KR100470678B1 - 콘크리트 기초 파일의 두부처리공법 및 두부처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 기초파일의 두부처리공법 및 두부처리장치에 관한 것이다.

본 발명은 두부처리장치의 구동부를 포크레인 또는 굴삭기의 버킷 대신에 고정하는 공정과; 상기 공정을 통해 설치된 두부처리장치를 시공된 콘크리트 파일의 상부에 위치시키고, 파일 고정부를 콘크리트 파일의 상단에 고정시키는 공정과; 상기 공정을 거친 후 내,외부 텔리스코픽 실린더를 작동시켜 내,외부 유압그라인더가 파일의 절단선(면)까지 이동되도록 한 다음 콘크리트 파일의 내,외부를 동시에 절단하는 공정과; 상기 공정을 거친 후 내,외부 텔리스코픽 실린더를 작동시켜 내,외부 유압그라인더를 콘크리트 파일의 상부로 옮긴 다음 다시 텔리스코픽 실린더를 하부로 이동시키는 가운데 이송부가 회전되면서 작동되는 유압 브레이커에 의해 파일을 파쇄시키는 공정과; 상기 공정 후 콘크리트 파일에 고정된 파일 고정부를 해체시키는 공정으로 이루어져 기초파일의 품질을 확보하여 충분한 지반력을 얻을 수 있도록 하고, 파쇄된 콘크리트 잔재물과 절단된 강선 등이 널려 있는 부적합한 작업환경을 개선시키고, 아울러 시공기간의 단축과 그에 따른 비용을 절감할 수 있도록 한 것이다.

Description

콘크리트 기초 파일의 두부처리공법 및 두부처리장치{Heading management equipment and heading processing unit of concrete base file}

본 발명은 콘크리트 기초파일의 두부처리공법 및 두부처리장치에 관한 것으로서 특히, 연질의 지면위에 토목공사 및 건축물을 안전하게 시공하기 위한 방안중의 하나로 콘크리트 기초파일을 사용하여 지반을 다지는 과정에서 지면위로 노출된 기초파일의 상단부를 일정한 길이로 파쇄시키는 과정을 자동화함으로써, 기초파일 상단부의 품질을 확보하여 충분한 지반력을 얻을 수 있도록 하고, 파쇄된 콘크리트 잔재물 및 절단된 강선 등에 의한 부적합한 작업환경을 개선시킬 수 있도록 하고, 아울러 이를 통해 시공기간의 단축과 그에 따른 비용을 절감할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 낮은 평야지대 ·삼각주 ·골짜기 등을 형성하고 있는 충적지는 건축물의 기초가 되는 바닥이 지지력이 없는 연약지반으로서 이러한 연약지반위에 건축물을 지으면 건물의 하중에 의해 지반이 파괴되거나 압밀침하가 발생되는데, 이러한 지반의 파괴와 압밀침하현상을 방지할 수 있도록 하기 위해 지반을 직접 또는 간접적으로 강화, 안정화시키는 작업인 지반개량을 하게 된다.

즉, 연약지반 위에 도로나 철도 등을 만들 경우, 흙쌓기를 가장 많이 실시하는데 흙쌓기의 기초가 되는 연약지반의 개량은 주로 샌드 드레인공법으로 점토층을 압밀탈수시켜 토질의 강도를 증가시킨다.

또한, 샌드드레인에 각종 고결약제를 가하여 주위 지반을 화학적으로 경화시키거나 샌드 드레인을 강하게 다져 점토층의 압밀탈수와 샌드드레인의 강화를 꾀한 것 등 샌드 드레인의 아류공법이 사용되고 있다.

이같은 지반개량작업은 주로 흙쌓기에 많이 적용되며, 대부분은 지반개량을 하지 않고 콘크리트 파일 등을 항타하여 기초지반을 지지하는 방법을 취하고 있다.

