KR101691139B1 - 현장타설 말뚝과 콘크리트 기성말뚝을 이용한 흙막이 구조물 시공방법 - Google Patents

현장타설 말뚝과 콘크리트 기성말뚝을 이용한 흙막이 구조물 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 흙막이 구조물은 지반(100)의 상하방향을 따라 설치되는 중공 구조의 콘크리트 재질의 기성말뚝(220) 복수가 연속적으로 암반층(120)의 상부까지 삽입되어 형성된 콘크리트말뚝벽(200); 상기 기성말뚝(220)보다 더 깊게 설치됨과 아울러, 상기 콘크리트말뚝벽(200)과 인접하여 설치되는 또 다른 상기 콘크리트말뚝벽(200)의 사이 구간에 암반층(120)까지 삽입되어 설치된 주말뚝(210); 상기 주말뚝(210)의 내측면에 형성된 결합홈(213); 상기 결합홈(213)에 설치되는 결합부(500); 상기 결합부(500)에 결합되는 띠장(400);을 포함한다.
암반층의 상부면에 삽입되어 설치되는 콘크리트 기성말뚝과 암반층까지 삽입되는 설치되는 현장타설말뚝을 사용하여 말뚝벽(열지어 형성된 기성말뚝과 현장타설말뚝)을 형성하고, H형 강재파일이 삽입된 현장타설말뚝의 측면부에 띠장이 결합할 수 있는 결합부를 설치하여 견고한 흙막이 구조물을 설치할 수 있다.
또한, 본 발명은 배면토압에 따라 흙막이 구조에 어스앵커를 추가 설치하여 흙막이 구조물의 저항력을 향상시킬 수 있다.

Description

현장타설 말뚝과 콘크리트 기성말뚝을 이용한 흙막이 구조물 시공방법{CONSTRUCTION METHOD USING SOIL RETAINING WALL}
본 발명은 건설분야에 관한 것으로서, 상세하게는 현장타설말뚝과 기성말뚝을 이용한 흙막이 구조물 시공방법에 관한 것이다.
흙막이 구조물은 건축물, 지하차도 및 지중구조물 등의 기초공사를 위해 지반 굴착면에 연속적으로 설치된다.
기존에는 현장타설말뚝(지반을 굴착하여 천공 홀을 형성하고, 그 천공 홀에 철근조립체를 삽입한 뒤, 콘크리트나 몰탈 등의 충전재를 충전하여 형성된 말뚝)을 이용한 흙막이 벽체가 많이 사용되었다.
그러나 최근에는 현장타설 말뚝을 이용한 흙막이 벽체보다 강성이 우수한 콘크리트 기성말뚝이 많이 사용되고 있는데 이러한 기성말뚝은 철근과 고강도 콘크리트로 구성되기 때문에 띠장(강재로 제작된 H-beam)의 설치가 어려운 문제점이 있다.
현장에서는 기성말뚝의 표면에 볼트 구멍을 천공하여 띠장을 결합할 수 있는 결합부를 체결하여 흙막이 벽체를 시공하고 있지만 배면 토압으로 인해 말뚝에 뒤틀림이나 편심이 발생하면 볼트 연결부가 손상되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 흙막이 구조물에 기성말뚝과 현장타설말뚝을 혼합 적용하여 띠장의 결합력을 향상시킨 흙막이 구조물 및 그 시공방법을 함께 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 지반(100)의 상하방향을 따라 설치되는 중공 구조의 콘크리트 재질의 기성말뚝(220) 복수가 연속적으로 암반층(120)의 상부까지 삽입되어 형성된 콘크리트말뚝벽(200); 상기 기성말뚝(220)보다 더 깊게 설치됨과 아울러, 상기 콘크리트말뚝벽(200)과 인접하여 설치되는 또 다른 상기 콘크리트말뚝벽(200)의 사이 구간에 암반층(120)까지 삽입되어 설치된 주말뚝(210); 상기 주말뚝(210)의 내측면에 형성된 결합홈(213); 상기 결합홈(213)에 설치되는 결합부(500); 상기 결합부(500)에 결합되는 띠장(400);을 포함한다.
상기 주말뚝(210)은 H형 강재파일(211)과 콘크리트를 타설하여 형성된 콘크리트 충전부(212)를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 H형 강재파일(211)의 플랜지면이 상기 지반(100)의 굴착면과 나란히 위치하도록 상기 H형 강재파일(211)이 설치되는 것이 바람직하다.
