KR100326869B1

KR100326869B1 - 얇은강관말뚝및그매설방법

Info

Publication number: KR100326869B1
Application number: KR1019940027914A
Authority: KR
Inventors: 요시다가쯔유끼
Original assignee: 요시다가쯔유끼; 치요다엔지니어링가부시끼가이샤
Priority date: 1993-10-29
Filing date: 1994-10-28
Publication date: 2002-06-22
Also published as: JP3306726B2; JPH07127055A

Abstract

본 발명은 회전동력장치에 의해서 나사식으로 압입되어 지반에 매설되는 강관말뚝의 박형화를 도모하는 매설방법을 제공하려는 것이다. 본 발명에 따르면, 얇은 강관으로 이루어진 말뚝본체(2)의 하단에 밑판(3)과 굴삭날(4)이 설치되고 말뚝본체(2)의 하부외주면에 나선형 날개(5)가 돌출설치됨과 동시에 말뚝본체(2)의 머리부외주면에 걸림구(6)를 돌출설치하여 이루어진 얇은 강관 말뚝(1)에 있어서, 말뚝본체(2)의 머리부 개구부내에 원통형상의 변형 방지 보강체(7)를 끼워넣어 말뚝본체(2) 머리부의 비트는 힘에 의한 변형을 방지한 상태에서, 말뚝본체(2)의 머리부 외주면에 걸림구(6)와 자유롭게 결합 및 분리되는 홈(15)을 설치하여 이루어진 회전 캡(11)를 끼워넣는다. 이 회전캡(11)를 통해서 얇은 강관말뚝(1)에 회전 압입력를 전달하여 얇은 강관말뚝(1)을 지반속에 나사식으로 회전 압입시킴으로써, 굴삭날(4)에 의해 말뚝본체 선단의 토사가 굴삭 및 연화되고, 말뚝본체(2) 측면의 미굴삭토에 나선형 날개(5)가 파고들게 하며, 흙의 내력에 대한 반력으로 하여 얇은 강관 말뚝(1)을 회전 추진시켜서 박아 넣는다.

Description

얇은 강관 말뚝 및 그 매설 방법

본 발명은 연약 지반에 시공하는 얇은 강관 말뚝의 매설 방법 및 이에 사용되는 날개가 달린 얇은 강관 말뚝에 관한 것이다.

충적평야가 발달한 도시에서는 지지층이 깊다. 이러한 도시에서는 일반적으로 협소한 부지내에서의 건축이 요구되고 있다. 협소한 부지에 다층 건물을 건축할 경우, 이를 위해 사용하는 기초 말뚝은 상층부에서 지탱하는 마찰 말뚝보다도 확실하게 지지층에 달하는 긴 지지 말뚝을 필요로 한다. 또한, 그 시공은 대규모이면서도 무배토, 무진동, 무소음으로 수행하는 것이 요구된다.

이러한 경우의 기초공법으로서, 종래에는 예를 들어 일본국 특허 공고공보 제 2-62468 호에 기재되어 있는 바와 같이 나선형의 날개를 설치한 강관 말뚝을 매설하는 방법이 사용되었다. 이 방법에 의한 강관 말뚝의 매설은 하부에 굴삭날과 나선형 날개를 설치한 강관 말뚝을 지반 속으로 직접 나사식으로 회전 압입하고 나선형 날개의 회전 추진 작용을 이용하여 무배토로서 수행하는 것을 특징으로 한다. 통상적으로, 강관 말뚝의 머리 끝단부에는 걸림구가 형성되어 있다. 이 걸림구에회전캡을 걸어서 맞추고, 회전 동력 장치에 의해서 강관 말뚝을 회전시킨다.

그러나, 일반적으로 지지 말뚝의 선단 지지력은 지지 말뚝의 선단부 면적에 대한 지반 강도와 말뚝의 최소 단면적 강도의 작은 값으로 하고 있으며, 강관 말뚝 본체의 두께는 강관 말뚝 본체의 강도가 말뚝 선단 지반 강도보다 약간 큰 정도로 선정되어 있다. 그러나, 이러한 종류의 무배토 강관 말뚝에 있어서, 말뚝 지지력 이의에 매설시에 말뚝에 작용하는 비트는 힘에도 견딜 수 있도록 구성해야 한다. 또한, 일반 강관 말뚝 본체의 두께는 비트는 힘이 집중되는 말뚝 머리가 변형 또는 파괴될 수 있기 때문에, 말뚝 머리의 두께보다 1.5배 이상이 되어야 한다. 이에 따라, 강관 말뚝의 비용이 상승하고 시공 경비가 증가하였다.

