KR100939824B1

KR100939824B1 - Assembled Precast Concrete Pile and Construction Method thereof

Info

Publication number: KR100939824B1
Application number: KR1020080018266A
Authority: KR
Inventors: 이준환; 곽종원; 조창빈; 이정우
Original assignee: 한국건설기술연구원
Priority date: 2008-02-28
Filing date: 2008-02-28
Publication date: 2010-02-02
Also published as: KR20090092981A

Abstract

본 발명은 삽입공이 형성되어 그 내부에 긴장재가 배치되고, 상·하단에 전단키가 형성되어 있는 프리캐스트 콘크리트 세그먼트를 간편하게 조립하고, 긴장재를 긴장시켜 프리캐스트 콘크리트 세그먼트를 연결함으로써 형성되는 조립식 프리캐스트 콘크리트 말뚝과 그 시공방법에 관한 것이다.The present invention is a prefabricated precast concrete formed by inserting a hole formed in the tension material is disposed therein, the pre-cast concrete segment having a shear key formed on the upper and lower ends, and by connecting the precast concrete segment by tensioning the tension material It relates to the pile and its construction method.

본 발명의 말뚝은 프리캐스트 콘크리트 부재를 이용한 말뚝으로서, 프리캐스트 콘크리트로 이루어진 세그먼트를 상·하로 조립하여 이루어지며; 상기 세그먼트에는, 상기 세그먼트가 조립되는 방향으로 상기 세그먼트를 관통하는 삽입공이 형성되어 있고; 상기 세그먼트의 삽입공이 이웃하여 적층되는 다른 세그먼트의 삽입공과 연통되도록 상기 세그먼트들이 상·하로 적층되며; 연통되는 상기 삽입공 내에는 긴장재가 연속 배치되어 있어, 상기 긴장재가 긴장됨으로써 상기 세그먼트들이 연결·조립되어 형성되는 것을 특징으로 한다. The pile of the present invention is a pile using a precast concrete member, it is made by assembling a segment made of precast concrete up and down; The segment is formed with an insertion hole penetrating the segment in a direction in which the segment is assembled; The segments are stacked up and down so that the insertion holes of the segments communicate with the insertion holes of other segments stacked adjacent to each other; The tension member is continuously arranged in the insertion hole, and the segments are connected and assembled by tensioning the tension member.

프리캐스트 콘크리트 세그먼트, 프리캐스트 콘크리트 말뚝, 삽입공, 긴장재 Precast Concrete Segments, Precast Concrete Piles, Inserts, Tensions

Description

Assembled Precast Concrete Pile and Construction Method

본 발명은 프리캐스트 콘크리트 부재를 이용한 말뚝과 그 시공방법에 관한 것으로, 구체적으로는 삽입공이 형성되어 그 내부에 긴장재가 배치되고, 상·하단에 전단키가 형성되어 있는 프리캐스트 콘크리트 세그먼트를 간편하게 조립하고, 긴장재를 긴장시켜 프리캐스트 콘크리트 세그먼트를 연결함으로써 형성되는 조립식 프리캐스트 콘크리트 말뚝과 그 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a pile using a precast concrete member and a construction method thereof. Specifically, a precast concrete segment having an insertion hole formed therein, a tension member disposed therein, and shear keys formed at the upper and lower ends thereof are easily assembled. The present invention relates to a prefabricated precast concrete pile formed by tensioning tension members and connecting precast concrete segments.

말뚝은 단단한 지반에 하중을 전달하는 깊은 기초의 일종으로, 주로 상부의 상재하중에 의한 축력과 모멘트에 저항하는 역할을 한다. The pile is a kind of deep foundation that transmits the load to the hard ground and mainly serves to resist the axial force and the moment caused by the upper load.

일반적으로 말뚝은 지반에 천공홀을 뚫고, 철근을 배근한 후, 콘크리트를 타설하는 방식의 현장 타설로 시공되나, 근래에는 도 1에서 보듯이, 사전 제작된 프리캐스트 콘크리트 부재(200)를 천공홀에 설치하고, 프리캐스트 부재와 천공홀 사이의 공간에 그라우트(300)를 주입하는 방식으로 말뚝(100)을 설치하기도 한다. In general, the pile is drilled in the ground, reinforcing the reinforcing bars, and then the construction of the method of pouring concrete, but in recent years, as shown in Figure 1, as shown in Figure 1, pre-cast precast concrete member 200 The pile 100 may be installed in such a manner that the grout 300 is injected into the space between the precast member and the hole.

그러나, 이와 같은 종래의 프리캐스트 콘크리트 부재를 이용한 말뚝은 주로 말뚝을 일체로 제작하여 설치하므로, 미리 제작된 프리캐스트 콘크리트 말뚝과 현 장에서 요구하는 말뚝의 설치 깊이가 다른 경우에는 사용할 수 없고, 제작된 프리캐스트 콘크리트 말뚝의 길이가 지나치게 긴 경우에는 현장까지의 운반 및 취급 등이 까다로운 문제가 있다. However, since a pile using such a conventional precast concrete member is mainly manufactured by installing the pile integrally, the pile cannot be used when the precast concrete pile and the pile required by the site are different from each other. If the length of the precast concrete pile is too long, there is a difficult problem of transportation and handling up to the site.

본 발명은 위와 같이 종래 기술이 가지는 한계 및 문제점을 극복하기 위하여 개발된 것으로서, 현장의 여건에 맞는 길이로 설치할 수 있는 조립식 프리캐스트 콘크리트 말뚝을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was developed to overcome the limitations and problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide a prefabricated concrete pile that can be installed in a length that suits the conditions of the site.

