• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2004년도 제5회 정기학술발표대회 논문집
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• pp.317-322
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• 2004

도심지 건축 프로젝트가 초고층화, 대형화됨에 따라, 공사비와 공기의 관점에서 지하공사의 중요성은 점차 증가하고 있다. 지하공사 단계에서 대단히 중요한 것은 적정 말뚝공법을 선정하는 것이다. 그런데 말뚝공사의 경우, 공법 선정 시 고려해야 할 지반조건들이 많고, 불확실한 정보에 기반한 경험적인 공법선정이 이루어지기 때문에, 말뚝공법의 변경이 적지 않게 발생하며, 이것은 프로젝트의 공사비와 공기에 영향을 미친다 본 연구에서는 프로젝트의 설계단계에서 적정 말뚝공법을 선정하는데 활용하고, 시공전 단계에서 기 선정된 말뚝공법의 적정여부를 검증할 수 있는 말뚝공법 선정모델을 제안하였다. 실적데이터에 근간한 신경망 모델은 이미 그 효율성이 입증된 바 있다. 2000년부터 2004년까지 국내에서 시행된 150개의 데이터를 기초로 하여 말뚝공법 선정을 위한 신경망 모델을 개발하였다. 개발한 신경망 모델을 대상으로 학습용 자료에 의해 최적화를 실행하였으며, 그 유효성을 검증하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.135-143
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• 2000

고강도 H말뚝은 다른 말뚝에 비해 관입성이 우수하며, 경제적으로 시공이 가능하여 도로공사 및 건축공사의 기초말뚝으로 광범위하게 전세계적으로 사용되어지고 있다. 따라서 본 논문에서는 고강도 H말뚝, 강관말뚝 및 PHC 말뚝에 정재하시험과 동재하시험을 실시하여 허용지지력을 비교 분석하였으며, 각각의 말뚝에 대한 동재하시험을 통해 시간경과효과를 평가하였다. 정재하시험과 동재하시험을 비교 분석한 결과 하중-침하곡선이 유사한 것으로 조사되었다. 또한 고강도 H말뚝, 강관 말뚝, PHC 말뚝이 지반내에 향타되었을 때의 허용지지력은 시간이 경과함에 따라 증가하는 것으로 평가되었다. 재하시험 결과 시간경과효과로 인해 지반의 허용지지력이 상승됨을 알 수 있어 앞으로 기초말뚝 설계시 참고자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 토지주택연구
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• 제3권2호
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• pp.177-185
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• 2012

LH공사는 기초설계 시 지반의 종류와 벽식공동주택의 층수에 따라 획일화된 PHC말뚝을 적용하고 있다. 최근 LH공사의 사업여건이 다양화됨에 따라 30층 이상의 벽식공동주택의 건설이 예상되고, 건설사업의 경쟁력 제고의 일환으로 건설공사비 절감이 지속적으로 요구되고 있어, 이의 일환으로 기초공사의 효율성 제고를 위한 노력이 필요하다. 이 연구에서는 LH공사에서 공급하는 벽식공동주택의 층수를 세분화하여 상부구조물에 대한 구조해석과 기초설계를 수행하였다. 기초설계 결과를 반영하여 벽식공동주택의 층수에 따른 경제성 평가를 수행하고 최적 PHC말뚝 직경을 제안하였다. 이 연구에서 제안한 벽식공동주택의 층수별 PHC말뚝 직경은 공사의 공동주택 기초설계 시 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 기술발표회
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• 통권2006호
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• pp.115-132
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• 2006

본 글은 부산-김해간 경량전찰 건설공사의 기초설계시 현장타설말뚝 기초의 지지층을 모래자갈층으로 적용한 사례이다. 낙동강 유역은 퇴적층이 발달하여 풍화암 이상의 기반암층이 지표하 60~80m 이후에서 출현하며, 40m 이상의 심도에서 매우 조밀한 상태의 모래자갈층이 10-20m 두께로 분포하고 있어, 모래자갈층을 관통하여 기반암에 말뚝기초를 지지할 경우 기초공사에 상당한 기간이 소요될 뿐만 아니라, 시공성과 경제적인 측면에서 매우 불리하다. 이에 대한 개선방안으로 대구경 현장타설말뚝을 N치 50 이상의 조밀한 상태의 모래자갈층에 지지하였으며, 인근현장의 적용사례, 기초 구조물 안전성 검토 및 현장재하시험 등의 비교분석을 통하여 모래자갈 지지층의 적정성을 확인하였다. 따라서, 풍화암 이상의 지지지반 출현심도가 60m 이상으로 매우 깊고, 지지지반 상부에 모래자갈층이 두껍게 분포하는 경우에는 모래자갈층을 말뚝기초의 지지층으로 활용하는 방안이 시공성 및 경제성 측면에서 합리적이라 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제20권3호
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• pp.21-30
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• 2019

