KR100444555B1 - Reinforced Method of Head in a Prestressed Spun High Strength Concrete Pile - Google Patents
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Abstract
본 발명은 PHC말뚝과 기초콘크리트의 이음 시공시 PHC말뚝의 두부 절단으로 인한 PC강선의 긴장력 손실을 최소화시키기 위한 프리스트레스트 콘크리트 말뚝의 두부보강 공법에 관한 것으로;The present invention relates to the head reinforcement method of prestressed concrete piles to minimize the loss of tension of the PC steel wire due to the cutting of the head of the PHC pile during the joint construction of the PHC pile and the foundation concrete;
말뚝 두부 절단 후 PC강선을 재긴장하여 말뚝 전체 길이에 걸쳐 균일한 프리스트레스 상태로 회복시켜 줌으로써, PHC말뚝의 균열 발생을 미연에 방지하고 말뚝의 내구성이 최대한 보장될 수 있게 하는데 그 목적이 있으며;After cutting the pile head, the PC steel wire is re-tensioned to recover the uniform prestressed state over the entire length of the pile, thereby preventing the occurrence of cracks in the PHC pile and ensuring the durability of the pile to the maximum;
이 목적을 달성하기 위한 본 발명은, a) PHC말뚝 시공단계 - b) PHC말뚝 두부절단단계 - c) 두부보강재 설치단계 - d) 프리스트레스 도입단계를 수행하여서 이루어짐을 기술구성상의 특징으로 하며;The present invention for achieving this object, characterized in that the technical configuration is made by performing a) PHC pile construction step-b) PHC pile head cutting step-c) head reinforcement installation step-d) prestress introduction step;
본 발명에 의하면 고품질의 말뚝기초를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 여타 기성 말뚝보다 상대적으로 지지력이 탁월하면서도 공사비가 저렴하고 시공이 용이한 PHC말뚝의 사용을 증가시킴으로써 건설 공사비의 저렴화를 도모하여 주는 효과가 있다.According to the present invention, not only can a high-quality pile foundation be obtained, but also a reduction in construction cost by increasing the use of PHC pile, which is relatively cheaper than other conventional piles, and is cheaper in construction and easy to construct. have.
Description
본 발명은 PC강선으로 프리스트레스를 도입한 기성 콘크리트 말뚝을 지반의 견고한 지지층까지 근입하여 지지시킨 후 말뚝의 두부를 기초콘크리트의 내부에 매설하여 일체화시키는 말뚝기초에 관한 것으로, 특히 PHC말뚝과 기초콘크리트의 이음 시공시 PHC말뚝의 두부 절단으로 인한 PC강선의 긴장력 손실을 최소화시키기 위한 프리스트레스트 콘크리트 말뚝의 두부보강 공법에 관한 것이다.The present invention relates to a pile foundation in which a pre-stressed pre-stressed concrete concrete pile is supported by entering into a solid support layer of the ground, and then embedded in the interior of the foundation concrete by embedding the head of the pile. In particular, the PHC pile and the foundation concrete This study relates to the head reinforcement method of prestressed concrete pile to minimize the loss of tension of PC steel wire due to the head cutting of PHC pile during joint construction.
일반적으로 말뚝기초는 교량이나 일반 구조물 등에서 지지기반이 깊을 경우 사용하며, 말뚝을 일정간격으로 시공하고 말뚝 머리부분을 기초콘크리트와 결합해 일체로 시공하는 기초이다.In general, pile foundations are used when the support base is deep in bridges or general structures, and the piles are installed at regular intervals, and the pile head is combined with the foundation concrete to be integrated.
말뚝 시공에는 미리 제작된 기성 콘크리트 말뚝 또는 강제 말뚝을 박는 방법과, 현장에서 소정 직경의 수직구멍을 파고 거기에 철근을 세우고 트레미관을 통해 콘크리트를 타설하는 방법 등이 있다.The pile construction includes a method of drilling a ready-made concrete pile or a forced pile, a method of digging a vertical hole having a predetermined diameter in the field, placing reinforcing bars in it, and placing concrete through a trem tube.
