KR101661274B1

KR101661274B1 - 보강 phc 말뚝 구조체의 시공 방법

Info

Publication number: KR101661274B1
Application number: KR1020160014583A
Authority: KR
Inventors: 박창섭
Original assignee: (주)현타
Priority date: 2016-02-05
Filing date: 2016-02-05
Publication date: 2016-09-30

Abstract

본 발명은 보강 PHC 말뚝 구조체 및 그 시공 방법에 관한 것이다.
본 발명의 보강 PHC 말뚝 구조체는, 심부에 공동(120)이 형성된 PHC말뚝(100)과; 상기 PHC말뚝(100)의 내경보다 외경이 더 크게 형성되어 있고, 평면상에서 상층과 하층이 서로 겹쳐지는 겹침부(211)가 형성되어 있으며, 양단에 고리(212)가 형성되어 있는 띠철근(210)과, 상기 띠철근(210)과 연결된 채 수직 방향으로 설치되어 있는 복수의 축방향철근(220)으로 구성되어 있는 철근체(200)와; 상기 띠철근(210)의 고리(212)에 끼워지는 두 개의 수직부재(310)와, 상기 두 수직부재(310)를 연결하는 연결부재(320)로 구성되되, 상기 연결부재(320)는 철근체(200)가 PHC말뚝(100) 내부로 삽입될 정도로 두 고리(212) 사이의 거리가 벌어질 정도의 길이를 갖거나, 길이 조절이 가능하도록 이루어져 있어 상기 철근체(200)와 연결되어 철근체(200) 외경을 줄여 철근체(200)와 함께 PHC말뚝(100) 내부로 삽입되는 축경장치(300)와; 상기 철근체 하단에 연결되어 상기 공동(120)을 상하로 분리시키도록 이루어져 있는 막음부재(400)와; 상기 PHC말뚝(100)의 공동(120) 내부로 타설되어 상기 철근체(200)와 일체화되는 보강콘크리트(500);를 포함하여 구성된다.
본 발명에 의해, 띠 철근의 양 끝에 고리를 형성함과 더불어 PHC말뚝 공동 내벽면보다 큰 띠철근을 축경장치를 이용하여 강제로 축경시켜 PHC말뚝 공동 내부로 삽입한 후 축경장치를 제거하거나 축경에 사용된 힘이 해소되도록 함으로써 띠철근을 포함한 철근체가 PHC말뚝 내벽면에 밀착되도록 하고, 공동 내부로 콘크리트를 타설 및 양생함으로써 띠철근이 PHC말뚝 내벽면에 강하게 밀착되어 전단 균열 메커니즘에서 균열초기부터 철근이 효과적으로 균열에 저항하고, 특히 원형으로 배치된 띠철근에 의해 균열의 발생 방향에 상관없이 저항이 이루어질 수 있고, PHC말뚝 내부의 슬러지 유무에 상관없이 용이하게 설치가 가능해질 수 있게 되며, KS 규격의 기성 PHC말뚝을 그대로 사용하며 단지 내부에 추가로 철근체를 간편하게 설치하고 콘크리트의 충전으로 전단 보강이 이루어지도록 함으로써 제작 원가를 절감하고, 추가 철근의 배치 및 콘크리트 충전은 PHC말뚝의 항타 매입 작업이 끝난 후에 가능하므로 운반 및 시공이 용이해질 수 있게 되고, 종래와 달리 보강효과를 확보하면서도 원심 성형이나 전단 철근 사전 배치와 같은 복잡한 공정을 배제함으로써 시공 원가를 획기적으로 절감할 수 있게 된다.

Description

보강 PHC 말뚝 구조체의 시공 방법{construction method of Reinforced PHC pile structure}

본 발명은 PHC말뚝 내부로 철근체가 설치되고 콘크리트가 공동 내부로 타설되되, 기성 PHC말뚝을 활용하면서 시공이 용이하고 시공 원가를 최소화시킬 수 있도록 한, 보강 PHC 말뚝 구조체 및 그 시공 방법에 관한 것이다.