상기 결합홈(213)은 상하방향을 따라 상호 간격을 두고 복수가 형성된 것이 바람직하다.
상기 콘크리트말뚝벽(200)과 상기 주말뚝(210)의 외측부에는 그라우트가 타설되어 차수벽(300)이 형성된 것이 바람직하다.
양측의 상기 콘크리트말뚝벽(200)의 사이에는 상기 주말뚝(210)이 한 쌍으로 설치되고, 상기 띠장(400)을 관통하여 상기 한 쌍의 주말뚝(210)의 사이 구간으로 어스앵커(600)가 설치되는 것이 바람직하다.
상기 어스앵커(600)는 상기 띠장(400)의 내측 플랜지면에 결합되는 지지판(610); 상기 지지판(610)에 형성된 앵커공(611)으로 삽입되어 상기 한 쌍의 상기 주말뚝(210)의 사이 구간의 지반으로 삽입되는 앵커체(620): 상기 앵커체(620)를 상기 지지판(610)에 고정시키는 고정부재(640);을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 어스앵커(600)는 한 쌍의 상기 주말뚝(210)에 지지되도록 결합되는 지지판(610); 상기 지지판(610)에 형성된 앵커공(611)으로 삽입되어 한 쌍의 상기 주말뚝(210)의 사이 구간으로 삽입되는 앵커체(620): 상기 지반(100) 외측 하방향으로 삽입된 상기 앵커체(620)의 외측 단부에 형성된 앵커콘(630); 상기 앵커체(620)를 상기 지지판(610)에 고정시키는 고정부재(640);을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 흙막이 구조물의 시공방법은 상기 콘크리트말뚝벽(200)을 형성하기 위해 지반을 상기 암반층(120)의 상부까지 퇴적층 굴착장비를 이용하여 콘크리트말뚝 천공홀(220a)을 천공하는 천공1단계(S100); 상기 콘크리트말뚝 천공홀(220a)에 상기 기성말뚝(220)을 삽입하여 상기 콘크리트말뚝벽(200)을 형성하는 콘크리트말뚝벽 형성단계(S200); 상기 주말뚝(210)의 설치를 위해 상기 콘크리트말뚝벽(200)과 인접하여 설치되는 또 다른 상기 콘크리트말뚝벽(200)의 사이 구간에 암반층 굴착장비를 이용하여 주말뚝천공홀(210a)을 상기 암반층(120)까지 천공하는 천공2단계(S300); 상기 주말뚝천공홀(210a)에 상기 H형 강재파일(211)을 삽입하고, 콘크리트를 타설하여 상기 콘크리트 충전부(212)를 형성하는 주말뚝설치단계(S400); 상기 기성말뚝(220)과 상기 주말뚝(210)의 내측 지반(100)을 굴착하는 지반 굴착단계(S600); 상기 H형 강재파일(211)의 플랜지가 노출되도록 상기 주말뚝(210) 내측의 콘크리트부를 제거하여 상기 결함홈(213)을 형성하는 결합홈형성단계(S700); 상기 결합홈(213)에 상기 결합부(500)를 설치하는 결합부 설치단계(S800); 상기 결합부(500)에 상기 띠장(400)을 결합하는 띠장 설치단계(S900);를 포함한다.
상기 띠장 설치단계(S900)는 상기 띠장(400)과 상기 기성말뚝(220), 상기 띠장(400)과 상기 주말뚝(210)의 사이 구간에 형성된 채움부(700)에 그라우트를 타설하는 채움부타설단계(S910)을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 굴착깊이(h)가 깊어짐에 따라 상기 지반굴착단계(S600), 상기 결합홈 형성단계(S700), 상기 결합부설치단계(S800) 및 상기 띠장 설치단계(S900)는 반복 수행되는 것이 바람직하다.
