TIMWORK-inc/kds-kcs-standards huggingface dataset:
가. 영구 구조물을 지지하는 나무말뚝은 방부처리하지 않은 나무말뚝의 상부가 구조물의 생애주기동안 존재할 것으로 추정되는 최저 지하수위보다 아래 있을 것을 입증할 수 없다면 이 절에 따른 방부처리를 하여야 한다.
나. 방부제 및 최종잔류량의 최소치는 KDS 41 50 00 및 KS M1701에 따른다.
다. 방부처리한 나무말뚝은 공인기관이 운영하는 품질관리프로그램의 적용을 받아야 한다. 나무말뚝의 절단은 관련 표준시방서에 따라 처리한다.
(5) 재료보호
① 시추기록 또는 지반조건이 토양성분, 지하수위의 변화 또는 기타요인으로 인하여 말뚝에 사용되는 재료에 유해한 작용을 할 것 같은 경우, 담당원의 승인을 받은 적합한 재료, 방법 또는 공정에 의해 말뚝을 보호하여야 한다. 말뚝의 설치작업 중 보호재의 효과가 없어지지 않도록 보호재를 적용하여야 한다.
② 특수목적을 위한 보호수단의 효력은 만족할만한 사용실적 또는 기타 증빙에 의해 철저히 입증되어야 한다.
(6) 허용응력
말뚝에 사용하는 재료의 허용응력은 표 4.5-1에서 규정한 값을 초과해서는 안 된다.
표 4.5-1 말뚝에 사용하는 재료의 허용응력

재료 종류 및 조건

최대허용응력1)

1. 압축을 받는 콘크리트 또는 그라우트2)

• 4.5.3.2(7)에 따른 영구케이싱된 현장타설

• 강관 및 기타 영구케이싱 또는 암반 속 현장타설

• 영구케이싱이 없는 현장타설

• 프리캐스트

• 프리스트레스트 프리캐스트

2. 압축을 받는 철근

3. 압축을 받는 강재

• 콘크리트충전강관 내부의 코어

• 4.5.3.2(8)에 따라 입증된 강관 또는 H형강

• 마이크로파일용 강관

• 이외 강관 또는 H형강

• 나선형 강재

4. 인장을 받는 철근

• 마이크로파일 내부 철근

• 이외 철근

5. 인장을 받는 강재

• 4.5.3.2(8)에 따라 입증된 강관 또는 H형강

• 이외 강관 또는 H형강

• 나선형 강재

6. 목재

KDS 41 50 00에 따른다.

1) 는 콘크리트 또는 그라우트의 설계기준압축강도, 는 유효 프리스트레스 힘에 의한 총콘크리트단면에 대한 압축응력, 는 철근의 설계기준항복강도, 는 강재의 설계기준항복강도, 는 강재의 최소인장강도.

