KR101766165B1 - 착탈식 보조항을 이용한 역타 지지용 파일 시공방법 및 이를 이용한 역타공법 - Google Patents

착탈식 보조항을 이용한 역타 지지용 파일 시공방법 및 이를 이용한 역타공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 역타공법에서 지하층의 작업하중과 구조물 하중을 지지하는 대구경 PHC파일과 착탈식 보조항을 연결하여 시공하고 착탈식 보조항의 내부로 철골기둥을 삽입하여 PHC파일과 연결한 후 굴착공사를 하도록 하여 역타구간에서의 파일 공사비를 대폭 절감할 수 있도록 하는 착탈식 보조항을 이용한 역타 지지용 파일 시공방법 및 이를 이용한 역타공법에 관한 것이다.
본 발명의 착탈식 보조항을 이용한 역타 지지용 파일 시공방법의 바람직한 일 실시예는 (a) 일정깊이로 천공홀을 천공하는 단계; (b) 일정 길이의 하부 PHC파일과, 하부에 중공을 폐합하도록 마감 플레이트가 형성되며 상단부에 연결볼트가 형성되어 하부 PHC파일의 상부에 연결되는 이음부 PHC파일과, 내부가 비어 있는 강관 형상의 본체와 본체의 하단부에 링 형상으로 이루어지며 일정 간격마다 원호 방향으로 일정 크기로 통공되는 확공 경사부와 확공 경사부에서 일측 방향으로 확공 경사부보다 작은 단면으로 연장되는 연결 고정부로 이루어지는 체결구가 형성되는 보강 플레이트가 형성되며, 보강 플레이트의 체결구가 이음부 PHC파일의 연결볼트에 체결되어 결합되는 착탈식 보조항을, 천공홀에 근입하는 단계; (c) 착탈식 보조항의 상단부를 경타하여 하부 PHC파일의 선단부를 지지층에 관입하도록 하는 단계; (d) 보조항의 중공의 내부로 하부의 외측에는 복수의 스터드 볼트가 형성되는 철골기둥을 삽입하여 하단부가 이음부 PHC파일의 내부까지 근입하도록 하는 단계; (e) 이음부 PHC파일의 내부에 그라우트재를 주입하는 단계; (f) 보조항을 이음부 PHC파일에서 해체하고 외부로 인발하는 단계; (g) 천공홀을 토사로 되메우기 하는 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

착탈식 보조항을 이용한 역타 지지용 파일 시공방법 및 이를 이용한 역타공법{Column Pile Construction Method Using And Top-Down Method Using Thereof}
본 발명은 착탈식 보조항을 이용한 역타 지지용 파일 시공방법 및 이를 이용한 역타공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 역타공법에서 지하층의 작업하중과 구조물 하중을 지지하는 대구경 PHC파일과 착탈식 보조항을 연결하여 시공하고 착탈식 보조항의 내부로 PHC파일과 연결한 후 철골기둥을 삽입하여 굴착공사를 하도록 하여 역타구간에서의 파일 공사비를 대폭 절감할 수 있도록 하는 착탈식 보조항을 이용한 역타 지지용 파일 시공방법 및 이를 이용한 역타공법에 관한 것이다.
일반적으로 역타공법은 기둥부 하중이 커 현장타설말뚝(RCD, PRD)을 시공하고 철골기둥을 연결하여 슬래브와 거더 지지를 통해 굴착하고 도심지 및 연약지반 등에서 인접지반 지중점용이 어렵거나 토압이 클 경우 적용되는 안정성이 우수한 공법이지만 공사비가 높은 단점이 있었다.
또한, 굴착저면에서 단단한 지지층이 있는 경우는 기존 현장타설말뚝(RCD, PRD) 적용이 접합하지만 해안매립지는 지지층이 깊어 역타공법 적용시 파일 기초는 파일의 길이가 길어져 공사비는 매우 크게 증가하며, 연약층이 깊은 지역에서 PRD파일을 적용할 경우 케이싱 인발이 어렵고 케이싱 인발시 철근망과 철골기둥이 같이 인양되거나 간섭되어 문제가 발생하는 경우 PRD 파일보다 공사비가 2배가 넘는 RCD파일로 변경해야 하므로 기초공사비는 더욱 증가하는 문제점이 있었다.
