KR101015199B1 - Seperation type pile and constructing method of foundation for using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기초말뚝의 시공 중에 굴진날개를 갖는 굴진용 헤드와 추진용 본체를 자유롭게 결합 또는 분리시킬 수 있게 한 구성으로, 굴진용 헤드로는 말뚝용 몸통의 하부에 압축력과 인장력에 효율적으로 저항하는 대구경의 말뚝용 합성구근을 형성할 수 있게 하고, 추진용 본체는 회수하여 재활용할 수 있게 한 분리식 말뚝부재 및 그를 이용한 기초말뚝의 시공방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is configured to freely couple or separate the excavation head and the propulsion head having the excavation wings during the construction of the foundation pile, the excavation head to effectively resist the compressive force and tensile force in the lower portion of the pile body It is possible to form composite bulbs for large diameter piles, and the main body for propulsion is to provide a detachable pile member and a method of constructing a foundation pile using the same.
본 발명의 분리식 말뚝부재 및 그를 이용한 기초말뚝의 시공방법은 굴진날개를 갖는 하측의 굴진용 헤드와 추진용 본체를 1쌍의 돌기와 1쌍의 결합홈과 결합 또는 분리시킬 수 있게 한 분리식 말뚝부재를 구비하여, 해당 시공위치의 지중에 굴진용 헤드와 추진용 본체를 결합한 분리식 말뚝부재를 관입시키고, 분리식 말뚝부재를 통해 1차로 주입된 충전재와 주변의 토사를 굴진용 헤드의 굴진날개로 교반되게 하여 확장형 쏘일시멘트 영역을 형성하되, 확장형 쏘일시멘트 영역 내에 분리식 말뚝부재의 굴진용 헤드를 굴진날개와 함께 잔류시켜서 직경이 큰 대구경의 말뚝용 합성구근이 형성되게 하고, 분리식 말뚝부재의 추진용 본체는 굴진용 헤드로부터 분리 인발하여 회수할 수 있게 한 것이다.The method of constructing a detachable pile member and a foundation pile using the same according to the present invention is a detachable pile which allows the lower drilling head and the propulsion main body having a drilling wing to be coupled or separated from a pair of protrusions and a pair of coupling grooves. A member having a member, injects a detachable pile member combining the excavation head and the propulsion main body into the ground of the construction position, and excavates the filling material and surrounding soil injected primarily through the detachable pile member. Form an expanded soil cement region by stirring with the same, but leave the excavation head of the detachable pile member with the excavation blade in the expandable cement cement region to form a composite bulb for a large diameter pile. The propulsion body of the is to be separated and drawn from the drilling head to recover.
분리식 말뚝부재, 기초말뚝, 케이싱, 말뚝용 합성구근 Detachable pile member, foundation pile, casing, composite bulb for pile
Description
본 발명은 구조물을 지반층에 지지시키는 기초말뚝을 시공하기 위한 것으로, 특히 기초말뚝의 시공 중에 굴진날개를 갖는 굴진용 헤드와 추진용 본체를 자유롭게 결합 또는 분리시킬 수 있게 하여서, 굴진용 헤드로는 말뚝용 몸통의 하부에 대구경의 말뚝용 합성구근을 형성하게 하고 추진용 본체는 회수할 수 있게 한 분리식 말뚝부재 및 그를 이용한 기초말뚝의 시공방법에 관한 것이다.The present invention is to construct a foundation pile for supporting the structure to the ground layer, and in particular to allow the drilling head and the propulsion main body having an excavation wing to be freely coupled or separated during the construction of the foundation pile, The present invention relates to a detachable pile member and a method of constructing a foundation pile using the same to form a composite pipe for a large diameter pile at a lower portion of the pile body and to recover the propulsion body.
구조물을 지반층에 지지시키기 위한 기초말뚝은 다양한 구조와 방법으로 시공되고 있는바, 연약지반에서 구조물을 지반층에 지지시킬 수 있게 하기 위한 것으로 케이싱을 이용한 기초말뚝공법이 있다.The foundation pile for supporting the structure on the ground layer is being constructed in various structures and methods. In the soft ground, there is a foundation pile method using a casing to support the structure on the ground layer.
이전의 케이싱을 이용한 기초말뚝공법은 해당 시공 위치에 굴착장비로 선굴착하여 형성된 굴착공 내에 케이싱을 관입하고, 굴착공 내에 관입된 케이싱에 그라우트액을 주입 충전한 후에, 충전된 그라우트액이 경화되기 이전에 케이싱을 인발 회수하는 방식으로 시공되었다.The foundation pile method using the previous casing injects the casing into the excavation hole formed by pre-excavation with the excavation equipment at the construction position, and after filling and filling grout liquid into the casing inserted into the excavation hole, the filled grout liquid is cured. Previously, the casing was constructed by drawing out.