그러므로, 본 발명의 목적은 말뚝 머리부의 변형 또는 파괴를 방지할 수 있는 보강 수단을 말뚝 머리부에 설치함으로써, 말뚝 지지력에 필요한 만큼의 두께를 갖는 경제성 있는 얇은 두께의 날개를 갖춘 강관 말뚝을 회전시켜서 나사식으로 박을 수 있는 새로운 매설 방법 및 이에 사용되는 강관 말뚝을 제공하는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 얇은 강관 말뚝 매설 방법에 따르면, 얇은 강관으로 되어 있는 말뚝 본체의 하단에 밑판과 굴삭날을 설치하고, 말뚝 본체의 하부 외주면에 나선형 날개를 설치하였으며, 말뚝 본체의 머리부 외주면에 복수의 걸림구를 설치하였다. 또한, 말뚝 본체의 머리부 개구부내에 변형 방지용 보강체를 설치하였고, 말뚝 본체의 머리부 외주면에 제공된 걸림구에 결합 및 분리될 수 있는 홈을 설치한 회전캡을 삽입하였다. 이 회전캡을 통해서 얇은 강관 말뚝에 회전 압력이 전달되고, 얇은 강관 말뚝을 지반 속으로 나사식으로 회전 압입시킴에 따라, 굴삭날에 의하여 말뚝 본체 선단의 토사가 굴삭 및 연화된다. 또한, 말뚝 본체 측면의 미굴삭토에 나선 날개가 파고들 수 있게 함으로써, 흙의 내력에 대한 반력으로서 얇은 강관 말뚝이 회전 추진되면서 매입된다.

본 발명에 따른 얇를 강관 말뚝의 다른 특징에 따르면, 얇은 강관으로 된 말뚝 본체의 하단에 밀판과 굴삭날을 설치하고, 말뚝 본체의 하부 외주면에 나선형 날개를 설치하며, 말뚝 본체의 머리부 외주면에 복수의 걸림구를 돌출 설치하고, 말뚝 본체 머리부의 걸림구가 설치된 위치에 머리부 개구부내에 원반 또는 원통 형상의 변형 방지 보강체를 설치하였다.

나선형 날개는 말뚝 본체 외경의 약 2배에 달하는 외경을 가지며, 말뚝 본체의 하부 외주면을 일주하여 바람직하게 제공되어 있다.

또한, 말뚝 본체 외경의 약 2배에 달하는 외경을 가지며 말뚝 본체의 하부 외주면을 일주하여 제공된 나선형 날개를 말뚝 본체의 하부에서부터 머리부쪽으로 거의 동일 간격으로 돌출 설치하고, 또한, 이들 나선형 날개의 외경을 머리부쪽으로 일정 비율로 크게 하는 것이 바람직하다.

또한, 말뚝 본체의 하단에 밑판을 설치하지 않고, 그 하단을 개방하며, 하단 외주에 산 형상의 굴삭날 또는 복수의 선단 굴삭날을 설치하는 것도 바람직하다.

본 발명에 따른 얇은 강관 말뚝의 다른 매설 방법에 의하면, 얇은 강관으로 되어 있는 말뚝 본체의 하단에 밑판, 굴삭날 및 토양 분출구를 설치하고, 말뚝 본체의 하부 외주면에 나선형 날개를 돌출 설치하며, 말뚝 본체의 머리부 외주면에 복수의 걸림구를 돌출 설치하였다. 또한, 말뚝 본체의 머리부 개구부내에 변형방지용 보강체를 설치하고, 말뚝 본체의 머리부 외주면에 걸림구와 결합 또는 이탈될 수 있는 홈을 설치한 회전캡을 삽입하였다. 이 회전캡을 통해서 얇은 강관 말뚝에 회전 압입함에 따라, 굴삭날에 의하여 말뚝 본체 선단의 토사가 굴삭 및 연화된다. 또한, 말뚝 본체면의 미굴삭토에 나선형 날개를 파고들게 함으로써, 내력에 대한 반력으로 인하여 얇은 강관 말뚝을 회전 추진시켜서 매입하며, 분출 구멍으로 시멘트 유체를 주입하여 말뚝 본체 하부의 토사와 주입된 시멘트 유체를 혼합한다. 다음에는, 이 혼합물을 말뚝 본체의 측면에 압축 밀착시키고, 말뚝 본체의 측면에 나선 형상의 주변 지지층을 형성한다.

