 매설물의 유무 및 위치를 확인한다.

5) 줄파기 작업시에는 부근의 노면건조물, 매설물 등에 피해가 없도록 하고 지반이 이완되지 않도록 주의해야 한다.

6) 천공 및 케이싱 설치 천공장비는 천공 깊이, 지층 및 지하수 상태 등을 종합적으로 고려해 적합한 장비를 선정한다.

7) 장비 전도나 지하매설물을 보호하기 위해 천공장비가 위치하는 곳에는 철판을 설치하는 등의 방법으로 지반보강 조치를 해야한다. 특히, 천공시 천공 깊이는 설계도서에서 정하는 깊이 이상을 확보하여야 하며 굴착토사를 관찰하는 등의 방법을 통해 설계단시 반영한 지층의 두께, 지질의 상태, 지하수위등과의 동일여부를 확인해야 한다. 천공 깊이는 천공장비에 깊이를 표시하거나 시공하는 H pile에 길이를 표시하는함으로서 천공 깊이를 확인한다.

8) 천공기 수직도를 유지(설계기준 또는 말뚝길이의 1/200이하) 하기 위해서 장비 자체의 경사계및 트랜싯을 활용하여 수직도를 관리한다.

9) 천공작업시 토사비산방지 대책을 위해 천공기 모터 토출구에 가림막을 설치한다.

10) 천공한 구멍은 슬라임(Slime) 제거와 천공심도를 확인하고 추락 등 재해를 방지하기 위해 덮개를 설치하며 방호 조치 한다.

11) 천공시 지하수와 함께 다량의 슬라임(Slime) 발생 시 별도의 침사지를 설치해 토사가 하수관으로 직접 유입되지 않도록 하며, 침사된 슬라임(Slime)은 폐기물로 간주되 처리해야 한다.

12) H pile 및 철근망을 삽입한다. H-pile 및 철근망의 운반 인양은 비틀림이나 변형이 발생하지 않도록 크레인 등을 이용해 천공기 작업범위까지 운반한다. 천공후 심도에 맞게 미리 가공된 철근망을 삽입할때 중간에 철근망 하단부가 걸리지 않도록 수직도를 유지하면서 삽입해야 한다. H-Pile 및 철근망은 공벽이 붕괴되지 않도록 서서히 시공해야 하며 피복 확보를 위해 간격재(Spacer)를 부착해야 한다.

13) 콘크리트 타설 및 케이싱 인발 콘크리트 타설은 한개 공이 완료될 때까지 계속해서 트레미관(Tremie Pipe)을 이용해 공내 하단으로부터 콘크리트속 1m 묻힌 상태에서 타설합니다. 케이싱 인발은 콘크리트 타설 완료후 인발하며 인발속도를 최대한 천천히 하여 H-pile 의 뒤틀림 등 변형을 방지해야 한다.

14) 인발한 케이싱 전도방지를 위해 하단에 보조로프 설치해 이동후 적재해야 한다.

15) 두부정리 및 Cap (캡) 콘크리트를 타설한다.

16) 콘크리트 타설이 완료된 말뚝 주변의 굴착작업시 굴삭기 후면의 협착재해 예방을 위하여 신호수를 배치작업한다.

17) 흙막이벽 상단에 추락방지용 안전난간 설치할 경우 Cap 콘크리트 타설(캡 콘크리트)전 안전난간의 지주를 미리 설치한다.

동영상

참고자료

같이 보기


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