원형강관 가물막이 석션관입중 수직도 확보를 위한 리프팅케이블 제어 기법의 적용

Abstract

양동이(bucket)를 뒤집어놓은 형상의 석션파일은 내부의 물을 외부로 배출하여 파일 외부와 내부의 수압차이에 의해 파일에 수직하중이 작용하여 지반에 관입되는 원리로 설치된다. 석션관입 과정에서는 지반의 불균질성이나 외력으로 인해 편심이 발생하여 관입중 기울어질 수 있다. 관입중 수직도를 확보하기 위하여 일반적으로 관입/인발을 반복하는 방법을 적용하고 있지만, 작업자의 경험과 숙련도에 의존하며 시간이 추가적으로 소요되는 단점이 있다. 이에 관입 중 수직도 확보를 위한 보조장치로 석션관입 과정에서 리프팅케이블을 개별제어하여 수직도를 보정하는 기법이 제안되었다(Park 등, 2019). 경사방향에 따라 위치별 케이블 길이를 조절함으로써 케이블 장력의 차이를 발현시켜 기울어진 위치별로 관입도를 다르게 유도하는 방법이다. 본 연구에서는 원형강관 석션관입시 리프팅케이블 개별 제어에 의한 수직도 보정효과를 모형실험과 현장실험을 통해 평가한 결과, 석션파일이 기울어질 경우 케이블 길이 개별조절을 통해 위치별로 리프팅 장력의 차이를 유도하여 석션에 의한 관입력에 대응하여 파일에 편심을 유도함으로써 수직도를 보정할 수 있었다. 석션관입시 케이블 개별조절에 의한 수직도 확보가 미흡한 경우에는 케이블 장력 방향과 동일한 힘이 작용되는 석션인발 과정을 병행하여 수직도를 보정하게 되면 원형강관의 수직도 확보가 훨씬 용이한 것으로 나타났다.