KR101544381B1

KR101544381B1 - 마이크로 파일

Info

Publication number: KR101544381B1
Application number: KR1020130125691A
Authority: KR
Inventors: 권오엽; 신종호; 이태형; 황태현; 정승진; 노명수
Original assignee: 권오엽; 신종호; 이태형; 황태현; 정승진; 노명수
Priority date: 2013-01-04
Filing date: 2013-10-22
Publication date: 2015-08-13
Also published as: KR20140089296A

Abstract

본 발명은 이형철근과 같은 저렴한 봉재와 섬유보강 콘크리트로 이루어진 단위파일들의 연결체를 설치하는 마이크로 파일에 관한 것으로, 단위파일은 원통형상의 내부 케이스; 상기 내부 케이스내부에 상기 내부 케이스의 길이방향을 따라 설치되는 복수개의 봉재들; 상기 내부 케이스에 충진되어 경화되는 모르타르를 포함한다.

Description

마이크로 파일{micro pile}

본 발명은 기초지반, 연약지반, 주변지반 등의 지지력 보강에 적당한 마이크로파일(micropile)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이형철근과 같은 저렴한 봉재와 모르타르로 형성된 단위파일들을 결합시킨 마이크로 파일에 관한 것이다.

신축 구조물, 기존 구조물의 증 개축, 구조물의 내진 향상 등 기초보강 공사를 할 경우 또는 대형 굴착장비의 사용이 불가능한 협소한 지역에 대한 기초보강 공사를 할 경우에는 소구경 파일인 마이크로파일을 사용한다.

도 1은 일반적인 마이크로파일의 전체적인 구성을 설명하는 사시도이다.

마이크로파일은 지반으로부터 일정 깊이로 형성된 천공 홀에 트레드바(200)가 삽입 설치된 후 그라우트에 의하여 천공홀이 충진됨으로써 구성된다. 트레드 바(200)는 길이방향으로 복수개의 트레드바 유닛(200a)이 연속적으로 결합되어 이루어지는 조립체이다. 여기서, 트레드바 유닛(200a)은 너트 형태의 커플러(210)를 통해 서로 연결된다. 또한, 상기 트레드바 유닛(200a)의 외주면에는 천공홀에 삽입하여 설치하는 동안 편심되지 않고 중심을 유지하도록 하기 위해 센터라이저(220)가 설치되고, 최상부에 위치되는 트레드바 유닛(200a)의 상단에는 상, 하측에 너트(240)로 지지되는 정착판(230)이 결합될 수 있다.

이와 같이 구성되는 마이크로파일의 트레드바 유닛(200a)은 강봉재의 외주면에 마찰력을 증진시키기 위하여 수평방향으로 나선형 돌출부가 형성되어 있으나, 이러한 마이크로파일은 강봉재의 높은 가격 때문에 설치비용이 매우 높은 문제점이 존재한다.

또한 200mm 이상의 마이크로파일로 시공하는 경우 특수강인 트레드바가 주문제작이 되어야 하며, 주문 제작된 트레드 바의 무게가 굉장히 무거우므로 현장에서 취급이 용이치 않으며 가격이 높아지는 문제가 있다.

또한 이러한 마이크로파일에서는 단일의 트레드바에 응력이 집중되게 되는 문제점이 존재한다.

이러한 문제점들을 개선하기 위하여 특허출원 제10-2010-0114916호(발명의 명칭: 마이크로 파일)(이하, 종래기술이라 함)은 다수의 봉재를 외부 스페이서와 내부 스페이서로 결합시킨 다봉재 마이크로 파일이 발명되었다.

도 2는 종래기술의 마이크로파일의 단면도이다.

도 2에 도시된 마이크로 파일은 매트 기초 하부에 드릴홀(201)이 형성된 후, 다수의 봉재들이 인입되며, 하부는 확경형 돌기(160)들이 지반을 향하여 돌출 고정되며, 상부는 지지플레이트(500)와 록너트(510)에 의해서 고정결합된다. 응력은 다수의 봉재들(110,112,114,116)들에 분배되어 걸리게 되며, 봉재의 길이연장은 통상적인 부재인 커플링(400)에 의해 가능하다.

