PHC PILE/강관파일(STEEL PILE)
PHC PILE의 공법 개요
회전에 의하여 생기는 원심력을 이용하여 콘크리트를 성형 다짐하는고온고압 양생이나 혼합제의 사용을 통해 강도를 증가시킨 것으로, 큰 압축강도를 가지며 축력 및 수평력을 동시에 받을 수 있는 구조
PHC파일은 회전에 의하여 생기는 원심력을 이용하여 콘크리트를 성형 다짐하는 고온고압양생이나 혼합제의 사용을 통해 강도를 증가시킨 것으로 프리텐션방식 원심력 고강도 프리스트레스트 철근콘크리트말뚝(Prestressed High-strength Concrete pile)으로서 KS F 4306에 규정되어 있으며, 간단히 '고강도말뚝'이라고도 한다. PHC파일은 PC파일보다 훨씬 큰 압축강도를 가지고 있고, 말뚝 선단부에 강판을 부착함으로써 콘크리트말뚝의 약점인 이음시공을 가능케 하였으며, 콘크리트의 휨인장응력이 크므로 축력과 수평력을 동시에 받는 내진설계에 적합하다. 또한 압축강도가78.5N/mm²(800kg/cm²)인 콘크리트로 성형한 단면에 Prestress를 균일하게 도입하므로써 타격에 대한 내력이 우수하고, 항타시 발생하는 반사파에 의한 인장응력을 흡수하기 때문에 균열이 없으며, 종래의 PC파일로는 항타가 곤란한 중간의 단단한 지층도 용이하게 관입할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 기존 PC말뚝의 콘크리트 압축강도가 49.0N/mm²(500kg/cm²)이상임에 비하여 PHC말뚝은 78.5N/mm²(800kg/cm²)이상으로서 같은 규격에서는 내력이 60% 정도 크다.
PHC PILE의 구조
PHC PILE의 특징
- 콘크리트 설계기준강도78.5N/mm²(800kg/cm²)으로 허용압축응력이 커서, 설계지지력 크게 향상 가능
- 조직이 치밀하고 고강도 콘크리트로 내충격 성능이 우수하여, 타격에 대한 저항성이 큼
- 고장력 PC강선을 사용하고 정확한 긴장력을 도입하므로, 휨모멘트에 대한 저항성이 큼
- 재령1일에 78.5N/mm²(800kg/cm²)이상의 조기강도를 얻을 수 있으므로, 크리프(creep)가 현저히 감소하고 습윤양생을 통해 건조수축량이 적음
- 시멘트 페이스트와 골재간의 조직이 치밀하여, 동결융해에 대한 저항성이 우수하고 산성물질에 대한 내화학성이 우수함
- 큰 설계지지력 적용으로 말뚝 본 수를 감소시킬 수 있어, 공사비 절감과 공기단축이 가능하여 경제적임
PHC PILE의 이음
- 기성 PHC PILE의 최대 길이는 15m이다. 따라서 ,말뚝의 관입깊이가 15m이상이면 이음을 실시해야 한다.
- PHC PILE의 이음방법에는 용접이음과 무용접이음이 있는데,일반적으로 반자동 아크용접방식을 사용한다.
PHC PILE의 동재하시험