KR100820059B1 - 즉시 재하를 위한 마이크로파일 시공장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원통형상으로 연약지반에 형성시킨 드릴구멍에 위치되어 항타기에 의해 강제 삽입되는 강관과, 봉체로 상기 강관 중심에 위치되어 연약지반에 삽입되는 트레드바와, 상기 트레드바와 상기 강관 사이에 투입되는 그라우팅으로 이루어지는 마이크로파일 시공장치에 있어서; 중심에는 상기 트레드바 하단이 삽입안내되는 트레드바통공을 갖는 원통형상의 틀몸체가 형성되고, 상기 틀몸체의 외주연에서 여러방향으로 지지돌부가 각각 돌출형성되되, 상기 지지돌부는 상부가 상기 강관 외주연보다 길게 돌출되어 상기 강관 상단에 걸쳐지는 항타돌부가 형성되고, 하부로 갈수록 폭이 좁아져서 소형 항타기로 상기 트레드바를 경질지반 선단까지 삽입유도시키는 다각항타틀과; 몸체상부가 개방된 원통형상으로, 몸체상부중심에는 상기 트레드바가 삽입고정되어 고정너트에 의해 풀림방지되는 트레드바삽입공이 형성되고, 몸체하부 저면에는 경질지반에 강제삽입되는 날카로운 쐐기부가 형성되며, 상기 쐐기부 상측에는 링형상으로 외부로 돌출되어 드릴구멍에서 경질지반에 삽입된 쐐기부를 지지고정시키는 지지링돌부가 형성되는 고정지지틀과; 판체로 중심에는 상기 강관을 관통하는 관통공이 형성되고, 상기 다각항타틀의 상면에 안착되어 체결너트에 의해 상기 다각항타틀 상면에 체결고정되는 재하판을 구비하는 즉시 재하를 위한 마이크로파일 시공장치에 관한 것이다.

또한 본 발명은, 연약지반을 관통하여 경질지반에 형성시킨 드릴구멍에 원통형상의 강관을 위치시키는 강관 정위치과정과; 상기 강관을 소형 항타기로 상기 강 관을 연약지반을 통해 경질지반 선단까지 강제삽입시키는 강관 삽입과정과; 상기 강관의 상단 내측에 다각항타틀을 삽입시키되 상기 다각항타틀 중심인 틀몸체에서 외측으로 각각 돌출된 지지돌부 상단의 항타돌부가 상기 강관 상단에 걸림고정되도록 위치시키는 다각항타틀 정위치과정과; 상기 강관 상단에서 상기 다각항타틀을 분리시킨 다음, 다각항타틀 틀몸체의 트레드바통공에 상기 트레드바를 관통시킨 상태에서 상기 트레드바 하단을 쐐기부와 지지링돌부가 형성된 고정지지틀의 트레드바삽입공에 고정너트로 삽입고정시키고 상기 강관 내부로 트레드바 하단부를 삽입시킨 다음 상기 다각항타틀을 상기 강관 상단에 걸름고정시키는 트레드바 정위치과정과; 상기 디각항타틀 틀몸체의 트레드바통공을 통해서 상기 트레드바를 하부로 하강시키되, 소형 항타기에 의해서 상기 트레드바 하단 고정지지틀의 쐐기부를 경질지반 내측으로 타격하여 강제로 삽입고정시키는 고정지지틀 고정과정과; 상기 강관 내부로 그라우팅을 투입시키는 그라우팅 투입과정과; 상기 다각항타틀 상단에 재하판을 체결너트로 체결고정시키는 재하판 고정과정으로 이루어지는 즉시 재하를 위한 마이크로파일 시공방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 대형 항타기가 접근할 수 없는 협소한 현장에서도 강관을 소형 항타기로 경질지반 선단까지 때려 박을 수 있고, 경질지반 선단까지 강관을 삽입 후 트레드바를 고정지지틀의 쐐기부를 이용하여 경질지반 내부에 완강히 삽입고정시킴으로써 그라우팅 후 그라우팅이 건조되지 않은 상태에서도 트레드바가 경질지반에 완강하게 고정되어 재하판에 의해서 건축구조물 시공작업을 곧 바로 시행할 수 있는 정도의 지지력을 지속적으로 유지할 수 있어 시공기간 및 시공비용을 크게 절감할 수 있는 효과가 있다.

