KR101639725B1 - 말뚝과 임플란트 파일 간의 결합력을 향상시키기 위한 와셔를 갖는 복합말뚝 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 지반의 천공홀에 매입되는 말뚝, 말뚝의 선단에 장착되고 말뚝의 선단으로부터 돌출되어 말뚝의 매입 시 천공홀의 바닥 측 슬라임을 관통하여 원지반에 관입되는 임플란트 파일들, 말뚝과 임플란트 파일들 사이에 개재되어 말뚝에 대한 임플란트 파일들의 접촉면적을 확장시키는 와셔를 포함하는 복합말뚝을 제공한다.

Description

말뚝과 임플란트 파일 간의 결합력을 향상시키기 위한 와셔를 갖는 복합말뚝 {COMPOSITE PILE HAVING WASHER FOR ADVANCEMENT OF COHERENCE BETWEEN PILE AND IMPLANT PILE}

본 발명은 지반에 설치되는 복합말뚝에 관한 것이다.

일반적으로, 말뚝을 이용하는 기초 시공방법은, 공장 등에서 미리 제작한 말뚝을 현장으로 운반하여 시공하는 기성말뚝 공법과, 현장에서 말뚝을 직접 제작(현장타설)하여 시공하는 현장타설말뚝 공법으로 대별된다. 그리고, 이들 중 기성말뚝 공법은 다시, 지반에 말뚝을 직접 항타하여 설치하는 항타말뚝 공법과, 스크루오거(screw auger) 등의 장비에 의하여 굴착한 천공홀에 시멘트밀크(cement milk)를 주입하고 말뚝을 삽입하며 삽입된 말뚝을 경타하고 주입된 시멘트밀크를 양생하는 매입말뚝 공법으로 구분된다.

여기에서, 항타말뚝 공법은, 말뚝의 선단부가 타격에너지로 인하여 상대적으로 느슨한 지반을 관통하고 견고한 원지반에 관입되므로 선단 측 지지력이 큰 장점이 있으나, 강한 타격으로 인하여 발생되는 소음 및 진동이 매우 커서 각종 시설물이 밀집한 도심지나 축사가 인접한 농촌지역 등에서의 적용이 곤란하여 적용범위가 제한적인 단점이 있다. 때문에, 최근에는 이러한 소음 및 진동 문제를 해소하기 위하여 대부분이 매입말뚝 공법을 시행하고 있다.

매입말뚝 공법은, 항타말뚝 공법에 비하여 저소음, 저진동 시공이 가능한 반면, 천공홀을 굴착 시 천공홀의 바닥에 슬라임(slime)이 잔류할 뿐만 아니라, 천공홀의 하부지반이 응력이완으로 인하여 원지반에 비하여 취약해지고, 말뚝의 선단부가 슬라임 및 응력이완 영역의 범위에 정착되는 경우에 선단 측 지지력이 작아지는 단점이 있다. 이에 따라, 매입말뚝 공법이 말뚝 본체 내력 및 선단 측 지지력 대비 시공비 측면에서 경제성을 갖기 위해서는 말뚝의 선단부가 슬라임층을 확실히 관통하여 원지반에 정착되게 함으로써 선단 측 지지력을 향상시키는 것이 중요하다.

도 1, 도 2는 종래기술의 매입말뚝 공법에 이용되는 매입말뚝이 도시된 분해사시도 및 단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래기술의 매입말뚝은, 중공부(12)를 갖는 중공 말뚝(10)과, 중공 말뚝(10)의 선단에 복수의 볼트에 의하여 장착되며 지반에 굴착한 천공홀의 하부지반에 관입되어 매입말뚝의 선단 측 지지력을 향상시키는 삽입관(20)으로 구성된다.

중공 말뚝(10)의 선단에는 복수의 볼팅홀(14)이 마련된다. 삽입관(20)은, 중공부(12)와 연통하는 관통홀(26) 및 복수의 볼팅홀(14)과 대응하는 볼팅홀(24)들을 갖는 원판형의 슈플레이트(shoe plate)(22), 슈플레이트(22)의 둘레를 따라 세워진 원통형의 관입부재(28)로 구성된다. 도면부호 30은 슈플레이트(22)와 관입부재(28)를 연결하는 리브이다.

