KR101331449B1 - 기초공사용 프리캐스팅 블록 및 이를 이용한 기초시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지반 기초공사에 소요되는 공사기간을 단축시킬 수 있는 기초공사용 프리캐스팅 블록에 관한 것으로, 높이 방향을 따라 순차적으로 적층시에 상호 결합되는 종결합부와; 폭방향을 따라 순차적으로 배열시에 상호 맞물리는 횡결합부를 포함하여 구성되며, 일정한 높이를 갖고 열과 행을 이루도록 지반에 설치됨으로써, 지반의 기초공사에 프리캐스팅 블록을 이용함으로써 공사 기간을 단축시킴과 동시에 프리캐스팅 블록이 상호 맞물린 형태로 적층되도록 함으로써 구조적인 안정성을 제고할 수 있는 효과가 있다.

Description

기초공사용 프리캐스팅 블록 및 이를 이용한 기초시공 방법{PRECASTING BLOCK FOR FOUNDATION WORK AND THE METHOD OF FOUNDATION WORK USING IT}

본 발명은 기초공사용 프리캐스팅 블록 및 이를 이용한 기초시공 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 시공기간을 단축할 수 있는 기초공사용 프리캐스팅 블록 및 이를 이용한 기초시공 방법에 관한 것이다.

종래로부터 건축 또는 토목 구조물을 건설하려면 기초공사를 하기 위하여 땅을 일정 폭과 깊이로 굴삭한 다음, 그 내부에 거푸집을 설치하고, 이들 거푸집에 의해 형성되는 공간 내에 콘크리트를 일정 높이까지 타설하여 양생시켜서 기초공사를 하고 있다.

그런데, 이와 같이 기초공사를 위해서는 땅을 일정 폭과 깊이로 굴삭한 다음, 그 내부에 거푸집을 설치하고 이들 거푸집에 의해 형성되는 공간 내에 콘크리트를 일정 높이까지 타설하여 양생시켜야 하므로, 기초공사의 공기를 단축시킬 수 없을 뿐만 아니라, 기초공사를 위하여 거푸집을 조립하여야 하고 거푸집 내에 타설된 콘크리트가 양생된 후에는 거푸집을 해체하여 일정 장소에 모아 두었다가 다른 공사현장으로 이동하여 다시 사용하여야 하므로, 거푸집의 운반과 유지 및 관리에 많은 경비가 소요된다.

또한, 대량으로 콘크리트를 타설하는 경우에는 콘크리트가 양생되면서 많은 양의 수화열이 발생하는데, 이러한 수화열을 제어하기가 쉽지 않아서 구조물에 균열이 발생하므로 품질 관리가 힘들다는 문제점이 있다.

그리고, 콘크리트를 타설하기 위해서 별도의 거푸집을 설치해야 하고, 타설된 콘크리트를 양생하는데 많은 시간이 소요되므로 공기가 길어진다는 문제점이 있다.

상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은, 지반의 기초공사에 프리캐스팅 블록을 이용함으로써 공사 기간을 단축시킴과 동시에 프리캐스팅 블록이 상호 맞물린 형태로 적층되도록 함으로써 구조적인 안정성을 제고하고 수화열 발생문제를 원천적으로 차단하여 우수하게 품질을 관리할 수 있는 기초공사용 프리캐스팅 블록 및 이를 이용한 기초시공 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기초공사용 프리캐스팅 블록는, 높이 방향을 따라 순차적으로 적층시에 상호 결합되는 종결합부와; 폭방향을 따라 순차적으로 배열시에 상호 맞물리는 횡결합부를 포함하여 구성되며, 일정한 높이를 갖고 열과 행을 이루도록 지반에 설치되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 종결합부는 상기 기초공사용 프리캐스팅 블록의 상면에 돌출되게 구비되는 철(凸)부와, 상기 기초공사용 프리캐스팅 블록의 하면에 이웃하는 기초공사용 프리캐스팅 블록의 철부가 삽입되도록 함몰 형성되는 요(凹)부로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 철부와 요부의 측면은 상측으로 갈수록 그 폭이 좁아지도록 경사지게 형성될 수 있다.

