KR101500087B1

KR101500087B1 - 기존 건물과 일체 거동을 위한 기초슬래브의 보강 공법 및 보강 구조

Info

Publication number: KR101500087B1
Application number: KR1020130070126A
Authority: KR
Inventors: 정광순; 임정은; 박상현; 김영호
Original assignee: 정광순; 임정은; 박상현
Priority date: 2013-06-19
Filing date: 2013-06-19
Publication date: 2015-03-09
Also published as: KR20140147247A

Abstract

본 발명은 지진이나 풍하중시 기존 건물과 일체로 기초슬래브가 거동되도록 하는 경우 압축 및 인발 그리고 전단력에 저항하도록 한 기초슬래브의 보강 공법 및 보강 구조를 제공한다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 기존 건물과 일체 거동을 위한 기초슬래브의 보강 공법은, 기초슬래브의 지정된 위치에 착암기의 코아드릴을 사용하여 일정한 내경을 갖는 코어 구멍을 두께 방향으로 천공시키는 기초 코어링 단계와; 코어 구멍에 스크류 오거를 삽입시킨 후 지반에 일정 깊이로 회전 관입시켜 스크류 오거의 관입된 깊이에 해당하는 토사를 외부로 배출시켜 코어 구멍과 동일 직경으로 수직하게 연통된 파일 구멍을 형성하는 단계와; 파일 구멍의 상부 일정 구간에 확공장비를 사용하여 단면적을 확대시켜 기초슬래브의 밑면에 기초슬래브 하부확공부를 형성하는 단계와; 기초슬래브의 코어 구멍을 삽통시켜 파일 구멍의 내부로 말뚝을 관입시켜 놓는 단계와; 코어 구멍 내에 두부연결장치를 설치하여 말뚝의 두부를 보강시켜 놓는 단계와; 말뚝의 둘레로 그라우팅을 실시한 후 파일 구멍과 기초슬래브 하부확공부에 몰탈을 채워넣는 단계;를 포함하여 시공되는 것을 특징으로 한다.

Description

기존 건물과 일체 거동을 위한 기초슬래브의 보강 공법 및 보강 구조{Foundation slab reinforcement method for integral behavior with existing building and structure of the same}

본 발명은 기존 건물의 하중을 지반으로 전달시키는 기초슬래브의 보강 공법 및 보강 구조에 관한 것으로, 특히 지진이나 풍하중시 기존 건물과 일체로 기초슬래브가 거동되도록 하는 경우 압축 및 인발 그리고 전단력에 저항하도록 한 기초슬래브의 보강 공법 및 보강 구조에 관한 것이다.

건물을 지반에서 안정되게 지지하고 침하방지를 위해 파일이 시공된다. 이때 연약층이나 일반 지층의 지지력을 높이기 위해 파일의 둘레로 그라우트재를 주입하여 시공되기도 한다. 이때 지지력을 높이기 위해 파일은 부가적으로 나선날개를 갖는다. 나선날개는 회전 관입과 토사의 교란을 최소화하여 그라우트재 주입 시공 후에 연직 하중에 저항하는 지지력을 발휘한다.

