KR100396716B1 - 그라우트 홈을 가지는 콘크리트 지수파일 장치 및콘크리트 파일 지수공법 - Google Patents

Abstract

이 발명은 파일 시공후 두 파일의 경계선에 걸쳐 조성되는 공간부(11)와, 공간부(11)에 그라우트재를 충전 경화시켜 두 파일간의 법선방향 변위에 대하여 두 파일을 전단 응력으로 지지하고 이와 동시에 공간부(11) 내벽에 접착되어 파일 간의 접속부 틈새(13)를 차폐함으로써 차수 기능을 발휘하는 고형 충전재(12)와, 시공후의 공간부(11)를 조성하기 위하여 파일간의 연결부 접속면(3)의 일부에 조성되는 홈(15)으로서 구성한 그라우트 홈을 가지는 콘크리트 지수파일 장치 및 콘크리트 파일 지수공법이다.

Description

그라우트 홈을 가지는 콘크리트 지수파일 장치 및 콘크리트 파일 지수공법 {The method of obstructing water and The pile of obstructing water by using the concrete pile construct having the grout space}

이 발명은 벽체 조성용 파일로서, 용이한 시공으로 효율적으로 차수벽을 조성할 수 있는 그라우트홈을 가지는 콘크리트 지수파일 장치 및 콘크리트 파일 지수공법에 관한 것이다.

종래 지반 굴착공사에서 지수가 필요한 곳에 부설하는 파일로서는 도1의 콘크리트 파일과, 도2의 강관 파일이 사용되고 있다.

종래의 콘크리트 지수 파일은, 도1에 인용된 바와 같이 파일(31)의 양면에 연결벽(32)을 돌출 시키고, 연결벽(32)의 양단 접속면(33)에 안내홈(34)과 돌조(35)를 형성한 것으로서, 그 시공법은 도1의 39 부분과 같이 돌조(35)가 안내홈(34)에 삽입되어 연결벽(32)이 연속되도록 지반에 파일 드라이버로서 파일을 항타하고, 파일이 지반에 배열되면 연결벽의 내측(36) 지반을 그라우팅(grouting)한 후 외측(37) 지반을 굴착 함으로써 지수 하도록 하는 것이다.

도1의 콘크리트 지수파일 시공법은 파일의 내측 지반 영역을 그라우팅 해야만 차수가 되는 것으로서 지수 비용이 과다해 지는 결점을 가지는 것이다.

종래의 강관 지수파일은 도2에 표시된 바와 같이 강관(41)의 측면 연결부위에 도2(A)의 L-T형 접속부(42), 또는 도2(B)의 P-T부형 접속부(43), 또는 도2(C)의 P-P형 접속부(44)를 설치하여 접속부가 결합되는 상태로 강관(41)을 지반에 항타하고, 각 접속부 내측의 공동부(45)에 그라우트 재 또는 콘크리트를 투입하고 일측 지반을 굴착 함으로써 차수 벽면을 시공하게 되는 것이다.

도2의 강관 지수파일 시공법은 그라우트재의 시공량을 감소시켜 비용의 절감을 꾀할 수 있으나, 물에 접촉되는 L-T형 접속부(42), P-T부형 접속부(43), 또는 P-P형 접속부의 용접부(46)가 급속도로 부식되어 시간흐름에 따른 연결부의 강재부식으로 연결부의 내하력이 감소하고 차수 력이 저하된다. 따라서 강재 지수파일은 시공 후 누수 부위의 유지보수문제를 발생시킨다.

이 발명은 위와 같은 종래의 문제점을 개선하는 발명으로서, 지반에 연결 상태로 항타하여 벽체를 조성하는 콘크리트 파일의 연결부위에 그라우트재를 투입할 수 있는 공간부를 조성하고, 파일 시공 후 파일의 연결부위에 조성된 공간부에 콘크리트 또는 그라우트재를 충진하여, 충진재와 파일을 접착상태로 경화시켜 파일간의 연결부 지지력을 향상시키고 파일간의 연결부 틈새를 차폐하여 차수 할 수 있게 함으로써 시공이 용이함은 물론 시공후 내하력 감소와 누수가 최소화 되어 실용성이 높고 경제적인 그라우트 홈을 가지는 콘크리트 지수파일 장치 및 콘크리트 파일 지수공법을 제공함에 목적이 있다.

