말뚝기초의 부마찰력 - 기구미 노트

 

기출문제

• 2023년 130회 1교시 3번 : 말뚝공사의 부마찰력
• 2015년 106회 1교시 11번 : 말뚝의 부마찰력(Negative Friction)
• 2011년 94회 1교시 1번 : 말뚝(Pile)의 정마찰력과 부마찰력
• 2010년 91회 1교시 10번 : 말뚝기초의 부마찰력(Negative Friction)
• 2008년 85회 1교시 12번 : 부 마찰력(Negative Friction)
• 2005년 77회 1교시 10번 : 부 마찰력(Negative-Friction)
• 2003년 71회 1교시 5번 : 부마찰력(Nagative Friction)
• 2001년 65회 1교시 3번 : 부마찰력

개요

1. 말뚝이 하중으로 인해 주변지반보다 많은 침하가 일어나며, 이때 말뚝주면에서 발생하는 전단응력은 상향으로 작용하는데 이를 정(+)마찰력이라 한다.
2. 그러나 연약점토층이나 성토, 매립층에 시공한 말뚝에서는 말뚝주변 지반이 말뚝보다 많이 침하하여 말뚝 주면에 발생하는 전단응력은 하향으로 작용하며 이를 부(-)마찰력이라 한다.
3. 말뚝과 지반의 상대적인 침하는 지표면 부근에서 가장 크며 선단쪽으로 가면서 점점 작아져 변위가 없는 지점이생기는데 이를 중립점(neutral point) 이라 한다.

 

부마찰력의 영향

1. 말뚝의 지지력 감소
2. 부동침하로 인한 구조물 균열
3. 구조물 균열로 인한 누수
4. 파일의 파손

 

부마찰력의 발생원인

1. 말뚝과 지반 사이의 상대적인 침하
2. 지반내에 연약 점토층 존재할 경우
3. 성토나 매립이 불량지반
4. 압밀이 진행중인 지역(점성토, 느슨한 사질토지반) 항타 시
5. 배수로 인한 지하수위 저하
6. 말뚝 타입으로 주변 흙의 교란
7. Pile 간격 조밀 할때
8. 진동으로 인한 압밀침하
9. 지표면 과재하

 

부마찰력을 감소시키는 방법

1. 지반침하를 감소
1. 연약지반개량
2. 지표면 과재하 방지
2. 말뚝에 작용하는 부마찰력 감소
1. 표면적이 작은 말뚝을 시공
2. 군(무리)말뚝 시공
3. 말뚝 직경보다 큰 케이싱 박아 시공
4. 말뚝 표면 역청재(Asphalt역청재, Slip Layer Compound) 도포
5. *3, 4는 중립점까지 시공
6. 매입공법 이용한 말뚝박기

연관문제

기성콘크리트 말뚝 - 말뚝의 지지력 판단방법

 

참고문헌

• 수치해석을 이용한 단말뚝의 부마찰력 거동예측 / 이상훈