KR101132829B1 - 진동 다짐기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수의 팽이파일이 서로 인접하게 결합되어 형성된 외측 공간에 채워지는 쇄석을 견고하고 균일하게 다지는 진동 다짐기에 관한 것이다.
종래의 진동 다짐기는 빈 곳을 균일하게 메울 수 없을 뿐만 아니라, 시공시간 및 인건비가 증가하는 문제점이 있는데, 이를 해결하기 위하여 본 발명은 상측 중앙에는 굴삭기 또는 유압실린더에 결합될 수 있도록 결합부(13)가 구비되고, 상기 결합부(13)를 중심으로 복수의 삽입공(12)이 방사상으로 형성된 고정판(10)과; 상기 삽입공(12)에 상단이 고정되어 고정판(10)의 하측에 압축스프링(24)과 함께 설치되는 가이드바(20)와; 상기 가이드바(20)의 하단이 관통되는 복수의 삽입공(32)이 방사상으로 형성되어 상측에 구비된 압축스프링(24)에 의해 상하로 이동할 수 있도록 구성된 진동판(30)과; 상기 진동판(30)의 하측에서 가이드바(20)의 하단과 결합되는 진동추(40)(40a);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 진동 다짐기를 제공한다.
따라서 본 발명은 굴삭기 또는 유압실린더에 설치되어 쇄석을 다지는 복수의 가이드바 및 진동추가 구비되어 동시에 여러 곳의 쇄석을 다질 수 있을 뿐만 아니라, 동일한 압력으로 작동함으로써 기초지반의 균일한 품질과 설계강도를 유지할 수 있는 효과가 있다.

Description

진동 다짐기{Vibrating compactor}
본 발명은 건축물의 기초바닥을 견고하게 다지는 진동 다짐기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 팽이파일이 서로 인접하게 결합되어 형성된 외측 공간에 채워지는 쇄석을 견고하고 균일하게 다지는 진동 다짐기에 관한 것이다.
일반적으로 '톱 베이스(top－base)'로 불리는 '팽이말뚝기초' 공법은 지지력이 부족한 연약지반에 지상구조물을 세울 때 활용되는 공법으로, 기초 지반의 지지력을 증대시키면서 구조물의 전체 침하와 부등침하를 억제하고, 시공장소의 협소와 대형장비의 시설에 구애받지 않으며, 건설공해가 없으면서 기초에 흡진 및 방진효과와 내진성을 고려하여야 하는 경우에 주로 적용된다. 초경량화된 팽이말뚝의 용이한 현장반입과 저렴한 자재비, 이로 인한 간편한 시공성 때문에 총공사비가 매우 저렴하여 혁신적인 신기술 신공법으로 각광받고 있다.
종래의 현장타설형 팽이말뚝기초의 시공방법은 복수의 팽이파일을 철근 등을 이용해 결합시키고, 이렇게 결합된 팽이파일의 내부에는 콘크리트를 타설하고, 복수의 팽이파일이 서로 인접하며 형성된 공간에는 쇄석을 채워넣는다.
이러한 쇄석은 크기와 형상이 불규칙하기 때문에 공간을 균일하게 메울 수 없어 팽이파일을 견고하게 지지할 수 없게 되므로 작업자가 전기바이브레이터를 들고 일일이 공간을 이동하면서 쇄석을 다져야한다.
그러나 이러한 진동 다짐기는 인력에 의해 지지 및 이동을 할 수 있도록 소형으로 제작되기 때문에 압착하는 힘이 약하고 동일하지 못해 빈 곳을 균일하게 메울 수 없을 뿐만 아니라, 장비의 중량으로 인해 작업이 용이하지 않아 자주 휴식을 취해야 하기 때문에 시공시간 및 인건비가 증가하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 굴삭기 또는 유압실린더에 장착하여 동시에 여러 공간의 쇄석을 다질 수 있을 뿐만 아니라, 동일한 힘에 의해 균일한 품질과 설계강도를 유지할 수 있는 진동 다짐기를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명에 의한 진동 다짐기는 상측 중앙에는 굴삭기 또는 유압실린더에 결합될 수 있도록 결합부가 구비되고, 상기 결합부를 중심으로 복수의 삽입공이 방사상으로 형성된 고정판과; 상기 삽입공에 상단이 고정되어 고정판의 하측에 압축스프링과 함께 설치되는 가이드바와; 상기 가이드바의 하단이 관통되는 복수의 삽입공이 방사상으로 형성되어 상측에 구비된 압축스프링에 의해 상하로 이동할 수 있도록 구성된 진동판과: 상기 진동판의 하측에서 가이드바의 하단과 결합되는 진동추를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 한다.
