KR100746931B1 - The construction method and the floating pile of foundation work - Google Patents

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KR100746931B1 KR1020060033318A KR20060033318A KR100746931B1 KR 100746931 B1 KR100746931 B1 KR 100746931B1 KR 1020060033318 A KR1020060033318 A KR 1020060033318A KR 20060033318 A KR20060033318 A KR 20060033318A KR 100746931 B1 KR100746931 B1 KR 100746931B1
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Abstract

A construction method for a lower foundation of a structure using a floating pile is provided to generate buoyant force on a pile using groundwater level and to support a structure using the buoyant force. The construction method for a lower foundation of a structure for supporting the load of a structure by generating buoyant force on a pile comprises the steps of installing a floating pile(100) where buoyant force is generated by groundwater level on the soft ground and supporting a foundation(1) of a structure using the buoyant force of the floating pile or the frictional force between the floating pile and the soft ground. The buoyant pile contains one main body(2) formed in the shape of a closed hollow pipe or corrugated pipe having the appropriate volume and weight to generate buoyant force on groundwater level or installed to the inside of a sheath pipe filled with water to generate buoyant force in the self-floating type, wherein the main body is connected with a connecting pipe(4) to inject or discharge water and a shoe(6) to install the floating body to the soft ground easily.

Description

구조물의 하부기초 시공법 및 이에 사용되는 부력말뚝{The construction method and the floating pile of foundation work}The construction method and the floating pile of foundation work}

도 1은 본 발명의 기본적인 실시예의 전체 단면도1 is an overall cross-sectional view of a basic embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 기본적인 실시예의 본체의 다른 실시예의 단면도2 is a cross-sectional view of another embodiment of the main body of the basic embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 자체식 부력말뚝의 전체 종단면도Figure 3 is a full longitudinal cross-sectional view of the self-supporting buoyancy pile of the present invention.

도 4는 본 발명의 자체식 부력말뚝의 다른 실시예의 전체 종단면도Figure 4 is a full longitudinal cross-sectional view of another embodiment of the self-supporting buoyancy pile of the present invention

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of codes for main parts of drawing

1 : 기초 2 : 본체1: foundation 2: body

3 : 외피관체 4 : 연결관3: outer shell 4: connecting tube

5a, 5b : 마개 6 : 슈5a, 5b: stopper 6: shoe

7 : 통수공 8 : 급수관7: water pipe 8: water pipe

100 : 부력말뚝100: buoyancy pile

본 발명은 건축 및 토목 구조물의 건설공사에 사용되는 구조물의 하부기초 시공법과 이에 사용되는 부력말뚝에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상부 구조물의 하중을 지지하는 말뚝이 하부지반에 직접 지지되지 않고도 상부 구조물의 하중을 지탱할 수 있도록 지반 내에 존재하는 지하수위 또는 직접 주입한 물에 의해 말뚝에 부력을 발생시켜 그 부력으로 구조물 하중을 지지하는 구조물의 하부기초 시공법과, 이에 사용되는 지지말뚝으로서 부력을 발생시키는 부력말뚝에 관한 것이다.The present invention relates to a lower foundation construction method and a buoyancy pile used in the structure used in the construction and construction of civil engineering structures, more specifically, the pile supporting the load of the upper structure of the upper structure without directly supporting the lower ground Buoyancy to generate buoyancy as a support pile used for the lower foundation construction method of the structure that generates buoyancy in the pile by supporting the groundwater level or the directly injected water existing in the ground to support the load It's about the stakes.

기존의 지지말뚝을 이용하여 구조물을 지지하는 방법은 현장콘크리트 타설, 기성 콘크리트, 강관 등의 지지말뚝을 사용하였고, 그 선단지지력과 주면마찰력을 이용하여 구조물을 지지하는 방법이었다. 이와 같이 지지말뚝의 선단지지력을 이용하여 각종 구조물을 지지하는 것이 일반적이고, 연약지반의 경우에는 그 지지말뚝의 길이가 연약지반의 깊이만큼이나 길어져야 충분한 선단지지력이 발생하게 되었다.The existing method of supporting the structure using the supporting piles was to use the supporting piles such as site concrete casting, ready-made concrete, steel pipe, etc., and to support the structure by using the tip support and the principal surface friction. As such, it is common to support various structures using the tip support of the support pile, and in the case of the soft ground, the length of the support pile must be as long as the depth of the soft ground to generate sufficient tip support.

