KR101182802B1 - a Complex Micro Pile - Google Patents

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KR101182802B1
KR101182802B1 KR1020090034424A KR20090034424A KR101182802B1 KR 101182802 B1 KR101182802 B1 KR 101182802B1 KR 1020090034424 A KR1020090034424 A KR 1020090034424A KR 20090034424 A KR20090034424 A KR 20090034424A KR 101182802 B1 KR101182802 B1 KR 101182802B1
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이재민
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Abstract

본 발명은 헬리컬 파일의 중공을 통해 삽입되어 헬리컬 파일 선단부의 끝단보다 지반에 더 깊숙이 매설되는 트레드바를 구비함으로서, 압축 및 인장하중에 대한 지지력을 보다 향상시킬 수 있는 복합 마이크로파일에 관한 것이다.The present invention relates to a composite micropile having a tread bar inserted through the hollow of the helical pile and embedded deeper in the ground than the end of the helical pile tip, thereby further improving the bearing capacity for compression and tensile load.

이를 위해, 본 발명은, 일측은 상기 지반과 접하는 선단부 및 타측은 상기 선단부에 대응되는 후단부로 구분되고 내측 길이방향으로 중공이 형성되는 원통형의 파일본체와, 상기 파일본체의 외주면에 상기 파일본체의 길이방향과 수직하게 형성되되, 상기 선단부에 인접되게 형성되는 제 1 헬릭스 및 상기 후단부 방향으로 상기 제 1 헬릭스와 이격되어 형성되는 제 2 헬릭스로 이루어지는 헬릭스부를 포함하여 형성되는 헬리컬 파일; 및 상기 중공을 통해 삽입되어 상기 선단부의 끝단보다 상기 지반에 더 깊숙이 매설되는 트레드바;를 포함하여 형성되는 복합 마이크로파일을 제공한다.To this end, the present invention, one side The front end portion and the other side in contact with the ground is divided into a rear end portion corresponding to the front end and a cylindrical pile body is formed in a hollow in the inner longitudinal direction, and formed on the outer peripheral surface of the pile body perpendicular to the longitudinal direction of the pile body, A helical pile including a helix portion formed of a first helix formed adjacent to a distal end portion and a second helix spaced apart from the first helix in a rearward direction; And a tread bar inserted through the hollow and buried deeper in the ground than the tip of the tip portion.

지지력, 헬릭스, 트레드바, 헬리컬 파일, 마이크로파일, 지반 Bearing capacity, helix, tread bar, helical pile, micro pile, ground

Description

복합 마이크로파일{a Complex Micro Pile}Complex Micro Pile

본 발명은 마이크로파일에 관한 것으로, 보다 상세하게는 헬리컬 파일의 중공을 통해 삽입되어 헬리컬 파일 선단부의 끝단보다 지반에 더 깊숙이 매설되는 트레드바를 구비함으로서, 압축 및 인장하중에 대한 지지력을 보다 향상시킬 수 있는 복합 마이크로파일에 관한 것이다.The present invention relates to a micropile, and more particularly, by having a tread bar inserted through the hollow of the helical pile and embedded more deeply in the ground than the end of the helical pile tip, it is possible to further improve the bearing capacity against compression and tensile load. It's about compound microfiles.

일반적으로 건물이나 구조물이 세워지는 경우, 지반의 조건이나 구조물의 하중에 따라 상부의 구조물을 지지하기 위하여 지반을 보강하는 기초공사가 행해진다. 예를 들어, 경질지반처럼 구조물에 접한 지반이 이를 지지하기에 충분한 강도의 강성을 가지고 있는 경우에는 그 위에 직접 기초공사를 수행할 수 있지만, 그렇지 못한 연약지반인 경우에는 지반 침하를 방지하기 위해 파일을 박거나 지반을 개량하는 지정공사를 수행하여 지반을 강화한 후, 그 위에 기초공사를 수행하게 된다. 이때, 연약지반에 시공되는 상기 파일은 그 재질에 따라 강관 파일, PC 파일, PHC 파일 등으로 구분되고, 또한, 그 형태 및 용도에 따라 강널 파일, 관형 파일, H-형강 파일 등으로 구분되는데, 상기와 같은 연약지반에서는 상기 관형 파일이 일반적으로 사용된다. 또한, 기존 건물의 증 ? 개축 시 기초보강 공사를 할 경우 또 는 대형 굴착장비의 사용이 불가능한 협소한 지역에 대한 기초보강 공사를 할 경우에는 소구경 파일인 마이크로파일을 사용하게 된다. 상기 마이크로파일은 통상 직경이 250㎜ 이하의 파일로, 일반적인 관형 파일에 비해 소형장비를 이용한 소구경 천공으로 큰 하중을 지지할 수 있고, 직경이 작아 어떤 종류의 지반에서도 천공작업이 가능할 뿐만 아니라 수직에서 수평에 이르기까지 어느 각도로나 시공이 가능한 장점이 있다. 그리고 이러한 마이크로파일은 일정한 구경과 길이로 천공되어진 파일구멍으로 삽입된 다음 그라우트재와 같은 충진재를 충진시켜 마이크로파일을 지반과 일체화시키는 공정을 통해 설치된다.In general, when a building or a structure is erected, a foundation work is performed to reinforce the ground to support the upper structure according to the condition of the ground or the load of the structure. For example, if the ground contacting the structure, such as hard ground, has sufficient rigidity to support it, the foundation work can be carried out directly on it, but in the case of a soft ground, the pile can be used to prevent ground subsidence. After reinforcing the ground by carrying out the designation work to fix the ground or improve the ground, the foundation work is performed on it. In this case, the file to be constructed on the soft ground is divided into a steel pipe file, PC file, PHC file, etc. according to the material, and further divided into a steel plate file, tubular file, H-shaped steel file, etc. according to the shape and use, In such soft ground, the tubular pile is generally used. In addition, the increase of existing buildings? In the case of reinforcement works, micro-piles, which are small diameter piles, are used for foundation reinforcement work in narrow areas where large excavation equipment cannot be used. The micropile is usually a file having a diameter of 250 mm or less, and can support a large load by small diameter drilling using small equipment, compared to a general tubular pile, and can be drilled on any type of ground because of its small diameter. There is an advantage that can be constructed at any angle from to horizontal. The micropile is inserted through a pile hole drilled to a predetermined diameter and length, and then filled with a filling material such as grout material to install the micropile with the ground.

