KR101200927B1 - 프리캐스트 구조물과 파일의 결합 구조 및 그 시공방법 - Google Patents

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강덕만
박창진
장종국
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강덕만
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Abstract

본 발명은 프리캐스트 구조물과 파일의 결합 구조에 관한 것으로서, 일정한 간격으로 설치 영역의 지면에 삽입되며, 상단은 상기 지면에서 돌출되도록 설치된 복수 개의 기초 파일; 상기 복수 개의 기초 파일 각각에 설치되며, 하면에는 상기 지면에서 돌출된 상기 기초 파일의 상단이 삽입되는 연결 홈이 형성되고, 상면에는 상기 연결 홈과 연통되는 주입구가 형성된 복수 개의 프리캐스트 베이스; 상기 복수 개의 기초 파일 각각의 상단이 돌출된 지면에 설치되며, 상기 복수 개의 프리캐스트 베이스 각각의 연결 홈을 막는 차단판; 및 상기 복수 개의 프리캐스트 베이스 중 인접한 2개의 프리캐스트 베이스 사이에 설치되는 복수 개의 프리캐스트 패널;을 포함하며, 상기 프리캐스트 베이스와 기초 파일은 상기 주입구를 통해 상기 연결 홈으로 주입된 그라우트에 의해 결합된다.

Description

프리캐스트 구조물과 파일의 결합 구조 및 그 시공방법{Cnnecting structure of precast body and pile and constructing method of the same}
본 발명은 도로 및 철로 주변을 따라 설치되는 방음벽 기초와 같은 프리캐스트 구조물에 관한 것으로, 특히 파일방식으로 지면에 고정되는 프리캐스트 구조물과 파일의 결합 구조 및 그 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로, 방음벽은 도로변, 철로변, 공장 주변, 각종 공사현장 등과 같은 소음이 발생하는 장소의 주변을 따라 설치되어 각종 소음을 차단하기 위한 구조물이다.
이러한 방음벽은 통상, 소음 발생 지역의 주변을 따라 일정 간격으로 수직으로 설치된 복수 개의 지주와, 서로 인접한 지주 사이에 차례로 적층되는 복수 개의 방음 패널을 포함한다.
이와 같은 종래의 방음벽은 설치 영역에 콘크리트 구조물을 매설하고 이 콘크리트 구조물 상면에 복수 개의 지주의 하단을 고정 설치한다. 이 경우 콘크리트 구조물은 복수 개의 지주를 견고하게 지지할 수 있도록 소정의 무게와 폭을 갖는 대형 구조물로 형성된다.
따라서, 이와 같은 콘크리트 구조물을 매설하기 위해서는 넓은 설치 영역이 필요하나, 방음벽이 설치되는 도로변이나 철로변 등에는 콘크리트 구조물을 매설할 정도의 폭을 확보하는 것이 곤란하다. 또한, 설치 공간을 확보하더라도 콘크리트 구조물을 매설하기 위해 대규모 땅파기 작업 등을 사전에 진행해야 하는 번거로움이 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 소정 깊이로 기초 파일을 땅에 박고 그 위에 프리케스트 구조물을 설치하는 파일 방식으로 방음벽을 설치하는 땅파기 작업이 필요 없는 방법이 제시되었다. 그러나, 이 경우에는 기초 파일의 시공 오차와 방음벽의 제작 오차 등을 해소하는 것이 곤란하여 공사기간 및 공사인력이 많이 소요된다는 문제점이 있다.
따라서, 파일 방식을 사용하면서도 시공이 용이한 방음벽 기초 구조물과 같은 프리캐스트 구조물과 파일의 결합구조를 개발할 필요성이 있다.