각종 구조물의 하부기초 시공법에는 그 설치심도에 따라 얕은 기초(독립푸팅, 복합푸팅, 캔틸레버식 푸팅, 연속푸팅, 전면기초 등)와, 깊은 기초(말뚝, 우물통, 케이슨 등)로 분류되고, 각 공법에 따라 다양한 형태의 시공법이 제안되어 적용되고 있으며, 지지말뚝으로서는 나무를 사용하는 나무말뚝, 강관 또는 H-형강 등의 강재말뚝, 공장에서 미리 제작하여 운반시공하는 기성콘크리트말뚝(RC, PHC 말뚝 등), 현장에서 타설하는 말뚝 등 다양하고, 지반 조건이나 요구되는 지지말뚝의 직경 등에 따라 시공법을 달리 하는 것이 일반적이다.The lower foundation methods of various structures are classified into shallow foundations (independent footings, complex footings, cantilever footings, continuous footings, front footings, etc.) and deep foundations (eg piles, wells, caissons, etc.) according to their installation depth. Various types of construction methods have been proposed and applied according to the construction method.For the support piles, wooden piles using wood, steel pipes such as steel pipes or H-beams, and ready-made concrete piles (RC, PHC piles) are manufactured and transported in advance in the factory. Etc.) and various kinds of piles to be cast in the field, and it is common to vary the construction method according to the ground conditions and the required diameter of the supporting piles.

상기와 같이 다양한 공법에 사용되는 다양한 형태의 지지말뚝은 상부에 축조될 구조물의 하중을 충분히 지지하는 기능을 하게 되는데, 상기의 어떠한 공법에서도 지지말뚝이 하부의 견고한 지반에 의한 선단지지력을 이용하게 된다.Various types of support piles used in various methods as described above are to function to fully support the load of the structure to be built on the upper, in any of the above method is to use the support force of the support pile by the solid ground at the bottom.

그러나 깊은 연약지반상에 구조물을 건설하고자 하는 경우에, 현재까지의 지지방식으로는 심도 깊은 곳의 견고한 지반에 지지말뚝이 다다르도록 하기 위하여 많은 갯수의 지지말뚝을 연결하여 길게 연장시켜야 하기 때문에 시공성이나 경제적인 측면에서 하부기초 부분의 부담이 커서 어려움이 많았다.However, when constructing a structure on a deep soft ground, up to now, the support method up to now requires a large number of support piles to be connected and extended in order to reach a strong ground at a deep depth. In terms of economics, the burden on the lower foundation part was high.

즉 강이나 해안을 중심으로 깊게 분포되어 있는 연약점토지반 상에 구조물을 건설하고자 하는 경우에는 현재의 여러 형태의 말뚝시공법으로는 하부기초에 들어가는 비용적인 부담으로 인해 건축에 많은 제약조건이 된다. 그리고 구조물 건설 이후의 지반침하를 우려하여 선단지지를 주로 하게 되어 말뚝의 연장이 너무 길어져 상부 구조물보다 하부기초에 들어가는 비용이 휠씬 크고 시공적인 측면에서도 어려움이 많이 발생하고 있다.In other words, when constructing a structure on a soft clay ground that is deeply distributed around a river or a coast, many types of pile construction methods present a lot of constraints on the construction due to the cost burden of the lower foundation. In addition, because of the ground subsidence after the construction of the structure is mainly to support the tip, the length of the pile is too long, the cost of entering the lower base than the upper structure is much larger and there are a lot of difficulties in terms of construction.

본 발명의 목적은 하부지반에서 지지력을 확보하고자 하는 기존의 선단지지의 개념을 도입하지 않고 연약지반 내에 형성되어 있는 지하수위를 이용하여 말뚝에 부력이 작용하도록 하고, 이 부력이 구조물을 지지하도록 하는 구조물의 하부기초 시공법 및 이에 사용되는 부력말뚝을 제공함에 있다. 그리고 연약지반 내에 물이 없는 경우에도 말뚝 자체에서 부력을 발생시켜 상부의 구조물을 지지하도록 하는 자체 부력식 부력말뚝의 제공에도 목적이 있다.An object of the present invention is to allow the buoyancy to act on the pile by using the groundwater level formed in the soft ground without introducing the concept of the existing tip support to secure the supporting force in the lower ground, this buoyancy to support the structure It is to provide a bottom foundation method of the structure and a buoyancy pile used in the same. And even if there is no water in the soft ground is to provide a buoyancy buoyancy pile itself to generate buoyancy in the pile itself to support the structure of the upper.