그리고, 이미 설치된 구조물의 기초지반이 여러가지 원인으로 약화되거나 인접 지반의 굴착 등으로 인해 그 피해가 예상될 때는 콘크리트 파일 등을 직접 항타하여 보강할 수는 없는 상태에서 지반 자체를 강화해야 할 경우에는 시멘트와 약액을 높은 압력으로 지반속에 주입하여 안정화시키도록 한 주입공법이 사용된다.

특히, 점토지반에 유효한 방법은 지반에 직류전압을 가하여 탈수와 전기화학적인 안정을 기하는 전기침투공법과, 지반 속에 연기통로를 굴착하고 그 주위를 높은 열로 용융고화시키는 소결공법 등이 있으나 잘 쓰이지 않고 있다.

콘크리트 파일을 이용한 지반개량공법에서 사용되는 기초 콘크리트 파일의 두부처리 공법에 대해 설명하기로 한다.

콘크리트 파일을 이용한 기초공사는 통상적으로 파일 심보기 → 파일 세우기 → 항타 → 두부정리 작업으로 이루어지며, 이중 두부정리 작업은 지면으로 부터 불규칙하게 노출된 콘크리트 파일의 상부를 파쇄시켜 균일한 높이를 갖도록 처리하는 작업으로, 압축강도가 800kg/cm² 이상인 콘크리트 파일의 상부를 절단하거나 파쇄하기 위해 크러셔(Crusher)를 장착한 굴삭기와 소수의 작업자들에 의한 수작업으로 수행되고 있다.

또한, 콘크리트 파일의 두부정리 작업은 먼저, 현장 관리자나 시공업체에서 파일의 절단선을 마커 등을 이용하여 콘크리트 파일의 외면에 표시하고, 작업자는 그라인더를 이용하여 콘크리트 파일의 외면에 표시된 절단선을 따라 소정의 깊이로 커팅을 한다.

그리고, 커팅작업이 완료되면 크러셔를 이용하여 콘크리트 파일의 상부로 부터 커팅된 절단선의 위치까지 파쇄시키며, 파쇄가 완료되면 크려셔를 다음 파일로 이동시키게 된다.

다음 다른 작업자는 크러셔가 콘크리트 파일을 파쇄했으나 늑근에 남아 있는 콘크리트 잔재물은 수작업을 통해 처리하고 절단선 부분까지 해머로 파쇄한다.

다음 작업자는 잔여시간을 활용하여 파쇄된 파일의 강선을 소정길이로 절단하고 휘어져 있는 강선을 곧게 펴는 작업을 통해 두부정리를 마무리하게 되나, 작업이 노동집약적이며 투입되는 비용 중 노무비가 차지하는 비중이 매우 높은 비경제적이고, 작업이 단순한 반복적이며 안정성 및 작업자간의 숙련도 차이에 의해 작업량이 크게 영향을 받는 등 비효율적인 문제점이 있었다.

또한, 콘크리트 기초 파일을 파쇄시키는 과정에서 균열이 발생하면 기초와 연결된 부분의 파일 강도가 현저히 감소하여 건물을 지지하기 위한 충분한 지내력의 확보가 여러울 뿐만 아니라 특히, 육안으로는 파악하기 어려운 비가시적인 균열의 경우에 대한 적절한 대응을 할 수 없음으로써, 콘크리트 기초 파일의 품질의 균일성을 유지하기 어려운 문제점이 있었다.

이러한 균열의 발생은 두부정리 작업 후 보수, 보강공사를 필요로 하며, 이로 인한 추가 비용이 발생함에 따라 공사비용이 늘어나게 되는 또 다른 문제점이 있었다.

그리고, 파일의 상부를 파쇄하는 과정에서 발생되는 쇄석과 강선은 작업자 및 굴삭기의 현장 작업을 어렵게 하고, 파쇄 후 잔재물 정리를 위해 별도의 장비 및 작업자가 투입되어야 하는 등 작업이 비효율적으로 이루어지는 문제점이 있었다.

