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KS F 2445

KSKSKSKSSKSKSKS KSKSKS SKSKS KSKS SKS KS

축 하중에 의한

말뚝 침하 시험 방법 KS F 2445 : 1979

(2007 확인)

산 업 자 원 부 기 술 표 준 원 1979 년 6 월 26 일 개정 http://www.kats.go.kr

2013-02-27, 오서식에 라이센스를 부여하며 불법 복사 및 무단 배포를 금합니다.

심의부회 : 토목부회

성 명 근 무 처 직 위

(위 원 장 ) 심 종 성 한양대학교 토목환경공학과 교수

(위 원 ) 김 태 희 포스코건설 팀장

김 호 일 (주 )대한콘설탄트 전무

박 태 순 서울산업대학교 토목공학과 교수

백 영 진 한국건자재시험연구원 품질경영부 전문위원

송 하 원 연세대학교 사회환경시스템공학부 교수

이 무 일 삼표산업 (주)프리플렉스사업본부 대표

이 종 열 쌍용양회공업기술연구소 소장

현 혜 자 한국지질자원연구소 선임연구원

황 대 하 보성전기산업 (주 ) 대표

(당 연 직 ) 조 삼 덕 한국건설기술연구원 지반연구부 지반연구부장

표준열람 : 국가표준종합정보센터 (http://www.standard.go.kr)

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

제 정 자：산업자원부 기술표준원장 제 정 : 1976 년 11 월 25 일

개 정 : 1979 년 6 월 26 일 확 인 : 2007 년 7 월 20 일

기술표준원 고시 제 2007-0401 호

심의부회：산업표준심의회 토목부회

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 이 표준에 한 의견 또는 질문은 산업자원부 기술표준원 표준기술지원

부 기계건설표준팀 (김익수 팀장 ☎ 02-509-7290~3)으로 연락하거나

웹사이트를 이용하여 주십시오. (http://www.kats.go.kr)

이 표준은 산업표준화법 제 7 조의 규정에 따라 5 년마다 산업표준심의

회에서 심의되어 확인, 개정 또는 폐지됩니다.


ICS 93.020

한 국 산 업 규 격 KS

축 하중에 의한 말뚝 침하 시험 방법 F 2445 : 1979

(2007 확인)

Standard method of testing piles under axial compressive load

1. 적용 범위 이 규격은 말뚝 또는 무리 말뚝에 정적인 축 하중을 가하여 말뚝의 저항을 정하는데 적

용된다.

2. 재하 장치

2.1 일반 사항 말뚝에 압축 하중을 가하기 위한 장치는 2.3, 2.4 및 2.5 와 같고, 하중을 가능한 한 편

심이 없도록 하여야 한다. 시험 말뚝 위치에서 계획고까지 파도록 해야 한다. 만일, 필요하다면 말뚝은

시험에 필요한 배치와 기구로 재하 기계를 허용 구조로 적당하게 만들어야 한다. 지지되지 않은 말뚝은

버클링에 견디게 해야 한다. 무리 말뚝 시험은 현장에서 채용된 것에 따라 만들어졌거나 철근 콘크리트

캡을 하여야 한다. 하중으로 포함된 적당한 두께의 시험 강판은 전체 지지력을 얻도록 말뚝에 캡으로서

설치되어야 한다. 각 말뚝 시험에서 시험판의 크기는 말뚝머리 크기보다 커야 하고, 2.3, 2.4 의 유압 재

크 밑면보다 커야 하며, 2.5 의 시험보의 나비보다 커야 한다.

또한, 무리 말뚝에서는 유압잭 밑면의 2 배 이상이어야 하고, 시험보의 나비의 1.5 배보다 커야 한다.

