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조인트 부착 강관 케이싱을 이용한 개량형 C.I.P 공법
장서용(Jang, Seoyong),최재순(Choi, Jaesoon),송병웅(Song, Byungwoong),최윤영(Choi, Yoonyoung),윤중산(Yoon, Joongsan) 한국지반환경공학회 2012 한국지반환경공학회논문집 Vol.13 No.2
본 연구에서는 기존 C.I.P 공법의 개선사항을 보완하여 벽체 강성 및 차수성을 증진시킨 개량형 C.I.P 공법을 개발하고 이에 대한 현장 적용성을 검토하였다. 개량형 C.I.P 공법의 특징은 원형케이싱의 내부 양쪽에 삼각형 형태의 조인트를 설치하여 연직연속천공을 위한 가이드로 이용하고 연속천공 이후에는 조인트와 조인트를 소형 H형강으로 연결하여 개별말뚝들이 연결된 벽체를 형성함과 동시에 H형강 외의 내부는 그라우팅으로 충진되어 벽체 전체가 차수성을 확보하도록 고안된 점이다. 이러한 특성에 대한 현장 적용성을 검토하기 위해 모형 토조실험을 수행하여 차수성을 검토하였으며 벽체 강성의 증진에 대한 사항은 케이싱의 두께를 2mm와 3mm로 변화를 둔 실물크기의 시험체를 대상으로 강도실험과 수치해석이 병행되었다. 수치해석의 경우, 강도실험에 대한 시뮬레이션을 통해 사용프로그램의 타당성을 우선 검토한 후, 케이싱의 두께 변화에 따른 영향을 비교분석하였다. 연구결과, 차수성 시험은 정수압 300KPa의 가압상태에서도 이음부의 누수가 발생하지 않았다. 휨강도 실험결과, 개량형 흙막이 벽체의 강성이 기존 C.I.P 벽체의 강성보다 4배 정도 큰 것으로 나타났으며 압축강도 또한 콘크리트의 압축강도보다 큰 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 제안된 개량형 C.I.P 공법은 기존의 C.I.P 공법의 차수공정의 생략뿐만 아니라, 연결부 차수성 확보, 연직연속천공, 그리고 상대적으로 우수한 강성등의 장점을 보유한 것으로 나타나 향후 주열식 흙막이 시공에 일조할 수 있을 것으로 판단된다. In this study, practical verifications for an advanced C.I.P(Cast in Place Pile) construction method were carried out. The structural characteristics of the method is to attach an angular joint in the steel-casing. This joint plays an important role in boring vertically, connected pile to pile, and protects the permeation of the ground water. For verifications, experimental research and numerical analysis were performed. In the experimental research, two model-tests were set up with the real scale steel-casing. One is to examine the leakage in the joint of piles and the other is to compare earth pressures in the front and the joint, respectively. In addition, 3 point bending test and compressive loading test were carried out and numerical analysis was performed to simulate the loading test. As a result of model-tests, the leakage in the pile joints was not shown up to 300 KPa of water pressure and stress concentration in the joint is out of the question. From the results of bending and compressive test, it was found that the new advanced C.I.P method is more convenient and superior than the conventional method.
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