차수벽을 포함하는 흙막이 구조물의 시공방법은 콘크리트말뚝벽(200)을 형성하기 위해 지반을 암반층(120)의 상부까지 퇴적층 굴착장비를 이용하여 콘크리트말뚝 천공홀(220a)을 천공하는 천공1단계(S100); 콘크리트말뚝천공홀(220a)에 기성말뚝(220)을 삽입하여 콘크리트말뚝벽(200)을 형성하는 콘크리트말뚝벽 형성단계(S200); 주말뚝(210)의 설치를 위해 콘크리트말뚝벽(200)과 인접하여 설치되는 또 다른 콘크리트말뚝벽(200)의 사이 구간에 암반층 굴착장비를 이용하여 주말뚝천공홀(210a)을 암반층(120)까지 천공하는 천공2단계(S300);
상기 콘크리트말뚝벽(200)을 형성하기 위해 지반을 상기 암반층(120)의 상부까지 퇴적층 굴착장비를 이용하여 콘크리트말뚝 천공홀(220a)을 천공하는 천공1단계(S100); 상기 콘크리트말뚝 천공홀(220a)에 상기 기성말뚝(220)을 삽입하여 상기 콘크리트말뚝벽(200)을 형성하는 콘크리트말뚝벽 형성단계(S200); 상기 주말뚝(210)의 설치를 위해 상기 콘크리트말뚝벽(200)과 인접하여 설치되는 또 다른 상기 콘크리트말뚝벽(200)의 사이 구간에 암반층 굴착장비를 이용하여 주말뚝천공홀(210a)을 상기 암반층(120)까지 천공하는 천공2단계(S300); 상기 주말뚝천공홀(210a)에 상기 H형 강재파일(211)을 삽입하고, 콘크리트를 타설하여 상기 콘크리트 충전부(212)를 형성하는 주말뚝설치단계(S400); 상기 콘크리트말뚝벽(200)과 상기 주말뚝(210)의 외측부에 그라우트를 타설하여 상기 차수벽(300)을 형성하는 차수벽형성단계(S500); 상기 기성말뚝(220)과 상기 주말뚝(210)의 내측 지반(100)을 굴착하는 지반 굴착단계(S600); 상기 H형 강재파일(211)의 플랜지가 노출되도록 상기 주말뚝(210) 내측의 콘크리트부를 제거하여 상기 결함홈(213)을 형성하는 결합홈형성단계(S700); 상기 결합홈(213)에 상기 결합부(500)를 설치하는 결합부 설치단계(S800); 상기 결합부(500)에 상기 띠장(400)을 결합하는 띠장 설치단계(S900);를 포함한다.
상기 차수벽형성단계(S500)는 상기 기성말뚝(220)의 중공부에 그라우트를 충전하는 중공부그라우팅단계(S510)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 띠장 설치단계(S900)는 상기 띠장(400)과 상기 기성말뚝(220), 상기 띠장(400)과 상기 주말뚝(210)의 사이 구간에 형성된 채움부(700)에 그라우트를 타설하는 채움부타설단계(S910)을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 굴착깊이(h)가 깊어짐에 따라 상기 지반굴착단계(S600), 상기 결합홈 형성단계(S700), 상기 결합부설치단계(S800) 및 상기 띠장 설치단계(S900)는 반복 수행되는 것이 바람직하다.
어스앵커를 포함하는 흙막이 구조물의 시공방법은 상기 콘크리트말뚝벽(200)을 형성하기 위해 지반을 상기 암반층(120)의 상부까지 퇴적층 굴착장비를 이용하여 콘크리트말뚝 천공홀(220a)을 천공하는 천공1단계(S100); 상기 콘크리트말뚝천공홀(220a)에 상기 기성말뚝(220)을 삽입하여 상기 콘크리트말뚝벽(200)을 형성하는 콘크리트말뚝벽 형성단계(S200); 상기 주말뚝(210)의 설치를 위해 상기 콘크리트말뚝벽(200)과 인접하여 설치되는 또 다른 상기 콘크리트말뚝벽(200)의 사이 구간에 암반층 굴착장비를 이용하여 주말뚝천공홀(210a)을 상기 암반층(120)까지 천공하는 천공2단계(S300); 상기 한 쌍의 주말뚝천공홀(210a)에 상기 H형 강재파일(211)을 삽입하고, 콘크리트를 타설하여 상기 콘크리트 충전부(212)를 형성하는 주말뚝설치단계(S400); 상기 기성말뚝(220)과 상기 주말뚝(210)의 내측 지반(100)을 굴착하는 지반 굴착단계(S500); 상기 H형 강재파일(211)의 플랜지가 노출되도록 상기 주말뚝(210) 내측의 콘크리트를 제거하여 상기 결함홈(213)을 형성하는 결합홈형성단계(S600); 상기 결합홈(213)에 상기 결합부(500)를 설치하는 결합부 설치단계(S700); 상기 결합부(500)에 상기 띠장(400)을 결합하는 띠장 설치단계(S800): 상기 띠장(400)을 관통하여 상기 한 쌍의 주말뚝(210)의 사이에 상기 어스앵커(600)를 설치하는 어스앵커설치단계(S900);를 포함한다.
