1. 시험말뚝시공 장비
항타 작업에 사용할 장비와 동일한 기종으로서 감독자/감리원의 확인을 받은 것으로 한다.
2. 정재하시험장치, 재하장치, 하중 및 계기
(1) 재하장치는 계획된 최대시험하중 이상을 안전하게 재하할 수 있는 것으로 하며, 감독자/감리원의 승인을 받은 것으로 한다.
(2) 재하하중은 설계하중을 확인할 수 있는 규모 이상으로 하며, 감독자/감리원의 승인을 받아야 한다.
(3) 말뚝재하시험 시 반력말뚝을 사용할 경우 인장저항을 할 수 있는지를 검토하여 그 결과를 감독자/감리원에게 제출, 승인을 받아야 한다.
(4) 재하시험에 사용되는 하중계(또는 유압계) 및 변위계는 공인기관의 검증을 받은 것으로 하며, 검증 유효기간이 경과하지 않은 것으로 한다.
(5) 재하장치는 현장조건에 따라 감독자/감리원의 책임 하에 설치되어야 한다.
3. 동재하시험장치
(1) 말뚝의 동재하시험에는 항타분석기 또는 이와 동등한 성능을 가진 장비를 사용해야 하며, 부수장비로는 변형률계, 가속도계 및 연결케이블 등이 있다. 이들 장비는 동재하시험 전문기술자에 의해 제공되며 ASTM D 4945-89 또는 KS F 2591 의 요구조건에 부
합되는 것으로 한다.
(2) 동재하시험은 파동이론에 대한 전문지식을 갖춘 기술자에 의해 수행되어야 한다.
(3) 동재하시험에 사용되는 변형률계 및 가속도계는 검증 유효기간이 경과하지 않은 것이라야 한다.
4. 항타장비
(1) 항타장비는 말뚝에 손상을 주어서는 안 되며, 작업실시전 감독자/감리원의 승인을 얻은 후 사용해야 한다.
(2) 육상작업의 경우, 크롤러 3점 지지식 타워와 크롤러 현수식 타워를 사용해야 하고, 수상작업인 경우, 육상작업기계의 주행이 가능한 잔교나 축도를 설치하고 크레인을 사용해야 한다.
5. 해머
(1) 해머는 파동이론해석 또는 동재하시험에 의한 항타시공관입성을 검토한 후 선정해야 한다.
(2) 해머는 작업조건에 따라 감독자/감리원의 승인을 얻어 다른 해머로 변경할 수 있다. 특히, 소음․진동 등 환경에 대해 민감한 현장에서는 감독자/감리원의 승인을 얻어 변경할 수 있다.
6. 해머쿠션
(1) 중력해머를 제외한 모든 타입말뚝 항타장비는 해머나 말뚝의 손상방지와 균일한 타입거동을 보장하기 위하여 적정한 두께의 해머쿠션 재료를 장착해야 한다.
(2) 해머쿠션은 타입하는 동안 균일한 성능을 유지할 수 있는 내구성을 가진 재료로 제작되어야 한다. 목재, 와이어 로프와 석면 해머쿠션은 사용해서는 안 된다.
(3) 타격용 판은 쿠션재료의 균일한 압축을 보장하기 위하여 해머쿠션 위에 설치해야 한다.
(4) 해머쿠션은 말뚝 타입을 시작할 때와 말뚝타입 후 매 100시간마다 점검해야 한다. 또한 해머쿠션은 국부손상이 발생하거나 본래 두께의 25% 이상 감소되기 전에 교체해야 한다.
7. 말뚝드라이브 헤드
(1) 타격해머로 말뚝을 타입할 때는 말뚝머리에 해머타격 에너지를 고루 분포시키기 위하여 적절한 드라이브 헤드를 설치해야 한다.
(2) 드라이브 헤드는 해머, 말뚝과 함께 축이 정렬되어야 한다. 드라이브 헤드는 리더로 인도되며 흔들림이 없어야 한다.
(3) 드라이브 헤드는 해머와 말뚝이 정렬을 유지하면서도 비틀림 힘의 전달을 막을 수 있도록 설치해야 한다.
(4) 강말뚝에 대해서는 말뚝두부를 직각으로 절단해야 하며 말뚝길이 방향축을 해머축과 일직선으로 유지할 수 있도록 드라이브 헤드를 준비해야 한다.