매트기초(700) 하부의 지반 내부에 압입되어 구조물을 지지하는 마이크로 파일(100)에 있어서, 마이크로 파일(100)에 가해지는 응력을 분산시키기 위해, 일정간격을 두고서, 종방향으로 평행하게 구비되는 다수의 봉재(110,112,114,116);와, 상기 봉재들이 콘크리트 유동에 따라 상호 교차되거나, 서로 떨어지는(이격되는) 것을 방지하기 위해, 상기 봉재들의 최외곽면을 따라 감싸도록 구비되는, 외부스프링 스페이서(135);와, 중심봉재(110)와 주변봉재(112,114,116)의 간격을 유지시키기 위해 중심봉재 외곽을 감싸는 내부스프링스페이서(130);와 상기 봉재들 중, 마이크로파일 수평 단면상의 중심부를 지나는 봉재(중심봉재, 110)를 제외한 주변 봉재(112,114,116)들의 하단부와 결합되는 고정부재의 상부(155);와 상기 중심봉재(110) 하측 단부와 결합되되, 단부형상이 원추형인 중심봉재 수용부재(170);와 상기 고정부재 상부(155)와 결합되는 고정부재 하부(150)의 내부 일측에 인입되어 있으며, 상기 중심봉재수용부재(170)의 원추형 단부와의 접촉에 의해서, 방사형으로 돌출됨으로써 지반으로 압입되는 확경형 돌기(160); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 다수봉재를 구비한 마이크로 파일이 제시된다.

이와 같은 마이크로 파일은 마이크로 파일에 다수개의 봉을 동시에 사용하여, 마이크로 파일에 가해지는 응력을 고루 분산시킴은 물론, 그라우트와의 접촉면적을 상승시켜 마찰력을 상승시킬 수 있는 장점이 있으나, 여러 가지 문제점을 야기시킨다.

종래기술에서는 봉재들이 콘크리트 유동에 따라 상호 교차되거나, 서로 떨어지는(이격되는) 것을 방지하기 위해, 상기 봉재들의 최외곽면을 따라 감싸도록 구비되도록 하는 외부스프링 스페이서(135)가 반드시 필요하고, 중심봉재(110)와 주변봉재(112,114,116)의 간격을 유지시키기 위해 중심봉재 외곽을 감싸는 내부스프링스페이서(130) 또한 반드시 필요하고, 이러한 스프링 스페이서들을 봉재들의 내외부에 설치하기 위해서는 작업 공정이 복잡하여 설치 인건비가 상승된다. 그리고 현장 내에서 봉재들을 조립한 후 천공 홀 내로 봉재들을 삽입하는 경우 봉재의 무게로 조립된 봉재를 원형 그대로 삽입하기가 쉽지 않은 문제가 있으며, 봉재들의 위치를 마이크로 파일의 중앙에 위치하도록 설치하는 간격재가 없어 봉재들의 위치가 중앙에 위치하기 쉽지 않으므로 마이크로 파일의 구조적인 문제가 발생된다.

또한 종래기술의 핵심은 단일 봉재에 집증되는 응력을 다수개의 봉재들에 응력을 분산시키는 것으로, 특수강으로 제작되는 봉재의 재료는 단일의 봉재나 복수개의 봉재나 동일한 것으로, 다수의 봉재 사용시 오히려 봉재의 재료원가가 상승되는 문제가 발생하게 된다.

