KR101080159B1 - Enlarged endbearing capacity foundation using cone and it's construction work method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 콘기초를 이용한 확대 선단지지기초와 그 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to an extended tip support base using a cone foundation and a construction method thereof.

본 발명의 콘기초를 이용한 확대 선단지지기초 시공방법은, 기초 설치 지반을 정리한 후 기초 설치 위치를 선정하는 위치선정단계; 상부에 내부가 빈 형태의 기둥이 설치되어 있고, 상부가 기둥 직경보다 큰 직경을 가지며 하부로 가면서 점차 직경이 감소되는 콘 형태로 형성되어 있고 내부에 수용부를 갖는 콘기초를 설치 위치에 위치시킨 후 기초를 자천공으로 회전과 압입을 이용하여 소정의 깊이까지 천공하는 천공단계; 소정의 깊이에 도달시킨 후 기둥 내부 및 콘기초의 수용부에 그라우트재나 콘크리트를 주입하는 그라우트단계;로 구성된다.The expanded tip support base construction method using the cone foundation of the present invention comprises: a position selection step of selecting a foundation installation position after arranging foundation installation grounds; After the pillar is installed in the upper part, the upper part has a diameter larger than the diameter of the column, and is formed in the shape of a cone that gradually decreases in diameter as it goes to the lower part. A perforation step of perforating the foundation to a predetermined depth using rotation and indentation; The grout step of injecting grout material or concrete into the interior of the column and the receiving portion of the cone base after reaching a predetermined depth.

본 발명에 의해, 강재(steel)나 강화플라스틱과 같은 강화된 재질로 제작된 콘 형태의 확대기초를 직접 자천공으로 지반을 굴착하여 소정의 양질 지반에 위치시킨 다음 콘 형태의 기초부 내부에 그라우트를 행하여 시멘트 모르타르와 같은 그라우트를 채움으로서 결과적으로 확대기초를 용이하게 설치하게 하여 굴착으로 인해 인근 지반이나 구조물의 이완 또는 변위 발생을 방지할 수 있으며, 굴착 및 되메움의 공정이 생략되어 경제적이고 용이하게 확대기초를 설치할 수 있고, 사전에 계산된 단면을 갖는 기초를 설치함에 따라 정확한 선단지지력 확보가 용이할 뿐만 아니라 이로 인해 기초의 수를 현저히 감소시킬 수 있어 경제적인 효과가 크며, 설치 방법도 단순하여 용이하게 말뚝기초의 지지력을 확실하게 확보할 수 있으며, 외 부에서 항타를 가하지 않음에 따라 말뚝기초 설치시 소음이나 진동을 방지할 수 있고 회전 및 압입으로 인해 지반이 이완되어 지지력이 감소되는 부분을 선단지지력의 확실한 증대를 통하여 전체적으로는 기초의 지지력이 증대된다.According to the present invention, the ground of the cone shape made of a reinforced material such as steel (steel) or reinforced plastics is directly excavated with the self-puncture to place the ground on a predetermined good ground, and then grout inside the base of the cone shape. By filling the grout, such as cement mortar, to facilitate the installation of the expansion base, thereby preventing the occurrence of loosening or displacement of nearby ground or structure due to excavation, the excavation and backfilling process is omitted, economical and easy It is possible to install the enlarged foundation, and to install the foundation with the pre-calculated cross section, it is not only easy to secure accurate tip bearing capacity, but also the number of foundations can be significantly reduced, so the economic effect is large and the installation method is simple. Can easily secure the bearing capacity of the pile foundation, and apply a driving force from the outside Since the pile foundation can be prevented from noise or vibration, and the ground is loosened due to rotation and indentation, and the bearing capacity is reduced.

콘기초, 선단지지기초, 말뚝, 그라우트 Cone foundation, tip support foundation, pile, grout

Description

콘기초를 이용한 확대 선단지지기초와 그 시공방법{ENLARGED ENDBEARING CAPACITY FOUNDATION USING CONE AND IT'S CONSTRUCTION WORK METHOD}Extended tip support base using cone foundation and construction method {ENLARGED ENDBEARING CAPACITY FOUNDATION USING CONE AND IT'S CONSTRUCTION WORK METHOD}

산업발달과 더불어 주거 시설뿐만 아니라 각종 시설물 및 구조물들이 필요하게 되었으며, 이에 따라 이들 구조물들을 안전하게 지지하기 위한 다양한 형태의 기초가 필요하게 되었다.In addition to industrial development, various facilities and structures as well as residential facilities are needed, and thus various types of foundations are required to safely support these structures.

최근에 들어서는 양질의 지반뿐만 아니라 연약한 세립토로 구성된 하천 충적층과 바닷가의 갯벌과 같은 연약한 토층 위에 구조물을 설치하여야 하는 경우도 많게 되어 이러한 연약한 토층에 안전하게 기초를 설치하기 위한 다양한 공법이 요구되고 있다.In recent years, there have been many cases in which structures have to be installed on soft soils such as river alluvial layers composed of soft fine-grained soils and coastal tidal flats, as well as high quality soils, and various construction methods are required to safely install foundations on such soft soils.

이에 대한 가장 보편적으로 사용하고 있는 기초공법으로 확대기초(footing foundation)와 말뚝기초(pile foundation)이 있다.The most commonly used foundation methods are footing foundation and pile foundation.

확대기초는 양질의 지반이 비교적 지표 부근에 위치하고 있어 기초 단면을 확대시켜 지지력을 증대시키는 가장 단순하고 보편적인 직접기초(direct footing), 또는 얕은기초(shallow footing)의 대표적인 공법이며, 말뚝기초는 양질의 지반이 지표 부근에 위치하고 있지 않아 지반내의 양질지반까지 말뚝을 통하여 하중을 전 달시키는 깊은기초(deep foundation)의 대표적인 공법이다.Expanded foundation is the most common and simple method of direct footing or shallow footing, where the high quality ground is relatively close to the surface, which enlarges the foundation section to increase the bearing capacity. Since the ground is not located near the surface of the ground, it is a representative method of deep foundation that transfers the load through the pile to the good ground in the ground.

본 발명은 이러한 두 가지의 기초 종류에 사용할 수 있는 공법에 관한 것으로, 확대기초를 설치하되 기초가 위치하는 곳까지 지반을 굴착하고 기초를 설치한 다음 다시 되메우기를 통하여 소정의 위치에 기초를 위치시키는 기존의 전통적인 공법과는 달리 확대기초의 단면을 가진 콘 형태의 강화된 기초로 자천공을 하여 확대기초를 설치하되 설치 후 콘기초 내에 그라우트를 시켜 기초를 완성시키거나 먼저 그라우트 시킨 후 양생된 콘기초를 양질 지반에 위치시켜 기초를 완성시키는 방식으로 별도의 굴착이나 되메움 등의 인위적인 작업이 생략된 단순하고 경제적인 공법이며, 말뚝기초의 경우 말뚝의 단면적보다 큰 확대된 단부의 단면을 갖게 하여 선단지지력을 획기적으로 증대시킨, 콘기초를 이용한 확대 선단지지기초와 그 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a construction method that can be used for these two types of foundation, the installation of the expansion base, but excavating the ground to the place where the foundation is located, the foundation is installed and then backfilling to position the foundation at a predetermined position Unlike the traditional method, the foundation is installed by reinforcing the cone-shaped reinforced foundation with the cross section of the enlarged foundation, but after the installation, the foundation is grouted in the cone foundation to complete the foundation or grouting the cured foundation. It is a simple and economical method that eliminates artificial work such as excavation or backfilling by positioning the foundation on high quality ground to complete the foundation.In the case of pile foundations, it has a larger end section than the pile cross section. With regard to the expansion tip support base using cone foundation and its construction method which greatly increased bearing capacity The.

대부분의 각종 구조물들은 양질의 지반 위에 위치하고 있다.Most structures are located on high quality ground.

양질의 지반위에 위치시키기 위해서는 구조물 하부에 기초를 설치하고 있으며, 이러한 기초는 구조물이 안전하게 유지할 수 있도록 계획되어 진다.In order to be placed on a good ground, a foundation is installed under the structure, which is planned to keep the structure safe.