(5) 기성콘크리트 말뚝에 대해서 말뚝머리는 드라이브 헤드로부터의 편심타격 방지를 위하여 편평하고 말뚝길이 방향축에 직각이 되어야 한다.
8. 말뚝쿠션
(1) 말뚝쿠션의 치수는 해머타격 에너지를 말뚝단면에 골고루 분포시킬 수 있도록 한다.
(2) 합판의 최소두께는 50mm 정도로 한다. 만약 타입하는 동안 쿠션이 본래 두께의 1/2보다 더 압축되거나 연소하기 시작하면 새로운 말뚝쿠션을 설치해야 한다.
9. 리더(Leader)
(1) 타입하는 동안 말뚝과 해머를 적절한 위치에 지탱하는 말뚝 드라이브 리더를 사용해야 한다. 리더는 집중타격을 보장하기 위해 해머와 말뚝의 정렬을 유지하면서도 해머의 움직임이 자유로울 수 있는 방법으로 제작되어야 한다.
(2) 리더는 종동장치를 사용하지 않도록 충분한 길이를 가져야 하며, 경사말뚝에서도 사용될 수 있도록 해야 한다.
10. 매입말뚝의 천공장비
(1) 말뚝 지지층까지의 토층구성이 실트층, 점토층, 풍화토층으로 되어 있고 지지선단부층이 풍화암인 경우 일반오거를 사용한다.
(2) 지지층 선단부가 연암 등의 암반일 경우로서 일반오거로 굴착이 불가능한 경우 T4 등의 특수 굴착장비를 사용한다.
(3) 천공 및 천공 후 장비를 인발할 때 공벽이 붕괴될 우려가 있는 경우, 케이싱 부착 천공기를 사용한다.
(4) 천공장비의 선정은 해당지구의 토층구성, 말뚝규격, 장비의 제원 및 성능을 고려하여 감독자/감리원과 사전협의 후 결정하되, 선정된 장비의 성능이 떨어질 경우 즉시 교체해야 한다.
11. 나선형오거 구동장치, 나선형오거
(1) 나선형오거 구동장치는 나선형오거를 회전시켜 굴착시키기 위한 동력장치로 시공장비 리더에 정착시켜 사용한다.
(2) 구동장치의 출력은 말뚝지름, 시공깊이, 시공지반에 대응할 수 있어야 한다.
(3) 나선형오거는 연속오거부와 선단부의 오거헤드로 구성된다.
(4) 말뚝 중공부에 삽입하는 나선형오거는 강성이 큰 것으로 하며 말뚝 안지름보다 30～60mm 정도 작은 오거 지름을 가져야 하고, 선굴착에 사용되는 나선형오거는 해당공정에 합당한 정도의 지름을 갖는 것으로 한다.
12. 보조말뚝
(1) 보조말뚝은 말뚝머리부분을 지중 혹은 수중까지 시공하는 경우에 사용하는 것으로서 캡과 말뚝 사이에 사용하여 말뚝머리를 소정의 깊이까지 타설 또는 침설시키는 것이다.
(2) 항타 시 가능한 한 보조말뚝의 사용을 피해야 한다. 다만, 해머가 말뚝머리를 직접 타격하기 곤란할 경우에는 감독자/감리원의 확인을 받아 보조말뚝을 사용할 수 있다.
(3) 보조말뚝은 길이가 긴 경우는 편심타격이 생기기 쉬우므로 가능한 한 5m정도의 길이를 가져야 하며, 5m 이상 필요시는 편심을 최소화 할 수 있는 방법을 강구하고 감독자/감리원의 승인을 받아야한다.
(4) 시공능률, 정밀도를 높이기 위하여 가급적이면 말뚝과 동일한 재료, 동일한 단면을 사용해야 한다.
(5) 또한 타격력에 대한 소요의 내력을 가져야 하며, 동시에 타격력이 균등하게 말뚝머리에 전달되는 구조로 한다.
(6) 타입 시 보조말뚝과 말뚝의 축을 일치시켜 횡방향 진동이나 편심타격에 의해 말뚝머리가 손상을 입지 않아야 하며, 타격 시 말뚝내부에 토사나 물이 상승하거나, 내압이 높아질 염려가 있는 경우에는 보조말뚝과 저판을 개단으로 하여 토사나 물의 구속을 해방시켜야 한다.
철도건설공사 전문시방서(노반편)