KR101172770B1

KR101172770B1 - 말뚝의 보강구조물 및 이를 이용한 말뚝의 시공방법

Info

Publication number: KR101172770B1
Application number: KR1020110035626A
Authority: KR
Inventors: 강명석
Original assignee: 강명석
Priority date: 2011-04-18
Filing date: 2011-04-18
Publication date: 2012-08-09

Abstract

본 발명은 관 형상의 말뚝 본체(10)의 하단 트임부에 끼움결합하도록 상측으로 돌출된 돌출결합부재(100); 연결부재(110)에 의해 돌출결합부재(100)의 하부에 연결된 힌지부(200); 힌지부(200)를 축으로 하는 힌지구동에 의해 본체(10)의 하단 트임부를 개폐하도록, 힌지부(200)에 힌지결합한 한 쌍의 개폐부재(300);를 포함하고, 한 쌍의 개폐부재(300)는 접힌 상태에서 본체(10)의 하단 트임부를 개방하고, 펼친 상태에서 본체(10)의 하단 트임부를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 말뚝의 보강구조물(A)을 제시함으로써, 선단 확장슈의 장착에 소요되는 수고와 시간을 절감할 수 있고, 시공시 확장슈의 파손 우려가 없도록 한다.

Description

말뚝의 보강구조물 및 이를 이용한 말뚝의 시공방법{REINFORCEMENT STRUCTURE FOR PILE AND CONSTRUCTION METHOD USING THE SAME}

본 발명은 토목 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 말뚝의 구조에 관한 것이다.

지반에 구조물의 기초를 형성하기 위한 말뚝의 시공방법은 크게, 공장제작말뚝을 항타에 의해 근입하는 방법과, 천공 홀에 배근을 설치하고 콘크리트를 현장타설하는 방법으로 나누어 볼 수 있다.

전자인 항타공법은 말뚝으로서 상하단에 트임부가 형성된 속이 빈 관 구조의 강관이나 PHC말뚝을 사용하는데, 이러한 구조의 말뚝을 항타하는 경우 토사가 하단의 트임부를 통해 유입되다가 어느 시점부터는 하부 지반에 압밀이 일어나 더 이상 토사의 유입이 발생하지 않으므로(이를 현장에서는 '바닥이 막힌다.'라고 표현한다), 안정적인 기초 구조물을 형성할 수 있다.

이러한 항타공법은 시공의 편의성 및 구조의 안정성이 우수하다는 장점이 있지만, 시공 시 항타에 의한 소음이 크게 발생한다는 단점이 있다.

후자인 현장타설공법은 위와 반대의 장단점을 갖는다.

한편, 최근 항타공법에서 말뚝의 하단에 말뚝의 직경에 비해 더 큰 직경을 갖는 슈(선단 확장슈)를 장착하여 시공하는 방식이 개발된바 있는데, 이는 말뚝의 슈(선단)의 면적이 넓어짐에 따라 더욱 큰 선단지지력을 확보할 수 있으므로, 기초 구조물의 안정성을 증대할 수 있고, 이에 따라 말뚝의 수를 줄일 수 있어 공사비용을 절감할 수 있다는 장점이 있다.

그런데 이러한 종래의 공법에 있어서는, 선단 확장슈를 말뚝의 하단에 장착하는 구조에 관한 연구가 미흡하여 다음과 같은 문제가 지적되어 왔다.

첫째, 선단 확장슈를 미리 공장에서 말뚝의 하단에 장착하여 현장으로 이동하는 경우에는, 운반 및 보관이 불편하다는 점이다.

둘째, 현장에서 선단 확장슈를 용접 등에 의해 장착하는 경우에는, 그 작업에 소요되는 수고와 시간이 지나치게 많이 소요된다는 점이다.

셋째, 시공을 위하여 장비에 의해 말뚝을 일으켜 세우다가 장착된 확장슈가 파손되기 쉽다는 점이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 선단 확장슈의 장착에 소요되는 수고와 시간을 절감할 수 있고, 시공시 확장슈의 파손 우려가 없도록 하는 말뚝의 보강구조물을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 관 형상의 말뚝 본체(10)의 하단 트임부에 끼움결합하도록 상측으로 돌출된 돌출결합부재(100); 연결부재(110)에 의해 상기 돌출결합부재(100)의 하부에 연결된 힌지부(200); 상기 힌지부(200)를 축으로 하는 힌지구동에 의해 상기 본체(10)의 하단 트임부를 개폐하도록, 상기 힌지부(200)에 힌지결합한 한 쌍의 개폐부재(300);를 포함하고, 상기 한 쌍의 개폐부재(300)는 접힌 상태에서 상기 본체(10)의 하단 트임부를 개방하고, 펼친 상태에서 상기 본체(10)의 하단 트임부를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 말뚝의 보강구조물(A)을 제시한다.