10-2011-0094305(프리캐스트 스트립을 이용한 방음벽 기초대 및 이를 포함하는 방음벽 구조물)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 경제성과 시공성이 뛰어난 프리캐스트 구조물과 파일의 결합 구조 및 그 시공방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 본 발명의 목적은, 일정한 간격으로 설치 영역의 지면에 삽입되며, 상단은 상기 지면에서 돌출되도록 설치된 복수 개의 기초 파일; 상기 복수 개의 기초 파일 각각에 설치되며, 하면에는 상기 지면에서 돌출된 상기 기초 파일의 상단이 삽입되는 연결 홈이 형성되고, 상면에는 상기 연결 홈과 연통되는 주입구가 형성된 복수 개의 프리캐스트 베이스; 상기 복수 개의 기초 파일 각각의 상단이 돌출된 지면에 설치되며, 상기 복수 개의 프리캐스트 베이스 각각의 연결 홈을 막는 차단판; 및 상기 복수 개의 프리캐스트 베이스 중 인접한 2개의 프리캐스트 베이스 사이에 설치되는 복수 개의 프리캐스트 패널;을 포함하며, 상기 프리캐스트 베이스와 기초 파일은 상기 주입구를 통해 상기 연결 홈으로 주입된 그라우트에 의해 결합되는 프리캐스트 구조물과 파일의 결합 구조을 제공함으로써 달성될 수 있다.
이때, 상기 프리캐스트 베이스의 연결 홈의 내면에는 복수 개의 금속봉이 상기 내면에 수직하게 설치될 수 있다.
또한, 상기 기초 파일의 상단에는 외부로 수직으로 돌출되는 복수 개의 금속봉이 설치될 수 있다.
또한, 상기 프리캐스트 베이스의 양 측면에는 상기 지면에 수직 방향으로 결합 홈이 형성되며, 상기 프리캐스트 패널의 양단에는 상기 결합 홈에 대응되는 결합 돌기가 형성될 수 있다.
또한, 상기 기초 파일은 에이치 빔(H-beam) 파일, 강관 파일, PHC(Pretensioned spun High strength Concrete) 파일을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에서, 상기와 같은 목적은, 지면에 일정 간격으로 복수 개의 구멍을 파는 단계; 상기 복수 개의 구멍 각각에 기초 파일의 상단부가 상기 지면에서 돌출되도록 상기 기초 파일을 설치하는 단계; 상기 기초 파일에 차단판을 삽입하여 상기 차단판이 상기 지면과 동일 레벨에 위치하도록 하는 단계; 상기 기초 파일의 상단에 보강 부재를 설치하는 단계; 상기 기초 파일의 상단부가 연결 홈에 삽입되고, 상기 차단판이 상기 연결 홈을 막을 수 있도록 프리캐스트 베이스를 위치시키는 단계; 상기 프리캐스트 베이스의 주입공을 통해 상기 연결 홈에 그라우트를 주입하는 단계; 및 상기 복수 개의 프리캐스트 베이스 중 연속한 2개의 프리캐스트 베이스 사이에 프리캐스트 패널을 설치하는 단계;를 포함하는 프리캐스트 구조물과 파일의 결합 구조 시공방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 일 실시 예에 의한 프리캐스트 구조물과 파일의 결합 구조에 의하면, 프리캐스트 베이스를 지면에 고정된 기초 파일의 상단에 배치하고, 그라우트로 프리캐스트 베이스와 기초 파일을 결합시키면 되므로, 시공 속도가 매우 빠르다. 또한, 현장 여건, 작업자의 숙련도, 프리케스트 베이스의 제작 오차 등에 의해 발생할 수 있는 시공 오차를 프리캐스트 베이스의 연결 홈이 흡수할 수 있으므로, 설치 작업이 용이하다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의한 프리캐스트 구조물과 파일의 결합 구조은 프리캐스트 베이스와 기초 파일을 금속봉과 그라우트로 결합하므로 콘크리트의 현장 타설과 동일한 구조적 성능을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의한 프리캐스트 구조물과 파일의 결합 구조은 시공이 간단하므로 공사기간 및 공사인력을 대폭 감소할 수 있어 경제성이 높다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 프리캐스트 구조물과 파일의 결합 구조을 나타내는 사시도;
도 2는 도 1의 프리캐스트 구조물과 파일의 결합 구조을 선 2-2에서 절단하여 나타낸 단면도;
도 3은 도 2의 프리캐스트 구조물과 파일의 결합 구조을 선 3-3에서 절단하여 나타낸 단면도;
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 프리캐스트 구조물과 파일의 결합 구조의 기초 파일이 PHC파일인 경우에 프리캐스트 베이스와 기초 파일의 연결부를 나타내는 단면도;
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 프리캐스트 구조물과 파일의 결합 구조의 기초 파일이 원형 강관 파일인 경우에 프리캐스트 베이스와 기초 파일의 연결부를 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 프리캐스트 구조물과 파일의 결합 구조의 실시 예들에 대하여 상세하게 설명한다. 이하에서 설명되는 실시 예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들과 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 이하에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 프리캐스트 구조물과 파일의 결합 구조을 나타내는 사시도이다. 도 2는 도 1의 프리캐스트 구조물과 파일의 결합 구조을 선 2-2에서 절단하여 나타내는 단면도이고, 도 3은 도 2의 프리캐스트 구조물과 파일의 결합 구조을 선 3-3에서 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 의한 프리캐스트 구조물과 파일의 결합 구조(1)은 복수 개의 기초 파일(10), 복수 개의 프리캐스트 베이스(20), 복수 개의 차단판(30) 및 복수 개의 프리캐스트 패널(40)을 포함한다.
