KR101569063B1

KR101569063B1 - ?지장치를 이용한 파일압입장치 및 이를 이용한 파일 두부정착방법

Info

Publication number: KR101569063B1
Application number: KR1020140004089A
Authority: KR
Inventors: 황규원
Original assignee: 황규원
Priority date: 2014-01-13
Filing date: 2014-01-13
Publication date: 2015-11-13
Also published as: KR20150084258A

Abstract

지반에 파일의 수직도를 고려하여 보다 용이하게 압입 시공할 수 있는 ?지장치를 이용한 파일압입장치 및 이를 이용한 파일 두부정착방법에 관한 것으로서 상기 파일 두부정착장치는 수직도조절용 가이드관; 상부앵커봉; ?지삽입공(S)이 형성된 ?지하우징과 상기 ?지삽입공(S)에 삽입되도록 설치된 ?지를 포함하는 ?지장치; 수직도조절용 가이드관에 삽입되어 하부정착판의 중앙홀을 관통하여 상기 ?지에 물려지도록 설치된 파일; 및 상기 상부정착판과 하부정착판 사이에 설치되어 하부정착판을 상부앵커봉을 따라 이동하도록 작동되는 압입수단;을 포함한다.

Description

?지장치를 이용한 파일압입장치 및 이를 이용한 파일 두부정착방법{PILE PRESSING APPARATUS WITH WEDGE HOUSING AND PILE ANCHORAGE METHOD THEREWITH}

본 발명은 ?지장치를 이용한 파일압입장치 및 이를 이용한 파일 두부정착방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 지반에 파일의 수직도를 고려하여 보다 용이하게 압입 시공할 수 있는 ?지장치를 이용한 파일압입장치 및 이를 이용한 파일 두부정착방법에 관한 것이다.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

다음으로는 연결너트(63)를 풀어 앵커봉(61,62)과 반력플레이트(65)를 해체하고, 별도의 정착플레이트(70)를 천공홀(20) 내측 상단에 설치한 후, 길이가 조정(커팅)된 앵커봉(61,62)의 상단을 체결너트(80)를 이용하여 정착플레이트(70)에 고정 시키게 된다.

마지막으로 도 1f와 같이 무수축 모르타르 등과 같은 충진재를 천공홀(20)에 충전시켜 기초의 상면을 마감시켜 기초 보강이 완료될 있도록 하게 된다.

이때 상기 반력체(60)는 그 설치공간이 협소하여 제한적인 길이(개략 1.5-2m내외)를 가진 강관파일(40)을 이용할 수밖에 없는데 이는 길이가 길어질수록 작업도 어렵고 수직도를 확보하기도 어려울 뿐만 아니라, 강관파일(40)의 연결은 통상 용접을 이용하는데 용접 자세가 불편할 경우 용접품질을 확보하기가 어렵기 때문이다.

또한, 강관파일(40) 1개의 길이가 길어지게 되면 압입 작업의 횟수가 줄어들 수도 있지만 유압잭인 압입수단(50)의 스트로크 길이가 길어져 효율적인 압입력 전달 및 활용이 그 만큼 어려울 수 있다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 압입 시공되는 파일의 수직도를 확실하게 확보할 수 있고, 압입수단의 효율성을 극대화 시킬 수 있으며, 파일의 연결작업이 작업자의 작업공간에 적합하도록 세팅될 수 있으며 압입 시공된 파일의 두부 정착도 용이한 파일압입장치 및 이를 이용한 파일 두부정착방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은

첫째, 파일 외주면에 물려진 ?지장치를 하방으로 압입할 수 있는 파일압입장치를 제공하게 된다. 이에 파일의 상단을 하방으로 단순하게 압입시키는 것과 대비하여 보다 안정적인 하방압입이 가능하도록 하였다.

둘째, 상기 파일압입장치는 파일의 수직도를 가이드할 수 있는 수직도조절용 가이드관이 중앙부에 세팅되며 상부정착판과 하부정착판 사이에 설치된 압입수단을 구비하여, 파일이 상기 수직도조절용 가이드관에 삽입되도록 하고, 하부정착판 저면에 ?지장치에 물려진 파일이 압입수단의 작동에 의한 반력에 의하여 하방 압입될 수 있도록 하였다.