이하, 본 발명에 따른 얇은 강관 말뚝의 매설 방법에 사용되는 얇은 강관 말뚝에 관하여 제 1도 (A), (B) 내지 제 4도 (A), (B)를 참조하여 설명한다.

제 1도 (A)에 도시한 바와 같이, 얇은 강관 말뚝(1)의 말뚝 본체(2)는 일반적으로 강관 말뚝에 쓰이는 정도의 두께, 즉, 말뚝 지지력을 제공하기에 충분한 두께를 갖는 얇은 강관으로 구성되어 있다.

이 말뚝 본체(2)의 하단에는 밑판(3) 및 복수의 굴삭날(4)(도면에서는 밑판(3)의 중앙부에 설치되어 있는 산 형상의 굴삭날(4)과 말뚝 본체(2)의 하단 테두리부에 서로 대향하도록 설치되어 있는 선단 굴삭날(4)이 도시되어 있다)이 각각 설치되어 있다. 또한, 말뚝 본체(2)의 하부 외주면에는 말뚝 본체(2) 외경의 약 2배가 되는 외경을 갖는 나선형 날개(5)가 말뚝 본체를 거의 일주하여 돌출 설치되어 있다.

제 2도 및 제 3도 (A), (B)에 도시한 바와 같이, 말뚝 본체(2)의 상단인 머리부 외주면에는 l쌍의 걸림구(6)가 직경 방향으로 돌출하도록 설치되어 있다. 말뚝 본체(2)의 머리부의 개구부내에는 원통형의 변형 방지 보강체(7)가 끼워져 있다. 이 보강체(7)는 말뚝 본체(2)의 외경과 거의 같은 외경을 갖는 원판(8)의 하면에, 말뚝 본체(2)의 내경과 거의 같은 내경을 갖는 두꺼운 관(9)을 설치하여 형성되어 있으며, 회전 동력 장치(도시하지 않았음)에 의한 회전력이 얇은 강관 말뚝(1)에 전달될 때 그 회전력이 집중되는 말뚝 본체(2)의 머리부를 보강한다. 따라서, 말뚝 지지력을 제공하기에 필요한 만큼의 두께를 갖는 얇은 강관을 사용하여도 말뚝 본체(2)의 머리부가 돌리는 힘에 의한 변형, 파괴 등을 확실하게 방지할 수 있다.

제 4도 (A), (B)에 도시한 바와 같이, 원통형상의 변형 방지 보강체(7) 대신에, 원반형상의 변형방지 보강체(10)를 말뚝 본체(2) 머리부의 개구부내에 고착시켜도 무방하다. 변형 방지 보강체(10)는 걸림구(6)를 설치한 높이와 거의 같은 높이로 용접에 의해서 고착된다. 여기에서, 변형 방지 보강체(10)의 고착 높이를 걸림구(6)를 설치한 높이와 거의 같게 한 것은, 회전 동력 장치로부터 제공되는 회전력이 걸림구(6)를 통해서 말뚝 본체(2)로 전달 될때에, 걸림구(6)를 설치한 부분이 회전력의 작용점이 되기 때문이다. 이 변형 방지 보강체(10)는 중심부에 구멍을 설치하지 않은 것이나, 중심부에 커다란 구멍을 설치하고 전체를 고리형상으로 형성한 것이라도 무방하다.

얇은 강관 말뚝(1)의 머리부에는, 회전 동력 장치(도시하지 않음)의 회전력을 얇은 강관 말뚝(1)에 전달하기 위한 회전캡(11)이 끼워진다. 이 회전캡(11)은천정판(12)이 부착된 통형체(13)로 형성되어 있는데, 천정판의 내경은 말뚝 본체(2)의 외경보다도 약간 크다. 천정판(12)의 중앙부에는 회전 동력 장치와 결합하는 조인트(14)가 설치되어 있다. 또한, 통형체(13)에는 걸림구(6)가 결합되거나 이탈될 수 있도록 하단이 개방된 역 엘(L)자 형상의 홈(15)이 설치되어 있다.

