KR101777176B1

KR101777176B1 - 서로 다른 형상을 가진 스틸관들을 이용한 cip 공법

Info

Publication number: KR101777176B1
Application number: KR1020160094291A
Authority: KR
Inventors: 차수익; 윤태원; 박정태
Original assignee: 차수익; 윤태원; 박정태
Priority date: 2016-07-25
Filing date: 2016-07-25
Publication date: 2017-09-11

Abstract

본 발명은 서로 다른 형상을 가진 스틸관들을 이용한 CIP 공법에 관한 것으로, 그 목적은 CIP 공법으로 흙막이 시공시 간극제공용 오목단면 스틸관 또는 강성제공용 원형단면 스틸관을 사용하는 철근망을 조합하여 H빔 설치 없이 띠장과 스트러트 설치를 위한 지지력과 강성 제공이 가능하고, 케이싱 매립시나 인발시 기 설치된 철근망을 훼손하지 않도록 하여 시공성이 개선된 CIP 공법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 구성은 a) 오목단면 스틸관을 포함하는 간극제공용 제 1 철근망과, 원형단면 메인 스틸관을 포함하는 강성제공용 제 2 철근망을 준비하는 단계와;
b) 주열벽이 시공될 일지점에 케이싱과 스크류를 이용하여 지반을 천공 후, 매립된 케이싱에 상기 제 1 철근망을 삽입한 다음 콘크리트 몰탈을 타설하여 첫 번째 제 1 콘크리트 기둥을 지중에 형성하고, 이 제 1 콘크리트 기둥과 일정간격 이격된 지점에 동일한 방법으로 두 번째 제 1 콘크리트 기둥을 형성하는 단계와;
c) 양측 제 1 콘크리트 기둥 사이에 케이싱과 스크류를 이용하여 지반을 천공 후, 매립된 케이싱에 상기 제 2 철근망을 삽입한 다음 콘크리트 몰탈을 타설하여 제 2 콘크리트 기둥을 지중에 형성하는 단계;를 포함하여 구성된 서로 다른 형상을 가진 스틸관들을 이용한 CIP 공법을 발명의 특징으로 한다.

Description

서로 다른 형상을 가진 스틸관들을 이용한 CIP 공법{Construction method of cast-in-placed-pile using steel pipes having different shapes to each other}

본 발명은 서로 다른 형상을 가진 스틸관들을 이용한 CIP 공법에 관한 것으로, 자세하게는 CIP공법으로 흙막이 시공시 H빔 대신 철근 콘크리트 기둥을 구성하는 스틸관을 사용하여 주열벽의 강성 보강을 하고, 케이싱을 매립이나 인발시 이웃하는 기 시공된 철근망 손상을 방지하면서 시공하는 CIP 공법에 관한 것이다.

건축공사 또는 토목공사시 토사가 흘러내리거나 지반이 붕괴되는 것을 방지하거나 차수작업을 목적으로 여러 형태의 흙막이 공법이 실시된다. 대표적인 흙막이 공법으로 CIP(Cast-In-Placed-Pile) 공법, H파일 토류벽공법, SCW(Soil Cement Wall)공법, SCW(SOIL CEMENT WALL)병용 H파일 토류벽 공법이 있고, 차수 및 흙막이 기능이 동시에 달성하는 공법으로 시트파일(Sheet-Pile)공법 등이 있다.

상기 CIP 공법은 주열식으로 철근 콘크리트 기둥을 현장에서 타설하여 설치하는 공법으로, 철근 콘크리트 기둥을 설치할 때 마다 케이싱을 매립하여 거푸집으로 사용하여 철근망을 삽입한 상태에서 시멘트, 자갈, 모래 등으로 된 콘크리트 몰탈을 충전시켜 양생시킴으로써 주열식 벽을 형성하여 흙막이 하는 공법이다. 이때 일정 간격마다 H빔을 심재로 사용한 콘크리트 기둥을 사용하여 이웃하는 주열식 철근 콘크리트 기둥을 지지토록 시공된다.

상기 H파일 토류벽공법은 개착식 공법으로 H파일을 직타하여 설치하거나 굴삭용 천공기로 수직공을 뚫고 그 수직공에 H파일을 삽입 설치한 후 토류판을 H파일 사이에 끼워 흙막이 하는 공법이다.

상기 SCW(Soil Cement Wall)공법은 토양에 직접 시멘트 페이스트를 혼합하여 현장 콘크리트 파일을 연속시켜 지중연속벽을 완성시키는 공법이다.

