KR100766859B1

KR100766859B1 - 콘크리트 및 공기의 분리주입이 가능한 현장타설말뚝시공장치를 이용한 현장타설말뚝 시공방법

Info

Publication number: KR100766859B1
Application number: KR1020060090537A
Authority: KR
Inventors: 김원철; 김수현
Original assignee: 김원철; 김수현
Priority date: 2006-09-19
Filing date: 2006-09-19
Publication date: 2007-10-15

Abstract

본 발명은 중공관 형태의 스크류 축을 포함하는 오거용 스크류를 이용하여 형성시킨 천공홀에 상기 중공을 통해 콘크리트를 충전시킴으로서 현장타설 말뚝을 시공함에 있어, 천공 시 스크류 축에 연결된 공기주입호스에 의하여 압송된 공기에 의하여 토사 등이 스크류 축 중공에 빨려 들지 않도록 한 후, 콘크리트주입호스에 의하여 콘크리트를 천공홀에 충전시킴으로서 시공성이 매우 증진되어 보다 경제적이고 안전한 현장타설말뚝 시공이 가능한 현장타설 말뚝에 관한 것이다.

현장타설말뚝, 유공강관, 공기, 콘크리트

Description

콘크리트 및 공기의 분리주입이 가능한 현장타설말뚝 시공장치를 이용한 현장타설말뚝 시공방법{APPARATUS FOR CAST-IN-PLACE PILE CONSTRUCTION WITH SEPARABLE INJECTION PIPE OF CONCRETE AND AIR AND METHOD THEREOF}

도 1a 및 도 1b는 종래 현장타설말뚝 시공방법 및 장치를 도시한 것이다.

도 1c는 종래 유공강관을 도시한 것이다.

도 2a, 도 2b, 도 2c, 도 2d, 도 2e, 도 2f 및 도 2g는 본 발명에 의한 현장타설말뚝 시공을 공종을 순서대로 도시한 것이다.

도 3은 본 발명의 현장타설말뚝 시공장치를 도시한 것이다

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 개폐수단이 장착된 Y형 분기주입장치의 실시예들과 개폐수단의 작동예를 도시한 것이다

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 유공강관 및 그 설치예들을 도시한 것이며,

도 6은 본 발명의 유공강관과 기초구조물과의 일체화된 상태를 도시한 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100:오거용 장비 110:리더(LEADER)

200:지반 210:천공홀

300:스크류구동장치 310:Y형 분기주입장치

311:콘크리트 주입호스 312:공기주입호스

313,314:개폐수단 315:펌프카

316:컴프레샤 317:콘크리트

320:로터리죠인트 330:이음관

340:보강부재

350:잔류 콘크리트 제거용 포트

360:압력계 370:로타리밸브

380:작동레버 390:피스톤장치

400:오거용스크류 410:스크류날개

420:스크류 축 500:항타해머

600:유공관(유공강관) 610:유공

620:유공관받침구 700:기초콘크리트

710:철근 S:스크류 축의 중공

본 발명은 콘크리트 및 공기의 분리주입이 가능한 현장타설말뚝 시공장치를 이용한 현장타설말뚝 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 지반에 오거용 장비를 이용하여 천공홀을 형성시킨 후, 상기 천공홀에 콘크리트를 충전시킴과 더불어 유공관을 삽입시켜 지반에 현장타설말뚝을 시공하는 현장타설말뚝 시공방법에 관한 것이다.

도 1a 및 도 1b는 종래 콘크리트주입호스(40)가 장착된 스크류 구동장치(30) 및 오거용 스크류(10)와 오거용장비(100)를 이용한 현장타설말뚝 시공공정을 도시한 것이다.

즉, 기존의 말뚝의 보강재로 사용되고 있는 철근망 또는 철근 대신 유공강관(50)을 이용하여 내구성과 역학적 특성이 우수하고 인력, 시간, 경비가 절감되며 품질관리에 유리하고, 공정이 단축되며 재료의 분리가 일어날 염려가 없고, 시공성이 우수한 현장타설말뚝(CAST-IN-PLACE PILE)의 시공방법 및 장치를 본 발명의 출원인이 개발 하였는바 이를 살펴보면 아래와 같다.