한편, 상기 마이크로파일의 지지력은 지반과 닿는 선단부의 선단지지력과 마이크로 파일의 외주면과 지반의 내벽 간에 발생하는 마찰력에 의해 그 크기가 결정된다. 그런데 상기 마이크로파일은 선단부의 단면적이 매우 좁은 원통 형태로 형성되는 관계로, 선단부의 선단지지력은 그리 크지 않다. 즉, 건물이나 구조물에 의한 압축하중이 마이크로파일에 가해지게 되면, 선단부에 하중이 집중되어 마이크로파일이 지반을 파고들어 침하되는 경우가 발생될 수 있다. 또한, 반대로, 마이크로파일에 상부 방향으로 인장하중이 가해질 경우에는 밋밋한 마이크로파일의 외주면과 지반 내벽과의 마찰력이 약해 결국 마이크로파일이 상측으로 부상하거나 뽑히는 문제가 발생될 수 있다. 이와 같이, 종래의 원통형 마이크로파일은 연약지반에서의 공사 시 그 형태적 특성으로 인해 지지력 발생이 미미할 수밖에 없다. 그러나 이를 보완하기 위해서는 마이크로파일의 길이를 길게 하여 지반에 압입되는 마이크로파일의 길이를 최대로 해야 하는데 이는 비용 상승을 유발하고 작업성을 저하시키게 된다.On the other hand, the support force of the micropile is determined by the tip bearing force of the tip portion in contact with the ground and the frictional force generated between the outer peripheral surface of the micropile and the inner wall of the ground. However, since the cross section of the micropile is formed in a very narrow cylindrical shape, the tip bearing force of the tip is not very large. That is, when a compressive load by a building or a structure is applied to the micropile, a load may be concentrated on the tip portion and the micropile may dig into the ground and sink. On the contrary, when the tensile load is applied upward to the micropile, the frictional force between the outer circumferential surface of the flat micropile and the ground inner wall may result in a problem that the micropile rises or is pulled upward. As such, the conventional cylindrical micropile is inevitably generated in the bearing capacity due to its morphological characteristics during construction on the soft ground. However, to compensate for this, the length of the micropile is lengthened to maximize the length of the micropile indented into the ground, which causes an increase in cost and deteriorates workability.

또한, 종래에는 상기 마이크로파일의 외주면에 수평방향으로 돌출되는 스크류를 설치하여 마이크로파일의 선단부에 집중되는 하중을 분산시켜 전체적인 지지력을 보완하고자 하였다. 하지만 이 경우, 상기 마이크로파일에 수직방향의 인장 또는 압축하중이 가해지게 되면, 마이크로파일의 선단부에 집중되는 하중은 완화되지만 구조적으로 취약한, 상기 스크류와 마이크로파일의 접합부에 하중이 집중되어 종국에는 피로 현상에 의해 스크류와 마이크로파일의 접합부가 파괴되어 이들이 서로 분리되는 문제가 발생된다.In addition, conventionally, by installing a screw projecting in the horizontal direction on the outer peripheral surface of the micropile to distribute the load concentrated on the front end of the micropile to compensate for the overall bearing capacity. In this case, however, when the tension or compression load in the vertical direction is applied to the micropile, the load concentrated on the tip of the micropile is relaxed, but the load is concentrated on the joint of the screw and the micropile, which is structurally weak. Due to the phenomenon, the junction between the screw and the micropile is broken, which causes the problem of separation from each other.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 헬리컬 파일의 중공을 통해 삽입되어 헬리컬 파일 선단부의 끝단보다 지반에 더 깊숙이 매설되는 트레드바를 구비함으로서, 압축 및 인장하중에 대한 지지력을 보다 향상시킬 수 있는 복합 마이크로파일을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, by having a tread bar that is inserted through the hollow of the helical pile and embedded deeper in the ground than the end of the helical pile tip, it is possible to further improve the bearing capacity for compression and tensile load The goal is to provide a composite microfile.

