본 연구는 기존의 가설 흙막이 벽으로만 사용되는 현장제조 CIP를 기성제 PHC 파일로 대체하여 흙막이 겸 영구벽체로 사용하는 융합 공법을 제안하고 적용가능성을 확인하였다. PHC파일은 공장제작으로 품질을 믿을 수 있으며 재료적으로 콘크리트 강도나 긴장재의 인장응력이 CIP에 비해 우수하고 구조적으로도 큰 휨내력을 가지고 있다. 이러한 장점을 기진 PHC파일을 이용한 영구벽체 공법은 기존의 가설 흙막이 공법과 비교하면 시공이 간편하고 경제적이며 현장타설이 최소화되어 공기단축이 가능하다. 또한 공장제작을 통해 균질한 구조성능을 얻을 수 있고 흙막이와 지하외벽이 이중 시공되지 않으므로 공간활용 측면에서도 유리한 장점이 있는 것으로 나타났다. This study was intended to suggest a new-concept construction method of permanent basement wall combined with earth retaining wall by using PHC piles to overcome the disadvantages of conventional CIP methods or the like which have been used just for earth retaining walls during field construction, and to determine its applicability. PHC piles are characterized by the reliable quality attributed to prefabrication (shop fabrication) as well as superior concrete strength and prestressing steel strength to that of CIP in the aspect of materials, and also higher bending moment than that of CIP in the aspect of structure.

이 연구는 정착부 홀의 높이, 안장(saddle) 형상, 재하 시간점을 매개변수로 하여 무부착(post-tensioning) 방식의 보강을 정착부 홀의 높이, 안장 형상, 재하 시간점으로 강화함으로써 적절한 보강 방법을 제시하고자 하였으며, 휨 실험을 통해 보강 방법을 평가하였다. 그 결과, 본 실험은 보강의 효과가 있음을 보여주었는데, 프리스트레스를 도입하기 전 SC 합성 보의 최대 강도비(실험값 대 이론값의 비)는 0.97이었고, 프리스트레스 도입 후에는 1.00~1.21이었다. 변위와 변형률에 대한 분석 결과, 정착부 홀의 높이와 재하 시간점에 관계없이, 보강 후 중립축(neutral axis)에 정착부 홀이 설치된 D120-시리즈 시편은 최대 하중 이후 갑작스러운 하중 감소 없이 처짐이 지속적으로 증가하였으며, 각 부위의 비교적 낮은 변형률로 안정적으로 거동하였다. 보강 효과 측면에서, 선재하(pre-loading) 후 프리스트레스를 도입한 SCR-UD120 시편의 최대 강도는 선재하 후 프리스트레스를 도입하지 않은 SC 합성 보에 비해 1.72배 증가하였다. 따라서 선재하 후 프리스트레스를 도입한 SCR-UD120 시편이 가장 우수한 것으로 나타났다.