KR101406865B1 - 증축 기초 구조물 및 이를 이용한 증축 공법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 벽체(100); 기존 기초판(200a)에 결합하는 앵커(300); 벽체(100)의 상부 및 앵커(300)와 일체로 결합하는 증축 기초판(200);을 포함하는 것을 특징으로 하는 증축 기초 구조물 및 이를 이용한 증축 공법을 제시함으로써, 별도의 보강이 필요하지 않고, 시공성이 높으며, 공사 기간, 경제성 및 구조적 안정성을 확보하도록 한다.

Description

증축 기초 구조물 및 이를 이용한 증축 공법{EXTENSION OF FOUNDATION STRUCTURE AND CONSTRUCTING METHOD FOR EXTENSION OF FOUNDAION STRUCTURE USING THE SAME}
본 발명은 건설 기술 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 증축 기초 구조물 및 이를 이용한 증축 공법에 관한 것이다.
일반적으로 아파트의 리모델링은 기존 건물을 중축하고, 지하 주차장을 설치하는 방식으로 이루어진다.
이를 위해, 지중에 증축 건물의 벽체를 설치한 후, 이 벽체의 상부에 증축 기초판을 설치한다.
여기서, 벽체의 흙막이 지보재로서 어스 앵커(10)를 설치하는 경우, 건물을 증축하는 공사에서는 이 어스 앵커(10)가 기존 건물 기초판의 하부에 설치된 말뚝에 의해 간섭을 받게 된다.
따라서, 어스 앵커(10)의 시공이 불가능하기 때문에 어스 앵커(10) 대신에, 레이커(20)를 설치하는 것이 불가피하다.
레이커(20)란, 일단이 벽체를 지지하도록 설치되고 타단이 벽체의 외부 즉, 증축 공간(2)의 바닥면에 설치되는 지지블록에 의해 지지되도록 사선 구조로 설치되는 보강 부재이다.
그런데, 레이커(20)를 설치할 경우에 증축 공간(2)에 지하 주차장을 설치하기 위한 골조 시공 시, 레이커(20)가 간섭되는 문제점이 있다.
이는, 작업 공간의 활용성이 낮아져 시공성이 저하되고, 공사 비용 및 공사 기간이 길어지는 원인이 된다.
위와 같은 문제점은, 아파트를 리모델링하는 경우에만 국한되는 것이 아니라, 일반적인 구조물을 증축할 경우에도 마찬가지로 문제시된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 별도의 보강이 필요하지 않고, 시공성이 높으며, 공사 기간, 경제성 및 구조적 안정성을 확보한 증축 기초 구조물 및 이를 이용한 증축 공법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 벽체(100); 기존 기초판(200a)에 결합하는 앵커(300); 상기 벽체(100)의 상부 및 상기 앵커(300)와 일체로 결합하는 증축 기초판(200);을 포함하는 것을 특징으로 하는 증축 기초 구조물을 제시한다.
상기 앵커(300)가 상기 기존 기초판(200a)에 고정되도록, 상기 기존 기초판(200a)에 앵커 결합공(201a)이 형성되며, 상기 앵커 결합공(201a)의 내면에 결합재(400);가 타설되는 것이 바람직하다.
본 발명은 증축 기초 구조물을 이용한 주거용 구조물로서, 상기 기존 기초판(200a) 및 상기 증축 기초판(200)의 상부에 형성되는 증축 건물(500); 상기 벽체(100)의 외부에 형성되는 지하 주차장 구조물(600);을 포함하는 것을 특징으로 하는 주거용 구조물을 함께 제시한다.
본 발명은 증축 기초 구조물을 이용한 증축 공법으로서, 지중에 상기 벽체(100)를 설치하는 벽체 설치단계; 상기 기존 기초판(200a)에 앵커 결합공(201a)을 형성하는 앵커 결합공 형성단계; 상기 앵커 결합공(201a)에 상기 앵커(300)를 설치하는 앵커 설치단계; 상기 증축 기초판(200)이 상기 벽체(100)의 상부 및 상기 앵커(300)와 일체로 결합하도록, 콘크리트를 타설하여 상기 증축 기초판(200)을 형성하는 증축 기초판 설치단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 증축 공법을 함께 제기한다.