또한 종래기술의 마이크로파일은 봉재를 천공홀의 중심에 설치하기 위한 간격재를 설치하기가 매우 곤란한 구조를 이루고 있어 간격재를 생략할 수 밖에 없는 문제점을 갖는다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 원통형 케이스내부에 이형철근 등의 특수강이 아닌 일반적인 건축철재를 설치하고, 모르타르를 충진시켜 경화시킴으로써 단위 파일을 형성하고, 이들을 설치길이에 맞게 연속 설치함으로써 저렴하지만 특수강을 사용하는 강봉재를 사용하는 마이크로 파일보다 강도가 휠씬 높은 마이크로파일을 제공하기 위한 것이다.

또한 본 발명은 원통형 케이스내부에 이형철근 등의 복수개의 봉재를 설치함으로써 모르타르와의 결착력을 높이도록 하여 단위 파일의 강도를 높이기 위한 것이다.

또한 본 발명은 단위 파일의 원통 측면에 간격재를 설치하도록 함으로써 연속된 단위 파일들을 천공홀의 중심에 균형있게 설치할 수 있다.

이와 같이 구성된 단위 파일(301)은 동일 직경의 특수강의 봉재와 동일하거나 특수강 봉재 보다 우수한 강도를 갖게 되므로, 매우 저렴하게 제작될 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 해결수단은 적어도 하나 이상의 단위파일들이 연결되는 연결체가 지반에 형성된 천공홀에 삽입되어 그라우팅재로 그라우트(grout)되는 마이크로파일에 있어서: 상기 단위파일은 원통형상의 내부 케이싱; 상기 내부 케이싱 내부에 상기 내부 케이싱의 길이방향을 따라 설치되는 복수개의 봉재들; 상기 내부 케이싱의 내부에 상기 내부 케이싱의 길이방향에 대하여 수직으로 설치되며, 상기 봉재들이 통과하는 고정판; 상기 내부 케이싱에 충진되며, 경화시 강도가 상기 그라우팅재의 경화시의 강도 이상의 강도를 갖는 모르타르를 포함하고, 상기 연결체는 상기 연결체의 선단부에 설치되는 선단소켓; 상, 하로 설치된 단위파일들을 결합시키기 위하여 설치되되 격벽과, 상기 격벽의 양면에 형성되어 상기 봉재들의 단부가 삽입되는 삽입부들과, 상기 격벽의 외주면에 상, 하 단위파일이 각각 삽입되도록 원통형상의 상부 보강편과 하부 보강편이 형성되는 커플러를 포함하는 것이다.

삭제

상기 과제와 해결수단을 갖는 본 발명에 따르면, 단위파일들이 섬유보강콘크리트로 이루어진 모르타르와 이형철근 등의 봉재 및 내부 케이스로 이루어져 있어, 내부 케이스와 동일직경의 단순한 콘크리트 바에 비하여 매우 높은 인장 강도를 갖게 되고, 내부 케이스와 동일 직경의 특수강 봉재에 비하여 매우 낮은 가격에 제작될 수 있어 가격대비 매우 높은 강도를 얻을 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 단위파일들의 내부 모르타르는 천공홀에 채워지는 그라우팅재 보다 강도가 높은 재료로 제조됨으로써 저렴하고 높은 강도가 확보되고, 단위파일들의 연결체는 천공홀 내에서 확산성이 높은 재료로 그라우팅됨으로써 주면마찰력을 확보할 수 있어 지반내에 높은 지지력을 갖게 된다.

또한 본 발명에 따르면 단위파일들을 정형화함으로써 대량생산하도록 하여 개별 단위파일들의 제작원가를 더욱 낮출 수 있으며, 단위파일들을 설치현장으로 운반한 후 설치현장에서 연결체로 연결한 후 시공하도록 함으로써 운반비용과 설치비용을 매우 낮출 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 단위파일을 내부 케이스 및 이형철근을 사용하여 구성하고, 이들을 커플러에 의하여 결합하여 연결체를 형성한 후 천공홀에 연결체를 설치한 후 연결체에 모르타르를 주입함으로써 마이크로파일의 운반의 편리성, 조립성을 더욱 높일 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 단위파일의 연결체가 종래기술의 강봉과 동일한 강도 또는 그 이상의 강도를 확보할 수 있어 저렴한 원가로 동일한 효과를 얻을 수 있으며, 단위파일내에 설치되는 봉재들을 통상적으로 사용되는 이형철근, 합성수지재, 유리섬유 등 낮은 원가의 재료를 사용함으로써 이러한 효과를 더욱 극대화시킬 수 있다.