복수 개의 기초 파일(10)은 설치 영역의 지면(2)에 소정 간격으로 일렬로 배치되며, 지면(2)에서 소정 높이(H) 돌출되도록 설치된다. 각각의 기초 파일(10)을 설치 영역의 지면(2)에 매설하기 위해, 먼저 천공기를 이용하여 지면(2)에 소정 깊이로 구멍(5)을 판다. 그 후, 구멍(5) 속에 기초 파일(10)을 삽입한 후, 콘크리트(15)를 채워넣고 양생시키면 기초 파일(10)이 지면(2)에 고정된다. 이때, 기초 파일(10)은 에이치 빔(H-BEAM), 강관(Steel Pipe), PHC 파일(Pretensioned spun High strength Concrete Pile)을 사용할 수 있다. 강관으로는 원형 강관과 각 강관이 사용될 수 있다. 도 1 내지 도 3은 기초 파일(10)로 에이치 빔을 사용하는 경우의 실시 예를 나타내고 있다.
프리캐스트 베이스(20)는 방음벽용 지주(100)를 지지하기 위한 것으로서, 기초 파일(10)의 상부에 설치된다. 본 발명이 적용되는 프리캐스트 베이스(20)는 파일(10)과 결합되는 프리캐스트 구조물의 일 예이다. 프리캐스트 베이스(20)는 대략 직육면체로 형성할 수 있다. 프리캐스트 베이스(20)의 하면에는 소정 깊이로 직사각형 형상의 연결 홈(21)이 형성된다. 연결 홈(21)은 지면(2) 위로 돌출된 기초 파일(10)의 상단(11)을 수용할 수 있는 깊이로 형성된다. 연결 홈(21)의 단면적은 시공 오차를 흡수할 수 있도록 기초 파일(10)의 단면적보다 넓은 단면적을 갖도록 형성된다. 이와 같이 연결 홈(21)의 단면적이 기초 파일(10)의 단면적보다 크므로, 프리캐스트 베이스(20)의 제조시 발생하는 제작 오차와 기초 파일(10)을 지면(2)에 매설할 때 생기는 시공 오차 등을 흡수할 수 있다. 이 연결 홈(21)에는 그라우트(23)가 채워져 기초 파일(10)과 프리캐스트 베이스(20)가 강하게 결합되도록 한다. 즉, 연결 홈(21)에 그라우트(23)를 채운 후 양생시키면, 기초 파일(10)과 프리캐스트 베이스(20)의 결합 구조가 현장 타설된 콘크리트와 동일한 구조적 성능을 얻을 수 있게 된다.
그라우트(23)가 프리캐스트 베이스(20)와 더욱 강력하게 결합할 수 있도록 하기 위해 프리캐스트 베이스(20)의 연결 홈(21)에는 복수 개의 금속봉(25)을 설치할 수 있다. 복수 개의 금속봉(25)은 일정 간격으로 연결 홈(21)의 내면에 수직하게 설치된다. 복수 개의 금속봉(25)은 지면에 수직한 연결 홈(21)의 내면에 기초 파일(10)과 간섭되지 않도록 설치한다. 금속봉(25)으로는 스터드 볼트, 철근 등이 사용될 수 있다.
또한, 기초 파일(10)의 상단부를 보강하기 위해 기초 파일(10)의 상단(11)에 보강 부재(50)를 설치할 수 있다. 보강 부재(50)는 기초 파일(10)의 형상에 따라 다양한 형상으로 형성할 수 있다.