먼저, 도 1a와 같이 오거용 장비(100)를 이용하여 일정한 깊이까지 지반을 굴착하여 천공홀을 형성시키게 된다.

즉, 연속되는 나선형의 스크류 날개(11)가 스크류 축(12) 둘레에 부착된 오거용 스크류(10)를 회전시키면서 지중(20)으로 밀어 넣는다.

오거용 스크류(10)를 지중(20)에 밀어 넣는 장치는 오거용 스크류(10)의 두부에 장착된 스크류 구동장치(30)로서 스크류 구동장치(30)에는 전동식과 유압식이 있다.

상기 스크류 축(12)에는 콘크리트가 통과될 수 있는 크기의 중공(S)이 형성되어 있어 중공(S)이 형성된 상기 스크류 축(12)은 통상의 오거용 스크류(10) 축보다 그 직경이 크도록 형성된다.

따라서 상기 스크류 구동장치(30)는 오거용 스크류(10)가 연결되는 부분(31) 이 다소 굵게 형성된 것이 사용된다.

스크류 구동장치(30)의 가운데 상단에는 콘크리트 공급호스(40)의 일단이 연결되는 로터리 조인트(32)가 결합되어 있다.

로터리 조인트(32)는 상대적으로 회전하는 배관 또는 기기를 접속하기 위한 회전관 이음구로서 회전체에 물, 공기 등을 전달하는 용도로 이용된다.

콘크리트 공급호스(40)의 다른 일단은 펌프카, 레미콘 트럭, 믹서 등과 연결되어 있다.

상기 콘크리트 공급호스(40)로부터 공급되는 콘크리트는 로터리 조인트(32) 내부의 빈 공간을 거쳐 로터리 조인트(32) 하단에 결합된 이음관(33)을 지나서 이음관(33)과 통하는 스크류 축(12)의 중공(S)으로 들어가게 된다.

로터리 조인트(32)와 이음관(33)은 베어링부에 의해 연결되어 이음관(33)이 회전되더라도 로터리 조인트(32)는 회전되지 않고 이로써 콘크리트 공급호스(40)가 꼬이는 것이 방지된다.

이음관(33) 하부의 굵은 부분 안쪽 내면에는 스크류 축(12)의 상단부가 체결될 수 있도록 암나사 역할을 하는 홈이 형성되어 있고 이음관(33) 주변에는 축 방향으로 길게 뻗은 판 형상의 보강부재(34) 4개가 결합되어 있음을 알 수 있다.

로터리 조인트(32)의 측부에는 잔류 콘크리트 제거용 포트(35)가 구비되어 있다.

상기 잔류 콘크리트 제거용 포트(35)는 콘크리트 타설 후에 남아있는 콘크리트를 제거하기 위한 포트로서, 콘크리트 타설 작업 중에는 닫혀 있다가 콘크리트 타설 후에 개방하여 이 포트를 통해 공기 또는 배출수를 노즐을 통해 강한 압력으로 유입시켜 로터리 조인트(32)나 이음관(33) 또는 스크류축(12)의 중공(S) 내부벽 등에 붙어 있는 콘크리트가 완전히 굳기 전에 깨끗이 씻겨나가도록 한다.

잔류 콘크리트 제거용포트(35)가 있음으로 인해 콘크리트 공급호스(40)나 로터리 조인트(32) 또는 스크류 축(12)을 분리시키지 않고도 잔류 콘크리트를 손쉽게 제거할 수 있게 된다.

또한 로터리 조인트(32)의 측부에는 압력계(36)가 설치되어 있다.

압력계(36)에서 측정되는 값은 유선 또는 무선으로 송신되어 시공자가 시공 중에 파악할 수 있으며, 이로써 시공자는 압력값을 보고 경험적으로 콘크리트가 구멍 내부에 어느 정도 채워졌는지를 판단할 수 있다.

다음으로는 오거 스크류(10) 선단의 구멍에서 콘크리트(41)를 분출하면서 오거용 스크류(10)를 서서히 끌어올리게 된다.

스크류 날개(11) 사이에 있던 토사는 오거용 스크류(10)의 회전과 함께 지상으로 배출되고 날개 사이에 남아있는 토사는 오거용 스크류(10)와 함께 지상으로 배출된다.