다음에는, 제 5도를 참조하여, 얇은 강관 말뚝을 사용한 본 발명의 매설 방법의 일실시예에 관하여 설명한다.

우선, 말뚝 본체(2)의 머리부의 개구부내에 변형 방지 보강체(7)를 삽입하여 머리부를 보강한다. 다음에는, 말뚝 본체(2)의 머리부에 회전캡(11)을 씌우고, 홈(15)내에 걸림구(6)를 끼워서, 회전캡(11)과 강관 말뚝(1)을 결합시킨다. 또한, 제 4도 (A)에 도시한 바와 같이 얇은 강관 말뚝(1)을 사용하는 경우에는, 원반형상의 변형방지 보강체(10)에 의하여 강관 말뚝(1)이 이미 보강되어 있기 때문에 그대로 회전캡(11)을 씌운다. 이 상태에서, 회전 동력 장치를 작동시키면, 회전캡(11)으로부터 걸림구(6)를 거쳐서 얇은 강관 말뚝(1)으로 회전력이 전달됨과 동시에, 얇은 강관 말뚝(1)에 가압력이 작용 한다. 이에 따라, 얇은 강관 말뚝(1)이 지반속으로 나사식으로 회전하면서 압입되며, 굴삭날(4)이 말뚝 본체(2) 선단의 지반을 굴삭 연화시킴과 동시에, 나선형 날개(5)가 말뚝 본체(2) 측면의 미굴삭토에 파고들며, 흙의 내력에 대한 반력으로 인하여 회전 추진되어, 얇은 강관 말뚝(1)이 무배토, 무진동, 무소음으로 매설되어간다. 이때, 굴삭날(4)에 의하여 굴삭연화된 토사는 얇은 강관 말뚝(1)의 매설에 수반하에 말뚝 본체(1)의 측면으로 압출되어 밀착되고, 이에 따라 말뚝 본체(2)주위의 지반강도가 증대된다.

상술한 바와 같이, 얇은 강관 말뚝(1)을 회전시키면서 매설해나가는 경우, 회전 동력 장치로부터 발생된 회전력이 회전캡(11), 걸림구(6)를 거쳐서 말뚝 본체(2)의 머리부에 작용하며, 이 회전력에 의하여 얇은 강관으로 된 말뚝 본체(2)의 머리부가 변형될 수 있다. 그러나, 머리부의 개구부내에 끼워진 변형방지 보강체(7)가 이와 같은 변형을 방지한다.

따라서, 말뚝 본체(2)를 두꺼운 강관으로 구성하지 않아도 무방하며, 말뚝 지지력에 상응하는 정도의 얇은 두께로 구성할 수가 있다. 이에 따라, 강관 말뚝의 비용 및 시공 비용의 절감을 도모할 수 있다.

강관 말뚝(1)은 운반에 용이하도록 규격화되어 있고, 매설 깊이에 따라서 걸림구(6)를 설치한 말뚝 본체(2)를 이어서 사용하지만, 그 경우, 이미 매설된 강관 말뚝(1)으로부터 변형방지 보강체(7)를 취출하고, 이렇게 취출한 변형방지 보강체(7)를 새로운 말뚝 본체(2)의 머리부내에 끼우든지, 또는 이미 매설된 강관 말뚝(1)에 변형 방지 보강체(7)를 고착시키고나서 새로운 말뚝 본체(2)를 연결하고, 이 새로운 말뚝 본체(2)의 머리부내에 변형 방지 보강체(7)를 끼우고, 그 다음에 회전캡(11)을 씌우고, 다시금 회전동력 장치에 의하여 강관 말뚝(1)을 매설한다. 또한, 제 4도 (A)에 도시한 얇은 강관 말뚝(1)을 사용하는 경우에는, 말뚝 매설을 할 때마다 변형방지 보강체(10)를 착탈시키지 않아도 되며,시공을 능률적으로 수행할 수 있다.

제 6도 (A), (B)에는 본 발명에 따른 얇은 강관 말뚝의 다른 실시예가 도시되어 있다. 이 도면에서는 제 1도 (A), (B) 내지 제 4도 (A), (B)에 도시한 구성부분과 동일 구성부분에 동일한 참조부호를 붙여서 그 설명을 생략한다.