이와 같은 이전의 케이싱을 이용한 기초말뚝공법은 기초말뚝을 형성한 후에 케이싱을 회수하여 재활용할 수 있어 공사비를 절약하게 되는 장점이 있는 반면에, 케이싱을 인발할 때에 공벽이 붕괴되면서 굴착공을 메우는 현상이 발생되어 그 굴착공 내에 그라우트액을 충전하여 시공되는 기초말뚝이 지반층과 직접 맞닿지 못하고 이격되어 지지력이 크게 저하되는 문제점이 있었다.The foundation pile method using the previous casing has the advantage of saving the construction cost by recovering and recycling the casing after forming the foundation pile, whereas the empty wall collapses when the casing is pulled out to fill the excavation hole. There was a problem that the foundation pile to be constructed by filling the grout liquid in the excavation hole is not directly contacted with the ground layer and is spaced apart so that the bearing capacity is greatly reduced.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 대한민국 특허 제0769309호(2007.10.24일 공고)에는 스크류오거를 이용한 소구경 파일공법이 선출원 등록공고되어 있다.In order to solve the above problems, Korean Patent No. 0769309 (August 24, 2007) discloses a small-caliber file method using a screw auger is registered prior application registration.
상기한 스크류오거를 이용한 소구경 파일공법은 (a) 중공관의 외주면 전체에 스크류를 형성하여서 된 스크류오거를 회전시켜서 지반에 관입 설치하는 단계; (b) 스크류오거의 중공관에 그라우팅액을 주입하여 구근을 형성함과 동시에 스크류오거와 지반 사이의 틈에 그라우팅액을 충진하여 스크류오거를 지반에 정착시키는 단계;를 포함하되, 상기 (a)단계는 소정의 길이로 제작된 스크류오거 유닛 복수개를 준비하여 하나의 스크류오거를 관입 한 후 다른 하나의 스크류오거를 연결 결합하여 관입 설치하는 과정으로 이루어진 것이다.The small-diameter pile method using the screw auger comprises the steps of: (a) rotating the screw auger formed by forming a screw on the entire outer circumferential surface of the hollow tube to penetrate the ground; (b) forming a bulb by injecting a grouting liquid into the hollow tube of the screw auger and simultaneously filling the grouting liquid in the gap between the screw auger and the ground to fix the screw auger on the ground; including, (a) The step consists of preparing a plurality of screw auger units manufactured to a predetermined length, injecting one screw auger, and then connecting the other screw auger and intruding and installing.
이와 같은 종래의 발명은 중공관의 외면에 스크류를 형성하여서 된 스크류오거 유닛을 연결 결합하여 지중에 관입 설치하게 되므로, 천공작업과 관입 설치작업을 일원화하여서 시공이 간편하고, 지반층에 파일이 직접 맞닿게 시공할 수 있도록 하여서 지지력을 증대시킬 수 있는 등의 장점을 가지게 되었다.Such a conventional invention is connected to the screw auger unit formed by forming a screw on the outer surface of the hollow tube to penetrate and install in the ground, the construction is simple by unifying the drilling and penetration installation work, the pile directly on the ground layer It has the advantage of being able to increase the bearing capacity by allowing construction to contact.
그러나, 종래의 기술은 첫째, 스크류오거의 중공관 내에 그라우팅액을 주입하여 상하로 직경이 균일한 단순 형태로서 작은 구근을 형성하게 되기 때문에, 완성된 파일이 구조물에 의하여 작용받게 되는 압축력이나 인장력에 효율적으로 대응하지 못하는 문제점이 있었다.However, in the conventional technique, first, since the grouting liquid is injected into the hollow tube of the screw auger to form a small bulb in a simple shape with a uniform diameter up and down, the finished pile is subjected to the compressive force or the tensile force acted by the structure. There was a problem in not responding efficiently.
둘째, 파일 시공을 위해 고가의 스크류오거를 회수하지 않고 지중에 그대로 매립시키게 되므로, 파일 시공에 따른 공사비용이 대폭적으로 상승되어서 경제성을 상실하게 되는 문제점이 있었다.Second, since the landfill is buried in the ground without recovering expensive screw augers for pile construction, there is a problem in that the construction cost is greatly increased due to pile construction, thereby losing economic efficiency.