또한, 상기 횡결합부는 상기 기초공사용 프리캐스팅 블록의 폭방향을 따라 돌출되어 단차지게 형성된 단차면을 갖는 돌부와, 이웃하는 기초공사용 프리캐스팅 블록의 단차면에 얹혀지도록 단치지게 형성된 단차면을 갖고 그 폭방향을 따라 함몰 형성된 홈부로 구성될 수 있다.

아울러, 상기 기초공사용 프리캐스팅 블록에는 그 폭방향을 따라 쉬스공이 관통 형성될 수 있다.

그리고, 상기 기초공사용 프리캐스팅 블록의 가로 폭방향을 따라 형성된 쉬스공과, 상기 기초공사용 프리캐스팅 블록의 세로 폭방향을 따라 형성된 쉬스공은 각각 상이한 높이로 형성될 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기초공사용 프리캐스팅 블록을 이용한 기초시공 방법은, 지반의 구석에 기초공사용 프리캐스팅 블록 하나를 안착시키는 제1단계와; 횡결합부의 단차면이 상호 접촉되도록 복수의 기초공사용 프리캐스팅 블록을 열과 행을 이루도록 배치하는 제2단계와; 종결합부의 요부와 철부가 상호 접촉되도록 기초공사용 프리캐스팅 블록을 순차적으로 적층시키는 제3단계와; 적층된 상기 기초공사용 프리캐스팅 블록의 상면을 평탄하게 정리하는 제4단계를; 포함한 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제4단계는 상기 기초공사용 프리캐스팅 블록의 상면에 일정한 두께로 콘크리트를 그라우팅하여 상면을 평탄하게 할 수 있다.

그리고, 일정한 높이로 열과 행을 이루도록 배치된 복수의 상기 기초공사용 프리캐스팅 블록의 쉬스공에 열방향과 행방향을 따라 긴장재를 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 기초공사용 프리캐스팅 블록 및 이를 이용한 기초시공 방법은, 지반의 기초공사에 프리캐스팅 블록을 이용함으로써 공사 기간을 단축시킴과 동시에 프리캐스팅 블록이 상호 맞물린 형태로 적층되도록 함으로써 구조적인 안정성을 제고할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기초공사용 프리캐스팅 블록의 구조를 도시한 사시도이고,
도 2는 도 1의 기초공사용 프리캐스팅 블록의 저부면의 구조를 도시한 사시도이며,
도 3은 도 1의 기초공사용 프리캐스팅 블록의 구조를 도시한 측면도이고,
도 4a, 4b, 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 기초공사용 프리캐스팅 블록을 크레인을 이용하여 설치하는 모습을 순차적으로 도시한 사시도이며,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기초공사용 프리캐스팅 블록을 이용하여 지반을 기초시공하는 방법을 순차적으로 기재한 흐름도이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 기초공사용 프리캐스팅 블록을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기초공사용 프리캐스팅 블록의 구조를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 기초공사용 프리캐스팅 블록의 저부면의 구조를 도시한 사시도이며, 도 3은 도 1의 기초공사용 프리캐스팅 블록의 구조를 도시한 측면도이고, 도 4a, 4b, 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 기초공사용 프리캐스팅 블록을 크레인을 이용하여 설치하는 모습을 순차적으로 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기초공사용 프리캐스팅 블록을 이용하여 지반을 기초시공하는 방법을 순차적으로 기재한 흐름도이다.

이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)은, 높이 방향을 따라 순차적으로 적층시에 상호 결합되는 종결합부(110)와, 폭방향을 따라 순차적으로 배열시에 상호 맞물리는 횡결합부(120)를 포함하여 구성되며, 일정한 높이를 갖고 열과 행을 이루도록 지반에 설치될 수 있다.