이러한 기초는 구조물을 버틸 수 있는 양질의 지반이 지표면 부근에 위치하는가의 여부에 따라 얕은기초(shallow foundation)와 깊은기초(deep foundation)로 나눌 수 있다.These foundations can be divided into shallow foundations and deep foundations, depending on whether high-quality grounds capable of holding the structure are located near the earth's surface.

얕은기초는 구조물의 하중을 직접 양질의 지반에 전달시키는 공법으로 대표 적인 공법으로 확대기초가 있다.The shallow foundation is a technique that transfers the load of the structure directly to the high quality ground.

확대기초는 양질의 지반과 맞닿은 기초면을 확대시켜 단위면적당 하중을 감소시키고 지지력을 증대시키는 방법으로 가장 대중적으로 많이 사용하고 있는 공법이다.Expanding foundation is the most widely used method to reduce the load per unit area and increase the bearing capacity by enlarging the base surface in contact with the high quality ground.

깊은기초는 양질의 지반이 비교적 지표면에서 깊게 위치하여 구조물의 하중을 양질의 지반에 전달시키기 위해 말뚝과 같은 다른 구조물을 설치하는 공법으로 대표적인 공법으로 말뚝기초가 있으며, 얕은 기초와 구분하기 위해 대략 지표면으로부터 양질 지반이 기초폭의 4 ~ 5배 정도 이상의 깊이에 위치하게 되는 경우 깊은기초로 구분할 수 있다.The deep foundation is a method of installing other structures such as piles to transfer the load of the structure to the high quality ground because the high quality ground is relatively deep on the ground, and there are pile foundations. If the good soil is located at a depth of about 4 to 5 times the foundation width, it can be classified as a deep foundation.

확대기초는 지표면으로부터 기초가 위치하는 지점까지 굴착을 한 다음 기초단면에 거푸집을 대고 철근과 같은 보강체로 보강을 한 다음 콘크리트를 타설하여 양생을 한 후 되메우기를 하여 완성을 하게 되는 것으로 하중을 전달하는 기둥에 비해 기초단면이 커서 지지력상 유리한 반면, 기초 위치까지 굴착과 거푸집 제작, 그리고 철근 조립 및 콘크리트 타설, 양생 및 거푸집 제거, 되메우기 등의 일련의 작업과정이 요구되며, 특히 연약지반을 관통하여 확대기초를 설치하게 되는 경우 지반 굴착시 굴착면이 쉽게 붕괴가 발생하게 되므로 별도의 가시설을 설치하거나 붕괴가 되지 않도록 완만한 경사로 지반을 굴착하여야 하므로 부지가 크게 요구되고 별도의 비용이 추가되며 시공과정이 복잡하게 되는 문제점이 있다. The enlarged foundation is excavated from the ground surface to the point where the foundation is located, and then the formwork is placed on the foundation section, reinforced with reinforcement such as reinforcing bars, then cast concrete, cured, and then backfilled to complete the load. While the foundation section is larger than the column, it is advantageous in terms of bearing capacity, but it requires a series of processes such as excavation and formwork, reinforcing steel reinforcement, concrete placement, curing and formwork removal, and backfilling, especially through soft ground. When the foundation is installed, the excavation surface is easily collapsed during the excavation of the ground, so it is necessary to excavate the ground with a gentle slope so as not to install a separate temporary facility or to collapse it. There is a problem that becomes complicated.

말뚝기초는 양질지반까지 미리 제작된 말뚝을 타격을 가하여 설치하는 방법과 오거 등에 의해 천공을 한 다음 천공홀 속에 미리 제작된 말뚝을 설치하거나 현 장에서 천공홀 속에 직접 콘크리트를 타설하여 말뚝을 제작하는 방식으로 나눌 수 있다. Pile foundations are made by striking the pre-fabricated piles to high quality ground and perforated by augers, etc., and then pre-fabricated piles are installed in the drill holes or concrete is poured directly into the drill holes in the field. Can be divided in a way.

이러한 말뚝기초는 구조물 하중을 말뚝을 통하여 양질지반으로 전달시키는 공법으로 말뚝 끝단의 선단지지력과 말뚝 주변의 마찰지지력의 합으로 기초의 지지력을 구하고 있는데, 확대기초와는 달리 기초단면을 크게 하기가 어렵고 단면이 크면 설치가 곤란하여 일반적으로 적은 단면을 가진 말뚝을 여러 개 설치하여야 하므로 이를 설치하기 위해 항타시 소음과 진동이 문제가 되며, 천공 후 말뚝을 설치하는 경우 천공비와 더불어 지지력이 감소되어 항타식으로 말뚝을 설치하는 경우에 비해 말뚝 설치 개수가 증가하므로 결과적으로 확대기초에 비해 비용이 크게 증가하는 등의 문제점이 있다.The pile foundation is a method that transfers the load of the structure to the high quality ground through the pile and obtains the supporting force of the foundation by the sum of the tip support of the pile end and the friction support around the pile, which is difficult to enlarge the foundation cross section. If the cross section is large, it is difficult to install, so it is generally required to install several piles with small cross-sections. Therefore, noise and vibration are a problem when installing piles. Since the number of pile installations is increased as compared to the case of installing piles, there is a problem such that the cost is greatly increased compared to the expansion foundation.

항타시의 소음과 진동 문제 때문에 항타를 할 수 없는 경우 일반적으로 오거 등의 천공기로 천공을 행하고 여기에 말뚝을 설치하는 천공식 말뚝기초공법을 사용하게 되는데, 이 경우 미리 천공을 한 후 천공홀보다 작은 말뚝을 설치하게 됨에 따라 항타식에 비해 마찰지지력이 작게 되고 한편으로 천공홀 하부에 슬라임이 쌓이게 되어 단지지력이 감소되는 등의 문제점을 갖고 있어 이를 개선하는 방법으로 말뚝의 직경보다 작은 천공홀을 굴착한 다음 스크류가 달린 말뚝을 회전 압입시키거나(한국특허공보 제 10-0396393호의 '원추형 선단이 형성된 스크류의 말뚝공법'), 부분적으로 부착단면을 확대시켜 마찰저항 단면을 증대시키는 공법(한국특허공보 제 10-0690014호 '나선판을 갖는 강재 구조')이 있다.If the driving is not possible due to the noise and vibration problems at the time of driving, the drilling method is to use the perforated pile foundation method, in which a perforator such as an auger is installed and a pile is installed in this case. As small piles are installed, frictional support becomes smaller than that of driving type, and slime builds up in the lower part of the drilled hole, which reduces the complex bearing power. Excavation and rotationally press-fit the pile with screws ('Pile method of screw with conical tip' of Korean Patent Publication No. 10-0396393), or increase the frictional cross-section by partially attaching the attached section (Korea Patent Publication No. 10-0690014 'Steel Structure with Spiral Plate'.

이 경우 근원적으로 스크류가 달린 말뚝을 설치함으로서 기존의 천공식에 비 해 마찰지지력의 감소를 억제할 수 있어 효과적이나 연약지반의 경우 마찰지지력보다는 말뚝 끝단에서 나타나는 선단지지력이 주로 지지력의 크기를 좌우하고 있음을 감안하여 볼 때 지지력을 증대시키기 위해서는 말뚝의 선단면적을 증대시켜야 하므로 이에 대해서는 한계가 있으며, 부분적으로 부착단면을 확대시켜 마찰저항 단면을 증대시키는 공법은 설치시 지반을 교란시킴에 따라 이로 인해 단위면적당 마찰저항력이 감소되어 부착단면이 확대되었다 하더라도 결과적으로 그 효과에 대해서는 설계상 고려하기가 제한적인 한계를 갖고 있다.In this case, by installing piles with screws, it is possible to restrain the reduction of frictional support compared to the conventional drilling method, but in the case of soft ground, the tip support appearing at the end of the pile mainly depends on the size of the support. Considering the fact that it is necessary to increase the tip area of the pile in order to increase the bearing capacity, there is a limit to this, and the method of increasing the cross section of the frictional resistance by partially increasing the attachment cross section disturbs the ground during installation. Although the frictional resistance per unit area is reduced and the attached cross section is enlarged, the effect is limited to design consideration.