도 1 및 도 3의 실시 예의 경우에는 기초 파일(10)로 에이치 빔이 사용되므로, 보강 부재(50)는 에이치 빔(10)의 상단부를 덮을 수 있도록 대략 "ㄷ"자 형상으로 형성된다. 따라서, 보강 부재(50)는 에이치 빔(10)의 상단 면에 대응되는 크기의 직사각형의 판재로 된 몸체부(51)와 몸체부(51)의 양 측단에서 연장되는 양팔부(53)를 포함한다. 양팔부(53)도 몸체부(51)와 유사하게 직사각형의 판재로 형성된다. 양팔부(53)의 길이는 차단판(30)과 일정한 간격(G)을 갖도록 형성된다. 그러면, 양팔부(53)의 선단과 차단판(30) 사이의 간격(G)으로 그라우트(23)가 흘러들어가 에이치 빔(10)과 보강 부재(50) 사이의 공간(17)을 채울 수 있다. 보강 부재(50)는 에이치 빔(10)과 용접 결합을 할 수 있는 금속으로 형성하는 것이 좋다.
또한, 기초 파일(10)과 그라우트(23)의 결합을 강하게 하기 위해 기초 파일(10)에도 복수 개의 금속봉을 설치할 수 있다. 도시하지는 않았지만, 에이치 빔(10)의 기초 파일에 보강 부재(50)가 설치되지 않은 경우에는 에이치 빔(10)의 중간부(13)에 복수 개의 금속봉을 설치한다. 이때 금속봉으로는 스터드 볼트를 사용하는 것이 좋다. 복수 개의 금속봉은 프리캐스트 베이스(20)의 연결 홈(21)의 내면에 설치된 복수 개의 금속봉(25)과 간섭되지 않도록 배치한다.
에이치 빔의 기초 파일(10)에 보강 부재(50)가 설치된 경우에는 보강 부재(50)에 복수 개의 금속봉(55)을 설치한다. 도 2 및 도 3에는 보강 부재(50)의 양팔부(53)에서 연결 홈(21)의 내면을 향해 돌출된 복수 개의 금속봉(55) 및 보강 부재(50)의 양팔부(53)에서 에이치 빔(10)을 향해 돌출된 복수 개의 금속봉(55)이 도시되어 있다. 또한, 도 2 및 도 3에는 프리캐스트 베이스(20)의 연결 홈(21)의 내면에서 에이치 빔(10)을 향해 돌출된 복수 개의 금속봉(25)도 도시되어 있다. 따라서, 프리캐스트 베이스(20)와 기초 파일(10)에 형성된 복수 개의 금속봉(25,55) 사이에 그라우트(23)를 충진하면, 프리캐스트 베이스(20)와 기초 파일(10)이 강력하게 결합된다.
프리캐스트 베이스(20)의 상면(20a)에는 연결 홈(21)과 연통되는 주입구(27)가 형성된다. 따라서, 프리캐스트 베이스(20)의 연결 홈(21)에 기초 파일(10)의 상단부가 삽입되도록 프리캐스트 베이스(20)를 지면(2)에 설치한 후, 주입구(27)를 통해 그라우트(23)를 주입하면 그라우트(23)가 주입구(27)를 통해 연결 홈(21)을 채우게 된다. 주입구(27)의 크기는 그라우트(23)를 원활하게 연결 홈(21)에 충진할 수 있도록 정해진다.
또한, 프리캐스트 베이스(20)의 상면(20a)에는 도시하지 않았지만 방음판용 지주(100)를 고정하기 위한 앵커 볼트가 설치될 수 있다.
프리캐스트 베이스(20)의 양 측면에는 지면(2)에 수직인 방향으로 결합 홈(28)이 형성된다. 본 실시 예의 경우에는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 결합 홈(28)의 입구부(28a)의 폭보다 결합 홈(28)의 내면(28b)의 폭이 넓은 대략 쐐기 형상으로 형성된다. 또한, 결합 홈(28)의 하단(28c)은 막혀있다. 따라서, 프리캐스트 패널(40)을 프리캐스트 베이스(20)의 결합 홈(28)에 삽입하면 프리캐스트 패널(40)의 양단이 결합 홈(28)의 하단(28c)에 걸리므로 프리캐스트 베이스(20)에서 빠지지 않게 된다.