상기 띠장 설치단계(S800)는 상기 띠장(400)과 상기 기성말뚝(220), 상기 띠장(400)과 상기 주말뚝(210)의 사이 구간에 형성된 채움부(700)에 그라우트를 타설하는 채움부타설단계(S810)을 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 암반층의 상부면에 삽입되어 설치되는 콘크리트 기성말뚝과 암반층까지 삽입되는 설치되는 현장타설말뚝을 사용하여 말뚝벽(열지어 형성된 기성말뚝과 현장타설말뚝)을 형성하고, H형 강재파일이 삽입된 현장타설말뚝의 측면부에 띠장이 결합할 수 있는 결합부를 설치하여 견고한 흙막이 구조물을 설치할 수 있다.
또한 본 발명은 배면토압에 따라 흙막이 구조에 어스앵커를 추가 설치하여 흙막이 구조물의 저항력을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 흙막이 구조물 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 흙막이 구조물 평면도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 주말뚝 결합홈 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 주말뚝 결합부 측면도.
도 5는 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 천공1단계 사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 콘크리트말뚝벽 형성단계 사시도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 천공2단계 사시도.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 주말뚝설치단계 사시도.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차수벽형성단계 사시도.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지반굴착단계 사시도.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 결합홈형성단계 사시도.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 결합부 설치단계 사시도.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 띠장 설치단계 사시도.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 채움부타설단계 사시도.
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 2단 띠장 설치단계 사시도.
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 어스앵커설치단계 사이도.
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 어스앵커설치단계 측면도.
본 발명에 따른 현장타설 말뚝과 콘크리트 기성말뚝을 이용한 흙막이 구조물 및 이를 이용한 흙막이 구조물 시공방법의 일 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.
또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 보강부재 및 이를 이용하여 보강된 콘크리트 관로 및 그 시공방법에 관하여 상세히 설명한다.
이하에서 도1에 표시된 방향을 기준으로 내측,외측,상,하,좌,우의 방향을 정의한다.
본 발명의 흙막이 구조물(10)은 지반(100)의 상하방향을 따라 설치되는 중공 구조의 콘크리트 재질의 기성말뚝(220) 복수가 연속적으로 암반층(120)의 상부까지 삽입되어 형성된 콘크리트말뚝벽(200); 기성말뚝(220)보다 더 깊게 설치됨과 아울러, 콘크리트말뚝벽(200)과 인접하여 설치되는 또 다른 콘크리트말뚝벽(200)의 사이 구간에 암반층(120)까지 삽입되어 설치된 주말뚝(210);과 주말뚝(210)의 내측면에 형성된 결합홈(213); 결합홈(213)에 설치되는 결합부(500); 및 결합부(500)에 결합되는 띠장(400);을 포함한다.
이 경우, 기성말뚝은 암반층의 상부까지 천공한 천공홀에 설치되고, 현장타설말뚝은 기성말뚝보다 더 깊은 암반층까지 천공된 천공홀에 삽입되어 설치된다.
그리고 띠장은 암반층에 설치된 현장타설말뚝에 결합되기 때문에 안정적으로 기성말뚝을 지지할 수 있다.
주말뚝(210)은 H형 강재파일(211)과 콘크리트를 타설하여 형성된 콘크리트 충전부(212)를 포함하는 것이 바람직하다.
이 경우, 결합부를 설치할 때 결합부를 H형 강재파일의 플랜지면까지 주말뚝의 콘크리트 충전부를 제거하여 H형 강재파일의 플랜지면에 견고하게 결합시킬 수 있다.
H형 강재파일(211)의 플랜지면이 지반(100)의 굴착면과 나란히 위치하도록 상기 H형 강재파일(211)이 설치되는 것이 바람직하다.
이 경우, H형 강재파일의 플랜지면이 굴착면에 나란히 설치되기 때문에 플래지면과 결합부를 견고하게 연결할 수 있다.
결합홈(213)은 상하방향을 따라 상호 간격을 두고 복수가 형성된 것이 바람직하다.
이 경우, 지반굴착깊이가 깊은 경우 띠장은 주말뚝의 상하방향으로 상호 간격을 두고 복수가 설치되기 때문에 안정적인 굴착을 할 수 있다.