한편, 콘크리트 기초공사에 사용되는 콘크리트 파일의 두부정리장치는 국내실용신안공개 제 19992-9590호의 "건물 기초공사용 파일의 두부 정리기"가 제안되었다.

제안된 두부정리장치는 몸체의 저면에 설치된 두개의 축을 중심으로 전면과 배면에 집게와 연결핀을 각각 일체로 형성하고, 연결편의 단부에는 유압실린더와 유랍부렉카를 결합하여 이들을 작동시키면 중앙의 원형기어에 의해 지지되는 집게가 오무라들도록 하여 공사용 파일의 두부정리를 할 수 있도록 되었으나 전기한 바와 같이 동일한 문제점이 제기되었다.

또한, 국내실용신안등록 제 1994-6420(1994.9.24)호의 "유압집게식 콘크리트 파일 절단기"가 제안되었고, 제안된 파일 절단기는 전면집게 중심후면에 피스톤 로드를 직결합하여 일체로 되게하고, 전면집게 좌측과 좌후면집게를 좌연결바로 연설하고, 전면집게 우측과 우후면집게를 우연결연설하며, 좌후면집게의 중심홀을 상부몸체, 하부몸체 각각의 좌면에 형성된 중심핀 홀더에 준심핀을 삽지하고 우후면집게의 중심홀은 상부몸체, 하부몸체 각각의 우면에 형성된 중심핀홀더에 중심핀으로 삽지하여 전면파일 좌후면 우후면 내부에 강입침투되게 하여 콘크리트 파일을 절단할 수 있도록 되어 있으나 전기한 바와 같은 동일한 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로서 연질의 지면위에 토목공사나 건축물을 안전하게 시공하기 위한 방안중의 하나로 콘크리트 기초파일을 사용하여 지반을 다지는 과정에서 지면위로 노출된 기초파일의 상단부를 일정한 길이로 절단시키고, 절단된 상부를 파쇄시키는 작업을 자동화함으로써, 노동집약적인 콘크리트 기초파일의 두부정리작업 즉, 두부처리의 생산성을 높여 그에 따른 시공기간의 단축과 아울러 비용을 줄일 수 있도록 하고, 파쇄된 콘크리트 쇄석 및 재래식 장비활용에 따른 작업의 안전성 향상을 위해 두부처리작업을 수행함과 동시에, 잔재물을 처리하여 작업자에게 안전한 작업환경이 제공되도록 하는 콘크리트 기초파일의 두부처리공법 및 이 공법에서 사용되는 두부처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 포크레인 또는 굴삭기에 연결된 버킷을 해체시키고 버킷 대신에 두부처리장치의 구동부를 연결 고정하는 공정과; 상기 공정을 통해 설치된 두부처리장치를 시공된 콘크리트 파일의 상부에 위치시키고, 두부처리장치의 하단에 형성된 파일 고정부를 콘크리트 파일의 상단에 고정하는 공정과; 상기 공정을 통해 콘크리트 파일의 상단에 두부처리장치의 하단이 고정된 상태에서 텔리스코픽 실린더를 작동시켜 내,외부 유압 그라인더가 파일의 절단선(면)까지 이동되도록 한 후 유압 그라인더를 구동시켜 콘크리트 파일의 내,외부를 동시에 절단하는 공정과; 상기 공정을 거친 후 내,외부 텔리스코픽 실린더를 작동시켜 내,외부 유압그라인더를 콘크리트 파일의 상부로 위치시킨 다음 다시 텔리스코픽 실린더를 하부로 이동시키는 가운데 베이스부의 회전으로 이송부가 같이 회전되면서 유압 브레이커가 작동되어 단계별로 파일을 파쇄시키는 공정과; 상기 공정을 거친 후 콘크리트 파일에 고정된 파일 고정부를 해체하는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 기초파일의 두부처리공법을 제공함에 그 목적이 달성된다.

