(1) 기초와 기초처리 방법
기초와 기초는 서로 다른 두 가지 개념이다.
는 일반적으로 토층의 특정 깊이에 묻힌 건물의 아래쪽 내력벽 구조를 기초라고 합니다.
기초는 기초밑면 아래 기초에서 하중을 받는 암토층 부분입니다. 기초 아래의 토양을 유지층이라고 한다. 기초 범위 내 유지층 이하의 토층을 하층이라고 하고, 강도가 유지층보다 낮은 하층층을 약한 하층층층이라고 한다.
기초 처리 방법은 얕은 층 처리 방법과 심층 처리 방법 두 가지로 나뉩니다. 기초 얕은 처리 방법에는 기계 압연 방법, 해머 압축 방법, 진동 압축 방법 및 토양 교환 쿠션 방법이 포함됩니다. 기초 심층 처리 방법에는 밀착법, 사정예압법, 고압 분사주법, 심층혼합법 등이 있습니다.
기초는 묻힌 깊이에 따라 얕은 기초와 깊은 기초의 두 가지 주요 범주로 나눌 수 있습니다. 일반적으로 5m 정도 깊이 묻혀 있고 일반적인 방법으로 시공할 수 있는 기초는 얕은 기초에 속한다. 예: 개별 기초, 벽 기초, 뗏목 기초 등 깊은 토층에 묻어야 할 때 특수한 방법으로 시공하는 기초는 깊은 기초에 속한다. 말뚝 기초, 케이슨, 지하 연속 벽 등.
(b) djm 파일, 지루 말뚝 공사
1. djm 파일
djm 파일은 석회 또는 시멘트와 같은 분말을 사용하는 분말 제트 혼합 방법 (회전식 스프레이와 딥 믹싱 결합) 입니다 분말 스프레이 혼합법은 기초 적재력을 높이고 침하량을 줄이고 사면 전개 안정성을 높일 수 있다.
(1) 파우더 스프레이 파일의 특징
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2) 고화 재료는 휘핑 블레이드로 회전하는 과정에서 발생하는 틈에 전면적으로 분사되고, 동시에 토양의 수분에 의해 틈 안에 달라붙으며, 휘핑 블레이드의 휘핑에 따라 고화제를 토양에 골고루 분산시키면 고르지 않은 산란현상이 발생하지 않아 기초토의 보강 강도를 높이는 데 도움이 된다.
3) 고압 회전스프레이 및 펄프스프레이 심층휘핑에 비해 입력 기초토의 고화 소재가 훨씬 적고, 장액이 배출되지 않고, 지면이 없는 아치 현상이 있다. 1m3 연토를 보강하려면 시멘트 80 ~ 100KG 가 필요하고, 암토조건이 생석회를 사용하기에 적합할 때는 40kg 만 있으면 된다.
4) 공사 중 먼지 유출 현상이 발생하지 않아 환경을 오염시키지 않고 공기만 배출하며 회전스프레이와 펄프스프레이 딥 믹싱보다 우수하며 재료 손실이 거의 없다.
5) 분말은 일종의 재료일 수도 있고 다양한 재료의 혼합체일 수도 있어 출처가 넓고 비용이 저렴하며 기초토보강에 대한 적응성이 강하며 건물의 기초보강으로 사용할 수 있으며 토체가 미끄러지는 것을 방지하는 지지파일, 옹벽, 수공 구조의 기초 등으로 사용할 수 있습니다.
(2) 딥 믹싱의 적용 범위
딥 믹싱은 실트, 실트 토양, 미사 및 수분 함량이 높고 (일반적으로 60 ~ 80, 100 ~ 200) 기초를 처리하는 데 적합합니다 심층휘핑은 얕은층휘핑에 비해 얕은층휘핑 처리 깊이는 보통 3 ~ 4M 정도다. 딥 믹싱 방법 처리 깊이는 일반적으로 5.0m 보다 크며, 해외 최대 보강 깊이는 60m 에 달할 수 있습니다.
