[면접형] 면접시 질문 및 답변 (기초 2)

 1. 말뚝시공중 배토말뚝과 비배토말뚝에 대하여 설명하시오

A) 예, 답변드리겠습니다.

   배토말뚝은 말뚝시공시 천공작업 없이 바로 말뚝을 박아서 흙이 교란되어 밀리는 말뚝이며, 비배토말뚝은 말뚝부분을 천공후 매입 및 현장타설을 하는 말뚝공법을 말합니다.

   (원리로는) 배토말뚝은 바로 말뚝을 타입하여 박으므로 흙이 말뚝 바깥으로 밀려 주변 흙들이 교란됨으로써 전단강도가 저하되고, 비배토말뚝은 흙을 파내고 말뚝을 매입 및 현장타설 함으로써 주변 흙들이 천공구멍으로 팽창되어 전단강도가 떨어지는 경향이 있습니다.

   특징을 보았을 때 배토말뚝이 시공은 간단하기는 하지만 소음민원이 있고 다짐효과로 인해 깊은말뚝시공이 어렵습니다. 비배토말뚝은 깊은 곳까지 말뚝시공이 가능하고, 소음 및 진동이 적습니다. 또한 모래지반에서는 케이싱 때문에 시공이 훨씬 수월하나 경제적으로는 상대적으로 불리합니다.

   저희 현장에서도 113개의 교각중 5개 교각이 타입식으로 설계되었었는데, 타입중 말뚝헤드가 손상되고 소음민원이 발생하여 SDA공법으로 공법 변경후 시공한 사례가 있습니다.

(추가로 조사 : 직타 1m당 2.4~2.7만, SDA PHC 1m당 2.7~2.9만)

2. 말뚝기초 시공중 지지력 관리는 어떻게 하였는가?

A) 예, 답변드리겠습니다.

   말뚝기초의 지지력 관리방법으로는 정재하시험, 동재하시험, 리바운드량 체크, 시항타 등이 있습니다. 저희 현장에서는 매 교각 시항타를 실시하였고 이때 가속도계와 응력계를 설치한 동재하시험과 리바운드량, 침하량을 체크하여 관리하였고, 교각 말뚝기초 100본마다 1회씩, 교대 말뚝기초는 매 개소마다 정재하시험을 실시하여 수평재하시험으로 횡방향 지지력과, 압축재하시험으로 축방향 지지력을 측정하였습니다. 정재하시험은 1회당 약 400 만원정도의 시험비용이 소모되고 시험시간도 길어서 교대 및 주요구조물의 기초부분에 대해서만 적용했습니다.

(추가조사 : 동재하 1회 80만, 정재하 1회 450만)

시항타시 침하량 체크 및 리바운드량 확인

 

3. time effect 는 무엇이며 현장관리시 어떻게 고려해야하는가?

A) 예, 답변드리겠습니다.

   타임이펙트란 시간에 따른 흙의 지지력 변화로 항타시 과잉간극수압이 발생하고 시간경과수 간극수압이 소산됨에 따라 전응력이 변화하여 말뚝지지력이 변화되는 현상입니다. 이 현상은 두가지로 분류되는데 느슨한 토사에서는 시간이 지날수록 지지력이 증가되며, 조밀한 토사는 시간이 지날수록 지지력이 약해집니다. 대표적인 현상으로 딕소트로피와 연화현상이 있습니다.

   저도 현장에서 겪어본 바가 있는데 시항타를 위해 25m 케이싱을 관입, 말뚝설치 후 동재하시험을 실시하였습니다. 그런데 수 시간이 흐른 뒤에 케이싱을 인발하려고 했는데 케이싱 관입시 교란되있던 영역이 타임이펙트로 인해 조밀해져서 케이싱을 인발 못하고 매입해버린 사례가 있습니다.

   따라서 현장 관리시에는 말뚝관입시 지반조사보고와 실제 지반분포가 맞는지 파악하고 조밀한 지반에서는 지지력이 과하게 측정되는지 또는 느슨한 지반에서는 초기에 측정시 지지력이 다소 부족하더라도 일정 시간 후 지지력이 나올 수 있으므로 restrike를 통해 지지력을 재측정해야 합니다.

 

4. 딕소트로피에 대하여 설명해보시오.

A) 예, 답변드리겠습니다.

   딕소트로피란 이산구조의 점성토가 시간이 지남에 따라 면모구조화 되면서 강도를 회복하는 현상으로 현장에서 점성토 지반에 말뚝 기초항타시 최초 지지력 측정시 강도가 다소 부족했으나 시간이 흐른 후 회복되는 경우가 많습니다. 때문에 항타말뚝은 본시공시 측정하는 동재하시험 말고도 시간이 지난후 다시 동재하시험을 하여 지지력을 확인할 필요가 있습니다.

 

5. 연화현상에 대하여 설명해보시오.

A) 예, 답변드리겠습니다.

   연화현상이란 동결된 지반이 융해되어 흙속의 과잉수분으로 인해 연약해지고 강도가 저하되는 현상으로 과잉수분은 유효응력을 저하시키고 이로인해 흙의 전단강도도 약해집니다. 이때 연화현상에 영향을 많이 주는 요소로서 흙의 투수도, 지하수위, 모관 상승고의 크기, 동결온도의 유지기간 등이 있어 이에따라 시공시에도 흙의 동상과 연화에 대한 대책을 세워야합니다.

   대책으로는 지하수의 차단, 단열층 설치, 양질토 치환 및 그리우팅 등이 있습니다.

동결융해

 

6.부마찰력에 대하여 설명해보시오.

A) 예, 답변드리겠습니다.

   부마찰력이란 선단지지 말뚝이 연약지반을 관통할 때 지하수위 저하, 상재하중, 압밀침하등으로 인해 하향으로 작용하게되는 주면마찰력으로 이로인해 파일이 파손되거나 지지력의 저하, pile 상단의 공동화 현상 등이 생길 수 있습니다.

   이로인한 대책으로는 프리보링 및 시멘트밀크 주입, slip layer 사용이나 이중관을 사용하는 방법이 있습니다. 현재 현장에서도 3m 이상의 연약지반에 20m 이상의 말뚝기초를 시공하게되어있어 노반과 더불어 프리로딩 6개월 이상 실시후 강관매입 및 시멘트밀크를 주입하여 시공한 사례가 있습니다.

"부주면마찰력을 고려한 단말뚝의 허용지지력 공식 분석" 참조