셋째, 상기 파일압입장치의 수직도조절용 가이드관은 지반 상부에 노출되므로 파일 삽입 및 연결작업이 개방된 공간에서 이루어질 수 있게 되어 파일 압입 시공의 작업이 안정적이고, 효율적으로 이루어질 수 있도록 하게 된다.

넷째, 압입 시공된 파일의 두부 정착은 하부정착구, 지지용강관을 이용하여 보다 안정적으로 세팅이 가능하도록 함으로서 깊은 또는 얕은 기초에 있어 효과적인 파일의 두부 정착이 가능하도록 하였다.

본 발명은 종래 지반에 파일을 반력체를 이용하여 압입 시공함에 있어서 파일의 수직도를 보다 용이하게 확보할 수 있고, 종래 압입수단과 복수개의 필러를 이용하여 파일을 압입 시공하는 것과 대비하여 파일시공장치 하부에 위치한 ?지장치에 의하여 파일을 하방 압입시킬 수 있어 작업자의 눈높이 이하에서 압입 작업이 이루어짐에 따라 작업성이 뛰어나고 작업의 안전성을 충분히 확보할 수 있게 된다.

또한 압입 시공된 파일의 두부는 기초에 상부정착판을 이용하여 서로 일체화시켜 마감함으로서 기초의 보강 등에 활용하게 된다.

도 1a, 도 1b, 도 1c, 도 1d 및 도 1f는 종래 반력체를 이용한 파일시공방법 순서도,
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 본 발명의 파일압입장치의 구성, 결합사시도 및 작용도,
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 실시예 1에 의한 파일압입장치를 이용한 파일 두부정착방법 순서도,
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 발명의 실시예 2에 의한 파일압입장치를 이용한 파일 두부정착방법 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 파일압입장치(100) ]

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 파일압입장치(100)의 구성 및 결합사시도를 도시한 것이다.

먼저, 도 2a 및 도 2b와 같이 상기 파일압입장치(100)는 상부정착판(110), 하부정착판(120), 수직도조절용 가이드관(130), 압입수단(140) 및 ?지장치(150)를 포함한다.

상기 상부정착판(110)과 하부정착판(120)은 일정 두께를 가진 강판으로서 수직도조절용 가이드관(130)이 관통할 수 있도록 중앙홀(111,121)이 각각 형성되어 있으며 상기 중앙홀(111,121) 주위에 앵커홀(112,122)이 형성되어 있다.

이러한 앵커홀(112,122)에는 반력체(200)를 구성하는 상부앵커봉(210)이 관통 설치되며 상부앵커봉(210)의 상단은 상부정착판(110)의 상면에서 정착너트에 의하여 정착된다.

이때 상부정착판(110)과 하부정착판(120) 사이 중앙부에는 수직도조절용 가이드관(130)이 배치되어 중앙홀(111,121)들을 관통하여 상부정착판(110)과 하부정착판(120)으로부터 상방으로 연장되어 있음을 알 수 있다.

위치 고정을 위하여 상부정착판(110)의 상면에는 삼각편 형태의 지지보강판이 수직도조절용 가이드관(130)의 외주면과 결합되어 있다.

이에 상부정착판(110)은 상부앵커봉(210)에 정착너트에 의하여 정착되어 있으므로 위치가 고정 세팅되고, 하부정착판(120)은 상기 상부앵커봉(210)을 따라 이동할 수 있게 됨을 알 수 있으며 하부정착판(120)의 이동은 후술되는 압입수단(140)에 의하여 이루어지게 된다.

이에 수직도조절용 가이드관(130) 주위 상부정착판(110), 하부정착판(120) 사이에는 복수개의 압입수단(140)이 장착됨을 알 수 있다.