기초공사용 프리캐스팅 블록(100)은 구조물을 건설하기 위한 지반의 기초 공사를 위하여 사용되는 부재로서, 전체적인 형상은 직육면체로 형성되어 상기 직육면체의 일측면과 타측면에 종결합부(110)와 횡결합부(120)가 돌출 및 함몰되게 형성되어 있다.

우선, 종결합부(110)는 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)의 상면에 돌출되게 구비되는 철(凸)부(111)와, 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)의 하면에 이웃하는 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)의 철부(111)가 삽입되도록 함몰 형성되는 요(凹)부(112)로 구성될 수 있다.

이러한 형상을 갖는 종결합부(110)는 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)을 높이 방향으로 적층시에 상호 결합되어 구조적인 안정성을 높이기 위한 구성으로, 기초공사용 프리캐스팅 블록(100) 적층하여 철부(111)에 요부(112)가 용이하게 삽입될 수 있도록 철부(111)와 요부(112)의 측면은 상측으로 갈수록 그 폭이 좁아지도록 경사지게 형성되는 것이 효과적이다.

철부(111)와 요부(112)는 삽입에 의하여 상호 결합되는 어떠한 형상으로 형성되더라도 무방하며, 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)의 상면과 하면에 각각 형성된 철부(111)와 요부(112)의 단면적 및 높이는 지반의 상태에 따라 변화될 수 있다.

횡결합부(120)는 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)의 폭방향을 따라 돌출되어 단차지게 형성된 단차면(121a)을 갖는 돌부(121)와, 이웃하는 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)의 단차면(121a)에 얹혀지도록 단치지게 형성된 단차면(122a)을 갖고 그 폭방향을 따라 함몰 형성된 홈부(122)로 구성될 수 있다.

여기서, 폭방향이라 함은 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)의 횡단면을 기준으로 가로 방향과 세로 방향을 뜻하며, 즉, 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)이 가로 방향과 세로 방향 모두에 걸쳐서 단차면(121a)과 단차면(122a)이 상호 접촉되어 맞물게 함으로써 횡방향으로 작용하는 외력에 대한 지지력을 높일 수 있다.

또한, 이러한 횡결합부(120)는 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)이 상호 접촉되도록 하여 조립함에 있어서 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)과 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)의 움직임을 가이드하는 역할을 하여 시공성을 향상시킴과 동시에 조립이 완료된 상태에서의 상호 접합 및 체결력을 증대시킬 수 있다.

도 4c를 참조하면, 가로 방향을 따라 형성된 돌부(121)와 홈부(122)의 폭은 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)의 폭과 동일하게 형성되며, 세로 방향을 따라 형성된 돌부(121)와 홈부(122)의 폭은 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)의 폭보다 다소 작게 형성될 수 있다.

이는, 하나의 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)의 세로 방향을 따라 형성된 돌부(121)와 이웃하는 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)의 세로 방향을 따라 형성된 돌부(121) 사이에 또 다른 기초공사용 프리캐스팅 블록의 돌부가 삽입될 수 있는 공간부(140)를 마련하여 기초공사용 프리캐스팅 블록(100) 상호 맞물리어 구조적인 안정성을 더욱 향상시키기 위함이다.

그리고, 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)에는 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)이 열과 행을 이루도 배열시에 이들 사이의 상호 체결력을 높일 수 있도록 별도의 긴장재가 삽입될 수 있는 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)의 폭방향을 따라 쉬스공(130)이 관통 형성될 수 있다.

기초공사용 프리캐스팅 블록(100)의 가로 폭방향을 따라 형성된 쉬스공(130)과, 기초공사용 프리캐스팅 블록(200)의 세로 폭방향을 따라 형성된 쉬스공(130)은 각각 상이한 높이로 형성될 수 있다.