한편으로는 말뚝의 지지력을 증대시키기 위해서 기초지반이 연약한 경우 여기에 모르타르를 주입시켜 지반을 강화시키는 공법(한국특허공보 제 10-0792130호 '압입강관말뚝공법')이 있으며, 주변 지반 및 구조물에 영향을 최소화시킬 수 있는 방법으로 행하는 소구경 말뚝(micro pile)공법의 경우 지지력 증대를 위해 천공홀에 주입한 그라우트를 가압하여 지반의 안정성을 증대시키는 방법(한국특허공보 제 10-0779988 '소구경 말뚝의 시공방법')으로 말뚝기초의 효과를 증대시키는데, 이 경우 지반내로 그라우트를 주입하는 것은 지반 조건에 따라 크게 좌우되며, 일반적으로 그라우트의 주입이 용이하기 위해서는 지반내의 시멘트 풀이나 모르타르와 같은 그라우트가 주입될 수 있는 지반 내 공극이나 틈새가 커야 하므로 그렇지 않은 경우 실제 주입이 어려우므로 가압을 행하는 데 이 경우에도 가압 효과에 대해서는 확인이 어려운 문제가 있으며, 통상적으로는 모르타르와 굴착된 지반을 혼합하는 방식을 많이 활용하고 있어 기초선단부를 확대해서 기초의 지지력을 증대시켜야 하는 데에는 제한적일 수밖에 없다.On the other hand, in order to increase the bearing capacity of piles, there is a method of reinforcing the ground by injecting mortar into it when the foundation is soft (Korean Patent Publication No. 10-0792130, 'Push-in Steel Pipe Pile Method'). In the case of a small diameter micro pile method that minimizes the effect, a method of increasing the stability of the ground by pressurizing grout injected into the drilling hole to increase the bearing capacity (Korean Patent Publication No. 10-0779988 The method of pile construction ') increases the effect of pile foundation. In this case, the injection of grout into the ground is highly dependent on the condition of the ground, and in general, grout such as cement paste or mortar in the ground is used to facilitate the injection of grout. Since the voids or gaps in the ground can be large, the actual injection is difficult. In this case, there is a problem that it is difficult to confirm the pressurization effect. In general, the method of mixing the mortar with the excavated ground is often used. Therefore, it is limited to increase the bearing capacity of the foundation by expanding the base end portion. There is no choice but to.

본 발명의 콘기초를 이용한 확대 선단지지기초와 그 시공방법은 상기와 같은 종래 기술에서 발생하는 문제점을 해소하기 위한 것으로, 지반을 인위적으로 굴착하고 콘크리트를 타설하여 확대기초를 설치한 후 되메우는 종래의 방법과는 달리 콘 형태의 확대기초를 직접 자천공으로 지반을 굴착하여 소정의 양질 지반에 위치시킨 다음 시멘트 모르타르와 같은 그라우트재를 콘 형태의 기초 내부에 채우거나, 콘기초를 미리 그라우트재나 콘크리트를 이용하여 콘과 기둥 형태로 형성하여 삽입함으로서 결과적으로 확대기초를 종래의 방법보다 훨씬 용이하게 설치하게 함으로써 굴착으로 인해 인근 지반이나 구조물의 이완 또는 변위 발생을 방지하고, 굴착 및 되메움의 공정이 생략되어 경제적이고 시공이 용이한 기초 및 그 시공방법을 제공하려는 것이다.Expansion tip support base and construction method using the cone foundation of the present invention to solve the problems occurring in the prior art as described above, conventionally refilling the ground after artificially excavating the ground and installing the expansion foundation by placing concrete Contrary to the method, the excavated ground is directly excavated with a cone-shaped expansion foundation and placed on a predetermined high quality ground, and then the grout material such as cement mortar is filled inside the cone-shaped foundation, or the cone foundation is pre-grouted or concrete Forming and inserting in the form of cones and pillars by using the consequently, the expansion base can be installed more easily than the conventional method, thereby preventing the occurrence of loosening or displacement of nearby ground or structure due to excavation, and the process of excavation and backfilling To provide a foundation that is economical and easy to construct and its construction method. All.

보다 구체적으로, 말뚝기초의 경우 기초 단면부가 작아 선단지지력의 증대가 어려우므로 결과적으로 많은 수의 말뚝기초를 설치할 수밖에 없으며, 또한 연약지반을 관통하는 기초의 경우 선단지지력에 비해 마찰지지력이 작아 선단지지력의 확보를 위해 그라우트를 실시하고 있으나 현실적으로 그 효과에 대해 의구심이 있는 상태에서 미리 계산되어 제작된 단면을 갖는 기초를 설치함으로써 정확한 선단지지력 확보가 용이할 뿐만 아니라 이로 인해 말뚝 수를 현저히 감소시킬 수 있어 경제적인 효과가 크며, 설치 방법도 단순하여 용이하게 말뚝기초의 지지력을 확실하게 확보할 수 있게 하려는 것이다.More specifically, in the case of pile foundations, it is difficult to increase the tip bearing capacity because the foundation cross-section is small, and consequently, a large number of pile foundations have to be installed. Although grout is being carried out to secure the effect, it is not only easy to secure accurate tip bearing capacity but also the number of piles can be significantly reduced by installing a foundation having a pre-calculated cross section in a state of doubt about its effect. The economic effect is great, and the installation method is simple, so that it is easy to secure the bearing capacity of the pile foundation.

본 발명의 콘기초를 이용한 확대 선단지지기초와 그 시공방법은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해, 확대 선단지지기초 시공 방법에 있어서, 기초 설치 지반을 정리한 후 기초 설치 위치를 선정하는 위치선정단계; 상부에 내부가 빈 형태의 기둥이 설치되어 있고, 상부가 기둥 직경보다 큰 직경을 가지며 하부로 가면서 점차 직경이 감소되는 콘 형태로 형성되어 있고 내부에 수용부를 갖는 콘기초를 설치 위치에 위치시킨 후 기초를 자천공으로 회전과 압입을 이용하여 소정의 깊이까지 천공하는 천공단계; 소정의 깊이에 도달시킨 후 기둥 내부 및 콘기초의 수용부에 그라우트재나 콘크리트를 주입하는 그라우트단계;로 구성된다.In order to solve the above problems, the expanded tip support base and the construction method using the cone foundation of the present invention, in the expanded tip support base construction method, position selection step of arranging the foundation installation position after arranging the foundation installation ground ; After the pillar is installed in the upper part, the upper part has a diameter larger than the diameter of the column, and is formed in the shape of a cone that gradually decreases in diameter as it goes to the lower part. A perforation step of perforating the foundation to a predetermined depth using rotation and indentation; The grout step of injecting grout material or concrete into the interior of the column and the receiving portion of the cone base after reaching a predetermined depth.

이때, 그라우트단계에서 콘기초를 회전시키면서 상승과 하강을 반복하여 콘기초 내부의 빈공간의 수용부를 활용하여 상부 토사를 쉽게 이완시키면서 그라우트를 실시하여 콘기초의 상부 일부에도 그라우트재나 콘크리트를 채워 기초를 완성하는 것을 특징으로 한다.At this time, while rotating the cone base in the grout step, the base is filled with grout material or concrete in the upper part of the cone base by grouting by using the accommodating part of the empty space inside the cone base to easily relax the upper soil. It is characterized by completing.

또, 콘기초의 상부는 기둥보다 직경이 2 ~ 5 배 큰 것을 특징으로 한다.In addition, the upper portion of the cone base is characterized in that 2 to 5 times larger than the diameter of the pillar.

또한, 콘기초는 강재 또는 강화플라스틱 중 어느 한 가지 재질로 이루어져 있으며, 내부에 변형방지부재가 설치되어 있어 회전과 압입을 통하여 삽입되는 과정에서 변형되거나 파괴되지 않도록 구성되어 있고, 변형방지부재는 내부가 비어 있으며, 외주면에 홀이 형성된 형태로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the cone base is made of any one material of steel or reinforced plastics, and the deformation preventing member is installed therein so that it is not deformed or destroyed in the process of being inserted through rotation and pressing, and the deformation preventing member is inside Is empty and is formed in a form in which a hole is formed on the outer circumferential surface.