본 발명은 상기한 말뚝 시공방법 중 기성 콘크리트 말뚝을 사용하는 말뚝 시공에 관한 것으로, 기성 콘크리트 말뚝을 이용한 말뚝 시공 중에서도 특히 프리스트레스를 도입하여 고강도로 제작한 PHC말뚝(Prestressed spun High strengthConcrete Pile) 시공에 관한 것이다.The present invention relates to a pile construction using a ready-made concrete pile of the above-described pile construction method, in particular to the construction of a PHC pile (Prestressed spun High strength Concrete Pile) made of high strength by introducing pre-stress among the pile construction using the ready-made concrete pile will be.
주지된 바와 같이 PHC말뚝은, 외력에 의하여 일어나는 응력을 소정의 한도까지 상쇄할 수 있도록 그 응력의 분포와 크기를 정하여 콘크리트 말뚝 제조시 인공적으로 프리스트레스를 주어 휨에 저항하고 압축강도를 800㎏/㎠이상으로 하여 제작한 고강도 콘크리트 말뚝이다.As is well known, PHC piles are defined by the distribution and size of stresses to offset the stress caused by external forces up to a certain limit, and artificially prestressed when manufacturing concrete piles to resist bending and compressive strength to 800㎏ / ㎠ It is the high strength concrete pile produced as mentioned above.
이러한, PHC말뚝은 여타 기성 콘크리트 말뚝보다 휨에 대한 저항성·강성 및 내구성이 크며 변형량이 작을 뿐만 아니라, 말뚝 1본당 허용지지력이 크고 상부에 시공되는 기초콘크리트와의 이음시공이 용이하여서, 경제적인 설계가 가능하고 공기가 짧으며, 공사비가 저렴한 등의 장점이 있다.Such PHC piles have greater resistance to bending, rigidity and durability than other concrete concrete piles, and have a smaller deformation amount, and have a larger allowable bearing capacity per pile and easy joint construction with the foundation concrete to be installed on the upper side. It has the advantages of being possible, short air, and low construction cost.
도1은 교량 말뚝기초의 일 시공예를 도시하고 있는데, 선단을 지지지반(1)까지 근입시킨 다수의 말뚝(2)을 일정간격으로 시공하고, 말뚝(2)들의 두부를 기초콘크리트(3)와 결합해 일체화시키고 있는 구조를 보여주고 있다.1 shows an example of the construction of a bridge pile foundation, in which a plurality of piles 2 having their ends up to the support ground 1 are constructed at regular intervals, and the heads of the piles 2 are ground concrete 3. It shows the structure that unites with.
이와 같은 말뚝기초를 시공함에 있어서, 말뚝의 두부와 기초콘크리트와의 이음시공은 말뚝기초 구조물의 안정성·내구성 여부를 판가름하는 중요한 공종들 중 하나의 공종이다.In constructing the pile foundation, the joint construction of the head of the pile and the foundation concrete is one of the important types of work that determines the stability and durability of the pile foundation structure.
특히, 압축강도를 800㎏/㎠이상으로 제작한 PHC말뚝의 경우에는 말뚝 두부와 기초콘크리트와의 이음시공시 PHC말뚝의 압축강도를 보전하면서 일체성을 확보하는 것이 매우 중요하다.In particular, in the case of PHC pile manufactured with compressive strength of 800㎏ / ㎠ or more, it is very important to secure the integrity while preserving the compressive strength of the PHC pile when jointing the pile head and the foundation concrete.
도2는 종래 방법을 통한 PHC말뚝의 두부와 기초콘크리트와의 이음구조를 도시하고 있으며, 이 도면을 참조하여 종래 PHC말뚝의 두부와 기초콘크리트와의 이음시공을 설명하면 다음과 같다.2 shows a joint structure between the head of the PHC pile and the base concrete according to the conventional method. Referring to this drawing, the joint construction of the head and the foundation concrete of the conventional PHC pile will be described below.
우선, PC강선(4)으로 프리스트레스를 준 PHC말뚝(5)의 선단을 지반의 견고한 지지층까지 근입시켜 설치한다.First, the tip of the PHC pile 5, which is prestressed with PC steel wire 4, is installed by indenting it to a solid support layer of the ground.