본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허공개 제2016-0053432호 "보조말뚝 공법 및 이에 사용되는 말뚝 조립체"(특허문헌 1)이 있다. 상기 배경기술에서는 '천공 홀을 형성하는 천공단계; 하부말뚝(100)의 상부에 중간부재(200)를 결합하고, 상기 중간부재(200)의 상부에 보조말뚝부재(300)를 임시로 결합하여 말뚝 조립체(A)를 제조하되, 상기 하부말뚝(100)의 단면중심과 상기 보조말뚝부재(300)의 단면중심이 동일선상에 위치한 상태에서 임시로 고정되도록 하는 조립체 제조단계; 상기 말뚝 조립체(A)를 상기 천공 홀에 삽입하는 조립체 설치단계; 상기 보조말뚝부재(300)를 항타하여 상기 말뚝 조립체(A)의 하단을 상기 천공 홀에 근입하는 근입단계; 상기 보조말뚝부재(300)를 상기 중간부재(200)로부터 이탈시켜 상기 천공 홀로부터 제거하는 보조말뚝 제거단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 보조말뚝 공법'을 제안한다.
그러나 상기 배경기술은 일체화 시공이 되지 않아 항타에너지 전달과 지지력 확인에 대한 신뢰도가 떨어질 뿐만 아니라, 역타용 철골 기둥 시공이 불가능한 문제점이 있었다.
특허공개 제2016-0053432호 "보조말뚝 공법 및 이에 사용되는 말뚝 조립체"
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 역타공법에서 지하층의 작업하중과 구조물 하중을 지지하는 대구경 PHC파일과 착탈식 보조항을 연결하여 시공하고 착탈식 보조항의 내부로 철골기둥을 삽입하여 PHC파일과 연결한 후 굴착공사를 하도록 하기 때문에, 여러 번의 파일 컷팅이 없이 상부에서 소요 심도 깊이로 PHC파일의 시공이 가능하게 하여 파일 기초의 길이를 길게 형성할 필요가 없어 시공이 용이할 뿐만 아니라 역타구간에서의 고가의 현장타설 파일을 대체할 수 있어 파일 공사비를 대폭 절감할 수 있는 착탈식 보조항을 이용한 역타 지지용 파일 시공방법 및 이를 이용한 역타공법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 (a) 일정깊이로 천공홀을 천공하는 단계; (b) 일정 길이의 하부 PHC파일과, 하부에 중공을 폐합하도록 마감 플레이트가 형성되며 상단부에 연결볼트가 형성되어 하부 PHC파일의 상부에 연결되는 이음부 PHC파일과, 내부가 비어 있는 강관 형상의 본체와 본체의 하단부에 링 형상으로 이루어지며 일정 간격마다 원호 방향으로 일정 크기로 통공되는 확공 경사부와 확공 경사부에서 일측 방향으로 확공 경사부보다 작은 단면으로 연장되는 연결 고정부로 이루어지는 체결구가 형성되는 보강 플레이트가 형성되며, 보강 플레이트의 체결구가 이음부 PHC파일의 연결볼트에 체결되어 결합되는 착탈식 보조항을, 천공홀에 근입하는 단계; (c) 착탈식 보조항의 상단부를 경타하여 하부 PHC파일의 선단부를 지지층에 관입하도록 하는 단계; (d) 보조항의 중공의 내부로 하부의 외측에는 복수의 스터드 볼트가 형성되는 철골기둥을 삽입하여 하단부가 이음부 PHC파일의 내부까지 근입하도록 하는 단계; (e) 이음부 PHC파일의 내부에 그라우트재를 주입하는 단계; (f) 보조항을 이음부 PHC파일에서 해체하고 외부로 인발하는 단계; (g) 천공홀을 토사로 되메우기 하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 착탈식 보조항을 이용한 역타 지지용 파일 시공방법을 제공하고자 한다.
또한, (b) 단계에서, 본체의 측면과 보강 플레이트를 연결하도록 복수의 보강 리브이 형성되는 것을 특징으로 하는 착탈식 보조항을 이용한 역타 지지용 파일 시공방법을 제공하고자 한다.
또한, (d) 단계에서, 철골기둥의 하단부에는 수직하부로 일정 길이 돌출되도록 높이조절 철근이 형성되는 것을 특징으로 하는 착탈식 보조항을 이용한 역타 지지용 파일 시공방법을 제공하고자 한다.