다각항타틀, 고정지지틀, 강관, 트레드바, 재하판, 연약지반, 경질지반

Description

즉시 재하를 위한 마이크로파일 시공장치 및 그 방법{CONSTRUCTION WORK APPARATUS OF MICRO PILE AND THE METHOD THEREOF FOR LOAD INSTANT}

도 1은 본 발명 실시 예인 즉시 재하를 위한 마이크로파일 시공장치인 다각항타틀의 모습을 보인 사시도,

도 2는 본 발명 실시 예인 즉시 재하를 위한 마이크로파일 시공장치인 다각항타틀의 측단면도,

도 3은 본 발명 실시 예인 즉시 재하를 위한 마이크로파일 시공장치의 시공모습을 보인 요부절취 측단면도,

도 4는 본 발명 실시 예인 즉시 재하를 위한 마이크로파일 시공장치의 시공모습을 보인 평면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 다각항타틀 11 : 틀몸체

12 : 트레드바통공 13 : 지지돌부

14 : 항타돌부 20 : 고정지지틀

21 : 지지링돌부 22 : 쐐기부

23 : 트레드바삽입공 24 : 고정너트

30 : 강관 40 : 트레드바

50 : 그라우팅 60 : 경질지반

61 : 연약지반 70 : 재하판(bearing plate)

71 : 관통공 72 : 체결너트

80 : 드릴구멍

본 발명은 즉시 재하를 위한 마이크로파일 시공장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대형 항타기가 접근할 수 없는 협소한 현장에서도 강관을 소형 항타기로 경질지반 선단까지 때려 박을 수 있고, 경질지반 선단까지 강관을 삽입 후 트레드바를 고정지지틀의 쐐기부를 이용하여 경질지반 내부에 완강히 삽입고정시킴으로써 그라우팅 후 그라우팅이 건조되지 않은 상태에서도 트레드바가 경질지반에 완강하게 고정되어 재하판에 의해서 건축구조물 시공작업을 곧 바로 시행할 수 있는 정도의 지지력을 지속적으로 유지할 수 있어 시공기간 및 시공비용을 크게 절감할 수 있는 즉시 재하를 위한 마이크로파일 시공장치 및 그 방법에 관한 것이다.

먼저, 건설용 기초작업으로서 연약지반에 대처하기 위해서는 항타기를 이용하여 지반 하측으로 구멍을 뚫은 다음, 그 구멍에 강관인 말뚝을 항타하여 단단한 지반에 고정시킨 상태에서 강관 내측에 트레드바를 삽입시키고, 강관 내측에 그라우팅을 투입하여 일정기간 동안 그라우팅을 건조, 양생시킴으로써 단단한 지반상에 서 고층건물을 건축하는 것과 같은 견고한 지지력을 확보할 수 있게 되는 것이다.

이때의 항타기는 철근말뚝 및 철근 콘크리트말뚝 등의 파일(pile)을 때려 박아서 건설용 기초작업을 하게 되는 것인바, 종래 항타기의 항타장치로는 디젤 엔진을 부착한 디젤 파일 해머(diesel pile hammer)가 사용되고 있고, 디젤 파일 해머는 디젤엔진의 폭발력이 램을 상승시킨 다음, 램의 하강력이 파일을 타격하는 구조로 이루어진다.

그러나, 상기와 같은 종래의 항타기는 대형항타기로, 일정한 부피와 높이를 갖는 무거운 기계장치로, 현장이 협소한 경우에는 항타기가 현장으로 접근할 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 건축물을 시공하기 위해서는 지반에 삽입한 강관 내부에 투입시킨 그라우팅을 건조시켜야 하는바, 이를 위해서는 일정기간이 소요되어야 하므로 시공작업을 위한 준비기간이 오래 소요되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 대형 항타기가 접근할 수 없는 협소한 현장에서도 강관을 소형 항타기로 경질지반 선단까지 때려 박을 수 있고, 경질지반 선단까지 강관을 삽입 후 트레드바를 고정지지틀의 쐐기부를 이용하여 경질지반 내부에 완강히 삽입고정시킴으로써 그라우팅 후 그라우팅이 건조되지 않은 상태에서도 트레드바가 경질지반에 완강하게 고정되어 재하판에 의해서 건축구조물 시공작업을 곧 바로 시행할 수 있는 정도의 지지력을 지속적으로 유지할 수 있어 시공기간 및 시공비용을 크게 절감할 수 있는 즉시 재하를 위한 마이 크로파일 시공장치 및 그 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 즉시 재하를 위한 마이크로파일 시공장치는, 원통형상으로 연약지반에 형성시킨 드릴구멍에 위치되어 항타기에 의해 강제 삽입되는 강관과, 봉체로 상기 강관 중심에 위치되어 연약지반에 삽입되는 트레드바와, 상기 트레드바와 상기 강관 사이에 투입되는 그라우팅으로 이루어지는 강관 시공장치에 있어서;