본 발명은 기초말뚝의 시공 중에 굴진날개를 갖는 굴진용 헤드와 추진용 본체를 자유롭게 결합 또는 분리시킬 수 있게 한 구성으로, 굴진용 헤드로는 말뚝용 몸통의 하부에 압축력과 인장력에 효율적으로 저항하는 대구경의 말뚝용 합성구근을 형성할 수 있게 하고, 추진용 본체는 회수하여 재활용할 수 있게 하여서, 기초말뚝의 전체적인 시공품질을 획기적으로 향상시켜 주는 동시에, 기초말뚝의 시공에 따른 경제성을 제고하여 주는 분리식 말뚝부재 및 그를 이용한 기초말뚝의 시공방법을 제공하는데 목적이 있다.The present invention is configured to freely couple or separate the excavation head and the propulsion head having the excavation wings during the construction of the foundation pile, the excavation head to effectively resist the compressive force and tensile force in the lower portion of the pile body It is possible to form composite bulbs for large diameter piles, and the main body for recovery can be recovered and recycled, which greatly improves the overall construction quality of foundation piles and improves the economics of construction of foundation piles. It is an object of the present invention to provide a method of constructing a split pile member and a foundation pile using the same.
본 발명의 분리식 말뚝부재(1)는 원통형의 단면형상을 가지는 케이싱 하부의 외주면에 굴진날개를 형성하여서 된 점에 있어서는 종래의 것과 기술개념을 같이 한다.The
단, 상기 굴진날개의 위쪽을 경계로 하여 케이싱을 분할하여서, 굴진날개(11)를 포함하면서 길이가 짧은 하측은 굴진용 헤드(10)로 하고, 상기 굴진용 헤드보다 길이가 긴 상측은 추진용 본체(20)로 하되, 상기 굴진용 헤드(10)와 추진용 본체(20) 중 어느 하나에는 1쌍의 돌기(12)를 다른 하나에는 1쌍의 결합홈(22)을 형성하여서, 기초말뚝(P)을 시공하는 중에 상기 굴진용 헤드(10)와 추진용 본체(20)를 자유롭게 결합 또는 분리시킬 수 있도록 함을 기술구성상의 특징으로 한 다.However, by dividing the casing with the upper edge of the excavation blade, the lower side including the
한편, 본 발명의 분리식 말뚝부재를 이용한 기초말뚝의 시공방법은 해당 시공위치의 지중에 굴진날개(11)를 갖는 굴진용 헤드(10)와 추진용 본체(20)를 결합하여서 된 분리식 말뚝부재(1)를 회전 관입시키는 분리식 말뚝부재의 관입단계와;On the other hand, the construction method of the foundation pile using the detachable pile member of the present invention is a detachable pile by combining the
상기 분리식 말뚝부재(1) 내에 1차로 충전재(C)를 주입하면서 그 분리식 말뚝부재를 회전 승강시켜서 굴진용 헤드(10)의 굴진날개(11)로서 1차로 주입된 충전재(C)와 주변의 토사가 교반되게 하여 확장형 쏘일시멘트 영역(S)을 형성하는 확장형 쏘일시멘트 영역의 형성단계와;Filling material (C) and peripherally injected as
상기 분리식 말뚝부재(1)를 회전 하강시켜서 굴진용 헤드(10)가 확장형 쏘일시멘트 영역(S) 내에 위치하도록 지반층 위에 안착시키는 분리식 말뚝부재의 지반층 안착단계와;A ground layer seating step of the detachable pile member (1) to be seated on the ground layer so that the drilling head (10) is located in the extended soil cement region (S) by rotating the detachable pile member (1);