또한, 시공작업을 단순화하고, 프리캐스트 콘크리트 부재의 운반과 설치 작업이 용이한 조립식 프리캐스트 콘크리트 말뚝을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, it is an object to provide a prefabricated precast concrete pile that simplifies the construction work and is easy to transport and install the precast concrete member.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 프리캐스트 콘크리트 부재를 이용한 말뚝으로서, 프리캐스트 콘크리트로 이루어진 세그먼트를 상·하로 조립하여 이루어지며; 상기 세그먼트에는, 상기 세그먼트가 조립되는 방향으로 상기 세그먼트를 관통하는 삽입공이 형성되어 있고; 상기 세그먼트의 삽입공이 이웃하여 적층되는 다른 세그먼트의 삽입공과 연통되도록 상기 세그먼트들이 상·하로 적층되며; 연통되는 상기 삽입공 내에는 긴장재가 연속 배치되어 있어, 상기 긴장재가 긴장됨으로써 상기 세그먼트들이 연결·조립되어 형성되는 것을 특징으로 하는 조립식 프리캐스트 콘크리트 말뚝을 제공한다. In order to achieve the above object, in the present invention, as a pile using a precast concrete member, a segment made of precast concrete is made by assembling up and down; The segment is formed with an insertion hole penetrating the segment in a direction in which the segment is assembled; The segments are stacked up and down so that the insertion holes of the segments communicate with the insertion holes of other segments stacked adjacent to each other; A tension member is continuously disposed in the insertion hole to communicate with, and thus, the tension member is prestressed to provide prefabricated concrete piles, wherein the segments are connected and assembled to each other.

또한, 상기 긴장재를 감싸도록 상기 긴장재 외부에는 덕트가 배치되어 있고;상기 덕트가 상기 삽입공을 관통하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 조립식 프리캐스트 콘크리트 말뚝을 제공한다.In addition, a duct is disposed outside the tension member so as to surround the tension member; provides the prefabricated precast concrete pile, wherein the duct is disposed to penetrate the insertion hole.

또한, 본 발명에서는 상기 삽입공과 상기 긴장재 사이, 상기 긴장재와 상기 덕트 사이, 상기 삽입공과 상기 덕트 사이의 공간에는 충진재가 채워지는 것을 특징으로 하는 조립식 프리캐스트 콘크리트 말뚝을 제공한다.In addition, the present invention provides a prefabricated precast concrete pile, characterized in that the filler is filled in the space between the insertion hole and the tension member, between the tension member and the duct, the insertion hole and the duct.

이외에도, 상기 세그먼트의 상면 또는 하면에는 돌출 형성된 전단키나 오목하게 형성된 전단키홈이 구비되어 있어, 이웃하는 세그먼트의 전단키와 전단키홈이 서로 맞물리도록 배치되는 것을 특징으로 조립식 프리캐스트 콘크리트 말뚝을 제공한다.In addition, the upper surface or the lower surface of the segment is provided with a protruding shear key or concave shear key groove, so that the shear key and the shear key groove of the neighboring segment is arranged to engage with each other to provide a prefabricated concrete pile.

또한, 본 발명에서는 상기 긴장재의 선단은 최하단에 설치되는 최하단 세그먼트 내의 정착판에 정착되는 것을 특징으로 하는 조립식 프리캐스트 콘크리트 말뚝을 제공한다.In addition, the present invention provides a prefabricated precast concrete pile, characterized in that the front end of the tension member is fixed to the fixing plate in the lowermost segment is installed at the lower end.

또한, 최상단에 설치되는 최상단 세그먼트는 상기 말뚝에 작용하는 휨 모멘트가 최대인 지점의 아래까지 연장되는 단일 프리캐스트 부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조립식 프리캐스트 콘크리트 말뚝을 제공한다.Further, the uppermost segment installed at the top provides a prefabricated concrete pile, characterized in that it consists of a single precast member extending below the point at which the bending moment acting on the pile is at its maximum.

이외에도, 본 발명에서는 상기 삽입공은 상기 세그먼트 내부에 중공형의 삽입관이 매립되어 형성되는 것을 특징으로 하는 조립식 프리캐스트 콘크리트 말뚝을 제공한다.In addition, in the present invention, the insertion hole provides a prefabricated concrete pile, characterized in that the hollow insertion tube is embedded in the segment is formed.

또한, 상기 삽입관의 일단부는 전단키로서의 기능을 수행하도록 상기 세그먼트의 일면 밖으로 돌출되어 위치하고; 상기 삽입관의 타단부는, 이웃하는 세그먼트 삽입관의 돌출된 상단부가 삽입될 수 있도록 상기 세그먼트의 하단면보다 위쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 조립식 프리캐스트 콘크리트 말뚝을 제공한다.In addition, one end of the insertion tube protrudes out of one surface of the segment to function as a shear key; The other end of the insertion tube provides a prefabricated concrete pile, characterized in that located above the bottom surface of the segment so that the protruding upper end of the neighboring segment insertion tube can be inserted.