2) 콘크리트 순단면적에 적용하는 응력(콘크리트 표면 안의 총단면에 적용하는 응력. 임시 또는 영구 케이싱이 사용되는 경우 케이싱의 내면이 콘크리트 표면으로 고려되어야 한다.).
(7) 케이싱된 현장타설말뚝의 허용압축응력 증가
다음의 조건을 모두 충족하는 영구 케이싱된 현장타설말뚝에 대해서는 표 4.5-1에 규정한 바와 같이 콘크리트의 허용압축응력을 증가시킬 수 있다.
① 케이싱은 부과되는 축하중을 부담하지 않도록 설계하여야 한다.
② 케이싱은 끝이 밀봉되고 심축구동으로 항타해야 한다.
③ 케이싱의 두께는 제작자의 표준 게이지 No. 14 (1.75 mm) 이상이어야 한다.
④ 케이싱은 이음매가 없거나 또는 모재와 동등한 강도의 이음매이어야 하며, 현장타설콘크리트를 구속할 수 있는 형상이어야 한다.
⑤ 설계기준압축강도()에 대한 강재의 항복강도()비는 6 이상이어야 한다.
⑥ 말뚝의 공칭직경은 400 mm 이하이어야 한다.
(8) 규정 외의 허용응력의 입증
① 4.5.3.2(6)에서 규정한 값보다 더 높은 허용응력을 사용할 경우, 더 높은 허용응력을 입증할 수 있는 근거자료를 담당원에게 제출하여야 하며, 그러한 근거자료에는 다음과 같은 내용이 포함되어야 한다.
가. 2에 따른 지반조사.
나. 말뚝의 지지하중과 상관없이 4.5.3.3.1(2)에 따른 재하시험.
② 말뚝의 설계 및 시공은 책임기술자의 직접적인 감독하에 실시하여야 하며, 책임기술자는 설치된 말뚝이 설계기준에 충족하다는 내용의 보고서를 담당원에게 제출하여야 한다.
4.5.3.3 허용하중의 결정
(1) 말뚝의 허용 축하중과 수평하중은 승인된 공식, 재하시험 또는 해석법에 의해 결정되어야 한다.
4.5.3.3.1 허용축하중
(1) 항타기준
① 타입말뚝의 허용압축하중을 승인된 항타공식을 적용하여 산정하는 경우 360 kN을 초과해서는 안 된다. 360 kN을 초과하는 허용하중에 대해서는 극한하중에서의 타격당 타입응력 및 순변형에 대한 항타성을 파동방정식 분석법을 사용하여 평가하여야 한다.
② 4.5.3.3.1(2)에 따른 재하시험에 의해 허용하중을 검증하여야 한다. 중력낙하 또는 동력구동 햄머의 공식 또는 파동방정식 하중을 산정한다.
③ 사용할 햄머의 에너지는 항타기의 크기, 힘 및 중량과 최대한 일관성있게 해야 한다. 타격추는 담당원의 승인하에서만 사용할 수 있다. 최종관입 직전에는 새로운 햄머쿠션 또는 말뚝쿠션을 사용할 수 없다.
(2) 재하시험
재하시험은 다음 항목을 기본으로 하며, 규정하지 않은 내용은 KDS 11 50 15 기준을 따른다.
① 설계압축하중이 4.5.3.2(6)에 규정한 허용응력을 사용하여 산정한 값보다 클 경우, 말뚝의 설계하중이 불확실할 경우, 또는 콘크리트 다짐이나 기성기저부를 타입하여 기저부에 확대구근을 형성한 현장타설말뚝인 경우, 제어 시험말뚝은 KS F 2445(정적재하시험) 또는 KS F 2591(동적재하시험)에 따라 시험하여야 한다.
② 담당원이 요구할 경우, 안전하게 설계성능을 확보할 필요가 있는 곳에 추가로 말뚝재하시험을 하여야 한다. 재하시험에 의한 허용압축지지력은 항복하중의 1/2 및 극한하중의 1/3 중 작은 값으로 한다.
③ 극한축하중은 4.5.2.3에 따라 설계하중에 의한 허용 전체침하 및 부등침하를 고려하여 책임기술자가 결정하여야 한다.
④ 차후에 시공하는 말뚝은 다음 조건을 만족하는 경우에 제어말뚝(기준말뚝)의 지지력과 동등한 지지력을 갖는 것으로 간주한다.
가. 모든 말뚝이 시험말뚝과 같은 형태, 규격 및 상대길이로 된 경우
나. 시험말뚝과 같거나 비슷한 방법 및 장비를 사용하여 시공한 경우
다. 시험말뚝과 유사한 지반조건에서 시공한 경우
라. 항타기는 관입율(타격당 순변형)이 동일한 햄머로 비슷한 항타거리에서 항타한 시험말뚝의 관입율 이하일 경우
(3) 허용마찰저항력
① 케이싱이 없는 현장타설말뚝의 마찰저항력은 (2)에서 규정한 지반조사를 근거로 담당원의 승인을 받거나 또는 (2)에 따른 재하시험에 의해 더 큰 지지력을 입증하지 않는다면, 표 4.2-1에 규정한 최소깊이에서의 지반지지력의 1/6 그리고 최대 24 kPa을 초과해서는 안 된다.
② (2)에 따른 지반조사에 의해 산정하지 않는다면, 주면마찰저항력과 선단지지력을 동시에 고려해서는 안 된다.
(4) 단일말뚝의 인발저항력
① 인발에 대해 설계해야 할 경우, 단일말뚝의 인발저항력은 최소 안전율 3에 기반한 승인된 해석법에 의하거나 또는 ASTM D 3689에 따라 시행한 재하시험에 의해 산정해야만 한다.
② 최대 허용인발하중은 ASTM D 3689에 따라 시행한 재하시험의 결과를 사용하여 4.5.3.3.1(2)에서 산정한 극한지지력을 안전율 2로 나눈 값을 초과해서는 안 된다.
③ 예외조항으로 풍하중 또는 지진하중에 의한 인발일 경우, 인발저항력에 대한 최소 안전율은 해석에 의해 산정할 경우 2로 해야 하고, 재하시험에 의할 경우 1.5로 해야 한다.