또한, 포크레인 또는 굴삭기에 연결되는 구동부의 하단에 형성된 파일 고정부를 콘크리트 파일의 상단에 고정하고, 이송부에 설치된 내,외부 유압그라인더를 이용하여 콘크리트 파일의 내,외측면을 동시에 절단하도록 하고, 내,외측면이 절단된 방향으로 유압브레이커를 이용하여 콘크리트 파일의 상단으로 부터 하부로 파쇄하도록 하되, 상기 이송부는 구동부를 통해 출력되는 회전력에 의해 소정의 각도로 회동 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 기초파일의 두부처리장치를 제공함에 그 목적이 달성된다.

이하, 본발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 콘크리트 기초파일의 두부처리공법은 지면을 다지기 위해 다수개의 콘크리트 기초파일이 박혀 있는 상태에서 콘크리트 기초파일의 상단부를 절단 및 파쇄하여 지면으로 부터 일정한 높이를 갖도록 하는 것으로서, 이 공법에 사용되는 콘크리트 기초파일의 두부처리장치는 두부처리장치를 포크레인 또는 굴삭기에 연결하는 공정과, 포크레인이나 굴삭기를 운전하여 콘크리트 기초파일의 상단부로 두부처리장치가 위치되도록 하면서 콘크리트 기초파일에 두부처리장치를 고정시키는 공정과, 내,외부의 텔리스코픽 실린더를 작동시켜 유압그라인더를 절단선까지 이동시킨 후 콘크리트 기초파일의 내,외부를 동시에 절단하는 공정과, 내,외부 텔리스코픽 실린더를 상하부로 작동시켜 유압그라인더가 콘크리트 기초파일의 상부에 오도록 위치시키고 하부로 이동하는 가운데 유압브레이커를 작동시켜 단계별로 콘크리트 기초파일의 상단이 파쇄되도록 하는 공정으로 이루어진다.

이러한 공법에서 사용되는 후술하는 콘크리트 기초파일 두부처리장치는 먼저 콘크리트 기초파일의 특성에 가장 적합하게 된것으로서, 콘크리트 기초파일의 특성은 기초파일의 안쪽 레이턴스로 인해 파일 내부가 정원이 아닌 경우가 허다함으로써 파일의 기준 두께 역시 신뢰성이 적으며, 파일 내부에 흙이 들어차 있거나 지하수 등이 고여있음을 고려해야 한다.

또한, 강선 개수에 대한 규정이 없어 생산 업체에 따라 다양한 것이 있으며 늑근이 강선에 용접되어 있고, 파일 끝단의 늑근이 대체로 약 5Cm인 것을 고려해야 한다.

그리고, 파일간의 최소 구경인 350mm 기준 파일간의 거리는 약 50Cm이므로 이러한 파일간의 거리를 기준으로 두부처리장치가 제작되어야 한다.

한편, 지반면에서 파일 선단까지의 거리는 선 굴착공법인 경우 1m∼1.5m정도이고, 두부정리면 하부는 버림콘크리트의 두께를 고려했을 때 최소 12Cm정도의 여유를 가져야 하고, 현장 지반의 상태에 따라 잡속 지정 등이 추가될 수 있도록 한 것을 고려해야 한다.

이와 같은 콘크리트 기초파일의 두부처리공법에 사용되는 콘크리트 기초파일의 두부처리장치(100)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 미도시한 굴삭기에 연결되는 구동부(10)와, 구동부(10)의 하단에 소정의 각도로 왕복 회동이 가능하게 형성된 베이스부(20)와, 베이스부(20)의 하부로 소정의 길이를 갖는 가이드축(31)이 하향으로 형성되어 있으며, 가이드축 (31)의 하단에 구비된 파일 고정부(30)와, 상기 베이스부(20)의 하단과 파일 고정부(30)를 연결하는 가이드축(31)을 따라 후술하는 텔리스코픽 실린더(41)를 통해 상하로 이송되도록 구비된 외부 유압그라인더(42) 및 유압 브레이커(43,44)를 갖는 이송부(40)와, 상기 베이스부(20)의 하단 중앙으로 가변되는 길이를 가지면서 콘크리트 파일(110)의 내부를 절단하도록 구비된 내부 유압그라인더(50)로 구성된다.

