2장. 기 초 (말뚝기초 1-3)

9. 제자리 붓기 말뚝

제자리붓기콘크리트말뚝은 현장타설콘크리트말뚝이라고도 하며, 여러 가지 방법으로 지중에 뚫은 구멍 속에 현장에서 철근과 콘크리트를 채워서 철근콘크리트말뚝을 조성하는 공법이다. 구멍을 뚫는 방법과 구멍의 형상 사용삭공기계에 따라 다음과 같이 분류할 수가 있다. 재래로 철관을 타격 또는 진동시켜 박아 넣고, 그 속에 철근과 콘크리트를 채우면서 관은 빼내어 말뚝을 만드는 공법과 말뚝구멍을 먼저 굴학하고 조립철근 삽입 및 콘크리트 채워 다지기를 하여 말뚝을 형성하는 공법이 쓰인다. 지름 60cm 이하의 말뚝을 소구경말뚝이라 하고, 지름 80cm 이상의 말뚝을 대구경말뚝이라 하며, 이와 같이 단면이 큰 말뚝을 피어, 또는 피어기초라 한다. 대구경말뚝은 주로 기계굴삭에 의하여 지름 1.5~3.0m의 말뚝구멍을 굴삭 하고 여기에 철근과 콘크리트를 채워 넣는다. 굴삭기에는 여러 가지 기종이 있다.

 

10. 각종 제자리말뚝

(1) CIP말뚝

기성말뚝이 아니고 현장에서 지중에 구멍을 파서 만든 제자리붓기콘크리트말뚝을 말한다. 이공법은 원통관을 처박거나 진동 압입 하여 구멍을 뚫고 그 속에 콘크리트를 채우면서 원통관을 빼내는 방법과, 말뚝 구멍을 굴삭 하고 그 속에 콘크리트를 채워서 만드는 방법이 있다. 지름 60cm 이상에서는 굴삭에 의하여 구멍을 뚫는다.

 

(2) MIP말뚝

중공축의 선단에 4장의 날개를 달은 오거비트를 회전시켜 지반을 굴삭 하면서 축대의 선단에서 모르트르를 주입하여 소일 콘크리트 말뚝을 조성하는 방법이다.

 

(3) 프리팩트콘크리트말뚝

어드오거 등으로 소정 깊이까지 말뚝구멍을 굴삭 하고, 먼저 자갈을 채운 다음 미리 삽입해 둔 주입관으로 모르타르를 주입하여 만든 제자리콘크리트말뚝이다.

 

(4) PIP말뚝

지름 30~60cm의 오거기로 지반 중에 소정 깊이까지 굴삭한 다음 오거의 중공축대를 통하여 모르타르를 주입하면서 오거기를 빼내어 모르타르 말뚝을 조성한다. 요에 따라서는 프리팩트 모르타르 속에 조립철근을 삽입하여 보강한다. 이공법은 제자리말뚝 또는 지하연속벽 흙막이공법에도 이용된다.

 

(5) 페데스탈말뚝

외관과 내관으로 된 이중관을 소정 깊이까지 퍼 박은 후 콘크리트를 붓고, 내관의 평면진 밑면으로 다지면서 외관을 조금씩 들어 올려 선단부에는 구근, 곧 페데스탈을 만든 다음, 내외관 사이에 조립철근을 삽입하고 된비빔콘크리트를 부어 넣으면서 내관으로 다지며, 서서히 외관을 뽑아내며 콘크리트를 부어 말뚝을 완성한다. 외관은 그냥 남겨둘 때도 있다. 

 

(6) 관입천공말뚝

 이 공법은 선단에 마개를 설치한 강관을 소정 깊이까지 처박아서 지중에 구멍을 뚫고, 그 속에 된비빔콘크리트를 부어 넣고, 내관의 타격으로 콘크리트는 외관의 선단에서  삐져나가면서 구근을 형성하고 또 철근을 관내에 삽입하고 콘크리트를

채워 제자리말뚝을 완성한다. 말뚝지름은 35cm, 43cm, 51cm가 주로 쓰이고, 외관을 지중에 남겨 둔 것을 유관말뚝, 뽑아낸 것을 무관말뚝 또는 케이스 제거말뚝이라 한 다. 이 말뚝의 대표적인 것이 페데스탈말뚝이다. 또 특수하게 만든 얇은 철판을 철근 대신에 삽입한 것을 코어드페데스탈말뚝이라 한다. 

 

(7) 확저제자리말뚝

말뚝의 지지력을 증대시키기 위하여 제자리콘크리트말뚝의 밑창을 확대시키는 공법이다. 확대된 부분을 구근이라 속칭하는데, 페데스탈말둑의 페데스탈에 해당한다. 굴삭 공법은 베노토 어드드릴 또는 리버스서큘레이션공법의 어느 것이라도 쓰이지만 확저부의 굴삭은 모두 리버스서큘레이션방식에 따른다. 

 

(8) 레이몬드말뚝

유관제자리붓기말뚝의 한 가지로, 외관에 얇은 철관을 쓰고 그 속에 맞는 내관을 넣어서 처박고 소정의 깊이에 이르면 내관은 뽑아내고 외관 속에 콘크리트를 채운다. 내외관 모두 약간의 테이퍼가 있어 내관은 빼내기 쉽게 되어 있다. 

 

(9) 심플렉스말뚝

외관을 소정 깊이까지 처박고 그 속에 콘크리트를 넣으며 추로 다지면서 점차 외관을 들어 올린다. 외관의 선단부의 마개는 남겨지게 되는 것과 덮개를 박을 때는 닫히고 들어 올릴 때는 열리는 것이 있다. 옛공법이다.  

 

(10) 콤프레솔말뚝

1.5~2.0 ton의 주철제의 원추를 적당한 높이에서 낙하시켜 지반을 압축천공하여 소정의 내력이 확보되었을 때에 콘크리트와 잡석을 투입하고 추로 다지고 계속하여 위를 고른다. 현재는 쓰이지 않는다.

 

(11) 프랑키말뚝

심대 선단에 주철제 원추형의 마개가 달린 외관을 추로 처박고, 소정 깊이에 도달하면 마개와 추를 빼 올리고 콘크리트를 채우고 다져서 선단에는 구근을 만들고, 관내에  조립철근을 삽입한 다음 콘크리트를 붓고 다지면서 형성한 말뚝이다.

독일에서 고안된 것으로 유럽에서 발달한 공법이지만 우리나라에서는 쓰이지 않는다.