프리캐스트 패널(40)은 서로 인접하는 2개의 프리캐스트 베이스(20) 사이에 설치되는 것으로서, 방음 패널(110)을 지지하는 역할을 한다. 프리캐스트 패널(40)은 대략 직사각형의 판 형상으로 형성된다. 프리캐스트 패널(40)의 양단에는 프리캐스트 베이스(20)의 결합 홈(28)에 대응되는 결합 돌기(41)가 형성되고, 결합 돌기(41)의 하단(41c)은 결합 홈(28)의 하단(28c)에 대응되도록 절단되어 있다. 도 3을 참조하면, 본 실시 예의 경우에는 결합 돌기(41)는 프리캐스트 베이스(20)의 쐐기형의 결합 홈(28)에 대응되도록 쐐기 형상으로 형성된다. 즉, 프리캐스트 패널(40)의 양단부는 단부를 향해 두께가 점점 두꺼워지도록 형성된다. 따라서, 프리캐스트 패널(40)은 프리캐스트 베이스(20)의 상측에서 프리캐스트 패널(40)의 결합 돌기(41)를 프리캐스트 베이스(20)의 결합 홈(28)에 삽입하여 조립한다.
이상에서는 프리캐스트 베이스(20)와 프리캐스트 패널(40)을 끼워 맞춤 방식에 의해 조립하는 구조를 예로 들어 설명하였으나, 프리캐스트 패널(40)을 프리캐스트 베이스(20)에 조립식으로 설치할 수 있으면 어떠한 방법이라도 적용할 수 있다.
차단판(30)은 프리캐스트 베이스(20)의 하측에 설치되어 프리캐스트 베이스(20)의 연결 홈(21)에 충진되는 그라우트(23)가 지면(2)으로 흐르는 것을 차단한다. 따라서, 차단판(30)은 복수 개의 기초 파일(10) 각각에 대응되도록 복수 개가 설치된다. 차단판(30)의 중앙에는 지면(2)에 돌출된 기초 파일(10)의 상단(11)이 삽입될 수 있는 관통구멍이 형성되어 있다. 관통구멍은 기초 파일(10)의 단면에 대응되는 형상으로 형성된다. 따라서, 차단판(30)을 기초 파일(10)에 삽입하면, 차단판(30)은 설치 위치에 정확하게 설치된다. 차단판(30)은 프리캐스트 베이스(20)의 연결 홈(21)의 단면 형상에 대응되도록 형성되며, 연결 홈(21)의 단면의 면적보다 큰 단면적을 갖는다. 도 2에 도시된 바와 같이 차단판(30)은 그 상면이 지면(2)과 동일한 레벨이 되도록 설치하는 것이 좋다. 차단판(30)은 철판과 같은 금속판으로 형성하는 것이 좋다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 프리캐스트 구조물과 파일의 결합 구조(1)에 사용되는 보강 부재의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 기초 파일로 PHC 파일(10')이 사용된 경우로서, 도 4의 (a)는 기초 파일의 상단과 프리캐스트 베이스의 연결 구조를 나타내는 부분 단면도이고, 도 4의 (b)는 도 4의 (a)에서 선 4-4를 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 4의 (a)와 (b)를 참조하면, PHC 파일(Pretensioned spun High strength Concrete Pile)(10')인 기초 파일에 설치되는 보강 부재(50')는 중공의 원통 형상으로 상단이 막힌 형태로 형성된다. 즉, 보강 부재(50')는 단면이 원형인 뚜껑 형상으로 형성되어 기초 파일(10')의 상단에 삽입된 상태로 설치된다. 원통형의 보강 부재(50')의 외주면에는 소정 간격으로 복수 개의 금속봉(55)이 설치된다. 복수 개의 금속봉(55)의 지지를 확실하게 하기 위해 PHC 파일(10')의 상단부에는 복수 개의 금속봉(55)이 삽입되는 복수 개의 관통공이 형성될 수 있다. 또한, 프리캐스트 베이스(20)의 연결 홈(21) 내면에는 보강 부재(50')의 복수 개의 금속봉(55)과 간섭되지 않도록 복수 개의 금속봉(25)이 설치된다. 금속봉(25,55)으로는 스터드 볼트를 사용할 수 있다. 이와 같이 연결 홈(21)에 복수 개의 금속봉(25,55)이 설치되므로, 연결 홈(21)에 그라우트(23)가 충진되어 경화되면, 프리캐스트 베이스(20)와 기초 파일(10')이 더욱 견고하게 결합되게 된다.