오거용 스크류(10)를 지상으로 끌어올리면서 콘크리트가 스크류 축(12)의 중공(S)을 통해 내려와 굴착된 구멍 내부에 충전되며 말뚝이 형성된다. 여기서의 콘크리트는 레미콘(Ready-Mixed Concrete)을 의미한다.

다음으로는 도 1c에 확인할 수 있는 유공강관(50)을 충전된 콘크리트(41)에 삽입한다.

이러한 유공강관(50)은 유공(51)에 의하여 연통된 콘크리트(41)와 합성구조를 이룸으로써 축력과 전단력, 휨응력에 저항할 수 있게 된다.

위와 같은 시공이 끝난 후 콘크리트가 경화되면 현장타설말뚝(60)이 완성될 수 있게 된다.

하지만, 상기 오거용 스크류(10)를 이용하여 지반에 천공홀을 형성시키는 과정에서 천공홀의 내측토사가 스크류 축(12)의 중공(S)을 폐색시키는 현상이 발생하여 말뚝시공을 위한 콘크리트를 천공홀에 충전할 수 없는 경우가 발생하여 이를 방지할 수 있는 기술개발의 필요성이 대두되었다.

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 본 발명의 목적은 현장타설말뚝을 형성시키기 위하여 중공이 형성된 스크류 축을 포함하는 오거용 스크류를 이용하는 경우에 있어서, 천공홀의 토사 등이 상기 스크류 축의 중공을 폐색시키지 않도록 함으로서 현장타설말뚝 시공을 위한 콘크리트 충전이 보다 원활하도록 구성된 현장타설말뚝 시공방법을 제공하는 것이다.

상기 기술적과제를 달성하기 위하여 본 발명은

첫째, 중공(S)이 형성된 스크류 축(420)을 포함하는 오거용 스크류(400)를 회전시켜 지반(200)을 천공하기 위한 스크류 구동장치(300)에,

종래와는 달리 콘크리트주입호스(311)와 더불어 공기주입호스(312)를 장착하여, 먼저 공기주입호스(312)를 이용하여 천공홀(210)에 공기를 고압으로 주입함으 로서 스크류 축(420)의 중공(S)으로 천공 시 배출되는 토사 등이 빨려 들어오지 않도록 함으로서 스크류 축(420)이 폐색되지 않도록 한 이후에, 콘크리트주입호스(311)를 통해 콘크리트(317)가 천공홀(210)에 충전될 수 있도록 하였다.

이때, 오거용 스크류(400) 인발이 거의 완성될 시점 스크류 축의 중공에 콘크리트가 잔류하지 않도록 공기주입호스(312)를 잠시 오픈시켜 압송된 공기에 의하여 잔류 콘크리트가 최종 천공홀에 타설되도록 하였다.

둘째, 상기 콘크리트주입호스(311)와 더불어 공기주입호스(312)는 Y형 분기주입장치(310)로 구성시켜 스크류 구동장치(300) 상단에 용이하게 장착될 수 있도록 하였으며, 상기 콘크리트주입호스(311)와 더불어 공기주입호스(312)에는 개폐수단(313,314)을 장착시켜 원하는 시기에 공기 또는 콘크리트(317)가 천공홀(210)에 주입 및 충전이 될 수 있도록 하였다.

본 발명을 보다 명확하고 용이하게 설명하기 위해서 이하 본 발명의 최선의 실시예를 첨부도면에 의하여 상세하게 설명하며, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으므로, 본 발명의 범위가 아래에서 설명되는 실시예에 한정되지 않는다.

도 2a, 도 2b, 도 2c, 도 2d, 도 2e, 도 2f 및 도 2g는 본 발명에 의한 현장타설말뚝 시공을 공종을 순서대로 도시한 것이며,

도 3은 본 발명의 스크류 축(420)의 중공(S)에 Y형 분기주입장치(310)가 장착된 스크류구동장치(300)와 오거용 스크류(400)를 도시한 것이며,

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 개폐수단(313,314)이 장착된 Y형 분기주입장 치(310)의 실시예들을 도시한 것이며,

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 유공관(600) 및 그 설치예들을 도시한 것이며,

도 6은 본 발명의 유공관(600)과 기초구조물과의 일체화된 상태를 도시한 것이다.

먼저, 도 2a와 같이 현장타설 말뚝을 시공할 지반에 오거용 장비(100)를 운반시켜 놓아 천공준비를 하게 된다.