이 실시예에 따르면, 말뚝 본체(2)의 하단쪽에서 머리부쪽을 향하여 나선형 날개(16)를 적당한 간격을 두고 복수(도면에서는 4개)로 돌출 설치하고, 각각의 나선형 날개(16)의 지름을 말뚝 본체(2)의 머리부쪽을 갈수록 일정 비율로 켜지도록 한 것이 제 1도 (A), (B)에 도시한 얇은 강관 말뚝(1)과 다른 점이다. 다른 부분에 있어서는 동일하게 구성되어 있다.

제 7도에는 본 발명에 따른 얇은 강관 말뚝(1)을 채용한 양은 강관 말뚝의 매설 방법의 다른 실시예가 도시되어 있다. 제 5도에 도시한 상기 실시예의 경우와 동일하게 얇은 강관 말뚝(1)이 매설되며, 동일한 효과를 얻을 수 있도록 함과 동시에, 나선형 날개(16)를 말뚝 본체(2)의 하단으로부터 머리부쪽으로 복수 설치하였다. 그리고, 머리부쪽에 설치되는 것과 동일한 정도로 지름이 커지도록 함에 따라, 전체적으로는 역 원추형상의 나선형 날개가 되며, 나선형 날개(16)에 의한 수직 방향 압력 이외에, 역원추 형상에 의한 쐐기 효과로 인하여 커다한 지지력을 얻을 수 있다.

제 8도 (A), (B), 제 9도 (A), (B) 및 제 10도 (A), (B)에는 굴삭날(4)또는 밑판(3)의 변형예가 각각 도시되어 있다.

제 8도 (A), (B)의 변형예에서는, 말뚝 본체(2)의 하단에 밑판(3)을 설치하지 않고(말뚝 본체(2)의 하단을 개방하고), 말뚝 본체(2)의 하단 개구부를 횡단하도록 산 형상의 굴삭날(4)을 설치함과 동시에, 이 개구부의 테두리에 선단 굴삭날(4)을 서로 대향하도록 설치하였다. 또, 제 9도 (A), (B)의 변형예에서는,말뚝 본체(2)의 하단에 밑판(3)을 설치하지 않고(말뚝 본체(2)의 하단을 개방하고), 말뚝 본체(1)의 하단 개구부의 테두리에 굴삭날(4)을 서로 대향하도록 설치하였다.

하단을 폐쇄한 말뚝 본체(2) 또는 하단을 개방한 말뚝 본체(2)를 사용하는 것은 시공 지반속의 상황, 지지하중 등을 기초로 하여 판단되며, 또한, 제 8도 (A), (B)에 도시한 굴삭날(4) 또는 제 9도 (A), (B)에 도시한 굴삭날(4)을 사용함에 있어서도 시공장소의 지질(자연 형성된 경질점토, 모래, 자갈 등의 토질 상황)을 고려하지만, 도시한 것 이외의 굴삭날을 사용하는 경우도 있다. 굴삭날(4)은 그 설치각도, 크기, 형상 등에 의하여 10종류 이상이 있으며, 시공에 따라 선택된다. 또한, 제 1도 (A), (B), 제 8도 (A), (B), 제 9도 (A), (B)에 도시한 것으로 한정되지 않는다. 한편, 모래가 많은 토질에서는 말뚝 본체(2)의 회전 추진시에 마찰 저항이 크고, 굴삭날(4)에 의하여 지반을 굴삭하여 관입하는 것이 곤란하므로, 말뚝 본체(2)의 선단에 제트 수송수 파이프나 에어분사 노즐 등(도시하지 않음)을 설치하고 벤트나이트 혼합수 또는 압축에어를 분사하여 모래토질을 유동화시킬 수 있다.

또한, 제 10도 (A) 및 (B)의 변형예에서는, 밑판(3)에 시멘트 유체를 굴삭지반에 분사하기 위한 한 쌍의 분사구멍(17)이 설치되어 있다.

제 11도 (A), (B) 및 (C)는, 제 10도 (A), (B)에 도시한 얇은 강판 말뚝을 사용하여, 얇은 강관 말뚝의 매설시에 분사구멍(17)으로부터 시멘트 유체를 분사하는, 본 발명에 따른 얇은 강관 말뚝의 매설 방법의 또 다른 실시예를 나타낸 것이다.