콘크리트말뚝벽(200)과 주말뚝(210)의 외측부에는 그라우트가 타설되어 차수벽(300)이 형성된 것이 바람직하다.
지반에 지하수가 있는 경우, 콘크리트말뚝벽과 주말뚝의 외측부에는 차수벽이 형성되기 때문에 굴착지반의 내측으로 물이 침투하지 않는다.
양측의 콘크리트말뚝벽(200)의 사이에는 주말뚝(210)이 한 쌍으로 설치되고, 띠장(400)을 관통하여 한 쌍의 주말뚝(210)의 사이 구간으로 어스앵커(600)가 설치되는 것이 바람직하다.
인접건물 또는 현장여건에 따라 배면 토압이 높을 경우, 한 쌍으로 설치되는 주말뚝과 한 쌍의 주말뚝 사이에 에스엥커가 설치되기 때문에 안정적인 흙막이 구조를 형성할 수 있다.
어스앵커(600)는 띠장(400)의 내측 플랜지면에 결합되는 지지판(610); 지지판(610)에 형성된 앵커공(611)으로 삽입되어 한 쌍의 주말뚝(210)의 사이 구간의 지반으로 삽입되는 앵커체(620): 앵커체(620)를 지지판(610)에 고정시키는 고정부재(640);을 포함하는 것이 바람직하다.
이 경우, 어스앵커는 띠장에 결합되고, 띠장은 암반층에 설치된 현장타설말뚝에 고정되기 때문에 안정적인 구조로 설치된다.
또한 버팀대와 레이커를 사용할 수 없는 현장에서 어스앵커로 띠장의 지지력을 확보할 수 있다.
본 발명의 흙막이 구조물의 시공방법은 콘크리트말뚝벽(200)을 형성하기 위해 지반을 암반층(120)의 상부까지 퇴적층 굴착장비를 이용하여 콘크리트말뚝 천공홀(220a)을 천공하는 천공1단계(S100); 콘크리트말뚝 천공홀(220a)에 기성말뚝(220)을 삽입하여 콘크리트말뚝벽(200)을 형성하는 콘크리트말뚝벽 형성단계(S200); 주말뚝(210)의 설치를 위해 콘크리트말뚝벽(200)과 인접하여 설치되는 또 다른 콘크리트말뚝벽(200)의 사이 구간에 암반층 굴착장비를 이용하여 주말뚝천공홀(210a)을 암반층(120)까지 천공하는 천공2단계(S300); 주말뚝천공홀(210a)에 H형 강재파일(211)을 삽입하고, 콘크리트를 타설하여 콘크리트 충전부(212)를 형성하는 주말뚝설치단계(S400); 기성말뚝(220)과 주말뚝(210)의 내측 지반(100)을 굴착하는 지반 굴착단계(S600); H형 강재파일(211)의 플랜지가 노출되도록 주말뚝(210) 내측의 콘크리트부를 제거하여 결함홈(213)을 형성하는 결합홈형성단계(S700); 결합홈(213)에 결합부(500)를 설치하는 결합부 설치단계(S800); 결합부(500)에 띠장(400)을 결합하는 띠장 설치단계(S900);를 포함한다.
이 경우, 암반층의 상부까지 천공되어 설치되는 복수의 기성말뚝으로 형성되는 콘크리트말뚝벽을 한 쌍의 콘크리트말뚝벽의 사이구간에 설치된 주말뚝과 주말뚝에 결합되는 띠장으로 지지하기 때문에 견고한 구조의 흙막이 구조를 형성할 수 있다.
일반적으로 현장타설말뚝은 천공 후 철근망을 삽입하고, 콘크리트를 타설하여 설치하기 때문에 띠장의 결합부를 현장타설말뚝에 결합하기 어려운 문제가 있다.
그러나 본원발명의 주말뚝은 철근망 대신 H형 강재파일을 사용하고, H형 강재파일의 플랜지 면이 국착면에 나란히 배치되도록 설치되기 때문에 결합부 설치단계가 용이하고, 띠장 설치단계 이후 결합력이 우수한 흙막이 구조물을 형성할 수 있다.
또한, 배면 토압 및 현장여건에 따라 버팀대 또는 레이커를 띠장에 설치할 수 있다.