그런데 건물의 경우 연직 하중만이 발생되는 것이 아니라 풍하중에 따른 인발력이 발생된다. 이때 발생되는 인발력은 파일에 인장력으로 작용하게 되므로 연직 하중에 대한 파일의 선단지지력, 주변마찰력에 의한 지지력뿐만 아니라 그라우트재와 파일의 합성 그리고 가장 중요한 기초슬래브와 파일의 완전 결합(합성)이 고려되어야만 한다.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-1191286호로서, 외주에 제1스크류가 구성된 제1헬리컬파일의 선단부 하단을 지면에 위치시키는 제1매설준비단계; 상기 선단부를 상부에서 하부로 회전관입하여 선단부를 지중에 매설하는 선단부 매설단계; 커플러를 이용하여 선단부의 상부와 연결축의 하부를 연결하는 연결축 연결단계; 상기 연결축을 상부에서 하부로 회전관입하여 연결축을 지중에 매설하는 연결축 매설단계; 커플러를 이용하여 연결축의 상부와 후단부의 하부를 연결하는 후단부 연결단계; 상기 후단부를 상부에서 하부로 회전관입시켜 후단부의 일부가 지상으로 돌출되도록 지중에 매설함으로써 제1헬리컬파일의 매설을 완료하는 제1헬리컬파일 매설단계; 제1헬리컬파일이 외주에 제2스크류가 구성된 제2헬리컬파일의 중공에 삽입되도록 제2헬리컬파일의 하단을 지면에 위치시키는 제2매설준비단계; 상기 제2헬리컬파일을 상부에서 하부로 회전관입시켜 제2헬리컬파일의 상단이 제1헬리컬파일의 상단과 동일높이로 돌출되도록 제2헬리컬파일을 지중에 매설하는 제2헬리컬파일 매설단계; 제1, 2헬리컬파일의 상단 부분에 헤드를 결합하여 제1, 2헬리컬파일을 헤드와 일체로 연결하는 헤드결합단계; 지상으로 돌출되어 헤드에 결합된 제1, 2헬리컬파일의 상단 부분을 철근콘크리트로 타설, 양생하여 시공을 완료하는 시공완료단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 상부지반 주면마찰력 증가를 위한 이중 헬리컬파일의 시공공법을 제안한다.

상기 배경기술의 경우 모두 2개의 제1헬리컬파일과 제2헬리컬파일이 헤드를 통해 나사 결합되어 기초슬래브와 합성되어 있는 구조를 가지고 시공되어 있다. 그러나 이 경우 헤드와의 나사 결합을 위해 제1헬리컬파일과 제2헬리컬파일을 동심축에 일치시켜야 하는 어려움이 있고, 또한 제1헬리컬파일은 제2헬리컬파일의 내부에 위치하게 되기 때문에 헤드와 나사 결합이 제대로 이루어졌는지 확인할 방법이 없다. 이러한 이유 때문에 시공 후 건물의 풍하중에 따른 인발력 발생시 파일이 저항할 수 없는 조건이 된다.

한국 등록특허 등록번호 제10-1191289호

본 발명은 지진이나 풍하중시 기존 건물과 일체로 기초슬래브가 거동되도록 하는 경우 압축 및 인발 그리고 전단력에 저항하도록 한 기초슬래브의 보강 공법 및 보강 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 기존 건물과 일체 거동을 위한 기초슬래브의 보강 공법은,

기초슬래브의 지정된 위치에 착암기의 코아드릴을 사용하여 일정한 내경을 갖는 코어 구멍을 두께 방향으로 천공시키는 기초 코어링 단계와;

코어 구멍에 스크류 오거를 삽입시킨 후 지반에 일정 깊이로 회전 관입시켜 스크류 오거의 관입된 깊이에 해당하는 토사를 외부로 배출시켜 코어 구멍과 동일 직경으로 수직하게 연통된 파일 구멍을 형성하는 단계와;

파일 구멍의 상부 일정 구간에 확공장비를 사용하여 단면적을 확대시켜 기초슬래브의 밑면에 기초슬래브 하부확공부를 형성하는 단계와;

기초슬래브의 코어 구멍을 삽통시켜 파일 구멍의 내부로 말뚝을 관입시켜 놓는 단계와;

코어 구멍 내에 두부연결장치를 설치하여 말뚝의 두부를 보강시켜 놓는 단계와;

말뚝의 둘레로 그라우팅을 실시한 후 파일 구멍과 기초슬래브 하부확공부에 몰탈을 채워넣는 단계;를 포함하여 시공되는 것을 특징으로 한다.

또한, 코어 구멍의 상부에 구멍 단면적을 확대시켜 기초슬래브의 상면에 기초슬래브 상부확공부를 형성하는 단계가 더 포함되어 시공되는 것을 특징으로 한다.

또한, 말뚝에 좌굴방지용 팩커를 설치한 후 좌굴방지용 팩커에 그라우팅을 주입하는 단계가 더 포함된 것을 특징으로 한다.