상기 압입수단(140)은 유압잭을 이용하면 된다. 즉, 상부정착판(110), 하부정착판(120) 사이에 설치된 유압잭인 압입수단(140)이 하방 작동하게 되면 상부정착판(110)은 위치 고정되어 있으므로 반력에 의하여 하부정착판(120)은 압입수단(140)의 작동 방향으로 상부앵커봉(210)을 따라 이동할 수 있게 된다.

이러한 하부정착판(120)의 이동은 압입수단(140)의 작동에 의한 것으로서 이러한 하부정착판(120)의 저면에 ?지장치(150)가 배치되도록 세팅된다.

이에 상기 ?지장치(150)가 수직도조절용 가이드관(130)에 삽입된 파일의 외주면에 물려져 있어

압입수단(140)의 작동에 의하여 하부정착판(120)과 ?지장치(150)에 의하여 파일(300) 압입에 필요한 압입력이 도입되도록 하게 된다.

이에 상기 ?지장치(150)는 파일(300)의 외주면에 물려지도록 설치되는 ?지(151)와 ?지하우징(152)을 포함하도록 형성된다.

즉, 상기 ?지(151, 도 2a에서는 3개)는 파일(300)을 감싸도록 배치되어 하단 외주면에 형성된 고정홈을 따라 삽입된 ?지고정링(154)에 의하여 파일에 일단 물려지도록 설치되는데 이를 위해 파일(300)의 외주면 접하는 ?지(151)의 내측면은 톱니부가 형성되도록 하여 마찰력에 의하여 ?지(151)가 파일(300) 외주면에 물려지도록 하게 된다.

이러한 ?지(151)가 내삽되어 파일(300)에 ?지가 압착될 수 있도록 하는 것이 ?지하우징(152)이며, 이러한 ?지하우징(152)은 수평원형링 형태로서 앵커홀(153)이 다수 형성되며 중앙공간은 ?지(151)가 끼워질 수 있도록 상협하광의 ?지삽입공(S)이 형성되어 있다.

이에 상기 ?지삽입공(S)에 ?지(151)가 하방으로부터 삽입되어 끼워짐으로서 파일(300)의 외주면에 ?지(151)가 더욱 압착될 수 있도록 하면서 ?지하우징(152)과 일체로 거동하도록 하는 역할도 하게 된다.

이를 위해 상기 ?지삽입공(S)은 ?지(151)의 크기보다 약간 작게 형성시키게 될 것이다.

또한 ?지(151)가 파일 압입 시 분리되지 않고 더욱 압착되도록 ?지(151)도 하방으로 갈수로 직경이 커지는 테이퍼링 처리된 형태로 형성되어 있음을 알 수 있다.

나아가 상기 ?지하우징(152)의 앵커홀(153), 하부정착판(120)의 앵커홀(122), 상부정착판(110)의 앵커홀(112)에는 상부앵커봉(210)이 관통하도록 하게 되며, 상기 상부앵커봉(210)의 상단은 상부정착판(110)의 상면에서 정착너트에 의하여 정착되고, 하단은 커플러(230)를 매개로 후술되는 반력체의 하부앵커봉(220)과 서로 연결되도록 하게 된다.

[ 본 발명의 파일압입장치(100)의 작용도 ]

도 2c는 본 발명의 파일압입장치(100)의 작용도를 도시한 것이다.

먼저, 기초(500)에 형성된 천공홀(510)을 통해 반력체(200)를 설치하게 된다.

상기 반력체(200)는 상부앵커봉(210), 하부앵커봉(220), 커플러(230), 하부정착구(240)를 포함한다.

먼저 하부앵커봉(220)은 상, 하단에 나사부가 형성된 것으로서 하단에는 하부정착구(240)가 고정된다.

이러한 하부정착구(240)는 한쌍의 정착판(241) 사이에 수직너트(242)가 일체화된 것으로서, 상기 수직너트(242)에 하부앵커봉(220)의 나사부가 체결되어 고정된 것을 이용하고 있음을 알 수 있다.

이에 하부정착구(240)가 하단에 설치된 하부앵커봉(220)은 복수개가 구비되어 있음을 알 수 있는데 천공홀(510)을 통해 삽입되어 상기 하부정착구(240)가 기초(500)의 저면에 지지되도록 설치된다.

