1. 계측 개요
- 목적기초 · 말뚝 계측은 구조물 하중을 지탱하는 지중 깊은 말뚝 내부에 변형률계 · 하중계를 매설 → 깊이별 축하중 분포와 선단 지지력을 추정하는 계측. 현장타설말뚝(CIP)과 PHC 등 기성말뚝(precast) 모두 철근 cage 또는 공심부에 센서 배치
- 적용 범위시공 · 하중 시험 · 운영 단계에서 축력 재분배 · 선단 · 주면 마찰 기여도를 해석하며, 침하계 · 지반조사 자료와 통합. sister-bar형 진동현 변형률계는 콘크리트 타설 전 cage에 등간격 설치가 일반적
2. 주요 계측 항목
- 축력 분포깊이별 변형률로 축하중 분포를 추정
- 선단 지지선단층 반응과 지지력 여유를 평가
- 시공 검증타설 · 항타 후 축력 · 변위를 시험하중과 비교
- 장기 추세연약지반 · 교량 · 고층 기초의 장기 거동 추적
3. 대표 단면·원리
- 측정 대상말뚝 축력은 선단 지지와 주면 마찰의 합 cage에 매설된 변형률계는 깊이별 축변형률을 측정하고, 적분 · 역해석으로 축력 분포를 산출 지층별 토질(모래 · 점토 · 암반) 기준 센서 · 그라우팅 · 필터 설치 상세가 차이 발생
4. 설치·운영
- 설계 · 지반조사 기준: 대표 말뚝 · 측정 단면 선정
- 철근 cage 조립 시 sister-bar 변형률계를 등간격 매설
- 선단 · 중간 · 말뚝두부에 측정 구간 배치
- 케이블 · 보호관을 cage 외측으로 인양 · 데이터로거와 연결
- 정적 · 동적 시험하중과 시간 동기화
- 주변 말뚝 · 지표 침하계 연계
- 설계 · 시추: 지층 · 단면, 센서 · 대표 말뚝 선정
- cage · 매설: 영점 · 케이블 보호, calibration
- 타설 · 항타: 초기 변형률 · 축력, 시험하중 연동
- 운영: 깊이별 분포, 재분배 · 추세
- 이상: 선단 급변, 지반 · 시공 재검토
5. 해석·관리
| 항목 | 수단 | 해석 |
|---|---|---|
| 축변형률 | sister-bar 변형률계 | 깊이별 축력 |
| 선단 반응 | 하부 게이지 군 | 지지력 · 침하 |
| 시험하중 | 하중계 · 변형률 | O-cell · 정적 시험 |
| 장기 | 원격 로거 | 재분배 · creep |
- 말뚝 계측 기준은 설계 축력 · 허용 침하 · 시험하중 규정(KDS · 현장 시험) 준수 축력 분포 급변 · 선단층 이상 변형률은 지반 · 시공 재검토를 유발
- KCS: 현장 계측책임자 · 계측관리계획서 · 측정 · 보고 · 기준 초과 대응
자주 묻는 질문
교량 기초침하(013)와 차이는?
013은 교각 하부 pile group · riverbed 맥락. 본 분야는 말뚝 내부 축력 · 변형률 단면(092)에 초점을 둡니다
기성말뚝에도 변형률계를 넣나요?
PHC 말뚝은 공심부 · 부착형 센서 또는 pilot bore 내 별도 계측 말뚝으로 대체하는 경우가 많
현장타설과 기성말뚝 계측 차이는?
현장타설은 철근 · 콘크리트 응력 · 변형률, 기성은 말뚝체 변위 · 반력 중심으로 센서 선정
교량 기초침하(013)와 함께 보나요?
013은 교각 하부 pile group 침하 · 수위 맥락. 본 분야는 말뚝 내부 축력 · 변형률 단면(092)에 초점을 둠. 동일 현장에서 병행 계측 가능