PHC(Pre-stressed High-tension Concrete) 말뚝이란, 프리텐션 방식에 의해 방사상으로 다수의 긴장재를 설치하고 콘크리트를 타설한 후, 원심력을 인가하여 심부에 공동이 형성되도록 제조한 말뚝용 구조체를 말한다.

이러한 PHC말뚝은 강관 말뚝에 비해 가격이 저렴하면서도, 현장 타설 콘크리트 말뚝에 비해 대단히 큰 강도를 발휘한다는 장점이 있어 널리 사용되고 있다.

통상 토목 구조물 중에서 교대는 수평력과 모멘트 저항을 위해 강관말뚝을 사용해야 하나 교각은 모멘트와 수평력이 크지 않은 경우 PHC말뚝으로도 저항 가능한 경우가 대부분이라 사용이 가능하다.

그러나, PHC말뚝은 수평력에 대한 저항력이 미미하여 수평력이 조금만 커도 말뚝 본수가 과다해지는 경우가 많다.

PHC말뚝에 관한 기술로 "합성 피에이취씨 말뚝 및 합성 피에이취씨 말뚝 시공방법"(한국 등록특허공보 제10-0999020호, 특허문헌 1)에는 종래의 기술로 중공부에 철근을 추가 설치하고, 콘크리트를 타설하는 기술이 공개되어 있다.

특허문헌 1의 경우 도 1에 나타난 것처럼 PHC말뚝은 강도가 80MPa 정도이고, 내부에 충전된 콘크리트는 24 ~ 27MPa 정도인 바, 전단저항성능이 서로 다르며, 초기 균열은 내부에서 먼저 발생하고 1차 및 2차로 전단철근이 저항하는 메커니즘을 가진다.

하지만, 전단철근의 배치에 따라 균열의 발생방향에 따라서는 저항이 어려운 부분이 발생할 수밖에 없게 된다.

또, 철근은 PHC말뚝 제작과정에서 미리 설치하는 별도의 공정을 거쳐야 하므로 말뚝제작 비용이 증가하는 문제점이 있다.

또, "보강철근에 의한 부분 보강 구조의 콘크리트 합성 강관말뚝 및 그 제작방법"(한국 등록특허공보 제10-1349297호, 특허문헌 2)에는 강관을 포함한 합성 강관말뚝 내부에 절취된 형태의 띠철근이 설치되어 내부 밀착력을 발휘하는 구성이 공개되어 있다.

하지만 특허문헌 2의 경우 절취된 띠철근에서만 내부 밀착력이 발휘되고, 절취된 띠철근을 말뚝 내부로 밀어넣는 과정에서 말뚝 내공부에 손상 위험이 발생하는 문제점이 있다.

KR 10-0999020 (2010.12.01) KR 10-1349297 (2014.01.02)

본 발명의 보강 PHC 말뚝 구조체 및 그 시공 방법은 상기와 같은 종래 기술에서 발생하는 문제점을 해소하기 위한 것으로, 띠 철근의 양 끝에 고리를 형성함과 더불어 PHC말뚝 공동 내벽면보다 큰 띠철근을 축경장치를 이용하여 강제로 축경시켜 PHC말뚝 공동 내부로 삽입한 후 축경장치를 제거하거나 축경에 사용된 힘이 해소되도록 함으로써 띠철근을 포함한 철근체가 PHC말뚝 내벽면에 밀착되도록 하고, 공동 내부로 콘크리트를 타설 및 양생함으로써 띠철근이 PHC말뚝 내벽면에 강하게 밀착되어 전단 균열 메커니즘에서 균열초기부터 철근이 효과적으로 균열에 저항하고, 특히 원형으로 배치된 띠철근에 의해 균열의 발생 방향에 상관없이 저항이 이루어질 수 있게 하려는 것이다.

더불어, PHC말뚝 내부의 슬러지 유무에 상관없이 용이하게 설치가 가능해질 수 있게 하려는 것이다.

특히, KS 규격의 기성 PHC말뚝을 그대로 사용하며 단지 내부에 추가로 철근체를 간편하게 설치하고 콘크리트의 충전으로 전단 보강이 이루어지도록 함으로써 제작 원가를 절감하고, 추가 철근의 배치 및 콘크리트 충전은 PHC말뚝의 항타 매입 작업이 끝난 후에 가능하므로 운반 및 시공이 용이해질 수 있게 하려는 것이다.