상기 벽체 설치단계는 S.C.W공법, C.I.P공법 또는 엄지말뚝 흙막이 공법에 의하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 벽체 설치단계는 지중에 천공홀(101)을 형성하는 천공홀 형성단계; 상기 천공홀(101)의 일부 또는 전부에 H-파일(110)을 설치하는 H-파일 설치단계; 상기 천공홀(101)에 콘크리트를 타설하여 상기 벽체(100)를 형성하는 콘크리트 타설단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 증축 기초판 설치단계는 상기 H-파일(110)의 관통공(111)을 관통하도록, 전단철근(210)을 설치하는 전단철근 설치단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 H-파일 설치단계는 상기 H-파일(110)의 외측에 피복(120)을 형성하도록, 상기 H-파일(110)이 상기 벽체(100)의 끝단으로부터 소정 거리를 두고 설치하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 증축 기초 구조물을 이용한 증축 공법으로서, 지중에 상기 벽체(100)를 설치하는 벽체 설치단계; 상기 기존 기초판(200a)에 상기 앵커 결합공(201a)을 형성하는 앵커 결합공 형성단계; 상기 앵커 결합공(201a)에 상기 앵커(300)를 설치하는 앵커 설치단계; 상기 앵커(300)가 상기 기존 기초판(200a)에 고정되도록, 상기 앵커 결합공(201a)의 내면에 결합재(400)를 타설하는 결합재 타설단계; 상기 증축 기초판(200)이 상기 벽체(100)의 상부 및 상기 앵커(300)와 일체로 결합하도록, 콘크리트를 타설하여 상기 증축 기초판(200)을 형성하는 증축 기초판 설치단계;를 포함하는 증축 공법을 함께 제시한다.
본 발명은 주거용 구조물의 증축 공법으로서, 지중에 상기 벽체(100)를 설치하는 벽체 설치단계; 상기 기존 기초판(200a)에 앵커 결합공(201a)을 형성하는 앵커 결합공 형성단계; 상기 앵커 결합공(201a)에 상기 앵커(300)를 설치하는 앵커 설치단계; 상기 증축 기초판(200)이 상기 벽체(100)의 상부 및 상기 앵커(300)와 일체로 결합하도록, 콘크리트를 타설하여 상기 증축 기초판(200)을 형성하는 증축 기초판 설치단계; 상기 기존 기초판(200a) 및 상기 증축 기초판(200)의 상부에 상기 증축 건물을 설치하는 증축 건물 설치단계; 상기 벽체(100)의 외부를 굴착하여 굴착 영역(102)을 형성하는 굴착 영역 형성단계; 상기 굴착 영역(102)에 상기 지하 주차장 구조물(600)을 설치하는 지하 주차장 설치단계; 상기 굴착 영역(102)에 토사를 되메움하는 되메움 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 증축 공법을 함게 제시한다.
본 발명은 별도의 보강이 필요하지 않고, 시공성이 높으며, 공사 기간, 경제성 및 구조적 안정성을 확보한 증축 기초 구조물 및 이를 이용한 증축 공법을 제시한다.
도 1은 종래의 증축 기초 구조물의 단면도.
도 2 내지 도 6은 본 발명에 의한 증축 기초 구조물의 실시예를 도시한 것으로서,
도 2는 일실시예의 단면도.
도 3은 앵커 및 증축 기초판의 제 1실시예의 확대 정면도.
도 4는 도 3의 평면도.
도 5는 앵커 및 증축 기초판의 제 2실시예의 확대 정면도.
도 6은 도 5의 평면도.
도 7 내지 도 8는 본 발명에 의한 증축 기초 구조물을 이용한 증축 공법의 실시예를 도시한 것으로서,
도 7은 벽체 설치단계의 일실시예의 공정도.
도 8은 증축 기초판 설치단계의 일실시예의 공정도.
도 9 이하는 본 발명에 의한 증축 기초 구조물을 이용한 주거용 구조물의 증축 공법의 실시예를 도시한 것으로서,
도 9은 굴착 영역 형성단계의 일실시예의 공정도.
도 10은 지하 주차장 구조물 설치단계의 일실시예의 공정도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 2 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 제시하는 증축 기초 구조물은 벽체(100); 기존 기초판(200a)에 결합하는 앵커(300); 벽체(100)의 상부 및 앵커(300)와 일체로 결합하는 증축 기초판(200);을 포함하는 구조를 특징으로 한다(도 2).
일반적으로 지중(1)에 벽체를 설치할 경우, 흙막이 지보재로서 어스 앵커(10)를 설치한다.
