KR101616846B1 - 쉬스가 형성된 pc말뚝 및 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

두부 커팅에 따른 작업성 저하 및 구조적 약점을 극복할 수 있고, PHC말뚝과의 연결을 통한 보다 경제적인 PC말뚝 시공이 가능한 쉬스가 형성된 PC말뚝에 관한 것으로서, 상기 쉬스가 형성된 PC말뚝은 내부철근의 축방향철근 단부에 연결된 쉬스; 및 상기 내부철근과 상기 쉬스가 매립되도록 형성된 PC말뚝;을 포함한다.

Description

쉬스가 형성된 PC말뚝 및 그 시공방법{PRECAST CONCRETE PILE WITH SHEATH AND THE CONSTRUCTION METHOD THEREWITH}

본 발명은 쉬스가 형성된 PC말뚝 및 그 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 내부철근이 배근된 프리캐스트 콘크리트 말뚝(PC말뚝)에 있어 두부 커팅에 따른 작업성 저하 및 구조적 약점을 극복할 수 있고, PHC말뚝과의 연결을 통한 보다 경제적인 PC말뚝 시공이 가능한 PC말뚝 및 그 시공방법 및 이를 이용한 구조물 시공방법에 관한 것이다.

건축이나 토목구조물의 기초(부)가 연약한 지반에 놓일 경우, 깊은 기초인 말뚝을 지지층까지 매입하여 지지력을 확보하고 기초를 안정시킨다. 말뚝의 종류는 나무, 강재 및 콘크리트 등 다양한 재료를 사용하고 항타, 터파기 후 항타 등 다양한 시공법에 의하여 설치된다.

다양한 종류의 말뚝 중에서 나무와 프리캐스트 콘크리트 말뚝(PC말뚝)은 경제성 및 시공성이 낮아 현재는 시공성, 경제성 및 안정성 등이 우수한 PHC말뚝이 수평력이 적고 수직력을 주로 지지하는 건축 및 토목 구조물에 가장 많이 사용되고 있다.

하지만 도 1a와 같이 수직하중 보다는 토압이나 지진하중과 같은 수평하중(H)에 의해 말뚝에 과도한 수평변위 및 휨모멘트(MOMENT)나 전단력과 같은 내력이 전달되는 구조물에는 PHC말뚝의 수평저항력이 적으므로 강관이나 현장타설말뚝을 주로 사용하여 하중을 지지하였다. 그러나 강관말뚝은 재료의 비용이 과다하여 경제성이 결여되는 단점이 있고, 현장타설말뚝은 시공이 복잡하고 재료의 관리가 어려워 해상교량이나 깊은 심도 기초에 대구경(1.2m 이상)으로 적용되고 있다.

또한 PHC말뚝의 작은 수평저항력을 극복하기 위하여 최근에는 휨 및 전단 단면력이 크게 작용하는 상부는 강관을 사용하고 축방향력만 작용하는 하부는 PHC말뚝을 적용하여 둘을 결합한 복합말뚝이나, PHC말뚝 상부의 내부에 전단연결재를 설치하여 말뚝을 제작한 후에 내부에 철근을 보강하고 콘크리트를 충전하여 휨과 전단을 보강한 합성말뚝의 사용이 빈번해 지고 있다.

나아가 도 1b는 종래 PC말뚝(10)과 기초부(30)와의 결합 시공단면도이다. 즉, 종래 PC말뚝(10)은 두부커팅 시 내부철근(11)과 콘크리트(13)를 함께 커팅 해야 하므로 작업성 및 시공성이 매우 낮고, 커팅된 내부철근(12)이 PC말뚝 상면으로부터 기초부(300)로 연장되지 않아 기초부와의 강결합을 기대하기 어렵다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 수평력의 크기에 따라 철근량을 변경시켜 저항력 조절이 용이한 장점에도 불구하고 종래 PC말뚝의 단점인 기초부와의 강 결합의 어려움과 지반의 지지층에 따른 길이조절의 곤란함(두부커팅)을 해결한 공법을 개발하여 시공성을 획기적으로 개선하고, 나아가 경제성이 뛰어난 PHC말뚝을 수평력이 적은 PC말뚝 하부에 연결하여 경제적이며 안정성이 높은 쉬스가 형성된 PC말뚝 및 그 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.