다음으로, PC강선(4)의 두부 정착판을 제거한 후 PC강선(4)들은 그대로 둔 채 콘크리트만을 절단하여 제거하며, 외부로 노출되는 PC강선(4)은 강선 지름의 35배만큼 남겨놓고 정리한다.Next, after removing the head fixing plate of the PC steel wire (4), the PC steel wires (4) are removed and cut only by removing concrete, leaving the PC steel wire (4) exposed to the outside by arranging by 35 times the diameter of the steel wire .
마지막으로, PHC말뚝(5)의 상부에 배근하고 콘크리트를 타설하여서 기초콘크리트(6)를 형성하는데, 이때 PHC말뚝(5)의 두부와 두부의 상부로 노출된 PC강선(4)을 기초콘크리트(6)의 내부에 매설되는 상태로 일체화시키게 된다.Finally, the foundation concrete 6 is formed by placing the concrete on top of the PHC pile 5 and placing concrete, wherein the PC steel wire 4 exposed to the head of the PHC pile 5 and the upper portion of the head is formed of basic concrete ( 6) to be integrated in the embedded state.
그런데, 위와 같이 종래 공법에 의해 시공되어진 말뚝기초는, PHC말뚝의 두부 절단시 PC강선 정착판이 제거되므로, PHC말뚝의 내부에 매입된 PC강선의 긴장력이 손실되는 현상이 발생되어 말뚝 강도가 크게 저하되는 문제점이 있다.However, in the pile foundation constructed by the conventional method as described above, since the PC steel wire fixing plate is removed at the time of cutting the head of the PHC pile, the phenomenon that the tension force of the PC steel wire embedded in the PHC pile is lost, the pile strength is greatly reduced. There is a problem.
특히, 상부 하중이 기초에 작용될 경우, 말뚝 상부에 가장 큰 전단력·모멘트 및 인장력이 가해지는데, PHC말뚝 상부부분의 프리스트레스가 거의 손실된 상태이므로, 말뚝부에 균열이 발생되고, 균열이 진행됨에 따라 콘크리트의 열화가 가속되는 한편, 균열된 틈사이 내부로 침투되는 물에 의해 말뚝의 철근 및 PC강선이 부식되게 됨으로써, 종국에는 말뚝의 파괴를 유발하는 심각한 문제점이 있었다. 이러한 이유로 현재에는 PHC말뚝 시공을 기피하고 있는 실정이다.In particular, when the upper load is applied to the foundation, the largest shear force, moment, and tensile force is applied to the upper part of the pile, and since the prestress of the upper portion of the PHC pile is almost lost, cracking occurs and the crack progresses. Accordingly, the deterioration of the concrete is accelerated, and the reinforcing bars and the PC steel wire are corroded by the water penetrating into the cracks, so that there is a serious problem that causes the pile to break. For this reason, the construction of PHC piles is currently being avoided.
따라서, 여타 기성 말뚝보다 상대적으로 지지력이 탁월하면서도 공사비가 저렴하고 시공이 용이한 PHC말뚝의 적극적인 사용을 유도하기 위해서는 기초콘크리트와의 이음 시공시 PHC말뚝의 인장력 손실을 최대한 억제시키는 기술 개발이 피할 수 없는 과제로 남아 있다.Therefore, in order to induce the active use of PHC piles, which have superior bearing capacity than other ready-made piles, and are cheaper in construction and easier to construct, it is inevitable to develop a technology that suppresses the loss of tensile strength of the PHC piles at the time of jointing with the foundation concrete. It remains a challenge.
이에 따라, 본 발명은 PC강선으로 프리스트레스를 도입한 PHC말뚝을 지반의 견고한 지지층까지 근입하여 지지시킨 후 PHC말뚝의 두부를 기초콘크리트와 결합하여 일체화시킨 말뚝기초를 시공함에 있어서, 종래 공법에 따라 PHC말뚝과 기초콘크리트를 이음 시공하였을 때 PHC말뚝의 프리스트레스 손실로 인해 발생하는 제 문제점을 해결하기 위해 안출한 것이다.Accordingly, the present invention is to support the PHC pile introduced pre-stressed to the PC steel wire up to the solid support layer of the ground to support the foundation and then to construct the pile foundation integrated by combining the head of the PHC pile with the foundation concrete, PHC according to the conventional construction method When the pile and the foundation concrete is jointed, it was devised to solve the problems caused by the prestress loss of the PHC pile.