본 발명에 따른 진동 다짐기에 의하면, 굴삭기 또는 유압실린더에 설치되어 쇄석을 다지는 복수의 가이드바 및 진동추가 구비되어 동시에 여러 곳의 쇄석을 다질 수 있을 뿐만 아니라, 동일한 압력으로 작동함으로써 기초지반의 균일한 품질과 설계강도를 유지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 팽이파일을 이용한 건축물의 기초바닥구조를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 진동 다짐기를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 진동 다짐기를 도시한 부분 단면도.
도 4는 도 3의 IV 표시 부분 확대도.
도 5은 도 3의 V 표시 부분 확대도.
도 6은 본 발명에 의한 진동 다짐기의 사용상태를 나타낸 평면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 정면도.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 통해 상세히 설명한다.
도 1은 팽이파일을 이용한 건축물의 기초바닥구조를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 진동 다짐기를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 진동 다짐기를 도시한 부분 단면도이고, 도 4는 도 3의 IV 표시 부분 확대도이고, 도 5은 도 3의 V 표시 부분 확대도이고, 도 6은 본 발명에 의한 진동 다짐기의 사용상태를 나타낸 평면도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 정면도이다.
본 발명의 진동 다짐기는 도 1에서 도시한 바와 같이 지지력이 부족한 연약지반에 지상구조물을 세울 때 활용되는 '팽이말뚝기초' 공법에 이용된다.
팽이말뚝기초의 시공방법은 현장타설형을 예를 들어 설명하면, 복수의 팽이파일(1)을 전후, 좌우로 밀착시켜 배열하고, 이 팽이파일(1)의 하단부에는 철근(2)을 직각으로 연결하여 견고히 고정한다.
그리고 팽이파일(1)의 내부에는 콘크리트를 타설하고, 이렇게 콘크리트가 타설된 팽이파일(1)의 외측, 즉 복수의 팽이파일(1)이 서로 인접하며 형성된 공간에는 쇄석을 채워넣고, 그 위로 버림 콘크리트를 타설하여 시공을 완료한다.
이때 팽이파일(1)의 외측 공간에 채워진 쇄석을 견고하게 다지기 위하여 본 발명의 진동 다짐기가 사용된다.
본 발명의 진동 다짐기는 강한 진동과 충격에 견딜 수 있도록 모든 부품을 금속으로 구성하는 것이 바람직한데 도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이 상측에는 고정판(10)이 구비되어 있다.
상기 고정판(10)에는 4개의 지지대(11)가 방사상으로 형성되어 있으며, 상기 지지대(11)의 끝단 부분에는 삽입공(12)이 형성되어 있다.
상기 고정판(10)의 중앙부에는 수직으로 결합부(13)가 결합되어 있는데, 상기 결합부(13)의 외주면에는 고정판(10)과의 더욱 견고한 결합을 위하여 보강대(14)가 용접에 의해 지지대(11)와 결합되어 있다.
상기 삽입공(12)에는 수직으로 형성된 가이드바(20)의 상단이 결합되는데, 상기 가이드바(20)의 상단부에는 도 4에서 도시한 바와 같이 원반 형상의 밀착부(21)가 형성되어 있다.
상기 밀착부(21)의 상측 면은 고정판(10)의 저면에 밀착되며, 상기 가이드바(20)의 상단은 삽입공(12)으로 돌출되어 고정구(23)에 의해 견고히 고정되는데, 견고한 고정을 위하여 가이드바(20)의 외주면에 수나사를 형성하고, 상기 고정구(23)에는 암나사를 형성하여 나사결합시킬 수도 있고, 또는 서로 용접에 의해 결합시킬 수도 있다.
또한 상기 밀착부(21)의 하측에는 압축스프링(24)이 구비되며, 가이드바(20)의 하단부에는 도 5에서 도시한 바와 같이 제1핀홀(22)이 형성되어 있다.
상기 압축스프링(24)이 구비된 가이드바(20)의 하단부에는 진동판(30)이 상하로 이동할 수 있게 구비되는데, 상기 진동판(30)에는 고정판(10)과 대응하는 지지대(31) 및 삽입공(32)이 형성되어 있다.
상기 삽입공(32)을 관통하여 가이드바(20)의 하단이 돌출되고, 이 돌출된 가이드바(20)의 하단에는 진동추(40)가 결합된다.
상기 진동추(40)는 쇄석의 상측에 밀착되어 쇄석에 직접적으로 압착을 가하는 것으로서 상기 진동추(40)의 하측은 쇄석과 최대한 밀착하기 위하여 평평한 면으로 형성되어 있으며, 진동추(40)의 상측에는 가이드바(20)가 결합할 수 있도록 결합공(41)이 형성되어 있다.
