KR101057893B1 - Stomp apparatus of bottom of hole with pile - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A tamping machine for the ground of a perforated hole with a pile is provided to prevent an auxiliary pile from floating when water flows into the inside the auxiliary pile. CONSTITUTION: A tamping machine for the ground of a hole with a pile comprises a precast pile and an auxiliary pile. The precast pile is a hammer which tamps the inner ground of a perforated hole. An air outlet(5a) is formed in the precast pile and discharges pneumatic pressure generated when the inner ground of the perforated hole is tamped. The auxiliary pile is located at the inner ground of the perforated hole and tamps the inner ground.

Description

말뚝이 설치되는 천공구멍의 선단지반 다짐장치{STOMP APPARATUS OF BOTTOM OF HOLE WITH PILE}STOMP APPARATUS OF BOTTOM OF HOLE WITH PILE}

본 발명은 말뚝이 설치되는 천공구멍의 선단지반 다짐장치에 관한 것으로서, 상세히는 천공기계로 지반을 굴착하여 형성한 천공구멍 내부의 선단지반을 다짐하는 해머에 연직방향으로 원통형의 공기배출구를 형성하고, 상기 천공구멍 내부에 물이 있을 때 사용되는 원통형의 보조말뚝에 물이 출입하는 다수개의 관통공을 형성한 말뚝이 설치되는 천공구멍의 선단지반 다짐장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a tip ground compaction apparatus of a drilled hole in which a pile is installed, and in detail, forms a cylindrical air outlet in a vertical direction in a hammer for compacting the tip ground inside the drilled hole formed by excavating the ground with a drilling machine, The present invention relates to a front end compaction apparatus of a drilling hole in which a pile is formed in which a plurality of through holes through which water enters and exits a cylindrical auxiliary pile used when there is water inside the drilling hole.

일반적으로 토목공사에 있어서 말뚝 기초공법은 전통적으로 가장 널리 사용되고 있는 기초공법으로서, 말뚝의 종류 및 말뚝 기초의 시공방법 또한 매우 다양하다.In general, the pile foundation method is the most widely used foundation method in civil engineering, and the types of piles and the construction method of pile foundations are also very diverse.

그 중에서 천공기계로 지반을 굴착하여 천공구멍을 형성하고, 공장에서 제작된 기성말뚝을 상기 천공구멍에 삽입한 후 말뚝 항타기를 이용하여 천공구멍에 삽입된 상기 기성말뚝의 두부를 타격하고 나서 시멘트 고정액을 말뚝 주변에 주입하여 천공구멍을 채우는 말뚝 기초시공은 기성말뚝의 두부 타격에 의한 천공구멍 내의 선단지반의 다짐 정도와 시멘트 고정액의 채움으로 말뚝의 선단지지력이 결정된다.Among them, a drilling machine is used to excavate the ground to form a drilling hole, insert a ready-made pile manufactured at the factory into the drilling hole, and then hit the head of the ready-made pile inserted into the drilling hole using pile driving. In the pile foundation construction to fill the perforated hole by filling the pile around the pile, the tip bearing capacity of the pile is determined by the degree of compaction of the tip ground in the perforated hole caused by the head hitting of the ready-made pile and the filling of the cement fixative.

이와 같은 말뚝기초에 의한 말뚝의 지지력은 말뚝이 지지할 수 있는 말뚝 상부 하중의 크기를 의미하는 것으로서 선단지지력과 주변마찰력으로 분리하여 고려된다. 선단지지력은 말뚝 단부의 전체 단면적에 발현되는 지지력을 의미하며, 주변마찰력은 말뚝의 주변과 지반의 접촉에 의해 발생하는 마찰력을 의미한다. 일반적으로 말뚝의 상부에 작용하는 하중은 수직하중이 크게 작용하므로 말뚝의 지지력은 주변마찰력보다 선단지지력에 의해 크게 영향을 받게 된다.The bearing capacity of the pile by the pile foundation is considered to mean the size of the pile upper load that the pile can support, and is considered to be divided into the tip bearing force and the peripheral friction force. The tip bearing force refers to the bearing force expressed in the entire cross-sectional area of the pile end, and the peripheral frictional force refers to the friction force generated by the contact between the ground and the pile. In general, the load acting on the upper part of the pile has a large vertical load, so the bearing capacity of the pile is more affected by the tip bearing force than the peripheral friction force.

이에 대한 구체적인 실시방법으로써 도 6은 기성말뚝의 두부를 해머로 타격하여 천공구멍의 선단지반을 다지는 종래 말뚝 시공방법의 개요도이다.As a specific implementation method for this, Figure 6 is a schematic diagram of a conventional pile construction method for compacting the tip ground of the drilling hole by hitting the head of the ready-made pile with a hammer.