이와 같은 종래기술의 매입말뚝은, 스크루오거 등을 이용하여 지반에 천공홀을 굴착하고, 굴착된 천공홀에 시멘트밀크를 주입한 후, 천공홀에 삽입관(20) 측부터 삽입한 다음, 말뚝 두부를 경타하면, 삽입관(20)이 슬라임층을 관통하여 견고한 원지반에 관입되므로 선단 측 지지력이 향상된다.

그러나, 살펴본 바와 같은 종래기술의 매입말뚝은, 그 삽입관(20)이 중공 말뚝(10)과 동일 또는 유사한 직경으로 형성되고 관입부재(28)에 의하여 소정의 길이를 가지므로 부피 및 중량이 커서 제작, 보관, 운반 면에서 불리한 문제점이 있다.

또한, 중공 말뚝(10)과 삽입관(20)을 체결하기 위해서는 작업자가 소정의 깊이를 갖는 삽입관(20)의 내부공간에서 볼팅작업을 수행하여야 하기 때문에, 조립성이 나쁜 문제점이 있다. 게다가, 삽입관(20)이 중량물이므로 1인에 의한 작업이 어렵고, 백호(back hoe)의 지원을 받거나 2인 1조 작업이 요구되는 문제점이 있다.

또, 중공 말뚝(10)의 경우에는 설계하중, 시공여건 등에 따라 직경이 결정되기 때문에, 삽입관(20)을 중공 말뚝(10)의 직경에 따른 각 규격별로 제작하여야 하는 번거로움이 있다. 그리고, 중공 말뚝(10)의 볼팅홀(14)들의 간격 및 마감상태가 제조사마다 불일치하는 경우에는 중공 말뚝(10)과 삽입관(20)의 조립과정이 어렵고 힘들어지는 문제점도 있다.

본 발명의 실시예는 제작이나 보관, 운반 면에서 유리하고 지반에 대한 관입성 및 선단 측 지지력을 보다 크게 향상시킬 수 있는 복합말뚝을 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 기타 과제는 통상의 기술자라면 이하의 기재로부터 명확히 이해할 수 있을 것이다.

본 발명의 한 실시예에 따르면, 지반의 천공홀에 매입되는 말뚝과; 상기 말뚝의 선단으로부터 각각 돌출되어 상기 말뚝의 매입 시 상기 천공홀의 바닥 측 슬라임을 관통하여 원지반에 관입되는 복수의 임플란트 파일을 포함하고, 상기 복수의 임플란트 파일 중 적어도 어느 하나 이상은, 상기 말뚝의 선단에 양단 부분 중 한쪽이 장착된 수나사부재와; 상기 수나사부재와 나사결합방식으로 체결되는 암나사를 갖는 상기 임플란트 파일의 몸체를 포함하는 복합말뚝이 제공될 수 있다.

상기 말뚝의 선단에는 상기 수나사부재의 한쪽과 나사결합방식으로 체결되는 볼팅홀이 마련될 수 있다.

상기 말뚝과 상기 임플란트 파일들 사이에는 상기 말뚝에 대한 상기 각 임플란트 파일의 접촉면적을 확장시키는 와셔가 개재될 수 있다.