콘크리트 말뚝 시험에서는 시험판을 고강도 신속주입으로 설치하여야 한다. H 형강 말뚝 시험의 시험판

은 말뚝에 용접하여야 한다. 나무 말뚝에서는 축에 직각으로 자른 면에 시험판을 설치한다. 시험판은 말

뚝 축에 수직으로 중앙에 설치하여야 한다. 2.3 및 2.4 에서 유압잭은 적당한 두께의 강 지지판을 시험

보와 잭 사이 중심에 놓는다. 만일, 하중계나 그와 동등한 것을 사용했을 때 구면 지지구를 설치하든가,

하중계 사이에 충분한 두께의 지지판을 잭 위 지지보 중앙에 설치하든가, 또는 시험보 아래에 둔다. 지

지판은 잭, 하중계, 시험보에 하여 적용하는 충분한 크기여야 한다.

2.2 시험 기구 유압잭으로 하중을 가할 때 가하는 하중이 5% 이내로 조정되는 잭, 램, 커플링, 유압펌

프, 압력계기 등이 있어야 한다. 정밀도를 요할 때에는 하중계나 그와 동등한 기구는 설치 전에 조정하

여야 한다.

모든 시험 기구에서 조정이 필요할 때는 보정 보고서가 비치되어야 한다. 만일, 두 개 이상의 잭을 사

용할 때는 피스톤의 단면이 같고, 일반적인 연결로 압력계와 유압펌프를 장치해야 한다. 만일, 유압펌프

를 시험 중 돌보지 않을 때는 침하가 일어나도록 일정 하중을 유지하기 위한 자동 조절기를 설치하여야

한다.

2.3 앵커로서 저항하는 말뚝 재하(그림 1 참조) 이 방법은 수직 또는 경사 말뚝에 축 하중을 가하는데

적합하다. 적당한 수의 앵커 말뚝이나 앵커 용구를 시험 말뚝에서 떨어진 거리에 적어도 말뚝 지름의 5

배 또는 2m 이상 떨어져 설치한다. 시험 말뚝을 가로지른 시험보는 충분히 중앙부에서 강해야 하고, 앵

커에 반력을 충분히 전달할 수 있게 연결하여야 한다. 경사 말뚝에 축 하중을 가할 때 시험보는 경사

방향에 수직으로 하여야 하고, 앵커 말뚝은 시험 말뚝과 같은 방향으로 경사져야 한다. 큰 시험 하중일

때는 여러개의 앵커가 필요하며, 강재틀은 시험보와 앵커의 반력을 충분히 받아야 한다.

2.4 하중 상자로서 저항하는 말뚝 재하(그림 2 참조) 이것은 단지 수직 하중을 가하는데 적당하다. 강

시험보는 중앙이 튼튼하고, 잭 지지판과 기타 시험 기구가 적응되도록 보 아래와 시험판 사이에 충분한

간격으로 보의 양 끝을 나무로 지지해야 한다. 시험보 상자나 시험 는 구석 또는 자를 베개목이나 말


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뚝으로 지지하여 한다. 만일, 베개목을 사용할 때는 무게 상자의 침하에 충분히 견디도록 그 크기를 정

하여야 한다. 상자 지지부는 시험 말뚝에서 될 수 있는 로 멀리해야 하며, 적어도 1.5m 이상은 떨어져

야 한다. 하중 상자는 흙, 돌, 콘크리트, 철 또는 물탱크와 같은 적당한 물체로, 그 하중은 최 시험하

중보다 10% 이상이어야 한다.

2.5 말뚝에 직접 무게판으로 재하(그림 3 참조) 이 방법은 2.4 의 방법과 같으며, 다만, 지지 의 균형을

위하여 양 끝에 쐐기를 넣어 조정하고, 하중 증가는 정해진 하중의 5% 이내의 철재 또는 콘크리트 등

으로 재하한다.

비 고 2.5 에 설명한 재하기구와 더불어 말뚝 위, 캡 또는 시험판 중앙에 3.2.3 의 말뚝 변위 측정을

위한 표적의 표시를 만들어야 한다. 콘크리트 말뚝에서는 시험판 가운데 구멍을 뚫어 말뚝 위

에서 지반 밑까지 연결한다. H 형 말뚝 또는 나무 말뚝은 시험판에서 읽는다. 표적의 표시에 적

응키 위하여 2 개의 보가 충분한 간격으로 있어야 한다. 구멍이 시험 에 있어야 하며 표적의 표

시를 볼 수 있도록 시험무게 사이에 공간이 있어야 한다.