이하 본 발명의 구성 및 작용을 첨부 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 의한 구조물의 하부기초 시공법은 지하수위에 의해 부력이 발생되는 부력말뚝(100)을 연약지반에 설치하고, 상기 부력말뚝(100)으로 구조물의 기초(1)를 지지하게 함을 특징으로 한다. 즉, 구조물을 지지하는 방법으로 부력말뚝(100)에 의한 부력과, 부력말뚝(100)의 외주면에서 발생되는 연약지반과의 마찰력을 이용함에 특징이 있다. 물론 연약지반내에 물이 부족하여 부력의 발생이 없는 경우에는 자체 부력식의 부력말뚝(100)을 이용할 수 있는 것도 본 발명의 또다른 특징이다.The lower foundation construction method of the structure according to the present invention is characterized in that the buoyancy pile 100, which generates buoyancy due to the groundwater level, is installed on the soft ground, and the buoyancy pile 100 supports the foundation 1 of the structure. . That is, the method of supporting the structure is characterized by using the buoyancy by the buoyancy pile 100 and the frictional force between the soft ground generated on the outer circumferential surface of the buoyancy pile 100. Of course, when there is no buoyancy due to lack of water in the soft ground, it is another feature of the present invention that the buoyancy pile 100 of its own buoyancy type can be used.

따라서 본 발명에서는 부력을 발생할 수 있는 구조체인 부력말뚝(100)을 지하수위 이하에 시공함으로써 부력을 발생시켜 구조물의 하중이 지반에 최소한으로 전달되도록 함으로써 기초의 시공비용을 절약하여 경제성 높은 구조물을 구축할 수 있도록 하는 구조물의 하부기초 시공법이다. Therefore, in the present invention, the buoyancy pile 100, which is a structure capable of generating buoyancy, is constructed below the groundwater level to generate buoyancy so that the load of the structure is transmitted to the ground to the minimum, thereby saving the construction cost of the foundation and constructing a highly economical structure. It is the foundation method of the lower part of the structure to make it possible.

상기의 방법에 사용되는 부력말뚝(100)의 구조에도 본 발명의 특징이 있는데, 하나의 본체(2)를 포함하여 연약지반에서 부력을 발생시키거나, 연약지반내에서 부력이 없거나 부족한 경우에는 자체 부력식으로서 본체(2)가 물이 충진된 외피관체(3)의 내부에 설치되어 부력이 발생되는 자체 부력식도 가능하다.The buoyancy pile 100 used in the above method also has the features of the present invention, including one main body 2 to generate buoyancy in the soft ground, or if there is no buoyancy in the soft ground or lack thereof, As the buoyancy type, the main body 2 is installed inside the shell 3 filled with water, so that the buoyancy is generated.

우선 도 1과 도 2에 도시된 본체(2) 하나의 구성으로 된 기본적인 실시예에 관해 상술하면 다음과 같다. 도 1은 본체(2) 하나로 된 본 발명의 부력말뚝(100)으로서 기본적인 실시예이고, 도 2는 본체(2)를 개량한 기본적인 부력말뚝(100)의 다른 실시예이다.First, a basic embodiment having a configuration of one main body 2 shown in FIGS. 1 and 2 will be described below. 1 is a basic embodiment of the buoyancy pile 100 of the present invention in one body 2, Figure 2 is another embodiment of the basic buoyancy pile 100 is an improvement on the body (2).

이 때의 본체(2)는 지하수위에서 부력이 발생될 수 있는 부피와 무게를 가지 면 되는 구조이다. 즉, 연약지반에 포함된 지하수위에 의해 부력이 발생할 수 있도록 물 또는 물이 포함된 연약지반의 밀도보다 작은 밀도를 가지도록 적절히 조합된 질량과 부피를 가지면 된다.At this time, the main body 2 is a structure having a volume and weight that can generate buoyancy in the groundwater level. That is, it is sufficient to have a mass and volume suitably combined to have a density smaller than that of the soft ground containing water or water so that buoyancy can be generated by the groundwater level contained in the soft ground.

따라서 상기의 본체(2)는 밀폐된 중공관 또는 주름관의 형태를 가지거나, 가벼워 물에 뜨는 재료면 모두가 가능하므로 중공관체의 내부에 공기 또는 부력발생을 위한 각종 기체가 채워지거나, 중실체라도 물에 뜨는 재료면 된다.Therefore, the main body 2 may have a closed hollow tube or a corrugated tube, or may be made of any material that is light and float in water, so that various gases for filling air or buoyancy may be filled inside the hollow tube, or a solid body. It's just a floating material.

그리고 본체(2)의 외주면은 연약지반과의 점착력과 마찰력이 최대한 유발되도록 하는 구조를 가지도록 함이 바람직한데, 본체(2)를 주름관으로 형성하거나 주름의 역할을 하는 돌기를 임의로 설치하여 실시할 수 있다.The outer circumferential surface of the main body 2 preferably has a structure such that adhesion and frictional force with the soft ground are maximized. The main body 2 may be formed by a corrugated pipe or by arbitrarily installing projections that serve as wrinkles. Can be.