또한, (A) 흙막이 벽체를 시공하는 단계; (B) 청구항 1 내지 청구항 3항 중 어느 한 항의 착탈식 보조항을 이용한 역타 지지용 파일 시공방법을 이용하여 역타 지지용 파일을 시공하는 단계; (C) 지반을 상부에서부터 차례로 굴착과 슬래브 시공을 반복하고, 이음부 PHC파일의 상부에 기초를 시공하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 착탈식 보조항을 이용한 역타 지지용 파일 시공방법을 이용한 역타공법을 제공하고자 한다.
또한, (B) 단계에서, 천공홀의 양측에 추가 천공홀을 천공하고, 상단부에 연결볼트가 형성되는 일정 길이의 추가 PHC파일에 착탈식 보조항을 결합하여 추가 천공홀에 근입하고, 착탈식 보조항의 상단부를 경타하여 추가 PHC파일의 선단부를 지지층에 관입하도록 한 후, 착탈식 보조항을 추가 PHC파일에서 해체하고 외부로 인발하고, 추가 천공홀을 토사로 되메우기 하고, (C) 단계에서, 기초를 역타 지지용 파일의 이음부 PHC파일과 추가 PHC파일을 상부에 시공하고 기초에서 일체화하여 전체하중을 분담 및 전이하도록 하는 것을 특징으로 하는 착탈식 보조항을 이용한 역타 지지용 파일 시공방법을 이용한 역타공법을 제공하고자 한다.
본 발명의 착탈식 보조항을 이용한 역타 지지용 파일 시공방법 및 이를 이용한 역타공법은 역타공법에서 지하층의 작업하중과 구조물 하중을 지지하는 대구경 PHC파일과 착탈식 보조항을 연결하여 시공하고 착탈식 보조항의 내부로 철골기둥을 삽입하여 PHC파일과 연결한 후 굴착공사를 하도록 하기 때문에, 여러 번의 파일 컷팅이 없이 상부에서 소요 심도 깊이로 PHC파일의 시공이 가능하게 하여 파일 기초의 길이를 길게 형성할 필요가 없어 시공이 용이할 뿐만 아니라 역타구간에서의 고가의 현장타설 파일을 대체할 수 있어 파일 공사비를 대폭 절감할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 착탈식 보조항을 이용한 역타 지지용 파일 시공방법을 시공순서대로 도시한 도이다.
도 2는 본 발명의 착탈식 보조항을 이용한 역타 지지용 파일 시공방법에서의 이음부 PHC파일과 착탈식 보조항의 결합구조를 도시한 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 착탈식 보조항을 이용한 역타 지지용 파일 시공방법을 이용한 역타공법을 시공순서대로 도시한 도이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
이하 바람직한 실시예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 착탈식 보조항을 이용한 역타 지지용 파일 시공방법을 시공순서대로 도시한 도이다.
본 발명의 착탈식 보조항을 이용한 역타 지지용 파일 시공방법은 먼저, 도 1a에서와 같이, 역타 지지용 파일을 시공할 위치에 일정깊이로 천공홀(h)을 천공하도록 한다(a).
파일 드라이버로 오거케이싱(SDA/DRA공법) 등으로 천공하여 천공홀(h)을 형성하도록 한다.
이후, 도 1b에서와 같이, 하부 PHC파일(100)과, 이음부 PHC파일(200) 및 착탈식 보조항(300)을 차례로 결합하여 천공홀(h)에 근입하도록 한다(b).
하부 PHC파일(100)은 일반적인 PHC파일로 이루어지며, 대구경, 중구경 모두 이용될 수 있다.
하부 PHC파일(100)의 상부에는 이음부 PHC파일(200)이 결합되는데, 이음부 PHC파일(200)은 하부 PHC파일(100)과 동일한 형상이나 하부에 중공(210)을 폐합하도록 마감 플레이트(220)가 용접 등 공지의 다양한 방법으로 형성되어 이음부 PHC파일(200)의 하단부를 폐합하도록 한다.
마감 플레이트(220)는 이음부 PHC파일(200)의 하단부를 폐합하도록 하여, 이음부 PHC파일(200)의 내부를 이용할 수 있도록 하며, 외부 토사나 이물질의 유입을 막고 그라우트재를 주입할 수 있도록 하여 철골기둥(400)과 하부 PHC파일(100)과의 연결부인 이음부 PHC파일(200)에서의 부착력과 압축내력에서 시공품질이 우수할 수 있도록 한다.