상기와 같은 시공방법에 의하여 시공된 본 발명의 확대 선단지지기초는, 지 중에 삽입되어 있는 기둥과; 기둥 하부에 설치되어 있고, 상부가 기둥 직경보다 큰 직경을 가지며, 하부로 가면서 점차 직경이 감소되는 콘 형태로 형성되어 있는 콘기초와; 기둥 내부와 콘기초 내부에 충진되어 있는 그라우트재나 콘크리트;로 구성된다.Extended tip support base of the present invention constructed by the above construction method, the pillar is inserted into the ground; A cone base installed in the lower part of the pillar, the upper part having a diameter larger than the pillar diameter, and formed in a cone shape gradually decreasing in diameter as it goes down; It is composed of grout or concrete filled inside the pillar and inside the cone foundation.

아울러, 본 발명의 또다른 확대 선단지지기초 시공방법은, 기초 설치 지반을 정리한 후 기초 설치 위치를 선정하는 위치선정단계; 상부에 양생된 그라우트재나 콘크리트로 형성된 기둥이 설치되어 있고, 상부가 기둥 직경보다 큰 직경을 가지며 하부로 가면서 점차 직경이 감소되는 콘 형태로 형성되어 있고 그라우트재나 콘크리트가 양생되어 형성된 콘기초를 준비하는 준비단계; 준비된 콘기초를 회전 또는 압입을 통하여 소정의 깊이까지 천공하는 단계;로 구성된다.In addition, another enlarged tip support foundation construction method of the present invention, after selecting the foundation installation location after the foundation installation ground location selection step; A pillar formed of cured grout material or concrete is installed in the upper part, and the upper part has a diameter larger than the pillar diameter, and is formed in the form of a cone gradually decreasing in diameter as it goes down, and preparing a cone foundation formed by curing the grout material or concrete. Preparation step; It comprises a step of drilling the prepared cone foundation to a predetermined depth through rotation or indentation.

이때, 기둥의 외부에 파이프가 설치되어 있는 것을 특징으로 하거나, 콘기초의 외부에 강재 또는 합성수지재의 케이스가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.At this time, it is characterized in that the pipe is provided on the outside of the pillar, or the case of steel or synthetic resin material is installed on the outside of the cone base.

또, 콘기초의 상부는 기둥보다 직경이 2 ~ 5 배 큰 것을 특징으로 한다.In addition, the upper portion of the cone base is characterized in that 2 to 5 times larger than the diameter of the pillar.

상기와 같은 또다른 시공방법에 의하여 시공된 본 발명의 확대 선단지지기초는, 지중에 삽입되어 있고, 양생된 그라우트로 이루어진 기둥과; 기둥 하부에 설치되어 있고, 상부가 기둥 직경보다 큰 직경을 가지며, 하부로 가면서 점차 직경이 감소되는 콘 형태로 형성되어 있고, 양생된 그라우트로 이루어진 콘기초;로 구성된 것을 특징으로 한다.The expanded tip support base of the present invention constructed by another construction method as described above, is inserted into the ground, the pillar made of a hardened grout; It is installed in the lower part of the pillar, the upper portion has a diameter larger than the diameter of the pillar, and is formed in the form of a cone gradually decreases in diameter as it goes to the bottom, the base of the cone consisting of a cured grout; characterized in that consisting of.

본 발명에 의해, 지반을 인위적으로 굴착하고 콘크리트를 타설하여 확대기초를 설치한 후 되메우는 종래의 방법과는 달리 콘 형태의 확대기초를 직접 자천공으로 지반을 굴착하여 소정의 양질 지반에 위치시킨 다음 시멘트 모르타르와 같은 그라우트재나 콘크리트를 콘 형태의 기초 내부에 채우거나, 콘기초를 미리 그라우트재나 콘크리트를 이용하여 콘과 기둥 형태로 형성하여 삽입함으로서 결과적으로 확대기초를 종래의 방법보다 훨씬 용이하게 설치하게 함으로써 굴착으로 인해 인근 지반이나 구조물의 이완 또는 변위 발생을 방지하고, 굴착 및 되메움의 공정이 생략되어 경제적이고 시공이 용이한 기초 및 그 시공방법이 제공된다.According to the present invention, unlike the conventional method of artificially excavating the ground and placing concrete to install and then backfilling, the cone-based enlargement foundation is directly excavated and placed on a predetermined high quality ground. Next, the grout or concrete, such as cement mortar, is filled inside the cone-shaped foundation, or the cone foundation is formed by inserting the grout or concrete in the form of cones and columns in advance. This prevents the occurrence of loosening or displacement of the adjacent ground or structure due to excavation, eliminating the process of excavation and backfilling, thereby providing an economical and easy-to-install foundation and its construction method.

보다 구체적으로, 말뚝기초의 경우 기초 단면부가 작아 선단지지력의 증대가 어려우므로 결과적으로 많은 수의 말뚝기초를 설치할 수밖에 없으며, 또한 연약지반을 관통하는 기초의 경우 선단지지력에 비해 마찰지지력이 작아 선단지지력의 확보를 위해 그라우트를 실시하고 있으나 현실적으로 그 효과에 대해 의구심이 있는 상태에서 미리 계산되어 제작된 단면을 갖는 기초를 설치함으로써 정확한 선단지지력 확보가 용이할 뿐만 아니라 이로 인해 말뚝 수를 현저히 감소시킬 수 있어 경제적인 효과가 크며, 설치 방법도 단순하여 용이하게 말뚝기초의 지지력을 확실하게 확보할 수 있게 된다.More specifically, in the case of pile foundations, it is difficult to increase the tip bearing capacity because the foundation cross-section is small, and consequently, a large number of pile foundations have to be installed. Although grout is being carried out to secure the effect, it is not only easy to secure accurate tip bearing capacity but also the number of piles can be significantly reduced by installing a foundation having a pre-calculated cross section in a state of doubt about its effect. The economic effect is great, and the installation method is simple, so that the bearing capacity of the pile foundation can be secured easily.

도 1은 일반적인 확대기초의 개략도로서 도 1의 (A)는 사각형 확대기초이고, 도 1의 (B)는 원형 확대기초를 나타내고 있으며, 도 2는 일반적인 말뚝기초의 개략 도로서 도 2의 (A)는 강재(steel) 또는 철근콘크리트로 미리 제작된 말뚝을 시공한 사시도이고, 도 2의 (B)는 소정의 깊이까지 굴착을 행한 다음 굴착부 내에 콘크리트를 타설하여 현장에서 설치하는 현장말뚝의 시공 단면도이다.FIG. 1 is a schematic diagram of a general enlargement foundation, FIG. 1A is a rectangular enlargement foundation, FIG. 1B is a circular enlargement foundation, and FIG. 2 is a schematic view of a general pile foundation. ) Is a perspective view of constructing a pile made of steel or reinforced concrete in advance, Figure 2 (B) is the construction of the site pile to be installed in the site by placing concrete in the excavation after excavation to a predetermined depth It is a cross section.

한편, 도 3은 본 발명의 확대 선단지지기초를 확대기초에 적용된 사시도로서 도 3의 (A)는 콘과 원통이 결합된 모양을 나타내고 있고, 도 3의 (B)는 콘 모양의 확대 선단지지기초를 나타낸 것이다.On the other hand, Figure 3 is a perspective view of the extended tip support base of the present invention applied to the enlarged base, Figure 3 (A) shows the shape of the cone and the cylinder coupled, Figure 3 (B) is a cone-shaped enlarged tip support The basics are shown.

또, 도 4는 본 발명의 확대 선단지지기초를 말뚝기초에 적용된 사시도이며, 도 5 내지 도 7은 도 3 및 도 4의 확대 선단지지기초의 그라우트를 위한 그라우트용 호스(500)를 배치한 개략도이다.4 is a perspective view of the expanded tip support base of the present invention applied to a pile foundation, and FIGS. 5 to 7 are schematic views of a grout hose 500 for grouting the expanded tip support base of FIGS. 3 and 4. to be.

또한, 도 8 내지 도 10은 본 발명의 또다른 확대 선단지지기초의 예를 나타낸 실시예의 도면이며, 도 11 은 본 발명의 다수의 기초가 시공된 단면도이고, 도 12의 (A)는 연약지반상에 설치된 옹벽구조물에 적용된 예, 도 12의 (B)는 연약지반상에 매설되는 관로의 기초 실시예를 나타낸 것이다.In addition, Figures 8 to 10 is a view of an embodiment showing an example of another extended tip support base of the present invention, Figure 11 is a cross-sectional view of a number of foundations of the present invention, Figure 12 (A) is a soft ground Example applied to the retaining wall structure installed on the top, FIG. 12 (B) shows a basic embodiment of the pipeline embedded on the soft ground.