또한, 본 발명은 공사소음을 줄일 수 있는 복합 마이크로파일을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, another object of the present invention is to provide a composite micropile that can reduce construction noise.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 복합 마이크로파일은, 지반에 압입되어 구조물을 지지하는 마이크로파일에 있어서, 일측은 상기 지반과 접하는 선단부 및 타측은 상기 선단부에 대응되는 후단부로 구분되고 내측 길이방향으로 중 공이 형성되는 원통형의 파일본체와, 상기 파일본체의 외주면에 상기 파일본체의 길이방향과 수직하게 돌출되어 형성되되, 상기 선단부에 인접되게 형성되는 제 1 헬릭스 및 상기 후단부 방향으로 상기 제 1 헬릭스와 이격되어 형성되는 제 2 헬릭스로 이루어지는 헬릭스부를 포함하여 형성되는 헬리컬 파일; 및 상기 중공을 통해 삽입되어 상기 선단부의 끝단보다 상기 지반에 더 깊숙이 매설되는 트레드바;를 포함하여 형성된다.Composite micropile according to the present invention for achieving the above object, in the micropile is pressed into the ground to support the structure, one side is The front end portion and the other side which are in contact with the ground are divided into a rear end portion corresponding to the front end portion and are formed in a cylindrical pile body in which a hollow is formed in the inner longitudinal direction, and protrudes perpendicularly to the longitudinal direction of the pile body on the outer circumferential surface of the pile body. And a helical pile including a first helix formed adjacent to the distal end portion and a second helix formed to be spaced apart from the first helix in the rear end direction; And a tread bar inserted through the hollow and buried deeper in the ground than the tip of the tip portion.

또한, 상기 제 2 헬릭스는 상기 제 1 헬릭스보다 큰 직경으로 이루어질 수 있다.In addition, the second helix may have a larger diameter than the first helix.

또한, 상기 트레드바는, 길이방향으로 복수개의 트레드바 유닛이 연속적으로 결합되어 이루어지되, 각각의 상기 트레드바 유닛은 너트 형태의 커플러를 통해 연결되고, 상기 트레드바 유닛의 외주면에는 중심을 유지하는 센터라이저가 결합되며, 최상부에 위치되는 상기 트레드바 유닛의 상단에는 상, 하측이 록 너트로 지지되는 정착판이 결합될 수 있다.In addition, the tread bar is composed of a plurality of tread bar units are continuously coupled in the longitudinal direction, each of the tread bar units are connected through a nut-shaped coupler, the center of the outer peripheral surface of the tread bar unit A center riser is coupled, and a fixing plate having upper and lower sides supported by a lock nut may be coupled to an upper end of the tread bar unit positioned at the top thereof.

한편, 상기 트레드바가 삽입된 상태에서 상기 중공에는 충진재가 충진될 수 있다.Meanwhile, a filler may be filled in the hollow in the state where the tread bar is inserted.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 헬리컬 파일의 중공을 통해 삽입되어 헬리컬 파일 선단부의 끝단보다 지반에 더 깊숙이 매설되는 트레드바를 구비함으로서, 압축 및 인장하중에 대한 지지력을 보다 향상시킬 수 있다.As described above, the present invention has a tread bar inserted through the hollow of the helical pile and embedded deeper in the ground than the end of the helical pile tip, it is possible to further improve the bearing capacity for compression and tensile load.

또한, 본 발명은 타격이 아닌 회전방식으로 압입함으로서, 공사소음을 보다 줄일 수 있다.In addition, the present invention can be further reduced in construction noise by indenting in a rotary manner instead of hitting.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 마이크로파일의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 결합 사시도이며, 도 3은 도 2의 종단면도이다. 또한, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제 1 헬릭스 및 제 2 헬릭스의 직경을 비교하기 위해 겹쳐 나타낸 평면도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 마이크로파일이 지반에 설치된 형태를 개략적으로 나타낸 모식도이다.1 is an exploded perspective view of a composite micropile according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 is a combined perspective view of FIG. 1, and FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view of FIG. 2. In addition, Figure 4 is a plan view superimposed to compare the diameter of the first helix and the second helix according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 5 is a form in which the composite micropile according to a preferred embodiment of the present invention is installed on the ground It is a schematic diagram schematically showing.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 마이크로파일은, 헬리컬 파일(100) 및 트레드바(200)를 포함하여 형성된다.As shown in these figures, a composite micropile according to a preferred embodiment of the present invention is formed including a helical pile 100 and a tread bar 200.

상기 헬리컬 파일(100)은 파일본체(110)와 헬릭스부(120)로 이루어진다.The helical pile 100 includes a file body 110 and a helix unit 120.