(5) 무리말뚝의 인발저항력
① 인발을 받는 무리말뚝에 대해, 무리말뚝의 허용인발하중은 승인된 해석법으로 산정해야 한다. 무리말뚝의 중심간 배치간격이 최대 단일말뚝의 수평 최소치수의 3배 이하인 경우, 무리말뚝의 허용인발하중은 다음 중 작은 값으로 할 수 있다.
가. 제시된 개별 말뚝의 허용인발하중에 무리말뚝의 본수를 곱한 값.
나. 무리말뚝의 외측을 이은 둘레길이와 말뚝길이에 둘러싸인 블록내에 포함된 무리말뚝과 흙의 유효중량 2/3와 무리말뚝 외측면의 흙 블록면을 따라 발생하는 흙의 극한전단강도의 2/3를 합한 값.
(6) 하중지지력
지반에 의한 말뚝의 허용지지력은 KDS 11 50 15의 관련 조항에 따른다.
(7) 굽은 말뚝
가파르게 또는 완만하게 굽은 말뚝의 하중지지력은 승인된 해석법 또는 시험말뚝의 재하시험에 의해 산정하여야 한다.
(8) 나선형말뚝
나선형말뚝의 허용설계축하중, 은 다음과 같이 산정한다.
여기서, 는 다음 중 최소값으로 한다.
① 나선형 지지판의 면적에 지지층을 구성하는 흙 또는 암반의 극한지지력을 곱한 값의 합
② 설치회전력과의 상관관계에 관한 충실한 증빙자료에 의해 산정한 극한지지력
③ 재하시험에 의한 극한지지력
④ 말뚝본체의 극한지지력
⑤ 말뚝본체 연결부의 극한지지력
⑥ 말뚝에 부착된 나선형 지지판의 극한지지력의 합
4.5.3.3.2 허용수평하중
(1) 수평하중에 대해 설계할 필요가 있는 경우, 단일말뚝 또는 무리말뚝의 수평하중지지력은 해석 또는 설계하중의 최소 2배에 해당하는 수평재하시험에 의해 결정하여야 한다.
(2) 그 결과에 의한 최종 허용수평하중은 예상되는 수평이동으로 인하여 구조물에 유해한 비틀림이나 불안정을 초래하거나 또는 어느 말뚝의 하중도 지지력을 초과하는 문제가 일어나지 않는다는 것을 입증할 수 없다면, 말뚝상부와 지표면 사이 낮은 곳에서 총 25 mm 수평이동 시키기 위한 하중 이하로 해야 한다.
4.5.3.4 침강성토지반
(1) 침강성토지반 또는 그 외 침강지층에 말뚝을 설치하거나 하부의 더 단단한 지반에 말뚝이 지지될 경우, 상부의 침강지층에 의해 말뚝에 부과될 수 있는 부마찰력을 고려하여야 한다.
(2) 침강성토지반에 의한 영향으로 부과되는 하중을 말뚝에 고려할 경우, 만족할만한 증빙자료를 제출한다면, 이 장에서 규정한 허용응력을 증가시킬 수 있다.
4.5.3.5 말뚝의 치수
(1) 프리캐스트
기성콘크리트말뚝의 수평 최소치수는 200 mm이다. 정방형말뚝의 모서리는 모따기를 해야 한다.
(2) 현장타설 또는 그라우팅
현장타설 및 그라우팅 말뚝은 다음과 같은 요구사항을 만족해야 한다.
① 케이싱 있는 말뚝
영구적인 케이싱이 있는 제자리타설말뚝의 공칭외경은 200 mm이상이어야 한다.
② 케이싱이 없는 말뚝
영구적인 케이싱이 없는 제자리타설말뚝의 직경은 300 mm이상이어야 한다. 말뚝길이는 평균직경의 30배를 초과하지 않아야 한다.
예외조항으로 만일 책임기술자의 직접적인 감독하에 말뚝의 설계와 시공을 한다면, 말뚝길이는 직경의 30배를 초과할 수 있다. 책임기술자는 말뚝이 승인받은 시공도서에 따라 설치되었음을 입증하는 보고서를 담당원에게 제출하여야 한다.
③ 마이크로파일
마이크로파일의 외경은 300 mm이하 이어야 한다. 4.4.3.5의 다른 곳에서 규정한 최소직경조항은 마이크로파일에는 적용하지 않는다.
(3) 강재말뚝
강재말뚝은 이 절의 요구사항을 만족하여야 한다.
① H형강말뚝
가. H형강말뚝의 단면은 다음에 따라야 한다.
나. 플랜지의 내민길이는 플랜지 또는 웨브의 최소두께의 14배를 초과해서는 안 되며, 플랜지폭은 단면 춤의 80% 이상이어야 한다.
다. 웨브방향의 공칭춤은 200 mm 이상이어야 한다.
라. 플랜지 및 웨브의 공칭두께는 최소 9.5 mm 이어야 한다.
② 강관말뚝
가. 강관말뚝의 공칭외경은 200mm 이상이어야 한다.
나. 선단개방형 강관말뚝을 타입할 경우에 다음 조건을 만족해야 한다.
(가) 강관말뚝은 말뚝햄머에너지에 저항할 수 있도록 1,360 Nm 마다 강재단면이 최소 220 mm2 씩 증가
(나) 항복강도가 240 MPa을 초과하는 강재와 동등한 강도
(다) 말뚝단면이 선정된 햄머에 적합한지를 평가하기 위해 파동방정식해석을 사용하여 항타로 인한 압축응력을 평가
(라) 4.6 mm 미만의 벽두께를 가진 강관말뚝을 선단개방으로 타입할 경우, 적합한 커팅슈를 씌워야 함.
③ 나선형말뚝
중심축의 치수 및 나선형 지압판의 수, 크기 및 두께는 설계하중을 지지하기에 충분하여야 한다.
4.5.3.6 말뚝의 이음
(1) 말뚝의 이음은 설치 및 후속공사 중 말뚝의 구성부품들의 정확한 위치와 정렬을 유지하도록 시공하여야 하며, 항타작업 및 설계하중조합에 대하여 이음부에서 발생하는 축력, 전단력 및 모멘트에 저항할 수 있도록 설계하여야 한다.