특히, 종래와 달리 보강효과를 확보하면서도 원심 성형이나 전단 철근 사전 배치와 같은 복잡한 공정을 배제함으로써 시공 원가를 최소화시킬 수 있게 하려는 것이다.

본 발명의 보강 PHC 말뚝 구조체는 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 심부에 공동(120)이 형성된 PHC말뚝(100)과; 상기 PHC말뚝(100)의 내경보다 외경이 더 크게 형성되어 있고, 평면상에서 상층과 하층이 서로 겹쳐지는 겹침부(211)가 형성되어 있으며, 양단에 고리(212)가 형성되어 있는 띠철근(210)과, 상기 띠철근(210)과 연결된 채 수직 방향으로 설치되어 있는 복수의 축방향철근(220)으로 구성되어 있는 철근체(200)와; 상기 띠철근(210)의 고리(212)에 끼워지는 두 개의 수직부재(310)와, 상기 두 수직부재(310)를 연결하는 연결부재(320)로 구성되되, 상기 연결부재(320)는 철근체(200)가 PHC말뚝(100) 내부로 삽입될 정도로 두 고리(212) 사이의 거리가 벌어질 정도의 길이를 갖거나, 길이 조절이 가능하도록 이루어져 있어 상기 철근체(200)와 연결되어 철근체(200) 외경을 줄여 철근체(200)와 함께 PHC말뚝(100) 내부로 삽입되는 축경장치(300)와; 상기 철근체 하단에 연결되어 상기 공동(120)을 상하로 분리시키도록 이루어져 있는 막음부재(400)와; 상기 PHC말뚝(100)의 공동(120) 내부로 타설되어 상기 철근체(200)와 일체화되는 보강콘크리트(500);를 포함하여 구성된다.

이러한 구성에 있어서, 상기 띠철근(210)은 나선 철근인 것을 특징으로 한다.

또, 상기 축방향철근(220)은 PHC말뚝(100) 상단으로 돌출되어 기초판 내부로 연장되어 말뚝 두부 보강 역할을 하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 축방향철근(220) 상단부는 외측으로 절곡되어 상기 PHC말뚝(100) 상단에 걸쳐지는 것을 특징으로 한다.

더불어, 상기 연결부재(320)는 양단이 상기 수직부재(310)에 연결된 채 길이 조절이 가능한 턴버클로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 막음부재(400)는 각각 띠철근에 1점 고정되는 반달형 강판 두 개로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 막음부재(400)는 연질 시트로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 보강 PHC 말뚝 구조체 시공 방법은, PHC말뚝(100)의 내경보다 외경이 더 크게 형성되어 있고, 평면상에서 상층과 하층이 서로 겹쳐지는 겹침부(211)가 형성되어 있으며, 양단에 고리(212)가 형성되어 있는 띠철근(210)과, 상기 띠철근(210)과 연결된 채 수직 방향으로 설치되어 있는 복수의 축방향철근(220)으로 구성되어 있는 철근체(200)를 준비하고, 상기 철근체 하단에 상기 공동(120)을 상하로 분리시키도록 이루어져 있는 막음부재(400)를 연결 설치한 다음, 상기 띠철근(210)의 고리(212)에 끼워지는 두 개의 수직부재(310)와, 상기 두 수직부재(310)를 연결하되 철근체(200)가 PHC말뚝(100) 내부로 삽입될 정도로 두 고리(212) 사이의 거리가 벌어질 정도의 길이를 갖거나, 길이 조절이 가능하도록 이루어져 있는 연결부재(320)로 구성된 축경장치(300)를 준비한 후, 상기 축경장치(300)의 두 수직부재(310)가 상기 고리(212)에 끼워지도록 철근체(200) 내부에 설치하여 두 수직부재(310) 사이의 거리를 증가시킴으로써 두 고리(212)가 서로 반대 방향으로 수직부재(310)에 끌려 이동되도록 함으로써 철근체(200)의 외경을 줄인 다음, 심부에 공동(120)이 형성된 PHC말뚝(100) 내부로 삽입하고, 축경장치(300)를 철근체(200)에서 이탈시키거나, 축경장치(300)의 연결부재(320)를 반대 방향으로 두 수직부재(310) 사이의 거리를 감소시키는 방향으로 조절하여 철근체(200)의 외경을 줄이는 힘을 해소시켜 띠철근(210)으로 하여금 PHC말뚝(100) 내주면에 밀착되도록 하며, 상기 PHC말뚝(100)의 공동(120) 내부로 콘크리트를 타설한 후 양생시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의해, 띠 철근의 양 끝에 고리를 형성함과 더불어 PHC말뚝 공동 내벽면보다 큰 띠철근을 축경장치를 이용하여 강제로 축경시켜 PHC말뚝 공동 내부로 삽입한 후 축경장치를 제거하거나 축경에 사용된 힘이 해소되도록 함으로써 띠철근을 포함한 철근체가 PHC말뚝 내벽면에 밀착되도록 하고, 공동 내부로 콘크리트를 타설 및 양생함으로써 띠철근이 PHC말뚝 내벽면에 강하게 밀착되어 전단 균열 메커니즘에서 균열초기부터 철근이 효과적으로 균열에 저항하고, 특히 원형으로 배치된 띠철근에 의해 균열의 발생 방향에 상관없이 저항이 이루어질 수 있게 된다.

