오늘은 저희 회사에서 주로 구조VE아이템과 물량절감 차원에서 많이 적용해 온 스마트파일공법 (기존 PHC파일에 선단강관을 추가한다고 하여 Smart Pile plus를 줄여 SM-plus파일이라고 부름)에 대하여 포스팅해보겠습니다.
스마트파일(파일웍스), 구조VE, 원가절감, 물량절감
제가 최근들어 저희 회사에서 공사비 절감을 위하여 적용했던 공법 위주로 포스팅하는 것 같습니다.
우선 유사한 제품을 판매하는 업체도 있겠지만 저는 파일웍스에서 제공하는 자료로 건설사 직원 입장에서 알아야 할 수준의 내용과 사용자 수준에서 알아야 할 내용들만 공유합니다.
관련 유사 제품으로 영업하시는 분들이 계시다면 오해 없으시길 바라겠습니다.
저희 회사에서 파일웍스의 스마트파일공법을 사용하게 된 계기는 2016년 즈음에 당시 회사의 현장소장님이 파일웍스의 스마트파일을 현장에 적용해 보시고 원가절감의 성과가 탁월하여
그 성과를 본사 경영진분들께 보고하면서 그 이후로 지속적으로 구조VE아이템으로 적용되었습니다.
그 전에는 선단확장파일(또는 선단확대말뚝)이라고 하는 EXT파일이 종종 적용되었는 데 자세히는 잘 모르지만 언제부턴가 문제가 생겼는 지 잘 사용되지 않고 파일웍스의 스마트파일만 대체로 많이 사용되는 것 같습니다. (저는 의사결정권이 없어서리...)
기존의 PHC말뚝의 지지력 저하되는 원인인 슬림임을 구간에서 강재로 제작된 선단강관부 폐합으로 인해 지지력이 발현된다는 원리인데
스마트파일(파일웍스), 구조VE, 원가절감, 물량절감
제가 그쪽 전공자도 아니어서 파일웍스에서 제공하는 자료만을 신뢰하여 토질기초쪽의 역학적 지식 공유는 생략하고 시공사 입장에서 공사비 절감차원에서만 설명하도록 하겠습니다.
스마트파일의 제원과 성능은 아래와 같습니다.
스마트파일(파일웍스), 구조VE, 원가절감, 물량절감
그리고 선단강관 부착상태는 아래와 같습니다.
스마트파일(파일웍스), 구조VE, 원가절감, 물량절감
그래서 스마트파일을 사용하게 되면 풍화암에 지지된 매입말뚝은 선단지지력이 36%에서 81% 증가한다는 것이고(파일웍스의 설명)
그로인해, 말뚝 시공본수의 감소와 파일 직경 및 기초 크기 축소에 따른 공사비가 절감한다는 것입니다.
아래 그림에서의 예1에서 보는 것처럼 파일지름500mm PHC파일은 지지력이 대략 본당 1200kN이 되는 데 이것을 스마트파일로 변경하면 지지력을 본당 2000kN으로 대략 볼수 있어 전체적인 파일본수를 줄일수 있다는 것으로 공사비가 절감된다는 개념입니다.
스마트파일(파일웍스), 구조VE, 원가절감, 물량절감
아래그림에서의 예2에서는 다른 개념의 공사비 절감개념으로 같은 지지력을 조건으로 파일직경을 줄여 물량을 절감한다는 개념입니다.
스마트파일(파일웍스), 구조VE, 원가절감, 물량절감
또, 스마트파일은 똑같은 장비로 PHC파일도 항타 가능하고 스마트파일도 항타 가능해서 교차시공이 가능하여 아래 그림에서 처럼 혼용으로 사용함으로서 공사비 절감을 할 수 있다는 개념입니다.
스마트파일(파일웍스), 구조VE, 원가절감, 물량절감
위의 두가지 개념에서의 공사비 절감 내용을 아래에서 다시 한번 설명하고 있는 데요..
첫번째로 설계지지력을 증대함으로서 파일 본수를 절감하여 공사비를 절감하는 경우입니다. 아래그림에서 보는 바와 같이 PHC600의 지지력은 본당 160톤으로 본다면 스마트파일은 본당 240톤으로 보고 약 119본을 절감한다는 개념입니다.
스마트파일(파일웍스), 구조VE, 원가절감, 물량절감
두번째는 설계지지력은 동일하게 보고 파일직경을 축소함으로서 공사비를 절감한다는 개념입니다.
스마트파일(파일웍스), 구조VE, 원가절감, 물량절감
다음은 현장사용에서 반드시 확인하여야 할 사항으로 기술인증 내용인데요.. 취득하기 힘든 국토부 건설신기술 등 많은 인증기관부터 인증서를 받은 내용이 있습니다. 적용하기 전에 시험을 통한 성적서를 받을 수도 있는 데, 저는 솔직히 지반쪽이 아니라서 봐도 잘 모르고 그냥 그런가보다 합니다.
스마트파일(파일웍스), 구조VE, 원가절감, 물량절감
다음은 시공실적입니다. 2012년부터 적용되기 시작하여 저희 회사에서는 56번의 세종시 4-1생활관 M2블럭 현장에서 부터 적용되기 시작되어 67번의 시흥장현 B6, 시흥장현 C-1BL, 84번의 김해 율하2지구 등 많은 현장에서 적용되고 있습니다.
스마트파일(파일웍스), 구조VE, 원가절감, 물량절감
스마트파일(파일웍스), 구조VE, 원가절감, 물량절감
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이 표에서 특이점은 파일종류별 설계지지력은 아파트 주차장별로 구분하여 D600, D500, D450의 파일별로 동일한 직경인데도 지지력이 약간씩 차이가 있는 데요
이는 연암에 지지하느 냐 또는 풍화암에 지지하는 냐?? 또는 파일길이는 얼마냐에 따라 약간씩 달라지고 이는 파일웍스로 부터 지지력을 받아 구조설계할 때 반영하는 편입니다.
제가 보기엔 구조설계하시는 분도 이 분야는 관련된 분야가 아니라서 파일웍스에서 제공하는 설계지지력으로 설계하는 것이 일반적인 것 같습니다.
물량절감과 공사비 절감을 필요로 하고 지반상태가 안좋아 파일을 시공해야 하는 현장에서는 검토해도 좋을 아이템인 것 같습니다.
오늘은 저희 회사에서 구조VE 아이템과 물량절감 차원에서 주로 검토되고 있는 파일웍스라는 회사에서 제공하는 스마트파일에 대해서 포스팅해보았습니다.