분말 스프레이 믹서 기계는 일반적으로 믹서 호스트, 분말 경화재 공급기, 공압기, 휘핑 날개, 동력 부분 등으로 구성됩니다. 우리나라가 생산하는 GPP-5 형 분무믹서의 주요 성능 지표는 표 4-7 과 같고 분무믹서의 배합기계는 그림 4-5 에 나와 있습니다.
표 4-7 GPP-5 분무믹서 기술 성능 지표
(3) 분말 스프레이 심층 혼합법 시공 공정
기계 위치 → 스프레이 최종 → 스프레이
프로세스 관점에서 프로세스는 비교적 간단합니다. 위의 프로세스에 대해서는 아래에 설명되어 있습니다. 믹싱 드릴을 파일 위치에 맞추면 파우더 스프레이 드릴을 시작하고, 드릴은 회전하는 동안 뚫고, 스프레이 압축 공기를 관통하고, 설계 깊이까지 섞을 때 아래로 파고드는 것을 멈춥니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 성공명언) 파우더 제트기를 작동시켜 휘핑 드릴을 반대 회전으로 들어 올리고, 분말 고체화 재료를 흙과 고르게 분사하고, 반죽 드릴을 지면에서 30 ~ 50cm 정도 올리고, 파우더가 지면을 넘칠 경우를 방지하기 위해 파우더 제트기를 꺼줍니다. 즉, 이 파일 (기둥) 의 시공을 다른 위치로 옮기고, 필요한 경우 이 단계를 반복하여 다시 분무로 들어갈 수 있습니다.
그림 4-5 분무믹서는 기계 도식도
' GB50202-2002 건축기초공사 품질검수규범' 에 따르면 펄프스프레이와 분무심혼합법 시공공사는 다음과 같은 방법으로 처리 품질을 검증할 수 있다.
1) 믹싱 파일은 파일 형성 후 7 일 동안 경량접촉기로 파일 몸체를 드릴하여 흙의 강도를 강화하고, 믹싱의 균일도를 관찰하고, 경량터치수에 따라 비교법으로 파일 강도를 판단해야 하며, 검사 파일 수는 완성된 파일 수의 2 보다 적어야 합니다.
2) 다음 조건 중 하나가 샘플링, 단일 파일 하중 테스트 또는 굴착 테스트도 수행해야 합니다. ① 침투 검사 후 말뚝 강도에 대해 의심이 있는 말뚝은 심신 샘플을 드릴하여 시험 블록을 만들고 말뚝 강도를 측정해야 한다. 부지가 복잡하거나 시공에 문제가 있는 파일은 단일 파일 하중 테스트를 수행하여 하중력을 검증해야 합니다. ② 인접한 말뚝 겹침에 대한 요구가 엄격한 공사는 말뚝이 일정 연령까지 정비될 때 몇 개의 말뚝을 선택하여 발굴하고, 파일 윗부분의 외관 품질을 검사해야 한다.
3) 파일 굴착 후 파일 위치를 검사해야 하며, 파일 수와 파일 상단 품질을 검사해야 하며, 규정 요구 사항을 충족하지 못할 경우 효과적인 시정 조치를 취해야 합니다.
4) 침하 관측, 심층교반으로 보강된 건물 지반은 공사 기간 중 건물에 대한 침하 관찰을 해야 하며, 중요하거나 침하에 대한 엄격한 제한이 있는 건물은 사용기간 동안 침하 관찰을 실시하여 기초강화 효과와 사용 근거를 평가해야 한다.
2. 지루 말뚝 공사
이런 방식으로 말뚝을 파고 쌓는 것은 시간이 많이 걸리는 것 외에, 말뚝 기초가 물을 머금은 비점착성 토양을 통과할 때 몇 가지 중대한 시공 문제가 발생할 수 있다.
