KR101415250B1

KR101415250B1 - 자유낙하식 반력체 및 이를 이용한 파일 시공방법

Info

Publication number: KR101415250B1
Application number: KR1020130115191A
Authority: KR
Inventors: 김인호
Original assignee: 김인호
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2013-09-27
Publication date: 2014-07-04

Abstract

반력체를 이용하여 지하기초(기초부) 하부 지반에 강관파일과 같은 파일을 압입시키는 과정에 있어 상기 반력체를 보다 효율적으로 지반에 압입시킬 수 있는 자유낙하식 반력체 및 이를 이용한 파일 시공방법에 관한 것으로서 상기 파일은 앵커봉의 상단부가 하부로부터 관통되도록 하고, 관통된 앵커봉이 상부로부터 삽입되는 쐐기정착구에 의하여 정착되도록 상광하협(上廣下狹)의 쐐기홀이 형성되며 저면에는 하방으로 작동하는 압입수단이 일체화된 압입수단이 일체로 형성된 반력플레이트를 포함한다.

Description

자유낙하식 반력체 및 이를 이용한 파일 시공방법{FREE FALL TYPE REACTIVE DEVICE AND PILE CONSTRUCTION METHOD THEREWITH}

본 발명은 자유낙하식 반력체 및 이를 이용한 파일 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 반력체를 이용하여 지하바닥판(기초부) 하부 지반에 강관파일과 같은 파일을 압입시키는 과정에 있어 상기 파일을 보다 효율적으로 지반에 압입시킬 수 있는 자유낙하식 반력체 및 이를 이용한 파일 시공방법에 대한 것이다.

도 1a 내지 도 1f는 종래 구조물 지하바닥판에 파일을 시공하여 구조물 기초를 보강하는 공종을 개략 도시한 것이다.

먼저, 도 1a 및 도 1b와 같이 지하바닥판은 콘크리트로 제작하는 것이 일반적이므로 먼저 상기 지하바닥판(10)만을 드릴링 머신(굴착기)을 이용하여 코아링하여 압입홀(20)을 형성시키게 된다.

상기 압입홀(20)은 상단이 넓고 그 하단이 좁아지는 형태로 천공되며, 이러한 압입홀(20)의 하부는 구조물이 위치한 지반(30)으로써 지질조건에 따라 토사층, 풍화토층 또는 암반층과 같은 다양한 지반상태로 존재하게 된다.

이때 기초바닥판 보강을 위하여 강관파일과 같은 파일(40)을 지하바닥판에 반입하기 어렵기 때문에 통상은 상기 파일(40)을 분절(1-1.5m)하여 반입하고, 분절된 파일을 지반(30)에 유압잭과 같은 압입수단(50)을 이용하여 압입시키는 방식을 이용하였다.

이에 먼저, 도 1c와 같이 파일(40)을 압입시킬 수 있을 정도의 용량을 가진 유압잭인 압입수단(50)을 설치할 수 있는 반력체(60)를 압입홀(20)의 주위 지하바닥판 저면에 그 하단이 걸려지도록 설치하되 압입홀(20) 상부로 연장되도록 설치된다.

상기 반력체(60)는 도 1c와 같이 앵커봉(61,62)이 다수개로 구분되어 연결너트(63)에 의하여 연결되도록 하고, 하부 앵커봉(62) 하단에 지압플레이트(64)가 장착되도록 하되, 상부 앵커봉(61) 상단은 반력플레이트(65)에 체결너트(66)에 의하여 고정되도록 제작된 것이 이용된다.

상기 앵커봉(61,62)을 연결너트(63)에 의하여 연결되도록 하는 것은 후술되는 바와 같이 압입수단(50)인 유압잭을 구성하는 유압실린더가 연장되는 길이를 고려하여 앵커봉(61,62)의 연장길이를 용이하게 조정할 수 있도록 하되, 지하바닥판의 제한된 공간에 의한 제약을 피하기 위함이다.