이러한 오거용 장비(100)는 통상 지반(200)을 천공할 수 있도록 리더(110)가 장착된 크레인을 이용할 수 있을 것이다.

상기 리더(110)에는 스크류 구동장치(300)가 장착되어 있으며,

상기 스크류 구동장치(300)의 상단에는 도 3과 같이 각각의 개폐수단(313,314)이 장착된 콘크리트주입호스(311)와 더불어 공기주입호스(312)로 구성된 본 발명의 Y형 분기주입장치(310)가 체결 등의 방법으로 장착되며,

상기 콘크리트주입호스(311)에는 펌프카(315)가 연결되어 레미콘차량에 의하여 펌프카에 공급되는 레미콘이 콘크리트주입호스(311)로 공급되도록 한다.(경우에 따라서는 레미콘 트럭, 믹서 등이 연결될 수 있을 것이다.)

또한 상기 공기주입호스(312)에는 예컨대 공기를 압송할 수 있는 고정식 또는 이동 가능한 컴프레샤 차량(316)이 연결되어 공기가 공기주입호스(312)로 압송되도록 한다.

이러한 스크류 구동장치(300)의 하단에는 오거용 스크류(400)가 연결되어 있어 결국 스크류 구동장치(300)의 회전에 의하여 오거용 스크류(400)가 지반(200)을 천공하면서 천공홀(210)이 형성되도록 한다.

도 3은 특히 도 2a에 있어 개폐수단(313,314)가 장착된 콘크리트주입호스(311)와 더불어 공기주입호스(312)로 구성된 본 발명의 Y형 분기주입장치(310), 스크류 구동장치(300) 및 오거용 스크류(400)의 결합상태를 도시한 것이다.

상기 스크류 구동장치(300)와 오거용 스크류(400)는 도 1a에 도시한 것과 동일한 것이 이용된다.

즉, 스크류 구동장치(300)의 가운데 상단에는 콘크리트주입호스(311)와 공기주입호스(312)로 구성된 본 발명의 Y형 분기주입장치(310)의 일단이 연결되는 로터리 조인트(320)가 나사체결 방식 등으로 결합되어 있다.

또한 콘크리트주입호스(311)와 공기주입호스(312)로부터 공급되는 콘크리트 및 공기는 로터리 조인트(320) 내부의 빈 공간을 거쳐 로터리 조인트(320) 하단에 결합된 이음관(330)을 지나서 이음관(330)과 통하는 스크류 축(420)의 중공(S)으로 들어가게 된다.(오거용 스크류(400)의 외주면에는 스크류 날개(410)가 연속으로 형성되어 있다.)

상기 이음관(330) 하부의 굵은 부분(331) 안쪽 내면에는 스크류 축(420)의 상단부가 체결될 수 있도록 암나사 역할을 하는 홈이 형성되어 있어 이음관(330) 주변에는 축 방향으로 길게 뻗은 판 형상의 보강부재(340) 4개가 결합되어 있다.

또한 로터리 조인트(320)의 측부에는 역시 잔류 콘크리트 제거용 포트(350)가 구비될 수 있으며, 로터리 조인트(320)의 다른 측부에는 압력계(360)가 설치될 수 있을 것이다.

도 4a 및 도 4b는 상기 Y형 분기주입장치(310)의 실시예 1,2,3과 그 개폐수단(313,314)의 작동상태를 도시한 것이다.

상기 실시예 1에 의한 Y형 분기주입장치(310)는 개폐수단(313,314)이 각각 장착된 수직형 콘크리트공급호스(311)에 경사형 공기공급호스(312)가 연결된 것으로서 전체적으로 Y자 형태의 분기관으로 제작될 수 있도록 하고 있음을 알 수 있으며,

실시예 2에 의한 Y형 분기주입장치(310)는 개폐수단(313,314)이 각각 장착된 경사형 공기공급호스(312)에 경사형 콘크리트공급호스(311)가 연결되어 전체적으로 역시 Y자 형태의 분기관으로 제작될 수 있음을 알 수 있다.