상기 SCW(Soil Cement Wall)병용 H파일 토류벽 공법은 H파일 토류벽에 차수효과와 토류벽의 지반이 이완되는 것을 방지하도록 H파일을 직타하여 근접되게 설치하고 토류판을 설치한 상태에서 H파일의 배면에 안정제 주입공을 중첩되게 뚫은 후 흙이나 시멘트를 혼합한 안정제를 주입시켜 고형화하는 공법이다.

상기 시트파일 공법은 차수기능 및 흙막이 기능을 동시에 제공하기 위해 크레인을 이용한 진동 햄머로 시트파일을 직타하여 지반에 강제 삽입시키는 공법으로, 강도와 내구성이 우수한 시트파일을 사용할 경우에는 연속벽형 강성체로서의 토류벽 역활을 충분히 할 수 있으며, 접촉부의 수밀성이 우수하여 차수효과를 얻을 수 있는 공법이다.

도 8은 일반적인 지반굴착장비를 보인 예시도이고, 도 9는 종래 CIP공법에 따른 흙막이 시공부를 보인 평면 예시도이고, 도 10은 종래 CIP공법에 철근망과 H빔이 조합되어 시공된 단면을 보인 예시도이고, 도 11은 종래 CIP공법에 따른 확대 평단면 예시도이고, 도 12는 종래 CIP공법에 따른 H빔 사용시의 보강부 결합구조를 보인 사시도이고, 도 13은 종래 CIP공법에 따른 H빔 사용시의 보강부 결합구조를 보인 단면예시도이다.

첨부 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다. CIP공법에 사용되는 케이싱을 설치하기 위해 지반 굴착장비가 사용되는데, 이 지반굴착장비는 크레인(500) 등의 중장비에 기립 설치되어 있는 리더(501)에 스크류오거(502)와 케이싱오거(503)가 설치되고, 스크류오거와 케이싱오거 하부에 각각 스크류(504) 및 링비트(505)가 부착된 케이싱(506)이 장치되어 스크류와 케이싱이 각각 서로 다른 방향으로 회전하면서 지반을 굴착하게 된다. 즉, 링비트가 형성된 천공용 강관 케이싱이 지반에 삽입되면서 그와 반대방향으로 회전하는 스크류가 케이싱 내부의 토사를 밖으로 배출시켜 케이싱을 지중에 매립하고 스크류는 인발한다.

이후 스크류가 인발된 내부가 빈 케이싱에 H빔(507) 형강을 삽입후 시멘트, 자갈, 모래 등으로 된 콘크리트(508) 몰탈을 충전시킨 후 양생시킨다. 어느정도 양생이 진행되면 케이싱마저 인발하여 H빔 콘크리트 기둥(509)을 시공한다.

이후 적어도 하나 이상 또는 복수개의 케이싱이 시공될 공간을 확보한 상태에서 2번째 H빔이 심재로 사용된 콘크리트 기둥을 시공한 다음, 기 시공된 H빔과 이웃하게 케이싱을 매립 시공하고, 그 내부에 수직철근(510)과 코일 또는 링 철근(511)간을 용접하여 형성한 철근망을 삽입시키고, 시멘트, 자갈, 모래 등으로 된 콘크리트(512) 몰탈을 충전시킨 다음 어느 정도 양생되면 케이싱을 인발하여 철근 콘크리트 기둥(513)을 시공한다.

이후 계속 같은 방식으로 케이싱과 스크류를 이용하여 토사를 배출한 후 케이싱을 거푸집으로 이용하여 철근망을 이용한 철근콘크리트 기둥을 형성하면서 일정간격 마다 H빔이 심재로 사용된 콘크리트 기둥이 위치하게 시공한다.

이러한 시공과정 중 이웃하는 주열벽을 구성하는 콘크리트 기둥간의 경계부 전면 및 후면에는 토사의 유출 및 차수 역할을 위해 그라우팅(514) 시공하여 간극을 메꾸면서 강화하는 시공단계가 추가된다.