제 11도 (A), (B)에서는 변형 방지 보강체(7 또는 10)으로 말뚝 본체(2)의 머리부를 보강한 상태에서, 회전 동력 장치에 의해서 강관 말뚝(1)을 지반속으로 나사식으로 회전 압입시키는 한편, 분사구멍(17)으로부터 시멘트 유체를 분사시키고 굴삭날(4)에 의해 굴삭연화된 토사와의 혼합물을 말뚝 본체(2)의 측면으로 밀어내어 압축하여, 강관 말뚝(1)을 소정의 깊이까지 매설한 후, 시멘트 유체를 분사하면서 강관 말뚝(1)을 회전시켜 상하로 이동시킴으로써, 말뚝 본체(2)의 측면에 주변 지지층(18)을 형성함과 동시에, 나선형 날개로부터 말뚝 본체(2)의 하단부까지의 사이에 거의 역원추상의 흙-시멘트 덩어리(19)를 형성한다.

상기의 또 다른 실시예 의하면, 제 5도 및 제 7도에 도시한 실시예의 경우와 동일한 효과가 얻어질 뿐 아니라, 시멘트 유체와 지반과의 부착효과가 부가되므로 큰 지지력을 얻을 수가 있다.

본 발명은 상기한 각 실시예로 한정되지 않으며, 첨부된 특허청구의 범위를 벗어나지 않는 본 발명의 영역내에서 다양하게 변경될 수 있다.

제 1도 (A)는 본 발명에서 사용하는 얇은 강판 말뚝의 일실시예를 일부 생략하여 나타낸 사시도.

제 1도 (B)는 제 1도 (A)에 도시한 얇을 강관 말뚝의 저면도.

제 2도는 제 1도 (A)에 도시한 얇은 강관 말뚝의 머리부 개구부내에 설치되는 변형 방지 보강체와 얇은 강관 말뚝의 머리부 외주면에 끼워 넣어지는 회전캡을 도시한 얇은 강관 말뚝 머리부의 분해사시도.

제 3도 (A)는 회전 캡이 설치된 상태를 나타낸 얇은 강관 말뚝 머리부의 단면도.

제 3도 (B)는 제 3도 (A)의 사시도.

제 4도 (A)는 제 1도 (A)에 도시한 얇은 강관 말뚝의 머리부 개구부내에 설치되는 다른 변형 방지 보강체를 도시한 얇은 강관 말뚝 머리부의 사시도.

제 4도 (B)는 제 4도 (A)의 변형 방지 보강체와 회전캡을 도시한 얇은 강관 말뚝 머리부의 단면도.

제 5도는 본 발명에 따른 얇은 강관 말뚝 매설 방법의 일실시예를 도시한 도면으로서 제 1도 (A)의 얇은 강관 말뚝을 사용한 경우를 일부 생략하여 나타낸 측면도.

제 6도 (A)는 본 발명에서 사용하는 얇은 강관 말뚝의 다른 실시예를 도시한 일부 생략 사시도.

제 6도 (B)는 제 6도 (A)에 도시한 얇은 강관 말뚝의 하단을 도시한 저면도.

제 7도는 본 발명에 따른 얇은 강관 말뚝 매설 방법의 다른 실시예를 도시한 도면으로서, 제 6도 (A)의 얇은 강관 말뚝을 사용한 경우의 일부 생략 측면도.

제 8도 (A)는 제 1도 (A), 제 5도 및 제 6도 (A)에 도시된 얇은 강관 말뚝의 하단을 개방한 굴삭날 부분의 변형예를 나타낸 부분 사시도.

제 8도 (B)는 제 8도 (A)에 도시한 굴삭날의 얇은 강관의 저면도.

제 9도 (A)는 제 1도 (A), 제 5도 및 제 6도 (A)에 도시된 얇은 강관 말뚝의 하단을 개방한 굴삭날 부분의 다른 변형예를 나타낸 부분 사시도.

제 9도 (B)는 제 9도 (A)에 도시한 굴삭날의 얇은 강관 말뚝의 저면도.

제 10도 (A)는 제 1도(A) 및 제 6도(A)의 얇은 강관 말뚝의 밑판에 분사구멍을 설치한 변형예를 도시한 부분 사시도.

제 10도 (B)는 제 10도 (A)에 도시한 밑판의 얇은 강관 말뚝의 저면도.

