KR101557048B1

KR101557048B1 - 개량형 스마트월 cip구조의 시공방법

Info

Publication number: KR101557048B1
Application number: KR1020140104206A
Authority: KR
Inventors: 김용현
Original assignee: 한국기초(주)
Priority date: 2014-08-12
Filing date: 2014-08-12
Publication date: 2015-10-02

Abstract

본 발명은 지중에 흙막이벽을 시공하기 위한 것으로, (1) 일정간격으로 다수개의 케이싱(110)을 관입하고 상기 케이싱(110) 내부를 굴착하는 제1케이싱관입및굴착단계; (2) 상기 케이싱(110) 내부에 H빔(120)을 관입하고 레미콘(130)을 타설하여 다수개의 기둥구근(100)을 일정간격으로 설치하는 기둥구근설치단계; (3) 상기 케이싱(110)을 인발하는 케이싱인발단계; (4) 상기 기둥구근(100)과 기둥구근(100) 사이에 1개의 임시케이싱(210)을 관입하고 상기 임시케이싱(210) 내부를 굴착하는 제2케이싱관입및굴착단계; (5) 상기 임시케이싱(210) 내부에 양질토(230)를 삽입하는 양질토삽입단계; (6) 상기 임시케이싱(210)을 인발하는 임시케이싱인발단계; (7) 상기 양질토(230) 내부에 제트그라우팅관(300)을 삽입하고 회전 및 인발하면서 상기 제트그라우팅관(300)이 그라우팅재를 분사하며 주변토질을 개선하는 토질개선단계; 및, (8) 주변토질 개선으로 상기 기둥구근(100)과 기둥구근(100) 사이에 상기 그라우팅재와 상기 양질토(230) 그리고 주변 토사가 혼합되어 형성된 스마트월(400)이 형성되는 스마트월형성단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 개량형 스마트월 CIP구조의 시공방법을 제공한다.

Description

개량형 스마트월 CIP구조의 시공방법{the construction method of the improved smart wall cast injected concrete pile structure}

본 발명은 종래의 CIP(cast injected concrete pile)구조를 개선하여 다수개의 기둥구근을 일정간격으로 형성한 후 기둥구근 사이를 토사와 그라우트재를 교란시켜 흙막이벽체를 형성하는 개량형 스마트월 CIP구조의 시공방법에 관한 것이다.

도 1은 종래의 CIP구조의 시공방법을 순서대로 도시한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이 종래의 CIP구조는 일정간격으로 기둥구근을 형성한 수 기둥구근 사이에 다시 기둥구근을 반복하여 형성하였다.

따라서 종래의 CIP구조는 동일공정이 반복되어 시공시간이 많이 소요되며 케이싱 관입 및 굴착 정밀도가 요구되어 기능공의 숙련도에 따라 품질이 좌우되는 문제점이 지적되어 왔다.

[문헌 1] 대한민국 등록특허 제10-1053070호 ‘이중피복된 간격유지 엄지말뚝과 그를 이용한 영구 흙막이벽 및 영구 흙막이벽 시공방법’, 2011년08월01일 [문헌 2] 대한민국 공개특허 제10-2013-0121271호 ‘흙막이벽의 앵커 지지 조립체 및 그를 이용한 흙막이벽 시공방법’, 2013년11월06일

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 제시되는 것이다. 그 목적은 다음과 같다.

첫째, 제트그라우팅관을 이용하여 간편하게 흙막이벽을 시공하므로 시공성을 향상시키고 경제성이 증대되며 미숙련공도 소정의 품질로 시공할 수 있는 개량형 스마트월 CIP구조의 시공방법을 제공하고자 한다.

둘째, 스트럿 등 지하가설재 설치를 위해 기둥구근을 깨어낼 부위에 에어튜브를 설치하므로 레미콘의 절약과 동시에 기둥구근을 깨어낼 필요가 없는 개량형 스마트월 CIP구조의 시공방법을 제공하고자 한다.