이에 상기 하부정착구(240)가 하단에 설치된 하부앵커봉(220)의 상단에는 커플러(230)를 이용하여 상부앵커봉(210)의 하단이 체결되도록 하게 된다.

이때 상기 상부앵커봉(210)은 앞서 살펴본 ?지장치(150)를 구성하는 ?지하우징(152)의 앵커홀(153)과, 파일압입장치(100)를 구성하는 하부정착판(120)의 앵커홀(122)을 관통하여 상방으로 연장되며 상부정착판(110)의 앵커홀(112)을 관통하여 상부정착판(110)의 상면에서 정착너트에 의하여 정착된다.

이에 파일압입장치(100)는 반력체(200)의 상부앵커봉(210)에 의하여 함께 세팅됨을 알 수 있다.

또한, 파일압입장치(100)의 중앙부에 위치한 수직도조절용 가이드관(130)에는 파일(300)이 삽입되어 기초(500)의 하부 지반에 압입 될 수 있도록 설치되며,

파일압입장치(100)의 하부정착판(120) 저면에 앞서 살펴본 ?지하우징(152)의 상면이 접하도록 설치되어 파일(300) 외주면에 물려진 ?지(151)가 상기 ?지하우징(152)에 삽입되면서,

결국 파일(300)이 ?지장치(150)에 물려져 수직도를 유지하면서 압입 시공할 수 있게 된다.

또한 상기 파일압입장치(100)의 상부정착판(110)과 하부정착판(120) 사이에는 압입수단(140)이 복수개 설치되어 있음을 알 수 있다.

이에 상기 압입수단(140)을 하방으로 작동시키게 되면 상부정착판(110)은 상부앵커봉(210)에 의하여 정착되어 있으므로 반력이 하방으로 작동하게 되며 이러한 반력은 하부정착판(120)에 전달되고,

상기 하부정착판(120)의 저면에 위치한 ?지장치(150)도 함께 하방으로 이동하게 되며 상기 ?지장치(150)에 파일(300)이 물려져 있으므로 파일이 자연스럽게 하방 압입 되도록 함을 알 수 있다.

이에 본 발명에 의한 파일압입장치(100)는 기초(500) 상부 공간에 있어 작업자의 눈높이 이하로 배치되고 있음을 알 수 있으며 압입수단(140)도 파일압입장치(100)의 상부정착판(110)과 하부정착판(120) 사이에서 작동하게 되므로 종래와 같이 압입수단을 상하로 배치하는 방식을 따르지 않기 때문에 보다 안정적인 압입수단(140)의 이용이 가능하게 된다.

압입수단(140)의 1회 작동(1 스트로크)에 의하여 파일(300)은 지반에 압입되는데 일정한 깊이로 압입시키기 위하여 새로운 파일이 압입된 파일(300)상단에 연결된다.

이때 상기 파일연결 부위는 파일압입장치(100)의 상부정착판(110)의 위쪽에 바로 위치하게 되며, 이러한 위치도 작업자의 눈높이에서 용접작업이 이루어질 수 있기 때문에 작업공간을 최대한 활용할 수 있게 되며 용접 품질도 충분히 확보할 수 있게 된다.

이에 원하는 깊이까지 파일(300)을 연결하면서 압입 시공하게 되며 최종 압입 시공이 완료되면 상부앵커봉(210)를 하부앵커봉(220)과 커플러(230)로부터 분리하여 본 발명의 파일압입장치(100)를 회수하고, 하부앵커봉(220)은 기초(500)와 일체화시키는 두부정착 작업이 이루어지게 된다. 이러한 두부정착 작업은 후술된다.

[ 본 발명의 파일압입장치(100)를 이용한 파일 두부정착방법 ]

도 3a 내지 도 3c는 실시예 1에 의한 본 발명의 파일압입장치(100)를 이용한 파일 두부정착방법의 순서도를 도시한 것이고, 도 4a 내지 도 4c는 실시예 2에 의한 본 발명의 파일압입장치(100)를 이용한 파일 두부정착방법의 순서도를 도시한 것이다.