도 6에 도시한 바와 같이, 굴착한 천공구멍(4)에 기성말뚝(3)을 삽입하고 말뚝 두부를 일반적인 종래 해머(2)로 타격하여 선단지반을 다짐하는 종래의 말뚝 기초시공방법은 선단지지력을 높이기 위해 와이어(1)를 매달은 상기 해머(2)의 낙하높이를 높여 타격하는 것이 바람직하나, 이 경우 상기 말뚝(3)에 큰 응력이 발생하여 말뚝(3)이 파손되기 때문에 이를 방지하기 위해 낙하높이를 무한정 크게 할 수 없다. 또한, 말뚝(3)의 타격으로 인한 소음과 진동으로 말뚝 시공에 제약이 뒤따르게 된다.As shown in FIG. 6, the conventional pile foundation construction method of inserting a ready-made pile 3 into the drilled hole 4 and striking the tip ground by hitting the pile head with a conventional conventional hammer 2 has a tip bearing force. In order to increase the falling height of the hammer (2) suspended by the wire (1) is preferable to hit, but in this case a large stress occurs in the pile (3) to prevent the pile (3) to prevent this The drop height can not be increased indefinitely. In addition, noise and vibration caused by the hit of the pile (3) is followed by restrictions on the construction of the pile.

이를 개선하기 위해 천공구멍(4)에 기성말뚝(3)을 삽입하기 전에 상기 천공구멍의 선단지반(7)을 종래 해머(2)로 미리 다져 선단지지력을 높이는 방법으로써, 도 6은 천공구멍의 선단지반을 종래 해머로 다짐하는 것을 보여주는 개요도이다.In order to improve this, before inserting the ready-made pile 3 into the punching hole 4, the tip ground 7 of the punching hole is previously compacted with a conventional hammer 2 to increase the tip bearing force. It is a schematic diagram showing that the tip ground is compacted with a conventional hammer.

도 7에 도시한 바와 같이, 천공구멍(4)에 기성말뚝(3)을 삽입하기 전에 상기 천공구멍(4)에 와이어(1)를 매달은 종래 해머(2)를 삽입한 후 일정한 낙하높이로 자유낙하시켜 선단지반(7)을 상기 해머(2)로 다질 때, 해머(2)는 천공구멍(4)의 직경보다 최소한으로 작게 구성하기 때문에 천공구멍(4)과 해머(2) 사이에 형성되는 공기압이 빠져나갈 공간이 부족하게 된다.As shown in FIG. 7, before inserting the ready-made pile 3 into the drilling hole 4, the conventional hammer 2 hanging the wire 1 into the drilling hole 4 is inserted into a fixed drop height. When freely falling and the tip ground 7 is compacted with the hammer 2, the hammer 2 is formed between the hole 4 and the hammer 2 because the hammer 2 is configured to be smaller than the diameter of the hole 4. There is not enough space for the air pressure to escape.

즉, 보통의 주사기와 같이 종래 해머(2)로 천공구멍(4)의 선단지반(7)을 다질 때, 상기 천공구멍(4)과 해머(2) 사이의 공기압을 적절하게 배출시키지 못하면 공기압이 증가하여 해머(2)에 의해 선단지반(7)을 때리는 타격에너지가 감소할 수밖에 없어 선단지반(7)의 다짐효율이 떨어지는 문제가 있다.That is, when the tip ground 7 of the drilling hole 4 is compacted with a conventional hammer 2 like a normal syringe, if the air pressure between the drilling hole 4 and the hammer 2 is not properly discharged, the air pressure is reduced. There is a problem that the hammering energy hitting the tipping ground (7) by the hammer (2) is reduced, but the compaction efficiency of the tipping ground (7) falls.

또한, 상기 천공구멍(4)에 지하수의 유출로 인해 물이 차는 경우, 해머(2)로 선단지반(7)을 타격하여도 물과의 마찰로 인해 이도 역시 타격에너지가 감소할 수밖에 없어 선단지반(7)의 다짐효율이 떨어지는 문제가 있다.
In addition, when the water fills due to the outflow of groundwater to the perforations (4), even if hitting the leading edge (7) with the hammer (2) due to the friction with the water also due to the friction of the water can not only reduce the tip ground There is a problem that the compaction efficiency of (7) is inferior.

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 천공구멍에 기성말뚝을 삽입하기 전에 상기 천공구멍 내부의 선단지반을 다짐할 때 사용되는 해머에 연직방향으로 공기배출구를 형성함으로써, 상기 공기배출구를 통해 선단지반과 해머 사이의 공기압을 배출시켜 상기 선단지반의 다짐효율을 향상시키도록 한 말뚝이 설치되는 천공구멍의 선단지반 다짐장치를 제공함에 있다.The present invention has been made in order to improve the above-mentioned problems, the object of the air outlet in the vertical direction to the hammer used when compacting the leading ground inside the drilling hole before inserting the ready-made pile in the drilling hole The present invention provides an end ground compaction apparatus of a perforated hole in which a pile is installed to discharge the air pressure between the end ground and the hammer through the air outlet to improve the compaction efficiency of the end ground.

다른 목적은 공기배출구가 형성된 해머를 일정 높이 이상의 낙하높이에서 사용하는 경우 공기압이 증가하고 공기배출구의 면적이 커져 해머의 길이를 길게 하거나 무게가 감소시켜야 하므로, 이를 보완하기 위해 원통형의 보조말뚝을 사용함으로써 해머 아래의 공기압을 감소시켜 공기배출구가 형성된 정상적인 크기와 무게의 해머를 그대로 사용할 수 있도록 한 말뚝이 설치되는 천공구멍의 선단지반 다짐장치를 제공함에 있다.Another purpose is to use a cylindrical auxiliary pile to compensate for this, when the hammer with the air outlet is used at a drop height of more than a certain height, the air pressure increases and the area of the air outlet increases to lengthen the hammer or decrease the weight. By reducing the air pressure beneath the hammer to provide a ground support compaction device of the perforated hole in which the pile is installed so that the hammer of the normal size and weight with the air outlet formed.