그런데, 건물을 증축하는 공사에서는 이 어스 앵커(10)가 기존 건물 기초판의 하부에 설치된 말뚝에 의해 간섭을 받게 된다(도 1).
따라서, 시공이 불가능하기 때문에 이에 대한 방안으로 레이커(20)를 설치할 수 있다.
그런데, 레이커(20)를 설치할 경우에 증축 공간(2)에 지하 주차장 등을 설치하기 위한 지하 골조 시공 시, 레이커(20)가 간섭되는 문제점이 있다.
이는, 작업 공간의 활용성이 낮아져 시공성이 저하되고, 공사 비용 및 공사 기간이 길어지는 원인이 된다.
본 발명은 위의 문제점들을 해결하기 위하여, 기존 기초판(200a)과 벽체(100)를 일체화로 결합하는 구조를 통해 어스 앵커(10) 및 레이커(20) 등의 별도의 흙막이 보강 부재를 설치할 필요가 없고, 구조적 안정성을 높인 증축 기초 구조물을 제시하는 것이다.
즉, 앵커(300)를 사용하여 기존 기초판(200a)과 증축 기초판(200)을 결합하며, 증축 기초판(200)은 기초판을 형성하기 위한 콘크리트를 타설하는 단계에서 벽체(100)의 상부와 일체로 결합하기 때문에 결국 벽체(100), 증축 기초판(200) 및 기존 기초판(200a)이 모두 일체로 결합하는 것이 특징이다(도 2).
이러한 구조를 통해 얻을 수 있는 효과는 다음과 같다.
첫째, 어스 앵커(10) 및 레이커(20) 등의 별도의 보강 부재가 설치할 필요가 없기 때문에, 현장 작업 공간의 활용성이 매우 크며, 공사 비용을 감소할 수 있다.
둘째, 앵커(300)의 결합에 의하여 위의 구조를 간단하게 구현할 수 있기 때문에 시공성이 매우 높고, 공사 기간을 단축할 수 있다.
셋째, 기존 기초판(200a)과 벽체(100)를 일체로 연결하여 효과적으로 배면 토압을 지지하기 때문에 증축 기초 구조물의 구조적 안정성을 극대화할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 앵커(300)는 상기 기능을 효과적으로 발휘하는 부재이면 어느 것이나 상관없지만, 콘크리트에 사용하기에 적합한 고하중용 접착 앵커인 케미칼 앵커를 사용하는 것이 구조적으로 보다 바람직하다.
앵커(300)는 기존 기초판(200a)에 앵커 결합공(201a)이 형성되고, 이 앵커 결합공(201a)에 앵커(300)가 설치된다.
여기서, 앵커(300)가 앵커 결합공(201a)에 확고하게 고정되도록 하기 위하여 앵커(300)가 설치된 후, 앵커 결합공(201a)의 내면에 결합재(400)가 타설되는 것이 바람직하다.
결합재(400)는 에폭시 결합재를 사용하는 것이 기능적 측면에서 효과적이다.
본 발명에서 제시하는 증축 기초 구조물은 특히 아파트 리모델링 시, 효과적으로 적용될 수 있다.
따라서, 본 발명은 위의 증축 기초 구조물을 이용하여 기존 기초판(200a) 및 증축 기초판(200)의 상부에 형성되는 증축 건물(500); 벽체(100)의 외부에 형성되는 지하 주차장 구조물(600);로 이루어진 주거용 구조물을 함께 제시한다(도 10).
즉, 아파트 리모델링 시, 벽체(100)의 외부를 굴착하여 지하 주차장 구조물(600)을 설치할 경우에, 벽체(100)가 기존 기초판(200a)에 일체화된 구조이기 때문에 벽체(100)의 지지를 위하여 레이커(20) 등의 보강 부재를 설치할 필요가 없다.
따라서, 상기 증축 기초 구조물을 통해 얻을 수 있는 효과가 주거용 구조물의 증축 시 동일하게 적용되어, 구조적 안정성이 매우 높고, 공사 비용 및 공사 기간을 단축시킬 수 있는 주거용 구조물을 얻을 수 있다.
다음으로, 본 발명의 증축 기초 구조물을 이용한 증축 공법에 대하여 설명한다.
먼저, 지중(1)에 벽체(100)를 설치한다(도 7).
이 때, 벽체(100)는 S.C.W공법, C.I.P공법 또는 엄지말뚝 흙막이 공법에 의하여 이루어지는 것이 특징이다.
