말뚝재하시험(Pile Loading Test)
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신 연직재하시험
최근에 소개되고 있는 말뚝재하시험의 몇가지 방법으로 종래의 정적재하시험에 비해 간편하게 실시할 수 있으며 그 대표적인 시험은 아래와 같다.
- 선단재하법
이 방법은 말뚝끝 부분에 미리 jack을 장착해 놓고 말뚝끝 저항과 마찰저항을 서로 반력 으로서 재하하는 것이며 정적인 재하가 반력말뚝을 사용하지 않고 실시된다.
재하하중을 직적 측정함으로서 말뚝끝 부분의 하중 침하관계가 큰 하중까지 높은 정밀도로 구해지는 이점도 있다.
- 동적재하시험
말뚝머리부분에 변형게이지와 가속도계를 부착하여 해머로 타격할때 말뚝머리에 전달되는 타격에너지, 말뚝체에 발생하는 응력을 직접측정하여 말뚝의 동적관입저항을 추정하는 것이다.
말뚝타설식의 결점인 쿠션에 의한 타격효율의 영향 등을 제거할 수 있다
- 급속재하시험
급속재하시험이란 재하시간이 50∼200㎳정도의 것을 통틀어 말하고 아래에 제시한 두 방법으로 대별된다.
이중 Statnamic 법은 말뚝머리에서 특수한 추진재로 연소시켜서 반력체(재하하중의 5∼10%의 중량)를 때려 박음으로서 그 반력을 말뚝머리에 재하하는 방법이다.
재하시험의 종류
재하시험은 대상으로 하는 말뚝의 본수,하중의 방향,재하방법,재하속도,재하위치 등에 의해 다음과 같이 분류된다.
- 말뚝의 본수에 의한 분류
- 단항의 재하시험
- 군항의 재하시험
군항의 재하시험에 있어서는 4본 이상의 무리말뚝에 대해 실시하는 것이 바람직하다. 하중장 치,시험요령,측정방법,시험기록은 거의 단항의 경우와 같지만 현장타설말뚝은 시험설비가 대규 모적이기 때문에 일반적으로 시행되지 않는다.
- 재하하중의 방향에 의한 분류
- 연직재하시험
- 수평재하시험
- 인발시험
현장타설말뚝에서 연직재하시험과 수평재하시험은 극한까지 하중을 가하는 것은 좋지 않으 므로 항복하중에서 극한지지력을 추정하던가, 재하하중을 허용하중의 1.5배 정도에서 안정 성을 고려하여 지지력을 확인한다. 또 인발시험은 연직재하시험의 반력말뚝의 변위 등을 동시에 측정하여 말뚝의 주면 마찰력을 구할수 있다.
- 재하방법에 의한 분류
- 반력말뚝에 의한 방법
- 어스앵커에 의한 방법
- 직접 재하하는 방법
일반적으로 현장타설말뚝은 시험하중이 커서 시험하중을 직접하중으로 하는 것은 대규모 적인 설비를 요하므로 말뚝머리 재하시험에 있어서는 인접말뚝을 이용한 반력 말뚝이나 말 뚝기초 하부의 견고한 지층에 어스앵커를 시공한 반력앵커가, 일반적으로 적용된다.
- 하중의 재하속도에 의한 분류
- 단기재하시험
- 급속재하시험
- 장기재하시험
단기재하시험은 현장타설말뚝에 있어서 가장 일반적인 시험으로 시험개시에서 종료까지 소요 시간이 수 시간 정도이다. 이 시험에는 일정시간재하방법과 침하속도가 일정치 이하로 될 때 까지 재하하는 방법이다. 급속재하시험은 재하기간이 짧은 것을 말한다. 장기재하시험은 재하하는 시간이 수십일간의 장기에 대해서 실시하는 것을 말한다.
- 재하위치에 의한 분류
- 말뚝머리재하시험
- 심층재하시험
말뚝머리 재하시험은 말뚝의 선단지지력과 주면마찰력의 합성값을 말뚝머리에 대한 재하에 의해 구하는 것이므로 현장타설말뚝에서는 일반적인 방법이다. 심층재하시험은 콘크리트 타입전에 사람이 공내의 바닥까지 들어가는 경우 또는 심층재하 시험장치를 공내의 바닥까지 내리는 것이 가능한 경우, 지지층의 지내력을 직접 구하는 방 법이다.
재하시험 방법
연직재하시험에는 아래표와 같은 시험방법이 있으며 이 시험방법 중에서 하나를 택하여 재하시험 을 실시한다.