1940 년대 후반에는 차량과 크레인 드릴과 굴착기가 발달하면서 시공주기가 단축되고 비용이 절감되었습니다. 이러한 고성능 도구는 단단한 암석과 콘크리트를 주입하기 전에 바닥과 측벽을 청소하는 것 외에 거의 완전히 수작업을 대신했습니다. 지금의 시추기는 이미 각종 암층으로 파고들 수 있다. 드릴은 우물구멍을 50m 이하의 깊이로 파고들어 지름이 3m 이상이고 하단 지름은 6m 이상으로 확대할 수 있다. 따라서 지루 말뚝은 깊은 기초의 주요 형태 중 하나로 국내외에서 기초 공사에 널리 사용되고 있다.
< P > 최근 10 여 년 동안 큰 하중력을 지닌 지루 말뚝의 적용이 점점 더 빈번해지고 있으며, 특히 현대 고층건물과 공업시설에서의 중하중에 대한 신뢰가 높아지고 있습니다. 특히 침하 지침에 따라 구조물이 단단한 토양이나 기암에 지탱되어야 하는 경우 더욱 그렇습니다.
드릴 말뚝에 대한 높은 신뢰는 주로 유지층에 대한 직관적인 검사와 실험을 할 수 있기 때문이다. 지루 말뚝 기초는 하중력이 부족하여 파괴되는 경우는 매우 적다. 문제가 발생할 경우, 흔히 구멍 벽이 무너져 파일 콘크리트 품질이 떨어지거나 배수 (누수) 문제로 인해 콘크리트 분리 및 기타 품질 문제가 발생합니다. 이러한 문제들은 관련 부서와 시공 기관이 매우 중시하며 해당 규범, 시공 세칙 및 검사 조례를 제정하였다.
지루 말뚝은 지반 지지의 종류와 하중 저항력의 주요 구성요소에 따라 분류됩니다.
일반적으로 그림 4-6 에서와 같이 지루 말뚝은 기능에 따라 균질 토양의 마찰 파일, 단단한 토양 파일 및 암석 파일에 대한 끝의 세 가지 주요 유형으로 나뉩니다.
그림 4-6 지루 말뚝의 주요 유형
(3) 이중 제트 그라우팅 파일 공사
그림 4-7 이중 방법 다이어그램
이중 그라우팅관이 토층의 미리 결정된 깊이로 들어가면 튜브 밑면 측면에 있는 동축 이중 노즐을 통해 고압 장액과 공기 두 매체의 분사류 충격을 동시에 분사하여 토체를 파괴한다. 즉 고압 진흙 펌프 등 고압 발생 장치로 20MPa 정도의 압력을 분사하고 내부 노즐에서 고속으로 뿜어내고 0.7MPa 정도의 압력으로 외부 노즐에서 압축 공기를 뿜어낸다. 고압 장액류와 그 주변의 기류를 둘러싸고 있는 * * * 의 작용으로 토체를 파괴하는 에너지가 크게 증가하고 노즐을 분사하면서 회전하고 올리고, 결국 토양에 원통형 고형체가 형성되어 그림 4-7 에 나와 있다.
(4) 기초그라우팅법
관개를 통해 관개된 지층이나 건물의 침투성과 무결성을 높이고 기초 조건을 개선하며 건물의 안전한 작동을 보장할 수 있습니다.
1. 분류
1) 는 시멘트 그라우팅, 시멘트 모르타르 그라우팅, 점토 그라우팅, 시멘트 점토 그라우팅, 규산나트륨 또는 고분자 용액 화학 그라우팅과 같은 구성 그라우팅 슬러리 재료로 구분됩니다.
2) 관술의 작용에 따라 침투 방지 커튼 그라우팅, 암석 강화 그라우팅, 터널 콘크리트 라이닝층과 암석 사이의 틈새를 채우는 백필 그라우팅, 콘크리트 댐 이음매 그라우팅, 강판 라이닝과 콘크리트 사이 간격 채우기, 콘크리트 댐과 암반 사이의 틈새를 채우는 접촉 그라우팅, 콘크리트 건물이나 제방, 지구 댐 균열 또는 빈 강화 그라우팅으로 나뉜다
3) 은 암석 그라우팅, 카르스트 그라우팅 (카르스트 처리 참조), 자갈 그라우팅 및 미세 모래 그라우팅과 같은 관개 지층의 구성에 따라 분류됩니다.