S.C.W공법 또는 C.I.P공법은 지반을 천공한 후 모르타르, 콘크리트 등의 주입제를 주입하여 주열식 지중벽을 형성하는 공법이다.
S.C.W공법 또는 C.I.P공법을 이용하여 벽체(100)를 설치하기 위하여, 먼저 지중(1)에 천공홀(101)을 형성한 후, 천공홀(101)의 일부 또는 전부에 H-파일(110)을 설치한다.
H-파일(110)은 측압에 대한 응력 부재로서의 역할을 한다.
H-파일(110)을 설치한 후, 천공홀(101)에 콘크리트를 타설하여 지중 벽체(100)를 형성한다.
이와 같이 형성된 지중 벽체(100) 또는 엄지말뚝 흙막이 공법에 의하여 형성된 엄지 말뚝 구조체의 전면에 합벽을 타설하여 영구 벽체를 형성할 수 있다.
벽체(100)를 설치한 후에는, 앵커(300)를 이용하여 벽체(100) 및 기존 기초판(200a)을 결합하기 위하여, 기존 기초판(200a)에 앵커 결합공(201a)을 형성한 후, 이 앵커 결합공(201a)에 앵커(300)를 설치한다(도 8).
앵커(300)는 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 증축 기초판(200)에 대하여 적당한 인장 정착 길이를 확보하여 설치함으로써 안정성을 높일 수 있다.
또한, 앵커 결합공(201a)의 내면에 결합재(400)를 타설하여 앵커(300)가 상기 기존 기초판(200a)에 확고히 고정되도록 하는 것이 구조적 측면에서 바람직하다.
그리고, 벽체(100)의 상부에 기초판을 형성하기 위한 콘크리트를 타설하여 증축 기초판(200)을 형성한다(도 8).
이 단계에서, 증축 기초판(200)이 벽체(100)의 상부 및 앵커(300)와 일체로 결합하게 됨에 따라, 결과적으로 벽체(100), 증축 기초판(200) 및 기존 기초판(200a)이 모두 일체로 결합하게 된다.
위의 구조를 통해, 별도의 보강 부재를 설치할 필요 없이 효과적으로 배면 토압을 지지하여 구조적 안정성을 확보하고, 증축 공사의 시공성을 매우 높일 수 있다.
도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 증축 기초판(200)을 형성하는 단계에서 H-파일(110)의 관통공(111)을 관통하도록 전단철근(210)을 설치하는 것이 바람직하다.
구체적으로, 전단철근(210)은 H-파일(110)에 상하 및 좌우 방향으로 복수가 설치되는데, 전단철근(210)의 설치 개수가 많을수록 H-파일(110)의 지지력이 증가하는 효과가 있다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 전단철근(210)이 4개 설치된 구조에 비하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 전단철근(210)이 5개 설치된 구조가 H-파일(110)의 지지력이 크다.
이는, 상기 증축 공법을 적용하는 증축 기초 구조물의 규모 및 현장의 토압 등에 따라 결정하는 것이 바람직하다.
또한, H-파일(110)을 설치하는 단계에서, H-파일(110)이 벽체(100)의 끝단으로부터 소정 거리를 두고 설치하는 것이 바람직하다.
그 이유는, H-파일(110)의 외측에 피복(120)을 형성하여 구조적 안정성 및 내구성을 확보하기 위함이다(도 3).
다음으로, 본 발명의 증축 기초 구조물을 이용한 주거용 구조물의 증축 공법을 설명한다.
위의 증축 공법과 마찬가지로, 먼저 지중(1)에 벽체(100)를 설치한다.
그리고, 기존 기초판(200a)에 앵커 결합공(201a)을 형성한 후, 이 앵커 결합공(201a)에 앵커(300)를 설치한다.
앵커(300)를 설치한 후에, 증축 기초판(200)이 벽체(100)의 상부 및 앵커(300)와 일체로 결합하도록, 콘크리트를 타설하여 증축 기초판(200)을 형성한다.
다음으로, 기존 기초판(200a) 및 증축 기초판(200)의 상부에 증축 건물을 설치한다.
이 과정에서, 기존 기초판(200a), 증축 기초판(200) 및 벽체(100)가 모두 일체로 결합된 구조이기 때문에, 종래의 기술과는 달리, 어스 앵커(10)를 설치하지 않아도 배면 토압을 효과적으로 지지함과 아울러 시공의 안정성을 확보할 수 있다.