또한, 말뚝에 주면마찰용 팩커를 1개소 이상 설치한 후 주면마찰용 팩커에 그라우팅을 주입하는 단계가 더 포함된 것을 특징으로 한다.

또한, 말뚝은 스레드 바인 것을 특징으로 한다.

또한, 말뚝은 마이크로 파일인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 기존 건물과 일체 거동을 위한 기초슬래브의 보강 구조는,

기초슬래브의 지정된 위치에 일정한 내경을 갖는 코어 구멍이 형성되고, 기초슬래브의 코어 구멍에 동일 직경으로 수직하게 연통되어 지반에 형성된 파일 구멍이 형성되고, 파일 구멍의 상부 일정 구간에 단면적을 확대시켜 기초슬래브의 밑면에 기초슬래브 하부확공부가 형성되고, 기초슬래브의 코어 구멍을 삽통시켜 파일 구멍의 내부로 말뚝이 관입되어 있고, 말뚝의 두부가 코어 구멍 내에 설치된 두부연결장치를 보강되고, 말뚝의 둘레로 채워진 그라우트재와 파일 구멍과 기초슬래브 하부확공부에 몰탈로 채워진 결합층이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 기초슬래브의 상면에 코어 구멍의 단면적을 확대시킨 기초슬래브 상부확공부가 더 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 말뚝에 그라우트재로 채워진 좌굴방지용 팩커가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 말뚝에 좌굴방지용 팩커의 확장 길이를 결정함과 동시에 말뚝의 좌굴을 억제하는 상,하부 좌굴억제용 면판이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 말뚝에 그라우트재로 채워진 주면마찰용 팩커가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 기초슬래브가 마이크로 파일, 심재, 그라우트재, 그리고 코어 구멍과 기초슬래브 하부확공부, 기초슬래브 상부확공부에 채워진 몰탈 결속층과 합성되어져 압축 및 인발 그리고 전단력에 저항함으로써 기존 건물과 일체 거동을 하여 지진이나 풍하중에 대한 건물의 안전성을 향상시킨다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 기존 건물과 일체 거동을 위한 기초슬래브의 보강을 위한 시공 순서도.
도 4는 본 발명에 따른 기초슬래브의 인발 저항에 대응하기 위한 변형된 시공예시도.
도 5는 본 발명에 좌굴방지용 팩커가 시공된 상태도.
도 6의 (가),(나)는 스레드 바에 팩커가 설치된 후 그라우트재로 충진된 상태를 나타내는 시공상태도.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 기존 건물과 일체 거동을 위한 기초슬래브의 보강 구조는 도 3 및 도 4와 같이 이루어져 있다.

도 3 및 도 4와 같이 기초슬래브(100)의 지정된 위치에 일정한 내경을 갖는 코어 구멍(101)이 형성되고, 기초슬래브(100)의 코어 구멍(101)에 동일 직경으로 수직하게 연통되어 지반(5)에 형성된 파일 구멍(5a)이 형성되고, 파일 구멍(5a)의 상부 일정 구간에 단면적을 확대시켜 기초슬래브(100)의 밑면에 기초슬래브 하부확공부(5b)가 형성되고, 기초슬래브(100)의 코어 구멍(101)을 삽통시켜 파일 구멍(5a)의 내부로 말뚝(18)이 관입되어 있고, 말뚝(18)의 두부가 코어 구멍(101) 내에 설치된 두부연결장치(20)로 보강되고, 말뚝의 둘레로 그라우트재가 주입되어 있고, 파일 구멍(5a)과 기초슬래브 하부확공부(5b)에 몰탈로 채워진 결합층(200)이 형성된 것이다.

결합층(200)에는 말뚝(18)과 두부연결장치(20)가 결합되어 기초슬래브(100)에 합성되어 있다. 따라서 기초슬래브(100)는 단면적이 확대된 기초슬래브 하부확공부(5b)에 의해 펀칭전단력이 억제되고 동시에 압축 저항이 증대된다.

이때 기초슬래브(100)의 상면에 도 4와 같이 코어 구멍(101)의 단면적을 확대시킨 기초슬래브 상부확공부(101a)가 더 형성될 수 있다. 기초슬래브 상부확공부(101a)에는 동일한 몰탈이 채워져 결합층(200)에 일체화됨으로써 기초슬래브(100)가 인발력에 저항하게 된다.