아울러, 도 13 및 도 14는 본 발명의 확대 선단지지기초 시공의 예를 나타낸 순서도이다.13 and 14 are flowcharts showing an example of the extended tip support base construction of the present invention.

도 15는 본 발명의 확대 선단지지기초가 군말뚝으로 시공된 예를 나타낸 개략도이며, 도 16은 본 발명에서 하나의 콘기초에 다수 개의 기둥이 설치된 예를 나타낸 개략도이다.FIG. 15 is a schematic view showing an example in which an extended tip support base of the present invention is constructed as a group pile, and FIG. 16 is a schematic view showing an example in which a plurality of columns are installed in one cone base in the present invention.

도 3 내지 도 4에서 도시한 바와 같이 본 발명의 콘기초를 이용한 확대 선단 지지기초는, 지중에 삽입되어 있는 기둥(100)과; 기둥(100) 하부에 설치되어 있고, 상부가 기둥(100) 직경보다 큰 직경을 가지며, 하부로 가면서 점차 직경이 감소되는 콘 형태로 형성되어 있는 콘기초(300)와; 기둥(100) 내부와 콘기초(300) 내부에 충진되어 있는 그라우트재나 콘크리트;로 구성된다.As shown in Figures 3 to 4, the extended tip support base using the cone foundation of the present invention, the pillar 100 is inserted into the ground; Cone base 300 is installed in the lower portion of the pillar 100, the upper portion has a diameter larger than the diameter of the pillar 100, and formed in a cone shape gradually decreases in diameter as it goes down; It is composed of a grout material or concrete that is filled in the pillar 100 and the inside of the cone base 300.

이때, 기둥(100) 자체를 도 9에 도시된 것처럼 그라우트재 또는 콘크리트를 양생시킨 상태로 형성하고, 외부에 강재나 에프알피(FRP) 재질의 파이프를 설치하지 않을 수도 있다.In this case, the pillar 100 itself is formed in a state in which the grout or concrete is cured as shown in FIG. 9, and may not be provided with steel or FRP pipes.

이러한 경우는 비교적 지반이 연약하여 굴착 과정에서 그라우트재나 콘크리트로 이루어진 기둥의 파손이 적을 때에 한하여 진행할 수 있다.In this case, it is possible to proceed only when the ground is relatively soft and there is little breakage of the grout or concrete column during the excavation process.

또, 도 10에 도시된 것처럼 하부의 콘기초(300) 역시 양생된 그라우트재 또는 콘크리트로만 구성할 수도 있다.In addition, as shown in FIG. 10, the lower cone foundation 300 may also be composed only of cured grout material or concrete.

이 경우는 기둥(100)만 그라우트재나 콘크리트로 형성할 때보다 지반이 훨씬 연약하거나 그라우트재나 콘크리트에 강도 증가를 위한 첨가재를 첨가했을 경우에 한하여 적용할 수 있다.In this case, the ground is much softer than when only the pillar 100 is formed of grout material or concrete, or may be applied only when an additive for increasing strength is added to the grout material or concrete.

아울러, 기둥(100)은 하나의 콘기초(300)에 하나만 설치되는 것으로 한정되는 것은 아니며, 도 16에 도시된 것처럼 다수 개의 기둥(100)이 하나의 콘기초(300)에 설치될 수 있다 할 것이다.In addition, the pillar 100 is not limited to being installed only in one cone foundation 300, a plurality of pillars 100 may be installed in one cone foundation 300 as shown in FIG. will be.

이는, 콘기초(300) 설치시 콘기초(300)가 지반을 교반시키기 때문에 다수 개의 기둥(100)을 설치할 수 있는 것이다.This, because the cone foundation 300 when the cone foundation 300 is installed, it is possible to install a plurality of pillars (100).

위와 같은 구성을 갖는 본 발명의 확대 선단지지기초는 연약지반을 관통하여 자천공으로 확대기초 및 말뚝기초의 선단지지력 증대를 목적으로 기초 단면적을 확대하여 시공함으로서 지지력을 증대시키는 효과를 보여 주고 있다.The extended tip support base of the present invention having the above configuration shows the effect of increasing the supporting force by expanding the foundation cross-sectional area for the purpose of increasing the tip bearing capacity of the enlarged foundation and the pile foundation through the soft ground.

도 3 및 도 4와 같이 기둥(100)이나 말뚝 선단 단면적을 확대하면 선단지지력이 증대되므로 이를 확인하기 위해 우선 직접기초의 확대기초에 대해 일반적인 단위면적당 허용지지력공식을 보면,As shown in Figures 3 and 4 when the column 100 or the pile tip cross-sectional area is enlarged, the tip bearing capacity is increased.

Figure 112008045840711-pat00001
Figure 112008045840711-pat00001

로서 통상 양질지반에 기초가 위치한다면 허용지지력은 기초폭 B의 크기에 비례하여 증가하므로 폭 B가 클수록 유리하며, 또한 상부하중 Q에 의한 단위면적당 하중 즉, 작용압력 q = Q/A 이므로 기초의 단면적 A가 클수록 단위면적당 작용압력 q가 작아져서 결과적으로 기초는 단위면적당 허용지지력과 작용압력과의 관계는 qa > q 의 조건을 만족해야 하므로 기초단면의 확대는 안전한 기초를 성립하는데 필수적으로 필요한 사항이다.In general, if the foundation is located on the high quality ground, the allowable bearing capacity increases in proportion to the size of the foundation width B. Therefore, the larger the width B is, the more favorable it is, and the load per unit area due to the upper load Q, that is, the working pressure q = Q / A. The larger the cross-sectional area A, the smaller the working pressure q per unit area. As a result, the relationship between the allowable bearing force per unit area and the working pressure must satisfy the condition q a > q. Therefore, the enlargement of the foundation cross section is necessary to establish a safe foundation. It is.

한편, 말뚝기초의 경우 극한지지력 Qu는 선단지지력 Qp와 마찰지지력 Qs의 합이고 허용지지력 Qa는 극한지지력 Qu를 안전율 Fs로 나눈 것으로써,Meanwhile, in the case of pile foundations, the ultimate bearing capacity Qu is the sum of the tip bearing force Qp and the friction bearing force Qs, and the allowable bearing force Qa is obtained by dividing the ultimate bearing force Qu by the safety factor Fs.

Figure 112008045840711-pat00002
Figure 112008045840711-pat00002

여기서 선단지지력 Qp = qu ·Ap는 단위면적당 선단지지력 qu와 선단면적 Ap 의 곱이므로 말뚝의 선단면적 Ap가 증가할수록 말뚝의 지지력은 크게 되는 것이다.The tip bearing force Qp = qu · Ap is the product of the tip bearing force qu per unit area and the tip area Ap, so that the pile bearing capacity increases as the tip area Ap of the pile increases.

이와 같은 구성에서 도 3과 도 4에서 관(pipe) 형태로 구성된 기둥(100)이 선단기초가 되는 콘기초(300) 내부에 설치한 -자형 또는 +자형의 변형방지부재(200)와 연결되어 그 내부를 통하여 그라우트를 실시할 수 있도록 구성된 것을 볼 수 있으며, 이때 그라우트가 유출되는 홀(210)은 -자형 또는 +자형 변형방지부재(200)의 단부 쪽에 상하 및 측면 방향에 설치하는 것이 바람직하다.In such a configuration, the pillar 100 formed in the shape of a pipe in FIGS. 3 and 4 is connected to the deformation prevention member 200 having a-or + shape installed inside the cone foundation 300 that becomes the tip foundation. It can be seen that it is configured to perform the grout through the inside, in which the hole 210 in which the grout flows out is preferably installed in the up and down and side directions on the end side of the -shaped or + shaped deformation preventing member 200. .

상기와 같은 검토 결과 콘기초(300) 상부 직경은 기둥(100)의 직경보다 2 ~ 5 배 크게 형성하여 충분한 단면을 확보할 수 있도록 구성하는 것이 가장 바람직하다.As a result of the above examination, the upper diameter of the cone base 300 is most preferably formed to be 2 to 5 times larger than the diameter of the pillar 100 so as to secure a sufficient cross section.