증축 건물을 설치한 후에, 지하 주차장 구조물(600)을 설치하기 위하여, 벽체(100)의 외부를 굴착하여 굴착 영역(102)을 형성한다(도 9).
이 때, 종래에는 벽체(100)의 지지를 위하여 레이커(20)를 설치하였던 반면, 본 발명에서는 레이커(20)등의 보강 부재를 설치할 필요가 없어, 공사 비용을 감소하고, 굴착 작업 내지 지하 주차장 구조물(600)의 설치 작업의 시공성을 높일 수 있다.
다음으로, 굴착 영역(102)에 지하 주차장 구조물(600)을 설치한 후, 토사를 되메움한다(도 10).
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.
1 : 지중 2 : 증축 공간
100 : 벽체 101 : 천공홀
102 : 굴착 영역 110 : H-파일
111 : 관통공 120 : 피복
200 : 증축 기초판 200a : 기존 기초판
201a : 앵커 결합공 210 : 전단철근
300 : 앵커 400 : 결합재
500 : 증축 건물 500a : 기존 건물
600 : 지하 주차장 구조물

Claims (10)

  1. 벽체(100);
    기존 기초판(200a)에 결합하는 앵커(300);
    상기 벽체(100)의 상부 및 상기 앵커(300)와 일체로 결합하는 증축 기초판(200);을
    포함하는 증축 기초 구조물을 이용한 주거용 구조물로서,
    상기 기존 기초판(200a) 및 상기 증축 기초판(200)의 상부에 형성되는 증축 건물(500);
    상기 벽체(100)의 외부에 형성되는 지하 주차장 구조물(600);을
    포함하며,
    상기 주거용 구조물의 증축 공법으로서,
    지중에 상기 벽체(100)를 설치하는 벽체 설치단계;
    상기 기존 기초판(200a)에 앵커 결합공(201a)을 형성하는 앵커 결합공 형성단계;
    상기 앵커 결합공(201a)에 상기 앵커(300)를 설치하는 앵커 설치단계;
    상기 증축 기초판(200)이 상기 벽체(100)의 상부 및 상기 앵커(300)와 일체로 결합하도록, 콘크리트를 타설하여 상기 증축 기초판(200)을 형성하는 증축 기초판 설치단계;
    상기 기존 기초판(200a) 및 상기 증축 기초판(200)의 상부에 상기 증축 건물을 설치하는 증축 건물 설치단계;
    상기 벽체(100)의 외부를 굴착하여 굴착 영역(102)을 형성하는 굴착 영역 형성단계;
    상기 굴착 영역(102)에 상기 지하 주차장 구조물(600)을 설치하는 지하 주차장 설치단계;
    상기 굴착 영역(102)에 토사를 되메움하는 되메움 단계;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 증축 공법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 앵커(300)가 상기 기존 기초판(200a)에 고정되도록, 상기 기존 기초판(200a)에 앵커 결합공(201a)이 형성되며, 상기 앵커 결합공(201a)의 내면에 결합재(400);가 타설되는 것을 특징으로 하는 증축 공법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 벽체 설치단계는
    S.C.W공법, C.I.P공법 또는 엄지말뚝 흙막이 공법에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 증축 공법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 벽체 설치단계는
    지중에 천공홀(101)을 형성하는 천공홀 형성단계;
    상기 천공홀(101)의 일부 또는 전부에 H-파일(110)을 설치하는 H-파일 설치단계;
    상기 천공홀(101)에 콘크리트를 타설하여 상기 벽체(100)를 형성하는 콘크리트 타설단계;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 증축 공법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 증축 기초판 설치단계는
    상기 H-파일(110)의 관통공(111)을 관통하도록, 전단철근(210)을 설치하는 전단철근 설치단계;를
    더 포함하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 증축 공법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 H-파일 설치단계는
    상기 H-파일(110)의 외측에 피복(120)을 형성하도록, 상기 H-파일(110)이 상기 벽체(100)의 끝단으로부터 소정 거리를 두고 설치하는 것을 특징으로 하는 증축 공법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 앵커 설치단계 및 증축 기초판 설치단계 사이에,
    상기 앵커(300)가 상기 기존 기초판(200a)에 고정되도록, 상기 앵커 결합공(201a)의 내면에 결합재(400)를 타설하는 결합재 타설단계;를
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 증축 공법.
  10. 삭제
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