실시예 3에 의한 Y형 분기주입장치(310)는 역시 개폐수단(313,314)이 각각 장착된 수직형 공기공급호스(312)에 경사형 콘크리트공급호스(311)가 연결되어 전체적으로 또한 Y자 형태의 분기관으로 제작될 수 있도록 할 수 있음을 알 수 있다.

나아가 상기 실시예1 내지 실시예3에 의한 Y자 형태의 분기관(310)은 Y자 가 아닌 분기관 형태로도 제작이 가능하므로,

본 발명에서는 콘크리트공급호스(311)에 공기공급호스(312)가 추가로 형성되는 경우 그 명칭 및 재질과 상관없이 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 한다.

또한 콘크리트공급호스(311)와 공기공급호스(312)에는 개폐수단(313,314)이 장착되는데, 이러한 개폐수단은 콘크리트 및 공기의 흐름을 개폐할 수 있는 통상의 로타리밸브(370); 로타리밸브를 작동할 수 있는 작동레버(380); 및 상기 작동레버 를 조정할 수 있는 유압 또는 전기로 구동되는 피스톤장치(390)를 포함하여 수동 또는 자동으로 작동될 수 있다.

즉, 유압 또는 전기로 상기 피스톤장치(390)를 구동시키면, 이러한 피스톤장치(390)의 유압 또는 전기신호에 의하여 작동레버(380)가 회전하게 되고, 이러한 작동레버(380)의 회전에 의하여 로타리밸브(370)가 호스 내에서 회전함으로서 공기 또는 콘크리트의 흐름을 제어할 수 있게 된다.

이에, 상기 개폐수단의 작동에 의하여 콘크리트공급호스(311)와 공기공급호스(312)에 의한 콘크리트 및 공기를 선택적으로 공급할 수 있게 된다.

도 2a와 같은 천공준비 단계에서는 먼저 공기공급호스(312)를 오픈시켜 놓고, 콘크리트공급호스(311)는 패쇄 시켜 놓음으로서 스크류 축(420)의 중공(S)에 공기가 압송될 수 있도록 하게 된다.

다음은 지반(200)을 천공하는 단계이다. 즉 도 2b와 같이 붐(110)을 따라 스크류 구동장치(300)가 회전하면서 오거용 스크류(400)가 지반(200)을 천공할 수 있도록 하게 된다.

이에, 상기 오거용 스크류(400)에 의하여 소정의 직경을 가지도록 형성된 천공홀(210)에는 오거용 스크류(400)를 구성하는 스크류 축(420)의 중공(S)으로부터 공기가 압송되어 천공홀의 선단으로 분사되므로, 천공 시 발생되는 토사가 스크류 축(420)의 중공(S)으로 빨려 들어가 상기 중공을 폐색하는 현상을 방지할 수 있게 된다.

이에 도 2c와 같이 소정의 깊이까지 오거용 스크류(400)를 지반(200)에 오거 링 시켜 최종 천공홀(210)이 형성이 완료될 수 있도록 한다.

다음으로 도 2d와 같이 먼저 개방된 공기공급호스(312)의 개폐수단(313)을 작동시켜 폐쇄시키고, 콘크리트공급호스(311)의 개폐수단(314)을 개방시켜 펌프 카(315)에 의하여 압송되는 콘크리트(317)가 스크류 축(420)의 선단으로 압송될 수 있도록 한다.

이어 스크류 구동장치(300)를 역회전 시키는 방식으로 붐(110)을 따라 오거용 스크류(400)가 상방으로 점진적으로 인발 될 수 있도록 함으로서 천공홀(210)에 압송된 콘크리트(317)가 충전될 수 있도록 하게 된다.

즉 도 2e와 같이 천공홀 최하단으로부터 상단까지 콘크리트(317)가 충전되도록 함으로서 지반에 현장타설말뚝이 1차적으로 형성될 수 있도록 한다.

단지, 오거용 스크류(400) 인발이 거의 완성될 시점 스크류 축의 중공에 콘크리트가 잔류하지 않도록 공기주입호스(312)를 잠시 오픈시켜 압송된 공기에 의하여 잔류 콘크리트가 최종 천공홀에 타설되도록 한다.

다음으로 도 2f와 같이 오거용 장비(100)의 붐(110)으로부터 스크류 구동장치(300)를 해체하고, 대신 항타해머(500)를 장착하게 된다. 단지 항타해머가 아닌 진동해머 등을 이용해도 상관은 없다.