한편, 말뚝(18)은 도 5와 같이 좌굴방지용 팩커(19)가 설치된 상태로 시공될 수 있다. 좌굴방지용 팩커(19)는 내부에 그라우트재를 채워 말뚝(18)의 단면을 증대시킨다. 이때 좌굴방지용 팩커(19)의 설치 위치는 말뚝(18)의 중간부가 될 수 있다. 이때 말뚝(18)에 좌굴방지용 팩커(19)의 확장 길이를 결정함과 동시에 말뚝(18)의 좌굴을 억제하는 상,하부 좌굴억제용 면판(181,182)이 더 설치될 수 있다. 상,하부 좌굴억제용 면판(181,182)은 말뚝(18)이 관입되어 있는 구멍의 벽면에 지지됨으로써 말뚝(18)의 좌굴을 억제한다. 상,하부 좌굴억제용 면판(181,182)의 직경은 말뚝(18)에 헬리컬 날개가 구비되어 있는 경우 헬리컬 날개의 직경과 동일하거나 이보다 작게 구성된다.

또한 말뚝(18)은 도 6과 같이 주면마찰용 팩커(21)가 설치된 상태로 시공될 수 있다. 주면마찰용 팩커(21)는 내부에 그라우트재를 채워 팽창시킴으로써 말뚝(18)의 주면마찰력을 증가시킨다. 주면마찰용 팩커(21)는 최소 1개소 이상 설치될 수 있다. 주면마찰용 팩커(21)에 그라우트재를 주입하기 위해 별도의 주입호스(211)가 연결된다.

좌굴방지용 팩커(19)와 주면마찰용 팩커(21)는 본 실시 예에서 긴 원형의 토목섬유를 말뚝(18)의 둘레에 위치되도록 삽입한 후 양단을 스틸밴드로 말뚝(18)에 고정시킨 것이다. 이때 토목섬유의 중간에 외측 둘레를 감싸는 중심간격재(212)가 더 설치될 수 있다.

이와 같은 기존 건물과 일체 거동을 위한 기초슬래브의 보강 구조를 갖기 위한 시공 방법을 설명한다.

도 1의 (가),(나)와 같이 기초슬래브(100)의 지정된 위치에 코어 구멍(101)을 형성하기 위해 두께 방향으로 천공시키는 기초 코어링 단계를 갖는다.

코어 구멍(101)은 암석에 구멍을 천공시킬 수 있는 코아드릴(12)을 사용한다. 코아드릴(12)은 이동식 착암기에 설치하여 구동되거나 별도의 구동장비에 연결시켜 사용될 수 있다. 기초슬래브(100)에 코아드릴(12)로 천공이 이루어지면 기초슬래브(100)의 두께를 관통하는 일정한 내경을 갖는 코어 구멍(101)이 형성된다. 이때 코어 구멍(101)은 후 시공되는 예로, 말뚝(18)의 직경보다 크게 형성된다. 또한 코어 구멍(101)은 말뚝을 포함하여 파일 두부 연결에 필요한 연결부재가 위치될 수 있는 충분한 공간이 나오도록 형성된다.

다음, 도 1의 (다),(라)와 같이 코어 구멍(101)과 동일 직경으로 수직하게 연통된 파일 구멍(5a)을 형성하는 단계를 갖는다.

이는 코어 구멍(101)에 스크류 오거(14)를 삽입시킨 후 지반(5)에 일정 깊이(h)로 회전 관입시켜 스크류 오거(14)의 관입된 깊이에 해당하는 토사를 외부로 배출시켜 파일 구멍(5a)을 형성한다. 파일 구멍(5a)은 코어 구멍(101)과 동일 직경으로 수직하게 연통된다. 스크류 오거(14)는 오거 장비에 설치하여 파일 구멍(5a)을 형성할 수 있다. 이때 파일 구멍(5a)의 깊이는 코어 구멍(101)의 내경보다 수배 깊게 형성된다.