이상과 같이 구성된 본 발명의 콘기초를 이용한 확대 선단지지기초 시공방법에 대해 첨부된 도 13 및 도 14의 순서도를 통해 상세히 설명하면 다음과 같다.If described in detail through the flow chart of Figure 13 and 14 attached to the extended tip support base construction method using the cone foundation of the present invention configured as described above are as follows.

도 13의 실시예는, The embodiment of Figure 13,

먼저 기초 설치 지반을 정리한 후 기초 설치 위치를 선정한다.After arranging the foundation installation ground first, select the foundation installation position.

지반 정리 및 기초 설치 위치의 선정은 공지되어 있는 다양한 방법을 따른다.Ground clearance and selection of foundation installation locations follow a variety of known methods.

그런 다음, 상술한 콘기초(300) 즉, 상부에 내부가 빈 형태의 기둥(100)이 설치되어 있고, 상부가 기둥(100) 직경보다 큰 직경을 가지며 하부로 가면서 점차 직경이 감소되는 콘 형태로 형성되어 있고 내부에 수용부를 갖는 콘기초(300)를, 설치 위치에 위치시킨 후 자천공으로 회전과 압입을 이용하여 소정의 깊이까지 천 공한다.Then, the cone base 300 as described above, that is, a pillar 100 having a hollow inside is installed at the upper portion, the upper portion has a diameter larger than the diameter of the pillar 100 and the cone shape gradually decreases in diameter as it goes downward. The cone foundation 300, which is formed in the center and has a receiving portion therein, is positioned at an installation position and then drilled to a predetermined depth by using rotation and indentation by self-poring.

천공 후에는 기둥(100) 내부 및 콘기초(300)의 수용부에 그라우트재나 콘크리트를 주입, 양생하여 본 발명의 확대 선단지지기초의 시공을 완료한다.After drilling, the grout material or concrete is injected and cured in the interior of the pillar 100 and the cone base 300 to complete the construction of the expanded tip support base of the present invention.

이때, 그라우트단계에서 콘기초(300)를 회전시키면서 상승과 하강을 반복하여 지반을 이완시키면서 그라우트를 실시하여 콘기초(300)의 상부 일부에도 그라우트재나 콘크리트를 채워 기초를 완성하게 되면, 도 4와 같이 그라우트재나 콘크리트와 흙이 혼합 교반된 혼합교반부(400)가 추가로 형성되는데, 이처럼 혼합교반부(400)를 형성하게 되면 기초와 지중의 흙의 접촉 면적이 보다 증가하여 보다 견고한 기초를 형성할 수 있다.At this time, while rotating the cone base 300 in the grout step to repeat the rise and fall to perform the grout while relaxing the ground to fill the grout material or concrete in the upper part of the cone base 300 to complete the foundation, Figure 4 and As the mixing stir 400 is further formed by mixing and stirring the grout material or concrete and soil, the mixing stir 400 is formed in this way to increase the contact area of the soil between the foundation and the ground to form a more solid foundation can do.

이와 같이 콘기초(300)로 하여금 상승과 하강을 반복시키게 되면, 콘기초(300) 내부의 수용부가 빈 공간으로 되어 있어 콘기초(300) 상부의 지반이 콘기초(300) 내부로 부분적으로 붕괴되므로 용이하게 지반을 이완시키면서 그라우트재나 콘크리트가 수용부 및 콘기초(300) 상부의 이완된 흙 속에 침투하게 되는 것이다.As described above, when the cone foundation 300 repeatedly raises and falls, the receiving portion inside the cone foundation 300 becomes an empty space, and the ground above the cone foundation 300 partially collapses into the cone foundation 300. Therefore, the grout material or concrete will penetrate into the relaxed soil of the receiving portion and the cone base 300 while relaxing the ground easily.

이러한 구성에서 콘기초(300)는 강재 또는 강화플라스틱 중 어느 한 가지 재질로 이루어져 있으며, 내부에 변형방지부재(200)가 설치되어 있어 회전과 압입을 통하여 삽입되는 과정에서 변형되거나 파괴되지 않도록 구성되어 있고, 변형방지부재(200)는 내부가 비어 있으며, 외주면에 홀(210)이 형성된 원통 형상으로 형 성되어 있어 변형방지부재(200) 내부까지 그라우트재나 콘크리트가 이동 또는 채워질 수 있도록 하는 것이 바람직하다 할 것이다.In this configuration, the cone base 300 is made of any one material of steel or reinforced plastic, and the deformation preventing member 200 is installed therein so that it is not deformed or destroyed in the process of being inserted through rotation and indentation. In addition, the deformation preventing member 200 is empty inside, and is formed in a cylindrical shape with a hole 210 formed on the outer circumferential surface thereof so that grout material or concrete can be moved or filled to the inside of the deformation preventing member 200. something to do.

또한, 변형방지부재(200)는 일측이 기둥(100)에 고정하고, 타측을 콘기초(300)의 일측에 고정시켜 결과적으로 기둥(100)과 콘기초(300)가 일체가 되도록 형성하는 것이 바람직하다 할 것이다.In addition, the deformation preventing member 200 is formed so that one side is fixed to the pillar 100, and the other side is fixed to one side of the cone foundation 300, so that the pillar 100 and the cone foundation 300 are integrated as a result. It would be preferable.

이러한 구성에서 그라우트재나 콘크리트를 주입하는 방법은 기둥(100) 내부로 주입하는 방법, 그라우트용 호스(500)를 이용하는 방법을 적용할 수 있으며, 하부로부터 그라우트재나 콘크리트가 골고루 충진되도록 하기 위하여 그라우트용 호스(500)를 이용하는 것이 바람직하다.In this configuration, the method of injecting grout material or concrete may be applied to the method of injecting into the column 100, using the grout hose 500, and the grout hose to uniformly fill the grout material or concrete from the bottom. It is preferred to use 500.

그라우트용 호스(500)를 이용하는 실시예로 도 5 및 도 6에 도시된 것처럼 기둥(100)의 측면 및 변형방지부재(200)의 상측에 연결되도록 설치하고, 변형방지부재(200) 상측에 연결된 부분에 호스홀(510)을 설치하여 호스홀(510)을 통해 그라우트재나 콘크리트가 공급되어 아래부터 서서히 그라우트를 실시하도록 구성할 수 있다.In an embodiment using the grout hose 500 is installed to be connected to the side of the pillar 100 and the upper side of the deformation preventing member 200, as shown in Figures 5 and 6, connected to the deformation preventing member 200 By installing the hose hole 510 in the part, the grout material or concrete is supplied through the hose hole 510 can be configured to perform the grout from the bottom gradually.

또다른 예로 도 7에 도시된 것처럼 그라우트용 호스(500)을 기둥(100) 및 변형방지부재(200)의 내측에 설치하고, 변형방지부재(200)의 홀(210)을 통해 그라우트재나 콘크리트가 공급되어 아래부터 서서히 그라우트를 실시하도록 구성할 수도 있다.As another example, as shown in FIG. 7, the grout hose 500 is installed inside the pillar 100 and the deformation preventing member 200, and the grout material or concrete is formed through the hole 210 of the deformation preventing member 200. It may be configured to be supplied and grouted gradually from below.

즉, 내부가 빈 형태의 기둥(100)의 경우 그라우트용 호스(500)를 기둥(100) 내부에 설치하거나 기둥(100) 자체를 그라우트용 통로로 이용할 수 있으며, 기둥(100)의 측면에 그라우트용 호스(500)를 결속시키고 콘기초(300) 내부에 설치하는 -자 형태 또는 +자 형태의 변형방지부재(200)를 파이프로 제작하여 이 변형방지부재(200)와 직접 연결시키는 방식과, 그라우트용 호스(500)를 연장하여 +형태의 변형방지부재(200)와 결속시켜 그라우트를 유출시키는 호스홀(510)을 통하여 콘기초(300) 내부와 콘기초(300) 상부를 그라우트시키는 방식을 적용하거나, 기둥(100) 내부에 그라우트용 호스(500)를 삽입하고, 그라우트용 호스(500)가 변형방지부재(200) 내부까지 삽입되어 홀(210) 및 호스홀(510)을 통하여 콘기초(300) 상부를 그라우트 시키도록 구성할 수도 있는 것이다.That is, in the case of the pillar 100 having an empty shape, the grout hose 500 may be installed in the pillar 100 or the pillar 100 may be used as a grout passage, and the grout may be disposed on the side of the pillar 100. Bonding the hose 500 for and the inside of the cone foundation 300 is installed in the form of-or + -shaped deformation preventing member 200 to the pipe directly connected to the deformation preventing member 200, and The grout hose 500 is extended to bind with the deformation prevention member 200 of the + type to grout the inside of the cone foundation 300 and the upper cone foundation 300 through the hose hole 510 for draining the grout. Apply or insert the grout hose 500 into the pillar 100, the grout hose 500 is inserted into the deformation preventing member 200 through the hole 210 and the hose hole 510 300 may be configured to grout the top.