띠장 설치단계(S900)는 띠장(400)과 기성말뚝(220), 띠장(400)과 주말뚝(210)의 사이 구간에 형성된 채움부(700)에 그라우트를 타설하는 채움부타설단계(S910)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이 경우, 채움부타설단계를 통해 띠장과 기성말뚝 그리고 띠장과 주말뚝의 이격공간을 그라우트로 채우기 때문에 배면토압에 저항하는 콘크리트말뚝벽을 띠장이 안정적으로 지지할 수 있다.
굴착깊이(h)가 깊어짐에 따라 지반굴착단계(S600), 결합홈 형성단계(S700), 결합부설치단계(S800) 및 띠장 설치단계(S900)는 반복 수행되는 것이 바람직하다.
지반굴착의 깊이가 길어짐에 따라, 흙막이 구조물에 설치되는 띠장은 주말뚝의 길이방향을 따라 상호 간격을 두고 복수가 설치될 수 있다.
따라서 배면토압에 저항하는 콘크리트말뚝벽을 안정적으로 지지할 수 있다.
뿐만 아니라 배면토압의 정도에 따라 띠장에는 버팀대 등이 결합할 수 있다.
차수벽을 포함하는 흙막이 구조물의 시공방법은 콘크리트말뚝벽(200)을 형성하기 위해 지반을 암반층(120)의 상부까지 퇴적층 굴착장비를 이용하여 콘크리트말뚝 천공홀(220a)을 천공하는 천공1단계(S100); 콘크리트말뚝천공홀(220a)에 기성말뚝(220)을 삽입하여 콘크리트말뚝벽(200)을 형성하는 콘크리트말뚝벽 형성단계(S200); 주말뚝(210)의 설치를 위해 콘크리트말뚝벽(200)과 인접하여 설치되는 또 다른 콘크리트말뚝벽(200)의 사이 구간에 암반층 굴착장비를 이용하여 주말뚝천공홀(210a)을 암반층(120)까지 천공하는 천공2단계(S300); 주말뚝천공홀(210a)에 H형 강재파일(211)을 삽입하고, 콘크리트를 타설하여 콘크리트 충전부(212)를 형성하는 주말뚝설치단계(S400); 콘크리트말뚝벽(200)과 주말뚝(210)의 외측부에 그라우트를 타설하여 차수벽(300)을 형성하는 차수벽형성단계(S500); 기성말뚝(220)과 주말뚝(210)의 내측 지반(100)을 굴착하는 지반 굴착단계(S600); H형 강재파일(211)의 플랜지가 노출되도록 주말뚝(210) 내측의 콘크리트부를 제거하여 결함홈(213)을 형성하는 결합홈형성단계(S700); 결합홈(213)에 결합부(500)를 설치하는 결합부 설치단계(S800); 결합부(500)에 띠장(400)을 결합하는 띠장 설치단계(S900);를 포함한다.
지반에 지하수가 있는 경우, 콘크리트말뚝벽 형성단계와 주말뚝설치단계 이후 콘크리트말뚝벽과 주말뚝의 외측부에는 그라우트를 타설하여 차수벽을 형성하기 때문에 굴착지반의 내측으로 물이 침투하지 않는다.
차수벽형성단계(S500)는 기성말뚝(220)의 중공부에 그라우트를 충전하는 중공부그라우팅단계(S510)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이 경우, 차수벽형성단계에서 기성말뚝의 중공부에 그라우트를 충전하기 때문에 기성말뚝의 강성을 향상시킬 수 있다.
띠장 설치단계(S900)는 띠장(400)과 기성말뚝(220), 띠장(400)과 주말뚝(210)의 사이 구간에 형성된 채움부(700)에 그라우트를 타설하는 채움부타설단계(S910)을 더 포함하는 것이 바람직하다.
이 경우, 채움부타설단계를 통해 띠장과 기성말뚝 그리고 띠장과 주말뚝의 이격공간을 그라우트로 채우기 때문에 배면토압에 저항하는 콘크리트말뚝벽을 띠장이 안정적으로 지지할 수 있다.
굴착깊이(h)가 깊어짐에 따라 지반굴착단계(S600), 결합홈 형성단계(S700), 결합부설치단계(S800) 및 띠장 설치단계(S900)는 반복 수행되는 것이 바람직하다.
지반굴착의 깊이가 길어짐에 따라, 흙막이 구조물에 설치되는 띠장은 주말뚝의 길이방향을 따라 상호 간격을 두고 복수가 설치될 수 있다.