상기 임플란트 파일들과 상기 와셔 사이에는 상기 와셔에 탄성력을 부여하여 상기 말뚝에 상기 와셔를 밀착시키는 탄성부재가 개재될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 지반의 천공홀에 매입되는 말뚝과; 상기 말뚝의 선단에 각각 장착되고 상기 말뚝의 선단으로부터 돌출되어 상기 말뚝의 매입 시 상기 천공홀의 바닥 측 슬라임을 관통하여 원지반에 관입되는 복수의 임플란트 파일과; 상기 말뚝과 상기 임플란트 파일들 사이에 개재되어 상기 말뚝에 대한 임플란트 파일들의 접촉면적을 확장시키는 와셔를 포함하는 복합말뚝이 제공될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 복합말뚝에 있어서, 상기 말뚝은, 콘크리트의 말뚝부재와; 상기 말뚝부재의 선단에 배치되며 볼팅홀 및 상기 볼팅홀과 이웃한 인장홀로 구성된 홀부를 복수로 구비한 슈플레이트와; 상기 말뚝부재에 매설되며 헤드가 상기 인장홀에 걸린 상태로 노출되는 적어도 하나의 PC강재를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 임플란트 파일은 상기 볼팅홀에 체결되는 수나사부재를 갖고, 상기 와셔는 상기 수나사부재가 관통되며 상기 슈플레이트와 대향하는 부분에 상기 PC강재의 노출된 헤드가 삽입되는 삽입홈부가 마련될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 복합말뚝에 있어서, 상기 임플란트 파일들과 상기 와셔 사이에는 상기 와셔에 탄성력을 부여하여 상기 말뚝에 상기 와셔를 밀착시키는 탄성부재가 개재될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 복합말뚝에 있어서, 상기 와셔는 상기 각 임플란트 파일과 상기 말뚝 사이에 개별적으로 개재되는 단위체인 복수의 와셔부재로 구성될 수 있다. 또는, 상기 와셔는, 상기 각 임플란트 파일과 상기 말뚝 사이에 개별적으로 개재된 복수의 와셔부와; 상기 복수의 와셔부를 일체형으로 연결시키는 연결부로 구성된, 통합형 와셔일 수 있다.

과제의 해결 수단은 이하에서 설명하는 실시예, 도면 등을 통하여 보다 구체적이고 명확하게 될 것이다. 또한, 이하에서는 언급한 해결 수단 이외의 다양한 해결 수단이 추가로 제시될 수 있다.

도 1, 도 2는 종래기술의 매입말뚝 공법에 이용되는 매입말뚝이 도시된 분해사시도 및 단면도이다.
도 3, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 복합말뚝이 도시된 분해사시도 및 부분단면도이다.
도 5, 도 6은 도 4에 도시된 임플란트 파일의 확대도이다.
도 7, 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 복합말뚝이 도시된 분해사시도 및 부분단면도이다.
도 9는 도 8의 A-A선 단면도이다.
도 10은 도 7 내지 도 9에 도시된 와셔부재를 예시하는 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 복합말뚝의 요부가 도시된 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제4실시예에 따른 복합말뚝의 요부가 도시된 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제5실시예에 따른 복합말뚝의 요부가 도시된 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제6실시예에 따른 복합말뚝이 도시된 분해사시도이다.
도 15는 본 발명의 제6실시예에 따른 복합말뚝의 요부가 도시된 정면도이다.
도 16은 본 발명의 제7실시예에 따른 복합말뚝의 요부가 도시된 정면도이다.
도 17은 본 발명의 제8실시예에 따른 복합말뚝이 도시된 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 본 발명의 실시예를 설명하기 위하여 참조하는 도면에 있어서 구성요소의 크기나 선의 두께 등은 이해의 편의상 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명하는 데 사용되는 용어는 주로 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자의 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 용어에 대해서는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 해석하는 것이 마땅하겠다.

[제1실시예]

도 3, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 복합말뚝이 도시된 분해사시도 및 부분단면도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 복합말뚝은, 콘크리트로 성형한 말뚝부재로 된 말뚝(100), 말뚝(100)의 선단으로부터 돌출된 복수의 임플란트 파일(implant pile, 200), 각 임플란트 파일(200)과 말뚝(100) 사이에 개별적으로 적어도 하나 이상씩 개재된 와셔부재(washer member, 300)를 포함한다.

말뚝(100)은 지반에 굴착한 천공홀에 매입된다. 임플란트 파일(200)들은, 말뚝(100)의 매입 시 천공홀의 바닥 측 슬라임층을 관통하여 견고한 원지반에 관입됨으로써, 복합말뚝의 경타 관입성과 선단 측 지지력을 향상시킨다. 와셔부재(300)들은 말뚝(100)의 선단에 대한 각 임플란트 파일(200)의 접촉면적을 확장시켜 임플란트 파일(200)에 가해지는 외력을 주변으로 효율적으로 전달, 분산시킨다.