상기 돌출결합부재(100)는 상기 말뚝 본체(10)의 하단 내벽에 결합하는 부위의 폭이 상측 및 내측을 향하여 점점 좁아지도록 형성된 것이 바람직하다.

상기 돌출결합부재(100)는 상기 말뚝 본체(10)의 하단 내벽에 결합하는 부위가 만곡지게 형성된 것이 바람직하다.

상기 돌출결합부재(100)는 횡방향으로 설치된 판형 구조인 것이 바람직하다.

상기 돌출결합부재(100)는 반원형 단면 구조인 것이 바람직하다.

상기 돌출결합부재(100)는 복수가 상호 교차하도록 설치된 것이 바람직하다.

상기 개폐부재(300)는 종단면이 반원형 구조로 형성된 것이 바람직하다.

상기 한 쌍의 개폐부재(300)는 펼친 상태에서의 직경이 상기 본체(10)의 하단의 직경에 비해 크게 형성된 것이 바람직하다.

상기 한 쌍의 개폐부재(300)의 중앙부에는 슬러지 배출공(301)이 형성되고, 상기 돌출결합부재(100)는 상기 슬러지 배출공(301)의 상부를 가로질러 설치된 것이 바람직하다.

상기 힌지부(200)는 상기 연결부재(110)에 연결된 힌지축(210); 상기 힌지축(210)이 공통으로 관통하도록, 상기 한 쌍의 개폐부재(300)의 하부로서 상기 슬러지 배출공(301) 이외의 영역에 각각 하측으로 돌출설치된 힌지축 관통홈 형성부재(220);를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 연결부재(110)는 상기 힌지축(210)이 회전가능하도록 둘러 설치되는 갈고리부(111); 상기 갈고리부(111)와 상기 돌출결합부재(100)를 연결하는 연결부(112);를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 한 쌍의 개폐부재(300)의 개방구동을 제한하기 위하여, 상기 한 쌍의 개폐부재(300)의 상면에서 각각 상측으로 돌출형성되어, 상기 한 쌍의 개폐부재(300)의 접힌 상태에서 말뚝 본체(10)의 내주면에 걸리도록 형성된 개방구동 제한부(400)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 개방구동 제한부(400)는, 상기 한 쌍의 개폐부재(300)의 접힌 상태에서, 상기 한 쌍의 개폐부재(300)의 하단 사이가 벌어지도록 형성된 것이 바람직하다.

상기 개방구동 제한부(400)는 상기 힌지부(200)에 대하여 직교하는 방향으로 돌출된 구조로 형성된 것이 바람직하다.

상기 한 쌍의 개폐부재(300)의 폐쇄 시 상호 저촉되지 않도록, 상기 개방구동 제한부(400)는 상호 엇갈린 방향을 향하도록 형성된 것이 바람직하다.

상기 개방구동 제한부(400)는 판형 구조로 형성된 것이 바람직하다.

상기 개방구동 제한부(400)는 상기 개폐부재(300)의 중앙부로(411)부터 힌지결합부측 단부(412)에 이르기까지 접합하도록 형성된 개폐부재 접합부(410); 상기 개폐부재(300)의 개방구동 시, 상기 말뚝 본체(10)의 내주면에 접촉하도록 형성된 말뚝 접촉부(420);를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 개방구동 제한부(400)의 상기 개폐부재 접합부(410)의 힌지결합부측 단부(412)에서 상기 말뚝 접촉부(420)까지의 거리(L1)는 상기 힌지부(200)에서 상기 말뚝 본체(10)까지의 수평거리(L2)보다 긴 것이 바람직하다.

상기 개방구동 제한부(400)의 상기 개폐부재 접합부(410)의 중앙부측 단부(412)에서 상기 말뚝 접촉부(420)에 이르기까지의 변은 오목하게 만곡진 것이 바람직하다.

상기 개방구동 제한부(400)의 말뚝 접촉부(420)는 상기 힌지결합부측 단부(412)의 연직상방보다 내측에 위치하도록 형성된 것이 바람직하다.

상기 한 쌍의 개폐부재(300)의 펼친 상태에서, 상기 개방구동 제한부(400)와의 저촉을 방지하도록, 상기 돌출결합부재(100)의 심부에는 저촉방지공(101)이 형성된 것이 바람직하다.