4) 그라우팅 압력별로 분할: 4MPa 미만의 기존 압력 그라우팅; 4MPa 보다 큰 고압 그라우팅.
5) 그라우팅 메커니즘에 따라 일반 압력의 압착식 그라우팅으로, 높은 압력으로 암석의 원래 틈새를 크게 하거나 새로운 틈새를 형성하는 분할 그라우팅으로 나뉜다.
2. 설계
3. 기계
드릴링 및 그라우팅에 사용되는 주요 기계는
1) 암반 드릴입니다. 드릴 구멍 지름은 32 ~ 65mm 이며 암석에서 15m 미만의 깊이를 드릴합니다.
2) 코어 드릴링 장비. 드릴 구멍 지름은 75 ~ 110mm 이며, 암석에서 15m 보다 더 깊게 드릴합니다.
3) 그라우팅 펌프. 그 구조와 작동 원리에 따라 왕복식 펌프, 칸막이 펌프, 나선형 펌프 등으로 나뉜다. 주로 그라우팅에 필요한 압력과 유량에 따라 선택한다.
4) 슬러리 믹서. 회전류, 패들, 분사식으로 나뉘어 믹서기는 기내 장액이 침전되지 않고 시공이 중단되지 않도록 해야 한다.
5) 그라우팅 플러그. 고무로 만든 이 튜브는 외부 지름이 드릴 지름보다 약간 작으며, 압력을 가한 후 외부 지름이 증가하면 그라우팅 세그먼트의 위쪽 또는 아래쪽을 엄밀하게 막을 수 있습니다.
4. 시공
코어 드릴의 드릴링 방법은 암석 경도와 무결성에 따라 카바이드, 강철 입자 또는 다이아몬드 드릴링을 선택할 수 있습니다. 강철 알갱이가 파고들 때 연마하는 암가루나 쇠부스러기는 종종 구멍 벽의 갈라진 틈을 막아 그라우팅의 품질에 영향을 미친다. 자갈층에 구멍을 뚫어 양질의 진흙 고체벽을 많이 사용한다. 기초암에서 구멍을 드릴하려면 구멍 경사를 세그먼트화하여 그라우팅의 품질을 분석해야 한다. 암석 그라우팅의 품질을 보장하기 위해 관개하기 전에 압력 흐름으로 구멍을 헹구거나, 틈이나 구멍의 진흙 충전물을 구멍 밖으로 튀어나오거나, 그라우팅 처리 범위 밖으로 밀어내야 한다. 한 번에 씻은 구멍의 수는 단공 현상과 군공 현상으로 나뉜다. 플러싱 방법에 따라 압력수 연속 플러싱, 맥동 플러싱, 압력 펌프 플러싱으로 나뉜다. 펀치 후 그라우팅하기 전에 각 그라우팅은 대부분 간단한 수압 실험, 즉 압력 단계의 수압 실험을 해야 한다. 그 목적은
1) 암층의 침투를 이해하고 지질 데이터와 비교하는 것이다.
2) 침투에 따라 한 관세그먼트에 사용되는 재료를 비축하고 관개할 때의 장액 농도를 결정합니다.
3) 암층 침투성과 미터당 그라우트 세그먼트의 실제 충전 건재 품질에 대한 대략적인 관계를 살펴보고 이상 현상이 있는지 확인합니다.
4) 순서에 따라 관공서의 침투성이 순서에 따라 점차 감소하는 법칙을 살펴본다.
5. 각종 그라우팅 공사는 정해진 순서대로
그라우팅 시공을 할 때 일반적으로 1 차 구멍, 2 차 구멍, 3 차 구멍 등으로 나뉘며 서수가 늘어나면 그라우팅 구멍이 점차 암호화됩니다. 단일 구멍 그라우팅 방법에는
1) 전체 구멍 1 회 그라우팅 방법의 두 가지가 있습니다. 관마개로 구멍을 봉쇄하고, 압력 슬러리가 전체 구멍의 암층 틈에 주입되어 얕은 구멍 그라우팅에 적합하다.