따라서, 본 발명의 목적은 PHC말뚝의 두부와 일체로 연결되어 결합되는 기초콘크리트를 시공에 앞서, PHC말뚝의 프리스트레스를 보전하기 위해 말뚝 두부 절단 후 PC강선을 재긴장하여 말뚝 전체길이에 걸쳐 균일한 프리스트레스 상태로 회복시켜 줌으로써, PHC말뚝의 균열 발생을 미연에 방지하고 말뚝의 내구성이 최대한 보장될 수 있게 하여 주는 프리스트레스트 콘크리트 말뚝의 두부보강 공법을 제공하는데 있다.Therefore, an object of the present invention is to be uniformly spread over the entire length of the pile by re-tensioning the PC steel wire after cutting the pile head to preserve the prestress of the PHC pile prior to the construction of the foundation concrete coupled and integrally connected to the head of the PHC pile By restoring to the prestressed state, it is to provide a head reinforcement method of prestressed concrete piles to prevent the occurrence of cracks in the PHC pile in advance and to ensure the durability of the pile to the maximum.
도1은 교량 말뚝기초의 일 시공예를 보여주는 도면1 is a view showing one construction example of the bridge pile foundation
도2는 종래 방법을 통한 PHC말뚝의 두부와 기초콘크리트의 이음구조를 도시한 도면Figure 2 is a view showing the joint structure of the head and the foundation of the PHC pile through the conventional method
도3a 및 도3b는 본 발명에 따른 공법에서 적용하기 위한 PHC말뚝의 일 구성예를 나타내는 정면도 및 A-A선 단면도Figures 3a and 3b is a front view and a cross-sectional view taken along the line A-A showing an example of the configuration of the PHC pile for application in the method according to the present invention.
도4 내지 도9는 본 발명에 의한 프리스트레스트 콘크리트 말뚝의 두부보강 공법이 실시되는 형태를 각 단계별로 나누어 예시한 도면4 to 9 is a diagram illustrating a form in which the head reinforcement method of the prestressed concrete pile according to the present invention is carried out in each step;
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10:PHC말뚝 11:PC강선 12:강재 두부 덮개판10: PHC pile 11: PC steel wire 12: steel head cover plate
20:두부보강재 21:상부판 22:하부판20: tofu reinforcement 21: upper plate 22: lower plate
23:지지대 24:끼움공 30:에폭시 또는 무수축몰탈23: support 24: fitting hole 30: epoxy or non-shrink mortar
40:정착구 50:임시받침대 51:상판40: anchoring port 50: temporary support 51: top
52:지지다리 53:끼움공 60:쐐기플레이트52: support leg 53: fitting 60: wedge plate
70:기초콘크리트70: foundation concrete
본 발명에 의한 프리스트레스트 콘크리트 말뚝의 두부보강 공법은,a) PC강선으로 프리스트레스를 주어 제작한 PHC말뚝을 지반의 견고한 지지층까지 근입시켜 설치하는 PHC말뚝 시공단계;b) PHC말뚝의 PC강선들은 그대로 둔 채 PHC말뚝 두부의 콘크리트만 절단하여 제거하는 PHC말뚝 두부절단단계;c) PHC말뚝의 콘크리트 절단면 상부에 에폭시나 무수축몰탈을 수평하게 포설한 후, PHC말뚝의 두부 위로 노출된 PC강선들에, PHC말뚝의 상부 평면과 같은 크기를 가지면서 PC강선 끼움공들이 형성되는 상,하부판과 상,하부판의 중앙부를 연결하여 지지하는 봉상의 지지대로 구성되는 두부보강재를 끼우고 PHC말뚝 두부에 거치하는 두부보강재 설치단계;d) 두부보강재 위로 노출된 각각의 PC강선에 정착구를 끼우고, 두부보강재 위에서 긴장잭으로 PC강선을 긴장한 후, 두부보강재의 상부에 정착구를 지지시켜 고정하고 긴장잭을 철거하는 제1차 프리스트레스 도입단계;e) 정착구 위로 노출된 PC강선에 임시받침대를 끼우고 두부보강재의 상부판에 지지시킨 후, 그 임시받침대 위에서 긴장잭으로 PC강선을 긴장하여 PC강선 정착구와 두부보강재의 상부판 사이를 벌린 후, 벌어진 틈에 얇은 쐐기플레이트를 여러 겹 긴밀하게 삽입하여 고정시키는 작업을 수차례 반복 실시한 다음, 긴장잭과 임시받침대를 철거하는 제2차 프리스트레스 도입단계;를 순차적으로 수행하여서 이루어짐을 기술구성상의 기본적인 특징으로 한다.The head reinforcement method of the prestressed concrete pile according to the present invention, a) PHC pile construction step to install the PHC pile prepared by giving pre-stressed with PC steel to a solid support layer of the ground; b) PC steel wire of PHC pile PHC pile tofu cutting step to remove only the concrete of the PHC pile head while remaining; c) after