상기 돌출결합부재(100)는 상호 교차하도록 설치된 복수의 반링형 부재(120)를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 한 쌍의 개폐부재(300)의 개방구동을 제한하기 위하여, 상기 돌출결합부재(100)의 양단과 상기 한 쌍의 개폐부재(300)를 각각 연결하는 개방구동 제한용 연결부(500)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 개방구동 제한용 연결부(500)는 끈 구조인 것이 바람직하다.

본 발명은 선단 확장슈의 장착에 소요되는 수고와 시간을 절감할 수 있고, 시공시 확장슈의 파손 우려가 없도록 하는 말뚝의 보강구조물을 제시한다.

도 1 이하는 본 발명의 실시예를 도시한 것으로서,
도 1은 제1 실시예의 제1 사용상태도.
도 2는 제1 실시예의 사시도.
도 3은 제1 실시예의 제2 사용상태도.
도 4는 제1 실시예의 제3 사용상태도.
도 5는 제2 실시예의 측면도.
도 6은 제3 실시예의 측면도.
도 7은 제3 실시예의 사용상태도.
도 8은 제3 실시예의 사시도.
도 9는 제3 실시예의 저면도.
도 10은 개폐부재의 사시도.
도 11은 비교도.
도 12는 제4 실시예의 제1 사용상태도.
도 13은 제4 실시예의 제2 사용상태도.
도 14는 제4 실시예의 사시도.
도 15는 돌출결합부재의 사시도.
도 16은 제4 실시예의 제3 사용상태도.
도 17은 제4 실시예의 제4 사용상태도.
도 18은 제5 실시예의 제1 사용상태도.
도 19는 제5 실시예의 제2 사용상태도.
도 20은 제6 실시예의 단면도.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.

도 1 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 말뚝의 보강구조물(A)은 기본적으로, 관 형상의 말뚝 본체(10)의 하단 트임부에 끼움결합하도록 상측으로 돌출된 돌출결합부재(100); 연결부재(110)에 의해 돌출결합부재(100)의 하부에 연결된 힌지부(200); 힌지부(200)를 축으로 하는 힌지구동에 의해 본체(10)의 하단 트임부를 개폐하도록, 힌지부(200)에 힌지결합한 한 쌍의 개폐부재(300);를 포함하여 구성된다.

한 쌍의 개폐부재(300)는 접힌 상태에서 본체(10)의 하단 트임부를 개방하고, 펼친 상태에서 본체(10)의 하단 트임부를 폐쇄하도록 설치된다.

즉, 종래와 같이 확장슈를 말뚝의 하단에 용접 등에 의해 결합하는 방식을 취하는 것이 아니라, 보강구조물에 형성된 돌출결합부재(100)가 말뚝 본체(10)의 하단 트임부에 삽입되면서 단지 끼움결합에 의해 장착되는 방식을 취하도록 한 것이다.

이에 따라 현장에서 보강구조물(A)을 천공 홀 근처에 세워두고, 장비에 의해 말뚝(10)을 운반하여 보강구조물(A) 위에 단지 내려놓는 작업에 의해 말뚝과 보강구조물(A)의 결합을 완료할 수 있는 것이다(도 1).

따라서 종래와 같이 선단 확장슈의 장착에 소요되는 수고와 시간을 절감할 수 있고, 상술한 작업에 의해 보강구조물(A)이 결합한 말뚝을 다시 장비에 의해 들어올려 천공 홀에 삽입하면 되므로 시공시 확장슈의 파손 우려가 없다는 효과가 있다.

나아가, 천공 홀에 대한 말뚝의 근입작업 중에는 한 쌍의 개폐부재(300)가 접힌 상태를 취하도록 하고(도 3), 천공 홀의 바닥에 이르러서는 한 쌍의 개폐부재(300)가 펼친 상태를 취하도록 한 것이다(도 4).

말뚝의 근입 작업 중 한 쌍의 개폐부재(300)가 접힌 상태를 취하도록 한 이유는, 천공 홀에 존재하는 그라우트 기타 유체의 부력에 의해 말뚝이 부유하여 근입 작업에 방해받는 상황을 방지하기 위함이고, 천공 홀의 바닥에 이르러서 한 쌍의 개폐부재(300)가 펼친 상태를 취하도록 한 이유는, 강제로 바닥이 막히도록 함으로써 일부항타만으로도 선단지지력을 확보하기 위함이다.