또한, 본 발명에서는 프리캐스트 콘크리트 부재를 이용하여 말뚝을 시공하는 방법으로서, 상기 말뚝이 시공될 천공홀의 최하단에 일단이 정착되고, 타단이 지면으로 노출되도록 긴장재를 배치하고, 프리캐스트 콘크리트 부재로 이루어지며, 상기 부재를 상·하로 관통하는 삽입공이 형성된 세그먼트를, 상기 세그먼트의 삽입공에 상기 긴장재가 배치되도록 차례로 위치시키며; 상기 긴장재를 긴장하여 정착함으로써 상기 세그먼트들이 연결·조립되어 형성되는 것을 특징으로 하는 조립식 프리캐스트 콘크리트 말뚝의 시공방법을 제공한다. In addition, in the present invention, as a method for constructing a pile using a precast concrete member, one end is fixed to the bottom end of the drilling hole to be constructed, the other end is placed to the ground to expose the tension material, made of precast concrete member And positioning the segment in which the insertion hole penetrating the member up and down is disposed so that the tension member is disposed in the insertion hole of the segment. Provided is a method of constructing prefabricated concrete piles, characterized in that the segments are formed by connecting and assembling by tensioning the tension member.

또한, 상기 긴장재를 배치함과 동시에 또는 상기 긴장재를 배치한 후에, 상기 긴장재의 길이방향을 따라 상기 긴장재를 감싸도록 중공형의 덕트를 배치시키고; 상기 세그먼트의 삽입공에 상기 덕트가 배치되도록 상기 세그먼트를 차례로 위치시키는 것을 특징으로 하는 조립식 프리캐스트 콘크리트 말뚝의 시공방법을 제공한다. Further, at the same time as or after the tension member is disposed, a hollow duct is disposed to surround the tension member along the longitudinal direction of the tension member; It provides a method of constructing prefabricated concrete piles, characterized in that to position the segments in order to arrange the duct in the insertion hole of the segment.

이외에도, 본 발명에서는 상기 삽입공과 상기 긴장재 사이, 상기 긴장재와 상기 덕트 사이, 상기 삽입공과 상기 덕트 사이의 공간에 충진재를 채우는 것을 특징으로 하는 조립식 프리캐스트 콘크리트 말뚝의 시공방법을 제공한다. In addition, the present invention provides a method of constructing prefabricated concrete piles, characterized in that the filling material is filled in the space between the insertion hole and the tension member, between the tension member and the duct, the insertion hole and the duct.

본 발명에 따르면, 여러 개의 프리캐스트 콘크리트 세그먼트를 조립하여 말뚝을 형성함으로써, 설치가 요구되는 말뚝의 길이를 조절할 수 있다. According to the present invention, by assembling a plurality of precast concrete segments to form a pile, it is possible to adjust the length of the pile to be installed.

또한, 조립식으로 말뚝을 시공할 수 있어, 시공작업이 간단하고, 말뚝의 설계길이를 갖는 단일 부재가 아닌 여러 개의 프리캐스트 콘크리트 세그먼트를 사용 하므로, 부재 각각의 운반과 설치 작업이 용이하다. In addition, the pile can be constructed in a prefabricated manner, so that the construction work is simple, and the use of several precast concrete segments rather than a single member having the design length of the pile, it is easy to transport and install each member.

이하 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예들을 살펴봄으로써 본 발명의 구성에 대하여 설명한다. Hereinafter, the configuration of the present invention will be described by referring to specific embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

도 2a 및 도 2b에는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리캐스트 콘크리트 말뚝(1)을 보여주는 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 본 발명의 프리캐스트 콘크리트 말뚝(1)은 도시된 바와 같이, 여러 개의 프리캐스트 콘크리트 세그먼트(10)(이하, "세그먼트(10)"라고 약칭한다)를 상·하로 조립하여 연결함으로써 형성되는데, 상기 세그먼트(10)의 내부에는 세그먼트(10)가 조립되는 말뚝(1)의 길이방향으로 삽입공(11)이 형성되어, 상기 삽입공(11) 내에 긴장재(20)가 배치될 수 있다. 상기 삽입공(11)은 상·하로 조립되는 다른 세그먼트(10)의 삽입공(11)과 길이방향으로 연통되는 것이 바람직하다. 또한, 도 2b에서 보듯이, 상기 긴장재(20)를 감싸도록 원통형 강관 등의 덕트(21)가 설치되어, 상기 삽입공(11) 내부에 덕트(21)가 배치되도록 상기 세그먼트(10)를 조립할 수도 있다. 이때, 상기 삽입공(11)은 상기 덕트(21)의 외경보다 큰 내경을 갖도록 형성되는 것이 바람직하며, 후술하는 바와 같이, 상기 덕트(21)와 삽입공(11) 사이의 틈은 그라우트 등으로 충전하여 상기 세그먼트(10)와 상기 덕트(21)를 일체화 시킬 수 있다.2a and 2b show a schematic cross-sectional view showing a precast concrete pile 1 according to an embodiment of the invention. The precast concrete pile 1 of the present invention is formed by assembling a plurality of precast concrete segments 10 (hereinafter, abbreviated as "segment 10") by assembling and connecting them, as shown. An insertion hole 11 is formed in the longitudinal direction of the pile 1 in which the segment 10 is assembled in the segment 10, and the tension member 20 may be disposed in the insertion hole 11. The insertion hole 11 is preferably in communication with the insertion hole 11 of the other segment 10 to be assembled up and down in the longitudinal direction. In addition, as shown in FIG. 2B, a duct 21 such as a cylindrical steel pipe is installed to surround the tension member 20, and the segment 10 may be assembled such that the duct 21 is disposed inside the insertion hole 11. It may be. At this time, the insertion hole 11 is preferably formed to have an inner diameter larger than the outer diameter of the duct 21, as will be described later, the gap between the duct 21 and the insertion hole 11 is a grout, etc. By filling, the segment 10 and the duct 21 may be integrated.