상기 분리식 말뚝부재(1) 내에 2차로 충전재(C)를 주입하여 말뚝용 몸통(P1)을 형성하는 말뚝용 몸통의 형성단계와;A step of forming a stake body for forming a stake body (P 1 ) by injecting filler (C) secondaryly into the detachable pile member (1);
상기 분리식 말뚝부재(1)의 굴진용 헤드(10)를 확장형 쏘일시멘트 영역(S) 내에 잔류시켜서 상기 말뚝용 몸통(P1)의 하부에 직경이 큰 대구경의 말뚝용 합성구근(P2)이 형성되게 하는 동시에, 그 굴진용 헤드로부터 추진용 본체(20)를 분리시키고 인발하여 회수하는 말뚝용 합성구근의 형성 및 분리식 말뚝부재의 추진용 본체 회수단계;를 수행하여서 됨을 기술구성상의 특징으로 한다.The
본 발명의 분리식 말뚝부재 및 그를 이용한 기초말뚝의 시공방법에 따르면,굴진날개(11)를 갖는 하측의 굴진용 헤드(10)와 상측의 추진용 본체(20)를 1쌍의 돌기(12)와 1쌍의 결합홈(22)으로서 결합 또는 분리시킬 수 있게 한 분리식 말뚝부재(1)를 구비하여, 해당 시공위치의 지중에 굴진용 헤드(10)와 추진용 본체(20)를 결합한 분리식 말뚝부재(1)를 관입시키고, 분리식 말뚝부재(1)를 통해 1차로 주입된 충전재(C)와 주변의 토사를 굴진용 헤드(10)의 굴진날개(11)로 교반되게 하여 확장형 쏘일시멘트 영역(S)을 형성하되, 확장형 쏘일시멘트 영역(S) 내에 분리식 말뚝부재(1)의 굴진용 헤드(10)를 굴진날개(11)와 함께 잔류시켜서 직경이 큰 대구경의 말뚝용 합성구근(P2)이 형성되게 하고, 분리식 말뚝부재(1)의 추진용 본체(20)는 굴진용 헤드로부터 분리 인발하여 회수할 수 있게 한 것이다.According to the method of constructing a separate pile member and a foundation pile using the same, a pair of
따라서, 본 발명은 첫째, 기초말뚝(P)을 시공할 때에 말뚝용 몸통(P1)의 하부에 대구경의 말뚝용 합성구근(P2)을 형성할 수 있게 주므로, 시공이 완료되어서 구조물을 지지할 때에 작용받게 되는 압축력이나 인장력에 대하여 기초말뚝(P)이 효율적으로 대응하여 보다 안정적이면서도 우수한 지지력을 발휘하게 되는 장점이 있다.Therefore, the present invention, first, when constructing the foundation pile (P), so that the composite bulb for the large diameter pile (P 2 ) can be formed in the lower portion of the pile body (P 1 ), the construction is completed to support the structure When the foundation pile (P) effectively responds to the compressive force or the tensile force to be applied when there is an advantage to exhibit a more stable and excellent support force.
둘째, 기초말뚝(P)을 시공할 때에 분리식 말뚝부재(1)의 추진용 본체(20)는 잔류된 굴진용 헤드(10)로부터 분리시키고 인발하여서 회수할 수 있게 하여 주므로, 후속으로 기초말뚝(P)을 시공할 때에 회수한 추진용 본체(20)를 재활용할 수 있게 되어서 시공비를 절약하게 되는 장점이 있다.Secondly, when constructing the foundation pile P, the propulsion
이하, 첨부도면에 도시되는 구체적인 실시예를 통하여 본 발명의 분리식 말뚝부재의 기술구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the technical configuration of the separate pile member of the present invention through the specific embodiment shown in the accompanying drawings in detail as follows.
본 발명의 실시예에 따른 분리식 말뚝부재(1)는 하부에 굴진날개가 형성된 케이싱을 분할하여서, 길이가 짧은 원통체로서 외주면에 굴진날개(11)를 갖는 굴진용 헤드(10)와, 길이가 긴 원통체로 된 추진용 본체(20)로 구성되며, 굴진용 헤드(10)와 추진용 본체(20)를 결합 또는 분리시킬 수 있도록 그 굴진용 헤드와 추진용 본체에 1쌍의 돌기(12)와 1쌍의 결합홈(22)을 나누어 형성한 것으로 예시되어 있다.The