상기 항타해머(500)는 천공홀 최하단으로부터 상단까지 콘크리트(317)가 충전되도록 하되 경화(양생)되기 이전에 유공관(600)을 천공홀(210)에 삽입시키기 위한 것이다.

이에 항타해머(500)의 하단에 유공관(600)의 두부가 배치될 수 있도록 유공 관(600)의 하부를 콘크리트가 충전된 천공홀의 초입에 박아 놓은 상태에서 항타해머(500)를 이용하여 유공강관(600)이 경화되지 않은 콘크리트에 쉽게 관입될 수 있도록 한다.

도 5a는 상기 유공관(600)을 도시한 것인데, 원통관 형태의 관에 다수의 유공(610)이 형성되어 있음을 알 수 있고, 천공홀의 직경 및 유공강관의 직경 등에 따라 다양한 두께를 가진 유공강관을 이용할 수 있을 것이다.

또한 상기 유공(610)은 관에 최소한으로 형성시키는 것이 바람직하며, 그 위치, 개수, 배열 형태 및 모양은 다양하게 변형시킬 수 있을 것이다.

또한 상기 유공(610)에 의하여 콘크리트(317)가 연통될 수 있어 콘크리트와 유공강관의 부착성능이 크게 증진되어 서로 일체화 거동할 수 있게 된다.

이러한 유공관(600)은 천공홀(210)에 관입됨에 있어 반드시 천공홀 전체 깊이에 걸쳐 관입시킬 필요는 없고, 경우에 따라 도 5b와 같이 그 관입깊이를 조정할 수 있다.

이때, 상기 유공관(600)을 관입시킬 때, 달리 상단부가 고정 지지되지 않으면 항타해머(500)에 의하여 유공관(600) 전체가 천공홀(210)에 관입될 우려가 있어 임시적으로 유공관(600)의 유공(610)을 관통하여 주위 지반에 지지되는 유공관 받침구(620)를 유공관 상부에 임시로 더 설치하도록 하여 유공관(600)이 지반 위로 돌출 배치되도록 한다.

이러한 유공관 받침구(620)는 목재, 철근, 철판, 강관 등의 수평구(621)를 용하여 유공을 관통하도록 하되 지반에 지지되는 받침부를 추가로 더 형성시킴으로 서 제작 및 해체가 용이하도록 하되 상기 유공관 받침구(620)는 다른 형태 및 형상으로도 유공관의 상부지지가 가능한 형태로 제작이 가능할 것이다.

또한 유공관(600)으로서 바람직하게는 유공이 형성된 강관(유공강관)을 이용할 수 있으나 재질적으로 달리 한정되지는 않는다. 예컨대 유공 FRP 관도 이용될 수 있을 것이며, 만약 직경이 커져야 한다면 반원형 조립체를 서로 체결시켜 제작할 수도 있다.

나아가 일체형 유공관을 이용함이 바람직하나 세그먼트화 된 유공강관을 서로 연결시켜 시공할 수 도 있다.

최종 유공관(600)을 천공홀(210)의 최하단에 관입되도록 한 상태를 도시한 것이 도 2g이다.

이때 상기 유공관(600)의 상단부는 예컨대 유공관 받침구(620)를 이용하여 지반으로부터 다소 돌출되도록 길이를 조정된다.

이에 도 6과 같이 상기 유공관(600)의 상단부에 형성된 유공(610)에 추후 철근(710)이 삽입되어 배근될 수 있도록 한 상태에서 상기 철근(710)이 매입되도록 지반(200)에 기초 콘크리트(700)를 형성시킴으로서, 본 발명의 유공강관(600)이 구조물기초부와 서로 구조적으로 일체화 될 수 있도록 함으로서 특히 내진성능을 확보할 수 있게 된다.

본 발명에 의한 콘크리트 및 공기의 분리주입이 가능한 현장타설말뚝 시공장치를 이용한 현장타설말뚝 시공방법에 의하면, 중공이 형성된 스크류축이 시공 시 폐색되지 않도록 할 수 있어, 시공성이 매우 증진되어 보다 경제적이고 안전한 현장타설말뚝 시공이 가능하게 된다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.