또한, 이음부 PHC파일(200)의 상단부에는 연결볼트(230)가 돌출하여 형성되도록 하여, 착탈식 보조항(300)이 착탈 가능하게 결합될 수 있도록 한다.
특히, 마감 플레이트(220)는 이음부 PHC파일(200)의 하단부에 용접되어 형성될 수 있으나, 후술하는 단계에서 이음부 PHC파일(200)의 내부에 그라우트재(G)가 유출되지 않도록 마감 플레이트(220)를 하부 PHC파일(100)과 강선 너트에 볼트로 조임하고 상부는 이음부 PHC파일(200)의 하단부에 용접하여 연결하도록 할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 착탈식 보조항을 이용한 역타 지지용 파일 시공방법에서의 이음부 PHC파일과 착탈식 보조항의 결합구조를 도시한 분해사시도이다.
도 2에서와 같이, 이와 같은 이음부 PHC파일(200)의 상부에는 착탈식 보조항(300)이 착탈 가능하게 결합된다.
착탈식 보조항(300)은 도 1b에서와 같이, 내부가 비어 있는 원형 강관 형상의 본체(330)로 이루어지는데, 본체(330)는 필요한 소정의 길이로 이루어질 수 있다.
이와 같은 본체(330)의 하단부에는 링 형상으로 이루어지는 보강 플레이트(310)가 형성되어, 이음부 PHC파일(200)과의 결합을 용이하도록 하는데, 보강 플레이트(310)에는 도 2에서와 같이, 일정 간격마다 원호 방향으로 일정 크기로 통공되는 확공 경사부(311a)와 확공 경사부(311a)에서 일측 방향으로 확공 경사부(311a)보다 작은 단면으로 연장되는 연결 고정부(311b)로 이루어지는 체결구(311)가 형성된다.
이와 같은 착탈식 보조항(300)은 도 2에서와 같이, 이음부 PHC파일(200)의 상단부의 고장력 연결볼트(230)의 헤드부가 삽입되는 확공 경사부(311a)와, 확공경사부(311a)의 폭보다 작은 폭을 갖고 상호 연통되어 고장력 연결볼트(230)의 샹크부가 연결 고정되는 연결 고정부(311b)를 구비하고 있다.
착탈식 보조항(300)을 확공 경사부(311a)에서 연결 고정부(311b) 방향으로 회전시켜 연결볼트(230)의 머리가 확공 경사부(311a)에 삽입되어 연결 고정부(311b)로 이동하여 이탈이 되지 않도록 결합하도록 하는 것이다.
여기서 확공 경사부(311a)는 고장력 연결볼트(230)의 헤드부가 원활하게 연결 고정부(311b)로 진입하도록 경사진 경사면을 갖도록 할 수 있으며, 착탈식 보조항(300)은 체결구(311)에 형성된 연결 고정부(311b)가 고장력 연결볼트(230)에 결합됨으로써 연결되며, 이때 확공 경사부(311a)는 경사면을 통해 고장력 연결볼트(230)의 헤드가 연결 고정부(311b)로 원활하게 삽입되도록 안내한다.
또한, 후술하는 착탈식 보조항(300)의 제거에서는 결합시와는 반대방향으로 착탈식 보조항(300)을 회전시켜 연결볼트(230)의 머리가 확공 경사부(311a)를 통하여 나오도록 하여 제거할 수 있도록 한다.
이와 같은 착탈식 보조항(300)은 도 1b 및 도 2에서와 같이, 본체(330)의 측면과 보강 플레이트(310)를 연결하도록 복수의 보강 리브(320)가 형성되도록 하여 파일 타격이나 인양에 견딜 수 있도록 연결부를 보강하도록 할 수 있다.
특히, 항타시 항타소음을 저감하기 위해 음부 PHC파일(200)과 착탈식 보조항(300) 사이에 위치하도록 목재, 합판, 합성수지 및 고무 중 어느 하나로 이루어지는 쿠션재(미도시)를 고장력 연결볼트(230)에 결합되도록 할 수 있다.