3. 변위 측정 기구

3.1 일반 사항 보조보와 철선 시험 말뚝에서 2.5m 이상 또는 앵커파일로부터 될 수 있는 로 멀리 지

반에 단단히 각각 지지되어야 한다. 보조보는 과중 처짐을 방지할 수 있게 강하여야 하며, 횡단으로 단

단히 연결되어야 한다. 만일, 강철 보조보를 사용한다면 보의 한쪽은 온도 변화에 따라 길이가 자유롭게

변하도록 하여야 한다.

다이얼 게이지는 적어도 50mm 길이 또는 게이지판을 게이지 축이 움직이는데 충분하여야 한다. 게이

지는 0.01mm 를 읽을 수 있는 것이어야 한다. 지지면의 수직 방향의 변위는 게이지로 측정한다. 말뚝

변위를 재는 자 눈금은 0.3mm 까지 읽을 수 있는 것이어야 한다. 표적봉일 때는 0.03mm 를 읽을 수 있

어야 한다. 모든 다이얼 게이지, 자 또는 참고점은 숫자 또는 글씨로서 명확히 표시하고 기록하여야 한

다. 기계와 측정 계통 및 온도 등은 장애로부터 보호되도록 설비를 해야 한다.

3.2 말뚝 변위 말뚝의 축 변위 측정 기계는 다음과 같은 방법으로 된다. 그 방법은 3.2.1 과 같다. 기초

적인 방법을 사용해도 좋다.

3.2.1 다이얼 게이지 말뚝이나 캡 양측에 설치된 보조보는 시험보의 방향에 수직이어야 한다. 두 개의

다이얼 게이지는 재하 하중 방향에 평행으로 말뚝 양측 중앙 등 거리에 설치하여야 한다.

3.2.2 철선, 거울, 자 말뚝 양측에 하나씩 두 개의 철선을 시험보에 수직으로 또는 말뚝 축에 수직으로

설치한다. 각 철선은 축에 평행한 자의 면을 가로 지르고, 거울을 달아 축 변위를 거울로 직접 읽게 한

다. 철선은 말뚝면에 닿아 처지지 않도록 해야 한다.

3.2.3 수 준 기 표적 나 자의 눈금을 읽는 것은 지구내에 설치된 두 기준점을 참고하여야 한다.

3.2.4 기타 측정기계 전기나 광학계기 등의 측정기계는 정밀도가 0.25mm 인 것을 사용한다.

비 고 분리된 두 측정계통은 불의의 사고로서 관축의 검정, 게이지나 자를 다시 설치하여 계속

측정할 수 있도록 축의 이동량을 정하는데 사용된다.

3.3 수평 변위 말뚝의 수평 변위는 다음 어느 방법을 사용하여 2.5mm 정밀도로 재야 한다.

(1) 수평축으로 90°로 나눈 보조보에 설치한 두 다이얼 게이지를 말뚝에 붙여 당기거나 캡 옆쪽에

단다.

(2) 말뚝 옆에 수평으로 설치한 고정점의 읽음 또는 말뚝 앞뒤에 고정한 참고점, 경사 말뚝 시험에서

는 게이지나 자를 경사 방향으로 설치해야 한다.

3.4 변형증가 계측 각 말뚝 시험에서 말뚝으로부터 흙에 하중을 분포시키는 것을 정하기 위한 기구를

설치해야 한다. 만일, 변형봉 또는 자동 표시기(그림 5∼8)가 사용된다면 그것들은 말뚝 안 또는 말뚝

위끝 또는 요구되는 곳에 봉이 자유롭게 움직이도록 통(관)속에 넣어야 한다. 각 변위봉 끝의 이동은 다

이얼 게이지로 재야 한다. 만일, 전기 저항 변형 게이지를 사용한다면 온도 보정 게이지를 같이 설치하


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여야 한다.

4. 재하 시험

4.1 일반 사항 말뚝 또는 무리 말뚝에 장축 중앙선을 따라 압축 하중을 가한다.