한편, 도시되지는 않았으나, 상기 세그먼트(10)의 내부에 덕트 등의 삽입관(미도시)이 관통된 상태로 매립되어 상기 삽입공(11)을 형성할 수도 있으며, 이 경우, 상기 덕트(21) 내부로 긴장재(20)가 배치되도록 상기 세그먼트(10)를 조립할 수 있다. 이와 같이, 상기 세그먼트(10) 내부에 삽입공(11)을 형성하는 방법으로는 삽입관을 매립·배치하는 방법 이외에도 다양한 방법이 사용될 수 있다.Although not shown, an insertion tube (not shown) such as a duct may be embedded in the segment 10 so as to form the insertion hole 11. In this case, the duct 21 The segment 10 may be assembled such that the tension member 20 is disposed therein. As such, as the method of forming the insertion hole 11 inside the segment 10, various methods may be used in addition to the method of embedding and disposing the insertion tube.

상기 세그먼트(10)의 내부에는 삽입공(11)이나 삽입관 이외에도 보강철근(12)이 매립될 수 있는데, 이와 같이 삽입공(11)이 형성되고, 보강철근(12)이 매립된 채로 사전 제작된 세그먼트(10)를 길이방향으로 조립하고, 길이방향으로 연통된 상기 삽입공(11) 내부에 배치된 긴장재(20)를 긴장함으로써, 상기 세그먼트(10) 사이를 견고하게 연결하며, 전체 구조물에 긴장력을 도입할 수 있다. 긴장재(20)의 긴장이 완료되고 나면, 상기 세그먼트(10)들이 설치된 천공홀의 빈 공간에 그라우트 등의 충진재(30)를 채워 천공홀과 세그먼트(10)가 일체화되도록 할 수 있다. The reinforcing bar 12 may be embedded in the segment 10 in addition to the insertion hole 11 or the insertion tube. Thus, the insertion hole 11 is formed, and the reinforcing bar 12 is prefabricated with the reinforcing bar 12 embedded. The assembled segment 10 in the longitudinal direction, and by tensioning the tension member 20 disposed in the insertion hole 11 communicated in the longitudinal direction, it is firmly connected between the segments 10, the entire structure Introduce tension. After the tension of the tension member 20 is completed, the filler 30 such as grout may be filled in the empty space of the drilling hole in which the segments 10 are installed so that the drilling hole and the segment 10 may be integrated.

본 발명에서 상기 긴장재(20)는 상기 세그먼트(10) 중 최하단에 놓이는 세그먼트(10)에 그 일단이 정착된 상태로 배치되는 것이 바람직하며, 상기 세그먼트(10)의 상면으로 노출되어, 상기 말뚝(1)의 상부, 즉 지면까지 연장배치되는 것이 바람직하다. 상기 긴장재(20)는 강선, 강연선 또는 강봉 등으로 이루어질 수 있으며, 상기 말뚝(1)의 전 길이에 배치되도록 충분한 길이를 갖는 것이 바람직하다. 이때, 상기 긴장재(20)는 단일부재를 이용할 수도 있으나, 짧은 길이의 긴장재(20)를 이음하여 설치할 수도 있다. 이와 같이, 긴장재(20)를 이음하여 설치할 때, 상기 긴장재(20)의 이음부위와 상기 세그먼트(10) 들이 접합하는 부위가 서로 일치할 경우, 전단이나 휨에 대해 취약해질 우려가 있으므로, 긴장재(20)의 이음부위와 세그먼트(10)의 접합부위는 서로 엇갈리게 배치하는 것이 바람직하다. 또한, 긴장재(20) 뿐 아니라, 도 2b의 실시예와 같이 덕트(21)를 배치할 경우에도, 말뚝(1)의 전 길이에 상응하는 충분한 길이를 갖는 덕트(21)를 사용하거나, 짧은 길이의 덕트(21)를 이음하는 등의 방법으로 연결할 수 있다.In the present invention, the tension member 20 is preferably disposed in a state in which one end is fixed to the segment 10 which is placed at the bottom of the segment 10, is exposed to the upper surface of the segment 10, the pile ( It is preferably extended to the top of 1), ie to the ground. The tension member 20 may be made of steel wire, steel wire or steel bar, etc., it is preferable to have a sufficient length to be disposed in the full length of the pile (1). At this time, the tension member 20 may be a single member, but may be installed by connecting the tension member 20 of a short length. As such, when the tension member 20 is jointly installed, if the joint portion of the tension member 20 and the portion where the segments 10 are joined coincide with each other, the tension member 20 may be vulnerable to shear or bending. Preferably, the joint portion 20 and the joint portion of the segment 10 are alternately arranged. In addition, not only the tension member 20 but also when the duct 21 is arranged as in the embodiment of FIG. 2B, the duct 21 having a sufficient length corresponding to the entire length of the pile 1 is used, or a short length is used. Can be connected by a method such as jointing the duct 21.

이하에서, 부재번호 10은 세그먼트를 총칭하는 것으로, 후술하는 부재번호 10a, 10b 및 10c를 모두 포함하는 것이다. Hereinafter, reference numeral 10 denotes a segment generically, and includes all the reference numerals 10a, 10b, and 10c described below.