이후 콘크리트 기둥을 형성하는 주열벽 시공이 모두 완료되면 주열벽으로 둘러 쌓인 내측 영역의 흙을 필요 깊이까지 굴착한 후 구조물을 시공하게 된다. 이때 흙 굴착시 주열벽이 토사의 압력에 의해 내측 공간으로 붕괴되는 것을 막기 위해 일정 굴착 깊이마다 H빔 콘크리트 기둥(509)간에 띠장(wale, 515)을 용접한 후, 이웃하는 주열벽 및 마주보는 주열벽 간에 대각 또는 직각방향으로 스트러트(516)와 잭(517)을 이용하여 보강 지지케 시공한다. 이를 위해 스트러트는 H빔 간을 연결한 띠장(wale)에 볼트 결합 또는 용접되어 고정되는데 일 구간이 절단되어 잭이 설치된다. 잭은 스트러트의 양측단 방향으로 인장력을 제공하여 주열벽을 가압하여 지지케한다. 상기 띠장은 연속적으로 배열된 주열벽의 전면부에 설치되는데 H빔에 용접시켜 고정시키게 된다. 이때 띠장을 H빔에 용접시키기 위해 콘크리트 피복 일부를 절개하여 H빔을 노출시켜 용접한다. 단 피복 절개시 발생한 띠장과 H빔간의 홈 공간에는 틈새 형상에 맞게 재단된 홈메우기 철판(518)을 이용하여 양측단간을 용접함으로써 메꿔지게 된다. 상기 홈메우기 철판 및 띠장 하부는 보걸이(bracket. 브라켓, 519)가 H빔에 용접되어 하중을 지지케 된다. 이상에서 설명한 흙막이 공사를 위한 CIP 공법은 공지의 기술이므로 이하 구체적인 설명은 생략한다.

하지만 상기와 같은 종래 CIP 공법은 심재로 사용되는 철근망에 타설된 콘크리트로 이루어진 기둥인 주열벽 양생이 완료되면 충분한 강성을 가지기 때문에 강성 보강을 심재로 사용되는 H빔이 없어도 충분히 토사의 압력을 지탱할 수 있는데, 단지 띠장과 스트러트(STRUF)를 지지하기 위한 용도와 콘크리트 타설 후 굳어진 몰탈 내에서 H빔을 인발하기가 어렵다는 현실적 문제 때문에 일정 간격마다 고가의 H빔을 그대로 지중에 매립 상태로 사장시켜야 한다는 단점이 있다.

또한 종래의 CIP공법은 콘크리트 주열벽 형성 후 스트러트 설치를 위해 H빔에 보걸이 및 띠장(wale) 설치시 띠장과 H빔 사이의 홈메우기 철판 재단시 H빔이 최초 매립 위치와 다른 방향으로 비틀리게 변형되는 경우가 많아 그때마다 해당 H빔면과 띠장의 설치 각도에 따른 홈 형상에 맞게 철판을 재단하여 홈메우기를 해야 한다는 시공상의 단점이 있다. 즉, 처음 케이싱 내부에 삽입되어 콘크리트가 타설된 H빔 상태는 전면부가 반듯한 상태로 전방을 바라보게 시공되어 홈메우기용 철판을 H빔에 용접시 거의 정형화된 형상의 철판 형상으로 재단후 용접하고, 이후 보걸이 및 띠장(wale) 설치가 가능하지만, 실제로는 H빔에 인접된 케이싱의 매립 및 인발과정에서 케이싱 하부에 형성된 천공용 링비트가 H빔 둘레에 타설되어 양생중인 콘크리트와 접촉하면서 H빔의 위치를 변형시키게 된다.

또한 종래의 CIP공법은 시공시 케이싱의 매립 또는 인발시 케이싱 하부에 설치된 굴착용 링비트가 이웃하는 기 매립 철근망에 걸려 배근 형태를 변형시키는 문제점이 자주 발생한다. 이와 같은 용접 배근된 철근망의 변형은 콘크리트 양생후 불균일한 강도를 가지게 되어 결국 주열벽의 구조안전성에 치명적인 문제점을 발생시킬 수 있다.

또한 종래의 CIP 공법은 케이싱의 매립 및 인발 시공시 이웃하는 철근망과의 걸림현상을 방지하기 위해 케이싱 시공시 이웃하는 철근망과 좀더 거리를 두게 되면 이웃하는 주열벽간의 간격이 벌어질 수 있는데, 이러한 주열벽간의 간극을 메워 토사 유출이나 차수역할을 위한 전면 및 후면부 그라우팅 시공에 보다 많은 공기가 소요되고, 토사 압력을 지탱하는 힘이 저하될 수도 있어서 전체적인 구조안정성에 문제가 발생할 수 있다.

한편, 종래의 CIP공법은 케이싱 내에 복수개의 수직철근과 둘레를 형성하는 링 또는 코일 철근이 용접되어 형성된 철근망을 삽입시 케이싱 내경과 균일한 간격을 유지하기 어려워 케이싱 내부에 콘크리트를 타설시 균일한 피복두께를 제공하기 어려워 주열벽의 품질이 고르지 못하다는 문제점이 있다.