따라서 본 발명에 의한 말뚝은 선천공 일부항타방식의 공법에 적용되는 경우라도 선단지지력을 충분히 확보하도록 하여(바닥이 확실히 막히도록 하여) 안정적인 기초 구조물을 이룰 수 있고, 공사비용을 절감할 수 있도록 한다는 효과가 있다.

돌출결합부재(100)는 말뚝 본체(10)의 하단 내벽과의 마찰에 의해 결합하여 말뚝의 하단이 천공 홀 바닥에 이르기까지만 결합을 유지하면 되므로, 대단히 강한 결합을 이룰 필요는 없다.

천공 홀 바닥에 이른 이후에는 항타에 의해 말뚝 본체(10)와 보강구조물(A)이 서로 결합하는 방향으로 힘을 받게 되기 때문이다.

이와 같은 마찰 결합이 비교적 견고하게 이루어지고, 돌출결합부재(100)와 말뚝 본체(10)의 하단의 결합작업(장비에 의해 말뚝을 들어올려 소정 위치에 내려놓는 작업)을 용이하게 수행하도록 하기 위해서는, 말뚝 본체(10)의 하단 내벽에 결합하는 부위의 폭이 상측 및 내측을 향하여 점점 좁아지도록(경사지도록) 형성된 구조를 취하는 것이 바람직하다(도 1,2,5,6).

이하, 돌출결합부재(100)의 구조에 관한 실시예에 대하여 설명한다.

돌출결합부재(100) 중 말뚝 본체(10)의 하단 내벽에 결합하는 부위가 만곡지게 형성되는 경우, 위와 같은 효과를 더욱 크게 얻을 수 있다(도 5,6).

돌출결합부재(100)가 횡방향으로 설치된 판형 구조를 취하는 경우, 재료를 줄이면서도 견고한 결합을 이루는 효율적인 구조를 얻을 수 있다.

돌출결합부재(100)가 반원형 단면 구조를 취하는 경우, 말뚝의 결합작업시 말뚝의 하단이 최초에 정확한 위치에 도달하지 않더라도 슬라이딩에 의해 결합위치를 쉽게 찾을 수 있을 것이므로, 말뚝의 결합작업을 더욱 용이하게 수행할 수 있다는 장점이 추가된다(도 6).

돌출결합부재(100)는 한 쌍이 상호 직교하도록 설치됨으로써, 평면상 "+"자형 구조를 취하도록 하는 것이 구조적 안정성 및 작업의 편의성 측면에서 더욱 바람직하다(도 6,7).

개폐부재(300)는 다양한 구조를 취할 수 있는데, 파일이 원형 단면의 구조를 취하는 경우, 개폐부재(300) 또한 종단면이 반원형 구조로 형성됨으로써, 한 쌍의 개폐부재(300)가 펼친 상태에서 원형 종단면 구조를 취하도록 하는 것이 바람직하다.

한 쌍의 개폐부재(300)의 펼친 상태에서의 직경이 본체(10)의 하단의 직경에 비해 크게 형성되는 경우, 말뚝의 슈(선단)의 면적이 넓어짐에 따라 더욱 큰 선단지지력을 확보할 수 있으므로, 기초 구조물의 안정성을 증대할 수 있고, 이에 따라 말뚝의 수를 줄일 수 있어 공사비용을 절감할 수 있다는 장점이 추가된다.

천공 홀의 바닥에는 많은 양의 슬러지가 존재하는 것이 일반적인데, 이를 상측으로 원활히 배출하여 말뚝의 슈(개폐부재)의 저면이 천공 홀의 바닥에 안정적으로 접촉하도록 하기 위해서는, 한 쌍의 개폐부재(300)의 중앙부에 슬러지 배출공(301)이 형성되는 것이 바람직하고, 이때 돌출결합부재(100)는 슬러지 배출공(301)의 상부를 가로질러 설치하는 것이 구조적 안정성을 위하여 바람직하다(도 8 내지 10).

힌지부(200)는 개폐부재(300)의 힌지구동을 위한 구성으로서, 연결부재(110)에 연결된 힌지축(210); 힌지축(210)이 공통으로 관통하도록, 한 쌍의 개폐부재(300)의 하부로서 슬러지 배출공(301) 이외의 영역에 각각 하측으로 돌출설치된 힌지축 관통홈 형성부재(220);를 포함하는 구성을 취하는 것이 바람직하다(도 9,10).

한 쌍의 개폐부재(300)는 힌지부(200)에 의해 힌지(개폐)구동을 하므로, 파일 본체(10)에 고정되는 돌출결합부재(100)와 직접적으로 결합할 수 없다.