도 1은 일반적인 마이크로파일의 전체적인 구성을 설명하는 사시도이다.
도 2는 종래기술의 마이크로파일의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 단위파일의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예의 시공방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 단위 파일들의 다른 실시예들이 조립되는 것을 설명하는 분해사시도이다.
도 6은 본 발명의 단위파일에 설치되는 금속재의 간격재의 설치형태를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 단위파일에 설치되는 플라스틱의 간격재를 설명하는 구성도이다.
도 8은 본 발명에 적용되는 중앙 고정판의 다양한 예들을 도시한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예의 마이크로파일의 분해 사시도이다.
도 10은 도 9의 마이크로파일의 조립 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 따라 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 단위파일의 사시도이다.

단위 파일(301)은 원통형상의 내부 케이스(310)와, 내부 케이스(310)의 내부에 케이스의 길이방향으로 설치되는 복수개의 봉재(312)들과, 봉재(312)가 내부 케이스(310) 내에 설치된 상태에서 충진되는 모르타르(311)로 이루어진다.

이때 내부 케이스(310)는 금속이나, 프라스틱, 유리섬유 등으로 이루어지며, 외주면에 간격재가 설치된다.

또한 봉재(312)는 모르타르와 잘 달라붙도록 표면에 마디 모양의 요철처리를 한 통상적으로 사용되는 이형철근으로 제작하여 원가를 낮출 수 있으며, 합성수지 또는 유리섬유를 바(bar) 형태로 제작하여 원가절감 효과를 극대화 시킬 수 있다.

또한 모르타르(301)는 시멘트, 물, 모래 외에 에폭시(Epoxy), 불포화 폴리에스테르(Unsaturated Polyester, UP), MMA(Methyl Methacrylate), 라텍스 등의 적어도 하나 이상의 결합재(또는 혼화재)를 혼합하여 사용함으로써 양생시에 발생하는 균열을 억제하고, 수밀성을 증가시키므로, 내구성 및 연성을 증가시키도록 한다. 또한 모르타르(301)는 내부 케이스(310)의 직경이 큰 경우에는 추가적으로 잔 골재, 굵은 골재가 혼합되어 형성될 수 있다.

시공된 천공홀의 깊이가 단위파일의 길이보다 깊은 경우에는 이들 단위파일들을 연결부재에 의하여 연결하여 사용한다.

도 4는 본 발명의 일실시예의 시공방법을 설명하기 위한 단면도이다.

단위파일(301)들은 상호 결합되지 않은 상태에서 시공현장으로 운반되고, 시공현장에서 커플러(302)에 의하여 상호 결합된다. 또한 커플러(302)에 의하여 결합된 단위파일(301)들의 연결체(307)의 외주면에 간격재(303)를 설치하고, 연결체(307)의 선두에 선단소켓(304)을 설치한 후 천공홀(306) 내에 삽입시킨다.

이와 같이 천공홀(306) 내에 연결체(307)를 설치한 후 천공홀(306) 과 연결체(307) 사이를 그라우팅재로 충진시켜 연결체(307)가 지반에 대하여 유동되지 않도록 지지시킨 후 연결체(307)의 상단부에 정착부(305)를 설치한다.

이때, 연결체(307)의 외부와 천공홀(306) 측벽 사이에 그라우트되는 그라우팅재는 단위파일(301)의 내부에 충진되는 모르타르보다는 확산정도가 높은 모르타르 재료보다 미립자로 이루어지게 된다. 단위파일(301)의 내부에 충진되는 모르타르는 단위파일(301)의 강도를 얻기 위한 것으로, 시멘트, 물 외에 모래 또는 잔 골재, 굵은 골재가 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.