도시된 바와 같이, 착탈식 보조항(300)의 본체(330)의 외경이 이음부 PHC파일(200)과 동일하면 보강 플레이트(310)는 본체(300)의 하단부의 내측으로 형성되도록 할 수 있으며, 도시되지는 않았지만 본체(330)의 외경이 이음부 PHC파일(200) 보다 작게 형성되면 본체(330)의 하단부에서 외측으로 형성되도록 하여 본체(330)의 지름을 다양하게 형성되도록 하면서도 이음부 PHC파일(200)과의 결합이 용이하도록 할 수 있다.
이후, 도 1c에서와 같이, 착탈식 보조항(300)의 상단부를 경타하여 하부 PHC파일(100)의 선단부를 지지층에 관입하도록 한다(c).
천공홀(h)의 하단부에는 슬라임 시멘트 페이스트 등에 의하여 하부 PHC파일(100)의 선단부가 지지층에 관입되지 않는다. 따라서, 착탈식 보조항(300)의 상단부를 경타하여 하부 PHC파일(100)의 선단부를 지지층에 관입하도록 하여 소요지지력을 확보한다.
이후, 도 1d에서와 같이, 착탈식 보조항(300)의 중공의 내부로 철골기둥(400)을 삽입하도록 한다(d).
철골기둥(400)은 강관기둥, H형 강 등 다양한 기둥으로 이루어질 수 있으며, 철골기둥(400)의 하단부가 이음부 PHC파일(200)의 내부까지 근입하도록 하며, 철골기둥(400)의 하단부가 이음부 PHC파일(200)의 마감 플레이트(220)와의 거리를 철근/앵글 등의 길이로 조정하여 철골기둥(400) 높이를 일정하게 맞출 수 있도록 한다.
특히, 철골기둥(400)의 하단부에는 수직하부로 일정 길이 돌출되도록 높이조절 철근(420)이 형성되도록 하여, 철골기둥(400)의 하단부가 이음부 PHC파일(200) 내부에서 마감 플레이트(220)와의 거리를 조정하여 일정 높이로 철골기둥(400)을 설치할 수 있도록 한다.
이때, 철골기둥(400)의 하부의 외측에는 복수의 스터드 볼트(410)가 형성되도록 하여 후술하는 그라우트재(G)와의 전단연결재 역할을 하도록 한다.
이후, 도 1e에서와 같이, 이음부 PHC파일(200)의 내부에 그라우트재(G)를 주입하도록 한다(e).
상기 단계에서와 같이, 착탈식 보조항(300)의 내부로 철골기둥(400)을 근입하고 본 단계에서는 몰탈 또는 고농도 그라우트로 이루어지는 그라우트재(G)를 이음부 PHC파일(200)의 내부에 주입호스(390) 등을 이용하여 주입하도록 한다. 주입 높이는 부착저항과 홀되메우기 시 토사 혼입을 감안하여 여유있게 실시한다.
이와 같이, 철골기둥(400)과 하부 PHC파일(100)의 연결부를 형성하기 위하여 별도의 펌프카, 크레인, 트레미관이 필요하지 않고 그라우트재(G)만 주입하면 되기 때문에 공기단축과 경제성에서 매우 유리하다.
이음부 PHC파일(200)은 몰탈이나 고농도 그라우트재로 이루어지는 그라우트재(G)를 주입하여 철골 기둥(400)과 이음부 PHC파일(200)을 부착시키거나 파일 내부의 압축강도를 올려 압축하중을 마감 플레이트(220)가 받도록 한다.
이후, 도 1f에서와 같이, 착탈식 보조항(300)을 이음부 PHC파일(200)에서 해체하고 외부로 인발하고(f), 천공홀(h)을 토사로 되메우기 하도록 한다(g).
오거케이싱과 착탈식 보조항(300)을 연결하고 결합시와 반대방향으로 회전시켜 이음부 PHC파일(200)과 착탈식 보조항(300)을 분리하여 인발한 후, 천공홀(h)의 되메우기를 실시한다.
도 3은 본 발명의 착탈식 보조항을 이용한 역타 지지용 파일 시공방법을 이용한 역타공법을 시공순서대로 도시한 도이다.
본 발명에서는 역타공법에서 기초 공사비 절감을 위하여 고가의 PRD/RCD 파일을 대체하여 상술한 바와 같이, 착탈식 보조항을 이용한 역타 지지용 파일 시공방법을 이용하여 역타 지지용 파일을 시공하도록 한다.