말뚝(100)을 구성하는 말뚝부재의 선단에는 복수의 볼팅홀(114)이 마련된다. 말뚝(100)은, 횡단면이 원형이고, 중앙부에 길이방향으로 중공부(112)가 마련될 수 있다. 복수의 볼팅홀(114)은 중공부(112)의 주변에 원주방향을 따라 서로 이격되도록 일렬 또는 그 이상의 열로 배치될 수 있다.

도 5, 도 6은 도 4에 도시된 임플란트 파일(200)의 확대도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 임플란트 파일(200)은 일정한 길이의 환봉이나 각봉 또는 원형철근이나 이형철근의 형상을 갖도록 구성된 몸체(210)를 가지며, 몸체(210)의 후단에는 볼팅홀(114)에 체결되는 수나사부재(220)가 돌출된다. 몸체(210)와 수나사부재(220)는 일체형으로 형성된다. 몸체(210) 및 수나사부재(220)는 금속으로 이루는 것이 바람직한다.

몸체(210)의 선단에는 임플란트 파일(200)을 원지반에 보다 확실하게 정착시키기 위한 관입부재(230)가 나사결합방식에 의하여 분리 가능하게 장착된다. 물론, 실시조건 등에 따라서는 관입부재(230)를 몸체(210)와 일체형으로 형성할 수 있다. 관입부재(230)는 임플란트 파일(200)의 선단부가 반구형(라운드형) 또는 경사진 형상이나 뾰족한 형상의 구조를 갖도록 형성된다.

관입부재(230)에 의하면, 임플란트 파일(200)이 천공홀의 하부를 관통 시 슬라임층과 시멘트밀크를 통과하면서 받게 되는 관입저항이 감소되기 때문에, 임플란트 파일(200)의 관입성을 보다 향상시킬 수 있고, 서로 다른 강도를 갖는 이질층이 존재하더라도 향상된 절삭 및 파괴성능으로 인하여 원지반에 임플란트 파일(200)을 용이하게 정착시킬 수 있으며, 이로써 한층 향상된 선단 측 지지력을 기대할 수 있다.

몸체(210)와 관입부재(230) 사이에는 볼팅홀(114)에 수나사부재(220)를 체결하여 임플란트 파일(200)을 결합하는 때 렌치(wrench) 따위의 공구를 이용할 수 있게 하는 공구 결합부재(240)가 몸체(210)와 일체형으로 마련될 수 있다. 공구 결합부재(240)는 외주가 사각형이나 육각형과 같은 다각형으로 형성되거나 외주에 다각형의 공구 삽입홈이 적어도 하나 이상 형성될 수 있다. 도시된 바와 달리, 공구 결합부재(240)는 몸체(210)의 길이방향으로 서로 이격된 위치에 복수로 구비될 수 있다.

몸체(210)의 길이방향 양단 측 외주에는 각각 제1 및 제2나선부(250, 260)가 형성된다. 도시된 바는 없으나, 제1 및 제2나선부(250, 260)에는 몸체(210)의 선단 측 및 후단 측 단면을 확장시키는 보강부재가 나사결합방식에 의하여 체결될 수 있다. 제1과 제2나선부(250, 260) 중 적어도 어느 하나 이상에 보강부재를 체결하면, 임플란트 파일(200)을 구조적으로 보강할 수 있고, 지반과 임플란트 파일(200) 간의 결속력을 보다 증대시킬 수 있다.

와셔부재(300)는, 일정한 두께의 링형이고, 외주가 임플란트 파일(200)에 비하여 크도록 형성된다. 와셔부재(300)의 재질은 금속인 것이 바람직하다. 와셔부재(300)에는 수나사부재(220)가 관통된다.

이와 같은 와셔부재(300)는, 말뚝(100)과 임플란트 파일(200) 사이에서 말뚝(100) 및 임플란트 파일(200)에 밀착됨으로써, 말뚝(100)과 임플란트 파일(200) 사이에 비교적 큰 간극이 형성되어 말뚝(100)와 임플란트 파일(200) 간의 체결구조가 취약해지거나 체결력이 저하되는 것을 방지하고, 임플란트 파일(200)가 외부로부터 받는 외력을 주변으로 확실하게 전달, 분산시켜 임플란트 파일(200)의 수명이 단축되는 것을 방지한다.