상기 파일본체(110)는 원통형으로, 지반에 압입되는 방향에 따라 선단부(111)와 후단부(113)로 구분된다. 즉, 상기 선단부(111)는 최초 지반과 접하는 부분이며, 압입 후 최종적으로 지반의 가장 깊은 부분에 위치되는 부분으로, 파일의 길이방향 압축하중이 응집되는 부분이다. 또한, 상기 선단부(111)는 용이한 시공을 위해 지반을 잘 파고들어 가도록 테이퍼진 형태로 이루어져 그 끝단은 뾰족한 형태를 이루게 된다.한편, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 상기 선단부(111)에 집중되는 하중을 분산시키고 상기 선단부(111)의 지지력을 보강하기 위해 헬릭스 부(120)와 트레드바(200)를 구비하는데, 이에 대해서는 하기에서 보다 상세히 설명하기로 한다. 그리고 상기 후단부(113)는 상기 파일본체(110)에서 상기 선단부(111)에 대응되는 타측으로 정의된다.The pile body 110 is cylindrical, and is divided into a front end 111 and a rear end 113 according to a direction to be pressed into the ground. That is, the tip portion 111 is a portion that is in contact with the first ground, the portion is finally located in the deepest portion of the ground after the indentation, the portion where the longitudinal compressive load of the pile is aggregated. In addition, the tip portion 111 is formed in a tapered form so as to dig into the ground well for easy construction, the end is a pointed shape. Meanwhile, in the preferred embodiment of the present invention is concentrated on the tip portion 111 The helix unit 120 and the tread bar 200 are provided to distribute the load and reinforce the supporting force of the tip portion 111, which will be described in more detail below. The rear end 113 is defined as the other side of the pile body 110 corresponding to the front end 111.

한편, 일측과 타측이 각각 선단부(111)와 후단부(113)로 구분되는 파일본체(110)의 내측 길이방향으로는 중공(115)이 형성된다. 상기 중공(115)은 상기 헬리컬 파일(100)을 지반에 압입할 경우, 보다 작은 압력으로 용이하게 작업을 진행하기 위해 형성된다.On the other hand, the hollow 115 is formed in the inner longitudinal direction of the pile body 110, one side and the other side is divided into the front end portion 111 and the rear end 113, respectively. The hollow 115 is formed to facilitate the operation at a smaller pressure when the helical pile 100 is pressed into the ground.

이를 보다 상세히 설명하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 헬리컬 파일(100)을 지반에 압입할 경우 압력을 가해 지반에 박아 넣는 방식이 아니라 볼트 결합방식과 같이 헬리컬 파일(100)에 압력을 가함과 동시에 이를 회전시키며 점진적으로 지반에 압입하게 된다. 이때, 만약 헬리컬 파일(100)의 파일본체(110)에 중공(115)이 없다면, 압력 및 회전을 가해 밀어 넣으면 밀어 넣을수록 파일본체(110) 하부의 지반이 점점 더 다져지는 결과를 초래하게 되어 목표로 하는 위치까지 헬리컬 파일(100)을 압입시키기 위해서는 점점 더 큰 압력을 가해야 되고 작업시간도 길어지게 된다. 하지만 상기 파일본체(110)에 중공(115)이 형성되면, 압력을 가하며 이를 회전시켜 압입할 시 파일본체(110) 하부의 지반이 다져지는 것이 아니라 파헤쳐지며 상기 중공(115) 내부로 점차 차오르게 되는데, 이렇게 되면 헬리컬 파일(100)이 지반의 깊은 위치로 점차 압입되더라도 인위적인 지반 내부의 강도 증가요인이 없어 작업이 완료될 때까지 가해지는 압력 및 회전력을 특별히 증가시킬 필요가 없게 되므로, 헬리컬 파일(100) 압입작업의 시작부터 끝까지 일정한 압력 및 회전력으로 용이하게 작업을 진행할 수 있게 된다.In more detail, when the helical pile 100 according to the preferred embodiment of the present invention is pressed into the ground, a pressure is applied to the helical pile 100, such as a bolting method, rather than a method of injecting pressure into the ground. At the same time, it rotates and gradually presses into the ground. At this time, if there is no hollow 115 in the pile main body 110 of the helical pile 100, when the pressure and rotation is pushed to the push, the ground under the pile main body 110 becomes more and more compacted. In order to press the helical pile 100 to the target position, more and more pressure is required and the working time becomes longer. However, when the hollow 115 is formed in the pile main body 110, the ground of the lower portion of the pile main body 110 is not chopped, but is crushed and gradually filled into the hollow 115 when pressure is applied and the rotary body is pressed in. In this case, even if the helical pile 100 is gradually pressed into the deep position of the ground, there is no need to increase the pressure and rotational force applied until the work is completed because there is no artificially increased strength factor in the ground. 100) From the start to the end of the press-fitting operation it is possible to proceed easily with a constant pressure and rotational force.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 이러한 중공(115)으로 트레드바(200)가 삽입되어 파일본체(110) 선단부(111)의 끝단보다 지반에 더 깊숙이 매설되어 선단부(111)의 미미한 지지력을 보완하게 된다. 즉, 상기 중공(115)은 헬리컬 파일(100) 압입작업을 용이하도록 하는 역할뿐만 아니라 상기 트레드바(200)의 삽입 경로 및 형성공간을 제공하여 복합 마이크로파일을 이루게 한다.On the other hand, according to a preferred embodiment of the present invention, such that the tread bar 200 is inserted into the hollow 115 is embedded deeper in the ground than the end of the tip portion 111 of the pile body 110, the slight bearing force of the tip portion 111 Will complement. That is, the hollow 115 not only serves to facilitate the helical pile 100 press-fitting operation but also provides an insertion path and a forming space of the tread bar 200 to form a composite micropile.