또한 본체(2)가 중공관의 형태인 경우에는 그 상부에 본체(2)의 내부와 관통된 연결관(4)이 설치되고, 상기 연결관(4)에는 개폐용 마개(5a)가 설치된 구조를 가진다. 상기의 연결관(4)은 이를 통하여 내부로의 물의 주입 또는 배출이 가능하고 향후 유지관리를 위한 용도로 사용될 수 있다.In addition, when the main body 2 is in the form of a hollow tube, a connecting pipe 4 penetrated inside the main body 2 is installed on the upper portion thereof, and the connecting pipe 4 is provided with an opening and closing plug 5a. Has The connecting pipe (4) through this can be injected or discharged into the water and can be used for future maintenance.

뿐만 아니라 부력말뚝(100)의 선단에는 시공시 선단의 보호를 위해 슈(6)를 체결할 수도 있다. 슈(6)는 부력말뚝(100)을 연약지반에 용이하게 설치할 수 있도록 뾰족한 형상이 바람직하다.In addition, the tip of the buoyancy pile 100 may be fastened to the shoe (6) for protection of the tip during construction. Shoe 6 is preferably pointed shape so that the buoyancy pile 100 can be easily installed on the soft ground.

이와 같은 방법 및 부력말뚝(100)의 구조에 의하여 부력으로서 구조물을 지지할 수 있게 된다.By this method and the structure of the buoyancy pile 100 it is possible to support the structure as buoyancy.

부력은 물속에 들어간 물체의 종류와는 관계 없이 부피만 관계가 있고, 물의 밀도인 1보다 작은 물체는 중력이 부력보다 작아서 뜨게 된다. 이와 같이 본 발명 은 연약지반에 포함된 물에서 부력을 받을 수 있는 물보다 작은 밀도를 가지도록 적절한 질량과 부피를 가진 부력말뚝(100)을 이용하게 된다.Buoyancy is related to volume only, regardless of the type of object in the water. Objects smaller than 1, the density of water, float because gravity is less than buoyancy. As described above, the present invention uses the buoyancy pile 100 having an appropriate mass and volume to have a smaller density than the water capable of receiving buoyancy in the water contained in the soft ground.

이와 같은 부력말뚝(100)의 가장 간단한 실시예가 도 1에 도시되어 있는데, 내부가 비어 있는 중공관체의 본체(2)만으로 구성된다. 본체(2)의 내부로 물이 새어들지 않도록 하고, 내부에 물보다 가벼운 재료를 채우거나 본체(2)의 재질을 물보다 가벼운 재료를 사용하여 부력이 발생하도록 한다.The simplest embodiment of such a buoyancy pile 100 is shown in FIG. 1, which consists of a body 2 of a hollow tube having an empty interior. To prevent water from leaking into the inside of the main body 2, buoyancy is generated by filling a lighter material than the water inside or using a lighter material than the material of the main body 2.

따라서 본 발명에 의해 구조물 하부기초를 시공할 경우에는 연약지반 상이라할지라도 부력말뚝(100)을 선단지지 또는 길게 시공할 필요가 없고, 부력에 의해 구조물 하중을 경감시키므로써 부력 지지 자체만으로 구조물을 지지하거나 부력말뚝(100)의 주면에서 발생하는 주면 마찰력과 부력을 겸하여 구조물을 지지하는 등으로 부력말뚝(100)의 길이를 대폭 줄일 수가 있어 시공면이나 경제적인 면에서 많은 장점을 가지게 된다.Therefore, when constructing the lower foundation of the structure according to the present invention, even if it is on the soft ground, the buoyancy pile 100 does not need to be end-supported or constructed for long periods of time. The length of the buoyancy pile 100 can be greatly reduced by supporting the structure by supporting both the main surface friction force and the buoyancy generated from the main surface of the buoyancy pile 100 or the like, and thus have many advantages in terms of construction or economical aspect.

이와 같이 본 발명은 지반의 능력과 크게 관계없이 부력만을 발생시킬 수 있는 구조체인 부력말뚝(100)을 이용하여 시공함으로써, 상부에서 지반으로 전달되는 하중을 경감시켜 지반에 전달되는 하중이 최소한으로 되도록 하는 공법으로, 지하 깊은 곳까지 원하는 만큼의 부력을 부력말뚝(100)에서 확보함으로써 구조물을 용이하게 지지하도록 하는 신공법이다.As described above, the present invention is constructed by using the buoyancy pile 100, which is a structure capable of generating only buoyancy regardless of the capability of the ground, thereby reducing the load transmitted from the upper portion to the ground so that the load transmitted to the ground is minimized. In the construction method, by buoyancy pile 100 to secure the desired buoyancy up to the deep underground is a new construction method to easily support the structure.