비 고 마찰 말뚝을 시험하기 전에 점성토에 박을 때 공극 수압이 생긴다. 말뚝 타입에서 흙의 전

단 강도가 다시 증가되도록 과잉 공극 수압소잔에 충분한 시간을 두어야 한다. 기 기간은

흙의 흐트러진 정도와 틱소트로피(thixothropy)에 의한다. 그 기간은 3∼30 일 정도이며 실

기간은 시험 또는 경험에 따른다.

4.2 표준 재하 시험 전체 시험 하중은 외말뚝에서 설계 하중의 200%, 무리 말뚝에서 150%이고, 25%

씩 하중을 증가하면서 가한다. 각 하중 증가의 지속 시간은 침하율이 시간당 0.25mm 보다 크지 않거나

2 시간 지난 후 어느 것이나 좋다. 준비된 말뚝이 약해지지 않았다면 전 하중을 48 시간 두는데 평균 침

하율이 시간당 0.25mm 보다 크지 않을 때를 제외하며, 총하중은 24 시간 후 재하한다. 재하는 총하중의

25%씩 1 시간으로 한다.

비 고 실패된 말뚝 시험은 설계자의 제보에 의하며, 또 전에 기초 설계한 말뚝 시험과 이형 말뚝

을 비교 평가하는 것을 추천한다. 이러한 시험은 최적 말뚝형과 설계 하중을 선택하도록 한다.

4.2.1 직접 재하법 하중법에 한 설명은 2.5 에 있으며, 첫하중 증가는 시험보와 하중판을 포함한다.

하중을 가하기 전 또는 제거 전에 하중 구석과 옆의 쐐기를 안전하게 단단히 해야 한다. 하중 취급에

서 항상 하중판 균형을 유지하며 충격을 가하지 말아야 한다.

4.3 주기 하중 초기 하중과 재하 때 최종 하중은 4.2 에 따라야 한다. 외말뚝에 설계 하중의 50, 100,

150%와 같은 하중을 가한 뒤, 재하에서는 같은 단계의 하중을 20 분 간격으로 뗀다. 각 하중을 뗀 다음

다시 같은 방법으로 설계 하중의 50%씩을 20 분 간격으로 가한다.

4.4 표준 재하에서 초과 하중 재하는 4.2 에 따르며, 재재하는 표준 재하 시험으로 설계 하중의 50%씩

20 분 간격으로 증가시킨다. 그런데, 요구 최 하중까지 또는 파괴될 때까지 설계하중의 10%씩 20 분

마다 가하는데, 만일 파괴가 일어나지 않으면 전 하중을 2 시간 동안 두고 재하는 4 시간 동안 또는 20

분마다 한다.

4.5 일정한 비율로 관입하는 방법 말뚝 재하 시험에 일정한 비율로 관입하는 방법을 사용하는 것이다.

재하기구는 2.3 이나 2.4 에 따라 할 수 있는 용량의 것이어야 한다. 유압잭은 예상한 말뚝 총 침하량

보다 크게 작용되는 것이어야 하고, 적어도 지름 또는 각선의 크기의 25%보다 적지 않아야 한다. 특

수 밸브와 가변속기가 달린 펌프 또는 조용히 관입시킬 수 있는 것이면 좋다. 말뚝 관입률은 점성토에

서 분당 0.25∼1.25mm, 사질토에서 분당 0.75∼2.5mm 로 하거나 명기하여야 한다. 말뚝의 관입률을

명백히 유지할 필요가 있으면 재하를 바꿀 수 있다. 관입률은 연속적으로 시간에 따라 조정하여야 한다.

잭에 의하여 비율을 조정하므로 관입이 적어진다. 그 외에 어떤 기계 또는 전기기구도 관입률을 조정할

수 있다. 하중 증가가 그 이상 없을 때까지 말뚝에 하중을 계속 가하는 것은 재하기계의 용량에 달하지

않았거나, 저항력에 미치지 않는 한 정한 비율로 관입을 계속하여야 한다. 정하여진 관입률이 되는 하중

유지가 요구되는데, 이는 총 관입의 지름이 적어도 15%될 때까지 하고 하중을 뗀다.