이에 도 1d와 같이, 강관파일과 같은 파일(40)을 압입홀(20)에 삽입하고, 파일(40) 상단과 반력체(60)를 구성하는 반력플레이트(65)사이에 유압잭인 압입수단(50)을 설치하고, 상기 유압잭을 작동시켜 유압실린더(51)가 돌출 연장되면서 상기 반력플레이트(65)에 지지되어 그 반력에 의하여 파일(40)이 지반(30)에 하방 압입되도록 하여, 최종 지반 하부의 지지층(A)까지 파일(40)이 압입되어 소요의 지지력을 확보할 수 있도록 하게 된다.

다음으로는 도 1e와 같이, 반력체(60)를 구성하는 앵커봉(61,62)과 강관파일인 파일(40)을 용접하는 방식으로 서로 일체화시켜 파일(40)이 지하바닥판에 고정되도록 한다. 말하자면 새로운 파일을 지하바닥판에 설치하는 것이라 할 수 있다.

다음으로는 연결너트(63)를 풀어 앵커봉(61,62)과 반력플레이트(65)를 해체하고, 정착플레이트(70)를 압입홀(20) 상단에 설치한 후, 앵커봉(61,62)의 상단을 체결너트(80)를 이용하여 정착플레이트(70)에 고정 시키게 된다.

마지막으로 도 1f와 같이 모르타르 등과 같은 충전재(90)를 압입홀(20)에 충전시켜 지하바닥판의 상면을 마감시켜 지하바닥판 보강이 완료될 있도록 하게 된다.

이때 도 2와 같이 상기 압입수단(50)은 파일(40)의 압입 깊이에 따라 앵커봉(61,62)의 길이를 일정하게 확보하게 되는데, 이러한 앵커봉의 길이에 따라 압입수단(50)을 2개 이상 상하로 포개어 놓는 경우도 발생하게 되고, 이에 따라 압입수단 의 안정적 작동을 위하여 필러강관(92) 및 두부보강판(91)을 많이 이용하게 된다.

이때 상기 압입수단(50)을 이용하여 파일(40)을 압입시키다 보면 앵커봉 상단에 위치한 반력플레이트(65)의 체결너트(66)를 풀어 압입된 파일(40) 상단에 반력플레이트(65)를 하방으로 위치시키기 위하여 재 세팅하는 일이 반복되는 경우가 많이 발생하게 된다.

이를 위해 현장에서는 일일이 상기 반력플레이트(65)를 구속하고 있는 상하 체결너트(66)를 풀고 반력플레이트(65)를 재 세팅하게 되는데 파일(40)의 설치개수가 많아지게 되면 이러한 반력플레이트(65) 재 세팅 작업에 의한 작업성이 매우 떨어져 반력체 작업공정은 시간도 많이 소요되고 품질관리도 쉽지 않다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 지하바닥판(기초부)에 압입홀을 형성시키고 반력체를 설치한 후 강관파일 등 파일을 상기 반력체를 이용하여 압입시키는 과정에서 유압잭의 반력을 저항해줄 수 있는 반력체의 앵커봉을 지하바닥판에 효과적으로 지지될 수 있도록 하면서도 종래 반력플레이트의 재 세팅작업을 보다 용이하게 함으로서 시공성이 뛰어난 자유낙하식 반력체 및 이를 이용한 파일 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은

첫째, 강관파일과 같은 파일이 압입되는 압입홀을 바닥판에 형성시킨 이후에 파일을 설치함에 있어서 앵커봉을 바닥판에 삽입시키기 위하여 압입홀 주위에 앵커홀을 형성시키되, 상기 앵커홀에 삽입된 앵커봉의 하단부는 간단하게 확장너트 및 하부정착너트에 의하여 바닥판 저면에 지지될 수 있도록 하였다.

둘째, 상기 앵커봉 상단부에 반력플레이트가 장착되는데 이러한 반력플레이트는 앵커봉을 따라 최종 설치위치에서 하방으로 자유낙하 하면서 재 세팅이 가능하도록 하였다.

이에 상기 반력플레이트는 압입수단과 일체로 형성되도록 하고 앵커봉에 쐐기정착구에 의하여 정착되어 있다가, 압입수단 작동 후 반력플레이트와 함께 하방으로 앵커봉을 따라 그 무게(반력플레이트+압입수단)자유 낙하되어 달리 재 세팅을 위한 노력을 기울이지 않아도 되도록 하였다.