그 다음, 도 1의 (마),(바)와 같이 기초슬래브(100)의 밑면에 기초슬래브 하부확공부(5b)를 형성하는 단계를 갖는다.

이는 파일 구멍(5a)의 상부 일정 구간에 확공장비(16)를 사용하여 단면적을 확대시킴으로써 기초슬래브 하부확공부(5b)를 형성한다. 확공장비(16)는 선단에 코어 구멍(101)을 통과한 후 바깥측으로 벌어지는 날개를 이용하는 장비가 될 수 있다. 이때 기초슬래브 하부확공부(5b)는 원통형 볼륨을 갖거나 또는 테이퍼 구조를 갖는 상광하협의 볼륨을 가질 수 있다.

그 다음, 도 3의 (사)와 같이 말뚝(18)을 시공한다.

이는 기초 슬래브(100)의 코어 구멍(101)을 삽통시켜 말뚝(18)을 지반으로 관입시켜 놓는 단계이다. 따라서 말뚝(18)은 파일구멍(5a)을 통과하여 소요 지지력을 발휘할 수 있는 깊이에 시공된다. 이때 말뚝(18)은 선단부에 그라우팅 토출공을 갖고 내부가 비어있는 중공형으로 관입 깊이에 따라 1개 이상이 조립된 형태가 될 수 있다. 또한 말뚝(18)은 회전 관입을 위해 헬리컬 날개를 하나 이상 갖는 마이크로 파일(micro pile)이 될 수 있다. 또한 말뚝(18)은 주면마찰력을 높이기 위해 외주면에 나선형 돌기 또는 다수의 원형 돌기를 갖는 도 6의 스레드 바(thread bar)가 형태가 될 수 있다.

이때 말뚝(18)은 도 5와 같이 좌굴방지용 팩커(19)가 설치된 상태로 시공될 수 있다. 좌굴방지용 팩커(19)는 내부에 그라우트재를 채워 말뚝(18)의 단면을 증대시키기 위해 사용된다. 좌굴방지용 팩커(19)의 설치 위치는 말뚝(18)의 중간부가 될 수 있다. 그라우트재의 주입은 말뚝(18)에 형성된 그라우트 주입홀(18a)을 통해 이루어진다.

또한 말뚝(18)은 도 6과 같이 주면마찰용 팩커(21)가 설치된 상태로 시공될 수 있다. 주면마찰용 팩커(21)는 내부에 그라우트재를 채워 팽창시킴으로써 말뚝(18)의 주면마찰력을 증가시키기 위해 사용된다. 주면마찰용 팩커(21)는 최소 1개소 이상 설치될 수 있다. 스레드 바를 사용할 경우 주면마찰용 팩커(21)에 그라우트재를 주입하기 위해 별도의 주입호스(211)가 연결된다.

그 다음, 도 2의 (아)와 같이 말뚝(18)의 두부 보강을 위해 코어 구멍(101) 내에 두부연결장치(20)를 시공한다. 두부연결장치(20)는 본 실시예에서 상부브라켓(201), 하부브라켓(202), 이들 상,하부브라켓(201,202)에 연결된 다수개의 철근(203)으로 구성된 것이다. 이때 철근(203)의 하부는 외측으로 절곡되어 기초슬래브 하부확공부(5b)에 위치된다.

그 다음, 도 3의 (자)와 같이 그라우팅이 실시된다. 그라우팅은 말뚝(18)의 중공부에 주입된 그라우트재가 말뚝(18)과 그 주변의 지반 공간에 충전되어져 시공되는 작업이다. 이때 그라우트재는 기초슬래브 하부확공부(5b)에는 채워지지 않도록 한다.

그 다음, 말뚝(18)의 내부로 심재(22)가 설치된다. 이때 심재(22)와 함께 프리스트레스를 도입하기 위해 조임너트(24)가 심재(22)의 상부에 나사 결합되어 있다. 심재(22)는 말뚝(18)의 내부에 존재하는 그라우트재와 합성된다.

그 다음, 도 4의 (카)와 같이 조임너트(24)를 조여 말뚝(18)에 프리스트레스를 도입한다.