그러나 그라우트재는 연결체(307)의 경계면과 천공홀(306)이 형성된 지반 사이에 작용하는 마찰력인 주면마찰력을 높여 지반에 대한 견고한 지지력을 얻도록 하기 위하여 단위파일(301) 내부를 충진시키는 모르타르보다 입자크기가 작은 재료를 사용함으로써 지반 내에 침투력이 좋도록 확산력이 높은 재료를 사용한다. 확산력을 높히기 위하여 모르타르보다 미립자인 시멘트와 물로 그라우팅재를 형성하는 것이 바람직하고, 천공홀(306)의 내벽과 연결체(307) 사이의 간격이 큰 경우에 모래, 잔골재를 혼합하여 사용할 수 있으나, 이 경우에도 그라우팅재의 평균입자크기가 모르타르의 평균입자크기보다 작아야 한다.

이와 같이 단위파일(301)에 충진되는 모르타르는 단위파일(301)의 강도를 높히기 위한 재료로 선정되어 사용되고, 연결체(307)의 외측에 충진되는 그라우팅재는 지반에 연결체(307)가 지지되는 지지력을 높히기 위하여 확산되는 정도가 높게 입자가 작은 재료인 시멘트와 물을 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.

또한 그라우팅재도 모르타르와 같은 결합재를 혼합하여 사용할 수 있다.

도 5는 본 발명의 단위 파일들의 다른 실시예들이 조립되는 것을 설명하는 분해사시도이다.

도 5에 도시된 연결체는 3개의 단위파일(A), (B), (C)가 커플링(a), (b)에 의하여 결합되고, 선단에 선단소켓(390)이 설치된 상태를 도시하고 있다.

도 5에 도시된 단위파일(A), (B), (C)은 원통형상의 내부 케이스(310), 내부케이스(310)의 전체길이의 1/2의 지점의 내부에 설치되며 봉재(312)가 통과되는 복수개의 관통공과 모르타르가 통과되는 충진공(미도시)이 형성된 중앙 고정판(320), 내부 케이스(310)의 일단부에 설치되며 봉재의 일단부가 삽입되어 고정되는 삽입부(331)가 형성된 단부 고정판(330), 중앙 고정판(320)의 관통공을 통과하여 단부 고정판(330)의 삽입부(331)들에 삽입되는 봉재(312)들과, 봉재(312)이 설치된 후 내부 케이스(310)의 내부에 충진되는 모르타르(311), 모르타르(311)가 충진된 후 내부 케이스(310)의 모르타르가 외부로 유출되지 않도록 하며 봉재(312)의 단부를 고정시키기 위하여 설치되는 단부 고정판(340)으로 이루어진다. 단위파일(A)와 단위파일(B) 사이에는 커플러(a)가 설치되고, 단위파일(B)와 단위파일(C)사이에는 커플러(a)와 동일한 구조의 커플러(b)가 설치된다.

커플러(a)는 원통형상으로 이루어지되, 중앙에 격벽이 형성되어 격벽을 중심으로 양쪽에서 단위파일(A)과 단위파일(B)가 각각 삽입된 후 용접 또는 접착재에 의하여 본딩된다. 단위파일(B)과 단위파일(C)도 동일하게 커플러(b)에 의하여 결합된 후 선단에 선단소켓(390)이 본딩 또는 용접에 의하여 설치되어 연결체가 완성된다.

도 6은 본 발명의 단위파일에 설치되는 금속재의 간격재의 설치형태를 도시한 것이다.

단위파일(301)에는 금속의 간격재(centralizer)가 설치된 상태를 도시한 것이로, 간격재(351)의 양단부는 내부 케이스(310)와 용접되어 용접부위(352)가 형성되게 된다.

도 7은 본 발명의 단위파일에 설치되는 플라스틱의 간격재를 설명하는 구성도이다.