더불어, PHC말뚝 내부의 슬러지 유무에 상관없이 용이하게 설치가 가능해질 수 있게 된다.

특히, KS 규격의 기성 PHC말뚝을 그대로 사용하며 단지 내부에 추가로 철근체를 간편하게 설치하고 콘크리트의 충전으로 전단 보강이 이루어지도록 함으로써 제작 원가를 절감하고, 추가 철근의 배치 및 콘크리트 충전은 PHC말뚝의 항타 매입 작업이 끝난 후에 가능하므로 운반 및 시공이 용이해질 수 있게 된다.

특히, 종래와 달리 보강효과를 확보하면서도 원심 성형이나 전단 철근 사전 배치와 같은 복잡한 공정을 배제함으로써 시공 원가를 획기적으로 절감할 수 있게 된다.

도 1은 종래 기술에서의 전단균열 메커니즘을 나타낸 단면 개략도.
도 2는 본 발명의 보강 PHC 말뚝 구조체를 나타낸 부분 절단 분해 사시도.
도 3 및 도 4는 본 발명에서 철근체의 실시예를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명에서 축경장치의 작용 상태를 나타낸 단면 개략도.

이하, 첨부된 도면을 통해 본 발명의 보강 PHC 말뚝 구조체 및 그 시공 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 보강 PHC 말뚝 구조체는 PHC말뚝(100), 철근체(200), 축경장치(300), 막음부재(400), 보강콘크리트(500)를 포함하여 구성되어 있다.

PHC말뚝(100)은 KS 규격의 기성 PHC말뚝을 사용할 수 있다.

보다 구체적으로, 프리텐션 방식에 의해 방사상으로 다수의 긴장재(110)가 도 2와 같이 설치된 채 콘크리트가 타설된 후 원심력이 인가되어 심부에 공동(120)이 형성된 채 긴장재(110)가 설치된 상부 영역에 전단보강부(130)가 형성되어 있다.

철근체(200)는 띠철근(210)과 축방향철근(220)으로 이루어져 있다.

띠철근(210)은 PHC말뚝(100) 내부에 삽입되기 전에는 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 상기 PHC말뚝(100)의 내경보다 외경이 더 크게 형성되어 있다.

더불어, 띠철근(210)은 축방향철근(220)을 감싼 채 나선형으로 형성되어 있으며, 평면상에서 봤을 때 상층과 하층이 서로 겹쳐지는 겹침부(211)가 형성되어 있다.

도 3의 경우에는 서로 분리된 다수 개의 띠철근(210)으로 이루어진 예가 도시되어 있으며, 도 4에는 전체가 일체로 이루어진 예가 도시되어 있다.