살펴본 바와 같이 구성되어 향상된 경타 관입성과 선단 측 지지력을 갖는 본 발명의 제1실시예에 따른 복합말뚝은, 수나사부재(220)에 와셔부재(300)를 끼운 상태에서, 볼팅홀(114)에 수나사부재(220)를 체결함으로써, 말뚝(100)의 선단에 복수의 임플란트 파일(200)을 결합하면 조립이 완료된다. 임플란트 파일(200)을 구성하는 관입부재(230), 나선부(250, 260)에 체결되는 보강부재 등은 선택적으로 적용될 수 있다.

이와 같은 본 발명의 제1실시예에 따른 복합말뚝은, 지반에 천공홀을 굴착하고, 굴착된 천공홀에 시멘트밀크를 주입한 후, 천공홀에 말뚝(100)의 선단 측인 임플란트 파일(200)부터 삽입한 다음, 말뚝(100)의 두부에 대한 경타를 행하면, 임플란트 파일(200)이 슬라임층을 확실히 관통하여 견고한 원지반에 관입된다.

지반의 특성 등에 따라서는 본 발명의 제1실시예에 따른 복합말뚝의 조립 시 말뚝(100)의 선단에 다른 길이 및/또는 굵기를 갖는 임플란트 파일(200)을 일부 적용할 수 있다. 일례로, 지반에 강도가 서로 다른 이질층이 경사진 형태로 존재하는 경우에는, 말뚝(100)의 선단의 한쪽에는 상대적으로 짧은 길이를 갖는 임플란트 파일(200)을 적용하고 말뚝(100)의 선단의 다른 쪽에는 길이가 상대적으로 긴 임플란트 파일(200)을 적용한 맞춤식 복합말뚝을 제공할 수 있는 것이다. 그러면, 임플란트 파일(200)의 정착성 등을 지반의 특성 등에 관계 없이 일정한 수준 이상으로 유지할 수 있다.

[제2실시예]

도 7, 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 복합말뚝이 도시된 분해사시도 및 부분단면도이고, 도 9는 도 8의 A-A선 단면도이다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 복합말뚝은, 제1실시예에 따른 복합말뚝과 비교하여 볼 때, 기타 구성 및 그 작용효과는 모두 동일한 것에 대하여, 말뚝(100A) 및 와셔부재(300A)의 구성만이 상이하다.

말뚝(100A)은, 콘크리트의 말뚝부재(110), 말뚝부재(110)의 선단에 맞대어진 금속의 슈플레이트(120), 말뚝부재(110)에 길이방향으로 매설되어 인장강도를 부여하는 복수의 PC강재(130)를 포함한다.

말뚝부재(110)는 말뚝 본체이다. 말뚝부재(110)는, 횡단면이 원형이고, 중앙부에 중공부(112)가 길이방향으로 마련된다.

슈플레이트(120)는 중공부(112)와 대향하는 중앙부에 중공부(112) 측으로 만곡하게 함몰된 오목부(122)가 마련된다. 슈플레이트(120)에 있어서, 오목부(122)의 주변에는 복수의 홀부(124, 126, 128 참조)가 마련된다. 각 홀부는, 이웃하게 배치되어 서로 인접한 볼팅홀(124) 및 인장홀(126), 볼팅홀(124)과 인장홀(126)을 연결하는 연통홀(128)로 구성된다. 이러한 홀부는 원주방향을 따라 서로 이격되도록 일렬 또는 그 이상의 열로 배치될 수 있다.

볼팅홀(124)에는 임플란트 파일(200)의 수나사부재(220)가 체결되어, 홀부의 볼팅홀(124)에 수나사부재(220)를 체결하면, 말뚝(100A)의 선단에는 임플란트 파일(200)이 결합된다. 각 PC강재(130)는 선형부재 및 선형부재의 한쪽 끝에 마련된 헤드로 구성된다. PC강재(130)의 헤드는, 인장홀(126)을 통하여 말뚝(100A)의 외부로 노출되고, 사이즈가 인장홀(126)에 비하여 커서 인장홀(126)에 걸린 상태로 긴장이 유지된다. 바람직하게는, 볼팅홀(124)은 PC강재(130)의 헤드에 비하여 크도록 형성되고, 연통홀(128)은 PC강재(130)의 선형부재에 비하여 크나 인장홀(126)에 비하여 작거나 인장홀(126)과 동일하도록 형성된다.