상기 실시예 1, 2는 파일 두부정착 방법의 차이이며 앞서 살펴본 파일압입장치(100)를 이용함은 동일하며, 실시예 1은 얕은 기초에 대한 것이고, 실시예 2는 깊은기초에 대한 것이다.

[ 실시예 1: 얕은 기초(500a)의 경우 ]

실시예 1에 의한 얕은 기초(500a)는 기초의 두께가 비교적 얕아 작업자가 반력체(200)의 하부정착구(240)를 얕은 기초(500a) 저면에 배치할 수 있을 정도를 의미하는데 개략 1-1.5m 정도의 두께를 가진 기초라 할 수 있으나 정량적인 의미가 있는 것은 아니다.

먼저, 도 3a와 같이 얕은 기초(500a)를 관통하여 파일(300)을 압입 시공하는 이유는 기초보강을 위한 것으로서 당초 기초에는 파일(300)이 설치되지 않았으나 파일(300)을 설치함에 따라 기초의 지지력을 증진시킬 수 있으므로 파일(300)을 시공하게 되는데 기초의 인상 등을 위해서 파일(300)을 시공하는 경우도 있다.

이에 얕은 기초(500a)에 미도시된 천공장치를 이용하여 천공홀(510)을 시공하게 되는데 천공홀 상단의 직경을 더 크게 형성시켜 후술되는 상부정착판(600)의 설치공간을 확보하도록 하게 된다.

상기 천공홀(510)이 완성되면 반력체(200)를 구성하는 하부정착구(240)가 하단에 설치된 하부앵커봉(220)을 천공홀(510)에 복수개를 삽입하여 하부정착구(240)가 얕은 기초(500a)의 저면에 지지되도록 설치하게 된다.

이때 상기 하부앵커봉(220)들이 천공홀(510)에 내측면에 접하여 하부정착구(240)가 저면으로부터 이탈되지 않도록 지지용관(520)을 천공홀(510)에 삽입하여 안정적인 반력지지가 가능하도록 하게 된다.

이에 먼저 파일(300)을 천공홀(510)의 지지용관(520) 내부로 삽입하여 상단이 상방으로 연장되도록 먼저 초기 세팅하여 두고 천공홀 상방에 위치하도록 ?지장치(150)를 설치하게 된다.

이때 상기 파일(300)은 강관파일을 이용할 수 있으며 강관파일 외주면에 ?지(151)를 먼저 물려져 설치되도록 한 후에 상기 ?지(151)를 ?지하우징(152)에 삽입되도록 하여 ?지(151)가 ?지하우징(152)에 의하여 파일(300) 외주면에 압착되도록 하게 된다.

다음으로는 파일압입장치(100)를 관통하여 상단이 파일압입장치(100)의 상부정착판(110)에 정착된 상부앵커봉(210)을 상기 하부앵커봉(220)에 커플러(230)를 이용하여 연결시키게 된다.

이때 먼저 설치된 파일(300)은 상부앵커봉과 함께 설치된 파일압입장치(100)의 수직도조절용 가이드관(130)에 삽입되어 파일압입장치(100)의 상방으로 약간 돌출되도록 하고 있음을 알 수 있으며, 압입수단(140)이 상부정착판(110)과 하부정착판(120) 사이에 위치하고 있음을 알 수 있다.

이에 도 3b와 같이 파일압입장치(100)의 압입수단(140)을 하방으로 작동시켜 하부정착판(120)이 상부앵커봉을 따라 하방으로 이동하면서 ?지장치(150)도 함께 하방으로 이동하고, 상기 ?지장치(150)에 물려진 파일(300)도 함께 얕은 기초 지반에 압입된다.

이때 상기 파일(300)은 천공홀(510)에 설치된 지지용관(520)과 파일압입장치(100)의 수직도조절용 가이드관(130)을 따라 압입되므로 수직도를 보다 확실하게 유지할 수 있게 되어 품질관리가 매우 효율적이게 된다.