한국 등록특허공보 등록번호 10-1633840(2016.06.21.) 한국 등록특허공보 등록번호 10-1045625(2011.06.24.) 한국 등록특허공보 등록번호 10-1506163(2015.03.20.) 한국 공개특허공보 공개번호 10-2009-0027490(2009.03.17.)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 CIP 공법으로 흙막이 시공시 간극제공용 오목단면 스틸관 또는 강성제공용 원형단면 스틸관을 사용하는 철근망을 조합하여 H빔 설치 없이 띠장과 스트러트 설치를 위한 지지력과 강성 제공이 가능하고, 케이싱 매립시나 인발시 기 설치된 철근망을 훼손하지 않도록 하여 시공성이 개선된 CIP 공법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 간극제공용 오목단면 스틸관 또는 강성제공용 원형단면 스틸관을 사용하는 철근망을 조합하여 콘크리트 기둥을 시공하는 과정에서 이웃하는 콘크리트 기둥간의 겹침부분이 생기도록 배치하여 케이싱이 매립 또는 인발과정에서 기 설치된 콘크리트 기둥의 콘크리트 피복을 흐트러트려 경계면이 두껍게 형성되도록 함으로써 주열벽의 전면 및 후면부 틈새를 메우기 위한 그라우팅 공정이 필요 없거나 최소한의 공정만 필요한 CIP 공법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 케이싱에 제 2 철근망을 설치시 강성제공용 원형단면 스틸관에 간극재를 용접하여 케이싱 내경과 균일한 간극을 유지토록 하여 타설된 콘크리트가 균일한 피복 두께를 가질 수 있도록 한 CIP 공법을 제공하는 데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은, 케이싱과 스크류를 이용하여 지반을 천공 후, 스크류가 인발된 케이싱에 철근망을 설치하고 콘크리트 몰탈을 타설하여 양생하면서 케이싱을 인발하여 지중에 콘크리트 기둥을 형성하는 과정을 반복하여 주열벽을 형성하고, 일정 깊이마다 주열벽을 보강 지지하는 띠장과 스트러트를 설치함으로써 건축 공사 또는 토목 공사시 지반의 굴착과정에서 발생할 수 있는 토사의 흘러내림이나 지반 붕괴를 막도록 흙막이 하는 CIP 공법에 있어서,

a) 제 1 콘크리트 기둥의 심재로 사용되는 오목단면 스틸관을 포함하는 간극제공용 제 1 철근망과, 제 2 콘크리트 기둥의 심재로 사용되는 원형단면 메인 스틸관을 포함하는 강성제공용 제 2 철근망을 준비하는 단계와;

b) 주열벽이 시공될 일지점에 케이싱과 스크류를 이용하여 지반을 천공 후, 매립된 케이싱에 상기 제 1 철근망을 삽입한 다음 콘크리트 몰탈을 타설하여 첫 번째 제 1 콘크리트 기둥을 지중에 형성하고, 이 제 1 콘크리트 기둥과 일정간격 이격된 지점에 동일한 방법으로 두 번째 제 1 콘크리트 기둥을 형성하는 단계와;

c) 양측 제 1 콘크리트 기둥 사이에 케이싱과 스크류를 이용하여 지반을 천공 후, 매립된 케이싱에 상기 제 2 철근망을 삽입한 다음 콘크리트 몰탈을 타설하여 제 2 콘크리트 기둥을 지중에 형성하는 단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 서로 다른 형상을 가진 스틸관들을 이용한 CIP 공법을 제공함으로써 달성된다.