또 다른 목적은 상기 천공구멍에 물이 차있는 경우 삽입되는 원통형의 상기 보조말뚝의 상부면과 하부면 및 바깥둘레면에 관통공을 형성하여 상기 관통공을 통해 천공구멍 내부의 물이 출입하도록 하거나 공기가 배출되도록 함으로써, 상기 보조말뚝을 물속에 넣을 때나 뺄 때 부력에 의해 뜨는 것을 방지하면서 물과 공기의 배출이 원활하게 이루어지도록 한 말뚝이 설치되는 천공구멍의 선단지반 다짐장치를 제공함에 있다.
Another object is to form a through hole in the upper surface and the lower surface and the outer peripheral surface of the cylindrical cylindrical insert inserted when the water is filled in the hole to allow the water inside the hole through the through hole through or By discharging the air, it is to provide a ground support compaction device of the perforated hole in which the pile is installed so that the discharge of water and air is smoothly prevented from floating by the buoyancy when the auxiliary pile into or out of the water.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 말뚝이 설치되는 천공구멍의 선단지반 다짐장치는, 지반을 굴착하여 형성한 천공구멍에 기성말뚝을 삽입하기 전에 상기 천공구멍 내부의 선단지반을 다짐하기 위한 장치에 있어서, 상기 천공구멍 내부의 선단지반을 다짐하는 해머로써, 상기 선단지반의 다짐작업을 할 때 발생하는 공기압을 배출하도록 상기 해머의 연직방향으로 공기배출구가 형성된 것을 특징으로 하고 있다.In order to achieve the object as described above, the tip ground compaction apparatus of the drilled hole to which the pile of the present invention is installed is used to compact the tip ground inside the drilled hole before inserting the ready-made pile into the drilled hole formed by excavating the ground. In the apparatus, a hammer for compacting the tip ground in the drilling hole, characterized in that an air discharge port is formed in the vertical direction of the hammer to discharge the air pressure generated when the tip ground is compacted.

또, 상기 해머는 강재로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the hammer is preferably formed of a steel material.

또, 상기 해머의 일정 낙하높이 이상에서 천공구멍 내의 선단지반에 위치하여 상기 선단지반을 다지기 위해 사용되는 보조말뚝을 더 포함하되, 상기 보조말뚝은 상단부와 하단부가 폐쇄되고 속은 비어있는 원통형인 것이 바람직하다.The hammer may further include an auxiliary pile positioned at the tip ground in the drilled hole at a predetermined drop height of the hammer to be used for compacting the tip ground, wherein the auxiliary pile is closed at the upper end and the lower end and is hollow in the hollow. Do.

또, 천공구멍의 내부에 물이 차있는 경우에는 상기 보조말뚝의 상부면과 하부면 및 바깥둘레면에 공기가 배출되거나 물이 유입 또는 배출되는 다수개의 관통공을 형성하도록 하는 것이 바람직하다.
In addition, when water is filled in the perforation hole, it is preferable to form a plurality of through holes through which air is discharged or water is introduced or discharged on the upper and lower surfaces and the outer circumferential surface of the auxiliary pile.

본 발명의 말뚝이 설치되는 천공구멍의 선단지반 다짐장치에 의하면, 천공구멍 내부의 선단지반을 해머로 다짐작업을 할 때 상기 천공구멍과 해머 사이에 발생하는 공기압을 공기배출구를 통해 적절히 배출하여 상기 공기압을 낮추어 줌으로써, 상기 해머에 의한 선단지반의 타격에너지가 더욱 높아져 다짐효율이 향상됨과 동시에 선단지지력이 높아지는 효과가 있다.According to the tip ground compaction apparatus of the drilled hole in which the pile of the present invention is installed, the air pressure generated between the drilled hole and the hammer is properly discharged through the air outlet when the tip ground in the drilled hole is compacted by the hammer. By lowering, the impact energy of the tip ground by the hammer is further increased, the compaction efficiency is improved, and at the same time the tip support force is increased.

또, 공기배출구가 형성된 해머의 낙하높이를 높게 하여도 보조말뚝에 의해 상기 해머의 길이를 증가시키거나 무게의 감소 없이 정상적인 크기와 무게의 해머를 그대로 사용할 수 있는 효과가 있다.In addition, even if the height of the drop of the hammer formed air outlet is increased by the auxiliary pile has the effect that the hammer of the normal size and weight can be used as it is without increasing the length of the hammer or reducing the weight.

또한, 상기 천공구멍에 물이 차 있는 경우에 사용되는 보조말뚝에 있어서도 상기 보조말뚝에 형성된 관통공을 통해 상기 물이 유입됨으로써 보조말뚝이 부력에 의해 떠있는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
In addition, even in the auxiliary pile used when the water is filled in the drilling hole there is an effect that the water is introduced through the through hole formed in the auxiliary pile to prevent the secondary pile from floating by buoyancy.

