국내·외 건설환경 변화로 노후화된 기존 건축물 등에 대한 리모델링사업이 증가하고 있는 추세이다. 리모델링사업의 경우, 추가 하중에 따라 구조물의 안전을 확보하기 위해 추가 말뚝시공이 필요하며, 제한된 작업환경 등이 따른다. 이에 따른 제약조건 등을 해결하기 위해 압입강관말뚝공법 등이 개발되어져 왔다.
압입강관말뚝공법은 기존 구조물 등을 반력삼아 유압잭을 이용하여 말뚝을 압입근입하는 방식으로 기존의 항타말뚝공법, 매입말뚝공법, 현장타설말뚝공법과는 차이가 있다. 또한, 압입강관말뚝은 설계방법이 없어 항타말뚝공법 등의 설계방법을 준용하고 있는 실정이다.
따라서, 압입강관말뚝의 하중전이시험을 포함한 정재하시험 결과를 분석하여 압입강관말뚝의 거동을 분석한 후, 표준관입시험에 의한 설계방법과 수치해석을 통한 설계방법을 제안하였다.
(1) N값을 이용한 설계방법
1) 극한단위선단저항력 = 180N
2) 극한단위주면저항력 = 3.8N
(2) 수치해석을 이용한 설계방법
1) 각 지층별 탄성계수에 상관식을 이용하여 최대전단응력을 산출
2) 산출된 최대전단응력을 이용하여 수치해석을 실시
3) 수치해석 결과로부터 하중-침하 곡선을 작도하여 설계지지력 결정
또한, 제안된 설계방법과 시험결과를 비교하여 설계방법에 대한 안전성을 확인하였다.