상기 헬릭스부(120)는 상기 파일본체(110)의 외주면(110a)에 이의 길이방향에 수직하게 돌출되어 형성된다. 이러한 헬릭스부(120)는 상기 파일본체(110)의 선단부(111)에 인접되게 형성되는 제 1 헬릭스(121) 및 상기 후단부(113) 방향으로 상기 제 1 헬릭스(121)와 이격되어 형성되는 제 2 헬릭스(123)로 이루어진다. 또한, 상기 헬릭스부(120)는 중심으로 상기 파일본체(110)를 관통시킨 후 용접과 같은 공지의 접합방법을 통해 파일본체(110)의 외주면(110a)에 접합되어 헬리컬 파일(100)을 이루게 된다.The helix unit 120 is formed to protrude perpendicularly to the longitudinal direction of the outer peripheral surface (110a) of the pile body (110). The helix unit 120 is formed to be spaced apart from the first helix 121 in the direction of the first helix 121 and the rear end 113 formed adjacent to the front end 111 of the pile body 110. It consists of a second helix 123. In addition, the helix unit 120 is connected to the outer peripheral surface 110a of the pile body 110 through a known joining method such as welding after penetrating the pile body 110 to the center to form a helical pile 100. do.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제 2 헬릭스(123)는 상기 제 1 헬릭스(121)보다 큰 직경으로 이루어져, 전체적으로 상기 헬리컬 파일(100)의 형태가 대략 원추 형태를 형성하게 되는데, 이 또한, 상기 헬리컬 파일(100)의 굴착효과 증진에 기여하게 된다.On the other hand, according to a preferred embodiment of the present invention, the second helix 123 has a larger diameter than the first helix 121, the overall shape of the helical pile 100 is to form a substantially conical shape, This also contributes to the enhancement of the excavation effect of the helical pile 100.

이러한 헬릭스부(120)의 설치 목적을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the purpose of installation of the helix unit 120 in more detail as follows.

첫째, 상기 파일본체(110)의 외주면(110a)에 파일본체(110)의 길이방향에 수직한 방향으로 돌출되는 헬릭스부(120)를 설치하면, 헬리컬 파일(100)을 압입하는 작업방식이 타격이 아니라 회전 압입방식으로 변하게 된다. 즉, 종래의 타격방식은 엄청난 소음을 유발하여 민원의 대상이었지만 회전 압입방식을 사용하면 특별히 소음발생을 일으키는 요인이 없어 작업진행 중에도 작업현장 및 인근지역을 쾌적한 상태로 유지할 수 있게 된다.First, when the helix unit 120 protruding in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the pile body 110 on the outer peripheral surface (110a) of the pile body 110, the work method of pressing the helical pile 100 is blown It is not changed to a rotary indentation method. That is, the conventional hitting method caused a huge noise, but was subject to civil complaints, but using the rotary indentation method, there is no cause of noise in particular, so that the work site and the surrounding area can be maintained in a comfortable state even during the operation.

둘째, 상기 헬릭스부(120)는 파일본체(110)의 선단부(111)로 집중되는 하중을 분산시키는 역할을 하게 된다. 즉, 헬릭스부(120)는 상기 파일본체(110)의 길이방향과 수직하는 방향으로 지반에 박히는 구조가 되어 헬리컬 파일(100)의 상측으로부터 하중이 가해질 경우, 헬릭스부(120)를 이루는 제 2 헬릭스(123) 및 제 1 헬릭스(121)가 단계적으로 하중을 분담하게 되어 파일본체(110)의 선단부(111)에는 종래보다 적은 하중이 가해지게 된다. 여기서, 상기 헬릭스부(120)에 의해 발생되는 수평지지력은 파일본체(110)의 외주면(110a)과 이와 밀착되는 지반 내벽 사이에 발생되는 마찰력, 그리고 파일본체(110)의 선단부(111)에서 발생되는 선단지지력과 함께 헬리컬 파일(100)의 전체적인 지지력의 크기를 증가시키는 요인이 된다.Second, the helix unit 120 serves to distribute the load concentrated on the front end portion 111 of the pile body 110. That is, the helix unit 120 is a structure that is embedded in the ground in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the pile body 110, when a load is applied from the upper side of the helical pile 100, forming a helix unit 120 Since the helix 123 and the first helix 121 share the load in stages, less load is applied to the tip portion 111 of the pile body 110 than in the prior art. Here, the horizontal support force generated by the helix unit 120 is generated from the frictional force generated between the outer peripheral surface 110a of the pile body 110 and the ground inner wall in close contact therewith, and the tip 111 of the pile body 110. Along with the tip bearing capacity, the overall bearing capacity of the helical pile 100 is increased.

셋째, 상술한 바와 같이, 상기 헬릭스부(120)는 지반 내측으로 지반 표면과 수평한 방향으로 박히게 된다. 즉, 상기 헬릭스부(120)는 상, 하부로 지반을 받치는 형태가 되는데, 이는, 헬리컬 파일(100)로 보강되는 지반 표면의 면적이 더욱 증가되는 것을 의미한다. 그리고 연약지반일 경우 마이크로파일 설치로 인해 그 주변 지반이 들뜨게 될 수 있는데, 이때에는 수평방향으로 돌출 형성되는 상기 헬릭스부(120)가 앵커 역할을 하여 주변 지반까지 안정적으로 지탱하는 것이 가능해진다.Third, as described above, the helix unit 120 is embedded in the ground in a direction parallel to the ground surface. That is, the helix unit 120 is in the form of supporting the ground to the upper, lower, which means that the area of the ground surface is reinforced by the helical pile 100 is further increased. In the case of the soft ground, the surrounding ground may be lifted due to the installation of the micropile. In this case, the helix portion 120 protruding in the horizontal direction may serve as an anchor to stably support the surrounding ground.

