2장. 기 초 (말뚝기초 1-2)

5. 나무말뚝

(1)말뚝재료

말뚝에 쓰이는 주종은 잘 썩지 않는 소나무, 낙엽송 또는 오엽송 등의 생나무가 좋고 마른나무는 썩기 쉬우므로 벌목한 후 2개월 이내에 쓰거나 장기 보관할 때는 수중에 넣어 둔다. 말뚝재는 끝마구리지름과 길이로 지정되는데, 특수한 것을 제외하고 보통 쓰이는 것은 끝마구리 지름 15~21cm 정도이고 길이는 3~6m 정도이다. 말뚝재의 굽은정도는 길이의 1/50 이하, 또는 끝마구리와 밑마구리의 중심을 연결하는 중심선이 재 안에 들어야 한다. 마찰말뚝일 때는 지름이 클수록 안전하고 지지력이 크다

 

(2) 말뚝 바심질

말뚝을 박기 좋도록 다듬는 일은 말뚝만들기 또는 말뚝바심질이라 한다. 바심질은 다음과 같다.

1) 껍질은 벗기고, 큰 옹이, 혹 등은 다듬는다. 

2) 말뚝머리의 둘레는 빗깎고 타격할 때 쪼개지지 않게 말뚝가락지를 끼우고 떨공이일 때에는 중심부에 축대를 끼우는 구멍을 판다.

3) 아래 끝은 지반의 경연에 따라 밑면을 남기고 3방 또는 4방을 뾰족하게 빗깍는다. 빗깍는 길이는 말뚝지름의 1.5배 정도로 한다.

4) 지질이 굳거나 자갈 등이 썩인 지반일 때에는 끝에 쇠신을 댄다.

 

6. 강재말뚝

강재말뚝은 H형강말뚝의 강관말뚝이 쓰인다. 특히 이것은 근래의 대형화 건물의 깊은 기초에 장척말뚝과 대구경말뚝이 필요하게 되어 사용이 급격히 증가되었다.

 

(1) H형강말뚝

근래 강재의 압연기술의 진보에 힘입어 대형 형강쟁의 생산이 가능하고 또 구조물의 대형화 시공 편의성 단면 성능의 우수성 등에 힘입어 기초말뚝 또는 기초공법에 많이 쓰이게 되었다. 

 

(2) 강관말뚝

강관은 강판을 전기용접 또는 아크용접으로 제조한 관이 주로 말뚝으로 쓰인다. 전봉강관은 비교적 작은 지름의 말뚝에 일부 쓰인다. 나선솔기강관이 주로 쓰이게 되었고 단판강관 게이지폼강관 등은 스파이럴 강관으로는 만들 수 없는 큰 지름관

또는 두꺼운 관말뚝으로 사용되고 있다. 그 외부 지름은 40~100cm의 것이 있고, 대형은 외경 1.50 ~ 2.00m의 것도 제조할 수 있다. 길이는 육상에서는 10~15m의 단관 현장용접도 가능하지만 대개 공장 반자동 용접으로 하고 있다. 이 외에 지하연속벽공법에 쓰이는 강관말뚝에는 좌우 측면에 물림철물을 용접하여 지중에 박으면 물막이널로도 되는 것이 있다.

 

7. 기성콘크리트말뚝

(1) 개요

철근콘크리트말뚝은 제조 방식, 프리스트레스 방식 또는 양생방법에 따라 다음과 같이 분류된다. 

# 철근콘크리트말뚝

# 프리스트레스트콘크리트말뚝

# 원심력성형말뚝

# 진동다짐콘크리트말뚝

# 상압증기양생말뚝

#고압증기양생말뚝

100'C 이하의 상압증기양생은 주로 콘크리트의 초기강도가 증진되고 고압증기양생은 초기강도 증진과 치수안정성 내식성 등이 우수하다. 이것은 강제의 고압조 내에서 처리한다. 고압증기양생은 오토클레이브양생이라고도 한다.

