매입말뚝기초의 지지력 결정에 관한 연구

Abstract

본 연구에서는 매입말뚝기초의 지지력 산정방법에 대한 이론적 고찰을 수행하고 실제 SIP 기초공법을 적용한 사례현장의 지반조사 및 동재하시험 결과 등을 이용하여 CASE 방법과 CAPWAP 방법으로 해석함과 동시에 Meyerhof공식에 의한 정역학적 방법으로 해석하여 허용지지력을 비교 분석하여 보았다. 또한 선단지지력과 주면마찰력 산정결과를 통해 지지력 분담률 등을 비교・분석하고, 매입말뚝기초의 허용지지력 결정방법에 대한 적합성을 검토해 보았으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 먼저 매입말뚝 사례현장에 대한 단위 선단지지력을 동재하시험 결과로부터 산정한 결과 평균 1,235t/㎡ 정도로서 매입말뚝의 선단지지력을 규정한 구조물 기초설계 기준치인 500∼750t/㎡에 비해 높은 값으로 나타났다. 또한 매입말뚝의 개소별 주면마찰력은 평균 22ton으로 분석되어 국내 기준치 5t/㎡을 대부분 초과하는 것으로 나타났으며, 기준치에 미치지 못하는 데이터는 엄격한 품질관리가 이루어져야 함을 알 수 있었다. 다음으로 동재하시험 결과로부터 산정된 평균 선단지지력과 주면마찰력의 비는 88 : 12의 분담률로서 50%의 분담률에 훨씬 못 미치는 결과를 나타내어 주면마찰력이 과소평가된 것으로 분석되었고, 동재하시험에 따른 허용지지력은 설계하중에 비해 23% 정도 높게 분석되었으며, Meyerhof의 정역학적 허용지지력은 설계하중에 비해 19% 정도 높게 분석되어 두 방법이 유사한 결과를 나타내었다. 현재 매입말뚝의 선단지지력과 주면마찰력에 따른 허용지지력의 추정에 관한 연구가 미흡한 실정이므로, 향후 보다 안전하고 합리적인 매입말뚝 시공을 위해서는 선단지지력 N치 및 정재하시험과 동재하시험을 상호 비교하는 많은 데이터의 분석이 보완되어져야 할 것으로 사료된다.|This study has undertaken the theoretical contemplation on the bearing capacity calculation method of the bored precast pile foundation, and use the foundation survey of case on site that applied actual SIP foundation engineering, and the result of pile driving analyzer and others to interpret the case method and the CAPWAP method simultaneously with the comparison and analysis for allowable bearing capacity as it is interpreted by the static method under the Meyerhof formula. In addition, the bearing capacity share rate and others are compared and analyzed through the calculation result of the end bearing capacity of a pile and the frictional resistance, and review the appropriateness on the determinant method of the allowable bearing capacity of the bored precast pile foundation. As a result of calculating the unit end bearing capacity of a pile on the case site of the bored precast pile from the pile driving analyzer result, it was in the average of 1,235t/㎡ that is higher value than the standard figure of base design for the structure that defined the end bearing capacity of a pile of the bored precast pile for 500∼750t/㎡. In addition, the frictional resistance for each area of the bored precast pile was analysed for the average of 22 tons that most exceed the domestic standard figure of 5t/㎡, and any data that falls short of the standard figure has to make the stringent quality control. Next, the ratio of the average end bearing capacity of a pile and the frictional resistance calculated from the result of the pile driving analyzer is the share rate of 88 : 12, respectively that the share rate was much less than 50%, as analyzed for much less of the frictional resistance, and the allowable bearing capacity following the pile driving analyzer was analyzed for 23% higher than the design weight, and the allowable static bearing capacity of Meyerhof was analyzed for 19% higher compared to the design weight that the two methods showed similar results. Currently, there insufficient researches on the estimation of the allowable bearing capacity following the end bearing capacity of a pile and the frictional resistance of the bored precast pile that, in order to undertake safer and more reasonable bored precast pile work, it would be prudent to supplement the analyses of substantial data for mutual comparison of the end bearing reinforcement N figure, static loading test and pile driving analyzer.