그리고 진동추(40)의 상단부 외주면에는 상기 결합공(41)과 연통되는 제2핀홀(42)이 형성되어 있다.
따라서 상기 결합공(41)에 가이드바(20)의 제1핀홀(22)이 제2핀홀(42)과 연통되도록 결합시킨 후, 상기 제1핀홀(22) 및 제2핀홀(42)에 금속 핀을 삽입하여 가이드바(20)와 진동추(40)를 간단히 결합시킨다.
이와 같이 구성된 본 발명의 진동 다짐기는 결합부(13)를 굴삭기 또는 유압실린더에 설치하여 사용하게 되는데, 굴삭기 또는 유압실린더의 작동에 의해 진동 다짐기가 하강하여 복수의 진동추(40)가 쇄석을 다지게 된다.
이때 가이드바(20)의 상단은 고정판(10)에 고정되어 있고, 가이드바(20)의 하단에는 진동판(30)이 압축스프링(24)에 의해 상하로 이동할 수 있게 구성되어 있기 때문에 진동추(40)가 쇄석의 상측으로 강하게 하강하게 되면 진동추(40)에 전달되는 충격이 진동판(30)에 전해지게 된다.
따라서 진동판(30)은 압축스프링(24)에 의해 상하로 반복하여 진동하게 되고, 이러한 진동판(30)의 상하 진동에 의해 진동추(40)도 같이 진동하여 쇄석을 여러 차례 압착하게 된다.
이렇게 굴삭기 또는 유압실린더의 반복적인 작동에 의해 진동 다짐기는 계속해서 쇄석을 다지게 되고, 이에 따라 쇄석은 팽이파일의 외측 공간에서 차츰 하방으로 다져지면서 빈 곳을 긴밀하고 균일하게 메우게 된다.
이와 같이 작동되는 진동 다짐기는 도 6에서 도시한 바와 같이 동시에 4곳의 공간에 채워진 쇄석을 다질 수 있으며, 이렇게 다져진 쇄석은 하측으로 압착됨으로써 진동추(40)가 밀착되는 상측은 움푹 파이게 되고, 이 파인 공간에는 다시 쇄석을 채워넣고, 그 위로 버림 콘크리트를 타설하여 시공을 완료하면 된다.
본 발명의 진동추(40)는 상술한 4개로 국한되는 것이 아니라 고정판(10) 및 진동판(30)에 방사상으로 여러 개를 형성하여 한번에 더욱 많은 수의 공간을 다질 수도 있으며, 하나의 가이드바(20)와 진동추(40)를 포함하는 단순한 구성의 진동 다짐기를 제작하여 제작비용을 절감할 수도 있다.
또한 본 발명의 다른 실시 예로서 도 7에서 도시한 바와 같이 진동추(40a)의 하측에 경사면(43)을 형성함으로써 진동추(40a)가 쇄석을 압착할 때 힘을 사방으로 분산시켜 팽이파일 외측의 빈 곳을 더욱 균일하게 메울 수도 있다.
상기와 같은 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.
10 : 고정판 11,31 : 지지대
12,32 : 삽입공 13 : 결합부
14 : 보강대 20 : 가이드바
21 : 밀착부 22 : 제1핀홀
23 : 고정구 24 : 압축스프링
30 : 진동판 40,40a : 진동추
41 : 결합공 42 : 제2핀홀
43 : 경사면

Claims (4)

  1. 상측 중앙에는 굴삭기 또는 유압실린더에 결합될 수 있도록 결합부(13)가 구비되고, 상기 결합부(13)를 중심으로 복수의 삽입공(12)이 방사상으로 형성된 고정판(10)과;
    상기 삽입공(12)에 상단이 고정되어 고정판(10)의 하측에 압축스프링(24)과 함께 설치되는 가이드바(20)와;
    상기 가이드바(20)의 하단이 관통되는 복수의 삽입공(32)이 방사상으로 형성되어 상측에 구비된 압축스프링(24)에 의해 상하로 이동할 수 있도록 구성된 진동판(30)과;
    상기 진동판(30)의 하측에서 가이드바(20)의 하단과 결합되는 진동추(40)(40a);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 진동 다짐기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 진동추(40)(40a)에는 가이드바(20)의 하단이 삽입되는 결합공(41)이 형성되고, 상기 가이드바(20)의 하단과 결합공(41)에는 금속핀이 삽입될 수 있도록 서로 연통되는 제1핀홀(22) 및 제2핀홀(42)이 형성된 것을 특징으로 하는 진동 다짐기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 진동추(40a)의 하측에는 압력을 최대한 분산시킬 수 있도록 경사면(43)이 형성된 것을 특징으로 하는 진동 다짐기.
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