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Hi-PHC 공법

기존의 흙막이 벽체에 사용되는 현장타설 말뚝공법과 콘트리트 기성 말뚝공법을 융합하여
새로운 차원의 흙막이 벽체 공법인 Hi-PHC공법을 개발하여 현장에 적용하고 있습니다.

기존 흙막이 공법의 종류와 특징

흙막이 벽체의 변천 : 토류판 → CIP(습식) → All-PHC(건식) → 영구벽체 D-Wall → Hi-PHC로 대체 가능

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CIP 공법

CIP는 현장 타설로 품질 불량, 양생 시간으로 공기에 불리 (Hi-PHC 벽체 : 기성말뚝 사용으로 품질 양호, 공기에 유리, 원가 절감)

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All-PHC 공법

PHC 파일과 띠장을 매립볼트로 연결하여 구조적으로 불안 (Hi-PHC 벽체 : 사이드파일에 H형강을 사용하여 띠장과 용접으로 연결 구조적 안정)

Hi-PHC 벽체의 개요

  • 1

    개요

    PHC 파일(기성) + H-PILE(현타) → 융합 흙막이 벽체

  • 2

    특징

    벽체 품질 향상(PHC 파일 사용) + 안정성 확보(H형강 사용) / 공기를 단축, 품질 향상, 원가 절감 → 영구벽체로 발전 가능

  • 3

    설계

    MIDAS GEOX V500

  • 4

    장비

    DHJ578K 등 전용 천공기

  • 5

    자재

    Hi-PHC D450, D500, D600(기설말뚝)+H형강(현장타설 말뚝)

Hi-PHC 벽체 시공 순서

Hi-PHC 벽체의 시공순서와 사용장비는 CIP공법, All-PHC 공법과 동일

  • 1자재 발주 및 생산
  • 2줄파기 및 가이드빔 설치
  • 3H-PILE 천공 및 근입
  • 4PHC 파일 천공 및 근입
  • 5배면 그라우팅 시공
  • 6캡빔 타설

Hi-PHC 벽체 시공 매뉴얼

구분 시공메뉴얼 시공관리 주안점
Hi-PHC 자재 ① Hi-PHC 파일의 기준은 KSF 4306프리텐션 방식 원심력 고강도 콘크리트 파일 규정을 준용한다.
② 시공자는 설계도서에 명기된 Hi-PHC 파일의 제원을 반드시 확인하여 시공한다.
③ 설계도서가 확정되면 시공사와 캡빔의 높이를 협의하여 3~4주 전에 자재는 발주하여 수급에 차질이 없도록 준비한다 		설계 도서에 명기된 자재는 최소 3~4주 전에 발주
Hi-PHC 천공 ① 천공의 수직 정도는 초기 천공장비의 거치에 좌우되므로 철판의 수평도에 유의하며 수직도 편차는 1/200 이하, 전체적으로 5cm 이하를 유지한다.
② 천공순서는 사이드파일을 먼저 시공하여 지반 상태를 최종 확인한 후 Hi-PHC 파일의 발주에 참고한다.
③ Hi-PHC 파일의 간격은 설계 CTC를 준수하며 3~4cm 이하로 관리한다. 		파일 수직도 유지에 유의하며, 설계 CTC 준수
Hi-PHC 이음 ① Hi-PHC 파일을 15m 이상 시공할 경우 파일 이음을 해야 하며 이음 방식은 용접이음보다는 볼트 이음을 권장한다.
② 파일 이음을 위해 PHC 파일 야적 장소를 지정하여 써비스홀을 천공하고, 파일 천공 시간 내에 크레인으로 이음 후에 근입한다.
③ Hi-PHC 파일을 운반할 때는 인양플레이트를 사용하여 안전관리에 주의한다. 		파일 이음은 볼트 이음 권장
배면 그라우팅 ① Hi-PHC 파일을 시공한 후에는 곧바로 배면 그라우팅을 시행하여 초기 변위를 최소화 한다.
② 배면 그라우팅은 지반조건과 굴착심도에 따라 효율적이고 경제적인 공법을 선정하여야 한다.
③ 배면 그라우팅의 위치는 Hi-PHC 파일 배면 가까운 곳에 천공하며 설계 시멘트량이 주입될 수 있도록 시공관리를 한다. 		배면 그라우팅은 파일 배면 가까운 곳에 천공, 설계 주입량을 준수
캡빔 설치 및
띠장 홈메우기		 ① 캡빔은 대부분 CIP 공법과 동일한 방법으로 시공하며 Hi-PHC 파일이 굴착면 까지 근입되지 않을 경우는 장볼트 등으로 보강하여 흙막이 벽체가 일체화 되도록 시공한다.
② 캡빔을 시공하기 전에 파일 내부를 양질토나 모래 채움 등으로 공극을 메운다.
③ Hi-PHC 벽체와 띠장 사이의 홈은 쐐기나 몰탈 채움 등으로 등분포 하중을 받도록 시공한다. 		Hi-PHC 파일이 굴착면까지 근입되지 않으면, 장볼트 등 보강 띠장 홈메우기는 목재 쐐기나 몰탈 채움