도 7에 도시된 간격재(353)는 플라스틱재로서 상부띠(354)와 하부띠(355)와 상부띠(354)와 하부띠(355) 사이에 등 간격으로 형성되는 측판(356)들로 이루어지며, 간격재(353)의 설치시에는 상부띠(354)와 하부띠(355)의 간격을 좁힌 상태에서 내부 케이스(310)의 외주면을 따라서 접착재에 의하여 접착하게 되면 측판(356)이 중앙부가 외측으로 돌출되게 되게된다.

이와 같이 본 발명에서는 내부 케이스(310)의 외주면에 금속재 또는 플라스틱의 간격재를 자유롭게 설치할 수 있다.

도 8은 본 발명에 적용되는 중앙 고정판의 다양한 예들을 도시한 평면도이다.

도시된 중앙 고정판(320)의 A 형은 원판으로 이루어져 있으며, 원판에 형성된 3개의 관통홀에 3본의 봉재(312)가 통과하고, 중앙 고정판(320)의 중심에 모르타르가 주입되는 모르타르 주입구(372)가 형성되어 있으며, 모르타르 주입구(372)를 중심으로 방사상으로 3개의 모르타르 유출구(371)가 형성되어 내부 케이스(310)의 내부 한쪽에 모르타르가 충진될 때 모르타르 유출구(371)를 통하여 다른 쪽으로 충진되게 된다.

B형은 A형의 모르타르 유출구(371)가 형성되지 않는 대신에 외주면에 내측으로 홈이 형성되어 있는 형태이다. C형은 A형의 봉재(312)를 통과하기 위한 관통공 대신에 외주면으로부터 내측으로 홈을 형성하여 봉재(312)를 삽입시키는 형태이고, D형은 C형의 홈을 경사지게 형성하는 형태이다. 미설명부호 373은 고정철사 등이 통과되어 봉재(312)가 결합될 수 있도록 한 고정홀이다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예의 마이크로파일의 분해 사시도이고, 도 10은 도 9의 마이크로파일의 조립 사시도이다.

도 5에 도시된 마이크로파일의 연결체(307)를 구성하는 단위파일(301)들은 내부 케이스(310)의 내부에 봉재(312)가 양단의 고정판(330)에 고정된 후에 모르타르가 충진되어 경화된 것을 천공홀(306)의 근처로 운반하여 커플러(302)로 결합시킨 후 시공이 이루어지게 되어 내부 케이스(310)의 직경이 크거나, 연결체(307)의 길이가 길어지는 경우 연결체(307)의 무게가 매우 커지기 때문에 시공상 문제점들이 발생하게 된다. 도 9, 10에 도시된 단위파일(703)들은 도 3, 5에 도시된 단위파일(301)과 다르게 내부에 모르타르가 충진되어 있지 않은 상태로 시공현장에 운반된 후 커플러(705)들에 결합된 후 천공홀(306)에 삽입된 후 가장 선단의 단위파일부터 차례로 모르타르가 충진되게 된다.

도 9, 10에 도시된 단위파일(703)은 원통형상의 내부 케이스(702)와, 내부 케이스(702)의 길이방향에 대하여 수직으로 설치되되 전체길이의 1/2 지점에 설치되는 고정판(707)과, 고정판(707)을 관통하여 설치되는 복수개의 봉재(709)들로 이루어진다.

고정판(707)에는 봉재(709)가 관통하는 관통홀, 모르타르를 주입하는 파이프가 통과될 수 있도록 도 8에 도시된 것과 동일한 형태로 형성된 모르타르 주입구, 도 8에 도시된 것과 동일한 형태의 모르타르 유출구가 형성된다.

이와 같이 구성된 단위파일(703)은 양 단부에 설치되는 커플러(705)들에 의하여 연결되어 연결체(701)를 형성한다. 연결체(701)의 선단에는 선단소켓(711)이 설치된다.