(2) 동일 종류의 말뚝을 이음할 경우, 이음내력은 약한 단면의 휨강도의 50% 이상이어야 한다. 다른 재료 또는 다른 형태의 말뚝을 이음할 경우, 이음부 내력은 약한 단면의 전체 압축강도와 인장 및 휨 강도의 50% 이상이어야 한다. 강재코어 단면을 이음할 경우, 단부 접합면을 완전히 접촉되도록 가공 또는 연마하고 전체 두께를 용접하여야 한다.
(3) 말뚝매입부의 상부 3.0m 이내에서의 이음은 축하중의 가상편심 75 mm에 의한 모멘트 및 전단력에 대해 허용응력으로 저항할 수 있도록 설계하여야 하며, 또는 말뚝을 매입부의 상부 3.0 m 이내에 이음이 없는 다른 말뚝에 4.5.2.2에 따라서 횡지지하여야 한다.
(4) 내진설계범주 ‘C’ 및 ‘D’
내진설계범주 ‘C’ 또는 ‘D’에 속하는 구조물의 말뚝이음은 다음 중 작은 값을 발현해야 한다.
① 말뚝의 공칭강도
② KDS 41 17 00(6.1) 에 따른 초과강도계수를 포함한 지진하중효과에 의해 발생하는 축력, 전단력 및 모멘트
4.5.3.7 말뚝의 두부정리 상세
(1) 말뚝상부의 보강철근의 최소길이 또는 촘촘히 배근된 횡구속철근의 범위를 규정하는 경우, 규정한 길이 또는 범위가 두부정리 후에도 유지될 수 있도록 규정하여야 한다.
4.5.3.8 프리캐스트 콘크리트말뚝
(1) 철근
① 종방향 철근은 대칭형태로 배근하여야 하며, 다음과 같은 중심간 간격의 띠철근 또는 나선철근으로 횡방향을 구속하여야 한다.
가. 양단에서 처음 5개의 띠철근 또는 나선철근은 25 mm 이하 간격
나. 양단으로부터 첫 600 mm 내의 나머지 구간은 100 mm 이하 간격
다. 그 외 구간은 150 mm 이하 간격
② 띠철근과 나선철근의 규격은 다음과 같아야 한다.
가. 말뚝의 수평 최소치수가 400 mm 이하인 경우, 5.6 mm 이상의 철선
나. 말뚝의 수평 최소치수가 400 mm를 초과 500 mm 미만인 경우, 6 mm 이상의 철선
다. 말뚝의 수평 최소치수가 500 mm 이상인 경우, 6.4 mm 이상 원형철근 또는 6.6 mm 이상의 철선
(2) 비인장 기성콘크리트말뚝
① 최소철근비
종방향 철근은 4개 이상으로 최소철근비가 0.8% 이상 이어야 한다.
② 내진설계범주 ‘C’ 및 ‘D’에서의 내진보강
4.5.3.13 말뚝기초의 내진상세에 따른다.
(3) 프리스트레스트 기성콘크리트말뚝
① 유효 프리스트레스
유효프리스트레스는 프리스트레싱 강재에서 207 MPa의 프리스트레스 손실 가정에 근거한 것이며, 프리스트레싱 강재의 인장응력은 KDS 14 20 00에 규정된 값들을 초과해서는 안 된다.
4.5.3.9 현장타설말뚝
(1) 설계균열모멘트
구조용 강관으로 둘러싸지 않은 현장타설말뚝의 설계균열모멘트()는 다음 식(4.5-2)로 산정하여야 한다.
(2) 소요철근
인발력을 받거나 또는 KDS 41 12 00(1.7.1) 의 하중조합으로 산정된 소요휨강도가 4.5.3.9(1)에 따라 산정한 설계균열모멘트를 초과하는 경우, 구조용 강관으로 둘러싸지 않은 현장타설말뚝은 보강하여야 한다.
(3) 철근 배근
필요한 철근보강은 조립 후 함께 결속하여, 말뚝 보강부분을 콘크리트로 충전하기 전에 일체로 말뚝 내에 설치하여야 한다.
예외규정:
① 묻힘길이가 1.5m 이하인 다월은 콘크리트가 아직 반유동체 상태일 경우, 콘크리트 타설 후에 설치할 수 있다.
② 중공 오거로 설치하는 말뚝의 경우, 엮은 철근망은 말뚝 콘크리트를 타설한 후, 콘크리트가 아직 반유동체인 상태에서 설치하여야 한다. 횡방향 띠철근이 없는 종방향 철근은 콘크리트를 타설하기 전에 오거의 중공을 통해서 설치하거나, 또는 콘크리트를 타설한 후 콘크리트가 아직 반유동체인 상태에서 설치해야 한다.
③ 경량골조로 된 2층 이하의 주거용 소규모 건축물의 경우, 철근보강은 콘크리트를 타설한 후 콘크리트가 아직 반유동체인 상태에서 설치할 수 있으며, 시공방법이 담당원의 요구를 충족할 수 있다면, 콘크리트 피복두께는 50 mm로 저감할 수 있다.
(4) 내진보강
(5) 저면확장말뚝
선단을 확장 천공한 저면확장말뚝의 경우, 벨의 가장자리 두께는 기초 가장자리에 필요한 두께 이상이어야 한다. 벨의 사면이 수평에서 60도 이내의 각도로 경사질 경우, 수직전단의 영향을 고려하여야 한다.
(6) 암반정착말뚝
① 암반정착말뚝은 기암반까지 영구 원형강관이나 각형강관 케이싱을 설치하고, 암반속은 케이싱없이 천공하여, 케이싱과 암반속 모두 콘크리트로 충전하여야 한다. 암반정착말뚝은 승인된 해석법으로 구해진 길이에 대해 철근 또는 구조용 강재로 중심부를 보강해야 한다.
② 암반소켓 깊이는 2이상의 안전율로 말뚝의 전 지지력이 발현될 수 있도록 충분해야 하며, 또한 원형강관이나 각형강관 케이싱의 외경이상 이어야 한다. 암반소켓 깊이는 소켓저면의 허용지지력과 소켓측면의 부착력을 합한 것에 근거하여 설계할 수 있다.