 

(2) 원심력 프레스트레스트콘크리트 말뚝

원심력 성형제법에 의하여 공장 제작되는 중공원통형의 말뚝이고 축방향으로 배근된 PC강재에 의하여 말뚝의 몸통에 프리스트레스를 도입한 것으로 PC말뚝으로 통칭되고 있다. 이것은 RC말뚝에 비하여 보다 큰 휨모멘트에 저항할 수 있고 운반 다루기 및 시공시의 갈램 손상 등이 적고 내구성이 큰 것이 특징이다. 프리스트레스방식에는 프리텐션방식과 포스트텐션방식이 있다. 후자는 말뚝을 성형한 다음에 프리스트레스를 도입하며, 전자는 성형작업에 앞서 PC강선을 긴장하고 콘크리트를 부은 다음 탈형하면 프리스트레스가 도입된다. 기초에 쓰이는 것은 대부분 프리텐션방식이 쓰이고 있다. 프리텐션의 말뚝 지름은 30~120 cm 까지이고, 포스트텐션방식의 것은 50~180cm까지이다.

 

KSF 4301 원심력 철근콘크리트말뚝

KSF 4303 프리텐션방식 원심력 PC말뚝

KSF 4305 포스트텐션방식 원심력 PC말뚝

KSF 4306 프리텐션방식 원심력 PHC말뚝

KSF 4021 철근콘크리트 널말뚝

KSF 4201 프리스트레스트 콘크리트 널말뚝

KSF 4206 가압콘크리트 널말뚝

 

(3) 복합말뚝

이것은 강관의 안쪽에 철근콘크리트를 부어넣고 원심력 제법으로 성형하고 고압 고온증기 양생한 것이다. 콘크리트의 압축강도는 800kg/cm2 이상의 고강도이고 축방향 하중에 대한 내력이 클 뿐 아니라 휨모멘트가 작용할 때 말뚝의 인장측은

강관이 부담하므로 휨성능이 특히 우수하다.

 

8. 매설말뚝, 속파기말뚝

 

(1) 개요

시가지에서는 처박기식 말뚝공법은 소음, 진동 등의 공해로 제한을 받게 되었고 이에 대신하여 구멍을 파 세우는 매설말뚝공법이 개발되었다. 매설말뚝은 선천공매설말뚝공법과 말뚝속파기공법 및 관입천공말뚝 등으로 나눌 수가 있다. 그러나 이 공법들은 말뚝의 마찰력 말뚝의 횡력에 대한 지반 저항의 확실성 등 시공상의 문제점들이 있다고 하며, 표준화된 이론도 없다고 한다. 각 건설회사는 굴삭기계의 개발 시공법 등의 특허공법으로 여러 가지 명칭으로 불리고 있다.

 

(2) 선천공말뚝

먼저 어드어거로 말뚝구멍을 굴삭 하고 소정의 깊이에 도달하면 말뚝 선단 굳힘액으로 시멘트죽을 주입하고 오거를 뽑아 올리고 다음에 기성말뚝을 매설한다. 말뚝 선단은 지지층에 확실히 정착시키기 위하여 최종단계에서는 압입 또는 가벼운 타격을 가한다. 말뚝의 주위 공간은 시멘트죽 등으로 채워서 공극이 없게 되어야 한다.

 

(3) 속파기말뚝

원형단면말뚝의 중공부에 나사굴삭기를 삽입하여 굴삭하면서 말뚝자중, 래머중량, 진동해머 또는 압입장치에 의하여 말뚝을 내리꽂고 최종단계에서 말뚝 선단의 지지력을 크게 하기 위하여 타격하거나 시멘트죽을 주입하여 완성하는 공법이다.

중공부를 굴삭 하는 방법은 수사식 등을 이용하거나 특수 개발된 굴삭기를 쓰고 있으며 각 건설회사마다의 특허명칭으로 호칭하고 있다. 이 공법은 말뚝지름 60cm 이상일 때 쓰이며 선천공말뚝공법보다 후에 개발된 것이다.