셋째, H빔회수웨브커버 및 H빔회수플렌지커버를 이용하여 H빔을 회수하므로 소요되는 H빔의 양을 절감하는 개량형 스마트월 CIP구조의 시공방법을 제공하고자 한다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 지중에 흙막이벽을 시공하기 위한 것으로, (1) 일정간격으로 다수개의 케이싱(110)을 관입하고 상기 케이싱(110) 내부를 굴착하는 제1케이싱관입및굴착단계; (2) 상기 케이싱(110) 내부에 H빔(120)을 관입하고 레미콘(130)을 타설하여 다수개의 기둥구근(100)을 일정간격으로 설치하는 기둥구근설치단계; (3) 상기 케이싱(110)을 인발하는 케이싱인발단계; (4) 상기 기둥구근(100)과 기둥구근(100) 사이에 1개의 임시케이싱(210)을 관입하고 상기 임시케이싱(210) 내부를 굴착하는 제2케이싱관입및굴착단계; (5) 상기 임시케이싱(210) 내부에 양질토(230)를 삽입하는 양질토삽입단계; (6) 상기 임시케이싱(210)을 인발하는 임시케이싱인발단계; (7) 상기 양질토(230) 내부에 제트그라우팅관(300)을 삽입하고 회전 및 인발하면서 상기 제트그라우팅관(300)이 그라우팅재를 분사하며 주변토질을 개선하는 토질개선단계; 및, (8) 주변토질 개선으로 상기 기둥구근(100)과 기둥구근(100) 사이에 상기 그라우팅재와 상기 양질토(230) 그리고 주변 토사가 혼합되어 형성된 스마트월(400)이 형성되는 스마트월형성단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 개량형 스마트월 CIP구조의 시공방법을 제공한다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 기대된다.

첫째, 제트그라우팅관을 이용하여 간편하게 흙막이벽을 시공하므로 시공성을 향상시키고 경제성이 증대되며 미숙련공도 소정의 품질로 시공할 수 있는 개량형 스마트월 CIP구조의 시공방법을 제공한다.

둘째, 스트럿 등 지하가설재 설치를 위해 기둥구근을 깨어낼 부위에 에어튜브를 설치하므로 레미콘의 절약과 동시에 기둥구근을 깨어낼 필요가 없는 개량형 스마트월 CIP구조의 시공방법을 제공한다.

셋째, H빔회수웨브커버 및 H빔회수플렌지커버를 이용하여 H빔을 회수하므로 소요되는 H빔의 양을 절감하는 개량형 스마트월 CIP구조의 시공방법을 제공한다.

도 1은 종래의 CIP구조의 시공방법을 순서대로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 개량형 스마트월 CIP구조의 시공방법을 순서대로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 개량형 스마트월 CIP구조의 시공방법의 다른 실시예를 순서대로 도시한 것이다.
도 4는 도 3의 과정으로 완성된 흙막이벽을 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 에어튜브를 적용하기 전을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 에어튜브를 적용한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 에어튜브의 작동전 및 작동후와 사시도이다.
도 8은 본 발명의 에어튜브를 적용한 후를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 H빔회수웨브커버 및 H빔회수플렌지커버가 적용되기 전후를 비교하여 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 H빔회수웨브커버 및 H빔회수플렌지커버가 H빔에 부착된 상태를 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 H빔회수웨브커버의 사시도 및 단면도이다.
도 12는 본 발명의 H빔회수플렌지커버의 사시도 및 단면도이다.

이하 첨부한 도면과 함께 상기와 같은 본 발명의 개념이 바람직하게 구현된 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 개량형 스마트월 CIP구조의 시공방법을 순서대로 도시한 것이다.