도 10은 도 7 내지 도 9에 도시된 와셔부재(300A)의 일례 및 다른 예를 나타내는 사시도이다.

와셔부재(300A)는 말뚝(100A)과 임플란트 파일(200)들 사이에 개별적으로 개재된다. 와셔부재(300A)는 슈플레이트(120)와 대향하는 부분에 PC강재(130)의 노출된 헤드가 삽입되는 삽입홈부(305)가 마련된다. 도 10에 도시된 바와 같이, 삽입홈부(305)는, 와셔부재(300A)의 중앙부로부터 가장자리 측으로 곧장 연장되는 형태를 갖되, 끝이 터진 형상으로 형성(도 10의 (a) 참조)될 수도 있고, 끝이 막힌 형상으로 형성(도 10의 (b) 참조)될 수도 있다. 또는, 삽입홈부(305)는 와셔부재(300A)의 중앙부와 연통되지 않고 격리된 형상을 갖도록 형성될 수도 있다. 이러한 와셔부재(300A)에 대한 기타 설명은 제1실시예에 따른 복합말뚝의 와셔부재(300)와 동일 또는 유사하므로 생략한다.

삽입홈부(305)에 의하면, 말뚝(100A)과 와셔부재(300A) 간의 밀착 정도가 말뚝(100A)의 선단으로부터 돌출된 PC강재(130)의 헤드에 의하여 현저히 저하되는 문제를 방지할 수 있고, 와셔부재(300A)가 자칫 수나사부재(220)를 중심으로 하여 회전되는 것을 삽입된 PC강재(130)의 헤드와의 걸림작용으로 방지할 수 있으며, 이로써 와셔부재(300A)가 회전되면서 임플란트 파일(200)에 손상이 유발되는 것을 방지할 수 있다.

도시된 바는 없으나, 와셔부재(300A)의 중앙부인 와셔 구멍의 내주에는 와셔부재(300A)가 자칫 회전되는 것을 보다 확실하게 방지하기 위하여 수나사부재(220)와 나사결합이 되는 암나사가 마련될 수 있다.

한편, 도 10의 (c)에 도시된 바와 같이, 삽입홈부(305)는 와셔부재(300A)의 중앙부에 형성된 와셔 구멍의 주위를 따라 일정의 깊이와 너비로 마련됨에 따라 와셔부재(300A)의 와셔 구멍을 둘러싸는 형상으로 형성될 수도 있다. 이는 와셔부재(300A)의 와셔 구멍의 내주에 암나사를 형성한 타입에 적용하면 수나사부재(220)와 와셔부재(300A) 간의 나사결합에 관계 없이 삽입홈부(305)에 PC강재(130)의 헤드를 용이하게 삽입, 수용할 수 있다.

[제3실시예]

도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 복합말뚝의 요부가 도시된 단면도이다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 복합말뚝은, 제2실시예에 따른 복합말뚝과 비교하여 볼 때, 기타 구성 및 그 작용은 모두 동일한 것에 대하여, 탄성부재(400)를 더 포함하는 점, 임플란트 파일(200A)에 탄성부재(400)를 위한 수용홈부(212)를 마련한 점만이 상이하다.

탄성부재(400)는 임플란트 파일(200A)의 몸체(210A)와 각 와셔부재(300A) 사이에 개재되어 와셔부재(300A)가 말뚝(100A)에 보다 긴밀히 밀착될 수 있게 와셔부재(300A)에 탄성력을 부여한다. 탄성부재(400)는, 수나사부재(220A)에 끼워진 상태로 몸체(210A)와 와셔부재(300A)에 양쪽이 각각 지지된 스프링와셔, 또는 코일스프링, 또는 고무링 등일 수 있다.