placing the epoxy or non-condensation mortar horizontally on the concrete cutting surface of the PHC pile to the steel wire exposed over the head of the PHC pile , The head reinforcement composed of rod-shaped support that connects and supports the upper and lower plates and the center and upper and lower plates where the PC steel wire fitting holes are formed while having the same size as the upper plane of the PHC pile and mounted on the head of the PHC pile. Tofu reinforcement installation step; d) Insert the anchorage into each exposed PC steel wire over the tofu reinforcement, tension the PC steel wire with the tension jack on the tofu reinforcement material, The first prestressing step of supporting and fixing the anchorage in the upper part of the reinforcement and removing the tension jack; e) Inserting the temporary support on the exposed PC steel wire over the anchorage and supporting it on the upper plate of the head reinforcement, and then on the temporary support Tension the PC steel wire with tension jacks, and between the PC steel wire anchorage and the top plate of the head reinforcement, insert several layers of thin wedge plates tightly into the gap and fix it several times. The second prestress introduction step of removing the; is performed by sequentially performing as a basic feature in the technical configuration.
이하, 본 발명의 기술구성을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the technical configuration of the present invention will be described in detail.
도3a 및 도3b는 본 발명에 따른 공법의 실시예를 설명하기 위한 PHC말뚝(10)의 일 구성예를 나타내고 있다.3A and 3B show an example of the configuration of a PHC pile 10 for explaining an embodiment of the construction method according to the present invention.
이 PHC말뚝(10)은 중공관의 형태를 취하고 있으며, 프리스트레스가 도입된 PC강선(11)의 단부가 강재 두부 덮개판(12)에 고정된 구조로 되어 있다.This PHC pile 10 takes the form of a hollow tube, and the end of the PC steel wire 11 into which prestress is introduced is fixed to the steel head cover plate 12.
도4 내지 도9는 상기와 같은 구조로 제작된 PHC말뚝을 사용하는 말뚝기초에서, 본 발명에 의한 프리스트레스트 콘크리트 말뚝의 두부보강 공법을 각 단계별로 나누어 예시하고 있다.4 to 9 illustrate the head reinforcement method of the prestressed concrete pile according to the present invention in each pile foundation using a PHC pile manufactured as described above.
이들 도면을 참조하여 본 발명의 시공 방법을 상세히 설명한다.The construction method of this invention is demonstrated in detail with reference to these drawings.
a) PHC말뚝 시공단계는, 도4의 도시와 같이 PC강선(11)으로 프리스트레스를 주어 기성의 PHC말뚝(10)을 지반의 견고한 지지층까지 근입시켜 설치하는 작업을 통하여 수행된다.a) PHC pile construction step is given through pre-stressed PC steel wire 11 as shown in Figure 4 is carried out through the installation work to install the existing PHC pile 10 up to a solid support layer of the ground.
이와 같이 설치되는 PHC말뚝(10)은 설치후 그 상부 부분이 기초콘크리트의 설계위치보다 높게 돌출된다.The PHC pile 10 installed as above protrudes higher than the design position of the foundation concrete after installation.
b) PHC말뚝 두부절단단계는, 도5의 도시와 같이 a)단계를 통해 설치된 PHC말뚝(10) 두부의 콘크리트를 절단하여 제거하는 작업을 수행하는 단계이다.b) PHC pile head cutting step is to perform a step of cutting and removing the concrete of the PHC pile 10 head installed through the step a) as shown in FIG.