한편, 본 발명의 또다른 시공방법으로 도 14에 도시된 것처럼,On the other hand, as shown in Figure 14 as another construction method of the present invention,

기초 설치 지반을 정리한 후 기초 설치 위치를 선정하고, After arranging the foundation installation ground, select the foundation installation position,

상부에 봉 형상의 기둥(100)이 설치되어 있고, 상부가 기둥(100) 직경보다 큰 직경을 가지며 하부로 가면서 점차 직경이 감소되는 콘 형태로 형성되어 있고 그라우트재나 콘크리트가 양생되어 형성된 콘기초(300)를 준비한 후,Rod-shaped pillars 100 are installed on the upper portion, and the upper portion has a diameter larger than the diameter of the pillars 100 and is formed in a cone shape gradually decreasing in diameter as it goes down, and formed by curing the grout material or concrete ( After preparing 300)

준비된 콘기초(300)를 회전 또는 압입을 통하여 소정의 깊이까지 천공하도록 구성할 수 있다.The prepared cone foundation 300 may be configured to perforate to a predetermined depth through rotation or indentation.

이러한 구성은 건식 시공방법으로 상술한 습식 시공방법에 비해 비교적 시공이 간단하다.Such a construction is relatively simple in construction compared to the wet construction method described above as a dry construction method.

또한, 도 9나 도 10에 도시된 것처럼 기둥(100)과 콘기초(300)는 별도의 케 이스 없이 그라우트재나 콘크리트로만 형성할 수 있는 장점을 갖는다.In addition, the pillar 100 and the cone base 300 as shown in Figure 9 or 10 has the advantage that can be formed only of grout material or concrete without a separate case.

그러나, 이러한 구조는 상술한 바와 같이 지반이 연약하여 그라우트재나 콘크리트로만 구성된 기둥(100), 콘기초(300)가 파손되지 않을 정도일 경우에 시공이 가능하다 할 것이다.However, such a structure will be possible when the ground is soft as described above when the pillar 100 consisting of grout material or concrete, cone foundation 300 is not damaged enough.

이러한 점을 고려하여, 상기와 같은 시공방법에 있어 기둥(100)의 외부에 원통형의 파이프를 설치하거나, 콘기초(300)의 외부에 강재 또는 합성수지재의 케이스를 선택적으로 설치할 수 있다 할 것이다.In consideration of this point, in the construction method as described above, it is possible to install a cylindrical pipe on the outside of the column 100, or a case of steel or synthetic resin material on the outside of the cone base (300).

이상과 같은 본 발명의 콘기초를 이용한 확대 선단지지기초 및 시공방법은 지반의 상태 및 시공의 용이성 정도에 따라 상술한 건식 및 습식 방법을 선택적으로 취사 선택하여 적용할 수 있다 할 것이나, 견고한 기초를 형성하기 위해서는 상술한 습식의 시공방법 및 기초를 적용하는 것이 가장 바람직하다 할 것이다.The extended tip support base and construction method using the cone foundation of the present invention as described above may be selectively applied to the dry and wet methods described above according to the condition of the ground and the degree of ease of construction. In order to form, it will be most preferable to apply the above-described wet construction method and foundation.

한편, 도 11은 말뚝기초의 실시예로서 본 발명의 확대 선단 지지 말뚝기초를 시행 한 후 상부에 기초 슬래브를 설치한 사시도이다.On the other hand, Figure 11 is an embodiment of the pile foundation is a perspective view of the foundation slab is installed on the upper part after the expanded tip support pile foundation of the present invention.

도 12는 본 발명에 의해 연약지반에 설치하는 옹벽과 관수로의 기초를 보여주는 단면도로서 연약지반을 관통하여 견고한 지반에 시공되어 있는 모습을 보여 주고 있다.12 is a cross-sectional view showing the foundation of the retaining wall and the irrigation canal installed in the soft ground according to the present invention shows a state that is constructed on a solid ground through the soft ground.

또한, 도 15는 본 발명의 확대 선단지지기초를 적용한 또다른 예로써, 일반적으로 말뚝의 간격이 말뚝 선단면 직경보다 3배 이하 되지 않으면 군말뚝(Group Pile) 효과가 나타나지 않는데, 일반적인 말뚝의 기둥 단면은 상대적으로 작아 군말뚝 효과를 보기 어려우나, 본 발명의 확대 선단지지기초의 경우 콘기초 상면 직경이 기둥 직경보다 2 ~ 5 배 확대됨으로 인해 군말뚝 효과를 용이하게 볼 수 있다.In addition, Figure 15 is another example of the application of the extended tip support base of the present invention, in general, the pile pile is not less than three times the diameter of the pile tip surface (Group Pile) effect does not appear, the general pillar Although the cross section is relatively small, it is difficult to see the group pile effect, but in the case of the extended tip support base of the present invention, the diameter of the cone base surface is enlarged 2 to 5 times larger than the column diameter, so that the group pile effect can be easily seen.

이러한 경우 일반적으로 전체 지지력은 단일 말뚝이 발휘하는 지지력에 말뚝 수를 곱한 것으로 지지력이 정해지지 않고, B × L 의 큰 확대기초가 설치되어 있는 것으로 보고 지지력을 계산하게 되므로 보다 효율적인 기초를 형성할 수 있게 된다.In this case, the overall bearing capacity is obtained by multiplying the number of piles by the bearing capacity of a single pile, and it is assumed that a large expansion base of B × L is installed. .

이처럼 본 발명의 확대 선단지지기초 및 시공방법은 다양한 구조물의 기초로 적용되어 사용될 수 있다 할 것이다.As such, the extended tip support base and construction method of the present invention may be applied and used as a basis of various structures.

아울러, 인근 구조물이나 지반 이완이 문제가 되는 곳의 경우 종래의 방법으로는 확대기초를 설치하기 어려웠으나, 본 발명에 의해 지반 굴착이나 되메우기의 작업을 하지 않고 용이하게 확대기초를 설치할 수 있고, 말뚝기초의 경우 단단한 지반과 만나는 선단면적을 확대시켜 말뚝의 선단지지력을 증대시킴에 따라 기존의 방법으로 설치되는 말뚝기초 수를 줄여서 경제적인 시공이 되게 할 수 있을 뿐 아니라 구조적으로도 확실한 선단지지력을 확보함에 따라 설계시 보다 확실하게 지지력을 확보할 수 있을 것이다.In addition, in the case of a nearby structure or a place where ground loosening is a problem, it was difficult to install the expansion foundation by the conventional method, it can be easily installed expansion foundation without the work of ground excavation or backfilling, pile In the case of foundations, the tip area that meets the solid ground increases the tip bearing capacity of the piles, thereby reducing the number of pile foundations installed by the existing method, which enables economic construction, as well as securing structural strength. Therefore, it will be possible to secure the bearing capacity more reliably in the design.

본 발명의 콘기초를 이용한 확대 선단지지기초와 그 시공방법은 소구경 말뚝이나 사면활동 억제용 말뚝공법, 그리고 연약지반의 절개지 안정을 위한 억제 공법 등에도 용이하게 적용된다 할 것이다.The expanded tip support base and its construction method using the cone foundation of the present invention will be easily applied to small diameter pile or slope activity restraint method, and restraint method for stabilizing soft ground.

도 1은 종래의 확대기초의 개략도.1 is a schematic diagram of a conventional enlarged basis.