복합말뚝(Composite Pile)이란, 수평력이 크게 작용하는 구간에는 강관말뚝, 작게 작용하는 구간에는 PHC말뚝을 특수한 연결 장치로 결합한 말뚝으로서 토목 구조물의 기초 재료로써 상용화되는 추세에 있다. 이러한 복합말뚝의 핵심은 강관말뚝과 PHC말뚝을 연결하는 연결 장치의 안정성과, 이음 위치를 산정하는 설계기준이라고 할 수 있는데 국내에서는 복합말뚝 이음부 위치에 대한 정확한 시방규정이 없어서, LH 설계처(한국토지주택공사, 2009)에서는 도로설계요령 제3권(한국도로공사, 2001)을 참고하여 작성한 "복합말뚝 설계적용 및 설계도서 표기 방안 검토"를 복합말뚝 설계의 기준으로 사용해 오고 있지만 복합말뚝의 단면변화라고 볼 수 없어 적용에 한계성을 가지고 있는 실정이다. 이에 따라 본 연구에서는 복합말뚝의 단면 변화부(강관말뚝과 PHC말뚝의 이음부) 위치에 대한 설계기준을 제안하고 이에 대한 안정성 및 경제성을 검토하고자 실험적인 방법과 해석적인 방법을 이용하여 연결장치에 대한 안정성을 검증하였으며, 국내 교량공사 교대 79개소에 시공된 복합말뚝 설계자료를 분석하여 말뚝 본체 및 이음부에 작용하는 응력, 휨모멘트, 변위 등의 경향성을 파악하였고, 개선식이 적용된 재설계 과정을 통해 이음부에서 발생한 응력들이 연결장치와 PHC말뚝의 허용응력 수치 내로 발생하는 것을 확인하였다. 결론적으로 사례분석을 통한 복합말뚝 이음위치의 설계 제안식은 복합말뚝을 설계함에 있어서 안정성과 경제성을 모두 고려한 개선된 설계기법임을 알 수 있었다.

• 한국지구과학회지
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• 제31권7호
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• pp.673-680
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• 2010

교량 등 대규모 토목 구조물의 깊은 기초로 빈번하게 사용되는 강관말뚝은 상부 하중을 하부의 견고한 기초지반에 전달하여 구조물을 안전하게 지지하는 역할을 한다. 이러한 강관말뚝은 지중에 시공되므로 상세 시공정보가 없는 기존 말뚝기초의 깊이를 추후에 파악하기란 쉽지 않은 일이다. 그러나 기존 구조물의 보강공사 또는 신규 공사시 인접한 기존 구조물의 안정성 확보를 위해 기 시공된 말뚝의 깊이를 사전에 파악하는 문제는 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 토목공사현장에서 흔히 사용되는 강관말뚝의 특성을 고려하여 강관말뚝의 깊이와 위치 등의 정보를 시추공 플럭스게이트 3성분 자력계를 통해 알아낼 수 있는지를 조사하였다. 이전 연구들은 말뚝기초의 깊이를 자력값의 수직성분의 측정으로 효과적으로 알아낼 수 있음을 보였으며 이를 현장자료에 적용하여서 그 적용성을 입증한 바 있으나, 본 논문에서는 시추공 3성분 자력계를 효과적으로 이용한다면 깊이에 대한 정보뿐 아니라 위치에 대한 정보까지도 얻을 수 있음을 보였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.71-78
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• 2016

