현장타설말뚝 건전도 시험 PIT(Pile Integrity Tester)

현장타설말뚝 건전도 시험 PIT(Pile Integrity Tester)

 

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 PIT(현장타설말뚝건전도시험기) 시험에서 기본적으로 발견 가능한 말뚝의 결점(defect)은 말뚝재료의 임피던스(impedance) 변화에 따른 단면성상(확대 또는 축소형상), 말뚝의 시공품질, 충격 압축 파의 속도(wave propagation velocity) 변화에 따른 콘크리트품질 등을 들 수 있으며, 이들 사항이 제대로 파악되기 위해서 근본적으로 양호한 파형이 측정되어야 하며(clear toe signal) 기술자의 경험과 판단지식이 수반되어야 한다.

 

 PIT 시험은 말뚝의 지지력이나 말뚝본체의 강도 등을 측정하기 위한 시험이 아니라 시공 상태의 양부를 파악하기 위한 시험이므로 PIT 시험결과에 의한 지지력, 콘크리트강도시험의 필요성은 엔지니어가 추가적으로 결정하여야 할 사항이다.

 

일반적으로 PIT를 포함한 NDT(Non-Destructive Testing)방법으로 측정한 시험결과는 아래와 같은 4가지로 구분할 수 있으나 이들을 명확하게 정량적(quantitative)으로 구분할 수 있는 수치는 없으며 시험결과에 따라서는 기술자의 경험에 의존하는 비중이 큰 것으로 알려져 있다. 아래분류는 미국 GRL사에서 구분하였다.

 

 

     A - 말뚝 시공 상태가 양호함을 분명히 알 수 있는 경우

           clear toe response, no obvious defect, sound pile shaft (good pile)

 

     B - 말뚝 시공 상태에 심각한 결점이 있음을 분명히 알 수 있는 경우

           clear indication of serious defect, toe not apparent (bad pile)

           (다른 시험이나 말뚝보완 조치 필요.)

 

     C - 말뚝 시공 상태에 다소의 문제가 있음을 파악할 수 있는 경우

           indication of a somewhat defective pile shaft

           (다른 시험 필요, 지지력 감소)

 

     D - 측정결과가 어떤 결론을 내리기에 불충분한 경우

          두부콘크리트 품질저하 시 강한 지반에 인하여 반사파가 없을 때.

          (두부정리 후 재시험.)

 

A는 선단부 확인이 분명(clear toe signal)하고 말뚝의 길이나 말뚝 몸체의 건전성에 문제가 없는 경우이다.

B는 선단부를 확인할 수 없고 주면이 결함(necking)이 있는 경우이다.

C는 B와 비교할 때 상대적으로 소규모인 defect를 판단할 수 있는 경우이다.

D는 시험 전 콘크리트 말뚝의 표면처리가 불량하면 충격에너지의 분산 때문에 분명한 파형을 얻을 수 없어 해석이 곤란한 경우로서 재시험을 수행할 필요가 있는 경우이다.

 

 

■ PIT 시험장비

○ Pile Integrity Tester (PIT-FV)      2003 version 24 bit 미국 Pile Dynamics Inc 제작 ○ 가속도계 18.6G/V ○ instrumented Hammer ○ 두부 정리 그라인더 ○ PIT-WIN 2003 professional version

 

 

 

■ PIT 시험방법

PIT Collector를 이용한 저변형률 건전도 시험(Low Strain integrity Testing) ASTM D5882-96

 

■ PIT 시험내용

Toe reflection (선단 확인신호)  선단이 확인되면 시험은 이상적이다. 말뚝의 선단으로부터 온 신호인가를 파의 속도와 시공 말뚝 길이로 확인하고 관찰하다. 신호는 Impedance(EA/C)가 감소하거나 흙의 저항이 증가 할 때, 선단지반이 약 할 때, 양(상부)의 방향으로 행하고 선단지반이 암반일 때는 음(하부)방향으로 향한다.

결함이 없는 말뚝의 두부속도	결함이(5.5ms)  있는 말뚝의 두부속도

 

소구경현장타설말뚝시험 (말뚝직경-50cm, 말뚝길이-7.4) 

 

 

 소구경PIT 시험예 (말뚝직경-50cm, 말뚝길이-7.4, 6.5m부근 단면감소)