2) 전체 구멍 세그먼트 그라우팅 방법. 전체 구멍을 아래에서 위로 여러 세그먼트로 나누고, 그라우팅으로 그 중 하나를 인접한 세그먼트에서 분리하고, 압력 슬러리는 해당 부분의 암석 틈새에만 주입되며, 깊은 구멍 그라우팅에 적합합니다. 장액 주입 방식에 따라 또 나누어진다: ① 순압식 관장법. 주입된 장액은 모두 암석 틈에 눌려 지면으로 돌아가지 못하게 한다. 예를 들면 화학 그라우팅은 대부분 정량 그라우팅이다. 이런 방식을 자주 사용한다. ② 순환 그라우팅 방법. 주입한 펄프의 양은 갈라진 틈의 흡수량보다 크고, 여분의 슬러리는 회장관을 거쳐 믹서기로 돌아간다. 그 주된 장점은 장액이 침전되기 쉽지 않고, 그라우팅의 품질을 보장하는 데 도움이 되며, 커튼 그라우팅이나 고결그라우팅은 이런 방식을 많이 사용한다는 것이다.
6. 그라우팅 중 발생할 수 있는 사고
1) 그라우팅 중단.
2) 지면 리프트.
3) 스트링, 시럽 또는 마개를 중심으로 펄프를 되돌려줍니다.
사고 직후 원인을 규명하고, 적시에 처리 조치를 취하고, 필요한 경우 조업 중단을 해야 한다. 각 그라우팅공은 그라우팅이 끝난 후 기계 그라우팅으로 구멍을 봉쇄해야 한다. 봉공의 품질은 매우 중요하여 건물의 안전에 직접적인 영향을 미친다.
7. 그라우팅 시공 단계 및 요점
1) 그라우팅 구멍의 드릴 구멍 지름은 일반적으로 75 ~ 110mm 이며 수직 편차는 1 보다 작아야 합니다. 그라우팅구멍에 설계 각도가 있을 때는 드릴 각도를 미리 조절해야 하며, 기울기 편차는 20 보다 클 수 없습니다.
2) 드릴이 설계 깊이로 드릴된 후에는 구멍이 진흙으로 넘칠 때까지 닫힌 진흙을 드릴 파이프를 통해 주입해야 합니다. 레버가 중간 깊이까지 올라갈 때는 닫힌 진흙을 다시 주입하고 마지막으로 드릴 파이프를 완전히 제기해야 합니다.
3) 그라우팅 압력은 일반적으로 강화 깊이의 커버 압력, 건물의 하중, 장액 점도, 관류 속도 및 그라우팅량과 관련이 있습니다. 그라우팅 중 압력은 변화한다. 초기 압력은 작고 최종 압력은 높으며, 일반적으로 깊이 1m 당 압력이 20 ~ 50KPA 증가한다.
4) 2 차 그라우팅을 할 경우 화학액의 점도가 낮아야 하며, 자체 밀봉형 밀봉 장치를 사용해서는 안 되며, 양끝에 물로 압력을 가하는 팽창 밀봉형 그라우팅형 심관을 사용해야 한다.
5) 화학펄프를 주입한 후에는 파이프를 뽑아야 하고, 제때에 파이프를 뽑지 않으면 슬러리가 파이프를 응고시켜 파이프를 뽑기가 어려워진다. 파이프를 뽑을 때 발관기를 사용하다. 플라스틱 밸브 파이프로 그라우팅할 때, 그라우팅심관은 매번 높이 330mm； 를 뽑는다. 화관이 그라우팅할 때, 화관은 매번 올라가거나 내려갈 때마다 높이가 500mm 여야 한다.
파이프를 뽑은 후, 제때 주유관 등을 닦아서 원활하고 청결하게 유지한다. 파이프가 흙에 남긴 구멍을 뽑아서 시멘트 모르타르나 흙으로 메우다.
6) 그라우팅의 유량은 일반적으로 7 ~ 10l/min 입니다. 충전형 그라우팅의 경우 유량이 적당히 가속화될 수 있지만 20L/min 보다 크면 안 됩니다.