도 1에서와 같이 본체(2)의 상단에는 연결관(4)이 설치되고, 연결관(4)은 마개(5a)가 설치된 구조를 가진다. 본체(2)를 사용하다가 일부 부식되거나 하는 경우 연약지반으로부터 물이 유입될 수 있다. 이렇게 되면 부력말뚝(100)의 질량이 증대 되어 밀도가 높아지는 효과가 발생되어 결국 부력이 줄어드는 문제가 있을 수 있다. 그러나 본 발명은 연결관(4)을 통하여 이러한 상황에 대처할 수 있는데, 내부의 물을 배출할 수 있고, 내부에 물보다 밀도가 낮은 발포제를 발포하여 충진시킬 수도 있다. 그리고 마개(5a)는 본체(2) 내부로의 이물질이나 물의 유입을 방지하는 역할을 한다.As shown in FIG. 1, a connecting pipe 4 is installed at an upper end of the main body 2, and the connecting pipe 4 has a structure in which a stopper 5a is installed. If the body 2 is partially corroded, water may flow from the soft ground. In this case, the mass of the buoyancy pile 100 is increased, so that an effect of increasing density may occur, and thus there may be a problem in that the buoyancy decreases. However, the present invention can cope with such a situation through the connecting pipe (4), it is possible to discharge the water inside, it is also possible to foam by filling the foam having a lower density than the water therein. And the stopper (5a) serves to prevent the inflow of foreign matter or water into the body (2).

그리고 본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이 연약지반과의 접촉면적을 넓게 하여 점착력과 마찰력을 많이 발생시켜 부력과 함께 구조물을 지지할 수 있도록 하기 위하여 주름관으로 본체(2)를 구성할 수도 있다. 물론 별도의 돌기를 부착하여 실시할 수도 있다.And as shown in Figure 2, the main body 2 may be formed of a corrugated pipe to widen the contact area with the soft ground to generate a lot of cohesion and friction to support the structure with buoyancy. Of course, it can also be carried out by attaching a separate projection.

상기와 같은 다양한 구조의 부력말뚝(100)을 이용하여 하중이 점차 증가되는 구조물을 일정한 높이를 유지하도록 하면서 축조하는 방법도 가능하다. 즉, 본체(2)의 내부 중공부에 물을 채워두고, 구조물이 점차 축조되면서 하중이 증대되면 구조물의 위치가 일정하게 유지되도록 본체(2)의 물을 일정량식 제거해 주는 방법이다. 이와 같은 방법은 부력말뚝(100)에 작용하는 부력을 조절하여 구조물의 축조 정도에 따른 적절한 부력을 발생시키기 위함이다.By using the buoyancy pile 100 of the various structures as described above it is also possible to build the structure while maintaining a constant height of the load is gradually increased. That is, the water is filled in the inner hollow portion of the main body 2, and when the structure is gradually built up and the load is increased is a method of removing a certain amount of water of the main body 2 so that the position of the structure is kept constant. This method is to generate the appropriate buoyancy according to the degree of construction of the structure by adjusting the buoyancy acting on the buoyancy pile 100.

다음으로 본 발명은 상기와 같이 연약지반에 충분한 부력을 발생시킬 물이 부족한 경우에도 실시할 수 있는 부력말뚝(100)에 대하여 상술하면 다음과 같다.Next, the present invention will be described in detail with respect to the buoyancy pile 100 that can be carried out even when there is insufficient water to generate a sufficient buoyancy in the soft ground as described above.

즉, 본 발명에 의한 자체 부력식 부력말뚝(100)은 밀폐형의 외피관체(3)와; 상기 외피관체(3)의 내부에 삽입되어 외피관체(3)에 충진된 물에 의해 부력이 발생될 수 있는 부피와 무게를 가지며, 상단이 구조물의 하부 기초(1)를 지지하는 본 체(2);를 포함하여 구성된다.That is, the self-buoyancy buoyancy pile 100 according to the present invention is a closed envelope body (3); The main body (2) inserted into the outer shell (3) has a volume and weight that buoyancy can be generated by the water filled in the outer shell (3), the upper end supporting the lower base (1) of the structure (2) It is configured to include.

상기의 본체(2) 또한 물의 밀도보다 작은 밀도를 가지도록 적절히 조합된 질량과 부피를 가지면 되고, 외피관체(3)는 통수공(7)이 형성되어 연약지반의 물이 내부로 유입되도록 구성할 수도 있다.The main body 2 may also have a mass and volume suitably combined to have a density smaller than that of the water, and the outer shell 3 may be configured such that water through holes 7 are formed so that the soft ground water flows into the interior. It may be.