Claims

콘크리트공급호스가 연결된 스크류 구동장치에 장착된 중공관 형태의 스크류 축을 포함하는 오거용 스크류를 이용하여 형성시킨 천공홀에 스크류 축을 통해 콘크리트를 충전시켜 현장타설 말뚝을 시공함에 있어서, 상기 콘크리트 충전은

개폐수단이 장착된 콘크리트공급호스와 별도로 개폐수단이 장착된 공기공급호스를 상기 스크류 구동장치에 함께 연결시키되, 상기 개폐수단의 작동에 의하여 스크류 축의 중공에 콘크리트 또는 공기가 선택적으로 공급되도록 하여 천공 시, 스크류 축의 중공이 토사 등에 의하여 폐색되지 않도록 하되,

상기 콘크리트공급호스와 공기공급호스는 Y형 분기주입장치로 형성되고,

상기 Y형 분기주입장치는 적어도

수직형 콘크리트공급호스에 경사형 공기공급호스가 연결된 Y형 분기주입장치;

경사형 콘크리트공급호스와 경사형 공기공급호스가 서로 연결된 Y형 분기주입장치; 및

수직형 공기공급호스에 경사형 콘크리트공급호스가 연결된 Y형 분기주입장치;중 어느 하나로 제작되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 및 공기의 분리주입이 가능한 현장타설말뚝 시공장치.
제 1항에 있어서, 상기 스크류구동장치는 오거형 스크류의 두부에 설치되며, 상기 스크류구동장치는

일단에 콘크리트공급호스 및 공기공급호스가 함께 연결된 로터리죠인트가 결합되고 상기 로터리죠인트의 내부공간과 스크류 축의 중공이 서로 통하도록 이음관이 더 설치되어, 상기 콘크리트공급호스 및 공기공급호스를 통해 콘크리트 및 공기가 스크류 축의 중공에 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 및 공기의 분리주입이 가능한 현장타설말뚝 시공장치.
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개폐수단이 각각 장착된 콘크리트공급호스와 공기공급호스로 구성된 Y형 분기주입장치가 스크류 축의 중공에 연결되며, 나선형의 스크류 날개가 외주면에 형성된 중공관 형태의 스크류 축을 포함하는 오거용 스크류를 회전시켜 지반을 천공하되, 상기 콘크리트공급호스의 개폐수단은 폐쇄시키고 공기공급호스의 개폐수단을 개방시켜 오거용 스크류의 선단에 공기가 배출되도록 하고,

상기 개방된 공기공급호스는 폐쇄시키고 폐쇄된 콘크리트공급호스를 개방하여 오거용 스크류의 선단으로부터 콘크리트가 배출되도록 함과 더불어 오거용 스크류를 인발하여 천공홀의 내부에 콘크리트가 충전되도록 하고,

상기 콘크리트가 충전된 천공홀 내부로 복수개의 구멍이 형성된 유공관을 삽입하는 단계를 포함하되,

상기 유공관을 관입시킬 때, 임시적으로 유공관 상부의 유공을 관통하여 주위 지반에 지지되는 유공관 받침구를 더 설치하여 유공관이 지반 위로 돌출 배치되도록 하는 것을 특징으로 하는 현장타설말뚝 시공방법.
제 5항에 있어서, 상기 오거용 스크류 인발이 완성될 시점에 스크류 축의 중공에 콘크리트가 잔류하지 않도록 공기주입호스의 개폐수단을 작동시켜 압송된 공기에 의하여 잔류 콘크리트가 천공홀에 타설되도록 하는 단계를 더 포함하는 특징으로 하는 현장타설말뚝 시공방법.
제 5항 또는 제 6항에 있어서, 상기 유공관의 관입은 천공홀 상단으로부터 전체 깊이 중 일부 깊이까지만 관입되도록 하거나, 천공홀 전체 길이에 걸쳐 관입되도록 하는 것을 특징으로 하는 현장타설말뚝 시공방법.
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제 7항에 있어서, 상기 유공관은 지반의 심도에 따라 두께 및 길이에 의한 강성을 달리하여 제작된 것을 삽입하도록 하되, 유공관 상부가 지반 위로 돌출되어 유공관의 유공에 철근이 연결되어 구조물기초부와 유공관이 서로 일체화되도록 하는 것을 특징으로 하는 현장타설말뚝 시공방법.