이러한 띠철근(210)에는 양단에 고리(212)가 형성되어 있는 데, 도 4의 경우에는 상단과 하단에 2개의 고리(212)가 형성되어 있고, 도 3의 분리형의 경우 분리된 각 유닛마다 고리(212)가 두개씩 형성되어 있다.

이때, 도 3과 같은 경우에는 각 고리(212)가 평면상에서 동일한 위치가 되도록 설치되어야 한다.

축방향철근(220)은 도면과 같이 띠철근(210)과 연결된 채 수직 방향으로 설치되어 있는 복수로 이루어져 있으며, 철사와 같은 결속수단이나 용접 등의 방법에 의해 띠철근(21)과 연결된다.

이때, 축방향철근(220)은 띠철근(21)에 의해 감싸진 형태로 설치됨이 바람직하다.

축방향철근(220)은 도시되지는 않았으나 통상적으로 PHC말뚝(100) 상단에 설치되는 기초판과 연결될 수 있도록 PHC말뚝(100) 상단으로 돌출되도록 함이 바람직하며, 이 경우 기초판 내부로 연장되어 말뚝 두부 보강 역할을 할 수 있다.

또는 도 2의 점선으로 표시된 것처럼 상단부는 외측으로 절곡되어 상기 PHC말뚝(100) 상단에 걸쳐지도록 구성될 수 있다.

축경장치(300)는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 상기 띠철근(210)의 고리(212)에 끼워지는 두 개의 수직부재(310)와, 상기 두 수직부재(310)를 연결하는 연결부재(320)로 구성되어 있다.

가장 단순한 형태로는 도 3, 4에 도시되어 있는 바와 같이 뒤집힌 유(U)자 형의 형상을 취하며, 이때 양 단부는 탄력적으로 거리를 좁힐 수 있도록 이루어진다.

즉, 이러한 연결부재(320)는 철근체(200)가 PHC말뚝(100) 내부로 삽입될 정도로 두 고리(212) 사이의 거리가 벌어질 정도의 길이를 갖게 된다.

또는, 도 2와 같이 연결부재(320)가 턴버클과 같이 길이 조절이 가능하도록 이루어져 있어 상기 철근체(200)와 연결되어 철근체(200) 외경을 줄여 철근체(200)와 함께 PHC말뚝(100) 내부로 삽입되도록 해준다.

도 5에는 이러한 축경장치(300)를 통해 철근체(200)의 외경을 줄이는 상태가 도시되어 있다.

도면을 살펴보면 아무런 외력이 가해지지 않은 상태에서 조립된 철근체(200)는 PHC말뚝(100)의 내주면(121)보다 직경이 큰 상태를 취하며, 이 상태는 두 고리(212) 사이의 거리가 하부보다 가까운 상태로 이루어져 있음을 알 수 있다.

이 상태에서 축경장치(300)의 두 수직부재(310)의 단부를 서로 가깝게 강제로 당기거나 철근체(200) 상단부의 겹침부(211)를 좌우로 당기게 되면 반대로 두 고리(212) 사이의 거리가 벌어지게 되며 이 상태에서 두 수직부재(310)가 고리에 걸리도록 끼워넣는다.

이러한 방식으로 상부로부터 하부로 축경장치(300)를 끼워넣게 되면 결국 철근체(200)는 도 5의 중간 도면과 같이 외경이 줄어들게 된다.

이때, 완전 고정식 U자형 축경장치(300)의 경우 사전 설계에 의해 연결부재(320)의 거리는 축경이 이루어질 때, 띠철근(210) 외주면이 PHC말뚝(100)의 내주면(121)에 밀착될 정도로 계획되어 구성될 수 있다.

도 2와 같이 턴버클 방식의 연결부재(320)를 이용할 경우에는 턴버클의 너트부재의 조임에 따라 간편하게 거리 조절을 해가면서 축경장치(300)를 통해 철근체(200)의 외경을 줄일 수 있게 된다.

이러한 축경장치(300)는 선택적으로 콘크리트 타설 전 인출되어 분리됨으로써 축경에 가해진 힘을 해소시켜 띠철근(210)이 PHC말뚝(100)의 내주면(121)에 밀착되도록 할 수 있다.