상기 트레드바(200)는 상기 파일본체(110)의 중공(115)을 통해 삽입된다. 또한, 상기 트레드바(200)는 압입이 완료된 상기 헬리컬 파일(100)의 선단부(111) 끝단보다 아래쪽으로 더 깊숙이 매설되어 형성된다. 이러한 트레드바(200)는 길이방향으로 복수개의 트레드바 유닛(200a)이 연속적으로 결합되어 이루어지는 조립체이다. 여기서, 상기 트레드바 유닛(200a)은 너트 형태의 커플러(210)를 통해 서로 연결된다. 또한, 상기 트레드바 유닛(200a)의 외주면에는 이를 상기 헬리컬 파일(100)에 삽입하여 설치하는 동안 편심되지 않고 중심을 유지하도록 하기 위해 센터라이저(220)가 결합될 수 있고, 최상부에 위치되는 트레드바 유닛(200a)의 상단에는 상, 하측이 록 너트(240)로 지지되는 정착판(230)이 결합될 수 있다. 그리고 이러한 트레드바(200)가 삽입된 상태에서 헬리컬 파일(100)의 중공(115)에는 그라우트재와 같은 충진재(300)가 충진되어 헬리컬 파일(100)과 상기 트레드바(200)를 일체화시켜 복합 마이크로파일을 형성하게 된다.The tread bar 200 is inserted through the hollow 115 of the pile body 110. In addition, the tread bar 200 is formed to be embedded deeper downward than the end of the tip 111 of the helical pile 100 is press-fitted. The tread bar 200 is an assembly in which a plurality of tread bar units 200a are continuously coupled in a longitudinal direction. Here, the tread bar unit 200a is connected to each other through a nut coupler 210. In addition, a center riser 220 may be coupled to an outer circumferential surface of the tread bar unit 200a to maintain the center without being eccentric during installation by inserting it into the helical pile 100. An upper and a lower fixing plate 230 supported by the lock nut 240 may be coupled to an upper end of the bar unit 200a. In the hollow 115 of the helical pile 100 in the state where the tread bar 200 is inserted, a filler 300 such as a grout material is filled to integrate the helical pile 100 and the tread bar 200. It will form a micropile.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 트레드바(200)는 상기 헬리컬 파일(100)의 선단부(111)에 가해지는 하중을 분담하게 되고, 특히, 헬리컬 파일(100)의 헬릭스부(120)와 파일본체(110) 외주면(110a)의 접합부에 가해지는 하중 또한 분담하게 된다. 또한, 상기 트레드바(200)는 상기 헬리컬 파일(100)보다 더 깊숙이 매설되므로, 상기 트레드바(200) 하단의 지지력과 상기 트레드바(200)의 주면과 이와 밀착되는 지반의 내벽 간에 추가적인 마찰력이 발생하게 되는데, 트레드바(200)의 이러한 지지력과 마찰력은 헬리컬 파일(100)의 선단지지력, 마찰력 및 헬릭스부(120)의 수평지지력, 마찰력에 더해져 복합 마이크로파일의 전체적인 지지력을 더욱 향상시키게 된다.The tread bar 200 according to the preferred embodiment of the present invention shares the load applied to the tip portion 111 of the helical pile 100, and in particular, the helix portion 120 and the pile body of the helical pile 100. (110) The load applied to the junction of the outer circumferential surface 110a is also shared. In addition, since the tread bar 200 is embedded deeper than the helical pile 100, an additional frictional force is provided between the support force of the bottom of the tread bar 200 and the inner surface of the ground in close contact with the main surface of the tread bar 200. This bearing force and the frictional force of the tread bar 200 is added to the tip bearing force, the frictional force of the helical pile 100 and the horizontal bearing force and the frictional force of the helix portion 120 to further improve the overall supporting force of the composite micropile.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 마이크로파일을 시공 단계별로 나타내면 다음과 같다.Hereinafter, the composite micropile according to the preferred embodiment of the present invention will be described as follows.

상기 헬리컬 파일(100) 및 트레드바(200)로 이루어지는 복합 마이크로파일을 지반에 설치하기 위해서는 먼저, 헬리컬 파일(100)의 선단부(111)가 지반에 닿도록 위치시킨다.In order to install the composite micropile composed of the helical pile 100 and the tread bar 200 on the ground, first, the tip 111 of the helical pile 100 is placed in contact with the ground.

다음으로, 상기 헬리컬 파일(100)의 상부에서 이를 가압함과 동시에 회전시켜 상기 헬리컬 파일(100)을 원하는 깊이까지 압입시킨다. 이때, 상기 헬리컬 파일(100)의 중공(115)은 압입과정에서 토사가 차올라 충진된 상태를 이룬다.Next, the helical pile 100 is press-fitted to a desired depth by pressing and rotating the upper portion of the helical pile 100 at the same time. At this time, the hollow 115 of the helical pile 100 forms a state in which earth and sand are filled in the indentation process.