셋째, 상기 쐐기정착구는 쐐기절편, 고무링, 정착너트를 포함하도록 하여 간단하게 반력플레이트의 쐐기홀에 정착될 수 있도록 하고, 반력플레이트에는 쐐기정착구가 장착될 수 있도록 하부가 좁아지는 테이퍼링된 쐐기홀이 형성되도록 하였다. 이는 압입수단이 일체화된 반력플레이트가 상방으로의 이동은 쐐기정착구에 의하여 구속되도록 하고 하방으로의 자유낙하에 의한 이동은 구속되지 않도록 하는 역할을 하게 된다.

이로서 본 발명에 의한 반력체에 의하면 복수개의 필러강관을 사용하지 않기 때문에 현장의 작업성 및 시공성이 증진되며 구조적으로 안정적이게 된다.

본 발명의 반력체를 구성하는 압입수단이 일체화된 반력플레이트는 앵커봉을 따라 자유낙하 시킬 수 있어 파일 압입에 따른 재 세팅 작업이 매우 간단해지기 때문에 공정이 매우 간소화된다.

또한, 앵커봉을 바닥판에 호형의 정착너트에 의하여 효과적으로 지지할 수 있도록 하기 때문에 반력체의 안정적인 설치가 가능하여 효율적인 압입체 시공이 가능하게 된다.

도 1a 내지 도 1f는 종래 앵커봉을 이용한 반력체와 유압잭을 이용한 파일 시공순서도,
도 2는 종래 다른 앵커봉을 이용한 반력체와 유압잭을 이용한 파일 시공단면도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 자유낙하식 반력체 시공구성도,
도 3c는 본 발명의 자유낙하식 반력체 작용도,
도 4a, 도 4b, 도 4c, 도 4d 및 도 4e는 본 발명의 자유낙하식 반력체 및 이를 이용한 파일 시공방법의 순서도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

[ 본 발명의 자유낙하식 반력체(100)의 작용도 ]

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 반력체(100)를 이용한 파일 시공구성도이다.

즉, 바닥판(200)에는 압입홀(210)이 형성되어 있고, 상기 압입홀(210) 주위에 도 3b와 같이 다수의 앵커홀(220)이 별도로 형성되어 있음을 알 수 있다.

이에 상기 앵커홀(220)에 설치되는 반력체(100)는 앵커봉(110), 하부확장너트(120), 하부정착너트(130), 중간정착너트(140), 압입수단이 일체화된 반력플레이트(150), 쐐기정착구(160)를 포함하도록 형성됨을 알 수 있다.

먼저 상기 앵커홀(220)에는 앵커봉(110)이 각각 기초(200)을 관통하도록 삽입 설치되어 있고, 하단은 기초(200) 저면에 하부확장너트(120)에 의하여 지지되도록 하고 있으며 하부확장너트(120)의 저면에 하부정착너트(130)에 고정되어 있음을 알 수 있다.

이에 상기 앵커봉(110)은 외주면에 나사산이 형성된 나사봉을 이용하고 있음을 알 수 있다.

이러한 앵커봉(110)은 기초(200)로부터 상방으로 연장되어 있음을 알 수 있으며 도 3a 및 도 3b에서는 6개가 형성되어 있으나 이는 임의 변경될 수 있을 것이다.

이때 하부확장너트(120)는 적어도 2개 이상의 앵커봉(110)이 한꺼번에 지지되도록 호형의 판(반원형등도 가능하다.)으로 형성되도록 하게 된다.

또한 기초(200)의 상면에는 압입홀(210)을 관통하는 앵커봉(110)의 안정적인 고정 및 수직유지를 위하여 중간정착너트(140)에 의하여 고정되어 있다.

이에 앵커봉(110)은 일정한 높이를 상방 연장되어 상단부에 압입수단(400)이 일체화된 반력플레이트(150)가 쐐기정착구(160)에 의하여 정착되어 있음을 알 수 있다.

이때 상기 압입홀(210)에 미리 삽입되어 설치된 강관파일과 같은 파일(300)의 상단부와 압입수단(400)이 일체화된 반력플레이트(150)의 저면 사이에 두부보강판(310)이 개재된 유압잭을 포함하는 압입수단(400)이 반력플레이트(150)와 일체화되어 설치되어 있음을 알 수 있다.