상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은

첫째, PC말뚝은 철근콘크리트로 제작하게 되는데, 축방향철근과 축방향철근을 감싸도록 배근된 띠철근을 미리 거푸집 내부에 배근해 놓고, 거푸집 내부에 콘크리트를 타설하여 제작하게 된다. 단지 PHC말뚝과 같이 거푸집을 회전시켜 원심력을 이용한 콘크리트 타설에 의한 제작방법을 이용하지 않아 거푸집을 바닥에 뉘여 놓고 거푸집의 상부를 개방하여 내부철근이 배근된 거푸집 내부에 콘트리트를 타설하여 PC말뚝을 제작하게 된다. 이에 거푸집의 상부를 절개함으로서 PC말뚝의 단면은 원형 그대로 제작이 어렵다는 문제점이 있어 본 발명은 가급적 원형에 가까운 다각형 단면으로 거푸집을 만들어 거푸집의 상부를 절개함으로서 발생하는 PC말뚝의 단면 변형이 발생되지 않도록 하였다.

둘째, 종래 PC말뚝은 지반에 관입 등의 방법으로 시공하게 되면 지반의 지층 조건이 시공 위치에 따라 설계조건과 달라 관입 깊이가 서로 다르게 된다. 이에 두부를 커팅 하여 상면 높이를 기초 바닥면으로 일정하게 맞추게 되는데 이때 두부 커팅 시 내부철근이 존재하므로 내부철근과 콘크리트를 함께 커팅하는 작업은 작업성이 매우 떨어지고 내부철근이 절단되어 기초와의 강결합이 곤란할 수밖에 없다.

이에 본 발명은 PC말뚝에 있어 미리 두부커팅 부위를 예측하여 두부커팅 부위에는 내부철근이 배제되도록 하되 관형태의 쉬스가 형성(두부커팅부위에 내부철근이 존재하지 않도록 하는 방식)되도록 PC말뚝을 제작하게 된다. 이로서 쉬스가 형성된 PC말뚝은 커팅이 용이한 쉬스(얇은 강판)와 PC말뚝으로 형성되어 있으므로 상기 두부커팅 시, 쉬스와 함께 PC말뚝(콘크리트부)을 커팅하고, 상기 쉬스 선단에 연장된 PC말뚝의 내부철근과 두부보강철근을 서로 연결(커플러와 같이 소켓연결구 이용)시키고 쉬스의 내부에는 시멘트몰탈과 같은 주입재를 주입하여 상기 두부보강철근을 기초부와의 강결합에 이용하도록 하게 된다.

셋째, 이와 같이 쉬스와 PC말뚝이 커팅된 상태에서 두부보강철근을 쉬스에 삽입하여 상기 쉬스 선단에 연장된 내부철근에 연결된 두부보강철근을 기초부까지 연장하도록 하여 정착길이를 충분히 확보함에 따라 기초부와 PC말뚝의 확실한 강 결합이 가능하도록 하였다.

넷째, 본 발명의 PC말뚝은 내부철근에 의하여 지표면 근처의 수평력에 대한 저항성능에 충분히 대응할 수 있지만 지표면 아래 깊은 심도에서는 사실상 수평력은 크지 않아 수직력에 저항하는 것이 중요하다. 이에 굳이 PC말뚝으로 이러한 수직력에 저항하도록 하는 것은 과보강으로서 경제성이 떨어지게 되므로 PC말뚝과 PHC말뚝을 서로 연결시켜 사용하게 된다.

이러한 PC말뚝과 PHC말뚝은 연결부위에 있어 설치된 연결밴드를 서로 용접하여 연결성능을 충분히 확보할 수 있도록 하게 된다.

본 발명에 의한 쉬스가 형성된 PC말뚝은 단면형상이 최적화되어 있고, 기초부와 강결합에 매우 유리할 뿐 만 아니라, 지반의 지층에 따른 길이 조정이 유리하게 된다.

