파일 시공오차 검토

파일 시공오차란

파일 시공오차 검토는 설계 위치에서 벗어난 말뚝의 편심을 반영하는 절차다.

말뚝 위치가 옮겨지면 기둥 하중의 작용점과 말뚝 무리의 중심이 어긋난다.

그만큼 말뚝마다 받는 힘이 달라지므로 전체 말뚝군 좌표를 다시 계산한다.

말뚝 축하중 산정식

이 식으로 말뚝 한 본이 받는 축하중을 구한다.

P는 연직하중 합력, n은 말뚝 개수, Mx와 My는 모멘트다.

첫 항은 말뚝이 균등하게 나눠 받는 힘이고, 나머지 두 항은 모멘트에 의한 가감분이다.

좌표가 바뀌면 도심이 이동하므로 전체 말뚝군 좌표를 새로 놓고 풀어야 한다.

설계 위치와 실제 위치

말뚝은 설계도의 자리에 묻혀야 하지만 시공 중에 위치가 밀리기도 한다.

가상의 예로 가운데 2번 말뚝이 x 방향으로 0.3m 이동했다고 가정한다.

이 이동으로 말뚝군의 도심이 바뀌고, 기둥 하중과의 편심이 생긴다.

편심이 큰 말뚝을 먼저 검토한다.

축하중 계산 예제

연직하중 2850kN을 3본이 균등하게 나누면 한 본당 950kN이다.

이 값은 허용 지지력 1200kN 이하이므로 여유가 있다.

편심 모멘트 285kN·m를 반영하면 편심 쪽 1번 말뚝의 축하중은 1076kN이 된다.

평균값만으로 안전하다고 판단하면 안 되므로 말뚝별 반력을 확인한다.

정답은 적합이다. 1076kN은 허용값 1200kN 이하이므로 말뚝 반력은 허용 범위 안이다.

오시공 시 검토 절차

시공 후 말뚝 중심을 실측하고, 그 좌표를 식에 대입한다.

기초자중은 무시하고, 편심 항을 포함해 말뚝 반력을 다시 계산한다.

흔한 실수는 평균 반력만 보고 편심이 큰 말뚝의 반력 증가를 놓치는 것이다.

반력이 허용 지지력을 넘으면 말뚝 추가나 기초판 보강을 검토한다.

정리

파일 시공오차 검토는 설계 시 검토와 오시공 시 검토로 나눠 본다.

설계 시에는 설계 좌표 기준으로 축하중을 구해 허용 지지력과 비교한다.

오시공 시에는 실측 좌표로 편심을 다시 계산하고 같은 기준으로 판정한다.

결론은 실측 좌표 기반의 재계산과 감리 기록을 남기는 것이다.