그리고 본체(2)의 상부에는 개폐용 마개(5a)가 설치된 연결관(4)이 관통되게 설치되어 본체(2)의 내부로 물을 주입하거나 배출하는데 사용하는 등 향후 유지관리를 위한 용도로 사용할 수 있다.And the upper part of the main body (2) is installed through the connecting pipe (4) with the opening and closing plug (5a) to be used for future maintenance, such as used to inject or discharge water into the main body (2) Can be.

또한 외피관체(3)의 내부와 본체(2)의 외측이 형성한 공간의 상부에 급수관(8)이 형성되어, 연약지반에 물이 없는 경우 이를 통해 물을 주입할 수 있도록 하여 본체(2)에 부력을 발생시키도록 할 수도 있다. 물론 상기의 급수관(8)에는 이물질의 유입을 방지하는 마개(5b)가 설치된다.In addition, the water supply pipe 8 is formed in the upper portion of the space formed inside the outer shell body 3 and the outer side of the main body 2, so that if there is no water in the soft ground to inject water through the main body (2) It can also be used to generate buoyancy. Of course, the water supply pipe 8 is provided with a stopper (5b) to prevent the inflow of foreign matter.

이와 같은 구조의 본 발명은 도 3에 기본적인 실시예의 자체부력식 부력말뚝(100)이 도시되어 있고, 도 4에 외피관체(3)에 통수공(7)이 형성된 자체부력식의 부력말뚝(100)의 다른 실시예가 도시되어 있다.The present invention of such a structure is shown in Figure 3 self-buoyancy buoyancy pile 100 of the basic embodiment, Figure 4 self-buoyancy buoyancy pile 100 formed with a water hole 7 in the outer shell tube (3) Another embodiment of) is shown.

즉 본 발명은 물이 새어 들어가지 않도록 된 본체(2)의 내부를 비우거나 물보다 가벼운 재료를 채우거나 재질을 물보다 가벼운 것이 사용되고, 본체(2)를 부상시킬 수 있는 수조와 같은 개념으로서 본체(2)가 삽입되는 외피관체(3)의 결합 구조로 부력말뚝(100)이 형성된다.That is, the present invention is used as a concept such as a water tank that can empty the inside of the main body 2 so that water does not leak, or fill a material lighter than water, or use a lighter material than water, and can float the main body 2. Buoyancy pile 100 is formed as a coupling structure of the outer shell (3) (2) is inserted.

이와 같은 구조에 의하여 본체(2)가 외피관체(3)에 충진된 물에 의해 부력이 발생되고, 부력이 발생된 본체(2)가 구조물의 기초(1)를 지지할 수 있게 된다.By this structure, the main body 2 is buoyancy is generated by the water filled in the outer shell body 3, the buoyancy generated body 2 is able to support the foundation (1) of the structure.

상기의 부력말뚝(100)은 연약지반에 설치되고, 연약지반이 함유하고 있는 물을 이용할 수가 있는데, 이 경우는 도 4에 도시된 바와 같이 물이 외피관체(3)에 다수개의 통수공(7)을 통해 내부로 유입되고, 유입된 물은 본체(2)에 부력을 발생시키게 된다.The buoyancy pile 100 is installed on the soft ground, it is possible to use the water contained in the soft ground, in this case, as shown in FIG. Inflow through the inside, and the introduced water will generate buoyancy in the body (2).

즉 부력을 원활하게 하기 위하여 본체(2)의 외부를 감싸는 다공성의 외피관체(3)를 설치함으로써 본체(2)와 외피관체(3) 사이의 공간으로 물이 스며들게 할 수도 있는데, 이 경우 연약지반에 물이 포함된 경우에 적합니다. 이는 지중에 지하수위가 존재하지만 부력이 잘 발휘되지 않고 부력의 발휘를 주로 하여야 하는 경우에 자체 부력발생용 부력말뚝(100)을 사용할 수 있게 해 준다. 자체 부력발생용 부력말뚝(100)은 외피관체(3)에 형성된 통수공(7)으로 지중에 있는 지하수를 유입시켜 본체(2)에 직접 작용하도록 한 형태이다. 따라서 연약지반내의 물이 외피관체(3)의 내부로 스며들어 오게 되고, 이에 의해 본체(2)가 부력을 받아 부상하면서 구조물의 기초(1)를 지지하게 된다.That is, in order to facilitate buoyancy, water may be permeated into the space between the main body 2 and the outer skin 3 by installing a porous outer skin 3 surrounding the outside of the main body 2, in which case the soft ground If the contains water. This allows the use of the buoyancy pile 100 for buoyancy generation in the case where the groundwater level is present in the ground but the buoyancy is not exerted and the buoyancy should be mainly used. The buoyancy pile 100 for self buoyancy generation is a form in which the groundwater in the ground flows into the water passage 7 formed in the shell tube 3 so as to directly act on the main body 2. Therefore, the water in the soft ground penetrates into the inside of the outer shell 3, whereby the main body 2 is buoyant and floated to support the foundation 1 of the structure.