③ 구조용 강재로 중심부를 보강할 경우, 강재코어의 총단면적은 말뚝 총단면적의 25% 이하이어야 한다.
4.5.3.10 마이크로파일
(1) 마이크로파일의 시공
마이크로파일은 토사, 암 또는 토사와 암의 혼합지반에서는 부착구간에 의해 지지력이 발현되어야 한다. 마이크로파일은 그라우팅해야 하고, 말뚝의 전장을 따라 모든 단면에서 강관 또는 철근으로 보강하여야 한다. KDS 14 20 00의 규정에 따른 인장 정착길이 이상 강관의 단면내부로 철근을 연장함으로써 이형철근으로부터 강관으로 하중을 전이할 수 있다.
(2) 마이크로파일의 재료
① 마이크로파일의 보강은 KS D3504에 따른 이형철근으로 한다.
② 강관의 두께는 4.8 mm 이상이어야 한다. 이음은 4.5.3.6에 따라야 한다. 강관은 품질검사증명서(MTC) 또는 강관 중량 18.0 ton당 2개의 시편 시험성적서에 표기된 항복강도는 310 MPa 이상, 연신율은 15% 이상 이어야 한다.
(3) 마이크로파일의 철근보강
① 임시 또는 영구 케이싱의 내부 또는 암반을 천공한 구멍이나 그라우트와 함께 천공한 구멍의 내부를 그라우트한 마이크로파일 또는 그 일부는, 강관 또는 보강철근이 설계압축하중의 40%이상을 지지하도록 설계하여야 한다.
② 임시 또는 영구 케이싱이 없이 그리고 그라우트하는 동안 구멍직경을 확인할 적절한 장치도 없이 지반에 노출된 구멍을 그라우트한 마이크로파일 또는 그 일부는 모든 압축하중을 보강철근이 지지하도록 설계하여야 한다.
③ 강관이 보강용으로 사용된 경우, 강관내에 밀폐된 그라우트 부분은 그라우트의 허용응력을 산정하는데 포함할 수 있다.
(4) 마이크로파일의 내진보강
KDS 41 17 00의 내진설계범주 ‘C’ 에 속하는 구조물의 경우, 마이크로파일 상부에서 곡률 0인 점(변곡점)까지 영구 강재케이싱으로 보강해야 한다. 내진설계범주 ‘D’에 속하는 구조물의 경우, 마이크로파일은 대안 시스템으로 고려하여야 한다. 검토 및 승인을 득하기 위하여, 대안 시스템에 대한 설계, 증빙서류 및 시험자료를 담당원에게 제출하여야 한다.
4.5.3.11 말뚝기초판
(1) 말뚝기초판은 철근콘크리트로 타설하고, 지중보, 기초판을 포함한 수직말뚝에 접합되는 모든 부재들을 포함한다.
(2) 말뚝기초판 바로 밑 지반은 어떠한 수직하중도 지지하는 것으로 고려해서는 안된다.
(3) 수직말뚝의 머리는 75 mm이상 말뚝기초판에 매입하여야 하고, 말뚝기초판은 말뚝 가장자리에서 100 mm이상 확장해야 한다.
(4) 말뚝머리는 기초판을 타설하기 전에 건전한 부분까지 절단 또는 쪼아내어 두부를 정리 한다.
4.5.3.12 지중보
(1) KDS 41 17 00의 내진설계범주 ‘D’에 속하는 구조물의 경우, 지중보는 KDS 41 12 00에 있는 식(1.7-5) 및 식(1.7-7) 또는 식(1.7-12), 식(1.7-13) 및 식(1.7-15)의 초과강도계수를 포함한 지진하중효과에 저항하도록 설계된 경우를 제외하고 KDS 14 20 80(4.7.3) 에 따라야 한다.
4.5.3.13 말뚝기초의 내진상세
(1) KDS 41 17 00 내진설계범주 C 또는 D로 분류된 구조물에 사용하는 콘크리트 말뚝의 띠철근 및 나선철근은 KDS 41 20 00(4.3 및 4.18)에서 규정하고 있는 갈고리 상세에 따라 배근하여야한다.
(2) KDS 41 17 00 내진설계범주 C 또는 D로 분류된 구조물에 사용하는 말뚝의 이음부는 다음 중 작은 값에 견딜 수 있어야 한다.
① 말뚝재료의 공칭강도
② KDS 41 17 00(8.1.2.3) 의 특별지진하중으로 부터 발생된 축력, 전단력, 모멘트
(3) KDS 41 17 00 내진설계범주 C 또는 D로 분류된 구조물에서 프리텐션이 사용되지 않은 기성콘크리트말뚝의 종방향 주철근비는 전체 길이에 대해 1 % 이상으로 하고, 횡방향철근은 직경 9.5 mm 이상의 폐쇄띠철근이나 나선철근을 사용하여야한다.
(4) KDS 41 17 00 내진설계범주 C로 분류된 구조물의 현장타설말뚝에서 종방향 주철근은 4개 이상 또한 설계단면적의 0.25% 이상으로 하고, 말뚝머리로 부터 다음에 규정하는 최댓값의 구간에 배근하여야한다.
① 말뚝길이의 1/3
② 말뚝최소직경의 3배
③ 3.0m
④ 말뚝의 상단으로부터 식 (4.5-2)에 따라 계산한 설계균열모멘트가 KDS 41 12 00(1.7) 의 하중조합을 반영하여 산정한 소요휨강도를 초과하는 지점까지의 거리
(5) 현장타설말뚝의 횡방향철근은 직경 10 mm 이상의 폐쇄띠철근이나 나선철근을 사용하고, 간격은 말뚝머리부터 말뚝직경의 3배의 구간에는 주철근직경의 8배와 150 mm중 작은값 이하로 하고, 나머지 구간의 간격은 주철근직경의 16배를 초과하지 않아야한다.