제 11도 (A), (B) 및 (C)는 각각 본 발명에 따른 얇은 강관 말뚝의 매설 방법의 다른 실시예를 도시한 일부 생략 측면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 얇은 강관 말뚝 2 : 말뚝 본체

3 : 밑판 4 : 굴삭날

5,16 : 나선형 날개 6 : 걸림구

7,10 : 변형 방지 보강체 11 : 회전 캡

13 : 통형체 14 : 조인트

15 : 홈 17 : 분사 구멍

18 : 주변 지지층

Claims

얇은 강관으로 이루어진 말뚝 본체의 하단에 밑판 및 굴삭날이 설치되어 있고, 상기 말뚝 본체의 하부 외주면에 나선형 날개가 돌출 설치되어 있으며, 상기 말뚝 본체의 머리부 외주면에 다수의 걸림구가 돌출 설치되어 있는 얇은 강관 말뚝의 매설 방법에 있어서,

상기 말뚝 본체의 머리부 개구부내에 상기 말뚝 본체의 머리부의 변형을 방지하는 변형방지 보강체를 부착시키는 단계와,

상기 말뚝 본체의 머리부 외주면에 설치된 상기 걸림구와 결합 및 분리될 수 있는 홈을 구비하고 있는 회전캡을 끼워넣는 단계와, 그리고

상기 회전캡을 통해서 상기 얇은 강관 말뚝에 회전압입력을 전달하여 상기 얇은 강관 말뚝을 지반속에 나사식으로 회전 압입시킴으로써, 상기 굴삭날에 의해 상기 말뚝 본체 선단의 토사를 굴삭 및 연화시키고 상기 말뚝 본체 측면의 미굴삭토에 상기 나선형 날개가 파고들 수 있게 하며 흙의 내력에 대한 반력으로 상기 얇은 강관 말뚝을 회전추진시켜서 박아넣는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 나선형 날개가 상기 말뚝 본체 외경의 2배 전후인 외경을 가지며 상기 말뚝 본체의 하부 외주면을 거의 일주하여 형성됨을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 나선형 날개가 상기 말뚝 본체 외경의 2배 전후인 외경을 가지며 상기 말뚝 본체의 하부 외주면을 거의 일주하여 형성되고 상기 말뚝 본체의 하부로부터 머리부쪽으로 등간격으로 돌출 설치되며, 상기 나선형 날개의 외경이 상기 말뚝 본체의 머리부쪽으로 갈수록 일정 비율로 넓어지는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 말뚝 본체의 외경과 거의 동일한 지름을 가지는 원판의 하면에 상기 말뚝 본체의 내경과 거의 동일한 지름을 가지는 두꺼운 관을 부착시켜 변형 방지 보강체를 형성함을 특징으로 하는 방법.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 걸림구의 설치 높이와 동일한 높이로 상기 말뚝 본체의 머리부 개구부내에 용접 등의 수단에 의해 고정부착되는 원판으로 상기 변형 방지 보강체를 형성함을 특징으로 하는 방법.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 얇은 강관으로 이루어진 상기 말뚝 본체의 하단에 굴삭날을 설치하고 상기 말뚝 본체의 하부 외주면에 나선형 날개를 돌출 설치함과 동시에 상기 말뚝 본체의 머리부 외주면에 다수의 걸림구를 돌출 설치하여 상기 얇은 강관 말뚝을 형성함을 특징으로 하는 방법.
얇은 강관 말뚝에 있어서,

얇은 강관으로 이루어진 말뚝 본체의 하단에 밑판과 굴삭날을 설치하고, 상기 말뚝 본체의 하부 외주면에 나선형 날개를 돌출 설치하며, 상기 말뚝 본체의 머리부 외부면에 다수의 걸림구를 돌출 설치하고, 상기 말뚝 본체 머리부의 상기 걸림구를 돌출 설치한 위치로 머리부 개구부내에 말뚝 본체 머리부의 변형을 방지하는 원반형상 또는 원통형상의 변형 방지 보강체를 부착하여 구성한 것을 특징으로 하는 얇은 강관 말뚝.
제 7항에 있어서, 상기 나선형 날개가 상기 말뚝 본체 외경의 2배 전후인 외경을 가지며 상기 말뚝 본체의 하부 외주면을 거의 일주하도록 형성됨을 특징으로 하는 얇은 강관 말뚝.
제 7항에 있어서, 상기 나선형 날개가 상기 말뚝 본체 외경의 2배 전후인 외경을 가지며 상기 말뚝 본체의 하부 외주면을 거의 일주하도록 형성되고 상기 말뚝 본체의 하부로부터 머리부쪽으로 등간격으로 돌출 설치되며, 상기 나선형 날개의 외경이 상기 머리부쪽을 향하여 일정 비율로 넓어짐을 특징으로 하는 얇은 강관 말뚝.
얇은 강관으로 이루어진 말뚝 본체의 하단에 밑판, 굴삭날 및 분출구멍을 설치하고 상기 말뚝 본체의 하부 외주면에 나선형 날개를 돌출 설치하며, 상기 말뚝 본체의 머리부 외주면에 다수의 걸림구를 돌출 설치하여 이루어진 얇은 강관 말뚝의 매설 방법에 있어서,