따라서 배면토압에 저항하는 콘크리트말뚝벽을 안정적으로 지지할 수 있다.
뿐만아니라 배면토압의 정도에 따라 띠장에는 버팀대 등이 결합할 수 있다.
어스앵커를 포함하는 흙막이 구조물의 시공방법은 콘크리트말뚝벽(200)을 형성하기 위해 지반을 암반층(120)의 상부까지 퇴적층 굴착장비를 이용하여 콘크리트말뚝 천공홀(220a)을 천공하는 천공1단계(S100); 콘크리트말뚝천공홀(220a)에 기성말뚝(220)을 삽입하여 콘크리트말뚝벽(200)을 형성하는 콘크리트말뚝벽 형성단계(S200); 주말뚝(210)의 설치를 위해 콘크리트말뚝벽(200)과 인접하여 설치되는 또 다른 콘크리트말뚝벽(200)의 사이 구간에 암반층 굴착장비를 이용하여 주말뚝천공홀(210a)을 암반층(120)까지 천공하는 천공2단계(S300); 한 쌍의 주말뚝천공홀(210a)에 H형 강재파일(211)을 삽입하고, 콘크리트를 타설하여 콘크리트 충전부(212)를 형성하는 주말뚝설치단계(S400); 기성말뚝(220)과 주말뚝(210)의 내측 지반(100)을 굴착하는 지반 굴착단계(S500); H형 강재파일(211)의 플랜지가 노출되도록 주말뚝(210) 내측의 콘크리트를 제거하여 결함홈(213)을 형성하는 결합홈형성단계(S600); 결합홈(213)에 결합부(500)를 설치하는 결합부 설치단계(S700); 결합부(500)에 띠장(400)을 결합하는 띠장 설치단계(S800): 띠장(400)을 관통하여 한 쌍의 주말뚝(210)의 사이에 어스앵커(600)를 설치하는 어스앵커설치단계(S900);를 포함한다.
인접건물 또는 현장여건에 따라 배면 토압이 높을 경우, 띠장 설치단계 이후 한 쌍으로 설치되는 주말뚝의 H형 강재말뚝 사이 공간에 어스앵커를 설치하기 때문에 안정적인 흙막이 구조를 형성할 수 있다.
또한, 어스앵커와 버팀대를 동시에 사용하여 흙막이 구조물을 형성할 수 있다.
띠장 설치단계(S800)는 띠장(400)과 기성말뚝(220), 띠장(400)과 주말뚝(210)의 사이 구간에 형성된 채움부(700)에 그라우트를 타설하는 채움부타설단계(S810)을 더 포함하는 것이 바람직하다.
이 경우, 채움부타설단계를 통해 띠장과 기성말뚝 그리고 띠장과 주말뚝의 이격공간을 그라우트로 채우기 때문에 배면토압에 저항하는 콘크리트말뚝벽을 띠장이 안정적으로 지지할 수 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시 예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시 예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
10 : 흙막이 구조물 100 : 지반
110 : 퇴적층 120 : 암반층
200 : 콘크리트말뚝벽 210 : 주말뚝
210a : 주말뚝천공홀 211 : 강재파일
212 : 콘크리트 충전부 213 : 결합홈
220 : 기성말뚝 220a : 콘크리트말뚝 천공홀
300 : 차수벽 400 : 띠장
500 : 결합부 510 : 브라켓
520 : 간격제 600 : 어스앵커
610 : 지지판 620 : 앵커체
630 : 앵커콘 640 : 고정부재
700 : 채움부

Claims (16)

  1. 지반(100)의 상하방향을 따라 설치되는 중공 구조의 콘크리트 재질의 기성말뚝(220) 복수가 연속적으로 암반층(120)의 상부까지 삽입되어 형성된 콘크리트말뚝벽(200);
    상기 기성말뚝(220)보다 더 깊게 설치됨과 아울러, 상기 콘크리트말뚝벽(200)과 인접하여 설치되는 또 다른 상기 콘크리트말뚝벽(200)의 사이 구간에 암반층(120)까지 삽입되어 설치된 주말뚝(210);
    상기 주말뚝(210)의 내측면에 형성된 결합홈(213);
    상기 결합홈(213)에 설치되는 결합부(500);
    상기 결합부(500)에 결합되는 띠장(400);을 포함하되,
    상기 주말뚝(210)은 H형 강재파일(211)과 콘크리트를 타설하여 형성된 콘크리트 충전부(212)를 포함하고,
    상기 H형 강재파일(211)의 플랜지면이 상기 지반(100)의 굴착면과 나란히 위치하도록 상기 H형 강재파일(211)이 설치되며,