도1은 종래의 콘크리트 합성파일의 시공상태 평면도

도2 (A),(B),(C)는 종래의 강관 파일의 시공상태 평면도

도3은 이 발명 그라우트 홈을 가진 콘크리트 파일의 사시도

도4는 이 발명 그라우트 홈을 가진 콘크리트 파일의 평면상세도

도5는 이 발명 그라우트 홈을 가진 콘크리트 파일의 연결상태 평면 상세도

도6은 도5의 연결상태에서 그라우트를 주입한 상태도

도7은 이 발명 파일의 시공상태 사시도

도8은 이 발명 파일의 코너부위 시공상태 평면도

도9는 이 발명 파일의 곡면 시공상태 평면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

11은 공간부 12는 고형 충전재 13은 틈새 15는 홈

이 발명을 첨부도면에 따라서 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이 발명의 그라우트홈을 가지는 콘크리트 지수파일 장치는, 상단의 두부(1)와, 저단의 첨예부(2)와, 근접파일과의 연결을 위한 접속면(3)과, 두 파일의 대응 접속면(3)에 파일의 전장에 걸쳐 파일의 길이 방향으로 조성하는 안내홈(6)과, 안내홈에 삽입되는 대응 접속면의 안내 돌조(4)로서 구성하고, 직선 벽면, 양곡벽면, 음곡벽면 또는 코너 벽면을 따라 안내홈(6)과 돌조(4)가 결합되도록 연속 시공하고, 파일의 일측 지반을 굴착하여 벽면을 조성하도록 하는 콘크리트 합성파일에 있어서, 파일 시공후 두 파일의 경계선에 걸쳐 조성되는 공간부(11)와, 공간부(11)에 그라우트재를 충전 경화시켜 두 파일간의 법선방향 변위에 대하여 두 파일을 전단 응력으로 지지하고 이와 동시에 공간부(11) 내벽에 접착되어 파일 간의 접속부 틈새(13)를 차폐함으로써 차수 기능을 발휘하는 고형 충전재(12)와, 시공후의 공간부(11)를 조성하기 위하여 파일간의 연결부 접속면(3)의 일부에 조성한 홈(15)으로서 구성한다.

또한 이 발명의 그라우트홈을 가지는 콘크리트재 파일을 이용한 지수공법은, 상단의 두부(1)와, 저단의 첨부(2)와, 근접파일과의 연결을 위한 접속면(3)과, 두 파일의 대응 접속면(3)에 전장에 걸쳐 파일의 길이 방향으로 조성하는 안내홈(6)과 안내홈에 삽입되는 대응 접속면의 안내 돌조(4)로서 구성하는 콘크리트 합성파일을 직선 벽면, 양곡벽면, 음곡벽면 또는 코너 벽면을 따라 연속 시공하고 파일의 일측 지반을 굴착하여 벽면을 조성함에 있어서, 두 파일의 경계선에 걸치는 공간부(11) 조성용 홈(15)을 형성하고, 벽면 조성 라인에 따라 파일을 시공한 후, 홈(15)으로 조성된 공간부(11)에 그라우트재를 충전하고 경화시켜, 공간부(11) 내벽에 접착 경화시킨 고형 충전재(12)에 의해 두 파일간의 법선방향 변위에 대하여 두 파일을 전단응력으로 지지하고, 동시에 파일간의 접속부 틈새(13)를 차폐하여 차수 하도록 하는 공법이다.

도3과 도4를 인용하면 상기한 이 발명 지수파일의 시공전 구성을 보여준다. 도3, 도4에서 공간부(11) 조성용 홈(15)은 파일의 양측 접속면(3)에 배치되어 있다. 이와 같은 파일들을 도5와 같이 안내돌조(4)가 인접파일의 안내홈(6)에 삽입되게 조립하면 두 파일에 형성된 두 개의 홈(15)은 하나의 공간부(11)를 조성한다. 또한 도6과 같이 공간부(11)에 그라우트재 등을 투입하면 파일의 연결부를 접착하는 고형 충전재(12)가 형성된다.

상기 공간부(11)의 폭은 실시 예에서 파일 두께의 1/7로서 10cm 정도로 하였다. 공간부의 크기는 파일의 두께에 따라 다를 수 있으나 시공 후 고형 충전재(12)의 전단응력과 고형 충전재(12) 주변 콘크리트의 응력 분포에 따라 결정한다. 상기 고형충전재(12)를 조성하기 위한 공간부(11)의 폭은 파일 두께의 1/3까지 확대할 수 있다.

상기 접속면(3)에 구성된 안내돌조(6)와 안내홈(6)은 공지의 구성이고 공간부(11)의 직접적인 구성요소가 되지는 않지만 파일 항타시 파일의 전장에 걸처 균일한 공간부(11)를 조성하기 위하여 이 발명에서도 필수적인 구성이다.

