현장 타설말뚝 건전도시험, pit, sonic, tip

 

현장 타설말뚝 건전도시험

 

2013.5.

영신컨설턴트 (02) 529 8803

 

 

현장 타설말뚝의 종류 Cast-in-situ concrete deep foundations

bored piles, auger-cast-in-place piles, displacement continuous flight auger piles, drilled shafts, drilled caissons

 

현장 타설말뚝 건전도 시험의 종류

1. Crosshole Sonic Logging 공대공 초음파시험

2. Low Strain Integrity Testing or Pulse Echo Test (PIT)

3. Thermal Integrity Profiling (TIP) 콘크리트 수화열 측정

 

Crosshole Sonic Logging.

 

ASTM D6760   First Arrival Time (FAT) 도달시간 (micro sec) 과 signal strength (energy) 전달 에너지 측정

 

 

Crosshole Sonic Logging 시험기	Crosshole Sonic Logging 시험

 

 

Low Strain Integrity Testing or Pulse Echo Test (PIT)

 

ASTM D5882 PIT시험

 

 

PIT시험 결과 예

 

PIT 시험 건전한 말뚝 800mm drilled shafts L = 25 m (L/D = 31)

 

 

PIT 시험 16m에 결함이 있는 말뚝 800mm drilled shafts L = 25 m (L/D = 31)

 

 

 

Thermal Integrity Profiling (TIP) 콘크리트 수화열 측정

 

말뚝 심도 20ft에서 결함에 의한 콘크리트 수화열 하락

 

 

철근망 설치의 오류로 A1 A2의 콘크리트 수화열 차이

 

 

sonic logging 관에 thermal probe형 콘크리트 수화열 측정

 

 

철근망에 설치된 thermal Wire cables 과 측정 저장기.

 

 

콘크리트 수화열 측정과 sonic logging 비교

 

예 1 말뚝 직경 914.4mm 길이14.6m 콘크리트 수화열 측정에서

약 10m에서 단면 확대가 예상되지만 sonic logging에서는 알 수 없다.

 

 

콘크리트 수화열 측정

 

 

sonic logging

 

 

 

예 2 Cleveland Ohio 미국

대구경 말뚝, 말뚝 1.7m 길이 179.5 ft (54.7m) 철근망 직경 54-inch (1.4m)

공벽보호를 위해 임시 강관 직경 84-inch (2.1m)을 상부 28 feet (8.5m)에 설치. 콘크리트 량 191 cubic yards (146 m3) 이론상 158 cubic yards (120.8m3)의 콘크리트 량의 121% 시공

시험 위해 설치

1. 8 개 thermal wire cables,

2. 1 Osterberg Cell 선단설치

3. 6 PVC tubes CSL testing

4. 4 PVC tubes for Gamma-Gamma testing (GGL).

 

 

8개의 콘크리트 수화열 측정

 

공대공 초음파시험(좌)과 Gamma-Gamma testing (GGL)(우)

 

상부 단면 확대

 

 

 

콘크리트 수화열 측정에서 상부에서 단면 확대가 예상되지만 sonic logging에서 알 수 없다.

 

예 3 Santa Cruz 미국 소구경 현장 타설 말뚝

말뚝 직경 36 - 40 cm 길이 10.8 - 17.5 m.

Test Shaft TP2 : a full displacement bored pile 직경 36 cm 길이 11.6 m.

Two thermal wires 시공 철근망 직경 26 cm

시공 후 수화열 측정시간 약 14시간, 심도 3-4 m 지하수위와 느슨한 모래로 단면 확대. 심도 3-4m 지하수위에서 콘크리트 주입압력이 작아젔다.

 

 

TP2, 직경 예상과 심도

 

TP2 콘크리트 주입압력 (좌) 주입량(중앙), 주입시간(우)

심도 3-4m 지하수위에서 콘크리트 주입압력이 작아지고 주입량이 증가.

 

 

 TP3 말뚝 직경 36-40 cm 길이 10.8m 지반 T2와 유사하여 콘크리트 수화열 측정도 유사하다.

TP3, 직경 예상과 심도