여기에서, 상기 구동부(10)는 굴삭기에 연결 고정된 상태에서 회전축(11)을 통해 콘크리트 파일(110)의 절단이나 파쇄에 필요한 동력과 이동력을 제공하기 위한 것으로 함체부(12)의 내부에 설치된 유압모터(13)에서 발생된 회전력이 테이퍼 로울러 베어링(14)을 통해 회전축(11)으로 전달되도록 하고, 회전축(11)으로 전달된 회전력에 의해 상기 베이스부(20)가 회동되도록 구비되어 있다.

또한, 유압모터(13)로 적절한 유압을 공급하기 위한 방안으로 구동부(10)에는 서보밸브 등 전기, 전자제어를 위한 드라이브가 설치되어 있다.

상기 파일고정부(30)는 콘크리트 파일(110)의 상부에 고정되는 것으로서 회전축(11)에 연결된 원판형태를 갖는 베이스부(20)의 하단 가장자리로 소정의 길이를 갖는 다수개의 가이드축(31)을 하향되게 구비하되, 상기 가이드축(31)의 하단부에는 링형태의 지지부재(32)가 구비되어 있다.

또한, 상기 지지부재(32)는 직경이 상이한 여러 콘크리트 파일(110)의 외측면에 밀착 고정하기 위해 3방향의 박형 유압실린더(33,34)가 방사형태로 구비되어 있다.

상기 이송부(40)는 전기한 바와 같이 가장자리에 외부 유압그라인더(42)와 유압 브레이커(43,44)가 링형태의 지지구(45)에 설치된 것으로 상기 지지구(45)가 가이드축(31)을 따라 텔리스코픽 실린더(41)에 의해 상하로 이동되도록 구비되어 있다.

여기에서, 상기 외부 유압그라인더(42)는 배면에 있는 실린더(42a)로 전진 및 후진이 가능하여 절단 깊이를 조정할 수 있으며, 그라인더의 날(43b)은 마모시 교체가 용이하도록 소켓화되어 있다.

또한, 외부 유압그라인더(42)와 내부 유압그라인더(50)의 회전속도는 약 4,400rpm을 확보하기 위해 2단기어를 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

상기 내부 유압그라인더(50)는 베이스부(20)의 중앙 하부로 구비된 다른 텔리스코픽 실린더(52)에 연결되어 있으며, 콘크리트 파일(110) 내부의 공간에 삽입되도록 약 5인치 정도의 크기를 갖는 날을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

상기 유압 브레이커(43,44)는 상단에 서보 밸브(43a,44a)가 설치되어 있어 유량과 압력이 전자적으로 조절되도록 되어 있고, 브레이커가 마모되었을 경우, 교체가 가능하도록 소켓화되어 있다.

본 발명에서 사용된 텔리스코픽 실린더는 일반 실린더에 비해 동일한 규격으로 두배의 스트로크를 낼 수 있도록 구비되어 있다.

한편, 콘크리트 기초파일의 두부처리장치(100)는 장비의 단면적과 장비의 길이 및 장비의 동력 그리고 작업시간과 경제성을 고려하여 최적의 조건을 만족하도록 구비하는 것이 바람직하다.