따라서 별도의 연결부재(110)에 의해 돌출결합부재(100)와 힌지부(200)가 결합하고, 다시 힌지부(200)와 한 쌍의 개폐부재(300)가 힌지결합하는 구성을 취한다.

구체적으로, 연결부재(110)는 힌지축(210)이 회전가능하도록 둘러 설치되는 갈고리부(111); 갈고리부(111)와 돌출결합부재(100)를 연결하는 연결부(112);를 포함하는 구성을 취함으로써, 상술한 결합을 이룰 수 있다(도 8,9,10,15).

한편, 이와 같이 힌지부(200)에 의해 한 쌍의 개폐부재(300)가 힌지구동을 하도록 하는 구성을 취하는 경우, 불의의 상황에서 한 쌍의 개폐부재(300)가 한쪽으로 쏠림에 따라 개방구동(펼친 상태)이 불가능한 상태가 이루어질 수 있다(도 11).

이를 방지하기 위해서는, 한 쌍의 개폐부재(300)가 각각 일방향으로의 구동(펼침 구동)만이 자유로이 허용되고, 이와 반대방향(접힘 구동)으로의 구동은 일정 영역 이하로 구속되어야 할 것인바, 본 발명은 위와 같이 한 쌍의 개폐부재(300)의 개방구동을 제한하기 위하여, 한 쌍의 개폐부재(300)의 상면에서 각각 상측으로 돌출형성되어, 한 쌍의 개폐부재(300)의 개방구동 시 말뚝 본체(100)의 내주면에 걸리도록 형성된 개방구동 제한부(400)를 포함하는 구성을 제시한다(도 12,13).

이러한 개방구동 제한부(400)는 한 쌍의 개폐부재(300)의 개방구동 시 말뚝 본체(100)의 내주면에 걸리도록 형성되므로, 한 쌍의 개폐부재(300)의 폐쇄구동(펼친 상태로의 구동)에는 전혀 영향을 미치지 않지만, 한 쌍의 개폐부재(300)의 접힌 상태에서 각각의 개폐부재(300)가 개방구동에 의해 중심축(CL)을 넘어가는 것(도 11과 같이 한 쌍의 개폐부재(300)가 모두 한쪽으로 쏠리는 상황)을 방지하도록 한다(도 12,16).

이와 같이, 한 쌍의 개폐부재(300)는 개방구동 제한부(400)에 의해 일정한 개방상태를 유지하면서 천공 홀에 삽입되던 중, 천공 홀의 저면에 접하게 되면, 한 쌍의 개폐부재(300)의 하단이 위 저면에 접함으로 인하여 각각 폐쇄구동을 하게 되어 결국 한 쌍의 개폐부재(300)가 펼친 상태를 취하게 된다(도 13,17).

따라서 본 발명에 의한 말뚝은 한 쌍의 개폐부재(300)의 개방구동 및 폐쇄구동을 안정적으로 수행하도록 함에 따라, 선천공 일부항타방식의 공법의 경우라도 선단지지력을 충분히 확보하도록 하여(바닥이 확실히 막히도록 하여) 안정적인 기초 구조물을 이룰 수 있고, 공사비용을 절감할 수 있도록 한다는 효과가 있다.

한 쌍의 개폐부재(300)가 개방된 상태(접힌 상태)로 천공 홀에 삽입되다가, 천공 홀 바닥에 이르러 폐쇄 구동(펼친 상태로의 구동)이 용이하게 이루어지도록 하기 위해서는, 한 쌍의 개폐부재(300)의 접힌 상태에서, 한 쌍의 개폐부재(300)의 하단 사이가 소정 벌어지도록 개방구동 제한부(400)가 형성되는 것이 바람직하다(도 12,16).

이래야 한 쌍의 개폐부재(300)의 하단이 천공 홀의 바닥면에 접함과 동시에 한 쌍의 개폐부재(300)가 각각 다른 방향으로 벌어지면서 자연스러운 폐쇄 구동(펼친 상태로의 구동)이 이루어질 수 있고(도 16,17), 한 쌍의 개폐부재(300)가 모두 같은 방향으로 쏠림에 따라 개방구동(펼친 상태)이 불가능한 상태로 되는 것을 방지 할 수 있다(도 11).

개방구동 제한부(400)는 상술한 바와 같이, 한 쌍의 개폐부재(300)의 개방구동을 제한할 수 있는 것이면 어떠한 구성을 취하더라도 관계없으나, 힌지부(200)에 대하여 직교하는 방향으로 돌출된 구조로 형성되는 것이 구조적 안정성 및 재료의 경제성 측면에서 바람직하다.