도 3a 및 도 3b에는 본 발명에 따른 말뚝(1)의 최하단을 이루는 최하단 세그먼트(10a)의 일 실시예를 보여주는 개략적인 사시도 및 단면도가 도시되어 있고, 도 4a 및 도 4b에는 중간부를 이루는 중간층 세그먼트(10b)의 일 실시예를 보여주는 개략적인 사시도 및 단면도가 도시되어 있다. 도 3a 및 도 3b에서 보듯이, 최하단 세그먼트(10a)는 내부에 긴장재(20)가 배치되는 삽입공(11)과, 말뚝(1)의 강성을 증가시키기 위하여 설치하는 보강철근(12) 및, 긴장재(20)의 단부가 정착되는 정착판(15)이 콘크리트에 매립된 채로 사전 제작될 수 있다. 이때, 상기 정착판(15)은 전면이 상기 삽입공(11)의 단부에 수직하게 접하도록 설치될 수 있으며, 상기 삽입공(11)의 단부와 접하는 위치에 관통공이 형성되어, 상기 삽입공(11) 내부에 배치되는 긴장재(20)의 단부가 상기 관통공을 통해 정착판(15)을 통과하도록 연장되고, 상기 긴장재(20)의 단부가 상기 정착판(15)의 배면에서 볼트나 웨지 등에 의하여 정착될 수 있다. 이때, 상기 삽입공(11)은 세그먼트(10)의 강성을 증가시키도록 상술한 바와 같이 내부에 원통형 강재로 이루어진 덕트 등의 삽입관을 매립하여 형성되는 것이 바람직하며, 삽입관이 세그먼트(10) 내에 매립되었을 때, 세그먼트(10)와의 부착강도를 증진시키기 위하여 삽입관의 표면을 거칠게 처리하거나 또는 볼트 등과 같이 세그먼트(10) 내에 매립될 수 있는 부재를 삽입관의 외표 면에 일체로 부착할 수도 있다. 3A and 3B are schematic perspective and cross-sectional views showing one embodiment of the lowermost segment 10a which constitutes the lowermost part of the pile 1 according to the invention, and FIGS. 4A and 4B show an intermediate layer segment forming an intermediate portion. A schematic perspective and cross-sectional view is shown showing one embodiment of 10b. 3A and 3B, the lowermost segment 10a includes an insertion hole 11 in which the tension member 20 is disposed therein, a reinforcing bar 12 installed to increase the rigidity of the pile 1, and The fixing plate 15 on which the end of the tension member 20 is fixed may be prefabricated while being embedded in concrete. At this time, the fixing plate 15 may be installed so that the front surface perpendicular to the end of the insertion hole 11, the through hole is formed in a position in contact with the end of the insertion hole 11, the insertion hole ( 11) an end portion of the tension member 20 disposed therein extends to pass through the fixing plate 15 through the through hole, and an end portion of the tension member 20 extends from the back surface of the fixing plate 15 in a bolt or wedge. Can be settled. At this time, the insertion hole 11 is preferably formed by embedding an insertion tube such as a duct made of a cylindrical steel therein to increase the rigidity of the segment 10, the insertion tube is the segment 10 When embedded in, the surface of the insertion tube may be roughened to enhance the adhesion strength with the segment 10, or a member that may be embedded in the segment 10, such as a bolt, may be integrally attached to the outer surface of the insertion tube. have.

또한, 상기 세그먼트(10)에는 상·하로 조립되어 이웃하는 세그먼트(10)와의 사이에서 전단저항력을 증가시키기 위하여, 돌출 형성된 전단키(14)와 오목하게 홈이진 형태의 전단키홈(13)이 형성되는 것이 바람직한데, 최하단 세그먼트(10a)의 경우, 하면은 천공홀의 바닥에 접하게 되므로, 상면에만 전단키(14)나 전단키홈(13)이 형성될 수 있다. 도 3a 및 도 3b에서는 상면에 전단키홈(13)이 형성된 상태의 최하단 세그먼트(10a)를 예시하였으나, 상기 최하단 세그먼트(10a)는 상면에 전단키홈(13)이 아닌, 전단키(14)가 형성된 상태로 제작될 수도 있다. In addition, in order to increase the shear resistance between the adjacent segments 10 are assembled up and down in the segment 10, a protruding shear key 14 and a concave grooved shear key groove 13 are formed. Preferably, in the case of the lowermost segment 10a, since the lower surface is in contact with the bottom of the perforation hole, the shear key 14 or the shear key groove 13 may be formed only on the upper surface. In FIGS. 3A and 3B, the lowermost segment 10a having the shear key groove 13 formed on the upper surface is illustrated, but the lower segment 10a is not the shear key groove 13 on the upper surface, but the shear key 14 is formed on the upper surface. It can also be produced.