4.6 일정시간 간격의 재하 일정시간 간격으로 말뚝에 시험 하중을 가한다. 전체 시험 하중은 4.2 에 따

라야 하며, 외말뚝이나 무리 말뚝에 시간마다 20%씩 가한다. 파괴가 일어나지 않는 한 전 하중을 24 시

간 유지하고, 1 시간 간격으로 4 번에 재하한다.

4.7 급속 재하 시험 방법 급속 하중으로 말뚝에 재하 시험을 한다. 재하 기계는 2.3 과 2.4 에 따라 정

해진 용량의 것이어야 한다. 2.5 분마다 5∼10t 의 하중을 가한다. 재하 기계의 용량에 달할 때까지 또는

요구된 하중을 유지할 때까지 계속 하중을 증가시켜 잭을 멈추게 한 다음, 말뚝에서 5 분 간격으로 재하

를 한다.

4.8 침하 조정 방법 침하 조정 방법으로 말뚝에 재하 시험을 한다. 재하 기계는 2.3 과 2.4 에 따른 규

정된 용량의 것이어야 한다. 말뚝에 가하는 하중은 지름의 1% 침하가 되도록 가한다. 각 침하가 진행되


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도록 하중을 증가하고, 시간당 0.1%보다 적지 않은 여러가지 하중으로 한다. 말뚝에 지름 10%의 침하

될 때까지 또는 재하 기계 용량에 도달할 때까지 먼저 일어난 것으로 계속 하중을 가한다. 최종 침하가

여러 하중에서 시간당 전 하중의 0.1%보다 적지 않게 유지하고, 전 하중을 네 번에 동등하게 뗀다. 첫

하중을 뗀 후, 시간당 회복이 지름의 0.3%보다 적게 일어날 때까지는 다음 하중을 제거하지 않는다.

5. 말뚝의 변위를 측정하기 위한 순서

5.1 일반 사항 말뚝, 말뚝캡 또는 말뚝에 용접한 판 등 서로 반 측 두 지점에서 변위를 측정한다. 2.5

에 규정한 방법으로 재하할 때, 시험보나 하중 가 시험판에 무게가 걸리기 전에 읽은 수를 기록하고,

현장 상황과 조정 등에 하여 기록한다.

5.2 표준 측정 순서 시간, 하중, 변위 등을 읽고, 각 증가 하중을 가하고 제거하기 전후에 기록한다. 말

뚝에 재하하는 동안 첫 0.5 시간 동안은 10 분 간격으로, 그 이후는 20 분마다 기록하여야 한다. 전 하

중이 가해진 뒤 첫 2 시간 동안은 20 분마다, 다음 10 시간 동안은 1 시간마다, 다음 12 시간 동안은 2

시간마다, 그 다음은 4 시간마다 기록하여야 한다. 하중을 제거할 때는 20 분마다 읽는다. 전 하중을 제

거한 12 시간 뒤에 읽는다.

5.3 일정한 비율로 관입할 때의 읽음 재하시간과 침하량은 정해진 관입률에 달하는 충분한 간격 또는

적어도 매 30 초마다 기록한다. 만일, 자동 기록을 할 때에는 매 시험하는 동안 계속 조작해야 한다. 말

뚝이 규정된 관입률에 달할 때까지 재하하는 동안 읽음을 계속 기록하고 가해지는 최 하중을 결정한

다. 하중을 제거할 때는 하중과 시간을 매분마다 기록한다. 전 하중을 뗀 1 시간 뒤 최종 기록을 한다.

5.4 급속 재하 시험의 읽음 각 하중을 재하 전후, 즉시 시간 하중 침하를 기록한다. 최 하중을 가했

을 때 잭을 멈춘 후 기록한다. 2.5 분 후 그리고 다시 5 분 후에 반복한다. 전 하중을 제거한 뒤 회복량

과 시간을 기록하고, 2.5 분 후 그리고 다시 5 분 뒤에 반복한다.