이는, 열과 행을 이루도록 배열된 복수의 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)의 쉬스공(130)에 열과 행을 따라 별도의 긴장재를 삽입하여 복수의 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)을 가로 방향 및 세로 방향으로 체결시에 상호 간섭됨을 방지하기 위함이다.

그리고, 쉬스공(130)은 열과 행을 따라 배치된 기초공사용 프리캐스팅 블록(100) 사이의 체결력을 더욱 향상시킬 수 있도록 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)의 높이 방향을 따라 복수의 개소에 형성할 수 있음은 물론이다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 기초공사용 프리캐스팅 블록을 이용하여 기초 시공하는 방법은 다음과 같다.

우선, 도 4a에 도시한 바와 같이, 구조물을 축조할 지반을 굴착하여 굴착공간(1)을 형성하고 굴착공간(1)의 바닥면을 평탄하게 고른 후에 상기 지반의 구석에 기초공사용 프리캐스팅 블록(100) 하나를 안착시킨다.

그리고, 도 4b에 도시한 바와 같이, 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)의 횡결합부(120)의 단차면(121a, 122a)이 상호 접촉되도록 복수의 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)을 열과 행을 이루도록 배치한다.

상기 지반 전체에 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)이 열과 행을 이루면서 배치가 완료되면, 도 4c에 도시한 바와 같이, 종결합부(110)의 요부(111)와 철부(112)가 상호 접촉되도록 또다른 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)을 원하는 높이까지 순차적으로 적층시키게 된다.

기초공사용 프리캐스팅 블록(100)이 열과 행을 이루도록 배치된 후에 필요로 하는 높이가 되도록 적층하여 지반의 지지력을 보강할 수 있게 되면, 복수의 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)의 쉬스공(130)에 열방향과 행방향을 따라 각 층마다 별도의 긴장재를 삽입한 후에 긴장재를 긴장시켜 양단이 정착되도록 하여 복수의 기초공사용 프리캐스팅 블록(100) 사이의 상호 체결력을 높이도록 한다.

그 후, 열과 행 방향 및 일정한 높이를 갖도록 배열된 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)의 상면에 구조물을 축조할 수 있도록 적층된 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)의 상면을 평탄하게 정리하는 단계를 진행한다.

적층된 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)의 상면을 평탄하게 정리하는 방법은, 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)의 상면에 일정한 두께로 린 콘크리트(lean con'c)를 타설하여 상면을 평탄하게 한다.

적층된 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)의 상면을 평탄하게 정리하는 다른 방법은, 최상단에 안착되는 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)의 상면에는 철부(112) 자체가 형성되지 않은 프리캐스팅 블록(100)을 적층시키는 것이다.

즉, 철부(112)가 형성되지 않는 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)을 별도로 마련하여 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)이 순차적으로 적층된 구조물의 최상단에는 철부(112)가 형성되지 않는 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)이 적층되도록 할 수도 있다.

상술한 방법에 의하여 시공된 기초공사용 프리캐스팅 블록(100)은 공사 기간을 단축시킴과 동시에 프리캐스팅 블록이 상호 맞물린 형태로 적층되도록 함으로써 구조적인 안정성을 제고할 수 있다.

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.

100 : 기초공사용 프리캐스팅 블록 110 : 종결합부
111 : 요부 112 : 철부
120 : 횡결합부 121 : 돌부
121a : 단차면 122 : 홈부
122a : 단차면 130 : 쉬스공
140 : 공간부

Claims (9)