(A) : 사각형 확대기초의 개략도.(A): Schematic of square enlargement basis.

(B) : 원형 확대기초의 개략도.(B): Schematic diagram of the circular enlargement basis.

도 2는 종래의 말뚝기초의 모습을 나타낸 단면 개략도.Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing a state of a conventional pile foundation.

(A) : 기성 제품의 말뚝기초의 단면을 나타낸 단면 개략도.(A): Cross-sectional schematic which shows the cross section of the pile foundation of a ready-made product.

(B) : 현장 치기 말뚝기초의 단면을 나타낸 개략도.(B): Schematic diagram showing a cross section of a field-pound pile foundation.

도 3은 본 발명의 확대 선단지지기초가 직적기초에 적용된 예를 나타낸 사시도.Figure 3 is a perspective view showing an example of the extended tip support base of the present invention applied to the direct foundation.

(A) : 확대 단면의 모양이 콘과 원통이 결합된 형태의 단면을 나타낸 사시도.(A): The perspective view which showed the cross section of the shape of the expanded cross section combining the cone and the cylinder.

(B) : 확대 단면 모양이 콘모양의 단면을 나타낸 사시도.(B): A perspective view in which the enlarged cross-sectional shape shows a cone-shaped cross section.

도 4는 본 발명의 확대 선단지지기초가 말뚝기초에 적용된 예를 나타낸 사시도.Figure 4 is a perspective view showing an example of the extended tip support base applied to the pile foundation of the present invention.

(A) : 확대 단면의 모양이 콘과 원통이 결합된 형태의 단면을 나타낸 사시도.(A): The perspective view which showed the cross section of the shape of the expanded cross section combining the cone and the cylinder.

(B) : 확대 단면 모양이 콘모양의 단면을 나타낸 사시도.(B): A perspective view in which the enlarged cross-sectional shape shows a cone-shaped cross section.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 확대 선단지지기초에 있어서 그라우트용 호스를 배치한 사시도.5 to 7 are perspective views in which the grout hose is disposed in the extended tip support base of the present invention.

도 8 내지 도 10은 본 발명에서 건식으로 시공되는 확대 선단지지기초의 예 를 나타낸 사시도.8 to 10 is a perspective view showing an example of the extended tip support base that is constructed dry in the present invention.

도 11은 본 발명의 옹벽 및 관수로 기초로서 연약지반을 관통하여 설치한 예의 개략도.Figure 11 is a schematic view of an example installed through the soft ground as a retaining wall and irrigation channel foundation of the present invention.

도 12는 본 발명에 의해 연약지반에 설치하는 옹벽과 관수로의 기초를 보여주는 단면도12 is a cross-sectional view showing the foundation of the retaining wall and irrigation canal installed in the soft ground according to the present invention

도 13 및 도 14는 본 발명의 확대 선단지지기초의 시공순서를 나타낸 시공 순서도.Figure 13 and Figure 14 is a construction sequence diagram showing the construction sequence of the extended tip support base of the present invention.

도 15는 본 발명의 확대 선단지지기초가 군말뚝 형태로 시공된 예를 나타낸 개략도.15 is a schematic view showing an example in which the extended tip support base of the present invention was constructed in the form of a group pile.

도 16은 본 발명에서 하나의 콘기초에 다수 개의 기둥이 설치된 채 시공된 상태를 나타낸 개략도.16 is a schematic view showing a state in which a plurality of pillars are installed in one cone foundation in the present invention.

<도면의 주요 부호에 대한 상세한 설명><Detailed Description of Major Symbols in Drawing>

100 : 기둥 200 : 변형방지부재100: pillar 200: deformation preventing member

210 : 홀 300 : 콘기초210: hole 300: cone foundation

400 : 혼합교반부 500 : 호스400: mixed stirring part 500: hose

510 : 호스홀510: hosehole

Claims (10)

확대 선단지지기초 시공 방법에 있어서,In the extended tip support base construction method, 기초 설치 지반을 정리한 후 기초 설치 위치를 선정하는 위치선정단계;A position selection step of selecting a foundation installation position after arranging foundation installation grounds; 상부에 내부가 빈 형태의 기둥(100)이 설치되어 있고, 상부가 기둥(100) 직경보다 큰 직경을 가지며 하부로 가면서 점차 직경이 감소되는 콘 형태로 형성되어 있고 내부에 수용부를 갖는 콘기초(300)를 설치 위치에 위치시킨 후 기초를 자천공으로 회전과 압입을 이용하여 소정의 깊이까지 천공하는 천공단계;A pillar 100 having a hollow shape is installed at an upper portion thereof, and a cone foundation having a diameter larger than the diameter of the pillar 100 and formed in a cone shape gradually decreasing toward the lower portion thereof and having a receiving portion therein ( A drilling step of drilling to a predetermined depth by using the rotation and indentation of the foundation by self-punching after positioning the 300); 상기 소정의 깊이에 도달시킨 후 기둥 내부 및 콘기초(300)의 수용부에 그라우트재나 콘크리트를 주입하는 그라우트단계;를 포함하여 구성되되,It is configured to include; a grout step of injecting grout material or concrete into the interior of the column and the receiving portion of the cone base 300 after reaching the predetermined depth 상기 그라우트단계에서 콘기초(300)를 회전시키면서 상승과 하강을 반복하여 지반을 이완시키면서 그라우트를 실시하여 콘기초(300)의 상부 일부에도 그라우트재나 콘크리트를 채워 기초를 완성하는 것을 특징으로 하는,Rooting the cone base 300 in the grout step to repeat the rise and fall while performing the grout to relax the ground, characterized in that to fill the grout material or concrete in the upper part of the cone base 300 to complete the foundation, 콘기초를 이용한 확대 선단지지기초 시공방법.Extended tip support base construction method using cone foundation. 삭제delete 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 콘기초(300)의 상부는 기둥(100)보다 직경이 2 ~ 5 배 큰 것을 특징으로 하는,The upper portion of the cone foundation 300 is characterized in that the diameter of 2 to 5 times larger than the pillar 100, 콘기초를 이용한 확대 선단지지기초 시공방법.Extended tip support base construction method using cone foundation. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 콘기초(300)는 강재 또는 강화플라스틱 중 어느 한 가지 재질로 이루어져 있으며, 내부에 변형방지부재(200)가 설치되어 있어 회전과 압입을 통하여 삽입되는 과정에서 변형되거나 파괴되지 않도록 구성되어 있고, 변형방지부재(200)는 내부가 비어 있으며, 외주면에 홀(210)이 형성된 원통 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는,The cone foundation 300 is made of any one material of steel or reinforced plastics, and the deformation preventing member 200 is installed therein so as not to be deformed or destroyed in the process of being inserted through rotation and indentation, Deformation preventing member 200 is hollow inside, characterized in that formed in a cylindrical shape formed with a hole 210 on the outer peripheral surface, 콘기초를 이용한 확대 선단지지기초 시공방법.Extended tip support base construction method using cone foundation. 확대 선단지지기초에 있어서,In the extended tip support base, 제 1항, 제 3항, 제 4항 중 어느 한 항의 시공방법에 의해 시공되고,Constructed by the construction method of any one of claims 1, 3, 4, 지중에 삽입되어 있는 봉 형상의 기둥(100)과;A rod-shaped pillar 100 inserted in the ground; 상기 기둥(100) 하부에 설치되어 있고, 상부가 기둥(100) 직경보다 큰 직경을 가지며, 하부로 가면서 점차 직경이 감소되는 콘 형태로 형성되어 있는 콘기초(300)와;Cone base 300 is installed in the lower portion of the pillar 100, the upper portion has a diameter larger than the diameter of the pillar 100, and is formed in a cone shape gradually decreases in diameter as it goes down; 상기 기둥(100) 내부와 콘기초(300) 내부에 충진되어 있는 그라우트재나 콘크리트;로 구성되되,Consists of grout material or concrete that is filled in the pillar 100 and the inside of the cone base 300; 상기 콘기초(300) 상부에 그라우트재나 콘크리트와 흙이 혼합 교반된 혼합교반부(400)가 추가로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는,Characterized in that the mixing stir 400 is further formed by mixing the grout material or concrete and soil on the cone foundation 300, 콘기초를 이용한 확대 선단지지기초.Extended tip support base using cone foundation. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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