바람직한 실시예로, 상기 제 1 철근망은 상하 방향으로 이격되게 설치된 복수개의 오목단면 스틸관의 둘레를 따라 복수개의 수직철근이 배열된 후 각 접촉 부위가 용접되어 배근되고, 상기 오목단면 스틸관은 양측방향으로 대칭되게 형성된 오목부위가 형성할 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 제 2 철근망은 상하 방향으로 번갈아 이격되게 설치된 복수개의 원형단면 메인 스틸관 및 원형단면 스틸관의 둘레를 따라 복수개의 수직철근이 배열된 후 각 접촉 부위가 용접되어 배근될 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 원형단면 메인 스틸관의 하부에는 케이싱의 내경면과 균일한 간격을 유지시키는 간극재가 하나 이상 형성할 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 간극재는'U'자 밴드 형태로 형성되어 일측은 원형단면 메인 스틸관의 하부 내경면에 용접되어 고정되고 타측은 케이싱의 내경면에 접촉하게 구성할 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 첫 번째 제 1 콘크리트 기둥과 두 번째 제 1 콘크리트 기둥간의 간격은 제 2 콘크리트 기둥을 설치시 사용되는 케이싱의 외경보다 작은 간격을 가지게 형성하여 콘크리트 피복간의 경계가 겹쳐지게 형성하되, 제 2 콘크리트 기둥 형성을 위한 케이싱이 회전시 케이싱 하부의 링비트가 선 시공된 제 1 콘크리트 기둥을 구성하는 제 1 철근망의 오목단면 스틸관의 양측 오목부위에 간섭되지 않을 만큼의 간격을 가지게 형성할 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 복수개의 수직철근은 원형단면 메인 스틸관 및 원형단면 스틸관의 내경면 둘레를 따라 배열되어 용접될 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 원형단면 메인 스틸관은 원형단면 스틸관 보다 길게 형성하여 홈메우기 철판과 띠장이 용접될 면적과 강성을 제공하도록 구성할 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 b) 단계에서 각 제 1 콘크리트 기둥은 연속적으로 2개 이상 이웃하게 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 c) 단계에서 제 2 콘크리트 기둥은 연속적으로 2개 이상 이웃하게 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 c) 단계 후, a) 단계 내지 C)단계를 반복하여 주열벽 시공을 완성한 상테에서 제 1 콘크리트 기둥과 제 2 콘크리트 기둥의 조합 배열에 따른 경계부의 콘크리트 피복 두께에 따라 두텁지 않게 시공된 부분이 있으면 전면 및 후면부에 그라우팅 작업을 하는 단계를 포함할 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 c) 단계 후, a) 단계 내지 C)단계를 반복하여 주열벽 시공을 완성한 상태에서 흙을 굴착하면서 일정 깊이마다 제 2 콘크리트 기둥들의 피복을 절개하여 제 2 철근망의 원형단면 메인 스틸관들을 노출시킨 다음 홈메우기 철판을 이용하여 띠장을 설치하여 횡방향으로 보강하는 단계를 포함할 수 있다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명은 CIP 공법으로 흙막이 시공시 간극제공용 오목단면 스틸관을 포함하는 제 1 철근망과 강성제공용 원형단면 스틸관을 포함하는 제 2 철근망을 조합하여 시공함으로써 H빔 설치 없이 띠장과 스트러트 설치를 위한 지지력과 강성 제공이 가능하다는 장점과,

또한 간극제공용 오목단면 스틸관을 포함하는 제 1 철근망 사이에 케이싱 매립시나 인발시 케이싱에 형성된 링비트가 회전하는 영역에 배근된 철근 구조가 구비되지 않아 철근망 걸림 현상을 방지할 수 있어서 균일한 품질의 주열벽이 형성된다는 장점과,

또한 간극제공용 오목단면 스틸관을 포함하는 제 1 철근망 사이에 케이싱 매립시나 인발시 케이싱에 형성된 링비트가 회전시 겹침 영역의 콘크리트를 흐트러트려 결과적으로 이웃하는 콘크리트 기둥간의 경계부분을 두텁게 함으로써 주열벽의 전면 및 후면부 틈새를 메우기 위한 그라우팅 공정이 필요 없거나 최소한의 그라우팅 공정만 필요하다는 장점과,

또한 케이싱에 제 2 철근망을 설치시 강성제공용 원형단면 스틸관에 간극재를 용접하여 케이싱 내경과 균일한 간극을 유지토록 하여 타설된 콘크리트가 균일한 피복 두께를 제공할 수 있다는 장점을 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 제 1 철근망을 보인 구성도이고,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 제 2 철근망을 보인 구성도이고,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따라 시공된 제 2 철근망에 타설된 콘크리트 피복을 제거한 후 홈메우기 철판이 형성된 것을 보인 예시도이고,
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따라 시공된 제 2 철근망에 타설된 콘크리트 피복을 제거한 후 홈메우기 철판, 띠장, 보걸이, 잭 및 스트러트가 시공된 단면을 보인 예시도이고,
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 강성제공용 원형단면 스틸관에 간극재가 형성된 모습을 보인 예시도이고,
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 제 1 철근망과 제 2 철근망을 조합하여 시공하는 단계를 보인 공정 순서도이고,
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 제 1 철근망과 제 2 철근망이 조합되어 시공된 단면을 보인 예시도이고,
도 8은 일반적인 지반굴착장비를 보인 예시도이고,
도 9는 종래 CIP공법에 따른 흙막이 시공부를 보인 평면 예시도이고,
도 10은 종래 CIP공법에 철근망과 H빔이 조합되어 시공된 단면을 보인 예시도이고,
도 11은 종래 CIP공법에 따른 확대 평단면 예시도이고,
도 12는 종래 CIP공법에 따른 H빔 사용시의 보강부 결합구조를 보인 사시도이고,
도 13은 종래 CIP공법에 따른 H빔 사용시의 보강부 결합구조를 보인 단면예시도이다.

