기존말뚝과 보강말뚝의 하중분담 특성에 관한 실험적 연구

Abstract

최근 공동주택 수직증축 리모델링 사업 등 기초구조물을 보강하기 위한 기술적 수요가 증가하고 있다. 본 논문에서는 기존 구조물을 지지하는 기존말뚝에 보강말뚝을 추가로 설치할 경우 추가하중에 의한 기존말뚝과 보강말뚝의 하중분담 특성을 연구하였다. 정사각형의 기초판에 설치된 기존말뚝 4본에 허용하중을 재하한 후, 기초판 중앙에 보강말뚝 1본을 추가로 설치하고 추가하중을 재하하였다. 실험결과로부터 기존말뚝에 재하되는 하중이 허용지지력을 초과한 이후에 기존말뚝과 보강말뚝이 하중을 균등하게 분담하는 것으로 분석되었다. 기존말뚝에 허용하중 재하 후, 허용하중 대비 60 %, 80 %, 100 %까지 제하(unloading)하고, 보강말뚝을 설치한 후 추가하중을 재재하(reloading)하는 실험을 수행하였다. 연구 결과 제하 하중의 양이 증가함에 따라 재재하 시 기존말뚝과 보강말뚝이 하중을 균등하게 분담하는 재재하 하중이 감소하는 경향을 파악하였다. Recently, there are increasing technical needs for foundation retrofit project such as vertical extension of apartment building. This paper focuses on the load distribution characteristics of existing and reinforcing piles when reinforcing pile is installed to the existing foundation. Allowable bearing load was initially applied on the foundation slab supported with four existing piles and then, one reinforcing pile was installed at the center of foundation slab and additional load was applied. The experimental results showed the Load Distribution Ratio (LDR) between existing and reinforcing piles converged after the applied load exceeded allowable bearing capacity of all piles. Laboratory tests were also performed for the cases of 60 %, 80 %, 100 % unloading level of allowable bearing load. After unloading step, one reinforcing pile was installed at the center of foundation slab and additional load was applied. The results showed that reloading load level at which LDR between existing and reinforcing piles converged decreased as the amount of unloading load increased.