PHC 파일공사의 파일 손상 및 정도관리에 관한 연구 = A Study on Damage and Quality Control of PHC Pile Construction

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 말뚝공사 재료로 가장 많이 사용되고 있는 PHC 말뚝의 시공시 발생하는 말뚝 손상 및 정도관리에 따른 문제점, 특히 파일 손상 및 정도관리에 관한 문제점들을 제시하고 그에 따른 대체 공법과 합리적인 공사방법 및 보강방법을 제시 하고자 하였으며 연구결과는 다음과 같다.
1. 시방서에 따라 두부정리 작업을 실시하고 파일공사 전, 후, 두부정리 후 까지 3가지 환경에서 파일의 균열과 강도를 조사한 결과 두부정리 작업 시 많은 종균열과 횡균열이 발생하였으며, 슈미트 해머 테스트 결과 파일의 강도가 크게 저하되는 것으로 나타났다. 이를 개선하기 위해 두부 정리 작업 전 커팅라인을 추가한 결과 상단의 파쇄작업에서 발생하는 충격을 완화시켜 종균열과 횡균열 발생 및 강도저하를 현저하게 감소시킬 수 있었다.
2. 재래식 방법에 의해 파일공사가 진행된 타 현장을 조사한 결과 평균 오차율이 4.48%로 조사되었으며, 이를 보강하는데 총 22,391,000원이 소요된 것으로 나타났다. 그러나 GPS 첨단 기기를 도입하여 파일 공사를 진행한 당 현장에서는 오차범위 10mm 범위 안에서 정밀하게 공사를 수행할 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this study, the problems of stake damage and the damage control that occur in the construction of the PHC stake, which is the most commonly used material in the stake construction, especially the problems related to pile damage and the pile damage control are presented. Ultimately, the purpose of this study is to propose a substitute construction method, a reasonable means for construction and a reinforcing method.
The results obtained from this study are as follows:
First, as a result of examining the cracks and strength of the piles under the three circumstances, such as before and after the pile construction and after a pile head arrangement work was complete, while the pile head arrangement work was conducted, in accordance with the specifications, a great deal of longitudinal and crosswise cracks occurred. As a result of a schmidt hammer test, the strength of the piles was indicated to sharply decline. To improve the decline of pile strength, a cutting line was added before the pile head arrangement work. As a result, the occurrence of longitudinal and crosswise cracks and declined strength were conspicuously reduced through an alleviation of the impact generated from the crushing work at the upper end.
Secondly, as a result of investigating into another pile construction site, which was carried out by a traditional method, an average error rate was 4.48% and a total of 22,391,000 won was spent to reinforce the errors. However, in the pile construction site in this paper, which the pile construction was carried out using cutting-edge GPS equipment, the precision construction was conducted within the error range of 10mm.

목차 (Table of Contents)

• 목차
• 표목차 = Ⅳ
• 그림목차 = Ⅴ
• ABSTRACT = Ⅷ
• 제 1 장 서론 = 1
• 1.1 연구배경 = 1
• 1.2 연구목표 = 2
• 1.3 연구방법 = 3
• 제 2 장 말뚝의 종류 및 시공방법 = 4
• 2.1 개요 = 4
• 2.2 말뚝시공의 변천 = 4
• 2.3 기성말뚝 = 5
• 2.3.1 타입공법 = 5
• 2.3.2 매입말뚝공법 = 16
• 2.4 현장타설말뚝 = 23
• 2.4.1 시공방법 = 24
• 2.4.2 시공장비 = 25
• 2.4.3 어스드릴(earth drill)공법 = 25
• 2.4.4 리버스 서큘레이션 드릴(reverse circulation drill)공법 = 27
• 제 3 장 파일의 종류 및 특성 = 30
• 3.1 개요 = 30
• 3.1.1 강관파일의 특성 = 30
• 3.1.2 PC 파일의 특성 = 32
• 3.1.3 PHC 파일의 특성 = 33
• 제 4 장 PHC 파일 시공시 손상사례 및 대책 = 35
• 4.1 개요 = 35
• 4.2 파일 적재 및 현장내 소운반 = 35
• 4.2.1 규격 = 35
• 4.2.2 자재검수 = 36
• 4.2 두부정리에 의한 손상 = 39
• 4.3.1 두부정리 = 39
• 4.3.2 손상사례 = 41
• 4.4 타격에 의한 휨 발생 = 43
• 4.4.1 원인 = 43
• 4.4.2 대책 = 43
• 4.5 파일의 허용오차 및 오차발생 = 44
• 4.5.1 설계위치가 벗어난 경우 = 44
• 4.5.2 수직으로 시공되지 않은 경우 = 44
• 제 5 장 PHC 파일 손상 및 정도개선 사례 연구 = 45
• 5.1 사례 연구 대상 현장 개요 = 45
• 5.2 두부정리 방식에 따른 균열 발생 개선 = 48
• 5.2.1 조사개요 = 48
• 5.2.2 손상파일조사 = 50
• 5.2.3 슈미트 해머를 통한 강도비교 = 51
• 5.2.4 소결 = 54
• 5.3 GPS에 의한 파일 위치 정도개선 = 55
• 5.3.1 조사개요 = 55
• 5.3.2 GPS의 특성 = 57
• 5.3.3 보강 파일조사 및 비용산출 = 60
• 5.3.4 소결 = 63
• 6. 결론 = 64