이러한 개방구동 제한부(400)가 동일항 방향을 향하도록 형성되는 경우(일직선상), 한 쌍의 개폐부재(300)의 폐쇄 시 상호 저촉될 우려(상호 접촉됨에 따라 한 쌍의 개폐부재(300)의 완전한 폐쇄구동을 방해할 우려)가 있는데(도 5), 이를 방지하기 위해서는, 개방구동 제한부(400)가 상호 엇갈린 방향을 향하도록(동일선상에 있지 않도록) 형성되는 것이 바람직하다(도 14).

개방구동 제한부(400)는 상하방향으로 돌출된 판형 구조로 형성되는 것이 경제성 및 구조적 안정성 측면에서 바람직하다(도 16,17).

구체적으로 개방구동 제한부(400)는, 개폐부재(300)의 중앙부(411)로부터 힌지결합부측 단부(412)에 이르기까지 접합하도록 형성된 개폐부재 접합부(410); 개폐부재(300)의 개방구동 시, 말뚝 본체(100)의 내주면에 접촉하도록 형성된 말뚝 접촉부(420);를 포함하는 구성을 취하는 것이 구조적 안정성 측면에서 바람직하다(도 16).

여기서, 개방구동 제한부(400)의 개폐부재 접합부(410)의 힌지결합부측 단부(412)에서 말뚝 접촉부(420)까지의 거리(L1)는 힌지결합부(200)에서 말뚝 본체(100)까지의 수평거리(L2)보다 길도록 형성하는 것이 구조적 안정성을 위하여 바람직하다(도 16).

또한, 개방구동 제한부(400)의 개폐부재 접합부(410)의 중앙부측 단부(412)에서 말뚝 접촉부(420)에 이르기까지의 변은 오목하게 만곡지도록 형성하는 것이 구조적 안정성 및 자료의 효율적 운용(절약) 측면에서 바람직하다.

나아가, 개폐부재(300)의 접힌 상태에서 개방구동 제한부(400)가 말뚝 본체(10)의 하측으로 이탈하는 것을 더욱 확실하게 방지하기 위해서는, 개방구동 제한부(400)의 말뚝 접촉부(420)는 힌지결합부측 단부(412)의 연직상방(도 16,17의 실시예)보다 내측에 위치하도록 형성하는 것이 바람직하다(도 18,19).

개방구동 제한부(400)는 개폐부재(300)의 개폐구동에 의해 파일 본체(10)의 하측 내부 영역에서 회전구동을 하게 되는데, 이에 따라 개방구동 제한부(400)와 돌출결합부재(100) 사이에 저촉이 발생할 수 있다.

이와 같이, 한 쌍의 개폐부재(300)의 펼친 상태에서, 개방구동 제한부(400)와의 저촉을 방지하기 위해서는, 돌출결합부재(100)의 심부에 저촉방지공(101)이 형성되는 것이 바람직하다(도 14).

도 14 내지 19는 저촉방지공(101)이 형성된 돌출결합부재(100)의 실시예로서, 돌출결합부재(100)가 상호 교차하도록 설치된 복수의 반링형 부재(120)에 의해 구현된 경우를 도시한 것이다.

상술한 바와 같이, 한 쌍의 개폐부재(300)가 모두 같은 방향으로 쏠림에 따라 개방구동(펼친 상태)이 불가능한 상태로 되는 것을 방지하여(도 11), 한 쌍의 개폐부재(300)의 하단이 천공 홀의 바닥면에 접함과 동시에 한 쌍의 개폐부재(300)가 각각 다른 방향으로 벌어지면서 자연스러운 폐쇄 구동(펼친 상태로의 구동)이 이루어지기 위하여, 다음과 같은 구성을 취할 수도 있다.

즉, 한 쌍의 개폐부재(300)의 개방구동을 제한하기 위하여, 돌출결합부재(100)의 양단과 한 쌍의 개폐부재(300)를 각각 연결하는 개방구동 제한용 연결부(500)를 더 포함하는 구성이 그것이다(도 20).

이러한 개방구동 제한용 연결부(500)는 끈 구조 등에 의해 형성되어, 한 쌍의 개폐부재(300)가 각각 중립축을 넘는 구동을 하는 것을 방지하므로, 한 쌍의 개폐부재(300)가 모두 같은 방향으로 쏠림에 따라 개방구동(펼친 상태)이 불가능한 상태로 되는 것을 방지한다(도 11).

