KR100767954B1 - 철근트러스 웨일 합벽 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 CIP수직재와 어스앵커를 활용하는 가설 흙막이에 영구 벽체를 합벽 처리하는 작업이 용이한 Wale에 관한 것이다. CIP(5)등 가설 흙막이의 Wale은 굴토 완료 후 합벽을 시공하기 위하여 회수하거나 벽체 내에 사장시켜야 한다. Wale 회수를 위하여 어스앵커의 정착단을 풀면 안전사고가 발생하기 쉽고, Wale을 사장시키면 벽체의 두께가 증가한다. 따라서 재래식 H형강 Wale 대신 단면적이 작으면서도 강성이 커서 합벽 시공에 지장이 없는 Wale을 마련하기로 한다.

도 1과 2는 CIP에 수평 방향으로 철근트러스 웨일(1)을 부착하고 Wale에 어스앵커(3)를 박은 것이다. 철근트러스는 4개의 철근 현재(M1-M4) 사이에 철근 사재(D1-D3)와 수직재(V) 및 지압판(P1, P2)을 용접한 것이다. 또한 사춤 모르터(7)는 CIP와 철근트러스 웨일(1)을 밀착시키는 역할을 한다. 철근트러스는 충실 단면이 아니므로 철근콘크리트 합벽 시공이 용이하다.

본 발명의 철근트러스 웨일(1) 합벽 공법을 활용하면 합벽을 CIP 등 흙막이 벽에 밀착 시공할 때 철근콘크리트 공사가 쉽고 합벽 두께도 최소한으로 줄일 수 있어서 경제적이다.

Description

철근트러스 웨일 합벽 공법{Monowall with re-bar trussed wale}

CIP등 가설 흙막이는 수직 방향 강성은 크지만 수평 방향 휨 내력이 없으므로 굴토해 감에 따라 적당한 간격으로 Wale을 설치하여야 한다. 그러나 굴토 작업을 마치고 영구 구조체인 합벽을 시공하기 위해서는 Wale을 회수하거나 벽체 내에 사장시켜야 한다. Wale을 회수하려면 어스앵커의 정착단을 일시 풀어야 하는데 그 과정에서 안전사고가 발생하는 예가 많고, Wale을 사장시키려면 벽체의 두께를 Wale이 차지하는 두께만큼 추가해야 철근 배근과 콘크리트 부어넣는 작업이 원활해진다.

재래식 Wale은 대부분 H형강을 눕혀서 수평 방향으로 배열하는데 철근콘크리트 벽체를 가설 흙막이와 합벽으로 밀착 시공하려면 Wale에 철근을 관통시킬 구멍을 뚫거나 철근을 용접하여야 한다. 위 번거로움을 해소하기 위해서는 단면적이 작으면서도 강성이 커서 위 번거로움이 없는 Wale을 마련하는 것이 기술적 과제이다.

도 1과 2는 가설 흙막이 CIP((Cast in Place Mortar Pile)의 한 쪽 흙을 제거함으로 인하여 유발되는 편측토압에 저항하기 위하여 철근트러스 웨일(1)을 수평 방향으로 CIP(5)에 부착하고 Wale에는 적당한 간격(구조계산으로 정함)으로 어스앵커(3)를 박은 것이다. 이 때 CIP 공법은 굴착기로 지반을 뚫은 다음 굴착기 끝에서 모르터를 압입 충전하고, 철근이나 형강을 삽입해서 만드는 현장치기 말뚝이다.철근트러스 웨일(1)은 가설 흙막이의 편측토압에 저항하는 CIP(5)의 수평 강성을 저항하기 위해 수평방향으로 설치하며, 도4, 도5, 도6과 같이 사각형 형상을 철근으로 제작하여 상부와 하부에 각각 2개의 철근으로 현재를 구성한다. 상부의 현재(M1, M2)는 사재(D1)를 트러스 형상으로 연결하여 철근트러스를 형성하고, 하부의 현재(M3, M4)도 동일하게 철근트러스 사재(D2)를 이용하여 하부 현재의 두 철근을 고정시킨다. 또한 CIP가 형성 되고 어스앵커(3)를 설치하는 측면에는 CIP(5)와 철근트러스 웨일이 밀착되는 곳에 지압판(P1)을 철근트러스 웨일 바깥쪽에 설치하고, 현재(M1, M3)에 용접으로 고정시킨다. 지압판(P1)은 어스앵커(3)를 긴장하는 경우 철근트러스 웨일이 CIP에 잘 정착되도록 한다. 도5와 같이 어스앵커의 정착단(4)이 설치되는 곳에는 철근트러스 웨일 내부에 지압판(P2)을 현재(M1, M3)에 용접으로 고정시킨다. 이 때 CIP가 형성되는 반대편, 건물 내측 부분은 상부와 하부현재(M2, M4)를 수직재(V)와 철근트러스 사재(D3)를 이용하여 트러스로 형성하여 고정시킨다. 이렇게 제작된 철근트러스 웨일(1)은 현재(M1, M2, M3, M4)와 사재(D1, D2, D3, V)로 구성된 트러스 형상을 갖으며, 각 부재들 사이가 빈 공간으로 형성되므로 그 사이에 철근을 배근하고 콘크리트를 부어넣기에 편리하다. 그러므로 철근트러스 웨일(1)은 4각형의 각 구석에 철근 현재(M1, M2, M3, M4)를 배열하고 이들 사이에 사재(D1, D2, D3)와 수직재(V) 및 지압판(P1, P2)을 용접한 것이다. 각 현재는 주로 휨모멘트로 인한 압축, 인장력에 저항하고 사재는 전단력에 대응하며 수직재는 트러스의 형상 유지, 지압판은 CIP의 하중을 철근트러스에 전달하는 매개체로 활용한다. 또한 지압판(P1)과 원형 CIP 사이의 공간은 사춤 모르터(7)로 채우고, 사춤 모르터는 CIP의 단면 형태가 원형이므로 중심축이 직선을 벗어나게 시공되었을 경우 철근트러스 웨일을 제대로 밀착시키는 매개체 역할을 한다.