여기서, 심재(22)의 설치 단계와 프리스트레스의 도입 단계는 본 방법에서 필수적인 단계는 아니며, 선택적으로 적용될 수 있다.

그 다음, 도 4의 (타)와 같이 코어 구멍(101)에 몰탈을 채워넣어 결합층(200)을 형성한다. 몰탈은 시멘트와 모래를 기본적으로 포함한다. 경우에 따라 특성강화제가 더 포함된 레미탈이라는 제품이 될 수도 있다.

한편, 본 공법에서 도 5와 같이 말뚝(18)에 좌굴방지용 팩커(19)가 설치되어 있는 경우, 좌굴방지용 팩커(19)에 그라우트재를 주입하는 단계가 더 포함된다. 그라우트재를 좌굴방지용 팩커(19)에 주입하는 단계는 말뚝(18)의 그라우팅 시공단계에서 동시에 이루어지거나 말뚝(18)의 그라우팅 시공 후 바로 진행될 수 있다.

또한, 말뚝(18)에 도 6의 (가)와 같이 주면마찰용 팩커(21)가 설치된 경우, 도 6의 (나)와 같이 주면마찰용 팩커(21)에 그라우트재를 주입하는 단계가 더 포함된다. 그라우트재를 주면마찰용 팩커(21)에 주입하는 단계는 말뚝(18)의 그라우팅 후 바로 진행된다.

이와 같이 시공되면, 기초슬래브(100)가 받는 재하 하중은 말뚝(18)을 통해 지지된다. 또한, 기초슬래브 하부확공부(5b)에 채워진 몰탈층에 의해 기존 건물의 압축 저항이 증가되고, 펀칭 전단력을 방지할 수 있다. 따라서 기존 건물의 침하 발생을 방지할 수 있다.

또한, 좌굴방지용 팩커(19)에 채움된 그라우트재가 말뚝(18)의 세장비를 줄여 좌굴이 방지되고, 주면마찰용 팩커(21)에 의해 말뚝(18)의 주면마찰력이 증대되어 건물의 침하를 방지할 수 있다.

한편, 본 시공 방법에 있어서, 도 4와 같이 기초슬래브(100)의 코어 구멍(101)의 상부에 구멍 단면적을 확대시켜 기초슬래브(100)의 상면에 기초슬래브 상부확공부(101a)를 더 형성하여 시공될 수 있다. 기초슬래브 상부확공부(101a)는 코어 구멍(101)을 형성한 후 이루어지거나 기초슬래브 하부확공부(5b)를 형성한 후에 이루어질 수 있다. 기초슬래브 상부확공부(101a)는 코어 구멍(101)에 사용된 코아드릴(12)의 직경보다 큰 코아드릴로 형성된다. 이후 기초슬래브 하부확공부(5b)에는 코어 구멍(101)에 채워지는 몰탈이 함께 충전되어 기초슬래브(100)에 작용하는 인발 저항이 증가된다.

이와 같이 본 공법에 따르면, 기초슬래브(100)가 말뚝(18), 두부연결장치(20), 그라우트재, 그리고 코어 구멍(101)과 기초슬래브 하부확공부(5b), 기초슬래브 상부확공부(101a)에 채워진 몰탈 결속층과 합성되어져 기존 건물과 일체 거동을 하여 지진이나 풍하중에 대한 건물의 안전성을 향상시킨다.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

5b: 기초슬래브 하부확공부
18: 말뚝
20: 두부연결장치
19: 좌굴방지용 팩커
21: 주면마찰용 팩커
100: 기초슬래브
101: 코어 구멍
101a: 기초슬래브 상부확공부
181: 상부 좌굴억제용 면판
182: 하부 좌굴억제용 면판

