건축 및 토목사업부

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팽이기초 공법개요

팽이기초 공법개요

건축 기초 하부에 콘크리트로 채워진 팽이말뚝과 다짐 쇄석의 지반보강 복합체를 형성하여 지반을 보강하는 공법

원지반에 대한 표층지반보강 공법

팽이기초의 역학적 특성(형상)

작용하중을 기초지반에 균등 분산

팽이말뚝 사이의 다짐된 채움쇄석이 응력 집중 방지

측방변형을 억제

침하(부등침하)저감 효과 및 기초의 지내력 (지지력 및 침하)을 확보하는 공법이다.

팽이기초 특징 및 효과

공학적 특징

팽이기초 공법의 공학적 특성으로는,

① 콘크리트와 쇄석으로 구성된 복합체의 지반 치환
② 연직재하 하중이 수평분력(Ph)과 수직분력(Pv)으로 분리
③ 접지면의 1.4배로 접지면 증가(면적당 작용 하중 감소)
④ 수평분력은 서로 상쇄 및 수평방향 변형에 대한 구속효과

지지력 향상과 침하 억제에 효과

공학적 효과

팽이말뚝 기초의 기하하적 특성

측방유동 억제효과

지지력 향상 및 침하 억제효과

효과검증 시험연구 결과

실물 재하시험에 의한 응력분산 효과 (부산 신호지구 기초공법 타당성 연구보고서, 2006. 02)

팽이기초의 지중토압계 설치위치

말뚝제거된 팽이기초의 지중토압계 설치위치

하중
(t/m2)		 토압 계측값 / 작용 하중
토압계 A 토압계 B 토압계 C 토압계 D 토압계 E
8.0

44%

13%

19%

35%

36%
16.0

34%

20%

20%

31%

32%
24.0

39%

23%

21%

32%

33%
32.0

41%

26%

22%

31%

34%
40.0

42%

28%

24%

33%

34%
48.0

43%

30%

26%

39%

38%
평균

41%

23%

22%

34%

35%
팽이기초의 지반안정 효과

무처리시와 팽이기초 보강시

실험결과

무처리 , 쇄석치환 , 팽이기초 1단 , 2단하중조건 동일

4종류의 기초지반보강 공법에 대한 비교연구

팽이기초에 의한 지반보강 효과 확인 .

지진에 대한 액상화 대책(동경대학 연구논문)

① 1964년 일본의 신사지진

대규모 액상화로 큰 피해 발생 → 액상화 대책공법 개발

경제적 측면에서 팽이말뚝기초 채택.

② 1987년 12월 지바현 풍파지진 / 1995년 1월 고베대지진

광범위한 액상화로 인해 큰 피해 발생

팽이말뚝기초를 적용한 주택, 건축물

거의 피해가 발생하지 않음.

③ 동경대학의 지진연구소에서 시행한 여러가지 조사실험결과

팽이말뚝기초 공법이 액상화 대책공법으로 매우 효과적 공법임이 입증됨.

액상화 지반의 실내 실험 결과 실험결과
진동가속도 250gal
구분 쇄석기초 팽이기초 쇄석기초 팽이기초
팽이 O O
철근 O O
쇄석 O O O O
재하중 150Kg 150Kg 75Kg 75Kg
실험결과

시험결과 무처리의 경우는 그 하부에 응력 집중

팽이기초의 경우 응력분산 및 구속력에 의해 팽이기초 하부에 액상화가 일어나지 않음
→ 지반의 측방유동 방지 효과 → 침하억제

팽이기초 시공순서

현장타설형(Pin-Type) 팽이기초 시공순서

① 용기 조립 및 설치

② 하부 철근 설치

③ 상부철근 설치

④ 콘크리트 타설

⑤ 쇄석포설 다짐 (인력/장비)

⑥ 시공완료

팽이기초 시공실적

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