이때, 커플러(705)는 상, 하로 설치된 단위파일(702), (703)들을 결합시키기 위한 것으로, 격벽과, 상기 격벽의 양면에 형성되어 상기 봉재들의 단부가 삽입되는 삽입부(706)들과, 상기 격벽의 외주면에는 상, 하 단위파일이 각각 삽입되도록 원통형상의 상부 보강편과 하부 보강편이 형성되며, 상부 보강편에는 단위파일(702)의 하부가 삽입되고, 하부 보강편에는 단위파일(703)이 삽입된다. 또한 격벽에는 고정판(707)과 같이 모르타르 주입구와 모르타르 유출구가 형성된다.

도 9, 10에 도시된 연결체(701)를 천공홀에 삽입하여 마이크로파일을 구성하기 위해서는 단위파일(703)들에 커플러(705)와, 선단소켓(711)을 이용하여 연결체(701)를 조립한 후에 천공홀에 수직으로 설치한 후, 모르타르 주입관의 선단을 선단의 단위파일(703)에 위치시켜 모르타르를 주입하면서 점차 상향 이동시키면서 순차적으로 모르타르를 전체의 연결체(701)에 충진시킨 후 경화시키고, 연결체(701)의 외주면과 천공홀 사이를 그라우팅시킴으로써 연결체(701)가 종래의 특수강과 같은 강봉재 역할을 수행하도록 한다.

이와 같이 설치되는 연결체(701)는 종래의 특수강으로 제작되는 강봉재와 동일한 직경을 갖는 경우에는 비하여 제작비용이 매우 저렴하지만 강봉재와 유사한 강도를 얻을 수 있으며, 일반 이형철근만을 사용하는 경우, 또는 단순 모르타르만 설치되는 연결체에 비하여 매우 높은 강도를 유지할 수 있다.

301, 703: 단위파일 302: 커플러
304: 선단소켓 306: 천공홀
307, 701: 연결체 310, 702: 내부 케이스
311: 모르타르 312: 봉재
320: 중앙고정판 330, 340: 단부고정판
351,353: 간격재

Claims

적어도 하나 이상의 단위파일들이 연결되는 연결체가 지반에 형성된 천공홀에 삽입되어 그라우팅재로 그라우트(grout)되는 마이크로파일에 있어서:
상기 단위파일은
원통형상의 내부 케이싱;
상기 내부 케이싱 내부에 상기 내부 케이싱의 길이방향을 따라 설치되는 복수개의 봉재들;
상기 내부 케이싱의 내부에 상기 내부 케이싱의 길이방향에 대하여 수직으로 설치되며, 상기 봉재들이 통과하는 고정판;
상기 내부 케이싱에 충진되며, 경화시 강도가 상기 그라우팅재의 경화시의 강도 이상의 강도를 갖는 모르타르를 포함하고,
상기 연결체는
상기 연결체의 선단부에 설치되는 선단소켓;
상, 하로 설치된 단위파일들을 결합시키기 위하여 설치되되 격벽과, 상기 격벽의 양면에 형성되어 상기 봉재들의 단부가 삽입되는 삽입부들과, 상기 격벽의 외주면에 상, 하 단위파일이 각각 삽입되도록 원통형상의 상부 보강편과 하부 보강편이 형성되는 커플러를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 파일.
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청구항1에 있어서, 상기 봉재들은 이형철근, 합성수지, 유리섬유 중 하나 인 것을 특징으로 하는 마이크로 파일.
청구항1에 있어서, 상기 모르타르는 시멘트, 물, 모레를 혼합한 것을 특징으로 하는 마이크로 파일.
청구항4에 있어서, 상기 모르타르는 에폭시(Epoxy), 불포화 폴리에스테르(Unsaturated Polyester, UP), MMA(Methyl Methacrylate), 라텍스 중 적어도 하나 이상을 선택하여 혼합한 것을 특징으로 하는 마이크로 파일.
청구항1에 있어서, 상기 그라우팅재는 시멘트와 물을 혼합한 것을 특징으로 하는 마이크로 파일.
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