이러한 최적의 조건은 작업대상 파일은 PHC(Pretensioned supn High strength Concrete pile)파일인 경우, 직경이 약 350mm∼450mm이며, 파일간의 거리가 최소 525mm∼최대 1800mm이고, 파일내경이 최소 230mm∼310mm를 고려해야 함으로써, 장비의 작업반경은 최소 1400mm∼1800mm이며, 이동성은 파일직경 (350mm∼450nmm)를 고려한 장비의 축소 확장기능을 갖도록 하고, 아울러 파일 내부로 장비의 일부 삽입시 파일 최소 반경내인 약 230mm을 상회하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 파쇄될 파일의 길이는 평균 1000mm∼1500mm(2000mm)까지 고려할 필요가 있으며, 커팅선 하단의 여유길이는 최소 120mm(잡석지정을 위해)를 갖도록 하고, 굴삭기의 최대굴삭높이는 5330mm를 고려해야 함으로써, 장비의 최대허용 높이는 굴삭 높이를 고려하여 약 2600mm범주를 넘지 않아야 하고, 작업장의 이동성을 위해 약 2000mm의 작업범위를 소화해낼 수 있는 높이이거나 상,하 이동이 필요하도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 장비의 동력은 압축강도가 최대 920Kg/cm²가 되며, 전단강도는 직경 450mm를 가정할 경우, 18.4ff이고, 굴삭기 최대 유압이 210kg/cm²/180kg/cm² 및 유량이(가변2×55+40.26기어)임으로써, 압력은 920kg/cm²의 압력을 갖도록 하고, 장비의 구동시 필요한 유압은 굴삭기 여유유압 및 유량에 비해 작도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 작업시간은 일일작업시간이 11시간(실제작업시간 9시간)이며, 두부정리 총 작업시간이 약 5분이 소요되고, 일일 평균작업 요구량이 약 150분임으로써,장비설치 → 절단면 그라인딩 → 콘크리트 파쇄 및 잔재처리 → 두부처리 장치를 이용하여 해체를 통한 일일 평균작업에 소요되는 작업요구량 150/분(3.4톤/본)이 되도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

그리고 투입되는 작업자는 굴삭기 운전자를 포함하여 5인이며, 본당 외주비용이 약 6000∼8000원이고, 잔재처리시 폐기물 처리비용이 약 15000원/m²이므로써, 작업비용은 잔재처리와 본당 외주 비용을 상회하지 않도록 약 6677원/본이 되도록 하고, 투입작업자는 4인에서 자동화를 통한 투입작업자를 감소한 수로 하는 것이 더욱 바람직하다.

이와 같은 구성의 콘크리트 기초파일 두부처리장치를 이용하여 기초파일의 두부처리하는 방법은 먼저, 굴삭기에 연결된 버킷을 해체시키고 두부처리장치(100)의 구동부(10)를 굴삭기에 연결 고정한다(S1).

다음 굴삭기를 운전하여 두부처리장치(100)를 시공된 콘크리트 파일(110)의 상부에 위치시키고, 두부처리장치(100)의 하단에 형성된 파일 고정부(30)를 콘크리트 파일(110)의 하부에 오도록 한 다음 미도시한 조작 스위치를 작동시키면 오일이 지지부재(32)의 박형 유압실린더(33,34)로 공급됨과 동시에 박형 유압실린더 (33,34)가 내부로 인출되면서 콘크리트 파일(110)의 외측면에 밀착됨으로써 두부처리장치(100)를 고정시키게 된다(S2).

다음 내,외부 텔리스코픽 실린더(52,41)를 작동시켜 내,외부 유압그라인더 (42,50)가 파일의 절단선(면)(111)까지 이동되도록 한 후 내,외부 유압그라인더 (42,50)를 구동시켜 콘크리트 파일(110)의 내,외부를 동시에 절단하게 된다(S3).

이때 회전축(11)에 연결된 베이스부(20)가 일정한 속도로 회동함으로써 용이하게 그라인딩 절단이 된다.

다음 내,외부 텔리스코픽 실린더(52,41)를 작동시켜 내,외부 유압그라인더 (50,42)가 콘크리트 파일(110)의 상부로 오도록 위치시킨 다음 다시 텔리스코픽 실린더(41)를 하부로 이동시키는 가운데 베이스부(20)의 회전으로 이송부(40)가 같이 회전하면서 유압 브레이커(43,44)가 작동됨으로써 단계별로 파일을 파쇄시키게 된다(S4).