본 발명의 개량형 스마트월 CIP구조의 시공방법은 도 2에 도시된 바와 같이, 지중에 흙막이벽을 시공하기 위한 것으로,

(1) 일정간격으로 다수개의 케이싱(110)을 관입하고 상기 케이싱(110) 내부를 굴착하는 제1케이싱관입및굴착단계;

(2) 상기 케이싱(110) 내부에 H빔(120)을 관입하고 레미콘(130)을 타설하여 다수개의 기둥구근(100)을 일정간격으로 설치하는 기둥구근설치단계;

(3) 상기 케이싱(110)을 인발하는 케이싱인발단계;

(4) 상기 기둥구근(100)과 기둥구근(100) 사이에 1개의 임시케이싱(210)을 관입하고 상기 임시케이싱(210) 내부를 굴착하는 제2케이싱관입및굴착단계;

(5) 상기 임시케이싱(210) 내부에 양질토(230)를 삽입하는 양질토삽입단계;

(6) 상기 임시케이싱(210)을 인발하는 임시케이싱인발단계;

(7) 상기 양질토(230) 내부에 제트그라우팅관(300)을 삽입하고 회전 및 인발하면서 상기 제트그라우팅관(300)이 그라우팅재를 분사하며 주변토질을 개선하는 토질개선단계; 및,

(8) 주변토질 개선으로 상기 기둥구근(100)과 기둥구근(100) 사이에 상기 그라우팅재와 상기 양질토(230) 그리고 주변 토사가 혼합되어 형성된 스마트월(400)이 형성되는 스마트월형성단계;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고 도 2(c)에 도시된 바와 같이, 트윈젯(twin-jet) 분사방식으로 상기 (7) 토질개선단계;는 상기 제트그라우팅관(300)의 선단 양쪽에서 원호 형상으로 상기 그라우팅재가 분사되는 것을 특징으로 한다.

도 3은 본 발명의 개량형 스마트월 CIP구조의 시공방법의 다른 실시예를 순서대로 도시한 것이다.

본 발명의 개량형 스마트월 CIP구조의 시공방법의 다른 실시예는 도 3에 도시된 바와 같이,

상기 (4) 제2케이싱관입및굴착단계;는 상기 기둥구근(100)과 기둥구근(100)의 중심선 하부에 상기 임시케이싱(210)이 관입되고,

상기 (7) 토질개선단계;는 역시 트윈젯(twin-jet) 분사방식으로 상기 제트그라우팅관(300)의 선단 한 곳에서 부채꼴 형상으로 상기 그라우팅재가 분사되며,

상기 (8) 스마트월형성단계;는 상기 스마트월(400) 대신에 부채꼴형스마트월(400`)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

도 4는 도 3의 과정으로 완성된 흙막이벽을 도시한 사시도이다.

도 5는 본 발명의 에어튜브를 적용하기 전을 도시한 것이고, 아래 사진은 기존의 흙막이벽을 촬영한 것이다.

기존의 CIP 토류벽 공법에서 원주형태의 기둥체(기둥구근)가 일렬로(주열) 배치되어 벽체를 형성하는데 굴착이 이루어지면서 횡방향으로 띠장 또는 스트럿 등을 설치하게 된다. 이 과정에서 띠장 등의 설치를 위하여 H빔을 노출시키기 위해 기 타설된 콘트리트를 깨내야 되는데 사실 불필요한 공정이며, 재료의 손실 및 시공원가의 상승요인으로 되었던 것이다.

이에 본 발명의 에어튜브는 H빔을 근입하고 굴착면 부위에 반단형 철골보호 튜브를 설치하여 레미콘이 들어가지 못하게 방호하여 비효율적인 시공패턴을 개선하고, 굴착시 발생하는 폐콘크리트가 발생되지 않으며, 불필요한 재료의 낭비를 줄임으로서 경제성을 확보한 기술이다.