이에 압입수단(400)이 일체화된 반력플레이트(150)의 상기 압입수단(400)인 유압잭을 작동시키면 유압잭의 실린더가 하방으로 돌출 연장되면서 실린더가 두부보강판(310)과 함께 파일(300)을 하부 지반에 압입시키게 된다.

이러한 파일(300)은 기초 하부에 압입되는 예컨대 강관 파일으로서 기초를 보강 또는 인상을 위하여 설치되는 것이라 할 수 있다.

도 3c는 상기 압입수단(400)이 일체화된 반력플레이트(150)가 앵커봉(110)을 따라 자유낙하는 과정(작용도)을 도시한 것이다.

먼저, 상기 압입수단(400)이 일체화된 반력플레이트(150)에는 앵커봉(110)이 관통될 수 있도록 쐐기홀(151)이 형성되어 있는데,

이러한 쐐기홀(151)은 상면 직경이 하면 직경보다 커지도록 상광하협(上廣下狹) 테이퍼링된 홀로 형성된다.

이에 쐐기정착구(160)가 상기 쐐기홀(151)의 상부로부터 끼워지면서 쐐기정착구(160)는 쐐기홀(151)에 정착되게 된다.

이러한 쐐기정착구(160)는 쐐기절편들이 고무링에 의하여 구속된 것으로서 앵커봉(110)이 상기 쐐기절편 내측으로 세팅되면 쐐기절편은 고무링에 의하여 앵커봉(110)을 감싸면서 쐐기홀(151)에 정착되게 된다.

이에 앵커봉(110)은 상기 쐐기정착구(160)에 의하여 압입수단(400)이 일체화된 반력플레이트(150)에 정착상태를 유지할 수 있게 된다.

이에, 압입수단(400)이 일체화된 반력플레이트(150)를 상방으로 이동시키려는 압입수단(400)의 힘은 앵커봉(110) 하단이 기초(200)의 저면에 하부확장너트(120)에 의하여 구속되어 있고 쐐기정착구(160)에 의하여 상기 압입수단(400)이 일체화된 반력플레이트(150)가 앵커봉(110)에 구속되어 반력에 의한 압입체(300)의 압입이 가능하게 됨을 알 수 있다.

이로서 파일(300)의 하방 압입에 의하여 압입수단(400)의 작동을 멈추고 실린더가 원 상태로 복귀하게 되면 압입수단(400)이 일체화된 반력플레이트(150)는 그 무게에 의하여 파일(300)과 함께 하방으로 앵커봉(110)을 따라 자유낙하하게 된다. 이는 압입수단(400)이 일체화된 반력플레이트(150)의 하방이동은 쐐기정착구(160)가 구속하지 못하기 때문이다.

이때 가볍게 압입수단(400)이 일체화된 반력플레이트(150)를 하방으로 고무망치로 타격하면 더욱 더 쉽게 하방으로 낙하를 유도시킬 수 있게 된다.

이로서 작업자는 따로 압입수단(400)이 일체화된 반력플레이트(150)를 별도로 앵커봉(110)을 따라 이동하는 작업이 필요 없게 된다.

이러한 작업은 도 1b와 같이 주로 스패너등을 이용한 상하 체결너트(66)를 풀고 조이는 작업으로 이루어지므로 현장에서 이러한 작업을 생략할 수 있도록 해주게 되면 작업성 및 시공성이 매우 증진될 수 있어 품질관리가 더욱 더 용이하게 된다.

이로서 작업자는 자유 낙하된 압입수단(400)이 일체화된 반력플레이트(150)를 앵커봉(110)의 새로운 위치에 재 세팅한 상태에서, 분리된 쐐기정착구(160)를 재 세팅된 압입수단(400)이 일체화된 반력플레이트(150)의 쐐기홀(151)에 다시 삽입시킨 상태에서 고무망치로 쐐기정착구(160)가 쐐기홀에 삽입되도록 타격하게 되면 반력플레이트는 다시 앵커봉(110)에 정착되어 다시 쐐기정착구(160)를 앵커봉에 정착 시킬 수 있게 된다.