도 4a 및 도 4b는 최하단 세그먼트(10a)의 상부에 차례로 조립되는 중간층 세그먼트(10b)의 일실시예를 보여주는데, 내부에 긴장재(20)가 배치되는 덕트(11)와, 말뚝(1)의 강성을 증가시키기 위하여 설치하는 보강철근(12)을 포함한다. 또한, 상기 중간층 세그먼트(10b)는 상면과 하면에서 이웃하는 세그먼트(10)와 조립될 수 있으므로, 상·하 양면에 전단키(14) 또는 전단키홈(13)이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이때, 상기 중간층 세그먼트(10b)에 형성되는 전단키(14)와 전단키홈(13)은 각각 중간층 세그먼트(10b)의 상·하 양면에 모두 설치될 필요는 없으며, 최하단 세그먼트(10a)와 같이 상면에만 설치될 수도 있고, 상·하 양면에 모두 형성되더라도, 반드시 전단키(14)와 전단키홈(13)을 각각 하나씩 형성하지 않을 수도 있다. 즉, 상·하 양면에 모두 전단키(14)만을 형성하거나, 모두 전단키홈(13)만을 형성할 수 있는데, 이 경우, 이웃하여 조립되는 양 세그먼트(10) 사이에는 서로 전단키(14)와 전단키홈(13)이 맞물릴 수 있도록 세그먼트(10)를 배치하고 연결 함으로써, 양 세그먼트(10)를 조립할 수 있다.4A and 4B show an embodiment of the intermediate layer segment 10b, which is assembled in turn on top of the lowermost segment 10a, the duct 11 having the tension member 20 disposed therein and the rigidity of the pile 1. It includes a reinforcing bar (12) installed to increase the. In addition, since the intermediate layer segment 10b may be assembled with the adjacent segments 10 on the upper and lower surfaces, it is preferable that shear keys 14 or shear key grooves 13 are formed on both upper and lower surfaces. At this time, the shear key 14 and the shear key groove 13 formed in the intermediate layer segment 10b do not need to be installed on both upper and lower surfaces of the intermediate layer segment 10b, respectively, and only on the upper surface like the lowermost segment 10a. It may be provided, or even if formed on both upper and lower sides, the shear key 14 and the shear key groove 13 may not necessarily be formed one by one. That is, only the shear key 14 may be formed on both the upper and lower surfaces, or both the shear key grooves 13 may be formed. In this case, the shear key 14 and the shear key grooves are formed between the two segments 10 to be adjacently assembled. By arranging and connecting the segments 10 so that the (13) can be engaged, both segments 10 can be assembled.

한편, 상기 세그먼트(10) 중에서 삽입관(미도시)을 매립하여 삽입공(11)을 형성한 경우, 상기 삽입관은 상기 세그먼트(10)의 상면으로 그 상단부가 돌출되도록 할 수 있다. 또한, 상기 삽입관의 하단부는 상기 세그먼트(10)의 내부에 매립되어 노출되지 않고, 상기 삽입관의 하단부 아래에는 상기 삽입관의 외주면과 동일한 형상의 삽입공(11)이 형성되어, 이웃하여 연결되는 세그먼트(10)의 돌출된 삽입관 상단부가 삽입됨으로써 연결될 수도 있다. 이와 같이, 상기 중간층 세그먼트(10b)의 일면에서 돌출 형성된 삽입관이 이웃하는 세그먼트(10)의 삽입공(11)을 통해 삽입되어 연결되면, 상기 삽입관과 삽입공(11)이 서로 접촉하는 면에서 발생하는 마찰에 의하여 세그먼트(10) 자체의 전단 저항력을 증가시킬 수 있어 세그먼트(10) 간의 접합부에서 발생하는 전단력에 저항할 수 있다. 또한, 이와 같이 세그먼트(10) 사이의 접합면과 삽입관의 연결면을 다른 높이에 형성하는 경우, 세그먼트(10) 사이의 접합면을 통하여 수분이 침투하더라도, 삽입관 내부로 누수현상이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.On the other hand, when the insertion hole (not shown) to form the insertion hole (11) in the segment 10, the insertion tube may be such that the upper end portion protrudes to the upper surface of the segment (10). In addition, the lower end of the insertion tube is embedded in the segment 10 and is not exposed, and an insertion hole 11 having the same shape as the outer circumferential surface of the insertion tube is formed below the lower end of the insertion tube, and is connected next to each other. The protruding insertion tube upper end of the segment 10 may be connected by being inserted. As such, when the insertion tube protruding from one surface of the middle layer segment 10b is inserted and connected through the insertion hole 11 of the neighboring segment 10, the insertion tube and the insertion hole 11 are in contact with each other. Due to the friction generated in the it is possible to increase the shear resistance of the segment 10 itself can resist the shear force generated at the joint between the segments (10). In addition, when the joint surface between the segments 10 and the connection surface of the insertion tube are formed at different heights as described above, even if water penetrates through the joint surface between the segments 10, water leakage may occur inside the insertion tube. Can be prevented.

상기 프리캐스트 콘크리트 말뚝(1)의 상단부를 이루는 최상층 세그먼트(10c)의 경우, 다른 세그먼트(10)에 비하여 길게 제작될 수 있는데, 이는 도 1에 도시된 바와 같이, 말뚝(1)에 작용하는 휨 모멘트가 최대가 되는 지점에서 세그먼트(10)가 연결·조립되는 경우, 휨 모멘트가 최대인 지점의 세그먼트(10)와 이웃하여 연결되는 세그먼트(10) 사이에 과도한 전단력이 발생하게 되어, 각 세그먼트(10) 간의 조립이 해체되고, 덕트(21)에 손상을 입혀 긴장재(20)에 부식을 유발하는 등 여러 가 지 문제가 생기기 때문이다. 따라서, 상기 최상층 세그먼트(10c)는 휨 모멘트가 최대가 되는 지점 아래까지 연장되는 단일 프리캐스트 부재로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 상기 최상층 세그먼트(10c)는 그 단부, 즉 두부가 확대기초 등의 상부 구조물과 연결되므로, 보강철근(12)을 노출하거나, 표면을 거칠게 처리하는 등, 상부 구조물과의 전단 연결을 보강할 수 있는 구조를 갖도록 제작할 수 있다. 한편, 상기 최상층 세그먼트(10c)의 경우, 최하단 세그먼트(10a)와 반대로 하면에만 전단키(14) 또는 전단키홈(13)을 형성할 수도 있으나, 도시된 바와 같이, 상부 구조물과의 전단 연결을 위하여 상면에도 전단키(14)나 전단키홈(13) 등의 전단 연결을 보강할 수 있는 구조를 설치하는 것이 바람직하다.In the case of the uppermost segment 10c forming the upper end of the precast concrete pile 1, it can be made longer than the other segment 10, which is shown in Figure 1, the bending acting on the pile 1 When the segments 10 are connected and assembled at the point where the moment is maximum, excessive shear force is generated between the segment 10 at the point where the bending moment is maximum and the segment 10 connected adjacent to each other. 10) because the assembly between the dismantling, damage to the duct (21) causes various problems, such as causing corrosion of the tension material (20). Thus, the top layer segment 10c preferably consists of a single precast member extending below the point at which the bending moment is maximum. In addition, since the uppermost segment 10c is connected to an upper structure such as an enlarged foundation at an end thereof, that is, the head may be used to reinforce the shear connection with the upper structure such as exposing the reinforcement 12 or roughening the surface. It can be manufactured to have a structure that can be. Meanwhile, in the case of the uppermost segment 10c, the shear key 14 or the shear key groove 13 may be formed only on the bottom surface opposite to the lowermost segment 10a, but as shown in the figure, the upper surface for shear connection with the upper structure. In addition, it is preferable to provide a structure capable of reinforcing the shear connection of the shear key 14, the shear key groove 13 and the like.