필요한 압입 깊이를 확보하기 위해 파일(300)은 운반 및 작업 가능한 길이로 절단된 것을 이용하게 되는데 파일압입장치(100)의 상부정착판(110) 상부에서 용접등에 의하여 서로 연결시켜 가면서 최종 깊이까지 압입 시공하게 된다.

다음으로는 도 3c와 같이 파일(300)의 압입 시공이 완료되면 커플러(230)로부터 상부앵커봉(210)과 함께 파일압입장치(100)를 해체하게 되며 파일(300)과 하부앵커봉(220)의 두부가 천공홀(510) 상단 내측에 위치하도록 두부 커팅하게 된다.

또한 하부앵커봉(220)과 지지용관(520)을 서로 판재를 이용하여 용접하여 고정시키게 된다.

다음으로는 상기 지지용관(520)의 상면에 상부정착판(600)을 얹어놓고 두부커팅된 하부앵커봉(220)이 상부정착판의 앵커홀을 관통하도록 한 후, 하부앵커봉(220)을 상부정착판(600)의 상면에 정착너트를 이용하여 정착시키게 된다.

이에 최종 천공홀(510) 내부에 무수축 콘크리트와 같은 충진재를 충전시키게 되는데 이러한 충진재는 상부정착판(600)의 중앙홀을 통해 파일(300)의 내부공간으로 주입되어 파일(300)은 충전파일로 최종 시공됨을 알 수 있으며, 천공홀(510)도 충진재(400)에 의하여 최종 마감됨을 알 수 있다.

[ 실시예 2: 깊은 기초의 경우 ]

실시예 2에 의한 깊은 기초(500b)는 기초의 두께가 비교적 깊어 실시예 1과 같이 작업자가 반력체(200)의 하부정착구(240)를 얕은 기초(500a) 저면에 배치하기 어려울 때 적용되는데 역시 정량적인 의미가 있는 것은 아니다.

이에, 도 4a와 같이 역시 깊은 기초(500b)에 미도시된 천공장치를 이용하여 천공홀(510)을 시공하게 되는데 천공홀 상단의 직경을 더 크게 형성시키게 된다.

다음으로는 하부앵커봉(220)을 천공홀(510) 중간에 정착시키기 위하여 미도시된 절삭장치를 이용하여 천공홀(510) 내측면 중간에 파여진 중간절삭홈(530)을 더 형성시키게 된다.

이에 중간절삭홈(530)이 완성되면 반력체(200)를 구성하는 하부정착구(240)가 하단에 설치된 하부앵커봉(220)을 천공홀(510)에 복수개를 삽입하여 하부정착구(240)가 깊은 기초(500a)의 중간절삭홈(530)에 삽입되도록 설치하게 된다.

이를 위하여 상기 하부정착구(240)는 호형 수평판 형태로서 앵커홀이 형성된 것을 이용하여 앵커홀에 하부앵커봉(220)의 하단이 체결된 것을 이용하게 된다.

이에 역시 상기 하부앵커봉(220)들이 천공홀(510)에 내측면에 접하여 하부정착구(240)가 중간절삭홈(530)으로부터 이탈되지 않도록 지지용관(520)을 천공홀(510)에 삽입하여 안정적인 반력지지가 가능하도록 하게 된다.

이때 상기 파일(300)은 역시 강관파일을 이용할 수 있으며 강관파일 외주면에 ?지(151)를 먼저 물려져 설치되도록 한 후에 상기 ?지(151)를 ?지하우징(152)에 삽입되도록 하여 ?지(151)가 ?지하우징(152)에 의하여 파일(300) 외주면에 압착되도록 함은 동일하다.

다음으로는 상기 하부앵커봉(220) 설치가 완료되면 파일압입장치(100)를 관통하여 상단이 파일압입장치(100)의 상부정착판(110)에 정착된 상부앵커봉(210)을 상기 하부앵커봉(220)에 커플러(230)를 이용하여 역시 연결시키게 된다.