도 6은 본 발명의 에어튜브를 적용한 단면도이고, 도 7은 본 발명의 에어튜브의 작동전 및 작동후와 사시도이며, 도 8은 본 발명의 에어튜브를 적용한 후를 도시한 것이다. 도면부호 700은 깨어낼 레미콘 타설부분을 나타낸 것이다.

구체적으로 도 7(a)는 접힌 상태의 에어튜브(800)이며, 도 7(b)는 에어가 주입된 상태로 펴진 상태의 에어튜브(800)이다.

도 6 내지 8에 도시된 바와 같이,

상기 (2) 기둥구근설치단계;는 상기 레미콘(130) 타설 전 상기 H빔(120)의 하부플렌지와 상기 케이싱(110) 내벽에 밀착하도록 에어튜브(800)를 삽입하므로, 상기 에어튜브(800)가 삽입된 공간에는 상기 레미콘(130)이 타설되지 않고 빈공간으로 남는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 에어튜브(800)는 평상시에는 접혀있다가 에어주입구(810)로 공기가 주입되면 일면이 직선이고 타면이 곡선인 형상으로 펼쳐지는 것을 특징으로 한다.

도 9는 본 발명의 H빔회수웨브커버 및 H빔회수플렌지커버가 적용되기 전후를 비교하여 도시한 것이며, 도 10은 본 발명의 H빔회수웨브커버 및 H빔회수플렌지커버가 H빔에 부착된 상태를 도시한 것이다.

그리고 도 11은 본 발명의 H빔회수웨브커버의 사시도 및 단면도이고, 도 12는 본 발명의 H빔회수플렌지커버의 사시도 및 단면도이다.

도 9 내지 12에 도시된 바와 같이,

상기 H빔(120)의 외면에는 H빔회수웨브커버(500) 및 H빔회수플렌지커버(600)가 더 설치되어 상기 레미콘(130)이 양생된 후 상기 H빔(120)을 인발하여 회수하는 것을 특징으로 하며,

상기 H빔회수웨브커버(500)는 상기 H빔(120)의 웨브 옆면과 플렌지 하부면에 각각 밀착하는 웨브결합부(510) 및 플렌지결합부(520)가 일체로 형성되고 상기 플렌지결합부(520) 끝단에는 클립(522)이 형성되어 상기 클립(522)이 상기 H빔(120)의 플렌지 단부에 체결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 H빔회수웨브커버(500)의 외면은 돌기(540)가 형성되어 상기 돌기(540)가 상기 레미콘(130)에 묻히는 것을 특징으로 한다.

상기 H빔회수플렌지커버(600)는 바탕패널(610)에 돌기(640)가 형성될 수 있다.

결론으로, 본 발명은 제트그라우팅관을 이용하여 간편하게 흙막이벽을 시공하므로 시공성을 향상시키고 경제성이 증대되며 미숙련공도 소정의 품질로 시공할 수 있고, 스트럿 등 지하가설재 설치를 위해 기둥구근을 깨어낼 부위에 에어튜브를 설치하므로 레미콘의 절약과 동시에 기둥구근을 깨어낼 필요가 없으며, H빔회수웨브커버 및 H빔회수플렌지커버를 이용하여 H빔을 회수하므로 소요되는 H빔의 양을 절감하는 개량형 스마트월 CIP구조의 시공방법을 제공한다.

본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다.

따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.

100: 기둥구근
110: 케이싱
120: H빔
130: 레이콘
210: 임시케이싱
230: 양질토
300; 제트그라우팅관
400: 스마트월
400`: 부채꼴형스마트월
500: H빔회수웨브커버
510: 웨브결합부
520: 플렌지결합부
522: 클립
540: 돌기
600: H빔회수플렌지커버
800: 에어튜브
810: 에어주입구