(6) KDS 41 17 00 내진설계범주 D로 분류된 구조물에 사용되는 현장타설말뚝의 종방향 주철근은 4개 이상 또한 설계단면적의 0.5% 이상으로 하고, 말뚝머리로 부터 다음에 규정하는 최댓값의 구간에 배근하여야한다.
① 말뚝길이의 1/2
③ 3.0 m
④ 말뚝의 상단으로부터 식 (4.5-2)에 따라 계산한 설계균열모멘트가 KDS 41 10 15(1.7)의 하중조합을 반영하여 산정한 소요휨강도를 초과하는 지점까지의 거리
(7) KDS 41 17 00 내진설계범주 D로 분류된 구조물에 사용하는 말뚝은 기초판과의 구속에 따른 인발력 및 휨모멘트에 의해 발생되는 축력을 조합하여 설계하여야하며, 말뚝의 인장강도의 25 % 이상 발휘할 수 있도록 기초판속으로 정착하여야한다. 또한 말뚝머리의 정착은 다음의 규정을 만족하여야 한다.
① 종방향 주철근 직경의 12배
② 말뚝 최소직경의 1/2
③ 305 mm
(8) KDS 41 17 00 내진설계범주 D로 분류된 구조물에 사용되는 현장타설말뚝의 종방향 주철근은 4개 이상 또한 설계단면적의 0.5% 이상으로 하고, 말뚝머리로 부터 다음에 규정하는 최댓값의 구간에 배근하여야한다.
① 인발에 대한 정착은 다음중 최솟값에 저항할 수 있어야한다.
가. 말뚝의 종방향 주철근의 공칭인장강도
나. 철골부재의 공칭인장강도
다. 말뚝과 지반 사이의 마찰력의 1.3배
② 비틀림저항에 대한 정착은 KDS 41 17 00(8.1.2.3) 의 특별지진하중에 의해 발생되는 축력, 전단력, 휨모멘트를 저항하도록 설계하거나 또는 말뚝의 축력, 휨, 전단에 대한 공칭강도를 저항할 수 있어야 한다.
4.5.4 말뚝의 설치
(1) 단일말뚝이 2개 이상의 이질재료로 구성된 단면이거나 또는 종류가 다른 단면을 이음한 경우, 각 단면은 해당 설치조건들을 만족하여야 한다.
4.5.4.1 구조적 건전성
(1) 말뚝기초는 인접 구조물 또는 설치 중이거나 또는 기 설치된 말뚝들의 구조적 건전성에 나쁜 영향을 끼칠 수 있는 비틀림이나 손상을 방지하고, 다른 말뚝들을 제대로 설치할 수 없을 정도의 주변지반 다짐을 피하기 위한 방법과 절차에 따라 설치하여야 한다.
① 기성콘크리트말뚝의 압축강도
콘크리트는 설계기준압축강도()의 75% 이상의 압축강도에 도달해야 하며, 또한 취급 및 항타 과정에 충분히 견딜 수 있는 강도 이상이어야 한다.
② 케이싱
현장타설말뚝이 불안정한 지반에 형성되고 또한 콘크리트를 개방천공에 타설하는 경우, 콘크리트 타설 전에 케이싱을 천공 속에 삽입해야 한다. 콘크리트를 타설하면서 케이싱을 빼낼 경우, 콘크리트 타설높이는 수압이나 횡토압을 상쇄하기에 충분한 높이를 케이싱 밑면에서 위로 유지하여야 한다.
③ 케이싱되지 않은 콘크리트의 인접항타
담당원의 승인 없이는, 콘크리트 충전 후 재령 48시간 경과 전에 케이싱되지 않은 말뚝으로부터 자갈층에서는 중심간 거리가 말뚝직경의 6배 이내 또는 점토질 지반에서는 말뚝길이의 1/2이내에서 말뚝의 항타작업을 해서는 안 된다. 완성된 말뚝의 콘크리트 표면이 상승하거나 또는 하강하면, 그 말뚝은 보강 또는 교체하여야 한다. 케이싱 안 된 타설말뚝은 융기를 야기할 수 있는 지반에 설치해서는 안 된다.
④ 케이싱된 콘크리트의 인접항타
담당원의 승인 없이는, 콘크리트 충전 후 재령 24시간 경과 전에 케이싱된 말뚝의 평균직경 4.5배 이내에서 말뚝의 항타작업을 해서는 안 된다. 타입 시 지반융기가 예상되는 케이싱에는 콘크리트를 타설해서는 안 된다.
⑤ 결함이 있는 목재말뚝
목재말뚝의 관입율이 상당히 급격하게 증가한다면 예상되는 손상에 대하여 조사하여야 한다. 관입율의 급격한 증가 원인이 지반층의 특성과 관계없으면, 말뚝은 조사를 위해서 제거하거나 또는 폐기하여야 한다.
4.5.4.2 확인검사
(1) 말뚝재질은 제작 시점부터 설치 시점까지 지속적으로 유지된 동일재질의 규정된 등급에 대한 적합성을 확인하거나 또는 규정된 등급에 대한 적합성을 결정하기 위해서 승인된 기관에서 시험하여야 한다. 승인된 기관은 담당원에게 준법서약서를 제출하여야 한다.
4.5.4.3 배치계획도면
(1) 말뚝을 설치하기 전에, 말뚝의 위치와 명칭이 표시된 도면을 담당원에게 제출하여야 한다. 말뚝에 대한 상세한 기록은 도면에 표시된 말뚝에 해당되는 재원을 지니고 있어야 한다.
4.5.4.4 선굴착
(1) 분사, 굴착 또는 그 밖의 방법에 의한 선굴착은 담당원의 승인을 받아야 한다. 선굴착이 승인된 경우, 재하시험해야 하는 말뚝에 사용된 동일한 방식과 기 설치된 말뚝의 내력을 손상하거나 또는 인접구조물을 손상하지 않는 방식으로 선굴착하여야 한다.
(2) 말뚝선단은 소요 내력 또는 관입량에 도달할 때까지 선굴착된 깊이보다 아래로 더 깊이 타입하여야 한다.
4.5.4.5 진동 항타
(1) 진동항타기는 말뚝지지력이 4.5.3.3.1(2)에 따른 재하시험으로 확인된 경우에만 말뚝의 설치에 사용하여야 한다.