중심에는 상기 트레드바 하단이 삽입안내되는 트레드바통공을 갖는 원통형상의 틀몸체가 형성되고, 상기 틀몸체의 외주연에서 여러방향으로 지지돌부가 각각 돌출형성되되, 상기 지지돌부는 상부가 상기 강관 외주연보다 길게 돌출되어 상기 강관 상단에 걸쳐지는 항타돌부가 형성되고, 하부로 갈수록 폭이 좁아져서 소형 항타기로 상기 트레드바를 경질지반 선단까지 삽입유도시키는 다각항타틀과;

몸체상부가 개방된 원통형상으로, 몸체상부중심에는 상기 트레드바가 삽입고정되어 고정너트에 의해 풀림방지되는 트레드바삽입공이 형성되고, 몸체하부 저면에는 경질지반에 강제삽입되는 날카로운 쐐기부가 형성되며, 상기 쐐기부 상측에는 링형상으로 외부로 돌출되어 드릴구멍에서 경질지반에 삽입된 쐐기부를 지지고정시키는 지지링돌부가 형성되는 고정지지틀과;

판체로 중심에는 상기 강관을 관통하는 관통공이 형성되고, 상기 다각항타틀의 상면에 안착되어 체결너트에 의해 상기 다각항타틀 상면에 체결고정되는 재하판을 구비하는 특징이 있다.

또한, 본 발명의 즉시 재하를 위한 마이크로파일 시공방법은, 연약지반을 관통하여 경질지반에 형성시킨 드릴구멍에 원통형상의 강관을 위치시키는 강관 정위치과정과;

상기 강관을 소형 항타기로 상기 강관을 연약지반을 통해 경질지반 선단까지 강제삽입시키는 강관 삽입과정과;

상기 강관의 상단 내측에 다각항타틀을 삽입시키되 상기 다각항타틀 중심인 틀몸체에서 외측으로 각각 돌출된 지지돌부 상단의 항타돌부가 상기 강관 상단에 걸림고정되도록 위치시키는 다각항타틀 정위치과정과;

상기 강관 상단에서 상기 다각항타틀을 분리시킨 다음, 다각항타틀 틀몸체의 트레드바통공에 트레드바를 관통시킨 상태에서 트레드바 하단을 쐐기부와 지지링돌부가 형성된 고정지지틀의 트레드바삽입공에 고정너트로 삽입고정시키고 상기 강관 내부로 트레드바 하단부를 삽입시킨 다음 상기 다각항타틀을 상기 강관 상단에 걸름고정시키는 트레드바 정위치과정과;

상기 디각항타틀 틀몸체의 트레드바통공을 통해서 상기 트레드바를 하부로 하강시키되, 소형 항타기에 의해서 상기 트레드바 하단 고정지지틀의 쐐기부를 경질지반 내측으로 타격하여 강제로 삽입고정시키는 고정지지틀 고정과정과;

상기 강관 내부로 그라우팅을 투입시키는 그라우팅 투입과정과;

상기 다각항타틀 상단에 재하판을 체결너트로 체결고정시키는 재하판 고정과정으로 이루어지는 특징이 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 실시 예인 즉시 재하를 위한 마이크로파일 시공장치인 다각항타틀의 모습을 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명 실시 예인 즉시 재하를 위한 마이크로파일 시공장치인 다각항타틀의 측단면도이며, 도 3은 본 발명 실시 예인 즉시 재하를 위한 마이크로파일 시공장치의 시공모습을 보인 요부절취 측단면도이고, 도 4는 본 발명 실시 예인 즉시 재하를 위한 마이크로파일 시공장치의 시공모습을 보인 평면도이다.

참고로 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우에는 그 상세한 설명을 생략하였다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운영자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.

그러므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것임은 물론이다.

본 발명의 즉시 재하를 위한 마이크로파일 시공장치는, 트레드바(40)의 삽입후 그라우팅(50)이 굳기 전에도 경질지반(60)에 고정된 고정지지틀(20)의 지지력에 의해 고정지지되는 트레드바(40)만의 지지력으로도 즉시 지면의 구조물을 떠받칠 수 있어 바로 건축물이나 구조물 시공에 착수할 수 있는 것인바, 원통형상으로 연약지반(61)에 형성시킨 드릴구멍(80)에 위치되어 소형 항타기(도시않음)에 의해 강제 삽입되는 강관(30)과, 강관(30) 상단에 안착되어 타격으로 강관(30)을 경질지반(60) 선단까지 강제삽입시키며 트레드바(40)의 삽입을 유도하는 다각항타틀(10) 과, 봉체로 상기 강관(30) 중심에 위치되어 드릴구멍(80) 하단까지에 삽입되는 트레드바(40)와, 트레드바(40)의 하단에 고정되어 타격에 의해 트레드바(40)를 경질지반(60)에 완강히 삽입고정시키는 고정지지틀(20)과, 상기 트레드바(40)와 상기 강관(30) 사이에 투입되는 그라우팅(50)과, 즉시 재하가 가능하도록 트레드바(40) 상부에 체결고정되는 재하판(70)으로 구성된다.