이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 제 1 철근망을 보인 구성도이다.

도시된 바와 같이 제 1 철근망(10)은 케이싱 내부에 삽입 설치될 수 있도록 복수개의 수직철근(120)이 오목단면 스틸관(110) 둘레를 따라 배열된 후 각 접촉 부위가 용접되어 배근된 제 1 콘크리트 기둥(1)의 간극제공용 심재 구조체이다.

상기 복수개의 수직철근(120)은 오목단면 스틸관(110) 외경 또는 내경 둘레에 형성될 수 있는데 내경면에 형성되는 것이 이웃하는 케이싱과의 걸림 방지 및 내구성 측면에서 보다 바람직하다.

이러한 제 1 철근망(10)은 콘크리트(11)가 타설된 후 양생과정에서 거푸집 역할을 하는 케이싱이 인발되어 제 1 콘크리트 기둥(1)이 형성된 상태에서 주열벽을 구성하는 이웃하는 제 2 콘크리트 기둥(2)을 형성하기 위해 케이싱을 매립 또는 인발시 회전시 링비트에 의해 배근이 걸리는 등의 방해가 되지 않도록 간극을 제공하기 위해 사용된다.

상기 오목단면 스틸관(110)은 수직철근(120)의 길이방향을 따라 복수개가 서로 이격되어 일정 거리마다 수직 배열된다.

또한 오목단면 스틸관(110)은 일반적인 철근망을 제조시 수직철근(120)의 평단면 형상을 성형하기 위해 사용되는 종래의 링 철근이나 코일 형태 철근과 달리 내부가 비어 있는 스틸관을 일정 높이로 절단한 것이다. 이와 같은 스틸관을 사용하게 되면 오목단면 스틸관(110)의 단면 형상에 따라 수직철근(120) 배근 모양이 오목 단면 형태를 유지하면서 안정적으로 용접되어 고정되게 된다.

또한 이와 같은 오목단면 스틸관(110)을 사용하는 이유는 성형성이 간편하고 좋기 때문이다. 오목단면 스틸관(110)은 원형단면을 가진 스틸관을 일정 길이로 재단하기 전 또는 후에 양측단에 압력을 가해 또는 처음부터 이와 같은 모양으로 압출하여 내측으로 오목홈(111) 부분이 2개 형성되게 성형한 관이다.

오목단면 스틸관(110)의 양측단에 형성된 오목홈(111) 부위는 지중에 매립된 케이싱에 삽입시 수평방향 즉 측면으로 위치하게 삽입되는데, 이러한 오목홈(111) 부위는 인접하는 지점에서 케이싱이 삽입 또는 인발되면서 회전시 케이싱 하부에 형성된 링비트와 충돌하여 걸리지 않도록 하여 배근된 철근망이 훼손되는 것을 방지하여 콘크리트(11) 몰탈을 주입 후 양생되었을 때 안정적인 강도를 유지하여 주열벽의 구조안정성을 높이는 역할을 하게 된다.

또한 오목한 부위에 타설된 콘크리트(11) 몰탈 피복량이 오목홈(111) 부위가 형성된 부분의 피복량보다 많아 두꺼운데, 이러한 영역의 콘크리트(11)는 양생과정에서 완전히 굳기 전에 이웃하는 측방향에 시공되는 케이싱이 매립시 또는 인발시 침입하면서 서로간의 경계부를 흐트러트리면서 두텁게 변형시켜 연결시킴으로써 결과적으로 별도의 그라우팅 공정이 필요치 않거나 적게 소요되어 공기가 단축될 수 있는 장점이 있다.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 제 2 철근망을 보인 구성도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따라 시공된 제 2 철근망에 타설된 콘크리트 피복을 제거한 후 홈메우기 철판이 형성된 것을 보인 예시도이고, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따라 시공된 제 2 철근망에 타설된 콘크리트 피복을 제거한 후 홈메우기 철판, 띠장, 보걸이, 잭 및 스트러트가 시공된 단면을 보인 예시도이다.

도시된 바와 같이 제 2 철근망(20)은 케이싱 내부에 삽입 설치될 수 있도록 복수개의 수직철근(230)이 원형단면 메인 스틸관 및 원형단면 스틸관(220) 둘레를 따라 배열된 후 각 접촉 부위가 용접되어 배근된 제 2 콘크리트 기둥(2)의 강성제공용 심재 구조체이다.