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

A : 말뚝의 보강구조물 10 : 말뚝 본체
100 : 돌출결합부재 101 : 저촉방지공
110 : 연결부재 111 : 갈고리부
112 : 연결부 120 : 반링형 부재
200 : 힌지부 210 : 힌지축
220 : 힌지축 관통홈 형성부재 300 : 한 쌍의 개폐부재
301 : 슬러지 배출공 400 : 개방구동 제한부
500 : 개방구동 제한용 연결부

Claims

관 형상의 말뚝 본체(10)의 하단 트임부에 끼움결합하도록 상측으로 돌출됨과 아울러, 상기 말뚝 본체(10)의 하단 내벽에 결합하는 부위의 폭이 상측 및 내측을 향하여 점점 좁아지도록 형성된 돌출결합부재(100);
연결부재(110)에 의해 상기 돌출결합부재(100)의 하부에 연결된 힌지부(200);
상기 힌지부(200)를 축으로 하는 힌지구동에 의해 상기 본체(10)의 하단 트임부를 개폐하도록, 상기 힌지부(200)에 힌지결합한 한 쌍의 개폐부재(300);를 포함하고,
상기 한 쌍의 개폐부재(300)는 접힌 상태에서 상기 본체(10)의 하단 트임부를 개방하고, 펼친 상태에서 상기 본체(10)의 하단 트임부를 폐쇄하는 말뚝의 보강구조물(A)을 이용한 말뚝의 시공방법으로서,
지반에 천공 홀을 형성하는 단계;
상기 말뚝의 보강구조물(A)을 상기 천공 홀 근처에 세워두는 단계;
장비에 의해 말뚝 본체(10)를 운반하여 상기 말뚝의 보강구조물(A) 위에 내려놓음으로써, 상기 말뚝 본체(10)의 하단 트임부에 상기 말뚝의 보강구조물(A)의 돌출결합부재(100)를 끼움결합하는 단계;
상기 말뚝의 보강구조물(A)이 결합한 상기 말뚝 본체(10)를 다시 장비에 의해 들어올려 상기 천공 홀에 삽입하는 단계;를
포함하는 말뚝의 시공방법.
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제1항에 있어서,
상기 돌출결합부재(100)는 상기 말뚝 본체(10)의 하단 내벽에 결합하는 부위가 만곡지게 형성된 것을 특징으로 하는 말뚝의 시공방법.
제1항에 있어서,
상기 돌출결합부재(100)는 횡방향으로 설치된 판형 구조인 것을 특징으로 하는 말뚝의 시공방법.
제4항에 있어서,
상기 돌출결합부재(100)는 반원형 단면 구조인 것을 특징으로 하는 말뚝의 시공방법.
제4항에 있어서,
상기 돌출결합부재(100)는 복수가 상호 교차하도록 설치된 것을 특징으로 하는 말뚝의 시공방법.
제1항에 있어서,
상기 개폐부재(300)는 종단면이 반원형 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 하단 말뚝의 시공방법.
제1항에 있어서,
상기 한 쌍의 개폐부재(300)는 펼친 상태에서의 직경이 상기 본체(10)의 하단의 직경에 비해 크게 형성된 것을 특징으로 하는 말뚝의 시공방법.
제1항에 있어서,
상기 한 쌍의 개폐부재(300)의 중앙부에는 슬러지 배출공(301)이 형성되고,
상기 돌출결합부재(100)는 상기 슬러지 배출공(301)의 상부를 가로질러 설치된 것을 특징으로 하는 말뚝의 시공방법.
관 형상의 말뚝 본체(10)의 하단 트임부에 끼움결합하도록 상측으로 돌출된 돌출결합부재(100);
연결부재(110)에 의해 상기 돌출결합부재(100)의 하부에 연결된 힌지부(200);
상기 힌지부(200)를 축으로 하는 힌지구동에 의해 상기 본체(10)의 하단 트임부를 개폐하도록, 상기 힌지부(200)에 힌지결합한 한 쌍의 개폐부재(300);를 포함하고,
상기 한 쌍의 개폐부재(300)는 접힌 상태에서 상기 본체(10)의 하단 트임부를 개방하고, 펼친 상태에서 상기 본체(10)의 하단 트임부를 폐쇄하며,
상기 한 쌍의 개폐부재(300)의 중앙부에는 슬러지 배출공(301)이 형성되고,
상기 돌출결합부재(100)는 상기 슬러지 배출공(301)의 상부를 가로질러 설치되며,
상기 힌지부(200)는
상기 연결부재(110)에 연결된 힌지축(210);
상기 힌지축(210)이 공통으로 관통하도록, 상기 한 쌍의 개폐부재(300)의 하부로서 상기 슬러지 배출공(301) 이외의 영역에 각각 하측으로 돌출설치된 힌지축 관통홈 형성부재(220);를