또한, 본 발명에 의한 쉬스가 형성된 PC말뚝은 두부 커팅 후 쉬스에 삽입되어 내부철근과 소켓연결구에 의해 일체로 연결된 두부보강철근을 이용하여 기초부와 강결합에 용이하게 이용할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 쉬스가 형성된 PC말뚝은 하부를 PHC말뚝으로 연결하여 수평하중이 크게 작용하는 상부에는 철근량을 조절하여 수평하중에 저항하도록 설계가 가능한 쉬스가 형성된 PC말뚝으로 저항하고 하부에는 수직력에 주로 저항하도록 개발된 PHC말뚝을 연결하여 전체적인 경제성을 충분히 확보할 수 있도록 하게 된다.

도 1은 종래 기초부, 말뚝의 강결합에 있어 휨 모멘트 발생도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 의한 쉬스가 형성된 PC말뚝의 제작방법도,
도 2c는 본 발명의 쉬스가 형성된 PC말뚝의 작용도,
도 2d는 본 발명의 쉬스가 형성된 PC말뚝 및 PHC말뚝과의 연결사시도,
도 2e 및 도 2f는 본 발명의 쉬스가 형성된 PC말뚝과 기초부와의 시공단면도 및 시공사시도,
도 3은 본 발명에 의한 쉬스가 형성된 PC말뚝의 세부구성 예시도,
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 쉬스가 형성된 PC말뚝 시공방법 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.

[ 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)의 제작방법 ]

먼저 도 2a 및 도 2b에 의하면 본 발명의 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)의 제작방법을 알 수 있다.

중실 PC말뚝은 PHC말뚝이나 중공 PC말뚝과 달리 원심력을 이용하여 제작되지 않기 때문에 바닥에 본체거푸집(220)을 받침목(222)을 이용하여 길이방향으로 뉘여 설치하고, 상부를 개방하여 콘크리트(C)를 타설한 후, 거푸집으로부터 탈형시켜 제작하게 된다.

예컨대 원형단면의 PC말뚝을 제작하기 위해 본체거푸집(220)을 원형으로 제작하되 콘크리트 타설을 위하여 상부를 수평 절취함으로서 콘크리트를 타설할 수 있는 절삭홈(221)을 형성시키게 된다.

이에 최종 본체거푸집(220) 탈형 시, 상기 절삭홈(221) 형성에 의하여 완성된 PC말뚝의 상단은 불완전 타설면(A1)에 의하여 PC말뚝이 원하는 원형단면으로 제작되지 않을 수 있음을 알 수 있다.

이에 본 발명은 쉬스가 형성된 PC말뚝(100, 프리캐스트 철근콘크리트 말뚝)의 제작을 위한 본체거푸집(220)에 절삭홈(221)을 형성시킬 수밖에 없음을 고려하여 불완전 타설면(A1)에 의한 단면형상이 최종 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)의 한면이 될 수 있도록 본체거푸집(220)을 가급적 단면효율이 우수한 원형에 가까운 다각형 단면으로 형성된 것을 이용하게 된다.

예컨대 도 2a와 같이 8각형 또는 12각형과 같은 다각단면의 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)에 의하면 불완전 타설면(A1)이 형성될 수밖에 없더라도 이러한 불완전 타설면(A1)이 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)의 다른 외주면(A2)과 동일하게 형성되도록 함으로서 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)의 제작에 있어 예상치 못한 단면 변경요인이 발생하지 않도록 한 것이다. 이에 보다 효율적인 쉬스가 형성된 PC말뚝(100) 설계 및 제작이 가능하게 됨을 알 수 있다.

나아가 도 2b와 같이 상기 본체거푸집(220) 내부로는 내부철근(110)이 미리 배근되도록 하는데 이러한 내부철근(110)은 축방향철근(111)들이 띠철근(112)들에 의하여 감싸지도록 형성됨을 알 수 있다.

이때 내부철근(110)은 쉬스가 배치되는 부위를 제외한 PC말뚝(100)의 연장길이에 걸쳐 배근되도록 하여 콘크리트 타설에 의하여 매립되며 이로서 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)은 중공 PC말뚝이 아닌 중실 PC말뚝으로 제작됨을 알 수 있다.

또한 본체거푸집(220) 내부 중앙부에는 에어홀코아봉(214)을 배치하여 도 2d와 같이 최종 PC말뚝의 전체 연장길이에 걸쳐 에어홀(150)이 형성되도록 하게 된다.

이에 본 발명은 PC말뚝의 두부에는 쉬스(120)가 형성될 수 있도록 하되 쉬스(120)선단(하단)까지 연장된 내부철근(110)에 커플러와 같은 소켓연결구가 끼워진 상태가 되도록 하게 된다.