또는, 턴버클 형식의 경우 연결부재(320)의 길이를 증가시키는 방향의 반대 방향으로 길이를 줄여마찬가지로 축경에 가해진 힘을 해소시킬 수 있는데, 턴버클 방식의 경우는 필요에 따라 그대로 존치시킨 채 콘크리트 타설이 진행되도록 할 수 있다.

더불어, 턴버클 방식으로 길이 조절이 가능하도록 하는 경우 선택적으로 필요한 개소에 설치될 수 있다.

막음부재(400)는 상기 철근체(200) 하단 바람직하기로는 띠철근(210)에 연결되어 상기 공동(120)을 상하로 분리시키도록 이루어져 있다.

이러한 막음부재(400)는 간편하게는 유연성을 갖는 천과 같은 시트 재질로 구성할 수 있다.

이때, 시트는 타설되는 콘크리트 성분의 누출이 안되도록 방수 재질로 구성됨이 바람직하다.

또는, 반원형의 강재로 구성될 수 있다.

도면에는 반원형의 강재로 구성된 예가 도시되어 있다.

도 5를 살펴보면, 상기 막음부재(400)는 각각 띠철근에 1점 용접(410) 고정되는 반달형 강판 두 개로 이루어져 있다.

이때, 철근체(200)의 축경시 단순히 반달형 강판이 맞닿는 경우에는 온전한 콘크리트의 누출 방지가 잘 안될 수 있기 때문에, 도 5의 좌측에 도시되어 있는 바와 같이 일측의 반달형 강판은 띠철근(210)의 상측에 1점 용접 고정하고, 타측의 반달형 강판은 띠철근(210)의 하측에 1점 용접 고정함으로써 축경되는 경우 도면과 같이 상하로 서로 겹쳐져 맞대어지는 형태가 되어 온전히 콘크리트의 누출을 방지할 수 있도록 구성됨이 바람직하다.

더불어, 반원형 강재로 구성되는 경우 도 5에 도시된 바와 같이 반달형 강재는 PHC말뚝(100) 내경에 대응되어 구성됨이 바람직하다.

보강콘크리트(500)는 상기 PHC말뚝(100)의 공동(120) 내부로 타설되어 상기 철근체(200)와 일체화되어 모멘트 및 전단 저항이 원할이 이루어질 수 있도록 해준다.

이상과 같이 구성된 보강 PHC 말뚝 구조체의 시공 방법은 다음과 같다.

먼저, 상기 PHC말뚝(100)의 내경보다 외경이 더 크게 형성되어 있고, 평면상에서 상층과 하층이 서로 겹쳐지는 겹침부(211)가 형성되어 있으며, 양단에 고리(212)가 형성되어 있는 띠철근(210)과, 상기 띠철근(210)과 연결된 채 수직 방향으로 설치되어 있는 복수의 축방향철근(220)으로 구성되어 있는 철근체(200)를 준비한다.

더불어, 상기 철근체 하단에 상기 공동(120)을 상하로 분리시키도록 이루어져 있는 막음부재(400)를 연결 설치한다.

이어, 상기 띠철근(210)의 고리(212)에 끼워지는 두 개의 수직부재(310)와, 상기 두 수직부재(310)를 연결하되 철근체(200)가 PHC말뚝(100) 내부로 삽입될 정도로 두 고리(212) 사이의 거리가 벌어질 정도의 길이를 갖거나, 길이 조절이 가능하도록 이루어져 있는 연결부재(320)로 구성된 축경장치(300)를 준비한다.

이어서, 상기 축경장치(300)의 두 수직부재(310)가 상기 고리(212)에 끼워지도록 철근체(200) 내부에 설치하여 두 수직부재(310) 사이의 거리를 증가시킴으로써 두 고리(212)가 서로 반대 방향으로 수직부재(310)에 끌려 이동되도록 함으로써 철근체(200)의 외경을 줄인다.