그리고 부력말뚝(100)이 물이 없는 연약지반 등에 설치된 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이 밀폐된 외피관체(3)가 이용되고, 상부에 설치된 급수관(8)을 통해 물을 직접 주입하여 본체(2)에 부력을 발생시킬 수도 있다.And when the buoyancy pile 100 is installed in soft ground without water, etc., a closed envelope 3 is used as shown in FIG. 3, and water is directly injected through a water supply pipe 8 installed at an upper portion thereof. It can also generate buoyancy in 2).

즉 외피관체(3)는 밀폐된 형태이므로 물이 스며들지 못하고, 본체(2)와 외피관체(3)의 사이 공간이 닫힌 공간이 되며, 상기 공간에 급수관(8)을 통해 물을 주입함으로써 지하수위가 발생하지 않는 지반에서도 본체(2)가 부력을 받게 된다.That is, since the outer shell 3 is a sealed type, water does not penetrate, and the space between the main body 2 and the outer shell 3 becomes a closed space, and the groundwater is injected into the space through the water supply pipe 8. Even in the ground where no stomach occurs, the main body 2 is buoyant.

이와 같이 자체부력식 부력말뚝(100)을 이용하여 구조물 하부 기초(1)를 시 공할 경우에는 지하수위의 확보가 어려운 지반에서 외부수조의 역할을 하도록 외피관체(3)의 내부에 급수관(8)을 통해 물을 공급하여 외피관체(3)의 내부에 설치된 본체(2)에 부력을 인위적으로 만들어 줄 수 있게 된다.As described above, when constructing the foundation 1 of the lower part of the structure by using the buoyancy buoyancy pile 100, the water supply pipe 8 is formed inside the shell 3 so as to function as an external water tank in the ground where it is difficult to secure the groundwater level. By supplying water through it, it is possible to artificially make buoyancy to the main body 2 installed inside the shell 3.

그리고 부력말뚝(100)에는 구조물의 기초(1)를 통과하여 본체(2)에 연통되게 설치되어 있는 연결관(4)을 통하여 스며든 물을 배출시키거나 가벼운 발포성 재질을 충진시키는 등 용도와 향후 유지관리할 수 있다.And the buoyancy pile 100 to pass through the foundation (1) of the structure through the connecting pipe (4) which is installed in communication with the main body 2 to discharge the water permeated or filled with a light foam material, etc. It can be maintained.

또한 외피관체(3)의 시공시 지반에 압입 또는 타입, 선행굴착에 의한 압입 과정에서 손상이 생기지 않도록 외피관체(3)의 선단에 슈(6)를 부착할 수도 있다.In addition, the shoe 6 may be attached to the tip of the shell 3 so that no damage occurs during the press-in or the press-type or pre-extrusion in the ground during construction of the shell 3.

이와 같이 본 발명은 연약지반 상이라 할지라도 부력말뚝(100)에 의한 부력의 발생으로 구조물을 지지할 수 있게 되어 선단지지 또는 길게 시공할 필요가 없어 휠씬 경제적이고 시공성도 좋아지는 효과가 있다.As described above, the present invention can support the structure by generating buoyancy by the buoyancy pile 100 even in the soft ground, so that there is no need to support the tip or the construction for a long time.

즉, 부력말뚝(100)을 시공하여 부력에 의해 지반에 전달되는 구조물의 하중을 경감시킴으로써 부력 자체만으로 구조물을 지지하거나 부력말뚝(100)의 주면에서 발생하는 주면마찰력과 부력을 겸하여 구조물을 지지하는 등으로 부력말뚝(100)의 길이를 대폭 줄일 수가 있게 된다. 따라서 부력에 의해 경감되고 난 후에 부력말뚝(100)의 선단을 통해 지반에 전달되는 축응력이 기존에 그 지반이 받고 있던 연직유효응력보다 적은 응력이 전달됨으로써 구조물의 건설이후 지반의 침하가 일어나더라도 부력이 존재하는 동안 구조물에는 안정성이 보장되므로 시공성, 경제성, 유지관리의 면에 있어 매우 효과적이다.In other words, by constructing the buoyancy pile 100 to reduce the load of the structure transmitted to the ground by buoyancy to support the structure by the buoyancy itself alone or to support the structure by combining the principal surface friction and buoyancy generated from the main surface of the buoyancy pile 100 This can greatly reduce the length of the buoyancy pile 100. Therefore, after being reduced by buoyancy, the axial stress transmitted to the ground through the tip of the buoyancy pile 100 is transmitted less than the vertically effective stress that the ground has been receiving, so even if the ground subsidence occurs after the construction of the structure. The stability of the structure is ensured during its existence, which is very effective in terms of constructability, economics and maintenance.