상기 굴진용 헤드(10)는 도 1 및 도 2에서와 같이 길이가 짧은 원통형의 단면형상으로 형성하여서, 지반층 위에 형성되는 쏘일시멘트 영역(S) 내에 잔류시켜서 대구경의 말뚝용 합성구근(P2)을 형성하는데 지장이 없는 형상조건을 갖도록 한다.The
그리고, 상기 굴진용 헤드(10)는 그 원통체의 외주면 둘레에 1개이상의 낱개형 굴진날개(11)를 형성하여서 된다. 이러한 굴진날개(11)는 지중에 관입되는 분리식 말뚝부재(1)가 굴진할 수 있게 하며, 1차로 주입되는 충전재(C)와 주변의 토사를 교반시켜서 확장형 쏘일시멘트 영역(S)을 형성할 수 있게 하여 줄 뿐만 아니라, 시공 후 경화된 쏘일시멘트 영역(S)과 굴진용 헤드(10)가 일체적으로 거동하게 하는 전단키의 역할을 하여서 완벽한 대구경의 말뚝용 합성구근(P2)을 형성하는데 도움이 된다.The
본 발명의 실시예에서 상기 굴진용 헤드(10)의 내주면에 서로 대향되게 돌출되는 1쌍의 돌기(12)를 형성하여서 된 것으로 예시되어 있다. 이 1쌍의 돌기(12)는 상기 추진용 본체(20)에 형성된 1쌍의 결합홈(22)에 걸리거나 이탈되어, 상기 굴진용 헤드(10)와 추진용 본체(20)를 결합 또는 분리시킬 수 있게 하여 준다.In the exemplary embodiment of the present invention, the inner circumferential surface of the excavating
상기 추진용 본체(20)는 도 1 및 도 2에서와 같이 길이가 긴 원통형의 단면형상으로 형성하여서, 지중에 관입시킬 때에 상기 굴진용 헤드(10)의 상부에 배치 결합시켜서 별도의 관입장비(미도시)에 의해 회전하면서 추진기능을 발휘하는데 지장이 없는 형상조건을 갖도록 한다.The propulsion
본 발명의 실시예에서 상기 추진용 본체(20)의 하부에는 상기 굴진용 헤드(10)의 내측에 끼워 맞춰지도록 연장 형성된 접속부(21)의 하단에 서로 대향되며 수직 끼움부(22a)의 상부 양측으로 수평 걸림부(22b)를 갖도록 절개된 1쌍의 결합홈(22)을 형성하여서 된 것으로 예시되어 있다.In the embodiment of the present invention, the lower side of the propulsion
이 1쌍의 결합홈(22)은 상기 굴진용 헤드(10)에 형성된 1쌍의 돌기(12)를 수직 끼움부(22a)에 각각 끼워 넣은 상태에서, 추진용 본체(20)를 좌측이나 우측으로 회전시키면 수평 걸림부(22b)에 1쌍의 돌기(12)가 걸려서, 상기 추진용 본체(20)와 굴진용 헤드(10)가 결합될 수 있게 하여 준다.The pair of
이와 반대로 1쌍의 결합홈(22)은 추진용 본체(20)를 좌측이나 우측으로 회전시켜서 상기 굴진용 헤드(10)에 형성된 1쌍의 돌기(12)가 수평 걸림부(22b)의 중간에 위치하게 한 후, 추진용 본체(20)를 들어올리면 수직 끼움부(22a)를 따라 1쌍의 결합홈(22)이 이탈되어, 상기 추진용 본체(20)와 굴진용 헤드(10)가 분리될 수 있게 하여 준다.On the contrary, the pair of
여기에서, 상기 추진용 본체(20)의 접속부(21) 하단은 상기 굴진용 헤드(10)의 하단과 일치하도록 연장 형성하여서, 상기 추진용 본체(20)의 접속부(21)와 상기 굴진용 헤드(10)를 겹치게 한 상태로 결합시켜서 외적인 하중에 의해 굽힘 변형이 발생됨을 방지할 수 있게 함이 바람직하다.Here, the lower end of the connecting
도 3은 본 발명의 일실시예를 나타낸 것으로, 상기 굴진용 헤드(10)의 하단은 막이판(13)을 고정시켜서 밀봉되게 하되, 상기 굴진용 헤드(10)의 내측에 끼움 결합되는 추진용 본체(20)의 접속부(21) 하단을 짧게 하여 드러난 굴진용 헤드(10)의 내측에 충전재 주입관(B)이 끼워지는 끼움통로(14a)를 형성하여서 된 가압판(14)을 고정 설치하되, 상기 막이판(13)과 가압판(14) 사이의 굴진용 헤드(10) 원주 둘레에 다수의 충전재 토출공(15)들을 형성하여서 된 것이다.Figure 3 shows an embodiment of the present invention, the lower end of the
이와 같은 본 발명의 일실시예에 따르면, 분리식 말뚝부재(1)를 지중에 관입시킨 후, 충전재 주입관(B)을 가압판(14)의 끼움통로(14a)에 관통되게 끼워 넣고 충전재(C)를 가압 주입할 수 있게 되므로, 상기 굴진용 헤드(10)에 형성된 충전재 토출공(15)들을 통하여 충전재(C)가 강력하게 토출되어 주변의 토사층을 향해 폭넓게 침투 확산되게 하는 장점이 있다.According to one embodiment of the present invention, after inserting the