수용홈부(212)는 몸체(210A)의 후단에 탄성부재(400)를 수용할 수 있게 마련된다.

본 발명의 제3실시예에 따른 복합말뚝은 제2실시예가 아닌 제1실시예를 기본으로 하여 구성될 수도 있다.

[제4실시예]

도 12는 본 발명의 제4실시예에 따른 복합말뚝의 요부가 도시된 단면도이다.

도 12를 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 복합말뚝은, 제1 내지 제3실시예에 따른 복합말뚝과 비교하여 볼 때, 기타 구성 및 그 작용효과는 모두 동일한 것에 대하여, 임플란트 파일(200B)의 구성만이 상이하다.

임플란트 파일(200B)은, 말뚝(도 3의 도면부호 110 등 참조)의 볼팅홀(도 3의 도면부호 114 등 참조)에 체결되는 수나사부재(220B), 수나사부재(220B)와 나사결합방식에 의하여 체결되는 암나사(214)를 갖는 몸체(210B)를 포함한다. 수나사부재(220B)는 길이방향 양단부 중 한쪽이 볼팅홀에 체결되어 다른 쪽이 말뚝의 선단으로부터 돌출된다. 몸체(210B)는 중앙부에 암나사(214)를 갖는 암나사홀이 길이방향으로 형성된다.

이와 같은 임플란트 파일(200B)은, 수나사부재(220B)에 체결된 몸체(210B)를 회전시키면, 몸체(210B)의 회전방향에 따라 신장되거나 축소되므로, 전체길이를 필요한 길이로 적절히 조절할 수 있다.

말뚝과 임플란트 파일(200B)에 대한 와셔부재(도 3의 도면부호 300 등 참조)의 밀착은 말뚝과 임플란트 파일(200B) 사이에 개재되는 와셔부재의 개수를 적절히 증감하는 것으로 구현할 수 있다.

임플란트 파일(200B)에 대한 기타 설명은 제1 내지 제3실시예에 따른 복합말뚝의 임플란트 파일과 동일 또는 유사하므로 생략한다.

[제5실시예]

도 13은 본 발명의 제5실시예에 따른 복합말뚝의 요부가 도시된 단면도이다.

도 13을 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 복합말뚝은, 제2실시예에 따른 복합말뚝과 비교하여 볼 때, 기타 구성 및 그 작용효과는 모두 동일한 것에 대하여, 임플란트 파일(200)의 수나사부재(220A) 관련 구성 및 슈플레이트(110)의 일부 구성만이 상이하다.

수나사부재(220A)는 나사부 및 헤드부를 갖는 볼트로 구성된다. 슈플레이트(110)는, 볼팅홀 대신 수나사부재(220A)의 나사부가 통과하고 수나사부재(220A)의 헤드부를 수용할 수 있는 제1홀(124A)과 제2홀(124B)로 구성된 관통홀이 적용된다.

수나사부재(220A)는 제2홀(124B)에 헤드부가 수용되고 제1홀(124A)을 관통한 상태로 임플란트 파일(200)에 나사결합이 된다.

말뚝부재(110)와 슈플레이트(110)는 접착제 또는 체결수단 등에 의하여 서로 견고하게 결합될 수 있다.

[제6실시예]

본 발명의 제6실시예에 따른 복합말뚝이 도 14 및 도 15에 도시되어 있다.

도 14 및 도 15를 참조하면, 본 발명의 제6실시예에 따른 복합말뚝은, 제2실시예에 따른 복합말뚝과 비교하여 볼 때, 기타 구성 및 그 작용효과는 모두 동일한 것에 대하여, 복수의 와셔부재(300B)가 하나의 통합형 와셔를 이루도록 구성된 점만이 상이하다.

와셔부재(300B)는 이웃한 와셔부재(300B)와 연접하는 호형으로 형성되어, 전체적으로 보았을 때, 하나의 링형 와셔를 구성한다. 도면부호 305B는 PC강재의 헤드가 삽입되는 삽입홈부이다.

[제7실시예]

도 16은 본 발명의 제7실시예에 따른 복합말뚝의 요부가 도시된 정면도이다.