도 5a 내지 도 5d에는 순서대로 본 발명의 프리캐스트 콘크리트 말뚝(1)을 시공하는 과정의 일례를 보여주는 개략적인 단면도가 도시되어 있는데, 먼저 도 5a에서 보듯이, 천공홀의 밑바닥에 최하단 세그먼트(10a)를 설치한다. 이때, 상기 최하단 세그먼트(10a) 내부에는 긴장재(20)의 일단이 정착판(15)의 배면에 정착된 상태로, 최하단 세그먼트(10a) 상면을 통해 노출될 수 있다. 이와 같이 최하단 세그먼트(10a)의 상면으로 노출된 긴장재(20)의 상단부는 지면까지 연장되도록 배치되며, 이웃하여 설치되는 중간층 세그먼트(10b)의 삽입공(11)에 삽입될 수 있다. 이때, 이웃하는 세그먼트(10)의 삽입공(11)은 서로 연통되도록 배치되어, 긴장재(20)가 그 내부를 관통하여 배치되고, 상기 세그먼트(10)의 접합면에 설치된 전단키(14)와 전단키홈(13)이 맞물리면서 양 부재 사이를 전단 연결할 수 있다. 최상층 세그먼트(10c)까지 모든 세그먼트(10)를 적층하고 나면, 도 5c와 같이 연통된 삽입공(11) 내부에 배치된 긴장재(20)를 긴장하고, 그 단부를 말뚝(1) 상면에서 정착함으로써, 상기 세그먼트(10)들이 서로 밀착되도록 할 수 있다. 이와 같이, 상기 세그먼트(10)들을 연결하고 나면, 천공홀과 세그먼트(10)들로 이루어진 구조물 사이의 공간을 충진재(30)로 채워 일체로 조립식 프리캐스트 콘크리트 말뚝(1)을 형성할 수 있는데, 상기 충진재(30)와 접하는 세그먼트(10)의 외면에는 표면 거칠기 처리(미도시)나 전단 연결재(미도시) 등을 설치하여 충진재(30)와의 일체 접합을 도모하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 연통된 삽입공(11) 내부에도 그라우트 등의 충진재를 주입하여, 긴장재(20)의 부식을 보호하고, 삽입공(11)과 긴장재(20)를 일체화시킬 수 있다. 또한, 도 2b의 실시예와 같이, 긴장재(20)를 감싸도록 상기 긴장재(20)의 외부에 덕트(21)를 배치한 경우에는, 상기 긴장재(20)와 덕트(21) 사이 뿐만 아니라, 상기 삽입공(11)과 덕트(21) 사이의 공간도 충진재로 채우는 것이 바람직하다.Figures 5a to 5d is a schematic cross-sectional view showing an example of the process of constructing the precast concrete pile 1 of the present invention in sequence, as shown in Figure 5a, the lowermost segment 10a at the bottom of the drill hole Install it. At this time, one end of the tension member 20 is fixed to the rear surface of the fixing plate 15 in the lowermost segment 10a, and may be exposed through the upper surface of the lowermost segment 10a. In this way, the upper end of the tension member 20 exposed to the upper surface of the lowermost segment 10a is disposed to extend to the ground, and may be inserted into the insertion hole 11 of the intermediate layer segment 10b that is installed next to each other. At this time, the insertion hole 11 of the neighboring segment 10 is arranged to communicate with each other, the tension member 20 is disposed through the inside, the shear key 14 and the shear key provided on the joint surface of the segment 10 As the groove 13 is engaged, it is possible to shear connect between both members. After all the segments 10 are stacked up to the uppermost segment 10c, the tension member 20 disposed inside the inserted insertion hole 11 is tensioned as shown in FIG. 5C, and the ends thereof are fixed by fixing the upper surface of the pile 1. The segments 10 may be in close contact with each other. As such, after connecting the segments 10, the space between the perforation hole and the structure of the segments 10 may be filled with the filler 30 to form the prefabricated concrete pile 1 integrally with each other. On the outer surface of the segment 10 in contact with the filler 30, it is preferable to provide a surface roughening treatment (not shown), a shear connecting material (not shown), or the like to achieve integral bonding with the filler 30. Meanwhile, fillers such as grout may also be injected into the communicating insertion hole 11 to protect corrosion of the tension material 20 and to integrate the insertion hole 11 and the tension material 20. In addition, as shown in the embodiment of Figure 2b, when the duct 21 is disposed outside the tension member 20 to surround the tension member 20, as well as between the tension member 20 and the duct 21, The space between the insertion hole 11 and the duct 21 is also preferably filled with a filler.