이에 본체거푸집(220)에 배근되는 상기 내부철근(110)의 축방향철근(111)의 일단부(상단)에는 커플러와 같은 소켓연결구를 체결해놓고, 상기 소켓연결구 외주면에 쉬스(120)가 끼워지도록 하여 본체거푸집(220)에 삽입한 후 콘크리트를 타설하여, 본 발명의 본체거푸집(220) 탈형 시 쉬스(120)가 형성된 PC말뚝(100)을 제작할 수 있게 된다.

이에 두부 커팅 부위를 포함하여 쉬스(120)가 설치되는 두부는 내부철근(110)이 배근되지 않은 상태가 됨을 알 수 있다.

이로서 도 2c와 같이 쉬스(120)가 설치된 부위를 커팅하게 되면 내부철근이 존재하지 않으므로 종래 내부철근을 함께 커팅하는 것과 대비하여 보다 용이한 PC말뚝 커팅이 가능하게 된다.

또한 도 2b와 같이 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)의 선단에는 연결밴드(130)가 일체로 형성되어 있음을 알 수 있다. 즉 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)을 다른 PC말뚝 또는 PHC말뚝과의 연결을 위한 연결밴드(130)를 거푸집에 미리 설치하여 완성된 PC말뚝 선단에 일체로 형성되도록 하게 된다.

이러한 연결밴드(130)는 도 2d와 같이 중앙홀이 형성된 선단마감부(131)와 선단마감부의 외측면에 수직으로 형성된 측면밴드부(132)로 구성된 것으로서 상기 선단마감부에는 축방향철근(111)이 너트로 체결되도록 하는 너트홈이 형성되어 있고, 상기 측면밴드부(132)는 축방향철근과 결속되는 정착철근(133)에 의하여 지지되도록 설치된다. 이에 완성된 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)의 선단에는 상기 연결밴드(130)가 노출되어 있게 된다.

[ 본 발명의 쉬스가 형성된 PC말뚝(100) 및 PHC말뚝(100a)과의 연결]

이로서 본 발명의 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)의 두부에는 도 2d와 같이 쉬스(120)가 형성되고, 상기 쉬스(120) 내부에는 내부철근(110)이 노출되어 있지 않음을 알 수 있다.

또한 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)의 상면으로부터 선단까지는 에어홀(150)이 형성되어 있음을 알 수 있으며, 나아가 상기 선단에는 연결밴드(130)가 노출되어 있음을 알 수 있다.

또한, 본 발명의 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)의 연결밴드(130)에는 다른 PC말뚝의 연결부가 용접 등에 의하여 연결시킬 수 있어 길이제한을 극복할 수 있지만 특히 본 발명의 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)의 연결밴드(130)에는 PHC말뚝(100a)이 연결되도록 하게 된다.

상기 PHC말뚝(100a)은 중공 말뚝으로서 내부에 특히 PC강봉(110a)이 배치되어 있어 수직력을 부담함에 있어 가장 경제적인 말뚝이다. 이에 상기 PHC말뚝(100a)의 연결부(130a)를 본 발명의 연결밴드(130)와 맞대어 놓은 다음, 연결면의 용접홈을 통해 본 발명의 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)과 기성제품인 PHC말뚝(100a)을 서로 일체로 연결시켜 이용하게 된다.

이로서 본 발명의 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)은 하부를 PHC말뚝(100a)으로 연결하여 수평하중이 크게 작용하는 상부에는 내부철근량을 조절하여 수평하중에 저항하도록 설계가 가능한 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)의 강성으로 저항하고 하부에는 수직력에 주로 저항하는 PHC말뚝(100a)을 연결하여 전체적인 경제성을 충분히 확보할 수 있도록 하게 된다.

[ 본 발명의 기초부(300)의 결합이 용이한 쉬스(120)가 형성된 PC말뚝(100) ]

도 2e 및 도 2f는 본 발명에 의한 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)과 기초부(300)의 시공단면도를 도시한 것이다.

먼저 상기 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)의 두부에는 쉬스(120)가 PC말뚝 내부에 매립되어 형성되어 있고, 일정한 길이로 쉬스(120)와 PC말뚝만의 커팅에 의하여 쉬스(120)가 형성된 PC말뚝(100)의 높이 조절 가능하게 된다.