이로서 다시 압입된 파일(300) 상단부와 재 세팅된 압입수단(400)이 일체화된 반력플레이트(150)의 저면 사이에 압입수단(400)인 유압잭을 작동시켜 파일(300)을 연속하여 재 압입 시킬 수 있게 된다.

이에 본 발명의 자유낙하식 반력체(100)는 쐐기정착구(160)와 쐐기홀(151)이 형성된 압입수단(400)이 일체화된 반력플레이트(150)가 앵커봉(110)을 따라 상하로 자유롭게 이동시키면서 위치를 재 세팅할 수 있기 때문에 종래 상하 체결너트를 풀고 조이는 작업으로 이루어지는 반력플레이트의 위치 변경을 위한 공정이 필요 없어 반력체(100) 작업의 작업성 및 시공성이 크게 증진될 수 있게 됨을 알 수 있다.

[ 자유낙하식 반력체를 이용한 파일 시공방법 ]

도 4a, 도 4b, 도 4c, 도 4d 및 도 4e는 본 발명의 자유낙하식 반력체를 이용한 파일 시공방법을 순서대로 도시한 것이다.

먼저 도 4a와 같이 기초(200)에 압입홀(210)을 천공 장비등을 이용하여 형성시키게 되며, 이러한 압입홀(210)은 후술되는 파일(300)로 사용되는 강관파일등의 직경보다는 크게 형성시키게 된다.

또한 상기 압입홀(210) 주위에 앵커봉(110)이 삽입될 수 있는 앵커홀(220)을 다수 형성시키게 된다.

이러한 앵커홀(220)은 반력플레이트의 형상에 맞추어 압입홀(210) 주위에 원형으로 서로 이격되도록 드릴장비를 이용하여 형성시키면 된다.

다음으로는 앵커홀(220)에 반력체(100)를 구성하는 앵커봉(110)을 삽입하고, 하단이 기초(200) 저면의 하방에 위치하도록 하고, 상단부는 일정한 높이(H)를 유지하도록 하게 된다. 이는 앵커봉(110)의 길이에 의하여 자연스럽게 확보된다.

다음으로는 상기 앵커봉(110)의 하단이 기초(200) 저면에 하부확장너트(120)를 관통하도록 한 후, 하부확장너트(120)의 저면에 하부정착너트(130)를 체결시켜 앵커봉(110)의 하단이 하부확장너트(120)에 의하여 기초(200) 저면에 지지되도록 하게 된다.

이러한 하부확장너트(120)에는 다수개의 앵커봉(110)이 정착되도록 함으로서 파일(300)에 반력이 작용할 때, 상기 반력이 앵커봉을 통해 하부확장너트에 의하여 기초 저면에 분산 작용하도록 하게 된다. 이러한 작업은 압입홀을 통해 작업자를 통해 이루어지게 된다.

다음으로는 상기 압입홀(210)에 일정한 길이를 가진 강관파일과 같은 파일(300)을 삽입시키고 상단부가 앵커봉(110) 내측에 상단부 정도에 위치하도록 세팅시켜 놓게 된다.

다음으로는 앵커봉(110) 상단부가 앞서 살펴본 저면에 압입수단(400)이 일체화된 반력플레이트(150)의 쐐기홀(151)에 삽입되도록 한 다음, 쐐기정착구(160)로 앵커봉(110) 상단부에 압입수단(400)이 일체화된 반력플레이트(150)를 정착시켜 놓게 된다. 이때 파일(300) 상면에 두부보강판(310)을 장착한 후 압입수단(400)이 일체화된 반력플레이트(150)를 설치하게 된다.

이에 도 4b와 같이 압입수단(400)인 유압잭을 작동시키게 되면 유압잭의 실린더가 하방으로 연장되면서 반력에 의하여 파일(300)는 기초(200) 하부 지반에 압입되게 되는데 이에 압입수단(400)의 실린더를 원래의 상태로 복원시키게 되면 압입수단(400)이 일체화된 반력플레이트(150)는 중력에 의하여 하방으로 앵커봉(110)을 따라 자유낙하하게 된다.

즉 압입수단(400)이 일체화된 반력플레이트(150)와 압입수단(400)의 무게를 이용하여 자연스럽게 자유낙하게 되는데 이는 압입수단(400)이 일체화된 반력플레이트(150)의 하방이동을 쐐기정착구(160)가 구속하지 않기 때문이다.