본 발명의 착탈식 보조항을 이용한 역타 지지용 파일 시공방법을 이용한 역타공법은 먼저, 도 3a에서와 같이, 흙막이 벽체(2)를 시공한다(A)
이후, 도 3b 내지 도 3d에서와 같이, 상술한 착탈식 보조항을 이용한 역타 지지용 파일 시공방법으로 역타 지지용 파일을 시공하도록 한다(B).
역타 지지용 파일 시공시에는 상술한 바와 같이, 일정깊이로 천공홀(h)을 천공하고(a), 하부 PHC파일(100)과, 이음부 PHC파일(200) 및 착탈식 보조항(300)을 연결하여 천공홀(h)에 근입한 후(b), 착탈식 보조항(300)의 상단부를 경타하여 하부 PHC파일(100)의 선단부를 지지층에 관입하도록 하고(c), 철골기둥(400)을 이음부 PHC파일(200)의 내부까지 근입하도록 한 후(d), 이음부 PHC파일(200)의 내부에 그라우트재(G)를 주입하고(e), 보조항(300)을 이음부 PHC파일(200)에서 해체하고 외부로 인발하고(f), 천공홀(h)을 토사로 되메우기 하여 완성한다(g).
특히, 본 발명에서는 대구경의 하부 PHC파일(100)로 이루어지는 기초(4)를 역타 지지용 파일(1)과는 별도로 중구경의 PHC파일로 이루어지는 지상층과 추가하중을 위한 말뚝기초도 착탈식 보조항(300)을 이용하여 지상에서 기초 바닥면까지 내려 선시공하고 굴착공사 완료 후 파일 기초를 일체화하여 전체하중을 분담하고 전이하도록 할 수 있다.
즉, (B) 단계에서, 천공홀(h)의 측에 추가 천공홀(h1)을 천공하고, 상단부에 연결볼트(190a)가 형성되는 일정 길이의 추가 PHC파일(100a)에 착탈식 보조항(300)을 결합하여 추가 천공홀(h1)에 근입하고, 착탈식 보조항(300)의 상단부를 경타하여 추가 PHC파일(100a)의 선단부를 지지층에 관입하도록 한 후, 착탈식 보조항(300)을 추가 PHC파일(100a)에서 해체하고 외부로 인발하고, 추가 천공홀(h1)을 토사로 되메우기 하여 말뚝기초를 시공하도록 한다.
이와 같이, 지상층과 추가하중을 위한 중구경의 추가 PHC파일(100a)도 착탈식 보조항(300)을 이용하여 상부에서 구조물 하부 저면까지 선시공한다.
역타 지지용 파일 시공과 말뚝기초의 시공은 차례로 이루어질 수도 있으며 동시에 이루어질 수도 있다.
마지막으로, 도 3e에서와 같이, 상부에서부터 차례로 굴착계획고(d)까지 굴착과 각 층 슬래브(3) 시공을 반복하고, 이음부 PHC파일(200)의 상부에는 기초(4)를 시공하도록 한다(C).
추가 PHC파일(100a)을 시공하여 말뚝기초를 형성한 경우에는 기초(4)를 역타 지지용 파일(1)의 이음부 PHC파일(200)과 추가 PHC파일(100a)의 상부에 형성하고 일체화하여 전체하중을 분담 및 전이하도록 한다.
상기와 같은 본 발명의 착탈식 보조항을 이용한 역타 지지용 파일 시공방법 및 이를 이용한 역타공법은 역타공법에서 지하층의 작업하중과 구조물 하중을 지지하는 대구경 PHC파일과 착탈식 보조항을 연결하여 시공하고 착탈식 보조항의 내부로 철골기둥을 삽입하여 PHC파일과 연결한 후 굴착공사를 하도록 하기 때문에, 여러 번의 파일 컷팅이 없이 상부에서 소요 심도 깊이로 PHC파일의 시공이 가능하게 하여 파일 기초의 길이를 길게 형성할 필요가 없어 시공이 용이할 뿐만 아니라 역타구간에서의 고가의 현장타설 파일을 대체할 수 있어 파일 공사비를 대폭 절감할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.