(2) 공장제작말뚝은 동력소비량, 관입률 또는 그 외에 말뚝성능이 시험말뚝의 성능과 동등 이상임을 확보하는 승인된 방법에 따라 조절하여 설치하여야 한다.
4.5.4.6 융기된 말뚝
(1) 인접말뚝의 항타작업 중 융기한 말뚝은 소요 내력과 관입량을 얻기 위해 필요한 경우 재항타 하거나, 말뚝의 내력을 4.5.3.3.1(2)에 따른 재하시험으로 확인하여야 한다.
4.5.4.7 확대저면 현장타설말뚝
(1) 콘크리트 다짐 또는 기성콘크리트말뚝 저면을 항타하여 형성된 현장타설말뚝의 확대저면은 자갈층에 형성하거나 타입하여야 한다.
(2) 그러한 말뚝들은 현장에 적용하기 위해 시항타하여 성공한 시험말뚝과 같은 방식으로 시공하여야 한다.
(3) 토탄 또는 다른 유기질토양을 관통하는 말뚝본체는 영구적인 강재케이싱으로 피복해야 한다.
(4) 케이싱된 본체를 사용하는 경우, 본체는 기둥작용에 저항하도록 충분히 보강하거나 또는 지반에 의한 횡지지를 재확보하기 위해서 본체 주위의 환상공간을 충분히 충전하여야 한다.
(5) 지반융기가 일어나는 경우, 말뚝이 손상되지 않고 설계하중의 2배를 지지할 수 있다는 것을 입증하지 않으면, 그 말뚝은 교체하여야 한다.
4.5.4.8 중공오거굴착 현장타설말뚝
(1) 콘크리트 또는 그라우트를 중공오거로 압송하여 타설하는 경우, 오거를 시계방향으로 회전하여 철거할 수 있다. 오거장비는 일정한 속도 또는 300 mm 이하의 증가속도로 철거해야 하므로, 콘크리트 타설 또는 그라우팅의 송출압력은 상시 측정하여, 정수압과 횡토압을 상쇄하기에 충분할 정도로 높게 항상 유지하여야 한다.
(2) 각 말뚝에 타설한 콘크리트 또는 그라우트의 체적이 오거로 천공한 구멍의 이론상 체적 이상임을 확인하기 위하여 콘크리트 또는 그라우트의 체적을 측정하여야 한다.
(3) 말뚝의 설치과정이 중단되거나 또는 콘크리트나 그라우트의 타설압력이 떨어진 경우, 말뚝은 설치가 중단되거나 또는 콘크리트나 그라우트의 타설압력이 떨어진 후 재가동되는 시점의 오거 선단 위치에서 아래로 1.5 m까지 재천공하여야 한다.
(4) 오거로 천공하여 현장타설하는 말뚝은 담당원의 승인을 받지 않으면, 재령 12시간 미만의 콘크리트나 그라우트로 충전한 말뚝과의 중심간 거리가 말뚝직경의 6배 이내에서는 설치해서는 안 된다.
(5) 설치가 끝난 말뚝의 콘크리트 또는 그라우트의 높이가 인접말뚝의 설치로 인해 내려가면, 그 말뚝은 교체하여야 한다.
4.5.4.9 암반정착말뚝
(1) 암반정착말뚝에서 암반구멍 및 강관 케이싱은 콘크리트를 충전하기 전에 이물질들을 완전히 청소해야 한다. 강재코아는 암반구멍 저면의 시멘트 그라우트에 묻어야 한다.
4.5.4.10 마이크로파일
(1) 마이크로파일은 케이싱을 하거나 또는 케이싱 없이 회전이나 타격 천공법으로 굴착된 구멍에 형성할 수 있다. 말뚝은 액상 시멘트그라우트로 그라우팅해야 한다.
(2) 그라우트는 양질의 그라우트가 말뚝상부로 되돌아 흘러나올 때까지 말뚝저면까지 내린 트레미관을 통해서 압송하여야 한다. 다음 요구사항들은 특정한 설치방법에 적용한다.
① 임시 케이싱 안에 그라우트한 마이크로파일의 경우, 케이싱을 회수하기 전에 보강철근을 삽입해야 한다. 케이싱은 그라우트가 천공구멍을 완전히 채우도록 말뚝상단에 그라우트 높이를 유지하는 제어된 방법으로 회수하여야 한다. 케이싱을 회수하는 동안, 케이싱내의 그라우트 흐름이 방해받지 않는 것을 확인하기 위하여 케이싱내의 그라우트 높이를 주시하여야 한다.
② 임시 케이싱이 없이 지반의 열린 천공에 그라우트한 마이크로파일 또는 그 일부에 대해, 그라우트하는 동안 천공의 최소 설계직경을 적절한 장치로 확인하여야 한다.
③ 선단지지로 설계된 마이크로파일의 경우, 그라우팅 전에 적절한 수단을 사용하여 지지면이 적절히 청소되었는지를 확인하여야 한다.
④ 후속 마이크로말뚝의 천공은 선 설치된 인접 마이크로말뚝의 그라우트가 경화하기에 충분한 시간을 가질 때까지 할 수 없다.
⑤ 마이크로말뚝은 천공이 끝나자마자 그라우팅해야 한다.
⑥ 전장 케이싱으로 설계된 마이크로파일의 경우, 케이싱 외부의 그라우트 범위를 확인하기 위하여 케이싱을 부착구간 상부까지 끌어올렸다가 재삽입하거나 또는 어떤 다른 적절한 수단을 사용하여야 한다.
4.5.4.11 나선형 말뚝
(1) 나선형말뚝은 책임기술자가 결정한 규정된 매입깊이와 비틀림저항 기준에 따라 설치하여야 한다. 설치 시 적용 토크는 나선형말뚝에 대한 최대허용설치토크를 초과하지 않아야 한다.
4.5.4.12 특별검사
(1) 타입말뚝, 현장타설말뚝 및 나선말뚝의 경우는 다음에 따른 특별검사를 하여야 한다.
특별검사와 시험은 표 4.5-2에 명시한 바와 같이 타입말뚝을 설치하는 동안 수행되어야 한다. 승인된 지반조사보고서와 책임기술자에 의해 작성된 시공문서를 사용하여 적합성을 결정해야 한다.
표 4.5-2 타입말뚝기초요소에 대한 특별검사와 시험 요구사항