만약 쐐기정차구에 의하여 앵커봉에 압입수단(400)이 일체화된 반력플레이트(150)가 물려진 상태가 해제되지 않으면 반력플레이트(150)만을 가볍게 고무망치등으로 하방 타격하게 되면 압입수단(400)이 일체화된 반력플레이트(150)는 앵커봉(210)을 따라 용이하게 자유낙하시킬 수 있게 된다.

이에 도 4c와 같이 파일(300)가 압입홀 상면 부위까지 위치하도록 압입수단(400)을 연속으로 작동시켜 파일(300)을 지반에 압입시키는 작업을 하게 된다. 압입 깊이에 따라 압입수단의 1 스트로크 작동이 1회 이상 반복될 수 있을 것이다.

도 4c에서는 2 스트로가 작동이 이루어진 경우라 할 수 있다.

마지막으로 도 4d와 같이 쐐기정착구(160)를 압입수단(400)이 일체화된 반력플레이트(150)로부터 위쪽으로 분리시킨 후 상기 압입수단(400)이 일체화된 반력플레이트(150)를 앵커봉 상단부로 이동시키고 다시 도 4a와 같이 쐐기정착구(160)를 이용하여 압입수단(400)이 일체화된 반력플레이트(150)를 원 위치에 복귀시키게 된다.

이에 먼저 압입된 파일(300) 상면에 새로운 파일(300)을 용접 등의 방법으로 서로 연결시키고 새로운 파일(300)가 압입수단(400)과 인접되도록 하고, 도 4a와 같이 다시 파일(300)을 압입시키게 된다.

이에 최종 파일(300) 시공이 완료되면 압입수단(400)이 일체화된 반력플레이트(150)를 앵커봉으로부터 해체하고 중간정착너트와 앵커봉을 커팅한 후 압입홀 상부를 그라우팅시켜 최종 마무리작업을 하게 된다.

이때 중간정착너트 상단부 앵커봉을 커팅하고 중간정착너트를 앵커봉으로부터 분리하고, 기초에 설치된 앵커봉은 파일 상단부와 철근등을 이용하여 용접시키고, 커팅된 앵커봉, 압입수단(400)이 일체화된 반력플레이트(150)와 중간정착너트는 재사용이 가능하게 된다.

최종 새로운 파일을 추가로 삽입하기 위해 다른 부위에 설치된 파일을 시공하기 위하여 세팅된 상태를 보인 것이 도 4e이다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 본 발명의 반력체
110: 앵커봉
120: 하부확장너트
130: 하부정착너트
140: 중간정착너트
150: 압입수단이 일체화된 반력플레이트
151: 테이퍼링 처리된 쐐기홀
160: 쐐기정착구
161: 쐐기절편
162: 고무링
200: 기초
210: 압입홀
220: 앵커홀
300: 파일
310: 두부보강판
400: 압입수단

