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프리캐스트 아치교 말뚝기초 안정성 검토 사례 원문보기

地盤 : 한국지반공학회지, v.33 no.5, 2017년, pp.16 - 24  

이규홍 (밀양~울산간 고속도로 9공구 (주)한화건설) ,  김경남 (밀양~울산간 고속도로 9공구 (주)한화건설) ,  전병암 (한국도로공사 밀양울산건설사업단) ,  최광수 (한국도로공사 밀양울산건설사업단)

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문제 정의

  • 그러나 수평하중을 저감하는 방안의 경우 토압을 감소시키는 것이 일반적인 방법인데, 뒷채움부에 EPS블럭 등을 적용할 경우 공사비가 과도하게 증가될 가능성이 있고, 상부 토피고를 축소할 경우 도로 종단과 아치 형 교량의 구조적인 특성까지 전반적으로 고려할 필요가 있기 때문에 적절한 방법이 될 수는 없는 것으로 판단되었다. 따라서 수평저항력 향상방안을 최종적으로 검토하는 것으로 하였다.
  • 각각 본선 하부를 횡단하는 형식으로 시공 완료 후 상부에 추가적인 성토로 수평방향 토압을 크게 받는 구조이기 때문에 짧은말뚝이 적용될 경우 특히 불리한 조건이 된다. 따라서 지지 기반암이 조기에 출현한 출강4교에 대하여 안정성 검토를 실시하였다.
  • 본 기고문에서는 계곡부에 설치된 프리캐스트 아치교의 말뚝기초 지지기반암이 조기에 출현하여 당초 지반조건 및 말뚝강성을 고려한 긴말뚝조건(최소 5.4m 이상)을 만족하지 못하고 짧은말뚝(L=3.0~4.0m)으로 변경됨에 따라 구조안정성을 검토하고 적절한 보강대책을 수립한 사례를 소개하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
기반암 조기출현의 경우 말뚝의 추가 시공 등의 보강 대책이 필요한 이유는 무엇인가? 한편 기반암 조기출현으로 인하여 계획했던 말뚝길이에 비해 현저하게 짧은 말뚝으로 시공하게 될 경우 수평방향 지지력 감소 등 구조안정성에 직접적인 영향을 미치게 되므로 말뚝의 추가 시공 등의 보강 대책을 수립할 필요가 있다.
인버트 공법이 구조적 안정성을 확보하는데 효과적임을 알 수 있는 수치적 근거는 무엇인가? 말뚝에 작용하는 수평하중은 31.74kN(고정 시), 61.42kN(힌지 시)으로 설치 전 125.5kN에 비해 약 75% 의 수평하중이 감소되는 것으로 검토되어 상당한 효과가 있는 것으로 확인되었으며, 특히 짧은말뚝으로 변경되어 감소된 횡방향지지력 106.17kN에 비해 작용하중이 최대 57.9% 이하로 구조적 안정성을 확보할 수 있는 것으로 검토되었다.
프리캐스트 아치교는 무엇인가? 프리캐스트 아치교는 공장 제작되는 프리캐스트 콘크리트 아치 세그먼트를 이용하여 현장에서 조립 및 시공하는 공법으로써 고성토, 장지간 지중구조물에서도 교량의 안전성 확보가 용이한 형식이다. 또한 최적 아치형 단면을 적용하여 시각적 개방감을 개선하는 동시에 주변 환경과 조화를 이루어 미관이 수려한 장점이 있다.
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