종류

연속적인 특별검사

주기적인 특별검사

1. 요소에 대한 재료, 크기 및 길이가 요구사항에 적합한지 확인

적용

-

2. 시험 요소들에 대한 저항능력을 결정하고 필요시 추가 재하시험 실시

적용

-

3. 항타 운용 검사 및 각 요소에 대해 완전하고 정확한 기록 유지

적용

-

4. 배치 위치와 수직도 검증, 해머의 종류와 크기 확인, 관입량 300mm당 타격 횟수 기록, 설계지지력을 확보하기 위해 필요한 관입량 결정, 선단과 butt 높이 기록, 그리고 기초요소에 대한 손상을 문서화

적용

-

5. 강재말뚝의 경우, KDS 41 10 10(4.2) 에 따른 추가 검사 실시

-

-

6. 콘크리트 말뚝 및 콘크리트충전말뚝의 경우, KDS 41 10 10(4.3)에 따른 시험 및 특수검사 실시

-

-

7. 특수말뚝의 경우, 책임기술자가 결정한 추가검사 실시

-

-
(2) 현장타설말뚝
특별검사와 시험은 표 4.5-3에 명시한 바와 같이 현장타설말뚝을 설치하는 동안 수행되어야 한다. 승인된 지반조사보고서와 책임기술자에 의해 작성된 시공문서를 사용하여 적합성을 결정해야 한다.
표 4.5-3 현장타설말뚝기초요소에 대한 특별검사와 시험 요구사항

종류

연속적인 특별검사

주기적인 특별검사

1. 시추작업 점검, 각 요소에 대한 완전하고 정확한 기록 유지

적용

-

2. 배치 위치와 수직도의 확인, 요소의 직경과 벨 직경(해당되는 경우)/길이 및 암정착길이(해당되는 경우), 적합한 선단지지층의 저항능력 확인. 콘크리트 및 그라우트의 부피 기록.

적용

-

3. 콘크리트 요소의 경우, KDS 41 10 10(4.3)에 따른 시험 및 추가 특별검사 실시.

-

-
(3) 나선말뚝
나선형 파일 기초를 설치하는 동안 지속적으로 특별검사를 수행하여야 한다. 기록문서에는 사용된 설치 장비, 말뚝 치수, 말뚝 선단 깊이, 최종 깊이, 최종 설치 토크 및 책임기술자가 요구하는 기타 관련 설치 데이터가 포함되어야 한다. 승인된 지반조사보고서와 책임기술자가 작성한 시공문서를 사용하여 적합성(준수 여부)을 결정하여야 한다.
4.6 깊은 지하층의 지하외벽, 바닥구조 및 기둥
(1) 지하층의 지하외벽, 바닥구조와 기둥은 다음 사항들을 고려하여 설계하여야 한다.
(2) 지하구조물의 내진설계는 KDS 41 17 00(14)에 따른다.
4.6.2 지하외벽구조
(1) 지하외벽구조는 지상층구조의 횡력 영향과 지하외벽에 직접 작용하는 토압 및 수압의 영향을 고려하여 설계되어야 한다.
(2) 지하외벽에 직접 작용하는 정적 횡토압과 횡수압은 KDS 41 12 00(7.2) 에 따라 결정한다.
(3) 지하외벽에 직접 작용하는 지진토압은 KDS 41 17 00 (14.5)에 따라 산정한다.
(4) 지하외벽의 설계를 위한 지진토압을 포함한 하중조합은 KDS 41 17 00 (14.4.2) 와 KDS 41 17 00 (14.4.3) 에 따른다.
(5) 지하연속벽공법에 의해 시공되는 지하외벽이 영구벽체로 사용되는 경우, 지하연속벽의 수직 시공 이음부의 설계전단강도와 전단강성은 소요전단강도와 소요전단강성을 만족하도록 설계하여야 한다.
4.6.3 지하층 바닥구조
(1) 1층을 포함한 지하층 바닥구조는 연직하중에 의한 영향뿐만 아니라 지상층 구조의 횡력 영향과 지하외벽에 직접 작용하는 횡토압 및 횡수압에 의한 면내압축력도 고려하여 설계하여야 한다. 또한 세장 압축부재는 세장영향을 고려하여한다.
(2) 면내하중이 작용하는 바닥구조의 설계는 큰 개구부의 영향도 고려하여야 한다.
(3) 지하외벽에 직접 작용하는 정적 횡토압과 횡수압은 지속하중으로 간주하여야 한다.
(4) 횡력을 전달하는 지하층 바닥구조는 KDS 41 17 00(8.4) 에 따라 격막 및 수집재들을 설계하여야 한다.
(5) 지하층 바닥구조의 상세는 격막, 경계부재, 수집재 들의 구성요소 사이에 힘이 안전하게 전달되도록 해당 기준에 따라 설계하여야 한다.
(6) 지하층 바닥구조의 하중전달 경로에 단면의 변화가 있는 경우에는 이에 대한 영향을 고려하여 설계하여야 한다.
(7) 지하층에 합성바닥구조를 사용한 경우에는 압축력을 받는 구조요소들의 접합부 주변은 KDS 41 30 20(4.1.6)에 따라서 길이방향 전단력을 고려하여 설계하여야 한다.
(8) 압축력을 받는 합성부재의 각 요소(강재와 콘크리트의 단면)에 작용하는 압축력 산정에는 콘크리트의 장기경과에 따른 영향을 고려하여야 한다.
4.6.4 지반에 접한 지하층 바닥구조
(1) 지반에 접한 바닥구조는 지하외벽으로 부터의 면내하중과 지반으로부터의 상향 수압 및 토압에 의한 면외 하중도 고려하여 설계하여야 한다.
4.6.5 지하층 기둥
(1) 지하층 바닥의 폭이나 길이가 매우 큰 경우(상하 바닥구조의 총수축량 차이가 해당 기둥 높이의 1/500을 초과하는 경우)의 지하층 기둥은 지하층 바닥구조에 작용하는 면내압축력에 의한 바닥구조의 축방향 수축 영향도 고려하여 설계하여야 한다.