도 16을 참조하면, 본 발명의 제7실시예에 따른 복합말뚝은, 제6실시예에 따른 복합말뚝과 비교하여 볼 때, 기타 구성 및 그 작용효과는 모두 동일한 것에 대하여, 통합형 와셔(300C)가 일체형으로 구성된 점만이 상이하다.

통합형 와셔(300C)는, 말뚝과 임플란트 파일들 사이에 각각 개재되며 삽입홈부(305C)를 갖는 복수의 와셔부(310), 복수의 와셔부(310) 사이에서 와셔부(310)들을 일체로 연결하는 연결부(320)를 포함한다. 이러한 통합형 와셔(300C)는 슈플레이트에 접착제에 의하여 견고하게 결합될 수 있다.

도시된 바는 없으나, 각 와셔부(310)의 와셔 구멍의 내주에는 암나사가 마련될 수 있다. 그러면, 규격의 불일치로 인하여 슈플레이트의 볼팅홀에 임플란트 파일을 체결하기 곤란한 경우에도 와셔부(310)의 암나사를 이용하여 임플란트 파일을 결합할 수 있다.

도 16의 (a)는 통합형 와셔(300C)의 너비를 일정하게 형성할 수 있음을 예시하고, 도 16의 (b) 내지 (d)는 연결부(320)의 너비를 와셔부(310)보다 좁게 형성하여 재료비를 절감할 수 있는 다양한 형상을 예시한다.

[제8실시예]

도 17은 본 발명의 제8실시예에 따른 복합말뚝의 요부가 단면도이다.

도 17을 참조하면, 본 발명의 제8실시예에 따른 복합말뚝은, 제6실시예(또는 제7실시예)에 따른 복합말뚝과 비교하여 볼 때, 기타 구성 및 작용효과는 모두 동일한 것에 대하여, 통합형 와셔(300C)의 가장자리에 통합형 와셔(300C)의 외주가 말뚝(100A)에 비하여 크도록 확장시키는 확장부(330)를 마련한 점만이 상이하다.

확장부(330)에 의하면, 외주가 확장된 만큼 복합말뚝의 선단 측 접지면적 및 내력을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

이상, 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 통상의 기술자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.

Claims (5)

1. 지반의 천공홀에 매입되는 말뚝과;
   상기 말뚝의 선단에 각각 장착되고 상기 말뚝의 선단으로부터 돌출되어 상기 말뚝의 매입 시 상기 천공홀의 바닥 측 슬라임을 관통하여 원지반에 관입되는 복수의 임플란트 파일과;
   상기 말뚝과 상기 임플란트 파일들 사이에 개재되어 상기 말뚝에 대한 임플란트 파일들의 접촉면적을 확장시키는 와셔를 포함하되,
   상기 말뚝은, 콘크리트의 말뚝부재와; 상기 말뚝부재의 선단에 배치되며 볼팅홀 및 상기 볼팅홀과 이웃한 인장홀로 구성된 홀부를 복수로 구비한 슈플레이트와; 상기 말뚝부재에 매설되며 헤드가 상기 인장홀에 걸린 상태로 노출되는 적어도 하나의 PC강재를 포함하고,
   상기 임플란트 파일은 상기 볼팅홀에 체결되는 수나사부재를 가지며,
   상기 와셔는 상기 수나사부재가 관통되며 상기 슈플레이트와 대향하는 부분에 상기 PC강재의 노출된 헤드가 삽입되는 삽입홈부가 마련된,
   복합말뚝.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 임플란트 파일들과 상기 와셔 사이에는 상기 와셔에 탄성력을 부여하여 상기 말뚝에 상기 와셔를 밀착시키는 탄성부재가 개재된,
   복합말뚝.
4. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
   상기 와셔는 상기 각 임플란트 파일과 상기 말뚝 사이에 개별적으로 개재되는 단위체인 복수의 와셔부재로 구성된,
   복합말뚝.
5. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
   상기 와셔는, 상기 각 임플란트 파일과 상기 말뚝 사이에 개별적으로 개재된 복수의 와셔부와; 상기 복수의 와셔부를 일체형으로 연결시키는 연결부로 구성된, 통합형 와셔인,
   복합말뚝.

Images