다음으로, 압입이 완료된 헬리컬 파일(100)의 중공(115)에 충진되어 있는 토사를 예컨대, 에어 해머를 이용하여 굴착함과 동시에 에어 컴프레셔를 이용하여 지면으로 뽑아내는데, 이때, 상기 헬리컬 파일(100) 선단부(111)의 끝단이 위치된 지점보다 아래로 더 깊이 굴착하여 굴착홈(310)을 형성시킨다.Next, the earth and sand, which is filled in the hollow 115 of the helical pile 100, which has been press-fitted, is excavated using, for example, an air hammer, and simultaneously drawn out to the ground using an air compressor, wherein the helical pile 100 Excavation deeper than the point where the end of the tip 111 is located to form an excavation groove 310.

다음으로, 트레드바(200)를 상기 중공(115)을 통해 삽입하여 상기 트레드바(200)의 일측단을 파여진 굴착홈(310) 내측에 위치시킨다. 이때, 상기 트레드바(200)는 센터라이저(220)에 의해 어느 한 쪽에 치우침 없이 상기 중공(115)의 중심에 위치하게 된다. 여기서, 상기 트레드바(200)의 타측단은 상기 헬리컬 파일(100) 상부로 노출되어야 하므로, 트레드바(200)를 중공(115)에 삽입하기 전, 상 기 트레드바(200)를 이루는 복수개의 트레드바 유닛(200a)을 커플러(210)를 통해 연속적으로 연결하여 최상부에 위치되는 트레드바 유닛(200a)의 상단이 상기 헬리컬 파일(100) 상부로 노출되도록 충분한 길이를 확보한 다음 중공(115)에 삽입한다. 한편, 이 단계에서, 상기 트레드바(200)는 별도의 지지수단(미도시)에 의해 상부로부터 지지되어 상기 굴착홈(310)의 바닥면에 닿지 않고 공중에 떠 있는 상태가 된다.Next, the tread bar 200 is inserted through the hollow 115 to position one end of the tread bar 200 inside the excavated excavation groove 310. At this time, the tread bar 200 is positioned at the center of the hollow 115 without biasing either side by the center riser 220. Here, the other end of the tread bar 200 should be exposed to the upper portion of the helical pile 100, before inserting the tread bar 200 into the hollow 115, a plurality of constituting the tread bar 200 Continuously connecting the tread bar unit 200a through the coupler 210 to secure a sufficient length so that the upper end of the tread bar unit 200a positioned at the top is exposed to the upper portion of the helical pile 100, and then the hollow 115 Insert in On the other hand, in this step, the tread bar 200 is supported from the top by a separate support means (not shown) is in a state of floating in the air without touching the bottom surface of the excavation groove (310).

다음으로, 상기와 같이 트레드바(200)가 삽입된 상태에서 중공(115)에 충진재(300)를 충진하고 이를 양생시켜 트레드바(200)를 고정시킨 후 지지수단(미도시)을 제거한다.Next, the filler 300 is filled in the hollow 115 in the state where the tread bar 200 is inserted as described above and cured to fix the tread bar 200 and then removes the supporting means (not shown).

마지막으로, 지지수단(미도시)의 손잡이 역할을 했던 최상부에 위치되는 트레드바 유닛(200a)의 상단에 록 너트(240), 정착판(230), 다른 록 너트(240)를 차례로 결합하고 거푸집(미도시)을 설치하여 콘크리트를 타설 및 양생시켜 마감처리하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 마이크로파일에 대한 설치작업이 완료된다.Lastly, the lock nut 240, the fixing plate 230, and the other lock nut 240 are sequentially coupled to the top of the tread bar unit 200a positioned as a handle of the supporting means (not shown). By installing (not shown) and placing and curing concrete to finish, the installation work for the composite micropile according to the preferred embodiment of the present invention is completed.

상술한 바와 같이, 본 발명은 압축 및 인장하중에 대한 지지력을 보다 향상시킬 수 있는 복합 마이크로파일을 제공한다. 즉, 본 발명은 헬리컬 파일(100)의 중공(115)을 통해 삽입되어 헬리컬 파일(100) 선단부(111)의 끝단보다 지반에 더 깊숙이 매설되는 트레드바(200)를 구비함으로서, 압축 및 인장하중에 대한 지지력을 보다 향상시켜 궁극적으로 복합 마이크로파일의 내구성 및 신뢰성을 보다 향상 시킬 수 있다. 또한, 부가적으로, 헬리컬 파일(100)을 지반에 압입할 때 회전 가압방식을 사용함으로서, 파일 설치작업으로 인해 발생되는 소음을 종래보다 현저하게 줄일 수 있다.As described above, the present invention provides a composite micropile which can further improve the bearing capacity against compression and tensile load. That is, the present invention has a tread bar 200 is inserted through the hollow 115 of the helical pile 100 to be embedded deeper into the ground than the end of the end portion 111 of the helical pile 100, compression and tensile load In addition, the bearing capacity of the composite micropile can be improved by further improving its support for the microfiber. In addition, by using the rotary pressing method when pressing the helical pile 100 into the ground, it is possible to significantly reduce the noise generated by the pile installation work than conventional.

