팽이기초는 ToP-Base공법이라고 한다. 팽이기초 공법은 짧은 팽이형 콘크리트 Pile을 이용한 기초로 침하억제와 지지력증가를 동시에 기대할 수 있는 공법이다.
(1) 팽이기초 원리
① 팽이부 : 하중분산 효과
② 선단부 : 지지력 증대와 침하감소 효과
(2) 팽이기초 시공순서
① 위치고정용 철근 설치
② 팽이말뚝을 근입시킴
③ 팽이 말뚝사이를 쇄석으로 채움
④ 상부고리를 철근으로 연결시킴
3. 팽이기초 특징
(1) 강성지반구조를 형성
ㆍ팽이파일과 채움쇄석이 일체거동을 함 → 강성이 커지며, 근입효과 발생
(2) 응력 균등분포
ㆍ강성지반임에도 불구하고 채움쇄석에 의해 → 부등침하가 없고, 하중이 분산됨
(3) 주변지반의 측방변형 구속
ㆍPile과 지반사이의 마찰작용에 의해 → 국부전단파괴 방지, 부의 dilatancy 방지, 압축침하 감소 효과 발
(4) 역학적 특성변화
ㆍ지지력 변화 : 50~100%정도 증가(1.5~2배 정도)
이질층 시
- 지층이 다른 지반위에 확대기초가 놓일 경우 파괴면이 2, 3개의 다른 지층을 통과할 수 있으므로 균질한 지반에 대해 유도된 지지력 공식을 그대로 적용할 수 없다.
- 만일 아래 지층이 더 견고하다면 지지력은 증가할 것이고, 더 연약하다면 감소할 것이기 때문이다.
- 여기에서는 이러한 이질층위에 놓인 기초의 지지력 산정에 대해 기술한다.
① 암반상에 설치된 교대
ㆍ암반의 불연속면에 의해 암반 기초의 안정성에 영향을 미칠 수 있음
ㆍ파괴면 a-a : 단층을 따르다가 사면 저부에서 무결함 암석층을 통과하는 교대의 전반파괴 발생가능
ㆍ파괴 b : 사면과 틈이 생기는 방향성을 갖는 절리면 상에서 수직교각 기초의 국부파괴 발생가능
ㆍ파괴 C : 단층내의 연약한 재료가 압축되면서 아치 기초에 침하발생
ㆍ파괴 d : 볼트가 정착된 영역 내의 불량한 암반에서 볼트파괴와 교대지지력 손실을 초래함
② 지하수 상부의 암반기초
ㆍ기초영역을 관통 및 우회하는 지하수 유동은 전단강도 감소와 별개로 안정상에 영향을 미침
ㆍ지하수의 급속한 유동은 강도가 작은 균열 및 충전물을 세굴로 공동형성
ㆍ석회암과 용해성 암반을 통과하는 지하수 침투는 공동을 발생시킴
ㆍ셰일과 같은 암석은 시간경과에 따른 풍화 및 열화 발생으로 지지력 손실 발생
ㆍ풍화는 굴착 후 신속한 지지면 보호가 필요할 정도로 급속하게 진전되거나 장기개념의 구조물 침하를 초래하면서 시공 후 상당한 시간에 걸쳐 발생될 수도 있음