이 단계는 PC강선(11)의 강재 두부 덮개판(12)을 제거한 후 PHC말뚝(10)의 PC강선(11)들은 그대로 둔 채 콘크리트만을 제거하며, 기초콘크리트의 설계높이에 맞추어 일정간격으로 설치된 PHC말뚝(10)들의 상단 높이를 일률적으로 맞추게 된다.This step is to remove the steel head cover plate 12 of the PC steel wire 11 after removing the concrete, leaving the PC steel wire 11 of the PHC pile 10 as it is, installed at regular intervals in accordance with the design height of the foundation concrete The top height of the PHC piles 10 will be uniformly adjusted.
c) 두부보강재 설치단계는, 도6a의 도시와 같이 b)단계를 통해 PHC말뚝(10)의 두부 위로 노출된 PC강선(11)들에 공장제작된 두부보강재(20)를 끼우고 PHC말뚝 (10) 두부에 거치하는 작업을 통하여 이루어진다.c) Tofu reinforcing material installation step, as shown in Figure 6a through the step b) to insert the factory reinforcement tofu reinforcement (20) to the PC steel wires 11 exposed to the head of the PHC pile (10) PHC pile ( 10) It is done by mounting the head.
여기서, PHC말뚝(10)의 콘크리트 상부면과 두부보강재(20)의 하부판(22) 사이에 에폭시(30)를 주입하여 밀착시키거나, 또는 PHC말뚝(10)의 외측에 거푸집을 대고 PHC말뚝(10)의 콘크리트 절단면 상부에 무수축몰탈(30)을 수평하게 포설한 후, 그 무수축몰탈(30) 위에 두부보강재(20)를 거치하여서 밀착시키는 것이 바람직하다.Here, inject the epoxy 30 between the concrete upper surface of the PHC pile 10 and the lower plate 22 of the head reinforcing material 20, or close contact with the formwork on the outside of the PHC pile 10 PHC pile ( It is preferable to install the non-contraction mortar 30 horizontally on the concrete cut surface of 10), and then adhere the cured reinforcing material 20 on the non-contraction mortar (30).
이 단계에서 사용되는 두부보강재(20)는 강재로 제작되며, 도6b의 도시와 같이 PHC말뚝(10)의 상부 평면과 같은 크기로 제작되면서 PC강선 끼움공(24)들이 형성되는 상,하부판(21)(22)이 구비되고, 상,하부판(21)(22)의 사이를 연결하여 지지하는 지지대(23)가 구비되는 구성으로 이루어진다. 상기 지지대(23)는 상,하부판 (21)(22)의 중앙에 기둥형태로 형성되어서, 추후 기초콘크리트의 배근시 기초철근을 PC강선(11)과 지지대(23)의 사이로 끼워 넣으면서 조립할 수 있도록 하고 있다.The head reinforcement material 20 used in this step is made of steel, the upper and lower plates are formed in the same size as the upper plane of the PHC pile 10 as shown in Figure 6b, the PC steel wire fitting holes 24 ( 21 and 22 are provided, and the support base 23 which connects and supports the upper and lower plates 21 and 22 is provided. The support 23 is formed in a columnar shape at the center of the upper and lower plates 21 and 22, so that the base reinforcement can be assembled while being placed between the PC steel wire 11 and the support 23 at the time of reinforcement of the foundation concrete. Doing.
프리스트레스 도입단계는 두부보강재(20) 위로 노출된 각각의 PC강선(11)에 정착구(40)를 끼우고, PC강선(11)을 긴장한 다음, 두부보강재(20)의 상부에 정착구 (40)를 지지시켜 고정하는 단계이다.In the prestress introduction step, the fixing unit 40 is inserted into each PC steel wire 11 exposed to the head reinforcing material 20, the PC steel wire 11 is tense, and then the fixing device 40 is placed on the top of the head reinforcing material 20. It is a step of supporting and fixing.