합벽을 바닥 슬래브 등으로 영구 지지하는 경우 지하외벽 공사 후 어스앵커(3)를 회수하기도 한다. 도 6은 그런 경우 어스앵커가 철근트러스 웨일(1)을 통과하여 지하외벽 외측에 정착되도록 한 것이며, 어스앵커가 지하외벽의 합벽(6) 콘크리트에 묻히지 않게 하기 위하여 철근트러스 내에 강관(8)을 용접하여 강선 슬리브로 삼는다. 이 때 어스앵커의 정착단(4)은 지압판(2)으로 고정하며, 지압판의 위치는 철근트러스 웨일(1) 바깥쪽에 고정한다.

본 발명의 철근트러스 웨일(1) 합벽 공법을 활용하면 합벽(6)을 CIP 등 흙막이 벽에 밀착 시공할 때 철근 조립과 콘크리트를 부어넣는 작업이 원활하고 합벽 두께를 최소한으로 줄일 수 있어서 경제적이다.

도 1은 철근트러스 웨일 합벽의 단면도,

도 2는 철근트러스 웨일 합벽의 평면도,

도 3은 철근트러스 웨일 합벽의 입면도,

도 4는 철근트러스의 사시도,

도 5는 철근트러스 확대 단면도,

도 6은 어스앵커를 회수할 경우의 철근트러스 확대 단면도이다.

〈도면의 부호에 대한 간단한 설명〉

1 : 철근트러스 웨일 2 : H형강

3 : 어스앵커 4 : 정착단

5 : CIP 6 : 합벽

7 : 사춤 모르터 8 : 강관

M1, M2, M3, M4 : 철근트러스의 현재

D1, D2, D3 : 철근트러스의 사재

V : 철근트러스의 수직재 P1, P2 : 지압판

Claims (3)

1. 가설 흙막이의 편측토압에 저항하는 CIP(5)의 수평 강성을 확보하기 위해 수평 방향으로 설치하는 철근트러스 웨일(1) ;

   상기 철근트러스 웨일은 기 시공된 CIP(5)에 어스 앵커(3)를 천공하는 곳에 설치하고, 어스앵커를 천공 후 긴장 시 철근트러스 웨일을 이용하여 정착토록하며 ; 및

   철근트러스 웨일은 4각형의 각 모서리에 철근 현재(M1, M2, M3, M4)를 배열하고 이들 사이에 철근 사재(D1, D2, D3)와 수직재(V)로 구성 되며 ;

   상기 CIP(5)와 철근트러스 웨일을 밀착시키기 위해 지압판(P1, P2)을 설치하고, CIP와 철근트러스 웨일 사이의 공간을 사춤 모르터(7)로 채우는 것을 특징으로 하는 철근트러스 웨일 합벽 공법.
2. 제 1항에 있어서 어스앵커(3)를 회수하여야 할 경우 어스앵커가 지하외벽의 합벽(6) 콘크리트에 묻히지 않게 하기 위하여 철근트러스 웨일(1) 내에 강관(8)을 부착한 것을 특징으로 하는 철근트러스 웨일 합벽 공법.
3. 제 1항에 있어서 철근트러스 웨일(1)은 사각형 형상을 철근트러스로 제작한 것으로 상부와 하부에 각각 두 개의 철근으로 현재를 구성하고 ;

   상기 상부의 두 개 현재(M1, M2) 사이에는 사재(D1)를 트러스 형상으로 연결하여 철근트러스를 유지하고, 하부의 두 개 현재(M3, M4)사이에도 사재(D3)로 철근트러스를 구성하며 ; 및

   CIP(5)의 가설 흙막이 벽체에 어스앵커(3)를 설치하는 쪽의 측면에는 CIP(5)와 철근트러스 웨일이 밀착되는 곳에 지압판(P1)을 철근트러스 웨일(1) 바깥쪽에 설치하고, 어스앵커의 정착단(4)이 설치되는 곳에는 철근트러스 웨일 안쪽에 지압판(P2)을 설치하여 철근트러스 웨일을 형성하는 것을 특징으로 하는 철근트러스 웨일 합벽 공법.