다른 예로서, 도 5는 기초 파일로 원형 강관 파일(10")이 사용된 경우를 나타낸다. 도 5의 (a)는 기초 파일의 상단과 프리캐스트 베이스의 연결 구조를 나타내는 부분 단면도이고, 도 5의 (b)는 도 5의 (a)에서 선 5-5를 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 5의 (a)와 (b)를 참조하면, 보강 부재(50")로 원판을 형성하고, 이 원판(50")이 원형 강관(10")의 상단에 설치된다. 원판(50")은 원형 강관(10")에 용접 등으로 고정할 수 있다. 본 실시 예의 경우에는 기초 파일(10")이 강관으로 되어 있어 금속봉(55)을 용접이나 볼트 등으로 강관의 외주면에 고정할 수 있으므로, 강관(10")의 상단만 원판(50")으로 막도록 하였다. 복수 개의 금속봉(55)이 강관(10")의 외주면에 설치되고, 프리캐스트 베이스(20)의 연결 홈(21) 내면에는 원형 강관(10")에 설치된 복수 개의 금속봉(55)과 간섭되지 않도록 복수 개의 금속봉(25)이 설치된다. 금속봉(25.55)으로는 스터드 볼트를 사용할 수 있다. 이와 같이 연결 홈(21)에 복수 개의 금속봉(25,55)이 설치되므로, 연결 홈(21)에 그라우트(23)가 충진되어 경화되면, 프리캐스트 베이스(20)와 기초 파일인 강관(10")이 더욱 견고하게 결합되게 된다.
이하, 상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시 예에 의한 프리캐스트 구조물과 파일의 결합 구조(1)의 시공방법에 대해 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.
먼저 방음벽을 설치할 지면에 일정 간격으로 복수 개의 구멍(5)을 판다. 이때, 구멍(5)의 깊이는 기초 파일(10)의 상단부가 일정 높이(H) 지면(2)에서 돌출될 수 있도록 정해진다.
그 후, 복수 개의 구멍(5) 각각에 기초 파일(10)을 삽입하고, 구멍(5)에 콘크리트(15)를 타설하여 양생시킨다. 그러면, 기초 파일(10)이 지면(2)에 단단하게 고정되게 된다.
이어서, 기초 파일(10)에 차단판(30)을 삽입하여, 차단판(30)이 지면(2)과 동일 레벨을 유지하도록 한다.
다음으로, 기초 파일(10)의 상단에 보강 부재(50)를 설치한다. 보강 부재(50)를 설치하면, 복수 개의 금속봉(55)이 외부로 돌출된 상태가 된다.
그 후, 프리캐스트 베이스(20)를 기초 파일(10)의 상부에 위치시킨다. 즉, 프리캐스트 베이스(20)의 연결 홈(21)에 기초 파일(10)의 상단부가 삽입되도록 프리캐스트 베이스(20)를 설치한다. 이때, 차단판(30)이 프리캐스트 베이스(20)의 연결 홈(21)을 막을 수 있도록 프리캐스트 베이스(20)를 위치시키는 것이 좋다. 또한, 연결 홈(21)의 단면적이 기초 파일(10)의 단면적 보다 크므로 프리캐스트 베이스(20)의 제작 오차, 기초 파일(10)의 설치 오차 등 시공 오차를 흡수할 수 있다.
이어서, 프리캐스트 베이스(20) 상면(20a)의 주입공(27)을 통해 그라우트(23)를 연결 홈(21)으로 주입한다. 그라우트(23)는 연결 홈(23)을 완전히 채울 수 있도록 주입한다. 주입된 그라우트(23)가 경화되면, 프리캐스트 베이스(20)와 기초 파일(10)이 그라우트(23)에 의해 단단하게 고정된다.
그 후, 프리캐스트 패널(40)을 2개의 연속한 프리캐스트 베이스(20) 사이에 설치한다. 이때, 프리캐스트 패널(40)의 결합 돌기(41)를 프리캐스트 베이스(20)의 측면의 결합 홈(28)에 맞춘 후, 프리캐스트 패널(40)을 삽입하면, 프리캐스트 구조물과 파일의 결합 구조(1)의 시공이 완료된다.
그 후, 프리캐스트 베이스(20)와 프리캐스트 패널(40)의 상측으로 방음벽 지주(100)와 방음 패널(110)을 설치하면 방음벽의 설치가 완료된다.