본 연구에서는 동일한 지층 및 하중조건에서 PHC말뚝을 강관말뚝으로 대체할 경우 말뚝 본수의 변화와 푸팅을 포함한 공사비를 비교하였다. 얕은 풍화암층에 강관말뚝을 지지할 경우 PHC말뚝과 비교하여 12.5%의 본수가 절감되었다. 실 사례로부터 가정된 1.7m 두께의 풍화암층을 통과하여 깊은기초를 연암층에 지지할 경우 일반 및 고강도 강관말뚝은 각각 풍화암층에 설치한 PHC 말뚝 대비 35.7% 및 46.4%, 강관말뚝 대비 26.5% 및 38.8%의 본수가 절감되는 효과가 있는 것으로 나타났다. 푸팅두께가 일정하다고 가정할 경우 풍화암층을 관통하여 연암층에 설치된 일반 및 고강도 강관말뚝은 풍화암층에 설치된 PHC말뚝 대비 각각 12.2% 및 45.4%까지 푸팅의 소요면적을 절감할 수 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 가지고 말뚝시스템의 전체 공사비를 산정한 결과 풍화암에 지지된 PHC말뚝과 비교할 때 연암층에 설치된 일반 강관말뚝의 비용은 12% 높게 산정된 반면, 이를 고강도 강관말뚝으로 대체하였을 경우는 오히려 16% 절감효과가 있는 것으로 나타났다. 이는 고강도 강관말뚝의 재료비가 상대적으로 높으나 말뚝 본수 및 푸팅면적의 감소로 인한 비용 절감효과가 더 크기 때문이다. 풍화암층 두께를 변화시키며 해석하여 말뚝시스템의 공사비를 비교한 결과 풍화암층 두께가 5m 이하인 조건에서는 PHC말뚝을 풍화암층에 지지하는 것보다 이를 관통하여 연암층에 고강도 강관말뚝을 지지하는 것이 전체 공사비 측면에서 유리한 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회지
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• 제14권6호
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• pp.41-48
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• 2002

2001년도 년간 302만 4,000ton의 사용실적을 보이고 전체 콘크리트 말뚝 사용량의 99.5%를 점유하고 있는 PHC 말뚝은 국내에 도입된 1992년이래 약 10년 동안 양적, 질적으로 많은 발전을 거듭하여 왔으며 현재 우리나라의 건축 토목공사용 기초자재로서 없어서는 안될 중요한 위치를 확보하고 있는 것이 사실이다. 1970년대까지 주로 사용되었던 RC 말뚝은 1970년대 후반부터 PC 말뚝으로 대체되었고, 1990년도 초반 생산되기 시작한 PHC 말뚝이 우리나라 콘크리트 말뚝의 주류를 이루어 현재콘크리트 말뚝의 대명사로 자리 매김하며 발전을 거듭하고 있는 것이다. 또한 PHC 말뚝에 사용되는 콘크리트의 압축강도는 800kgf/$\textrm{cm}^2$ 이상이 확보되어야 함으로 콘크리트 공장제품 중에서 보기 드물게 고강도를 요구하고 있으며 고강도화를 위한 제조공정의 품질관리도 높은 수준이 요구되어 우리나라 콘크리트 공장제품의 고강도화와 품질향상에 기여한 정도가 이루 말할 수 없을 정도로 크다고 볼 수 있다.(중략)

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2002년도 학술대회지
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• pp.244-247
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• 2002

말뚝기초는 국내에서 가장 많이 사용되고 있는 기초형식 중의 하나로서 상부 구조물의 하중을 하부의 단단한 지반에 전달시키거나 흙과 말뚝의 접촉면에서 발생하는 마찰저항을 이용하여 구조물을 안전하게 지지하도록 사용되고 있다. 그러나 말뚝공법은 작업절차가 복잡하고 세심한 주의를 필요로 하므로 경험이 부족한 기술자의 경우 공사관리에 큰 어려움을 겪게된다. 특히, 파일 시공단계에서의 문제점에 직면하게 되면 계량화된 분석에 의존하기보다는 항타기사나 작업반장의 경험에 의한 직관만으로 결정되는 경우가 많아 품질관리에 큰 어려움을 겪고 있는 실정이다. 이러한 필요성에 의해 본 논문은 실제 현장에서의 충분한 사례분석을 통한 파일공사의 단계별 문제점 및 관리요인 분석을 통해 개선 모델을 제시하고자 한다.

• 한국재난관리표준학회지
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• 제1권2호
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• pp.67-72
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• 2008

본 논문에서는 도로확장공사 현장의 절토사면 안정검토를 위해서 몇가지 조사 및 분석을 수행하였다. 압성토 및 억지말뚝으로 보강된 절토사면의 추가 보강사례를 그 연구대상으로 하며, 절토사면에 보강된 안정화파일의 효과를 분석하기위한 시험장비 또한 설계 및 설치하였다. 결론적으로, 추가보강방법으로써 억지말뚝공법과 Earth Anchor공법을 검토한 결과, 억지말뚝공법과 Earth Anchor공법 모두 안정성은 확보하였으나 기존 보강공법의 연계성과 경제성을 고려하여 억지말뚝공법을 추가보강공법으로 선정하였다.