5.5 침하 조정 방법의 읽음 하중 변동률과 각 침하 증가가 지속되는 실하중을 정하도록 충분한 중간

읽은 수와 각 침하 증가 후에 하중, 시간, 침하량을 즉시 기록한다. 말뚝 회복률을 정하도록 충분한 중

간 읽은 수와 각 재하 하중 전후의 하중, 시간, 회복량을 기록한다. 모든 하중을 뗀 12 시간 후에 최종

기록을 한다.

비 고 1. 레벨 읽음은 보조보 위에서 취하고, 만일 이상변위가 일어난 것을 정하기 위하여 표적의

표시 레벨로 반응을 잰다. 이러한 읽음은 하중이 가해지기 전에 설계 하중이나 최 하중

또는 전 하중을 제거한 뒤 기록한다. 중간 기록은 만일 시험 중 이상한 결과가 나타났을

때 요구된다.

2. 탈수 굴착된 조립토에서의 말뚝 시험을 할 때 또는 일하는 동안 물에 잠기며, 지하수는

시험하는 동안 당초의 지면 가까이 되는데, 이 깊이를 측정하여 기록하여야 한다.

6. 보 고

6.1 일반 사항

(1) 지구 설명

(2) 위 치

(3) 소 유 자

(4) 시설 책임자

(5) 토질 자문

(6) 시험 보링 계약자

(7) 시험 보링 위치와 명칭

6.2 말뚝 타입 기계

(1) 제작자, 모양, 추의 크기


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(2) 추의 무게

(3) 추의 낙하 높이

(4) 에너지량과 추의 작동 속도

(5) 캡의 형과 두께, 말뚝 쿠션

(6) 무게와 드라이브 캡의 크기

(7) 뚫은 구멍의 크기와 분사 기구

(8) 클램프의 무게, 플로어, 어댑터, 진동 기구의 진동자

6.3 시험과 앵커 말뚝

( 1 ) 시험 말뚝의 설명

( 2 ) 말뚝의 설계 하중

( 3 ) 말뚝의 모양

( 4 ) 말뚝 재료와 기본 시방

( 5 ) 말구와 원구 크기

( 6 ) 두 께

( 7 ) H 형 말뚝의 m 당 무게

( 8 ) 말뚝의 작업 무게

( 9 ) 타설 일자(현장치기 말뚝)

(10) 공시체에 의한 콘크리트 강도

(11) 철근 사용 여부

(12) 유효 선행 능력

(13) 수직 경사 말뚝의 구분

(14) 경 사 각

(15) 타입 길이

(16) 지지된 길이

(17) 시험된 길이

(18) 말뚝머리의 최종 높이, 참고 자료

6.4 말뚝 설치

( 1 ) 작업 일시

( 2 ) 콘크리트 작업 일시

( 3 ) 기 굴착 또는 제팅 깊이, 크기, 압력 기간 등

( 4 ) 최종 타입의 추의 속도

( 5 ) 마력 전달과 3m 관입의 진폭 진동기

( 6 ) 타 입 도(0.3m 당 타수)

( 7 ) 최종 관입 저항(2.5cm 당 타수)

( 8 ) 최종 3m 당 관입률, 진동기

( 9 ) 별도 방법의 설치인 때는 설명

(10) 설치 중 일어난 사항 표기

6.5 말뚝 시험

( 1 ) 시험 날짜

( 2 ) 말뚝 시험 형태

( 3 ) 무리 말뚝일 때는 그 수


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( 4 ) 재하 시험 기계의 모양

( 5 ) 앵커 말뚝의 수

( 6 ) 변위 측정에 사용된 기구

( 7 ) 특별 시험 순서

( 8 ) 시험 기간의 기온, 일기 상태

( 9 ) 하중-시간-변위 표 작성

(10) 게이지, 자, 보조점의 확인

(11) 현장 시험값과 해석

(12) 시험 중 이상이 일어난 것의 표기

(13) 시험 잭과 다른 필요한 보정

비 고 추가적으로 필요한 사항을 보고한다. 시추 결과로서 얻은 시험 말뚝 지점의 주상도로서,

심층부 흙의 상태를 나타내는 설명 및 현장 결과와 시험 결과를 평가하기 위한 시험실,

시험 등이 필요하다.


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- 본 -


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