Study(II) on Development of Charts and Formulae Predicting Allowable Axial Bearing Capacity for Prebored PHC Pile Socketed into Weathered Rock through Sandy Soil Layer - Improvement Measures of Current Design Method by Analyzing Current Design Data for Prebored PHC Piles -

A total of 73 pile design data for prebored PHC piles was analyzed to study the current design method. Based on the design data, a ratio of skin friction to total capacity from the pile design data was about 20~53%. Such low ratio of skin friction to total capacity tends to underestimate skin friction. Considering this tendency, the current design method should be improved. Also, an average design efficiency of PHC pile capacity was 70% and an average design efficiency for bearing capacity of soil or weathered rock was 80%, which shows slightly higher value than the former. This is probably due to the fact that the allowable bearing capacity is estimated to be equal to or slightly higher than the design load. Hence, the allowable bearing capacity should be estimated to be higher than the long-term allowable compressive force of the PHC pile. In the current design method, skin friction is calculated to be about 2.2 times lower than end bearing. The current design method for prebored PHC piles applied foreign design methods without any verification of applicability to the domestic soil or rock condition. Therefore, the current design method for prebored PHC piles should be improved.

사질토층을 지나 풍화암에 소켓된 매입 PHC말뚝에서 지반의 허용압축지지력 산정도표 및 산정공식 개발에 관한 연구(II) - 설계 사례 분석을 통한 매입 PHC말뚝의 설계 개선 방향 -

최근에 시공된 건축현장의 73개 설계 자료를 분석하여 매입 PHC말뚝에 대한 설계 현황을 고찰하였다. 매입 PHC말뚝의 설계에서 사용하고 있는 극한지지력 산정공식에 따라 산정한 전체지지력에 대한 주면마찰력의 분담율(SRF)는 20~53%로 나타났다. 극한주면마찰력이 과소평가되는 지지력 산정공식에 대한 개선이 필요한 것으로 판단되었다. PHC말뚝의 재료 성능에 대한 평균 설계 효율은 약 70%이었으며 지반 지지력에 대한 평균 설계 효율은 약 80%이었다. 즉, 지반의 설계 효율은 PHC말뚝의 설계 효율보다 약간 높은 수준으로 나타나고 있었다. 이는 지반 지지력을 설계하중보다 동등한 수준 또는 그것보다 약간 높은 수준으로 계산하고 있는 설계 현황에 기인한 것으로 판단되었다. 지반의 허용지지력을 PHC말뚝의 허용연직압축하중보다 높은 수준으로 산정하여야 할 것으로 판단되었다. 매입 PHC말뚝의 지지력 산정공식에서는 극한주면마찰력이 극한선단지지력보다 상대적으로 2.2배 정도 낮은 수준으로 계산되었다. 매입 PHC말뚝의 설계에서 적용하고 있는 극한지지력 산정공식들은 모두 국외 지반을 대상으로 개발되었으며 국내 지반에 대한 적용성 검증 없이 도입되어 사용되어 오고 있었다. 매입 PHC말뚝의 설계에서 적용할 지지력 산정공식의 개선이 이루어져야 할 것으로 판단되었다.