상기 복수개의 수직철근(230)은 원형단면 메인 스틸관(210) 및 원형단면 스틸관(220) 외경 또는 내경 둘레에 형성될 수 있는데 내경면에 형성되는 것이 이웃하는 케이싱과의 걸림 방지 및 내구성 측면에서 보다 바람직하다. 특히 원형단면 메인 스틸관(210)의 표면에 홈메우기 철판(50) 및 띠장(51)을 임의의 각도에서 용접하기 위해서는 더욱 필요하다.

이러한 제 2 철근망(20)은 콘크리트(21)가 타설된 후 양생과정에서 거푸집 역할을 하는 케이싱을 인발하여 주열벽으로 사용하는 제 2 콘크리트 기둥(2)을 형성하면 종래 CIP공법에서 사용되는 H빔이 제공하던 주열벽의 지지 역할을 하게 된다.

즉, 일정 영역의 지반 둘레를 따라 복수개의 제 1 콘크리트 기둥(1) 및 제 2 콘크리트 기둥(2)들이 조합되어 배열된 주열벽을 형성 후 구조물 시공을 위해 주열벽 내측의 흙을 굴착시 공간부에 노출된 제 1 콘크리트 기둥(1) 및 제 2 콘크리트 기둥(2)들이 전면 및 후면부 토사 압력에 의해 내측방향으로 무너지는 것을 방지하게 된다.

상기 원형단면 메인 스틸관(210)은 원형단면 스틸관(220)에 비해 길이가 길게 성형된 관으로 강성을 제공하기 위한 용도와 복수개의 수직철근(230)이 원형단면을 가지게 배열되도록 용접하는 용도로 사용된다.

상기 원형단면 스틸관(220)은 전술한 오목단면 스틸관(110)의 높이와 동일하거나 유사한 높이로 성형되면 충분한 것으로, 복수개의 수직철근(230)이 원형단면을 가지게 배열되도록 용접하는 용도로 사용된다.

상기 원형단면 메인 스틸관(210) 및 원형단면 스틸관(220)은 수직철근(230)의 길이방향을 따라 이격되어 일정 거리마다 번갈아 복수개가 배열된다. 원형단면 메인 스틸관(210) 및 원형단면 스틸관(220)은 일반적인 철근망을 제조시 수직철근(230)의 평단면 형상을 성형하기 위해 사용되는 링 철근이나 코일 형태 철근과 달리 내부가 비어 있는 스틸관을 일정 높이를 가지게 절단한 것이다. 이와 같은 원형단면을 가진 스틸관을 사용하게 되면 수직철근(230)의 배근 모양이 원형단면 형태를 유지하면서 안정적으로 용접되어 고정되게 된다.

상기 원형단면 메인 스틸관(210)은 높이가 일반 원형단면 스틸관(220) 또는 오목단면 스틸관(110)과 대비하여 상대적으로 큰 길이를 가지게 형성되기 때문에 종래의 CIP공법에 사용되던 H빔과 같이 외력에 대한 충분한 강성을 가지게 되어 변형이 잘 발생하지 않기 때문에 H빔의 역할을 충분히 대체하게 된다. 이때 원형단면 메인 스틸관(210)의 길이는 홈메우기 철판(50), 띠장(51), 보걸이(52), 스트러트(53) 및 잭(54)의 하중 등을 감안하여 충분한 강성 및 지지력을 제공할 수 있게 재단하면 충분한 것으로 특정수치에 한정되지는 않는다.

또한 원형단면 메인 스틸관(210)은 한 개가 형성되지 않고 적어도 전체 주열벽의 높이 기준으로 복수개가 배열되므로 콘크리트(21)가 타설되면 일반적인 철근망이 심재로 삽입 배근된 철근 콘크리트 기둥보다 높은 강성을 가지게 된다.

한편, 제 2 철근망(20)에 콘크리트(21)가 타설된 후 양생과정에서 케이싱이 인발되면 원형단면을 가지는 콘크리트(21) 피복 부분이 이웃하는 제 1 철근망(10)에 형성된 콘크리트(11)의 피복 부분과 겹침되는 부분이 두껍기 때문에 별도의 그라우팅 공정이 필요치 않거나 적게 소요되어 공기가 단축될 수 있는 장점이 있다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 상기 원형단면 메인 스틸관은 CIP공법에 따라 주열벽 내부 영역의 흙을 굴착시 주열벽이 토사의 압력에 의해 내측 공간으로 붕괴되는 것을 막기 위해 일정 굴착 깊이마다 측방향으로 띠장을 형성시 타설된 콘크리트 피복을 일정 구간 벗겨 노출시킨 후 띠장과의 틈새에 홈메우기 철판을 용접하여 용접하여 고정시키게 된다.