1. 높이 방향을 따라 순차적으로 적층시에 상호 결합되는 종결합부와;
   폭방향을 따라 순차적으로 배열시에 상호 맞물리는 횡결합부를 포함하여 구성되되,
   상기 횡결합부는 기초공사용 프리캐스팅 블록의 가로폭 방향을 따라 돌출되어 단차지게 형성된 단차면을 갖는 돌부와, 이웃하는 기초공사용 프리캐스팅 블록의 단차면에 얹혀지도록 단차지게 형성된 단차면을 갖고 가로폭 방향을 따라 함몰 형성된 홈부와,
   상기 기초공사용 프리캐스팅 블록의 세로폭 방향을 따라 돌출되어 단차지게 형성된 단차면을 가지며 상기 가로폭 방향을 따라 돌출된 돌부보다 작은 폭을 갖도록 형성된 돌부와, 이웃하는 기초공사용 프리캐스팅 블록의 단차면에 얹혀지도록 단차지게 형성된 단차면을 가지며 상기 가로폭 방향을 따라 함몰 형성된 홈부보다 작은 폭으로 형성되어 이웃하는 프리캐스팅 블록의 돌부가 삽입되는 공간부를 형성하도록 세로폭 방향을 따라 함몰 형성된 홈부로 구성되며,
   일정한 높이를 갖고 열과 행을 이루도록 상기 횡결합부의 홈부는 상기 이웃하는 기초공사용 프리캐스팅 블록에 형성된 돌부와 맞물리고, 상기 횡결합부의 돌부는 상기 이웃하는 기초공사용 프리캐스팅 블록에 형성된 홈부와 맞물리어 지반에 설치되는 것을 특징으로 하는 기초공사용 프리캐스팅 블록.
2. 제1항에 있어서,
   상기 종결합부는 상기 기초공사용 프리캐스팅 블록의 상면에 돌출되게 구비되는 철(凸)부와, 상기 기초공사용 프리캐스팅 블록의 하면에 이웃하는 기초공사용 프리캐스팅 블록의 철부가 삽입되도록 함몰 형성되는 요(凹)부로 구성된 것을 특징으로 하는 기초공사용 프리캐스팅 블록.
3. 제2항에 있어서,
   상기 철부와 요부의 측면은 상측으로 갈수록 그 폭이 좁아지도록 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 기초공사용 프리캐스팅 블록.
4. 삭제
5. 제2항에 있어서,
   상기 기초공사용 프리캐스팅 블록에는 그 폭방향을 따라 쉬스공이 관통 형성된 것을 특징으로 하는 기초공사용 프리캐스팅 블록.
6. 제5항에 있어서,
   상기 기초공사용 프리캐스팅 블록의 가로 폭방향을 따라 형성된 쉬스공과, 상기 기초공사용 프리캐스팅 블록의 세로 폭방향을 따라 형성된 쉬스공은 각각 상이한 높이로 형성된 것을 특징으로 하는 기초공사용 프리캐스팅 블록.
7. 제5항에 따른 기초공사용 프리캐스팅 블록을 이용하여 기초시공을 하는 방법은,
   지반의 구석에 기초공사용 프리캐스팅 블록 하나를 안착시키는 제1단계와;
   상기 횡결합부의 돌부와 홈부가 각각 이웃하는 프리캐스팅 블록의 홈부와 돌부에 상호 접촉되도록 복수의 기초공사용 프리캐스팅 블록을 열과 행을 이루도록 배치하는 제2단계와;
   상기 종결합부의 요부와 철부가 상호 접촉되도록 기초공사용 프리캐스팅 블록을 순차적으로 적층시키는 제3단계와;
   적층된 상기 기초공사용 프리캐스팅 블록의 상면을 평탄하게 정리하는 제4단계를;
   포함한 것을 특징으로 하는 기초공사용 프리캐스팅 블록을 이용한 기초시공 방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제4단계는 상기 기초공사용 프리캐스팅 블록의 상면에 일정한 두께로 린 콘크리트를 타설하여 평탄하게 하는 것을 특징으로 하는 기초공사용 프리캐스팅 블록을 이용한 기초시공 방법.
9. 제7항에 있어서,
   일정한 높이로 열과 행을 이루도록 배치된 복수의 상기 기초공사용 프리캐스팅 블록의 상기 쉬스공에 열방향과 행방향을 따라 긴장재를 설치하는 단계를 더 포함한 것을 특징으로 하는 기초공사용 프리캐스팅 블록을 이용한 기초시공 방법.

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