7) 강도 요구 사항을 충족하는 경우 시멘트를 미세분탄회나 굵은 회색으로 부분적으로 대체할 수 있으며, 혼합량은 실험을 통해 결정되어야 하며, 일반 혼합량은 시멘트 품질의 약 20 ~ 50 이다.
8) 장액의 성능을 향상시키기 위해 시멘트 장액을 섞을 때 다음과 같은 첨가제를 첨가할 수 있다. ① 가속장체 응고된 물유리, 그 모듈은 3.0 ~ 3.3 이어야 한다. 물유리 함량은 실험을 통해 결정해야 하는데, 보통 0.5 ~ 3 이다. ② 장액 확산능력과 펌프성 표면활성제 (또는 감수제) 를 제고하는데, 예를 들면 트리에탄올아민 등 그 함량은 시멘트 사용량의 0.3 ~ 0.5 이다. ③ 슬러리의 균일성과 안정성을 높이고 고체 입자의 분리와 침전으로 섞인 팽윤토를 방지하며, 그 첨가량은 시멘트 사용량의 5 보다 클 수 없다. 펄프는 반드시 잘 저어서 잘 저어야 주입을 시작할 수 있고, 그라우팅 과정에서 끊임없이 천천히 저어야 하며, 펄프는 펌핑 전에 스크린을 통해 여과해야 한다.
9) 슬러리 처리. 토층의 상부 압력은 작고, 하부 압력은 크며, 장액은 위로 올라가는 경향이 있다. 관류 깊이가 크고, 상부가 뚜렷하지 않지만, 관류 깊이가 얕고, 장액이 많이 올라오고, 심지어 지면까지 넘칠 수 있는데, 이때 간헐적 관류법을 채택할 수 있다. 즉, 일정 수량의 장액이 상층공공의 큰 흙에 주입된 후, 일을 멈추고, 장액이 굳어지게 하고, 몇 번 반복하면, 올라온 통로를 막을 수 있다. 또는 장액의 응고 시간을 가속화하여 장액이 주입관에서 나오면 굳는다. 작업 관행은 보강해야 할 토층 위에 1m 두께의 토층이 있어야 한다는 것을 증명하였다. 그렇지 않으면 장액에서 나오는 것을 막기 위한 조치를 취해야 한다. 그라우팅 효과와 그라우팅 품질의 개념은 정확히 동일하지 않습니다. 그라우팅 품질은 일반적으로 그라우팅 재료의 품종 사양, 슬러리의 성능, 드릴링 각도, 그라우팅 압력 등과 같은 설계 및 시공 사양에 따라 그라우팅 시공이 엄격하게 진행되는지 여부를 나타냅니다. 그렇지 않으면 구체적인 상황에 따라 적절한 보충 조치를 취해야 하며, 그라우팅 효과는 그라우팅 후 기초 토양의 물리적 및 기계적 특성을 향상시킬 수있는 정도를 나타냅니다. 높은 그라우팅 품질은 그라우팅 효과가 좋다는 것을 의미하지 않습니다. 따라서 설계 및 시공에서 특정 품질 지표를 명확하게 규정해야 할 뿐만 아니라 달성해야 할 그라우팅 효과 및 검사 방법도 규정해야 합니다.
8. 품질 평가
기초 그라우팅이 끝난 지 며칠 후, 보통 일정한 수의 검사 구멍을 뚫어 수압 실험을 해야 한다. 그라우팅 전후의 지층 침투 계수와 침투 흐름의 변화를 비교함으로써 시공자료와 수압 실험 성과에 대해 구멍별로 분석한 후 다른 실험관측 자료와 함께 종합적으로 평가해야 실제 품질평가를 얻을 수 있다. 그라우팅 효과를 검사하는 방법은
1) 공사 지구 물리학 탐사 검사도 있다.
2) 검사 구멍에서 코어 테스트 검사를 수행합니다.
3) 대구경 드릴링 직관적인 검사.
4) 구멍 내 사진 또는 TV 검사.