지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
1 : 역타 지지용 파일
100 : 하부 PHC파일
100a : 추가 PHC파일
200 : 이음부 PHC파일
210 : 중공
220 : 마감 플레이트
230 : 연결볼트
300 : 착탈식 보조항
310 : 보강 플레이트
311 : 체결구
311a : 확공 경사부
311b : 연결 고정부
400 : 철골기둥
410 : 스터드 볼트
420 : 높이조절 철근
2 : 흙막이 벽체
3 : 슬래브
4 : 기초

Claims (5)

  1. (a) 일정깊이로 천공홀(h)을 천공하는 단계;
    (b) 일정 길이의 하부 PHC파일(100)과, 하부에 중공(210)을 폐합하도록 마감 플레이트(220)가 형성되며 상단부에 연결볼트(230)가 형성되어 하부 PHC파일(100)의 상부에 연결되는 이음부 PHC파일(200)과, 내부가 비어 있는 강관 형상의 본체(330)와 본체(330)의 하단부에 링 형상으로 이루어지며 일정 간격마다 원호 방향으로 일정 크기로 통공되는 확공 경사부(311a)와 확공 경사부(311a)에서 일측 방향으로 확공 경사부(311a)보다 작은 단면으로 연장되는 연결 고정부(311b)로 이루어지는 체결구(311)가 형성되는 보강 플레이트(310)가 형성되며, 보강 플레이트(310)의 체결구(311)가 이음부 PHC파일(200)의 연결볼트(230)에 체결되어 결합되는 착탈식 보조항(300)을, 천공홀(h)에 근입하는 단계;
    (c) 착탈식 보조항(300)의 상단부를 경타하여 하부 PHC파일(100)의 선단부를 지지층에 관입하도록 하는 단계;
    (d) 보조항(300)의 중공(310)의 내부로 하부의 외측에는 복수의 스터드 볼트(410)가 형성되는 철골기둥(400)을 삽입하여 하단부가 이음부 PHC파일(200)의 내부까지 근입하도록 하는 단계;
    (e) 이음부 PHC파일(200)의 내부에 그라우트재(G)를 주입하여 철골기둥(400)의 하부를 이음부 PHC파일(200)에 일체로 결합하는 단계;
    (f) 보조항(300)을 이음부 PHC파일(200)에서 해체하고 외부로 인발하는 단계;및
    (g) 천공홀(h)을 토사로 되메우기 하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 착탈식 보조항을 이용한 역타 지지용 파일 시공방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    (b) 단계에서,
    본체(330)의 측면과 보강 플레이트(310)를 연결하도록 복수의 보강 리브(320)이 형성되는 것을 특징으로 하는 착탈식 보조항을 이용한 역타 지지용 파일 시공방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    (d) 단계에서,
    철골기둥(400)의 하단부에는 수직하부로 일정 길이 돌출되도록 높이조절 철근(420)이 형성되는 것을 특징으로 하는 착탈식 보조항을 이용한 역타 지지용 파일 시공방법.
  4. (A) 흙막이 벽체(2)를 시공하는 단계;
    (B) 청구항 1에 기재된 착탈식 보조항을 이용한 역타 지지용 파일 시공방법을 이용하여 역타 지지용 파일(1)을 시공하는 단계;
    (C) 지반을 상부에서부터 차례로 굴착과 슬래브(3) 시공을 반복하고, 이음부 PHC파일(200)의 상부에 기초(4)를 시공하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 착탈식 보조항을 이용한 역타 지지용 파일 시공방법을 이용한 역타공법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    (B) 단계에서,
    천공홀(h)의 양측에 추가 천공홀(h1)을 천공하고, 상단부에 연결볼트(190a)가 형성되는 일정 길이의 추가 PHC파일(100a)에 착탈식 보조항(300)을 결합하여 추가 천공홀(h1)에 근입하고, 착탈식 보조항(300)의 상단부를 경타하여 추가 PHC파일(100a)의 선단부를 지지층에 관입하도록 한 후, 착탈식 보조항(300)을 추가 PHC파일(100a)에서 해체하고 외부로 인발하고, 추가 천공홀(h1)을 토사로 되메우기 하고,
    (C) 단계에서,
    기초(4)를 역타 지지용 파일(1)의 이음부 PHC파일(200)과 추가 PHC파일(100a)의 상부에 형성하고 일체화하여 전체하중을 분담 및 전이하도록 하는 것을 특징으로 하는 착탈식 보조항을 이용한 역타 지지용 파일 시공방법을 이용한 역타공법.
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