이때 커팅되는 쉬스(120)와 PC말뚝의 길이는 쉬스(120)의 전체 길이에 있어 커팅된 쉬스(120) 상면이 지반(G)의 지표면으로부터 상방에 위치하도록 하여 시멘트몰탈과 같은 주입재의 주입에 있어 유리하도록 함이 바람직하다.

또한 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)의 선단은 연결밴드(130)에 의하여 PHC말뚝(100a)의 연결부(130a)가 서로 용접되어 연결되도록 함을 알 수 있다.

이에 지반(G)에 미리 천공기 등을 이용하여 케이싱(510)을 삽입하며 천공홀(520)을 형성시킨 후, 케이싱(510) 내부에 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)(필요에 따라 PHC말뚝(100a)이 연결된)을 삽입시켜 경타하여 시공하게 된다.

나아가 케이싱(510)과 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)(필요에 따라 PHC말뚝(100a)이 연결된) 사이의 공간에 몰탈(M, 충진재)를 주입하고 몰탈(M, 충진재)가 경화되기 전에 케이싱(510)을 서서히 인발시켜 회수하게 된다.

이에 쉬스(120)와 PC말뚝의 상단 일부를 기초 바닥면에 맞추어 커팅하여 쉬스(120)의 하단에 형성된 소켓연결구가 노출되도록 한 후, 두부보강철근(140)의 하단을 소켓연결구에 삽입시키고, 쉬스(120) 내부에 시멘트몰탈을 포함한 주입재를 주입하여 마감시키게 된다.

이에 상기 두부보강철근(140)은 상방으로 연장되도록 설치되어 내부철근(110)과 소켓연결구에 의해 일체로 연결된 두부보강철근에 의하여 기초부에서의 정착길이를 충분히 확보할 수 있도록 하게 된다.

이로서 기초부 콘크리트(C)를 타설하여 두부보강철근(140)이 매립되도록 하여 기초부(300)를 최종 시공할 수 있도록 함으로서 결국 쉬스(120) 커팅만을 통하여 내부철근(110)을 함께 커팅해야 하는 종래 PC말뚝 시공의 작업성 및 시공성 저하요인을 배제할 수 있도록 하고, 도 2f와 같이 소켓연결구에 의해 내부철근(110)과 일체로 연결된 두부보강철근(140)에 의한 기초부와 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)과의 충분한 정착길이 확보를 통한 용이한 강결합이 가능하게 된다.

나아가 본 발명의 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)은 주로 수평력을 부담하기 위한 말뚝으로서 가장 경제성을 가지면서 기초부(300)와의 강결합에 유리한 형태로 형성되도록 하고, 필요에 따라 상기 PC말뚝의 선단에 연결된 PHC말뚝(100a)은 천공홀에 있어 심도가 깊은 곳에 위치하여 수직력을 부담함에 있어서는 가장 경제적인 말뚝부위로 형성되도록 하여 효과적이고 경제적인 말뚝 제공이 가능하게 된다.

[ 본 발명의 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)의 세부 구성의 작용 ]

도 3은 본 발명의 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)에 있어 에어홀(150)의 작용 상세도를 도시한 것이다.

먼저, 본 발명의 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)에 있어 에어홀(150)의 작용 상세도를 도 3을 기준으로 살펴보면 다음과 같다.

즉, 본 발명의 에어홀(150)은 도 3과 같이 쉬스(120)와 PC말뚝 커팅 후에 PC말뚝의 전체 연장길이로 형성되어 있다.

이때 지반에는 케이싱(510)을 삽입하며 천공홀(520)을 형성시키는데, 현장에 따라서는 본 발명의 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)을 케이싱에 삽입할 때 까지 공종상 시간차이가 발생하게 된다.

이때 지하수위가 높은 지반의 경우 천공홀(520)로 지하수가 유입되어 천공홀 하부에는 지하수가 채워지게 된다.

이에 지하수가 채워진 천공홀(520)에 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)을 관입시키게 되면 선단부가 지하수가 부딪치면서 수압에 의한 파손이 발생할 수 있다.