이상에서 설명한 프리캐스트 구조물과 파일의 결합 구조(1)는 방음벽을 설치하는 기초로 사용되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명의 개념은 유사한 구조로 프리캐스트 구조물을 제작하는 옹벽, 담장 등에도 적용할 수 있다.
상기에서 본 발명은 예시적인 방법으로 설명되었다. 여기서 사용된 용어들은 설명을 위한 것이며, 한정의 의미로 이해되어서는 안 될 것이다. 상기 내용에 따라 본 발명의 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 따로 부가 언급하지 않는 한 본 발명은 청구범위의 범주 내에서 자유로이 실시될 수 있을 것이다.
1; 프리캐스트 구조물과 파일의 결합 구조
2; 지면 5; 구멍
10; 기초 파일 11; 상단
15; 콘크리트 20; 프리캐스트 베이스
21; 연결 홈 23; 그라우트
25,55; 금속봉 27; 주입공
28; 결합 홈 30; 차단판
40; 프리캐스트 패널 41; 결합 돌기
50; 보강 부재 51; 본체부

Claims (6)

  1. 일정한 간격으로 설치 영역의 지면에 삽입되며, 상단은 상기 지면에서 돌출되도록 설치된 복수 개의 기초 파일;
    상기 복수 개의 기초 파일 각각에 설치되며, 하면에는 상기 지면에서 돌출된 상기 기초 파일의 상단이 삽입되는 연결 홈이 형성되고, 상면에는 상기 연결 홈과 연통되는 주입구가 형성된 복수 개의 프리캐스트 베이스;
    상기 복수 개의 기초 파일 각각의 상단이 돌출된 지면에 설치되며, 상기 복수 개의 프리캐스트 베이스 각각의 연결 홈을 막는 차단판; 및
    상기 복수 개의 프리캐스트 베이스 중 인접한 2개의 프리캐스트 베이스 사이에 설치되는 복수 개의 프리캐스트 패널;을 포함하며,
    상기 프리캐스트 베이스와 기초 파일은 상기 주입구를 통해 상기 연결 홈으로 주입된 그라우트에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 구조물과 파일의 결합 구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프리캐스트 베이스의 연결 홈의 내면에는 복수 개의 금속봉이 상기 내면에 수직하게 설치된 것을 특징으로 하는 프리캐스트 구조물과 파일의 결합 구조.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기초 파일의 상단에는 외부로 수직으로 돌출되는 복수 개의 금속봉이 설치된 것을 특징으로 하는 프리캐스트 구조물과 파일의 결합 구조.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 프리캐스트 베이스의 양 측면에는 상기 지면에 수직 방향으로 결합 홈이 형성되며, 상기 프리캐스트 패널의 양단에는 상기 결합 홈에 대응되는 결합 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 프리캐스트 구조물과 파일의 결합 구조.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 기초 파일은 에이치 빔(H-beam) 파일, 강관 파일, PHC(Pretensioned spun High strength Concrete) 파일 중 어느 하나의 파일로 형성하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 구조물과 파일의 결합 구조.
  6. 지면에 일정 간격으로 복수 개의 구멍을 파는 단계;
    상기 복수 개의 구멍 각각에 기초 파일의 상단부가 상기 지면에서 돌출되도록 상기 기초 파일을 설치하는 단계;
    상기 기초 파일에 차단판을 삽입하여 상기 차단판이 상기 지면과 동일 레벨에 위치하도록 하는 단계;
    상기 기초 파일의 상단에 보강 부재를 설치하는 단계;
    상기 기초 파일의 상단부가 연결 홈에 삽입되고, 상기 차단판이 상기 연결 홈을 막을 수 있도록 프리캐스트 베이스를 위치시키는 단계;
    상기 프리캐스트 베이스의 주입구를 통해 상기 연결 홈에 그라우트를 주입하는 단계; 및
    상기 복수 개의 프리캐스트 베이스 중 연속한 2개의 프리캐스트 베이스 사이에 프리캐스트 패널을 설치하는 단계;를 포함하며,
    상기 연결 홈은 상기 프리캐스트 베이스의 하면에 상기 기초 파일의 상단이 삽입될 수 있도록 형성되며, 상기 주입구는 상기 프리캐스트 베이스의 상면에 상기 연결 홈과 연통되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 구조물과 파일의 결합 구조 시공방법.
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