본 발명의 기술적 사상은 상기 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention has been described in detail according to the above embodiment, it should be noted that the above embodiment is for the purpose of description and not for the purpose of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 마이크로파일의 분해 사시도.1 is an exploded perspective view of a composite micropile according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 결합 사시도.2 is a perspective view of the combination of FIG.

도 3은 도 2의 종단면도.3 is a longitudinal cross-sectional view of FIG. 2;

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제 1 헬릭스 및 제 2 헬릭스의 직경을 비교하기 위해 겹쳐 나타낸 평면도.4 is a plan view superimposed to compare the diameter of the first helix and the second helix according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 마이크로파일이 지반에 설치된 형태를 개략적으로 나타낸 모식도.5 is a schematic diagram schematically showing a form in which a composite micropile is installed on a ground according to a preferred embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

헬리컬 파일 : 100 파일본체 : 110Helical File: 100 File Body: 110

외주면 : 110a 선단부 : 111Outer surface: 110a Tip: 111

후단부 : 113 중공 :115Rear end: 113 Hollow: 115

헬릭스부 : 120 제 1 헬릭스 : 121Helix Division: 120 First Helix: 121

제 2 헬릭스 : 123 트레드바 : 2002nd Helix: 123 Treadbar: 200

커플러 : 210 센터라이저 : 220Coupler: 210 Centerizer: 220

정착판 : 230 록 너트 : 240Fusing Plate: 230 Rock Nut: 240

충진재 : 300 굴착홈 : 310Filling material: 300 Excavation groove: 310

Claims (5)

지반에 압입되어 구조물을 지지하는 마이크로파일에 있어서,In the micropile is pressed into the ground to support the structure, 일측은 상기 지반과 접하는 선단부(111) 및 타측은 상기 선단부에 대응되는 후단부(113)로 구분되고 내측 길이방향으로 중공(115)이 형성되어 상기 지반에 매설되는 원통형의 파일본체(110)와, 상기 파일본체(110)의 외주면(110a)에 상기 파일본체(110)의 길이방향과 수직하게 형성되되, 상기 선단부(111)에 인접되게 형성되는 제 1 헬릭스(121) 및 상기 후단부(113) 방향으로 상기 제 1 헬릭스(121)와 이격되어 형성되는 제 2 헬릭스(123)로 이루어지는 헬릭스부(120)를 포함하여 형성되어 회전압입방식으로 압입되는 헬리컬 파일(100); 및One side The front end portion 111 and the other side in contact with the ground is divided into a rear end portion 113 corresponding to the front end portion and a hollow 115 is formed in the inner longitudinal direction and the cylindrical pile body 110 embedded in the ground, and A first helix 121 and a rear end 113 formed on the outer circumferential surface 110a of the pile main body 110 to be perpendicular to the longitudinal direction of the pile main body 110 and adjacent to the front end 111. A helical pile 100 including a helix part 120 formed of a second helix 123 formed to be spaced apart from the first helix 121 and press-fitted in a rotational press method; And 상기 중공(115)을 통해 삽입되어 상기 선단부(111)의 끝단보다 상기 지반에 더 깊숙이 매설되는 트레드바(200);A tread bar (200) inserted through the hollow (115) and buried deeper in the ground than the tip of the tip portion (111); 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 복합 마이크로파일.Composite micropile characterized in that it is formed to include. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 2 헬릭스(123)는 상기 제 1 헬릭스(121)보다 큰 직경으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합 마이크로파일.The second helix (123) is a composite micropile, characterized in that having a larger diameter than the first helix (121). 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,3. The method according to claim 1 or 2, 상기 트레드바(200)는,The tread bar 200, 길이방향으로 복수개의 트레드바 유닛(200a)이 연속적으로 결합되어 이루어지되, 각각의 상기 트레드바 유닛(200a)은 너트 형태의 커플러(210)를 통해 연결되고, 상기 트레드바 유닛(200a)의 외주면에는 중심을 유지하는 센터라이저(220)가 결합되며, 최상부에 위치되는 상기 트레드바 유닛(200a)의 상단에는 상, 하측이 록 너트(240)로 지지되는 정착판(230)이 결합되는 것을 특징으로 하는 복합 마이크로파일.A plurality of tread bar units (200a) are continuously coupled in the longitudinal direction, each of the tread bar units (200a) is connected through a nut coupler 210, the outer peripheral surface of the tread bar unit (200a) The center riser 220 is coupled to the center, and the fixing plate 230, which is supported by the lock nut 240, is coupled to an upper end of the tread bar unit 200a positioned at the top thereof. Compound microfiles. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,3. The method according to claim 1 or 2, 상기 트레드바(200)가 삽입된 상태에서 상기 중공(115)에는 충진재(300)가 충진되는 것을 특징으로 하는 복합 마이크로파일.Composite micropile, characterized in that the filling material 300 is filled in the hollow 115 in the state where the tread bar 200 is inserted. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 트레드바(200)가 삽입된 상태에서 상기 중공(115)에는 충진재(300)가 충진되는 것을 특징으로 하는 복합 마이크로파일.Composite micropile, characterized in that the filling material 300 is filled in the hollow 115 in the state where the tread bar 200 is inserted.
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