도 1은 본 발명의 말뚝이 설치되는 천공구멍의 선단지반 다짐장치 중 해머의 사시도
도 2는 도 1의 상기 해머로 천공구멍의 선단지반을 다짐하는 것으로 보여주는 개요도
도 3은 본 발명의 말뚝이 설치되는 천공구멍의 선단지반 다짐장치 중 보조말뚝의 사시도
도 4는 본 발명의 말뚝이 설치되는 천공구멍의 선단지반 다짐장치 중 관통공이 형성된 보조말뚝의 사시도
도 5는 상기 해머와 관통공이 형성된 보조말뚝으로 천공구멍의 선단지반을 다짐하는 것을 보여주는 개요도
도 6은 기성말뚝의 두부를 해머로 타격하여 천공구멍의 선단지반을 다지는 종래 말뚝 시공방법의 개요도
도 7은 천공구멍의 선단지반을 종래 해머로 다짐하는 것을 보여주는 개요도1 is a perspective view of a hammer of the tip ground compaction device of the drilling hole is installed pile of the present invention
FIG. 2 is a schematic view showing that the front end of the drilling hole is compacted with the hammer of FIG.
Figure 3 is a perspective view of the auxiliary pile of the leading ground compaction device of the drilling hole is installed pile of the present invention
Figure 4 is a perspective view of the secondary pile formed with a through hole of the ground support compaction device of the drilling hole is installed pile of the present invention
5 is a schematic view showing the compaction of the front end of the drilling hole with the auxiliary pile formed with the hammer and the through hole
Figure 6 is a schematic view of a conventional pile construction method of hitting the head of the ready-made pile with a hammer to compact the leading ground of the drilled hole
Figure 7 is a schematic diagram showing the conventional ground compaction of the leading edge of the drilling hole

이하, 본 발명에 따른 말뚝이 설치되는 천공구멍의 선단지반 다짐장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the tip ground compaction device of the drilling hole is installed in accordance with the present invention will be described in detail. The present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, only this embodiment to make the disclosure of the present invention complete and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention It is provided to inform you.

도 1은 본 발명의 말뚝이 설치되는 천공구멍의 선단지반 다짐장치 중 해머의 사시도를 도시한 것이다.Figure 1 shows a perspective view of the hammer of the tip ground compaction device of the drilling hole is installed pile of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 지반을 굴착하여 말뚝을 설치하도록 형성되는 천공구멍(4) 내부의 선단지반(7)을 다지는 해머(5)의 중심부에 연직방향으로 원통형의 공기배출구(5a)가 형성된다.As shown in FIG. 1, a cylindrical air outlet 5a is disposed in the vertical direction at the center of the hammer 5 which digs the ground and installs a pile to install the pile. Is formed.

상기 해머(5)에 형성된 공기배출구(5a)는 원통형 외에도 다각형의 다양한 형상으로 형성할 수도 있고, 도면에서는 중심부에 연직방향으로 일정한 크기의 단일 공기배출구(5a)를 형성하고 있으나 상기 공기배출구(5a)보다는 작은 여러 개의 공기배출구를 해머(5)의 연직방향으로 골고루 배치하여 형성할 수도 있을 것이다.The air outlet (5a) formed in the hammer (5) may be formed in a variety of polygonal shapes in addition to the cylindrical, in the figure is formed a single air outlet (5a) of a constant size in the vertical direction in the center but the air outlet (5a) It may be formed by evenly arranging several air outlets smaller than) evenly in the vertical direction of the hammer (5).

상기 해머(5)의 중앙에 위치한 단일 공기배출구(5a)가 있는 지점은 다짐이 잘 되지않는 단점이 있지만 공기배출구(5a)의 제작이 용이하고 배출구 면적이 커 막힘이 적은 장점이 있다.The point where there is a single air outlet (5a) located in the center of the hammer (5) has a disadvantage that is not well compacted, but it is easy to manufacture the air outlet (5a) has the advantage that the outlet area is large and there is little clogging.

상기 해머(5)에는 이동과 낙하 및 들어올림을 위해 상부면에 해머고리(2d)가 설치되고, 상기 해머 고리(2d)는 해머의 무게와 이동의 편리성에 따라 2곳이나 3곳 또는 4곳에 설치하여 그 수량을 달리할 수 있으며, 또한 해머 고리(2d)의 수에 맞게 해머 와이어(2c)를 상기 해머고리(2d)에 연결하고, 이와 같이 해머 고리(2d)에 연결한 해머 와이어(2c)는 각각 샤클(shackle)(2b)의 아래쪽에 연결함과 동시에 상기 샤클(2b)의 위쪽에는 장비 와이어(2a)를 연결한다. 이때, 해머(5)를 타격할 때 연직성을 유지하기 위해 해머 와이어(2c)의 길이는 동일하게 형성한다.The hammer (5d) is provided with a hammer ring (2d) on the upper surface for movement, dropping and lifting, the hammer ring (2d) in two or three or four places depending on the weight and convenience of the hammer It can be installed and the quantity can vary, and also the hammer wire 2c connected to the hammer ring 2d to the hammer ring 2d in accordance with the number of the hammer ring 2d, and thus connected to the hammer ring 2d. Are connected to the bottom of the shackle 2b, respectively, and at the same time, the equipment wire 2a is connected to the top of the shackle 2b. At this time, in order to maintain the verticality when hitting the hammer 5, the length of the hammer wire (2c) is formed the same.

도 2는 도 1의 상기 해머로 천공구멍의 선단지반을 다짐하는 것으로 보여주는 개요도를 도시한 것이다.FIG. 2 shows a schematic view showing that the hammerhead is grounded with the hammer of FIG.

