SL Pile(SL말뚝)공법 최근 도시의 과밀화가 진행되어 매년 건설용지의 입지문제가 심각하게 대두되고 있다. 그 때문에 종래 개발을 피해왔던 연약 지반 지역이나 해안지역의 매립지에 대규모 구조물이 건설되게 되었다. 그러나 이런 지역에서는 흙의 압밀침하에 의한 지반 침하로 인해 이에 따라 부마찰력(NEGATIVE FRICTION)이 기초말뚝이나 지하 구조물에 작용한다. 그 결과 부등침하나 크랙이 발생해 구조물에 큰 영향을 준다. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SL말뚝 공법은 이 NEGATIVE FRICTION을 대폭 저감 시킬 수 있는 공법으로 네덜란드의 Shell Group 연구소 KSLA에서 개발되었으며, 저온 단시간에 탄성체, 고온 장시간에는 점성체인 SL Compound를 부마찰력이 발생되는 중립점 상부말뚝에 도포하여 미끄럼층(SL Layer)을 형성, 지반침하시에도 말뚝에는 마찰력에 걸리지 않도록 하는 공법으로서 부마찰력이 80%~90%나 감소되는 가장 경제적이고 확실한 기초말뚝공법이라고 할 수 있다.
◎ SL 말뚝공법의 도입 Shell Group 연구소(네덜란드 암스텔담)가 1960년 NF대책의 연구에 착수하였다. 아스팔트의 역학적 움직임에 대한
이론 해석과 실험말뚝에 의한 잔류 NF 측정 등을 반복해 결국 SL말뚝 공법을 완성시켰으며 동시에 특허를 취득하였다.
◎ SL Pile의 구조 ◎ NEGATIVE FRICTION 이란 타설된 말뚝에 작용하고 있는 토층의 정(正)의 마찰력이 지반침하에 의해 부(負)의 마찰력으로 작용하게 되면 마찰력은 말뚝을 끌어내리는 방향으로 작용하여 부가적인 하중으로 작용하는데, 이때의 마찰력을 통상적인 마찰력의 상대개념으로서 부마찰력(NEGATIVE FRICTION) 혹은 부주면마찰력NEGATIVE SKIN FRICTION)이라 한다. 이에 대한 고려가 충분하지 못할 경우 말뚝의 파손이나 말뚝선단지반의 파괴 등에 의해 말뚝의 침하가 커져 구조물에 현저하게 손상을 줄 수 있다. ◎ NEGATIVE FRICTION에 의한 피해 국토가용면적의 축소로 연약지역이나 해안매립지의 국토개발이 대단위로 이루어지고, 그지역에 대형토목공사, 플렌트 등이 건설되고 있다. 그러나 연약지반의 장기침하나 지반개량으로 지반을 안정시킬 수 있으나 대도심의 기술상의 문제나 공기단축관계로 빠른 시일내에 시공하지 않으면 안되는 제약이 생겨 NF의 고려가 충분하지 않을 경우 구조물의 부등침하를 일으켜 벽면의 균열, 창문의 개폐불량, 급배수관의 사용불량 등 큰 장해가 발생된다. ◎ NEGATIVE FRICTION 감소이론 SL Compound는 아스팔트의 특성을 갖고 있다. 즉 단 시간의 부하에서는 탄성체로(말뚝 타설시), 장시간의 부하에서는 점성체로(지주에 타설후) 움직임을 보이기 때문에 말뚝 타설시에 벗겨지지 않고 지중에서는 미끄럼층으로서 NF를 줄이는데 유효하게 작용 한다. 이 NF 줄이기에 관해서 Shell Group에서는 다음과 같은 이론을 도출하였다. ◎ SL말뚝의 NF장기 측정결과 SL말뚝이 NF대책 말뚝으로 유효하게 작용 하는지는 실험 말뚝에 의한 땅속의 말뚝에 걸리는 NF의 측정결과에서 명백해 졌다.
◎ SL말뚝의 설계를 고려해야 되는 지역 -부주면 마찰력 고려가 필요한 지역 -충적점성토의 하층 면이 지반면 아래 15m 이상의 지역 -단, 아래의 지역은 적용을 제외하여도 된다.
◎ SL말뚝의 경제성 연약지반 대책에는 다음과 같은 공법이 있다.
이런 방법 가운데 안정성, 실적은 물론 경제성면에서도 우수한 특성으로 인해 SL 말뚝공법이 많이 채택되고 있다. (부마찰력 대책을 고려한 각종 기초말뚝의 경제성 비교표)
◎ SL Compound SL Compound는 NF 대책에 이용되며, 미끄럼층용 아스팔트로 개발 되었다. SL Compound는 지중온도 약 15℃에서 점서에로 장시간 지반 침하에 대응 가능한 성질이 있고 지핫나 산화 등에 의한 변화가 거의 없으며 구조물 등의 기초에 적용되어 장시간 그 성능이 유지시켜준다. 그 외에 말뚝의 표면에 도포하는 SL프라이머, SL컴파운드층의 보호재로 도포되는 에멀전계의 White Wash가 있다. SL프라이머
SL Compound
◎ SL 말뚝공법의 응용 SL시트 공법 SL시트는 SL컴파운드 층을 시트 상으로 해 콘크리트 구조물이나 이형 말뚝 등 SL 컴파운드의 도포가 불가능한 경우 사용되는 것이다. 부직포를 떼어내 간단히 현장에서 붙일 수 있다.
|
출처 : 동서화학공업(주)
'토목자재 > 토목용말뚝' 카테고리의 다른 글
복합말뚝 (0) | 2010.05.29 |
---|---|
토목용 말뚝 자재 및 단가 (0) | 2010.03.16 |