    상기 콘크리트말뚝벽(200)과 상기 주말뚝(210)의 외측부에는 그라우트가 타설되어 차수벽(300)이 형성되고,
    양측의 상기 콘크리트말뚝벽(200)의 사이에는 상기 주말뚝(210)이 한 쌍으로 설치되고, 상기 띠장(400)을 관통하여 상기 한 쌍의 주말뚝(210)의 사이 구간으로 어스앵커(600)가 설치되는 흙막이 구조물(10)을 이용한 흙막이 구조물의 시공방법으로서,
    상기 콘크리트말뚝벽(200)을 형성하기 위해 지반을 상기 암반층(120)의 상부까지 퇴적층 굴착장비를 이용하여 콘크리트말뚝 천공홀(220a)을 천공하는 천공1단계(S100);
    상기 콘크리트말뚝 천공홀(220a)에 상기 기성말뚝(220)을 삽입하여 상기 콘크리트말뚝벽(200)을 형성하는 콘크리트말뚝벽 형성단계(S200);
    상기 주말뚝(210)의 설치를 위해 상기 콘크리트말뚝벽(200)과 인접하여 설치되는 또 다른 상기 콘크리트말뚝벽(200)의 사이 구간에 암반층 굴착장비를 이용하여 주말뚝천공홀(210a)을 상기 암반층(120)까지 천공하는 천공2단계(S300);
    상기 한 쌍의 주말뚝천공홀(210a)에 상기 H형 강재파일(211)을 삽입하고, 콘크리트를 타설하여 상기 콘크리트 충전부(212)를 형성하는 주말뚝설치단계(S400);
    상기 기성말뚝(220)과 상기 주말뚝(210)의 내측 지반(100)을 굴착하는 지반 굴착단계(S500);
    상기 H형 강재파일(211)의 플랜지가 노출되도록 상기 주말뚝(210) 내측의 콘크리트를 제거하여 상기 결함홈(213)을 형성하는 결합홈형성단계(S600);
    상기 결합홈(213)에 상기 결합부(500)를 설치하는 결합부 설치단계(S700);
    상기 결합부(500)에 상기 띠장(400)을 결합하는 띠장 설치단계(S800):
    상기 띠장(400)을 관통하여 상기 한 쌍의 주말뚝(210)의 사이에 상기 어스앵커(600)를 설치하는 어스앵커설치단계(S900);를 포함하는 것을 특징으로 하는 흙막이 구조물 시공방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 결합홈(213)은 상하방향을 따라 상호 간격을 두고 복수가 형성된 것을 특징으로 하는 흙막이 구조물 시공방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 어스앵커(600)는
    상기 띠장(400)의 내측 플랜지면에 결합되는 지지판(610);
    상기 지지판(610)에 형성된 앵커공(611)으로 삽입되어 상기 한 쌍의 상기 주말뚝(210)의 사이 구간의 지반으로 삽입되는 앵커체(620):
    상기 앵커체(620)를 상기 지지판(610)에 고정시키는 고정부재(640);을 포함하는 것을 특징으로 하는 흙막이 구조물 시공방법.
  8. 제1항에 있어서,
    지반에 지하수가 있는 경우,
    굴착지반의 내측으로 물이 침투하는 것을 방지하기 위해 상기 콘크리트말뚝벽(200)과 상기 주말뚝(210)의 외측부에 그라우트를 타설하여 상기 차수벽(300)을 형성하는 것을 특징으로 하는 흙막이 구조물 시공방법.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    굴착깊이(h)가 깊어짐에 따라
    상기 지반굴착단계(S500), 상기 결합홈 형성단계(S600), 상기 결합부설치단계(S700); 및 상기 띠장 설치단계(S800)는 반복 수행되는 것을 특징으로 하는 흙막이 구조물 시공방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제1항에 있어서,
    상기 띠장 설치단계(S800)는
    상기 띠장(400)과 상기 기성말뚝(220), 상기 띠장(400)과 상기 주말뚝(210)의 사이 구간에 형성된 채움부(700)에 그라우트를 타설하는 채움부타설단계(S810)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 흙막이 구조물 시공방법.
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