이 프리스트레스 도입단계는 d) 제1차 프리스트레스 도입단계와, e) 제2차 프리스트레스 도입단계로 나누어 수행한다.This prestress introduction step is performed by dividing the first prestress introduction step and the e) second prestress introduction step.
d) 제1차 프리스트레스 도입단계는, 도7의 도시와 같이 c)단계를 통해 두부보강재(20) 위로 노출된 각각의 PC강선(11)에 정착구(40)를 끼우고, 두부보강재 (20) 위에서 긴장잭으로 PC강선(11)을 긴장한 다음, 두부보강재(20)의 상부판(21)에 정착구(40)를 지지시켜 고정한 후, 긴장잭을 철거하는 작업으로 이루어진다.d) In the first prestress introduction step, as shown in Figure 7, through the c) step through the head reinforcement (20) exposed through the head reinforcement 20, the fixing unit 40 is inserted, the head reinforcement (20) After tensioning the PC steel wire 11 with the tension jack from above, and then fixing the fixing fixture 40 to the upper plate 21 of the head reinforcement (20), it is made of work to remove the tension jack.
e) 제2차 프리스트레스트 도입단계는 제1차 프리스트레스 도입단계에서 정착구(40) 고정시, PC강선(11) 정착구(40)의 특성상 필연적으로 발생하게 되는 PC강선 조임용 쐐기의 미끄러짐 현상에 따른 PC강선(11)의 긴장력 손실을 회복시키는 단계이다.e) The second prestress introduction step is caused by the slipping of the wedge for tightening the PC steel wire which is inevitably generated due to the characteristics of the PC steel wire 11 and the fixing device 40 when the fixing unit 40 is fixed in the first prestress introduction step. Step to recover the tension loss of the PC steel wire (11).
이러한 제2차 프리스트레스 도입단계는, 도8a 및 도8b의 도시와 같이 상기 제1차 프리스트레스 도입단계를 통해 정착구(40) 위로 노출된 PC강선(11)에 임시받침대(50)를 끼우고 상기 두부보강재(20)의 상부판(21)에 지지시킨 후, 그 임시받침대(50) 위에서 PC강선(11)을 긴장잭으로 긴장하여 상기 PC강선 정착구(40)과 두부보강재(20)의 상부판(21) 사이를 벌린 후, 벌어진 틈에 얇은 쐐기플레이트(60)를 여러 겹 긴밀하게 삽입하여 고정시키는 작업을 수차례 실시한 다음, 긴장잭과 임시받침대(50)를 철거하는 하는 작업을 통하여 이루어진다.In the second prestress introduction step, as shown in FIGS. 8A and 8B, the temporary head 50 is inserted into the PC steel wire 11 exposed to the fixing unit 40 through the first prestress introduction step, and the head is placed. After supporting the upper plate 21 of the reinforcing material 20, the PC steel wire 11 is tensioned with a tension jack on the temporary support 50, the upper plate of the PC steel wire anchorage 40 and the head reinforcement (20) ( 21) After the gap between the gap between the gap between the thin wedge plate 60 is inserted into several layers of tightly inserted and fixed, and then the tension jack and the temporary support 50 is carried out through the work of dismantling.
이 단계에서 사용되는 임시받침대(50)는 강재로 제작되며, 도8c의 도시와 같이 상판(51)과 그 상판(51) 양측 가장자리에서 일체로 하향 연장되는 양측의 지지다리(52)를 가지며, 그 상판(51)의 중앙에 PC강선 끼움공(53)이 뚫어져 있는 구성으로 되어 있다.The temporary stand 50 used in this step is made of steel, and has a top plate 51 and support legs 52 on both sides extending integrally downward from both edges of the top plate 51, as shown in FIG. A PC steel wire fitting hole 53 is formed in the center of the upper plate 51.
그리고, 쐐기플레이트(60)는 강판으로 제작하며, 도8d의 도시와 같이 PC강선 (11)의 옆구리에서 낄 수 있도록 말발굽모양으로 성형된다.Then, the wedge plate 60 is made of a steel plate, it is molded in the shape of a horseshoe to be pinched in the side of the PC steel wire 11 as shown in Figure 8d.