Claims

지중에 흙막이벽을 시공하기 위한 것으로,
(1) 일정간격으로 다수개의 케이싱(110)을 관입하고 상기 케이싱(110) 내부를 굴착하는 제1케이싱관입및굴착단계;
(2) 상기 케이싱(110) 내부에 H빔(120)을 관입하고 레미콘(130)을 타설하여 다수개의 기둥구근(100)을 일정간격으로 설치하는 기둥구근설치단계;
(3) 상기 케이싱(110)을 인발하는 케이싱인발단계;
(4) 상기 기둥구근(100)과 기둥구근(100) 사이에 1개의 임시케이싱(210)을 관입하고 상기 임시케이싱(210) 내부를 굴착하는 제2케이싱관입및굴착단계;
(5) 상기 임시케이싱(210) 내부에 양질토(230)를 삽입하는 양질토삽입단계;
(6) 상기 임시케이싱(210)을 인발하는 임시케이싱인발단계;
(7) 상기 양질토(230) 내부에 제트그라우팅관(300)을 삽입하고 회전 및 인발하면서 상기 제트그라우팅관(300)이 그라우팅재를 분사하며 주변토질을 개선하는 토질개선단계; 및,
(8) 주변토질 개선으로 상기 기둥구근(100)과 기둥구근(100) 사이에 상기 그라우팅재와 상기 양질토(230) 그리고 주변 토사가 혼합되어 형성된 스마트월(400)이 형성되는 스마트월형성단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고,
상기 (2) 기둥구근설치단계;는 상기 레미콘(130) 타설 전 상기 H빔(120)의 하부플렌지와 상기 케이싱(110) 내벽에 밀착하도록 에어튜브(800)를 삽입하므로,
상기 에어튜브(800)가 삽입된 공간에는 상기 레미콘(130)이 타설되지 않고 빈공간으로 남는 것을 특징으로 하며,
상기 에어튜브(800)는 평상시에는 접혀있다가 에어주입구(810)로 공기가 주입되면 일면이 직선이고 타면이 곡선인 형상으로 펼쳐지는 것을 특징으로 하는 개량형 스마트월 CIP구조의 시공방법
제1항에서,
상기 (7) 토질개선단계;는 상기 제트그라우팅관(300)의 선단 양쪽에서 원호 형상으로 상기 그라우팅재가 분사되는 것을 특징으로 하는 개량형 스마트월 CIP구조의 시공방법.
제1항에서,
상기 (4) 제2케이싱관입및굴착단계;는 상기 기둥구근(100)과 기둥구근(100)의 중심선 하부에 상기 임시케이싱(210)이 관입되고,
상기 (7) 토질개선단계;는 상기 제트그라우팅관(300)의 선단 한 곳에서 부채꼴 형상으로 상기 그라우팅재가 분사되며,
상기 (8) 스마트월형성단계;는 상기 스마트월(400) 대신에 부채꼴형스마트월(400`)이 형성되는 것을 특징으로 하는 개량형 스마트월 CIP구조의 시공방법.
삭제
삭제
제1항에서,
상기 H빔(120)의 외면에는 H빔회수웨브커버(500) 및 H빔회수플렌지커버(600)가 더 설치되어 상기 레미콘(130)이 양생된 후 상기 H빔(120)을 인발하여 회수하는 것을 특징으로 하는 개량형 스마트월 CIP구조의 시공방법.
제6항에서,
상기 H빔회수웨브커버(500)는 상기 H빔(120)의 웨브 옆면과 플렌지 하부면에 각각 밀착하는 웨브결합부(510) 및 플렌지결합부(520)가 일체로 형성되고 상기 플렌지결합부(520) 끝단에는 클립(522)이 형성되어 상기 클립(522)이 상기 H빔(120)의 플렌지 단부에 체결되는 것을 특징으로 하는 개량형 스마트월 CIP구조의 시공방법.
제7항에서,
상기 H빔회수웨브커버(500)의 외면은 돌기(540)가 형성되어 상기 돌기(540)가 상기 레미콘(130)에 묻히는 것을 특징으로 하는 개량형 스마트월 CIP구조의 시공방법.