도 1은 종래의 프리캐스트 콘크리트 말뚝의 시공상태와 말뚝에 작용하는 휨모멘트를 보여주는 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view showing a construction state of a conventional precast concrete pile and the bending moment acting on the pile.

도 2a 및 도 2b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 프리캐스트 콘크리트 말뚝을 보여주는 개략적인 단면도이다.2A and 2B are schematic cross-sectional views showing precast concrete piles according to one embodiment of the present invention, respectively.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 말뚝의 최하단을 이루는 프리캐스트 콘크리트 세그먼트의 일 실시예를 보여주는 개략적인 사시도 및 단면도이다.3A and 3B are schematic perspective and cross-sectional views showing one embodiment of the precast concrete segment forming the bottom of the pile according to the invention.

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 말뚝의 중간부를 이루는 프리캐스트 콘크리트 세그먼트의 일 실시예를 보여주는 개략적인 사시도 및 단면도이다.4A and 4B are schematic perspective and cross-sectional views showing one embodiment of a precast concrete segment forming the middle of a pile according to the invention.

도 5a 내지 도 5d는 순서대로 본 발명의 프리캐스트 콘크리트 말뚝을 시공하는 과정을 보여주는 개략적인 단면도이다. 5A to 5D are schematic cross-sectional views showing a process of constructing a precast concrete pile of the present invention in order.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 조립식 프리캐스트 콘크리트 말뚝 10 프리캐스트 콘크리트 세그먼트1 Prefabricated Concrete Pile 10 Precast Concrete Segment

11 삽입공 12 보강철근 13 전단키홈 14 전단키 15 정착판 11 Insertion hole 12 Reinforcing bar 13 Shear keyway 14 Shear key 15 Fusing plate

20 긴장재 21 덕트 30 충진재20 Tension 21 21 Duct 30 Filler

Claims

As the pile 1 using the precast concrete member,

It is made by assembling the segment 10 made of precast concrete up and down;

The segment (10) is provided with an insertion hole (11) penetrating the segment (10) in the direction in which the segment (10) is assembled;

The segments 10 are stacked up and down so that the insertion holes 11 of the segments 10 communicate with the insertion holes 11 of the other segments 10 stacked next to each other;

Prestressed concrete precast concrete piles, characterized in that the tension member 20 is continuously arranged in the insertion hole (11) to communicate with each other, the tension member (20) is formed by connecting and assembling the segments (10).

The method of claim 1,

A duct 21 is disposed outside the tension member 20 to surround the tension member 20;

Prefabricated concrete piles, characterized in that the segment 10 is arranged so that the duct 21 penetrates the insertion hole (11).

The method according to claim 1 or 2,

A filler is filled in the space between the insertion hole 11 and the tension member 2, between the tension member 21 and the duct 21, and the space between the insertion hole 11 and the duct 21. Prefabricated concrete piles.

The method according to claim 1 or 2,

The top or bottom surface of the segment 10 is provided with a protruding shear key 14 or a concave shear key groove 13, so that the shear key 14 and the shear key groove 13 of the neighboring segment 10 are engaged with each other. Prefabricated concrete piles, characterized in that they are arranged to be.

The method according to claim 1 or 2,

Prefabricated concrete piles, characterized in that the front end of the tension member 20 is fixed to the fixing plate 15 in the lowermost segment (10a) is installed at the lower end.

The method according to claim 1 or 2,

Prefabricated precast concrete piles, characterized in that the uppermost segment (10c) is installed on the top end is composed of a single precast member extending below the point of the maximum bending moment acting on the pile (1).

The method of claim 1,

The insertion hole 11 is prefabricated precast concrete piles, characterized in that the hollow insertion tube is embedded in the segment 10 is formed.

The method of claim 7, wherein

One end of the insertion tube protrudes out of one surface of the segment 10 so as to function as a shear key;

The other end of the insertion pipe, prefabricated concrete piles, characterized in that located above the bottom surface of the segment 10 so that the protruding upper end of the adjacent segment 10 insertion tube can be inserted.

As a method of constructing the pile 1 using a precast concrete member,

One end is fixed to the lowermost end of the drilling hole to be installed the pile 1, and the tension member 20 is disposed so that the other end is exposed to the ground,

A segment 10 made of a precast concrete member and having an insertion hole 11 penetrating the member upwards and downwards is sequentially arranged such that the tension member 20 is disposed in the insertion hole 11 of the segment 10. Position;

Construction method of prefabricated precast concrete piles, characterized in that formed by connecting and assembling the segments (10) by tensioning and fixing the tension member (20).

The method of claim 9,

Simultaneously or after placing the tension member (20), the hollow duct (21) is disposed to surround the tension member (20) along the length of the tension member (20);

Construction method of prefabricated concrete piles, characterized in that to position the segment (10) in order so that the duct 21 is disposed in the insertion hole (11) of the segment (10).

The method of claim 9 or 10,

Filling material is filled in the space between the insertion hole 11 and the tension member 20, between the tension member 21 and the duct 21, the space between the insertion hole 11 and the duct 21. Construction method of prefabricated concrete piles.