도7은 이 발명에 의한 파일의 시공상태를 사시도로서 보여준 것이다. 도7의 파일들은 직선상의 벽면을 조성하도록 시공되었다. 도7의 벽면 외단 파일(17)은 일면에만 접속면을 조성함으로써 벽면의 끝 부분을 마무리하고 있다.

도8은 파일 a들을 항타 하여 조성한 직선상의 벽면이 코너파일 b에서 방향을 전환하여 전체적으로 구형의 벽면을 조성하고 있다. 이 경우 코너 파일 b의 접속면(3)은 구형 벽면 축에 대응되는 인접한 2개면 이다.

도9는 파일 c 들을 원호 라인을 따라 기공하여 벽면이 양곡면 또는 음곡면에 되게 하였다. 원호라인의 곡율이 완만한 경우 파일의 평면 구성은 내외면의 폭을같게 할 수 있으나, 원호의 곡율이 콘 경우 파일의 평면구성은 곡율을 파일 수로 나눈 사다리 꼴로 제작하여야 한다.

상기와 같이 이 발명은 지반에 연결 상태로 항타하여 벽체를 조성하는 콘크리트 파일의 연결부위에 그라우트재를 투입할 수 있는 공간부를 조성하고, 파일 시공 후 파일의 연결부위에 조성된 공간부에 콘크리트 또는 그라우트재를 충진하여, 충진재와 파일을 접착상태로 경화시켜 파일간의 연결부 지지력을 향상시키고 파일간의 연결부 틈새를 차폐하여 차수 할 수 있게 함으로써 시공이 용이함은 물론 시공후 내하력 감소와 누수가 최소화되어 실용성이 크고 경제적이며 내구성이 크고 부식에 강하여 시공후 유지관리비용이 거의 들지 않는 것으로서, 특히 시간적·공간적으로 유지관리보수가 극히 어려운 항만용 벽체 파일로서 적합한 그라우트 홈을 가지는 콘크리트 지수파일 장치 및 콘크리트 파일 지수공법을 제공하는 것이다.

Claims (2)

1. 상단의 두부(1)와, 저단의 첨예부(2)와, 근접파일과의 연결을 위한 접속면(3)과, 두 파일의 대응 접속면(3)에 파일의 전장에 걸쳐 파일의 길이 방향으로 조성하는 안내홈(6)과, 안내홈에 삽입되는 대응 접속면의 안내 돌조(4)로서 구성하고, 직선 벽면, 양곡벽면, 음곡벽면 또는 코너 벽면을 따라 안내홈(6)과 돌조(4)가 결합되도록 연속 시공하고, 파일의 일측 지반을 굴착하여 벽면을 조성하도록 하는 콘크리트 합성파일에 있어서, 파일 시공후 두 파일의 경계선에 걸쳐 조성되는 공간부(11)와, 공간부(11)에 그라우트재를 충전 경화시켜 두 파일간의 법선방향 변위에 대하여 두 파일을 전단 응력으로 지지하고 이와 동시에 공간부(11) 내벽에 접착되어 파일 간의 접속부 틈새(13)를 차폐함으로써 차수 기능을 발휘하는 고형 충전재(12)와, 시공후의 공간부(11)를 조성하기 위하여 파일간의 연결부 접속면(3)의 일부에 조성되는 홈(15)으로서 구성한 그라우트 홈을 가지는 콘크리트 지수파일 장치.
2. 상단의 두부(1)와, 저단의 첨부(2)와, 근접파일과의 연결을 위한 접속면(3)과, 두 파일의 대응 접속면(3)에 전장에 걸쳐 파일의 길이 방향으로 조성하는 안내홈(6)과, 안내홈에 삽입되는 대응 접속면의 안내 돌조(4)로서 구성하는 콘크리트 합성파일을 직선 벽면, 양곡벽면, 음곡벽면 또는 코너 벽면을 따라 연속 시공하고 파일의 일측 지반을 굴착하여 벽면을 조성함에 있어서, 두 파일의 경계선에 걸치는 공간부(11) 조성용 홈(15)을 형성하고, 벽면 조성 라인에 따라 파일을 시공한 후, 홈(15)으로 조성된 공간부(11)에 그라우트재를 충전하고 경화시켜, 공간부(11) 내벽에 접착 경화시킨 고형 충전재(12)에 의해 두 파일간의 법선방향 변위에 대하여 두 파일을 전단응력으로 지지하고, 동시에 파일 간의 접속부 틈새(13)를 차폐하여 차수 하도록 하는 그라우트 홈을 가지는 콘크리트 파일을 이용한 지수공법.