이때, 콘크리트 파일(110)을 파쇄하는 동안에는 내부 유압그라인더의 보호를 위해 내부 유압그라인더는 파쇄지점보다 상부에 위치하도록 되어 있고, 하부에서 콘크리트 파일을 절단한 후 다시 상부로 이동하여 상부에서 하부로 파일을 파쇄하는 이유는 유압 브레이커로 파쇄된 콘크리트 파쇄물을 파일의 안쪽으로 밀어넣어 보다 안정된 작업조건하에서 파쇄작업을 수행하게 된다.

다음 상기 공정을 통과한 후 콘크리트 파일(110)에 고정된 파일 고정부(30)를 해체(S5)하여 다음 콘크리트 파일(110)로 이동하는 것으로 작업이 연속해서 이루어지게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 콘크리트 기초파일을 사용하여 지반을 다지는 과정에서 지면위로 노출된 기초파일의 상단부를 일정한 길이로 절단하고, 절단된 상부를 수작업으로 파쇄시키는 노동집약적인 작업을 자동화함으로써, 콘크리트 파일 두부처리의 생산성을 높여 그에 따른 시공기간의 단축과 아울러 비용을 줄일 수 있도록 한 것이다.

또한, 기초파일의 상부를 절단하고 파쇄시키는 과정에서 발생되는 파쇄된 콘크리트 쇄석이 기초파일의 내부로 들어가도록 하면서 지면으로 튀는 것을 방지함으로써, 작업장의 안전성을 향상시킬 수 있도록 하고, 아울러 잔재물을 효율적으로 처리할 수 있도록 한 효과가 있다.

그리고, 파쇄 작업도중 발생되는 쇄석에 작업자가 맞거나 다음 작업을 위해 작업장을 이동하는 과정에서 외부로 노출된 강선에 걸리게 됨으로써 발생되는 안전사고를 사전에 방지할 수 있는 효과가 있다.

한편, 콘크리트 기초파일의 두부처리량이 작업자의 숙련도에서 차이가 나지 않고 장치를 조작하는 운전자에 의해 차이가 남으로써 결국 작업의 효율성에 비해 상대적으로 외부로 지출되는 비용이 적어져 경제적인 시공이 될 수 있도록 한 효과가 있다.

그리고, 콘크리트 파일을 파쇄시키는 과정에서 균열이 발생하지 않게 됨으로써 기초와 연결된 부분의 파일 강도에 변화가 발생되지 않아 충분한 지내력을 확보할 수 있도록 한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 두부처리장치의 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 두부처리장치의 정면도.

도 3은 본 발명에 따른 두부처리장치의 종단면도.

도 4a∼e은 본 발명에 따른 두부처리장치의 작동상태도를 도시한 예시도.

도 5는 본 발명에 따른 두부처리장치를 이용하여 콘크리트 기초파일의 두부처리과정으로 도시한 공정도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

10 : 구동부 20 : 베이스부 30 : 파일 고정부

40 : 이송부 41 : 텔리스코픽 실린더 42 : 외부 유압그라인더

43,44 : 유압 브레이커 50 : 내부 유압그라인더 52 : 텔리스코픽 실린더

Claims (8)

1. 포크레인 또는 굴삭기에 연결된 버킷을 해체시키고 버킷 대신에 두부처리장치(100)의 구동부(10)를 연결 고정하는 공정(S1)과;

   상기 공정을 통해 설치된 두부처리장치(100)를 시공된 콘크리트 파일(110)의 상부에 위치시키고, 두부처리장치(100)의 하단에 형성된 파일 고정부(30)를 콘크리트 파일(110)의 상단에 고정하는 공정(S2)과;

   상기 공정을 통해 콘크리트 파일(110)의 상단에 두부처리장치(100)의 하단이 고정된 상태에서 내,외부 텔리스코픽 실린더(52,41)를 작동시켜 내,외부 유압그라인더(50,42)가 파일의 절단면 까지 이동되도록 한 후, 유압 그라인더를 구동시켜 콘크리트 파일(110)의 내,외부를 동시에 절단하는 공정(S3)과;