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 상기 추진용 본체(20)의 접속부(21) 내에 삽입 위치시킬 수 있는 밀폐된 원통으로서 상부에는 조작봉(31)이 길게 연결 설치되며 하부에는 굴착비트(32)가 일체로 형성된 굴착용 유닛(30)을 구비하되, 상기 추진용 본체(20)의 접속부(21) 내측면 하부에는 1쌍의 돌기(23)를 상기 굴착용 유닛(30)의 하부에는 1쌍의 결합홈(33)을 각각 형성하여, 상기 추진용 본체(20)의 접속부(21) 내측 하단에 상기 굴착용 유닛(30)을 결합 또는 분리시킬 수 있도록 조립 설치하여서 된 것이다.4A and 4B show another embodiment of the present invention, a sealed cylinder which can be inserted into the
이와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 추진용 본체(20)의 내측 하단에 결합된 굴착용 유닛(30)의 굴착비트(32)로서 토사층은 물론이고, 경암층까지도 효율적으로 굴착할 수 있게 할 뿐만 아니라, 굴진용 헤드(10)나 추진용 본체(20) 내에 토사가 유입됨을 차단하여서 그 토사를 제거하는 번거로움을 해소하여 주게 되는 장점이 있다.According to another embodiment of the present invention, as the
또한, 지중에 분리식 말뚝부재(1)를 관입시킨 후에는 외부에서 조작봉(31)으로 조작하여 굴착용 유닛(30)을 추진용 본체(20)로부터 분리시켜서 회수할 수 있게 하여 주므로, 후속으로 지중에 분리식 말뚝부재(1)를 관입시킬 때에 재활용할 수 있는 장점이 있다.In addition, after inserting the
본 발명의 다른 실시예에서 상기 굴착용 유닛(30)의 1쌍의 결합홈(33)은 그 굴착용 유닛의 하단에 서로 대향되며 수직 끼움부(33a)의 상부 양측으로 수평 걸림부(33b)를 갖도록 절개 형성하여서 된다. 이러한 1쌍의 결합홈(33)은 상기 추진용 본체(20)의 접속부(21) 내면에 형성된 1쌍의 돌기(23)들이 걸리거나 이탈하게 하여, 상기 추진용 본체(20)의 접속부(21) 하단에 상기 굴착용 유닛(30)을 결합 또는 분리시킬 수 있게 하여 준다.In another embodiment of the present invention, the pair of
이하에서는 본 발명의 분리식 말뚝부재를 이용한 기초말뚝의 시공방법을 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter will be described in detail the construction method of the foundation pile using the separate pile member of the present invention.
도 5는 분리식 말뚝부재의 관입단계를 나타낸 것이다.Figure 5 shows the penetration stage of the removable pile member.
먼저, 외면에는 굴진날개(11)가 형성되고 내면에는 1쌍의 돌기(12)가 형성된 굴진용 헤드(10)와, 하단에 연장 형성된 접속부(21)에 1쌍의 결합홈(22)이 형성된 추진용 본체(20)로 구성되어, 상기 굴진용 헤드(10)와 추진용 본체(20)를 자유롭게 결합 또는 분리시킬 수 있는 분리식 말뚝부재(1)를 준비하고, 해당 시공 위치에는 분리식 말뚝부재(1)를 지중에 관입시키기 위한 관입장비(미도시)를 대기시켜 둔다.First, the
준비된 분리식 말뚝부재(1)는 추진용 본체(20)의 하부에 굴진용 헤드(10)를 결합시킨 후, 대기 중인 관입장비에 장착시켜서 해당 시공위치의 지중에 회전 관입시키게 된다.The prepared
그리고, 상기 분리식 말뚝부재(1)는 그 굴진용 헤드(10)가 지반층 근처에 도달하면 관입을 중지시켜서, 이후에 상기 분리식 말뚝부재(1)의 굴진용 헤드(10)가 안착되는 지반층이 훼손되지 않도록 보호하여서, 완성된 기초말뚝(P)의 시공품질을 증대시킬 수 있게 함이 바람직하다.Then, the
도 6a 및 도 6b는 쏘일시멘트 영역의 형성단계를 나타낸 것이다.6A and 6B illustrate forming steps of the soil cement region.