상기 다각항타틀(10)은 대형 항타기가 출입하지 못하는 협소한 현장에서 소형 항타기로도 트레드바(40)를 경질지반(60) 하단까지 강제삽입시키기 위해 중심을 잡아주는 금속재질의 안내도구로, 중심에는 상기 트레드바(40)가 삽입되는 트레드바통공(12)을 갖는 원통형상의 틀몸체(11)가 형성되고, 상기 틀몸체(11)의 외주연에서 여러방향으로 지지돌부(13)가 각각 돌출형성되되, 상기 지지돌부(13)는 상부가 상기 강관(30) 외주연보다 길게 돌출되어 상기 강관(30) 상단에 걸쳐지는 항타돌부(14)가 형성되고, 하부로 갈수록 폭이 좁아져서 소형 항타기에 의해서 상기 트레드바(40)를 경질지반(60) 선단까지 삽입유도시킬 수 있게 된다.

상기 고정지지틀(20)은 경질지반(60)에 삽입고정되어 그라우팅(50)의 굳음 없이도 트레드바(40)를 고정지지하는 상부가 개방된 원통형상의 금속도구로, 몸체상부중심에는 상기 트레드바(40) 하단이 삽입고정되는 고정너트(24)에 의해 풀림방지되는 트레드바삽입공(23)이 형성되고, 몸체하부 저면에는 경질지반(60)에 강제삽입되는 날카로운 쐐기부(22)가 형성되며, 상기 쐐기부(22) 상측에는 링형상으로 외부로 돌출되어 드릴구멍(80)에서 경질지반(60)에 삽입된 쐐기부(22)를 지지고정시키는 지지링돌부(21)가 형성된다.

상기 재하판(70)(bearing plate)는 판체로 중심에는 상기 강관(30)을 관통하는 관통공(71)이 형성되고, 상기 다각항타틀(10)의 상면에 안착되어 체결너트(72)에 의해 상기 다각항타틀(10) 상면에 체결고정된다.

또한, 본 발명의 즉시 재하를 위한 마이크로파일 시공방법은, 연약지반(61)을 관통하여 경질지반(60)에 형성시킨 드릴구멍(80)에 원통형상의 강관(30)을 위치시키는 강관 정위치과정과, 상기 강관(30)을 소형 항타기로 상기 드릴구멍(80)에 연약지반을 통해 경질지반 선단까지 강제삽입시키는 강관 삽입과정과, 상기 강관(30)의 상단 내측에 다각항타틀(10)을 삽입시키되 상기 다각항타틀(10) 중심인 틀몸체(11)에서 외측으로 각각 돌출된 지지돌부(13) 상단의 항타돌부(14)가 상기 강관(30) 상단에 걸림고정되도록 위치시키는 다각항타틀 정위치과정과, 상기 강관(30) 상단에서 상기 다각항타틀(10)을 분리시킨 다음, 다각항타틀(10) 틀몸체(11)의 트레드바통공(12)에 상기 트레드바(40)를 관통시킨 상태에서 상기 트레드바(40) 하단을 쐐기부(22)와 지지링돌부(21)가 형성된 고정지지틀(20)의 트레드바삽입공(23)에 고정너트(24)로 삽입고정시키고 상기 강관(30) 내부로 트레드바(40) 하단부를 삽입시킨 다음 상기 다각항타틀(10)을 상기 강관(30) 상단에 걸름고정시키는 트레드바 정위치과정과, 상기 다각항타틀(10) 틀몸체(11)의 트레드바통공(12)을 통해서 상기 트레드바(40)를 하부로 하강시키되, 소형 항타기에 의해서 상기 트레드바(40) 하단 고정지지틀(20)의 쐐기부(22)을 타격하여 경질지반(60) 내측으로 강제삽입시키는 고정지지틀 고정과정과, 상기 강관(30) 내부로 그라우팅(50)을 투입시키는 그라우팅 투입과정과, 상기 다각항타틀(10) 상단에 재하판(70)을 체결너 트(72)로 체결고정시키는 재하판 고정과정으로 이루어진다.