도 2에 도시한 바와 같이, 도 5의 기성말뚝(3)을 삽입하기 전 공기배출구(5a)가 형성된 본 발명의 해머(5)의 해머 고리(2d)에 상기한 바와 같이 해머 와이어(2c)와 샤클(2b) 및 장비 와이어(2a)를 연속으로 연결한 후, 상기 장비 와이어(2a)로 해머(5)를 들어올려 천공구멍(4) 내에 삽입한다. 이후 해머(5)가 천공구멍(4) 내에 삽입된 상태에서 장비 와이어(2a)로 상기 해머(5)를 낙하높이를 높게 하여 들어올리고 내리는 동작을 일정한 회수로 반복하면서 상기 천공구멍(4) 내부의 선단지반(7)을 계속해서 타격하는 다짐작업을 한다. As shown in FIG. 2, the hammer wire 2c as described above in the hammer ring 2d of the hammer 5 of the present invention having the air outlet 5a formed before inserting the ready-made pile 3 of FIG. After connecting the shackle 2b and the equipment wire 2a in succession, the hammer 5 is lifted by the equipment wire 2a and inserted into the drilling hole 4. Thereafter, the hammer 5 is inserted into the hole 4 so that the hammer 5 is raised and lowered with a high drop height by the equipment wire 2a, and the operation of the hammer 5 is repeated a predetermined number of times. The front end of the ground (7) to continue to hit the compaction work.

이와 같이 해머(5)의 낙하높이를 높게 함으로써 낙하에너지를 크게 하여 천공구멍(4) 내부의 선단지반(7)을 다짐하는 것에 의해 기성말뚝(3)의 파손을 방지하면서 선단지지력이 증가하고, 기성말뚝(3)의 타격으로 인한 소음과 진동을 줄일 수 있다.By increasing the drop height of the hammer 5 as described above, the tip support force is increased while preventing the breakage of the ready-made pile 3 by increasing the drop energy and compacting the tip ground 7 inside the drilled hole 4. Noise and vibration due to the hit of the ready-made pile (3) can be reduced.

이때, 해머(5)가 천공구멍(4) 내부에서 낙하할 때 상기 해머(5)의 연직방향으로 형성된 공기배출구(5a)를 통해 상기 천공구멍(4)과 해머(5) 사이에 발생하는 공기압을 적절하게 배출함으로써 공기압의 저항으로 인한 낙하에너지의 감소를 방지하여 낙하에너지의 효율성을 높이면, 천공구멍(4) 내부의 선단지반(7)의 다짐효율이 향상되어 선단지지력을 더욱 높일 수 있게 된다.At this time, the air pressure generated between the punching hole 4 and the hammer 5 through the air outlet 5a formed in the vertical direction of the hammer 5 when the hammer 5 falls inside the punching hole 4. Properly discharging the effluent prevents the reduction of the drop energy due to the resistance of the air pressure, thereby increasing the efficiency of the drop energy, thereby improving the compaction efficiency of the tip ground 7 inside the perforated hole 4, thereby increasing the tip bearing capacity. .

이와 같이 보조말뚝 없이 다짐할 때 해머(5)의 외경은 다짐 후에 사용될 말뚝의 직경과 최소한 동일해야 하는데, 상기 해머(5)의 외경이 말뚝의 직경보다 작으면 다짐 후 다짐한 공간 안에 말뚝이 들어가지 못하기 때문이다. 또한, 보조말뚝 없이 다짐할 때 해머(5)의 외형은 말뚝의 모양과 같은 원기둥형이어야 하며, 상기해머(5)의 외경은 사용된 말뚝의 외경에 따라 달라진다.As such, when the compaction without the auxiliary pile, the outer diameter of the hammer (5) should be at least equal to the diameter of the pile to be used after the compaction. If the outer diameter of the hammer (5) is smaller than the diameter of the pile, the pile cannot be entered into the compacted space after the compaction. Because. In addition, when compacting without an auxiliary pile, the outer shape of the hammer 5 should be a cylindrical shape, such as the shape of the pile, the outer diameter of the hammer (5) depends on the outer diameter of the pile used.

해머(5)의 다짐 에너지에 대해서는 다음과 같은 식이 성립한다.The compaction energy of the hammer 5 holds the following equation.

다짐에너지＝해머 무게×해머 낙하높이×다짐 횟수Compaction Energy = Hammer Weight × Hammer Drop Height × Number of Compactions

상기 식에 따르면 해머(5)의 다짐 에너지는 해머 무게와 다짐 횟수 및 낙하높이를 증가하면 커진다.According to the above formula, the compaction energy of the hammer 5 increases when the hammer weight, the number of compactions, and the drop height are increased.

해머(5) 무게에 대해서는 다음과 같은 식이 성립한다.For the weight of the hammer (5), the following equation holds.

해머 무게＝해머 체적×해머의 단위 중량Hammer weight = hammer volume x unit weight of hammer

상기 식에 따르면 해머 무게는 와이어와 시공기기의 용량에 따라 달라진다. 일반적으로 큰 무게의 해머는 큰 시공기기가 필요하고 비용이 많이 소요된다. 따라서 작은 무게의 해머와 큰 낙하높이로 다짐한다.According to the above formula, the weight of the hammer depends on the capacity of the wire and the construction equipment. In general, heavy hammers require large construction equipment and are expensive. Therefore, it is compacted with a small hammer and a large drop height.