지중에 분리식 말뚝부재(1)가 삽입되어 있는 상태에서, 그 분리식 말뚝부재 내에 충전재 주입관(B)을 삽입하여 충전재(C)를 1차로 주입한 후, 관입장비를 이용하여 상기 분리식 말뚝부재(1)를 정역으로 회전 승강시켜서 굴진용 헤드(10)의 굴진날개(11)로서 1차로 주입된 충전재(C)와 주변의 토사를 교반하여 지반층의 상부에 확장형 쏘일시멘트 영역(S)을 형성하게 된다.In the state that the
그리고, 상기 충전재(C)를 1차로 주입할 때에는 분리식 말뚝부재(1)를 밀봉한 상태에서 충전재 주입관(B)을 통해 가압 주입할 수 있게 하여서, 1차로 주입되는 충전재(C)가 주변의 토사층에 더욱 확실하게 침투 확산되도록 함이 바람직하다.When the filler C is first injected, the filler C can be pressurized through the filler injection pipe B in a state in which the
또, 상기 충전재(C)는 지반층의 상부에 확장형 쏘일시멘트 영역(S)을 형성하는데 지장이 없도록 충분한 량을 산정하여서 주입하게 된다. 여기에서, 상기 분리식 말뚝부재(1)에 1차로 주입되는 충전재(C)는 물, 시멘트, 벤토나이트 등을 혼합하여서 된 그라우트액이 사용될 수 있음을 밝혀 둔다.In addition, the filler (C) is injected by calculating a sufficient amount so as not to interfere with the formation of the expandable soil cement region (S) on the top of the ground layer. Here, as the filler (C) primarily injected into the
도 7a 및 도 7b는 분리식 말뚝부재의 지반층 안착단계를 나타낸 것이다.Figures 7a and 7b shows the ground layer seating step of the removable pile member.
지반층의 상부에 쏘일시멘트 영역(S)이 형성되면, 관입장비를 이용하여 분리식 말뚝부재(1)를 회전 하강시켜서 굴진용 헤드(10)가 확장형 쏘일시멘트 영역(S) 내에 위치한 상태로 지반층 위에 안착되게 한다.When the soil cement area (S) is formed on the top of the ground layer, the drilling head (10) is located in the expanded soil cement area (S) by rotating and lowering the detachable pile member (1) using the penetration equipment. Allow it to rest on the floor.
그리고, 상기 분리식 말뚝부재(1)를 지반층에 안착시킨 후에는 그 분리식 말뚝부재 내에 유입된 쏘일시멘트 및 토사를 흡입기(미도시)로 흡입 배출시키는 제거작업을 수행함이 바람직하다. 이는 분리식 말뚝부재(1) 내에 유입된 쏘일시멘트 및 토사가 이후에 2차로 충전되는 충전재(C)와 혼합됨을 방지하여, 순수한 충전재(C)만으로 말뚝용 몸통(P1)을 형성할 수 있게 하여서 설계강도를 유지하게 하는데 도움이 된다.In addition, after the
여기에서, 상기 분리식 말뚝부재(1)를 지반층에 안착시킨 후에는 강봉 또는 철근망으로 된 심재(D)를 삽입하여서 될 수도 있음을 밝혀 둔다. 이 심재(D)는 이후에 2차로 충전된 충전재(C)로 형성되는 말뚝용 몸통(P1) 내에서 매립되어서, 그 말뚝용 몸통을 보강하여 주게 된다.Here, after mounting the removable pile member (1) to the ground layer, it turns out that it may be by inserting the core material (D) made of steel bars or reinforcing bar. This core material (D) is then embedded in the pile body (P 1 ) formed of the secondary filler (C), thereby reinforcing the pile body.
도 8은 말뚝용 몸통의 형성단계를 나타낸 것이다.Figure 8 shows the step of forming the body for the pile.
지반층 위에 분리식 말뚝부재(1)가 안착된 후에, 그 분리식 말뚝부재 내에 충전재 주입관(B)을 삽입하고 2차로 충전재(C)를 주입하여서 말뚝용 몸통(P1)을 형성하게 된다.After the
그리고, 상기 충전재(C)를 2차로 주입할 때에는 분리식 말뚝부재(1)를 밀봉한 상태에서 충전재 주입관(B)을 통해 가압 주입할 수 있게 하여서, 1차로 주입되는 충전재(C)가 주변의 토사층에 더욱 확실하게 침투 확산되도록 함이 바람직하다.In addition, when the filler (C) is injected in a secondary manner, it is possible to pressurize the filler through the filler injection pipe (B) in a state in which the separable pile member (1) is sealed, so that the filler (C) injected primarily is surrounded. It is desirable to more reliably penetrate and diffuse into the soil layer.