포함하는 것을 특징으로 하는 말뚝의 보강구조물(A).
제10항에 있어서,
상기 연결부재(110)는
상기 힌지축(210)이 회전가능하도록 둘러 설치되는 갈고리부(111);
상기 갈고리부(111)와 상기 돌출결합부재(100)를 연결하는 연결부(112);를
포함하는 것을 특징으로 하는 말뚝의 보강구조물(A).
관 형상의 말뚝 본체(10)의 하단 트임부에 끼움결합하도록 상측으로 돌출된 돌출결합부재(100);
연결부재(110)에 의해 상기 돌출결합부재(100)의 하부에 연결된 힌지부(200);
상기 힌지부(200)를 축으로 하는 힌지구동에 의해 상기 본체(10)의 하단 트임부를 개폐하도록, 상기 힌지부(200)에 힌지결합한 한 쌍의 개폐부재(300);를 포함하고,
상기 한 쌍의 개폐부재(300)는 접힌 상태에서 상기 본체(10)의 하단 트임부를 개방하고, 펼친 상태에서 상기 본체(10)의 하단 트임부를 폐쇄하며,
상기 한 쌍의 개폐부재(300)의 개방구동을 제한하기 위하여, 상기 한 쌍의 개폐부재(300)의 상면에서 각각 상측으로 돌출형성되어, 상기 한 쌍의 개폐부재(300)의 접힌 상태에서 말뚝 본체(10)의 내주면에 걸리도록 형성된 개방구동 제한부(400)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 말뚝의 보강구조물(A).
제12항에 있어서,
상기 개방구동 제한부(400)는,
상기 한 쌍의 개폐부재(300)의 접힌 상태에서, 상기 한 쌍의 개폐부재(300)의 하단 사이가 벌어지도록 형성된 것을 특징으로 하는 말뚝의 보강구조물(A).
제12항에 있어서,
상기 개방구동 제한부(400)는 상기 힌지부(200)에 대하여 직교하는 방향으로 돌출된 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 말뚝의 보강구조물(A).
제14항에 있어서,
상기 한 쌍의 개폐부재(300)의 폐쇄 시 상호 저촉되지 않도록, 상기 개방구동 제한부(400)는 상호 엇갈린 방향을 향하도록 형성된 것을 특징으로 하는 말뚝의 보강구조물(A).
제14항에 있어서,
상기 개방구동 제한부(400)는 판형 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 말뚝의 보강구조물(A).
제16항에 있어서,
상기 개방구동 제한부(400)는
상기 개폐부재(300)의 중앙부로(411)부터 힌지결합부측 단부(412)에 이르기까지 접합하도록 형성된 개폐부재 접합부(410);
상기 개폐부재(300)의 개방구동 시, 상기 말뚝 본체(10)의 내주면에 접촉하도록 형성된 말뚝 접촉부(420);를
포함하는 것을 특징으로 하는 말뚝의 보강구조물(A).
제17항에 있어서,
상기 개방구동 제한부(400)의 상기 개폐부재 접합부(410)의 힌지결합부측 단부(412)에서 상기 말뚝 접촉부(420)까지의 거리(L1)는 상기 힌지부(200)에서 상기 말뚝 본체(10)까지의 수평거리(L2)보다 긴 것을 특징으로 하는 말뚝의 보강구조물(A).
제18항에 있어서,
상기 개방구동 제한부(400)의 상기 개폐부재 접합부(410)의 중앙부측 단부(412)에서 상기 말뚝 접촉부(420)에 이르기까지의 변은 오목하게 만곡진 것을 특징으로 하는 말뚝의 보강구조물(A).
제18항에 있어서,
상기 개방구동 제한부(400)의 말뚝 접촉부(420)는 상기 힌지결합부측 단부(412)의 연직상방보다 내측에 위치하도록 형성된 것을 특징으로 하는 말뚝의 보강구조물(A).
제12항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 한 쌍의 개폐부재(300)의 펼친 상태에서, 상기 개방구동 제한부(400)와의 저촉을 방지하도록, 상기 돌출결합부재(100)의 심부에는 저촉방지공(101)이 형성된 것을 특징으로 하는 말뚝의 보강구조물(A).
제21항에 있어서,
상기 돌출결합부재(100)는
상호 교차하도록 설치된 복수의 반링형 부재(120)를 포함하는 것을 특징으로 하는 말뚝의 보강구조물(A).
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