다음은 공기배출구(5a)가 형성된 해머(5)를 사용할 때 다짐효율을 향상시켜 선단지지력을 높이기 위해 상기 해머(5)의 낙하높이를 일정한 값 이상으로 높게 하면 보조말뚝을 사용해야 하는데 이에 대해서 상세히 설명하도록 한다.Next, when using the hammer (5) having the air discharge port (5a) to increase the tipping capacity by improving the compaction efficiency to increase the drop height of the hammer (5) above a certain value to use the auxiliary pile, which will be described in detail Do it.

먼저 해머의 낙하높이와 낙하속도는 다음의 식이 성립된다.First, the falling height and falling speed of the hammer are established as follows.

Ｖ＝√2×ｇ×ｈ(Ｖ:해머의 낙하속도, ｇ:중력가속도, ｈ:해머의 낙하높이)Ｖ = √2 × g × ｈ (Ｖ: hammer fall speed, g: gravity acceleration, ｈ: hammer fall height)

상기 식에 따라 해머의 낙하높이가 증가하면 낙하속도가 증가하여 해머 하부의 공기압이 증가한다.According to the above formula, if the falling height of the hammer increases, the falling speed increases and the air pressure of the lower portion of the hammer increases.

또한, 압력과 체적의 관계는 다음의 식이 성립된다.In addition, the following equation holds for the relationship between pressure and volume.

Ａ1×Ｖ1 ＝Ａ2×Ｖ2(Ａ1 : 체적 Ｖ1일 때 압력, Ａ2 : 체적 Ｖ2일 때 압력)A 1 × X 1 = A 2 × X 2 (A 1 : Volume X 1 Day time Pressure, A 2: Volume V 2 il time pressure)

상기 식에 따라 밀폐된 용기에 압력을 변화시키면 체적이 변한다.The volume changes when the pressure is changed in the sealed container according to the above formula.

또, 해머(5)와 공기배출구(5a)의 상관관계에서 공기배출구(5a)의 면적과 배출속도는 다음의 식이 성립된다.Further, in the correlation between the hammer 5 and the air discharge port 5a, the area and the discharge speed of the air discharge port 5a are satisfied.

Ｖa ×Ａ＝ＶrＶa × A = kr

(Ｖa:공기배출구의 공기배출 속도, Ａ:공기배출구의 면적, Ｖr:배출된 공기체적)(A: air discharge rate at the air outlet, A: area of the air outlet, Ｖr: discharged air volume)

상기 식에 따라 공기배출구의 면적이 크면 공기배출 속도가 감소하고 해머 하부의 공기압이 감소되어 해머의 효율은 증가하나 단위 길이당 해머의 무게가 감소되므로 다짐효율이 떨어진다.According to the above formula, if the area of the air outlet is large, the air discharge speed is decreased and the air pressure at the bottom of the hammer is decreased, thereby increasing the efficiency of the hammer but reducing the compaction efficiency because the weight of the hammer is reduced per unit length.

보통은 말뚝 기초공법에서 다짐효율을 좋게 하여 선단지지력을 높이기 위해 해머의 낙하높이(예컨대 10m)를 증가시키면 해머 하부의 공기압이 증가되고 증가된 공기압은 해머(5)의 공기배출구(5a)로 배출된다. 이때 공기배출구(5a)의 면적이 커지면 상기한 바와 같이 해머(5)의 길이가 길어지거나 무게가 가벼워지게 된다.In general, the pile foundation method increases the drop height of the hammer (for example, 10m) to increase the tip bearing capacity by improving compaction efficiency, and the air pressure under the hammer increases, and the increased air pressure is discharged to the air outlet 5a of the hammer 5. do. At this time, if the area of the air outlet (5a) is increased, the length of the hammer (5) is longer or the weight is lighter as described above.

따라서, 일반적으로 낮은 낙하높이에서 해머를 사용할 때는 공기배출구(5a)가 형성된 해머(5)를 문제없이 사용할 수 있으나, 높은 낙하높이에서 공기배출구(5a)가 형성된 해머(5)를 사용할 때는 상기 공기배출구(5a)의 면적이 커져 해머의 길이가 길어지거나 가벼워지기 때문에, 도 3에 도시한 바와 같이 상단부와 하단부가 폐쇄되고 속은 비어있는 원통형의 보조말뚝(6)을 사용하게 된다. 원통형의 상기 보조말뚝(6)의 두께는 해머(5)의 타격에 견딜 수 있도록 상당한 두께로 형성되는 것이 바람직하다.Therefore, in general, when using a hammer at a low drop height, a hammer 5 having an air outlet 5a can be used without problems, but when using a hammer 5 having an air outlet 5a at a high drop height, the air is used. Since the area of the outlet 5a is increased and the length of the hammer becomes longer or lighter, as shown in FIG. 3, the upper and lower ends are closed and the hollow secondary pile 6 is hollow. The thickness of the secondary pile (6) of the cylindrical shape is preferably formed to a considerable thickness to withstand the impact of the hammer (5).

그러므로 다음과 같은 식의 관계에 의해서 사용되는 보조말뚝을 설명한다.Therefore, the auxiliary pile used by the following equation is explained.