   상기 공정을 거친 후 내,외부 텔리스코픽 실린더(52,41)를 작동시켜 내,외부 유압그라인더(50,42)를 콘크리트 파일(110)의 상부로 위치시킨 다음, 다시 텔리스코픽 실린더(41)를 하부로 이동시키는 가운데 베이스부(20)의 회전으로 이송부(40)가 같이 회전하면서 유압 브레이커(43,44)가 작동되어 단계별로 파일을 파쇄시키는 공정(S4)과;

   상기 공정을 거친 후 콘크리트 파일(110)에 고정된 파일 고정부(30)를 해체하는 공정(S5)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘크리트 기초파일의 두부처리공법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 두부처리장치(100)는 포크레인 또는 굴삭기의 버킷 대신에 연결되는 구동부(10)의 하단에 형성된 파일 고정부(30)를 콘크리트 파일(110)의 상단에 고정하고, 이송부(40)에 설치된 내,외부 유압그라인더(50,42)를 이용하여 콘크리트 파일(110)의 내,외측면을 동시에 절단하도록 하고, 콘크리트 파일(110)의 상단으로 부터 내,외측면이 절단된 방향으로 유압 브레이커(43,44)로 파쇄하도록 하되, 상기 이송부(40)는 구동부(10)를 통해 출력되는 회전력에 의해 소정의 각도로 회동 가능하도록 구성된 것을 사용하여서 공정이 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘크리트 기초파일의 두부처리공법.
3. 포크레인 또는 굴삭기의 버킷 대신에 연결되는 구동부(10)의 하단에 형성된 파일 고정부(30)를 콘크리트 파일(110)의 상단에 고정하고, 이송부(40)에 설치된 내,외부 유압그라인더(50,42)를 이용하여 콘크리트 파일(110)의 내,외측면을 동시에 절단하도록 하고, 콘크리트 파일(110)의 상단으로 부터 내,외측면이 절단된 방향으로 유압 브레이커(43,44)로 파쇄하도록 하되, 상기 이송부(40)는 구동부(10)를 통해 출력되는 회전력에 의해 소정의 각도로 회동 가능하도록 콘크리트 기초파일의 두부처리장치(100)를 구성함을 특징으로 하는 콘크리트 기초파일의 두부처리장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 구동부(10)는 함체부(12)의 내부에 설치된 유압모터(13)에서 발생된 회전력이 테이퍼 로울러 베어링(14)을 통해 회전축(11)으로 출력되도록 구성함을 특징으로 하는 콘크리트 기초파일의 두부처리장치.
5. 제 3항에 있어서,

   상기 파일 고정부(30)는 회전축(11)이 연결된 원판형태를 갖는 베이스부(20)의 하단 가장자리로 소정의 길이를 갖는 다수개의 가이드축(31)을 하향되게 구비하되, 상기 가이드축(31)의 하단부에 링형태를 갖는 지지부재(32)가 구비되도록 구성함을 특징으로 하는 콘크리트 기초파일의 두부처리장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 지지부재(32)는 직경이 상이한 여러 콘크리트 파일(110)의 외측면에 밀착되도록 고정하기 위해 3방향의 박형 유압실린더(33,34)를 부기하여서 구성함을 특징으로 하는 콘크리트 기초파일의 두부처리장치.
7. 제 3항에 있어서,

   상기 이송부(40)는 가장자리로 복수개의 외부 유압그라인더(42)와, 유압 브레이커(43,44)가 고정된 링형태의 지지구(45)가 가이드축(31)을 따라 텔리스코픽 실린더(41)에 의해 상하로 이동되도록 구성함을 특징으로 하는 콘크리트 기초파일의 두부처리장치.
8. 제 3항에 있어서,

   상기 내부 유압그라인더(50)는 베이스부(20)의 중앙 하부로 구비된 다른 텔리스코픽 실린더(52)에 연결되도록 구성함을 특징으로 하는 콘크리트 기초파일의 두부처리장치.