또한 본 발명은 다양한 실시예에서와 같이 연약지반 내에 물이 없는 경우에도 말뚝 자체에서 부력을 발생시켜 상부의 구조물을 지지할 수 있게 된다.In addition, the present invention can support the structure of the upper by generating buoyancy in the pile itself even when there is no water in the soft ground as in various embodiments.

Claims (9)

삭제delete 부력말뚝(100)의 내부 중공부에 물을 채우고, 구조물의 축조에 따라 하중이 증대되면 부력말뚝(100)의 물을 일정량씩 제거하여 구조물의 위치가 일정하게 유지되도록 부력말뚝(100)의 부력을 조절하는 구조물의 하부기초 시공법.Fill the water in the hollow portion of the buoyancy pile 100, and if the load is increased according to the construction of the structure to remove the water of the buoyancy pile 100 by a certain amount buoyancy of the buoyancy pile 100 so that the position of the structure is kept constant Bottom foundation method of the structure to control the. 삭제delete 지하수위에서 부력이 발생될 수 있는 부피와 무게를 가진 본체(2)를 포함하여 구성된 부력말뚝에 있어서, 상기 본체(2)는 밀폐된 중공관 또는 주름관의 형태를 가지고, 본체(2)의 상부에는 내부와 관통된 연결관(4)이 설치된 구조물의 하부기초 시공법에 사용되는 부력말뚝.In the buoyancy pile comprising a body (2) having a volume and weight capable of generating buoyancy in the groundwater level, the body (2) has the form of a closed hollow tube or corrugated pipe, the upper portion of the body (2) Buoyancy pile used in the lower foundation construction method of the structure in which the connecting pipe 4 is installed inside. 지하수위에서 부력이 발생될 수 있는 부피와 무게를 가진 본체(2);를 포함하여 구성된 부력말뚝에 있어서, 상기 본체(2)의 외주면에는 연약지반과의 점착력과 마찰력을 증대시키기 위한 돌기가 형성된 구조물의 하부기초 시공법에 사용되는 부력말뚝.In the buoyancy pile configured to include a main body (2) having a volume and weight that can generate buoyancy in the groundwater level, the outer peripheral surface of the main body (2) is formed with a protrusion formed to increase the adhesive force and friction with the soft ground Buoyancy piles used in the lower foundation construction method. 밀폐형의 외피관체(3)와; 상기 외피관체(3)의 내부에 삽입되어 외피관체(3)에 충진된 물에 의해 부력이 발생될 수 있는 부피와 무게를 가지며, 상단이 구조물의 하부 기초(1)를 지지하는 본체(2);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 구조물의 하부기초 시공법에 사용되는 부력말뚝.Hermetic envelope body 3; The main body (2) inserted into the shell (3) has a volume and weight for buoyancy can be generated by the water filled in the shell (3), the upper end supporting the lower base (1) of the structure Buoyancy pile used in the lower foundation construction method of the structure, characterized in that comprising a. 제 6항에 있어서, 외피관체(3)에는 통수공(7)이 형성되어 연약지반의 물이 내부로 유입되는 구조물의 하부기초 시공법에 사용되는 부력말뚝.The buoyancy pile according to claim 6, wherein a sheathing hole (7) is formed in the outer shell tube (3) to be used in the lower foundation construction method of the structure in which water of the soft ground flows into the inside. 제 6항에 있어서, 본체(2)의 상부에 연결관(4)이 관통되게 설치된 구조물의 하부기초 시공법에 사용되는 부력말뚝.The buoyancy pile according to claim 6, wherein the buoyancy pile is used for the lower foundation construction method of the structure in which the connecting pipe (4) is installed on the upper part of the main body (2). 제 6항 또는 제 7항에 있어서, 외피관체(3)의 내부와 본체(2)의 외측이 형성한 공간의 상부에 급수관(8)이 형성된 구조물의 하부기초 시공법에 사용되는 부력말뚝.The buoyancy pile according to claim 6 or 7, wherein the buoyancy pile is used for the lower foundation construction method of a structure in which a water supply pipe (8) is formed in an upper portion of a space formed by the inside of the outer shell body (3) and the outside of the main body (2).
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