Ａ1×(Ｖ1＋Ｖb)＝Ａ2×(Ｖ2＋Ｖb)(Ｖb :보조말뚝의 공기체적)A 1 × (Ｖ 1 + Ｖ b ) = A 2 × (Ｖ 2 + Ｖ b ) (Ｖ b : Air volume of auxiliary pile)

상기 식에 따라 천공구멍 내부에 보조말뚝을 넣게 되면, 상기 보조말뚝 내부에 공기가 채워져 형성되는 공기체적은 보조말뚝 상부에 있는 해머 아래의 공기체적을 증가시켜, 해머가 낙하할 때 해머 하부의 공기의 큰 압축성으로 공기압의 증가를 적게 함으로써 다짐효율을 좋게 하여 선단지지력을 높이게 된다.When the auxiliary pile is inserted into the drill hole according to the above formula, the air volume formed by filling the air inside the auxiliary pile increases the air volume under the hammer in the upper portion of the auxiliary pile, so that the air below the hammer when the hammer falls. By increasing the compressibility of the small increase in the air pressure to improve the compaction efficiency to increase the tip bearing capacity.

따라서, 공기배출구가 형성된 해머를 일정 높이 이상의 낙하높이로 들어올려 사용하더라도, 상기 보조말뚝의 사용에 의해 해머의 길이를 길게 하거나 무게를 감소시킬 필요 없이 공기배출구가 형성된 정상적인 크기와 무게를 갖는 해머를 그대로 사용할 수 있게 된다.Therefore, even if a hammer having an air outlet formed thereon is lifted up to a predetermined height or more, a hammer having a normal size and weight having an air outlet formed without the need to lengthen or reduce the length of the hammer by using the auxiliary pile is used. You can use it as it is.

도 4는 본 발명의 말뚝이 설치되는 천공구멍의 선단지반 다짐장치 중 천공구멍에 물이 차있는 경우에 사용되는 보조말뚝의 사시도이다.Figure 4 is a perspective view of the auxiliary pile used when the water is filled in the drilling hole of the front ground compaction device of the drilling hole is installed pile of the present invention.

도 4에 도시한 바와 같이, 굴착기로 천공구멍(4)을 굴착할 때 장소에 따라 지하수가 유출되어 상기 천공구멍(4) 내부가 일정한 수위의 물로 차있을 때 사용되는 원통형의 상기 보조말뚝(6)은 상부면과 하부면 및 바깥둘레면에 다수개의 관통공(6a)이 각각 형성된다.As shown in FIG. 4, when drilling the drilling hole 4 with an excavator, the groundwater flows out according to a place, and the cylindrical auxiliary pile 6 used when the inside of the drilling hole 4 is filled with water at a constant level. ), A plurality of through holes 6a are formed in the upper and lower surfaces and the outer circumferential surface, respectively.

따라서, 상기 보조말뚝(6)을 물속에 넣을 때 보조말뚝(6) 내부에 차있던 공기의 배출이 관통공(6a)을 통해 원활하게 이루어져 물속으로 잘 들어가면서 물이 상기 관통공(6a)을 통해 유입되며, 상기 보조말뚝(6)을 물속에서 뺄 때 상기 관통공(6a)을 통해 물이 원활하게 배출된다.Therefore, when the auxiliary pile 6 is put into the water, the air discharged inside the auxiliary pile 6 is smoothly made through the through hole 6a, and water enters into the water well through the through hole 6a. The water is smoothly discharged through the through hole 6a when the auxiliary pile 6 is removed from the water.

도 5는 상기 해머와 관통공이 형성된 보조말뚝으로 천공구멍의 선단지반을 다짐하는 것을 보여주는 개요도를 도시한 것이다.Figure 5 shows a schematic view showing the compaction of the tip ground of the drilling hole with the auxiliary pile formed with the hammer and the through hole.

도 5에 도시한 바와 같이, 천공구멍(4) 내부에 지하수 등의 유출로 인해 물이 차오르면 선단지반(7)을 직접 다짐하기 어렵다. 그러므로 상기 천공구멍(4) 내에 차오른 물의 수위보다 높은 보조말뚝(6)을 천공구멍(4) 내부에 먼저 넣고 상기 보조말뚝(6)의 두부를 본 발명에 따른 상기 해머(5)로 타격하여 선단지반(7)을 다짐하며, 이 경우 상기 해머(5) 외에도 일반적인 해머를 사용할 수 있으나 상기 보조말뚝(5)보다는 큰 해머를 사용해야 할 것이다.As shown in FIG. 5, when the water fills up due to the outflow of groundwater or the like in the drilling hole 4, it is difficult to directly compact the tip ground 7. Therefore, the auxiliary pile 6 which is higher than the level of water filled in the drilling hole 4 is first inserted into the drilling hole 4, and the head of the auxiliary pile 6 is hit by the hammer 5 according to the present invention. Compacting the ground (7), in this case it is possible to use a general hammer in addition to the hammer (5) but will have to use a larger hammer than the auxiliary pile (5).