Hi-PHC 벽체의 공사기간

  • 1

    마곡 Ds4-1 근생 및 업무시설 신축공사 공사기간 비교 (CIP 대비 21% 단축, 물가자료 원가계산서 참조)

  • 2

    레미콘 수급 등으로 인한 공사기간 비교 (1개월 중 6일 20% 차이) -> 실제 40% 공기 단축

CIP 파일 1공 시공 (D450, 18m) Hi-PHC 파일 1공 시공 (D450, 18m) 표준품셈 소요시간 (Hour)
철근가공 및 조립 Hi-PHC 연결
CIP 파일천공 Hi-PHC 파일천공 0.945
철근망 근입 Hi-PHC 근입 0.196
콘크리트 타설 생략 0.310
소요시간 1.451Hr 소요시간 1.141Hr
100% 78.6% -21.3%
레미콘 수급 24일 작업/월 레미콘 무관 30일 작업/월 -20.0%
콘크리트 양생,레미콘 수급 영향 140% 양생 불필요, 레미콘 수급 무관 100% -40.0%

Hi-PHC 벽체의 저탄소 발생 친환경성

  • 1

    중공말뚝을 사용하는 Hi-PHC 벽체의 경우 CIP 대비1m 기준 레미콘과 강재 사용량이 1/2 이하

구분 규격 수량 CO2 원단위 CO2 배출량 비고
CIP 파일천공 25-210-12 0.196m3 436.000Kg-CO2 68.82Kg-CO2/m3
Hi-PHC 25-210-12 0.095m3 436.000Kg-CO2 33.33Kg-CO2/m3
CIP 대비 Hi-PHC 벽체의 CO2 배출량 Hi-PHC 파일천공 48.27%

Hi-PHC 벽체의 공사비

CIP 공법/All-PHC 공법 대비 Hi-PHC 벽체의 설계 공사비(마곡 Ds4-1 물가자료 원가계산서 기준)
인건비 상승과 지하안전 규제로 CIP 공사비 상승(120%)  Hi-PHC 벽체의 공사비 하락 효과

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Hi-PHC 벽체 공사비 비교표

공법 설계가 비교공법 설계가 절감액 절감률
Hi-PHC 1,243백만원 CIP 1,547백만원 303백만원 19.6%
All-PHC 1,432백만원 188백만원 13.2%
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Hi-PHC 벽체가 필요한 현장

현장 조건 굴착깊이 조건 적용현장 원가/공기 절감
CIP 수량이 많아 공기가
촉박한 현장		 지하2층~4층
도시정비사업		 모든 지반 고척 아이파크
오목천 더플래닛
광명10R 호반써밋		 원가20%
공기40%
CIP 철근 D25mm 6개 이상으로 설계 지하2층~4층 불량 지반 고척 아이파크
오목천 더플래닛		 원가20%
공기40%
강성을 높여야 하는 탑다운 현장 벽체 존치 기간이 긴 현장 지하4층~7층 층고 높고 높은 강성 자양동 호반써밋,
무신사 신사옥,
식사동 우남퍼스트빌		 원가30%
공기40%
LH공사 공모사업
신기술 가점 현장		 지하2층 이상 모든 지반 고양성사 도시재생
대전 용문 임대주택		 PQ가점