이에 도 4b와 같이 파일압입장치(100)의 압입수단(140)을 역시 하방으로 작동시켜 하부정착판(120)이 상부앵커봉을 따라 하방으로 이동하면서 ?지장치(150)도 함께 하방으로 이동하고, 상기 ?지장치(150)에 물려진 파일(300)도 함께 깊은 기초 지반에 압입된다.

이때 상기 파일(300)은 역시 천공홀(510)에 설치된 지지용관(520)과 파일압입장치(100)의 수직도조절용 가이드관(130)을 따라 압입되므로 수직도를 보다 확실하게 유지할 수 있게 되어 품질관리가 매우 효율적이게 된다.

필요한 압입 깊이를 확보하기 위해 파일(300)은 운반 및 작업 가능한 길이로 절단된 것을 이용하게 되는데 파일압입장치(100)의 상부정착판(110) 상부에서 용접등에 의하여 서로 연결시켜 가면서 최종 깊이까지 압입 시공하게 됨은 동일하다.

다음으로는 도 4c와 같이 파일(300)의 압입 시공이 완료되면 커플러(230)로부터 상부앵커봉(210)과 함께 파일압입장치(100)를 해체하게 되며 파일(300)과 하부앵커봉(220)의 두부가 천공홀(510) 상단 내측에 위치하도록 두부 커팅하게 된다.

다음으로는 상기 지지용관(520)의 상면에 상부정착판(600)을 얹어놓고 두부커팅된 하부앵커봉(220)이 상부정착판의 앵커홀을 관통하도록 한 후, 하부앵커봉(220)을 상부정착판(600)의 상면에 정착너트를 이용하여 정착시키게 됨은 동일하다.

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: 파일압입장치 110: 상부정착판
111: 중앙홀 112: 앵커홀
120: 하부정착판 121: 중앙홀
122: 앵커홀 130: 수직도조절용 가이드관
140: 압입수단 150: ?지장치
151: ?지 152: ?지하우징
153: 앵커홀 154: ?지고정링
200: 반력체 210: 상부앵커봉
220: 하부앵커봉 230: 커플러
240: 하부정착구 300; 파일
400: 충진재 500: 기초
500a: 얕은 기초 500b: 깊은 기초
510: 천공홀 520: 지지용관
530: 중간절삭홈 600: 상부정착판