이때, 보조말뚝(6)의 높이는 천공구멍(4) 내의 수위보다 높아야 하는 것은 당연한 것이고, 상기 해머(5)가 타격하는 상단부와 선단지반(7)을 다짐하는 하단부는 폐쇄되면서 속은 비어 있는 원통형의 구조로 보조말뚝(6)을 구성하고, 원통형의 상부면과 하부면 및 바깥둘레면에는 내부에 차있던 공기를 배출하거나 천공구멍(4) 내에 차있는 물을 속이 빈 내부로 유입시켜 부력을 줄이기 위한 관통공(6a)이 다수개 형성된다.At this time, it is natural that the height of the auxiliary pile 6 should be higher than the water level in the perforation hole 4, and the upper end of the hammer 5 hitting the lower end and the lower end of the compacting ground 7 are closed and hollow inside. The secondary pile 6 is configured as a structure, and the upper and lower surfaces and the outer circumferential surface of the cylinder discharge air filled inside or reduce the buoyancy by introducing the water filled in the drilling hole 4 into the hollow interior. A plurality of through holes 6a are formed.

이와 같은 관통공(6a)에 의해 보조말뚝(6) 내부는 물로 채워져 무거워지므로 천공구멍(4) 내에서 상기 보조말뚝(6)이 부력으로 떠있지 않고 상기 천공구멍(4) 내의 선단지반(7) 상에 똑바로 서있게 된다.Since the inside of the auxiliary pile 6 is filled with water by the through hole 6a and becomes heavy, the auxiliary ground 6 in the drilling hole 4 is not floated by buoyancy and the tip ground 7 in the drilling hole 4 does not float. You will stand upright.

한편, 상기 해머(5)는 천공구멍(4) 내의 선단지반(7)을 다짐하거나 보조말뚝(6)의 두부를 타격하기 위해서는 비중이 무거운 재질을 사용해야 하므로 강재로 제작되는 것이 바람직하다.On the other hand, the hammer (5) is preferably made of steel because it is necessary to use a material with a heavy specific gravity in order to compact the front end (7) in the drilling hole (4) or to hit the head of the auxiliary pile (6).

이상과 같이 본 발명에 따른 말뚝이 설치되는 천공구멍의 선단지반 다짐장치에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
As described above with reference to the drawings illustrated with respect to the tip ground compaction device of the drilling hole is installed according to the present invention, the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed herein, of the present invention Various modifications can be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea.

1 : 와이어 2 : 종래 해머
2a : 장비 와이어 2b : 샤클(shackle)
2c : 해머 와이어 2d : 해머고리
3 : 기성말뚝 4 : 천공구멍
5 : 본 발명의 해머 5a : 공기배출구
6 : 보조말뚝 6a : 관통공
7 : 선단지반 8 : 물1: wire 2: conventional hammer
2a: equipment wire 2b: shackle
2c: Hammer Wire 2d: Hammer Ring
3: ready-made pile 4: perforation hole
5: hammer 5a of the present invention: air outlet
6: auxiliary pile 6a: through hole
7: front end ground 8: water

Claims (4)

지반을 굴착하여 형성한 천공구멍에 기성말뚝을 삽입하기 전에 상기 천공구멍 내부의 선단지반을 다짐하기 위한 장치에 있어서,
상기 천공구멍 내부의 선단지반을 다짐하는 해머로써, 상기 선단지반의 다짐작업을 할 때 발생하는 공기압을 배출하도록 상기 해머의 중심부에 연직방향으로 공기배출구가 형성된 것을 특징으로 하는 말뚝이 설치되는 천공구멍의 선단지반 다짐장치.
In the device for compacting the tip ground inside the drilling hole before inserting the ready-made pile into the drilling hole formed by excavating the ground,
A hammer for compacting the tip ground in the drill hole, wherein the air outlet is formed in the center of the hammer in a vertical direction so as to discharge the air pressure generated when the tip ground is compacted. Tip ground compaction device.
제 1 항에 있어서,
상기 해머는 강재로 형성된 것을 특징으로 하는 말뚝이 설치되는 천공구멍의 선단지반 다짐장치.
The method of claim 1,
The hammer is characterized in that the tip ground compaction device of the drilling hole is installed, characterized in that formed of steel.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 해머의 일정 낙하높이 이상에서 천공구멍 내의 선단지반에 위치하여 상기 선단지반을 다지기 위해 사용되는 보조말뚝을 더 포함하되, 상기 보조말뚝은 상단부와 하단부가 폐쇄되고 속은 비어있는 원통형인 것을 특징으로 하는 말뚝이 설치되는 천공구멍의 선단지반 다짐장치.
The method according to claim 1 or 2,
It further comprises an auxiliary pile which is used to compact the tip ground in the tip ground in the drilling hole above a predetermined drop height of the hammer, the auxiliary pile is characterized in that the upper end and the lower end is closed and the hollow hollow inside; Tip ground compaction device for drilling holes in which piles are installed.
제 3 항에 있어서,
천공구멍의 내부에 물이 차있는 경우에는 상기 보조말뚝의 상부면과 하부면 및 바깥둘레면에 공기가 배출되거나 물이 유입 또는 배출되는 다수개의 관통공을 형성하도록 한 것을 특징으로 하는 말뚝이 설치되는 천공구멍의 선단지반 다짐장치.
The method of claim 3, wherein
If the water is filled in the interior of the perforated hole pile is characterized in that to form a plurality of through-holes through which air is discharged or water is introduced or discharged on the upper and lower surfaces and the outer peripheral surface of the auxiliary pile Tip ground compaction device for drilling holes.
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