여기에서, 상기 분리식 말뚝부재(1)에 2차로 주입되는 충전재(C)는 물, 시멘 트, 벤토나이트 등을 혼합하여서 된 그라우트액이 사용될 수 있음을 밝혀 둔다.Here, the filler (C) is injected into the removable pile member (1) secondary to the grout solution, water, cement, bentonite, etc. It is revealed that the grout liquid can be used.
도 9는 말뚝용 합성구근의 형성 및 분리식 말뚝부재의 추진용 본체 회수단계를 나타낸 것이다.Figure 9 shows the formation of the synthetic bulb for the pile and the main body recovery step of the removable pile member.
말뚝용 합성구근(P2) 내에 2차로 충전재(C)를 충전하여 말뚝용 몸통(P1)을 형성한 후에, 분리식 말뚝부재(1)의 굴진용 헤드(10)는 확장형 쏘일시멘트 영역(S) 내에 잔류시켜서 상기 말뚝용 몸통(P1)의 하부에 직경이 큰 대구경의 말뚝용 합성구근(P2)이 형성되게 하고, 굴진용 헤드(10)로부터 분리시키고 인발하여 회수한다.After filling the filler (C) secondaryly in the pile composite bulb (P 2 ) to form the pile body (P 1 ), the excavating
이때, 상기 추진용 본체(20)를 좌측 또는 우측으로 회전시켜서 1쌍의 결합홈(22)의 수평 걸림부(22b) 중간에 상기 굴진용 헤드(10)에 형성된 1쌍의 돌기(12)가 위치하게 한 상태에서, 상기 추진용 본체(20)을 지상으로 들어올리면 1쌍의 결합홈(22)의 수직 끼움부(22a)를 따라 상기 굴진용 헤드(20)의 1쌍의 돌기(12)가 이탈되어서, 상기 굴진용 헤드(10)로부터 추진용 본체(20)를 분리시킬 수 있게 된다.At this time, the pair of
그리고, 상기 분리식 말뚝부재(1)의 추진용 본체(20)를 회수한 후에 최종 높이 보다 낮아진 말뚝용 몸통(P1)에 충전재(C)를 추가로 충전하여 설계높이로 말뚝용 몸통(P1)을 형성함이 바람직하다.Then, after recovering the
이상의 단계별 작업 과정을 통하여 충전재(C)로 형성된 말뚝용 몸통(P1)과, 확장형 쏘일시멘트 영역(S)과 분리식 말뚝부재(1)의 굴진용 헤드(10)가 일체화된 대구경의 말뚝용 합성구근(P2)으로 이루어진 기초말뚝(P)을 완성하게 된다.Through the above-mentioned step-by-step process of the pile body (P 1 ) formed of the filling material (C), expansion sawn cement area (S) and the
도 1은 본 발명의 분리식 말뚝부재를 분리 사시도로 나타낸 것임Figure 1 shows the removable pile member of the present invention in an exploded perspective view
도 2는 본 발명의 분리식 말뚝부재를 단면도로 나타낸 것임Figure 2 is a cross-sectional view of the removable pile member of the present invention
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 분리식 말뚝부재를 단면도로 나타낸 것임Figure 3 is a cross-sectional view showing a removable pile member according to an embodiment of the present invention
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 분리식 말뚝부재를 분리 사시도로 나타낸 것임Figure 4a is a separate perspective view of the removable pile member according to an embodiment of the present invention
도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 분리식 말뚝부재를 단면도로 나타낸 것임Figure 4b is a cross-sectional view showing a removable pile member according to another embodiment of the present invention
도 5 내지 도 9는 본 발명의 분리식 말뚝부재를 이용한 기초말뚝의 시공방법에 따른 작업공정을 단계별로 나타낸 것임5 to 9 is a step-by-step showing the working process according to the construction method of the foundation pile using the removable pile member of the present invention.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >Description of the Related Art
1: 분리식 말뚝부재 10: 굴진용 헤드1: detachable pile member 10: drilling head
11: 굴진날개 12: 1쌍의 돌기11: Wings 12: 1 pair of protrusions
20: 추진용 본체 21: 접속부20: main body for propulsion 21: connection
22: 1쌍의 결합홈 B: 충전재 주입관22: 1 pair of coupling grooves B: filler injection tube
C: 충전재 D: 심재C: Filling D: Heartwood
S: 쏘일시멘트 영역 P: 기초말뚝S: Soil Cement Area P: Foundation Pile
P1: 말뚝용 몸통 P2: 말뚝용 합성구근P 1 : body for pile P 2 : synthetic bulb for pile
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