Claims

서로 이격된 상부정착판(110)과 하부정착판(120)의 중앙홀(111,121)들 사이에 삽입되도록 설치된 수직도조절용 가이드관(130);
상기 중앙홀(111,121) 주위의 상부정착판(110)의 앵커홀(112)에 단부가 정착되며 하부정착판(120)의 앵커홀(122)을 관통하여 연장된 상부앵커봉(210);
상기 하부정착판(120)을 관통하는 상부앵커봉(210)이 관통하도록 앵커홀(153)이 형성되며 상협하광의 ?지삽입공(S)이 형성된 ?지하우징(152)과 상기 ?지삽입공(S)에 삽입되도록 설치된 ?지(151)를 포함하는 ?지장치(150);
상기 수직도조절용 가이드관(130)에 삽입되어 하부정착판(120)의 중앙홀(121)을 관통하여 상기 ?지(151)에 물려지도록 설치된 파일(300); 및
상기 상부정착판(110)과 하부정착판(120) 사이에 설치되어 하부정착판(120)을 상부앵커봉(210)을 따라 이동하도록 작동되는 압입수단(140);을 포함하며,
상기 압입수단(140)의 작동에 의하여 하부정착판(120)의 이동에 따라 ?지장치(150)가 상부앵커봉(210)을 따라 이동하면서 ?지장치(150)에 물려진 파일(300)이 지반에 압입되도록 하며,
상기 상부앵커봉(210)은 커플러에 의하여 기초의 천공홀 내부로 삽입 설치되는 하부앵커봉(220)이 연결되고 상기 하부앵커봉(220)은 하단에 기초의 저면 또는 기초에 형성된 천공홀의 형성된 중간절삭홈(530)에 지지되도록 하부정착구(240)가 설치되어,
압입수단(140)의 작동에 따라 ?지장치(150)에 물려진 파일(300)이 수직도조절용 가이드관(130)과 하부앵커봉(220) 내측에 설치된 지지용관(520)을 경유하여 기초 하부의 지반에 하방 압입되도록 함으로서 수직도를 확보할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 ?지장치를 이용한 파일압입장치.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 ?지장치(150)는 파일(300)의 외주면에 물려지도록 설치되는 ?지(151)와 ?지하우징(152)을 포함하도록 형성되며,
상기 ?지(151)는 파일(300)을 감싸도록 배치되어 하단 외주면에 형성된 고정홈을 따라 삽입된 ?지고정링(154)에 의하여 파일에 일단 물려지도록 하기 위하여 파일(300)의 외주면 접하는 ?지(151)의 내측면은 톱니부가 형성되도록 하며,
상기 ?지(151)가 내삽되어 파일(300)에 ?지가 압착될 수 있도록 ?지하우징(152)은 수평원형링 형태로서 앵커홀(153)이 다수 형성되며 중앙공간은 ?지(151)가 끼워질 수 있도록 상협하광의 ?지삽입공(S)이 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 ?지장치를 이용한 파일압입장치.
(a) 천공홀(510)이 형성된 기초의 저면 또는 상기 천공홀의 중간절삭홈(520)에 하부정착구(240)가 지지되도록 설치되며 상기 하부정착구(240)에 하단이 연결된 하부앵커봉(220)이 천공홀을 따라 상방으로 연장되도록 설치하고,
(b) 상기 하부앵커봉(220) 내측에 지지용관(520)을 삽입 설치한 후, 천공홀(510)에 지지용관(520)을 관통하여 기초의 하부 지반에 초기 세팅되도록 파일(300)을 설치하고,
(c) 상기 천공홀 상방으로 연장된 파일(300)의 상부에 제 1항의 ?지장치(150)를 파일(300)에 먼저 설치하고,
(d) 상기 하부앵커봉(220)에 제 1항의 ?지장치를 이용한 파일압입장치(100)의 상부앵커봉(210)을 연결하여 ?지장치(150)가 설치된 파일(300)이 ?지장치(150)를 이용한 파일압입장치의 수직도조절용 가이드관(130)을 관통하여 상방으로 연장되도록 설치하고,
(e) 상기 제 1항의 ?지장치를 이용한 파일압입장치의 압입수단(140)을 작동시켜 ?지장치(150)에 물려진 파일(300)을 기초의 하부 지반에 압입 시키고,
(e) 압입 완료된 파일의 두부에 상부정착판(600)을 설치하고, 상기 상부정착판이 기초의 천공홀에 위치하도록 하여 기초와 일체화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 ?지장치를 이용한 파일압입장치를 이용한 파일 두부정착방법.
제 4항에 있어서,
상기 (e) 단계의 상부정착판(600)과 기초의 일체화는
?지장치를 이용한 파일압입장치(100)를 상부앵커봉(210)과 함께 하부앵커봉(220)으로부터 해체하고,
상기 하부앵커봉(220)이 상부정착판(600)을 관통하여 정착되도록 하고,
상기 천공홀 내부와 파일 내부에 충진재(400)를 충전시켜 파일이 충전파일로 시공되도록 하는 단계로 포함하여 이루어 지는 것을 특징으로 하는 ?지장치를 이용한 파일압입장치를 이용한 파일 두부정착방법.
제 4항에 있어서,
상기 하부정착구는 한쌍의 정착판(241) 사이에 수직너트(242)가 일체화된 것으로서, 상기 수직너트(242)에 하부앵커봉(220)의 나사부가 체결되어 고정되어 하부앵커봉의 하단에 설치되도록 하거나.
호형 수평판 형태로서 앵커홀이 형성된 것을 이용하여 앵커홀에 하부앵커봉(220)의 하단이 체결되도록 하여 하부앵커봉의 하단에 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 ?지장치를 이용한 파일압입장치를 이용한 파일 두부정착방법.