상기 말뚝 본체의 머리부 개구부에 상기 말뚝 본체 헤드부의 변형을 방지하는 변형방지 보강체를 부착시키는 단계와,

상기 말뚝 본체의 머리부의 외주면에 상기 걸림구와 자유롭게 결합 및 분리될 수 있는 홈을 구비하고 있는 회전캡을 끼워넣는 단계와,

상기 회전캡을 통해서 상기 얇은 강관 말뚝에 회전 압입력을 전달하여 상기 얇은 강관 말뚝을 지반속에 나사식으로 회전 압입시킴으로써, 상기 굴삭날에 의해 상기 말뚝 본체 선단의 토사를 굴삭 및 연화시키고, 상기 말뚝 본체 측면의 미굴삭토에 상기 나선형 날개가 파고들게 하며, 흙의 내력에 대한 반력으로 하여 상기 얇은 강관 말뚝을 회전 추진시켜 박아넣는 동시에, 상기 분출구멍을 통해서 시멘트 유체를 주입하여 상기 말뚝 본체 하부의 토사와 주입된 상기 시멘트 유체를 혼합하는 단계와, 그리고

상기 혼합물을 상기 말뚝 본체의 측면으로 밀어 밀착시켜서 상기 말뚝 본체의 측면에 나선형상의 주변 지지층을 형성하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
얇은 강관으로 이루어진 말뚝 본체의 하단에 밑판, 굴삭날 및 분출구멍을 설치하고 상기 말뚝 본체의 하부 외주면에 나선형 날개를 돌출 설치하며, 상기 말뚝 본체의 머리부 외주면에 다수의 걸림구를 돌출 설치하여 이루어진 얇은 강관 말뚝의 매설 방법에 있어서,

상기 말뚝 본체의 머리부 개구부내에 말뚝 본체 머리부의 변형을 방지하는 변형 방지 보강체를 부착시키는 단계와,

상기 말뚝 본체의 머리부의 외주면에는 상기 걸림구와 자유로이 결합 및 분리될 수 있는 홈을 설치하여 이루어진 회전캡을 끼워넣는 단계와,

상기 회전캡을 통해서 상기 얇은 강관 말뚝에 회전 압입력을 전달하여 상기 얇은 강관 말뚝을 지반속에 나사식으로 회전 압입시킴으로써, 상기 굴삭날에 의해 상기 말뚝 본체 선단의 토사를 굴삭 및 연화시키고, 상기 말뚝 본체 측면의 미굴삭토에 상기 나선형 날개가 파고들게 하며, 흙의 내력에 대한 반력으로 하여 상기 얇은 강관 말뚝을 회전 추진시켜 박아넣는 동시에, 상기 분출구멍을 통해서 시멘트 유체를 주입하여 상기 말뚝 본체 하부의 토사와 주입된 상기 시멘트 유체를 혼합하는 단계와,

상기 혼합물을 상기 말뚝 본체의 측면으로 밀어 밀착시켜서 상기 얇은 강관 말뚝의 소정 깊이까지 매설하는 단계와, 그리고

상기 분출구멍으로 시멘트 유체를 주입하면서 상기 얇은 강관 말뚝을 회전시켜 상하로 이동시킴으로써, 상기 말뚝 본체의 측면에 나선형상의 주변 지지층을 형성함과 동시에, 상기 나선형 날개로부터 상기 말뚝 본체 하부까지의 사이에 역원추형상의 흙-시멘트 덩어리를 형성하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 매설 방법.