본 발명은 이러한 임시받침대(50) 및 쐐기플레이트(60)를 이용한 제2차 프리스트레스 도입단계를 통해 PC강선(11)의 긴장력을 완벽하게 확보할 수 있게 된다.The present invention is able to completely secure the tension force of the PC steel wire 11 through the second prestress introduction step using the temporary support 50 and the wedge plate 60.
본 발명은 상기와 같은 일련의 단계에 따른 작업을 수행하여서, 말뚝두부의 절단으로 인해 손실된 PHC말뚝(10)의 프리스트레스를 완전히 회복시켜 보강한 후에, 도9의 도시와 같이 기초콘크리트(70)를 타설하여서 PHC말뚝(10)의 머리부분이 기초콘크리트(70)의 내부에 매설되는 상태로 일체화시키게 된다.The present invention performs the operation according to the above series of steps, after fully recovering and reinforcing the prestress of the PHC pile 10 lost due to the cutting of the pile head, the foundation concrete 70 as shown in FIG. By pouring the head of the PHC pile 10 is integrated into a state embedded in the base concrete (70).
이때, 본 발명에 따르면 PHC말뚝(10)의 두부와, 두부의 상부로 노출된 PC강선(11), PC강선을 고정하고 있는 두부보강재(20) 및 정착구(40)가 함께 기초콘크리트(70)의 내부에 매설되어서 견고한 결합력을 확보하여 준다.At this time, according to the present invention, the head of the PHC pile 10, the PC steel wire 11 exposed to the top of the head, the head reinforcing material 20 and the fixing fixture 40 fixing the PC steel wire together with the base concrete 70 It is buried in the inside to secure a firm bonding force.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 PHC말뚝을 이용한 말뚝기초에 있어서 다음과 같은 효과를 나타낸다.The present invention made as described above has the following effects in the pile foundation using PHC pile.
첫째, PHC말뚝 두부 보강재를 이용하여 PC강선을 재 긴장시킴으로써, PHC말뚝 상부 부근에 집중적으로 발생되는 프리스트레스 손실을 방지하여 말뚝의 균열 발생을 미연에 방지하여 준다.First, by retensioning the PC steel wire using PHC pile head reinforcement, it prevents the prestress loss occurring in the vicinity of the PHC pile top to prevent the occurrence of cracks in the pile.
둘째, 말뚝 전 길이에 걸쳐 균일하게 프리스트레스 상태가 유지되기 때문에 PHC말뚝 특징인 내구성을 확보할 수 있게 된다.Second, since the prestress is maintained uniformly over the entire length of the pile, it is possible to secure durability characterized by the PHC pile.
셋째, PC강선 정착구 특성상 PC강선 조임용 쐐기의 미끄러짐에 의해, PC강선의 긴장력 손실이 발생될 수 있으나, 쐐기플레이트(여러 겹) 삽입을 위한 긴장잭 임시 받침대를 이용하여 여러 번 긴장한 후, 쐐기 플레이트를 끼워 고정함으로써, PC강선의 긴장력 손실을 최소화시켜 준다.Third, due to the characteristics of the PC steel wire anchorage, slipping of the wedge for tightening the PC steel wire may cause tension loss of the PC steel wire, but after tensioning several times using a tension jack temporary support for inserting a wedge plate (multiple layers), the wedge plate By fastening to minimize the loss of tension in the PC steel wire.
따라서, 본 발명에 의하면 PHC말뚝의 시공시 가장 큰 문제점인 말뚝두부 절단으로 인한 프리스트레스 손실을 방지하여 말뚝의 내구성을 보장하여 줌으로써 고품질의 말뚝기초를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 여타 기성 말뚝보다 상대적으로 지지력이 탁월하면서도 공사비가 저렴하고 시공이 용이한 PHC말뚝의 적극적인 사용을 증가시킴으로써 건설 공사비의 저렴화를 도모하여 주는 매우 유용한 발명이다.Therefore, the present invention prevents prestress loss due to the cutting of the pile head, which is the biggest problem when constructing the PHC pile, thereby ensuring the durability of the pile, thereby obtaining a high-quality pile foundation and relatively bearing capacity than other ready-made piles. It is a very useful invention that aims to reduce the construction cost by increasing the active use of the PHC pile, which is excellent and inexpensive and easy to construct.
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