E·H·P선단확대말뚝공법
Earthquake-Proof
Steel Pile

E·H·P선단확대말뚝공법
Earthquake-Proof
Steel Pile

공법개요

  • 강관말뚝의 선단부를 확장 보강하고 강관 내 · 외부를 콘크리트로 충진한 강성말뚝

  • 지지력, 내하력, 휨강성 및 내진성능 향상으로 말뚝본수 절감이 가능

  • 최근 국내의 빈번한 지진발생에 대비하여 기초말뚝의 내진 중요성 증대

  • 고가인 강관말뚝을 대체하여 안전성이 우수하며 경제적인 말뚝개발이 필요

  • 현재 사용성이 제한되어 있는 고가의 강관말뚝(교량교대)의 대체말뚝으로서 활용성 증대필요

구조 안전성이 우수하며 경제성 및 활용성 증진을 위한 말뚝 개발 필요
구조 안전성 및 지지력 증대
  • 콘크리트 충진 강관으로 말뚝 강성증대에 의한 휨강성/수평저항력 우수

  • 강관 단일 재료로 구조적 거동이 확실

  • 선단 확장 및 내 · 외부 콘크리트 충진으로 선단 및 마찰 지지력 증대

내진 안정성 우수
  • 콘크리트 충진 강관으로 진동 주기가 긴 장주기 말뚝

  • 말뚝자중 및 주면마찰력 증가로 인발 저항력 증대

  • 상·하 진동 지진(고베지진)시에 효과적인 저항

시공성·내구성 개선
  • 말뚝의 절단, 연결 및 두부보강이 용이하여 시공성 우수

  • 말뚝 운반 및 설치 용이

  • 강관내 · 외부 콘크리트 충진으로 내부식성 증대

  • 공장제작으로 품질우수

경제성 향상
  • 고가의 강관말뚝 대체 공법으로 활용성 증대

  • 본체 강관 구경 충소로 재료비 절감

  • 말뚝 내하력 및 지지력 증가로 말뚝 본수 절감에 의한 경제성(자재비 및 설치비)우수

구조 안정성 및 내진성능 증대와 공사비 절감이 가능한 E.H.P 말뚝 개발

기존 말뚝(강관/복합) 대비 적용 효과

  • 허용지지력 증대- 주면마찰력 및 선단 지지력 30% 이상 증대

  • 말뚝본수 25~40% 감소로 공기단축 및 공사비 절감

  • 독립 기초 적용시 기초 규격 20%이상 축소가능

  • 토공 및 가시설 물량 축소

적용구조물

기존말뚝 대체효과

E.H.P 말뚝 지지력 산정방법

  • 강관 말뚝 (∮508) 대비 E.H.P 말뚝(∮406, 선단확장 ∮590mm) 지지력 비교

  • 선단 지지력 1.36배증가, 주면 마찰력 1.59배 증가 : 허용 지지력 1.46배 증가 (말뚝 본수 저감)

E.H.P 말뚝 지지력 산정방법

기성 말뚝(강관,복합, PHC 말뚝)
기성 말뚝(강관,복합, PHC 말뚝) ·저강도 그라우팅의 불확실성으로
마찰을 작게 적용 (2.5N)

·최종 경타를 고려하여 선단 지지력 200N 적용
현장타설 말뚝
현장타설 말뚝 ·전체구간 콘크리트 채움으로 주면
마찰력을 크게 적용(3.3N)

·슬라임의 확실한 처리가 곤란하므로
선단 지지력 100N 적용
E.H.P 말뚝
E.H.P 말뚝 ·전체구간 콘크리트 채움으로 주면
마찰력을 크게 적용(3.3N)

·최종 경타를 고려하여 선단 지지력 200N 적용

구조시험 ※명지대 하이브리드 구조실험센터(2014)

이미지명

내진 파일 실물 모형 내진시험 ※ 부산대 지진실험동

이미지명
  • 휨 응력비 (E.H.P / 현장타설 ) : 1.3~2.6

  • 동일한 수평변위 발생시 E.H.P 말뚝이 현장 타설말뚝에 비해 1.3~2.6배의 휨응력 필요
    E.H.P파일 구조거동 우수성 확인

파일 선단부 판해석

이미지명
  • 수직력 1,000kN, 수평력 200kN 작용시 선단부 최대 201MPa 발생

  • 선단 보강판 구조 안정성 확인

시공순서

주요실적

사업명 발주처 년도 시공금액(백만원) 비고
서울마리나 클럽하우스 계류용파일 서울마리나 2010 190 시공완료
원자력연구소내 자립식옹벽공사(내진파일) 한국원자력연료 2011 220 시공완료
세종시환승터미널-자립식옹벽공사(내진파일) LH공사 2012 320 시공완료
부천약대주공아파트재건축-자립식옹벽공사(내진파일) 현대산업개발(주) 2012 170 시공완료
원주혁신도시-자립식옹벽공사(내진파일) LH공사 2013 170 시공완료
남원 건양아파트 부지조성공사(내진파일) 남원시청 2013 1,000 시공완료
남양주 진건지구 조성사업 (내진파일) 경기도시공사 2014 270 시공중
삼청로 도로사면등 보수보강공사(내진파일) 종로구청 2014 50 시공완료
여주--부대자립식옹벽공사(내진파일) 방공포사령부 2010 190 시공완료
보령~명천 택지조성공사 (내진파일) LH공사 2014 500 공사계약
부산명륜2구역재건축공사(내진파일) 현대산업개발 2015 350 시공완료
이천이치리물류센터신축공사(내진파일) 하미파슨스 2015 950 시공중