이때, 강관(30) 내부에 투입된 그라우팅(50)이 굳지 않더라도 트레드바(40)가 고정지지틀(20)의 쐐기부(22)에 의해서 경질지반(60)에 완강히 삽입고정되기 때문에 지면에서는 트레드바(40) 상단부에 고정된 재하판(70)에 의하여 건축구조물의 시공작업이 바로 이루어질 수 있게 된다.

이렇게 작업 후 재하판(70)에 의해서 그 즉시로 재하가 이루어질 수 있기 때문에 시공비용을 크게 절감시킬 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명은 대형 항타기가 접근할 수 없는 협소한 현장에서도 강관을 소형 항타기로 경질지반 선단까지 때려 박을 수 있고, 경질지반 선단까지 강관을 삽입 후 트레드바를 고정지지틀의 쐐기부를 이용하여 경질지반 내부에 완강히 삽입고정시킴으로써 그라우팅 후 그라우팅이 건조되지 않은 상태에서도 트레드바가 경질지반에 완강하게 고정되어 재하판에 의해서 건축구조물 시공작업을 곧 바로 시행할 수 있는 정도의 지지력을 지속적으로 유지할 수 있어 시공기간 및 시공비용을 크게 절감할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims (2)

1. 원통형상으로 연약지반에 형성시킨 드릴구멍에 위치되어 항타기에 의해 강제 삽입되는 강관과, 봉체로 상기 강관 중심에 위치되어 연약지반에 삽입되는 트레드바와, 상기 트레드바와 상기 강관 사이에 투입되는 그라우팅으로 이루어지는 마이크로파일 시공장치에 있어서;

   중심에는 상기 트레드바 하단이 삽입안내되는 트레드바통공을 갖는 원통형상의 틀몸체가 형성되고, 상기 틀몸체의 외주연에서 여러방향으로 지지돌부가 각각 돌출형성되되, 상기 지지돌부는 상부가 상기 강관 외주연보다 길게 돌출되어 상기 강관 상단에 걸쳐지는 항타돌부가 형성되고, 하부로 갈수록 폭이 좁아져서 소형 항타기로 상기 트레드바를 경질지반 선단까지 삽입유도시키는 다각항타틀과;

   몸체상부가 개방된 원통형상으로, 몸체상부중심에는 상기 트레드바가 삽입고정되어 고정너트에 의해 풀림방지되는 트레드바삽입공이 형성되고, 몸체하부 저면에는 경질지반에 강제삽입되는 날카로운 쐐기부가 형성되며, 상기 쐐기부 상측에는 링형상으로 외부로 돌출되어 드릴구멍에서 경질지반에 삽입된 쐐기부를 지지고정시키는 지지링돌부가 형성되는 고정지지틀과;

   판체로 중심에는 상기 강관을 관통하는 관통공이 형성되고, 상기 다각항타틀의 상면에 안착되어 체결너트에 의해 상기 다각항타틀 상면에 체결고정되는 재하판을 구비하는 즉시 재하를 위한 마이크로파일 시공장치.
2. 연약지반을 관통하여 경질지반에 형성시킨 드릴구멍에 원통형상의 강관을 위치시키는 강관 정위치과정과;

   상기 강관을 소형 항타기로 연약지반을 통해 경질지반 선단까지 강제삽입시키는 강관 삽입과정과;

   상기 강관의 상단 내측에 다각항타틀을 삽입시키되 상기 다각항타틀 중심인 틀몸체에서 외측으로 각각 돌출된 지지돌부 상단의 항타돌부가 상기 강관 상단에 걸림고정되도록 위치시키는 다각항타틀 정위치과정과;

   상기 강관 상단에서 상기 다각항타틀을 분리시킨 다음, 다각항타틀 틀몸체의 트레드바통공에 트레드바를 관통시킨 상태에서 트레드바 하단을 쐐기부와 지지링돌부가 형성된 고정지지틀의 트레드바삽입공에 고정너트로 삽입고정시키고 상기 강관 내부로 트레드바 하단부를 삽입시킨 다음 상기 다각항타틀을 상기 강관 상단에 걸름고정시키는 트레드바 정위치과정과;

   상기 디각항타틀 틀몸체의 트레드바통공을 통해서 상기 트레드바를 하부로 하강시키되, 소형 항타기에 의해서 상기 트레드바 하단 고정지지틀의 쐐기부를 경질지반 내측으로 타격하여 강제로 삽입고정시키는 고정지지틀 고정과정과;

   상기 강관 내부로 그라우팅을 투입시키는 그라우팅 투입과정과;

   상기 다각항타틀 상단에 재하판을 체결너트로 체결고정시키는 재하판 고정과정으로 이루어지는 즉시 재하를 위한 마이크로파일 시공방법.

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