Claims

기초(200)에 형성된 압입홀(210)과 압입홀 주위에 형성된 앵커홀(220)을 이용하여 설치되는 자유낙하식 반력체에 있어서, 상기 자유낙하식 반력체(100)는
상기 앵커홀(220)에 삽입되어 기초를 관통하도록 설치되며 기초 저면에 하단이 정착되고, 상단부는 기초 상부로 연장되도록 설치된 앵커봉(110);
상기 앵커봉의 상단부가 하부로부터 관통되도록 하고, 관통된 앵커봉이 상부로부터 삽입되는 쐐기정착구(160)에 의하여 정착되도록 상광하협(上廣下狹)의 쐐기홀이 형성되며 저면에는 하방으로 작동하는 압입수단(400)이 일체화된 반력플레이트(150); 및 상기 압입수단(400)의 작동에 의하여 압입홀을 경유하여 기초 하부 지반에 압입되는 파일(300);을 포함하여 복수개의 필러강관을 사용하지 않도록 하며,
상기 쐐기정착구(160)는 앵커봉을 감싸도록 배치된 쐐기절편(161); 및 상기 쐐기절편의 외주면을 감싸 구속하는 고무링(162);을 포함하도록 형성되며, 상기 쐐기정착구에 의하여 압입수단이 일체화된 반력플레이트의 상방 이동은 구속되고, 하방 이동은 구속되지 않도록 하되, 압입수단이 일체화된 반력플레이트에 의한 무게에 의하여 파일 압입 후 앵커봉을 따라 자유낙하에 의하여 이동하도록 하는 것을 특징으로 하는 자유낙하식 반력체.
제 1항에 있어서,
상기 앵커봉(110)의 하단은
기초 저면과 상면이 접하면서 앵커봉이 관통하도록 설치된 호형 또는 반원형의 하부확장너트(120); 및 상기 하부확장너트를 관통하는 앵커봉을 하부확장너트 저면에 정착시키는 하부정착너트(130);에 의하여 기초 저면에 정착되도록 하여 반력체로부터 전달되는 하중을 기초 저면에 분산되도록 하는 것을 특징으로 하는 자유낙하식 반력체.
제 2항에 있어서,
상기 앵커봉(110)은 외주면에 나사산이 형성? 나사봉으로 형성되며 기초 상면에 중간정착너트(140)에 의하여 기초에 고정되도록 설치되며,
상기 파일(300)은 기초 하부에 압입되는 파일(Pile)으로서 기초를 보강 또는 인상을 위하여 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 자유낙하식 반력체.
삭제
기초에 형성된 압입홀과 압입홀 주위에 형성된 앵커홀을 이용하여 설치되는 자유낙하식 반력체를 이용한 자유낙하식 반력체를 이용한 파일 시공방법에 관한 것으로서,
상기 앵커홀(220)에 삽입되어 기초를 관통하도록 설치되며 기초 저면에 하단이 정착되고, 상단부는 기초 상부로 연장되도록 설치된 앵커봉(110)을 설치하고,
상기 압입홀을 경유하여 기초 하부 지반에 압입되도록 파일(300)을 세팅하고,
상기 앵커봉의 상단부가 하부로부터 관통되도록 하고, 관통된 앵커봉이 상부로부터 삽입되는 쐐기정착구(160)에 의하여 정착되도록 상광하협(上廣下狹)의 쐐기홀이 형성되며 저면에는 하방으로 작동하는 압입수단이 일체화된 반력플레이트(150)를 설치하고,
상기 압입수단이 세팅된 파일의 상단부에 접하면서 압입수단(400) 작동에 의한 반력에 의하여 파일(300)을 상기 하부 지반에 압입되도록 하는 단계를 포함하여, 상기 쐐기정착구(160)에 의하여 압입수단이 일체화된 반력플레이트의 상방 이동은 구속되고, 하방 이동은 구속되지 않도록 하여 압입수단이 일체화된 반력플레이트가 파일 압입 후 앵커봉을 따라 자유낙하에 의하여 이동하도록 하며,
상기 쐐기정착구(160)는 앵커봉을 감싸도록 배치된 쐐기절편(161); 및 상기 쐐기절편의 외주면을 감싸 구속하는 고무링(162);을 포함하도록 형성되며, 상기 쐐기정착구에 의하여 압입수단이 일체화된 반력플레이트의 상방 이동은 구속되고, 하방 이동은 구속되지 않도록 하되, 압입수단이 일체화된 반력플레이트에 의한 무게에 의하여 파일 압입 후 앵커봉을 따라 자유낙하에 의하여 이동하도록 하는 것을 특징으로 하는 자유낙하식 반력체를 이용한 파일 시공방법.
제 5항에 있어서,
상기 앵커봉(110)의 하단은 기초 저면과 상면이 접하면서 앵커봉이 관통하도록 설치된 호형 또는 반원형의 하부확장너트; 및 상기 하부확장너트를 관통하는 앵커봉을 하부확장너트 저면에 정착시키는 하부정착너트;을 이용하여 기초 저면에 정착되도록 하고,
상기 앵커봉(110)은 외주면에 나사산이 형성? 나사봉으로 형성되며 기초 상면에 중간정착너트에 의하여 기초에 고정되도록 설치되도록 하고, 상기 파일은 기초 하부에 압입되는 파일(Pile)으로서 기초를 보강 또는 인상을 위하여 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 자유낙하식 반력체를 이용한 파일 시공방법.