이에 본 발명의 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)의 선단부에 형성시킨 에어홀(150)은 지하수가 쉬스가 형성된 PC말뚝(100) 내부로 유입되도록 하는 관 역할을 하기 때문에 상기 파손을 방지하는 역할(수압을 저감)을 하게 된다.

또한, 상기 에어홀(150)은 직경이 그다지 크지 않도록 형성시켜 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)의 구조적 성능 및 기초부 콘크리트가 누출되지 않도록 형성되며 반드시 1개를 전제로 하지는 않는다.

[ 본 발명의 쉬스가 형성된 PC말뚝(100) 시공방법 ]

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 쉬스가 형성된 PC말뚝(100) 시공방법 순서도이다.

먼저 도 4a와 같이 지반에 미리 천공기 등을 이용하여 케이싱(510)을 삽입하며 천공홀(520)을 형성시킨 후, 케이싱(510) 내부에 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)(필요에 따라 PHC말뚝(100a)이 연결된)을 삽입시켜 경타하여 시공하게 된다.

이때 상기 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)의 상면에 쿠션재를 설치하고 항타기로 상기 쿠션재를 하방 타격하여 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)이 천공홀의 선단에 박혀지도록 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)을 천공홀에 안정적으로 관입되도록 하게 된다.

다음으로는 케이싱(510)과 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)(필요에 따라 PHC말뚝(100a)이 연결된) 사이의 공간에 몰탈(M, 충진재)를 주입하고 몰탈(M, 충진재)가 경화되기 전에 케이싱(510)을 서서히 인발시켜 회수하게 된다.

이에 천공홀(520)과 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)(필요에 따라 PHC말뚝(100a)이 연결된)과의 사이에는 몰탈(충진재)가 경화되면서 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)(필요에 따라 PHC말뚝(100a)이 연결된)이 관입 시공이 완료됨을 알 수 있다.

다음으로는 도 4b와 같이 상기 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)의 쉬스(120)와 PC말뚝을 커팅하여 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)의 상면 높이를 서로 일치시켜 놓게 된다.

다음으로는 쉬스(120)의 선단에 노출된 소켓연결구에 두부보강철근(140)을 내부철근(110)과 일체로 연결(삽입방식)하고, 쉬스(120) 내부에 시멘트몰탈과 같은 주입재를 주입하여 쉬스(120)를 마감시키게 된다. 이에 두부보강철근(140)을 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)의 두부에 확실하게 고정시킬 수 있게 되며, 노출된 내부철근(110)의 정착길이를 충분히 확보할 수 있도록 하게 된다.

다음으로는 상기 두부보강철근(140)이 매립되도록 기초용 콘크리트(C)를 타설하여 기초부(300)를 형성시키게 된다.

이에 내부철근(110)을 함께 커팅해야 하는 종래 PC말뚝 시공의 작업성 및 시공성 저하요인을 배제할 수 있고 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)의 내부철근(110)과 두부보강철근(140)을 용이하게 연결할 수 있어 기초부와 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)과의 용이한 강결합이 가능하게 된다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 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: PC말뚝 100a: PHC 말뚝
110: 내부철근
111: 축방향철근 112: 띠철근
120: 쉬스
130: PC말뚝의 연결밴드 130a: PHC말뚝의 연결부
140: 두부보강철근 150: 에어홀
214: 에어홀코아봉
220: 본체거푸집 221: 절삭홈
300: 기초부
510: 케이싱
520: 천공홀 C: 기초용 콘크리트

Claims (9)