Claims

기초슬래브(100)의 지정된 위치에 착암기의 코아드릴(12)을 사용하여 일정한 내경을 갖는 코어 구멍(101)을 두께 방향으로 천공시키는 기초 코어링 단계와;
코어 구멍(101)에 스크류 오거(14)를 삽입시킨 후 지반(5)에 일정 깊이로 회전 관입시켜 스크류 오거(14)의 관입된 깊이에 해당하는 토사를 외부로 배출시켜 코어 구멍(101)과 동일 직경으로 수직하게 연통된 파일 구멍(5a)을 형성하는 단계와;
파일 구멍(5a)의 상부 일정 구간에 확공장비(16)를 사용하여 단면적을 확대시켜 기초슬래브(100)의 밑면에 기초슬래브 하부확공부(5b)를 형성하는 단계와;
기초슬래브(100)의 코어 구멍(101)을 삽통시켜 파일 구멍(5a)의 내부로 상,하부 좌굴억제용 면판(181,182) 사이에 좌굴방지용 팩커(19)가 설치된 말뚝(18)을 관입시키는 단계와;
코어 구멍(101) 내에 두부연결장치(20)를 설치하여 말뚝(18)의 두부를 보강시켜 놓는 단계와;
말뚝(18)의 둘레로 그라우팅을 실시한 후 좌굴방지용 팩커(19)에 그라우팅을 주입하고 파일 구멍(5a)과 기초슬래브 하부확공부(5b)에 몰탈을 채워넣는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기존 건물과 일체 거동을 위한 기초슬래브의 보강 공법.
제 1항에 있어서,
코어 구멍(101)의 상부에 구멍 단면적을 확대시켜 기초슬래브(100)의 상면에 기초슬래브 상부확공부(101a)를 형성하는 단계가 더 포함되어 시공되는 것을 특징으로 하는 기존 건물과 일체 거동을 위한 기초슬래브의 보강 공법.
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제 1항에 있어서,
말뚝(18)에 주면마찰용 팩커(21)를 1개소 이상 설치한 후 주면마찰용 팩커(21)에 그라우팅을 주입하는 단계가 더 포함된 것을 특징으로 하는 기존 건물과 일체 거동을 위한 기초슬래브의 보강 공법.
제 1항에 있어서,
말뚝(18)은 스레드 바인 것을 특징으로 하는 기존 건물과 일체 거동을 위한 기초슬래브의 보강 공법.
제 1항에 있어서,
말뚝(18)은 마이크로 파일인 것을 특징으로 하는 기존 건물과 일체 거동을 위한 기초슬래브의 보강 공법.
기초슬래브(100)의 지정된 위치에 일정한 내경을 갖는 코어 구멍(101)이 형성되고, 기초슬래브(100)의 코어 구멍(101)에 동일 직경으로 수직하게 연통되어 지반(5)에 형성된 파일 구멍(5a)이 형성되고, 파일 구멍(5a)의 상부 일정 구간에 단면적을 확대시켜 기초슬래브(100)의 밑면에 기초슬래브 하부확공부(5b)가 형성되고, 기초슬래브(100)의 코어 구멍(101)을 삽통시켜 파일 구멍(5a)의 내부로 말뚝(18)이 관입되어 있고, 말뚝(18)의 두부가 코어 구멍(101) 내에 설치된 두부연결장치(20)를 보강되고, 말뚝의 둘레로 채워진 그라우트재와 파일 구멍(5a)과 기초슬래브 하부확공부(5b)에 몰탈로 채워진 결합층이 형성되어 있으며,
상기 말뚝(18)에 그라우트재로 채워진 좌굴방지용 팩커(19)가 더 설치되되, 좌굴방지용 팩커(19)는 말뚝(18)에 좌굴방지용 팩커(19)의 확장 길이를 결정함과 동시에 말뚝(18)의 좌굴을 억제하는 상,하부 좌굴억제용 면판(181,182) 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 기존 건물과 일체 거동을 위한 기초슬래브의 보강 구조.
제 7항에 있어서,
기초슬래브(100)의 상면에 코어 구멍(101)의 단면적을 확대시킨 기초슬래브 상부확공부(101a)가 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기존 건물과 일체 거동을 위한 기초슬래브의 보강 구조.
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제 7항에 있어서,
말뚝(18)에 그라우트재로 채워진 주면마찰용 팩커(21)가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기존 건물과 일체 거동을 위한 기초슬래브의 보강 구조.