그런 후 상기 철근체(200)를 프리텐션 방식에 의해 방사상으로 다수의 긴장재(110)가 설치된 채 콘크리트가 타설된 후 원심력이 인가되어 심부에 공동(120)이 형성된 채 긴장재(110)가 설치된 상부 영역에 전단보강부(130)가 형성된 PHC말뚝(100) 내부로 삽입하고, 축경장치(300)를 철근체(200)에서 이탈시키거나, 축경장치(300)의 연결부재(320)를 반대 방향으로 두 수직부재(310) 사이의 거리를 감소시키는 방향으로 조절하여 철근체(200)의 외경을 줄이는 힘을 해소시켜 띠철근(210)으로 하여금 PHC말뚝(100) 내주면에 밀착되도록 한다.

그런 후 상기 PHC말뚝(100)의 공동(120) 내부로 콘크리트를 타설한 후 양생시킴으로써 일련의 시공 공정이 마무리된다.

이상과 같은 구성은 띠철근(210)이 PHC말뚝(100) 내부에 최대한 밀착되므로 전단 균열 메커니즘에서 균열 초기부터 철근이 효과적으로 균열에 저항할 수 있게 된다.

특히, 원형으로 이루어진 채 밀착되기 때문에 균열의 발생 방향에 상관없이 원할한 저항이 이루어질 수 있게 된다.

또한, PHC말뚝 내부의 슬러지 유무에 관계없이 설치가 가능하다.

이러한 공정은 기존 KS 규격의 기성 PHC말뚝을 그대로 활용한 채 내부에 철근과 콘크리트를 채워 전단 보강을 하는 방식이면서 종래보다 훨씬 간편한 시공이 가능하므로 제조 원가 및 운반 비용을 절감할 수 있게 되고, 복잡한 공정을 배제시키게 되므로 시공 원가 역시 절감할 수 있게 된다.

100 : PHC말뚝 110 : 긴장재
120 : 공동 130 : 전단보강부
200 : 철근체 210 : 띠철근
211 : 겹침부 212 : 고리
220 : 축방향철근 300 : 축경장치
310 : 수직부재 320 : 연결부재
400 : 막음부재 500 : 보강콘크리트

Claims

삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
보강 PHC 말뚝 구조체의 시공 방법에 있어서,
PHC말뚝(100)의 내경보다 외경이 더 크게 형성되어 있고, 평면상에서 상층과 하층이 서로 겹쳐지는 겹침부(211)가 형성되어 있으며, 양단에 고리(212)가 형성되어 있는 띠철근(210)과, 상기 띠철근(210)과 연결된 채 수직 방향으로 설치되어 있는 복수의 축방향철근(220)으로 구성되어 있는 철근체(200)를 준비하고,
상기 철근체 하단에 막음부재(400)를 연결 설치한 다음,
상기 띠철근(210)의 고리(212)에 끼워지는 두 개의 수직부재(310)와, 상기 두 수직부재(310)를 연결하되 철근체(200)가 PHC말뚝(100) 내부로 삽입될 정도로 두 고리(212) 사이의 거리가 벌어질 정도의 길이를 갖거나, 길이 조절이 가능하도록 이루어져 있는 연결부재(320)로 구성된 축경장치(300)를 준비한 후,
상기 축경장치(300)의 두 수직부재(310)가 상기 고리(212)에 끼워지도록 철근체(200) 내부에 설치하여 두 수직부재(310) 사이의 거리를 증가시킴으로써 두 고리(212)가 서로 반대 방향으로 수직부재(310)에 끌려 이동되도록 함으로써 철근체(200)의 외경을 줄인 다음,
심부에 공동(120)이 형성된 PHC말뚝(100) 내부로 삽입하고,
축경장치(300)를 철근체(200)에서 이탈시키거나, 축경장치(300)의 연결부재(320)를 반대 방향으로 두 수직부재(310) 사이의 거리를 감소시키는 방향으로 조절하여 철근체(200)의 외경을 줄이는 힘을 해소시켜 띠철근(210)으로 하여금 PHC말뚝(100) 내주면에 밀착되도록 하며,
상기 PHC말뚝(100)의 공동(120) 내부로 콘크리트를 타설한 후 양생시키는 것을 특징으로 하는,
보강 PHC 말뚝 구조체의 시공 방법.