1. 내부철근(110)의 축방향철근(111)에 연결된 쉬스(120); 및
   상기 내부철근(110)과 상기 쉬스(120)가 매립되도록 다각형 단면으로 형성되며 중실로 제작된 PC말뚝(100);을 포함하여 두부 커팅 부위에는 내부철근이 배제되어 PC말뚝과 쉬스만이 존재하도록 하며,
   상기 PC말뚝(100)은 본체거푸집(220)을 이용하여 제작하며, 상기 본체거푸집(220)은 상부를 수평 절취하여 콘크리트를 타설할 수 있는 절삭홈(221)을 형성되도록 하되, 상기 절삭홈(221)에 의한 쉬스가 형성된 PC말뚝의 타설면(A1)이 쉬스가 형성된 PC말뚝의 다른 외주면(A2)과 동일하게 형성되도록 하며,
   본체거푸집(220) 내부 중앙부에는 에어홀코아봉(214)이 PC말뚝 전체 연장길이에 걸쳐 설치되어 PC말뚝에 에어홀(150)이 형성되도록 하며, 상기 쉬스(120)가 형성된 PC말뚝(100)의 전체 연장길이에 형성시킨 에어홀(150)은 지하수가 쉬스가 형성된 PC말뚝(100) 내부로 유입되도록 하는 관 역할을 하기 때문에 상기 PC말뚝(100)의 파손을 방지하는 쉬스가 형성된 PC말뚝.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 축방향철근(111)의 단부에는 소켓연결구가 형성되어 쉬스가 소켓연결구와 연결되어 설치되도록 하는 쉬스가 형성된 PC말뚝.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 쉬스(120)가 형성된 PC말뚝(100)의 선단에는 연결밴드(130)가 형성되며, 상기 연결밴드(130)에는 PHC말뚝의 연결밴드(130a)를 연결시켜 쉬스가 형성된 PC말뚝(100) 하부에 PHC말뚝(100a)이 일체로 연결되도록 한 쉬스가 형성된 PC말뚝.
4. 제 2항에 있어서,
   상기 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)의 두부커팅 시, PC말뚝과 쉬스(120)가 커팅되어 축방향철근의 단부에 형성된 소켓연결구에 쉬스에 삽입된 두부보강철근(140)이 연결되도록 함으로서 상기 두부보강철근이 기초부(300)에 연장되어 정착길이를 확보할 수 있도록 하는 쉬스가 형성된 PC말뚝.
5. (a) 천공홀에, 내부철근의 축방향철근 단부에 연결된 쉬스(120); 및 상기 내부철근(110)과 상기 쉬스(120)가 매립되도록 다각형 단면으로 형성되며 중실로 제작된 PC말뚝;을 포함하는 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)을 관입시키는 단계;
   (b) 상기 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)의 두부에 위치한 PC말뚝과 쉬스(120)를 커팅하는 단계;
   (c) 상기 쉬스(120)에 두부보강철근(140)을 삽입하여 소켓연결구와 결합시켜 내부철근(110)과 연결한 후, 주입재를 주입하여 두부보강철근(140)을 고정 설치하는 단계;
   (d) 두부보강철근(140)이 매립되도록 기초부 콘크리트(C)를 타설하여 기초부(300)가 형성되도록 하는 단계;를 포함하며,
   상기 PC말뚝(100)은 본체거푸집(220)을 이용하여 제작하며, 상기 본체거푸집(220)은 상부를 수평 절취하여 콘크리트를 타설할 수 있는 절삭홈(221)을 형성되도록 하되, 상기 절삭홈(221)에 의한 쉬스가 형성된 PC말뚝의 타설면(A1)이 쉬스가 형성된 PC말뚝의 다른 외주면(A2)과 동일하게 형성되도록 하며,
   본체거푸집(220) 내부 중앙부에는 에어홀코아봉(214)이 PC말뚝 전체 연장길이에 걸쳐 설치되어 본체거푸집에 형성된 절삭홈(221)을 통해 콘크리트를 타설하여 상기 에어홀코아봉(214)과 본체거푸집을 탈형하여 PC말뚝에 에어홀(150)이 형성되도록 함으로써, 상기 에어홀(150)은 지하수가 쉬스가 형성된 PC말뚝(100) 내부로 유입되도록 하는 관 역할을 하기 때문에 상기 PC말뚝(100)의 파손을 방지하는 쉬스가 형성된 PC말뚝 시공방법.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 (a)단계에서, PC말뚝의 상면에는 쿠션재를 설치하여 상기 쿠션재를 항타기로 경타함으로서 쉬스가 형성된 PC말뚝을 천공홀에 관입되도록 하는 쉬스가 형성된 PC말뚝 시공방법.
7. 제 5항에 있어서,
   상기 (a)단계에서, 쉬스가 형성된 PC말뚝(100)의 선단에 형성된 연결밴드에 PHC말뚝(100a)의 연결밴드를 일체로 연결시켜 하부에 PHC말뚝이 일체로 형성된 쉬스가 형성된 PC말뚝이 천공홀에 관입되도록 하는 쉬스가 형성된 PC말뚝 시공방법.
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