말뚝의 기초는 적절한 시공방법으로 지반내에 설치, 말뚝과 지반이 하부구조와 상부하중이 지지하는 것으로 말뚝기초는 연약지반상, 도시내, 산악지대 등 여러 조건의 장소에서 시공해야 하는데 말뚝기초 시공에서 실제의 지반조건이 사전 지반조사 결과와 다르거나 충분한 시공관리를 하였음에도 불구하고 예측 불허의 사태가 발생하는 등 시공 중 문제가 되는 경우가 있다. 본 연구에서는 현장재하시험을 통해서 분석된 매입말뚝의 거동을 현장시험을 통하여 분석하였다.
재료의 허용지지력대비 설계지지력이 매우 낮다(재료 220t, 설계 75t, 재하시험 : 120~140t). 동재하시험 분석 결과 본 말뚝은 주면마찰력보다는 선단지지력이 지배적인 것으로 나타났다. 즉 선단지지 말뚝과 유사하다고 할 수 있다. 또한 주면마찰력이 매우 낮게 발현되어 대부분의 외력은 선단지지력으로 지지 되었다.
현장 실무자가 말뚝기초와 관련된 체계적인 조사와 현장의 실무 경험을 통하여 다음과 같은 결론을 도출하였다.
동재하시험 분석 결과 말뚝의 허용지지력은 각각 120.8~141.4ton/본으로 설계지지력을 만족하는 것으로 나타났으며, 주면마찰력이 매우 낮게 발현되어 대부분의 외력은 선단지지력으로 지지되었다.
품질관리 및 지반특성에 기인하여 시공관리에 문제점
- 정재하 시험시 항복 및 극한하중을 확인하지 못함.
- 말뚝재료 및 재하시험에 의한 말뚝의 지지력에 비해 설계지지력이 대단히 작게 산정됨
- 말뚝기초의 최적설계 실현이 어려움.
- 설계자 & 시공자의 책임소재 및 공사비 고려 안전설계 선호하는 경향이 있어 인센티브 등 제도적인 부분의 보완이 필요하다고 판단됨.
- 향후 말뚝기초 설계 및 시공시 에너지, 경제, 건설, 환경 등 새로운 변화를 포함할 것임.
- 이를 위해 고강도 재료 및 신소재의 이용, 국내 실정에 맞는 저공해 기초공법의 도입 및 개발 필요