본 발명에 따른 홈메우기 철판은 종래 CIP공법에서 H빔에 홈메우기 철판을 용접하는 것보다 훨씬 간편한 재단 형태와 시공구조를 가지게 된다. 그 이유는 종래 H빔을 사용할 경우에는 케이싱의 매립 또는 인발과정에서 H빔의 위치가 뒤틀리게 되면, 이후 공정에서 주열벽에 둘러 쌓인 구조물 내부영역의 흙을 굴착하는 과정에서 H빔 둘레의 콘크리트 피복을 절개한 후 노출된 띠장과 H빔간의 틈새 형상에 따라 홈메우기 철판을 재단하여 틈새 공간을 메꾼 다음 띠장을 용접하게 됨으로써 H빔의 뒤틀림 각이 틀리면 매번 다른 형상의 홈메우기 철판을 재단하고 용접해야 했지만 본 발명에 따른 원형단면 메인 스틸관은 시공과정에서 이웃하는 케이싱에 의한 회전이 발생하더라도 항시 원형단면을 유지하기 때문이다.

따라서 원형단면 메인 스틸관의 둘레에 형성된 콘크리트(21) 피복을 절개하여 노출시켜도 띠장과 이루는 공간부 틈새의 형상이 항상 동일 또는 유사하기 때문에 홈메우기 철판의 재단이 간편하고, 시공구조 역시 단순하다. 이처럼 홈메우기 철판 형상이 균일하게 재단되면 결국 띠장과의 용접 품질이 균일하기 때문에 결과적으로 주열벽이 안정적인 품질을 유지하게 된다.

상기 홈메우기 철판과 띠장과의 용접시 하부에는 일반적인 CIP 공법처럼 보걸이가 원형단면 메인 스틸관 표면에 용접되어 하중을 지지하게 된다. 또한 띠장에는 전술한 공지의 CIP공법처럼 스트러트와 이 스트러트의 절개된 일 구간에 설치되어 스트러트를 양측방향으로 인장시키는 잭이 설치되어 이웃하는 주열벽 및 마주보는 주열벽 간에 대각 또는 직각방향으로 인장력을 가해 주열벽을 보강 지지케 된다.

도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 강성제공용 원형단면 스틸관에 간극재가 형성된 모습을 보인 예시도이다.

본 발명에 사용되는 간극재(240)는 원형단면 메인 스틸관(210)의 하부에 설치되어 케이싱의 내경면과 균일한 간격을 유지하게 설치된다. 간극재(240)의 설치 개수는 최소한 2개의 간극재(240)가 대칭되게 설치하면 되는데, 적어도 90도의 각도를 가지는 사분점마다 1개씩 배열한 후 용접 고정하는 것이 간극을 정밀하게 유지할 수 있어서 바람직하다.

또한 간극재(240)는 최소한 최하단부의 원형단면 스틸관(220)에는 설치되도록 구성한다. 이와 같은 구성되면 제 2 철근망(20)이 케이싱에 삽입될 때부터 하강하여 바닥에 정지할 때까지 둘레 방향에 위치한 케이싱 내경면과 충돌하지 않아 배근이 변형되지 않을 뿐만 아니라, 케이싱에 제 2 철근망(20)을 삽입 완료 후 콘크리트(21) 몰탈을 주입시에도 주입 압력에 의한 제 2 철근망(20)의 요동 및 변형을 방지하게 된다.

이때문에 2 철근망과 케이싱 내경면과의 간극이 유지된 상태에서 콘크리트(21) 몰탈이 타설된 후 양생이 종료되게 되면 콘크리트의 피복이 일정한 두께를 가지게 되어 균일한 강성을 가진 제 2 콘크리트 기둥(2)을 제조할 수 있게 된다.

바람직하게는 상단, 중단 및 하단에 위치한 원형단면 스틸관(220) 마다 설치되는 것이 수직방향 전체에 걸친 균일한 간극을 제공하게 되어 가장 바람직하다.

상기 간극재(240)는 철 재질 철근 등으로 이루어지고, 간격을 유지할 수 있는 형태이면 충분하나, 바람직한 형태는'U'자 밴드 형태로 형성되어 일측은 원형단면 메인 스틸관(210)의 하부 내경면에 용접되어 고정되고 타측은 케이싱의 내경면에 접촉하게 구성하는 것이 바람직하다. 용접 내구성을 높이면서 간극 유지에 편리하게 된다.

이와 같이 간극재(240)가 구비됨으로써 케이싱 내부에 삽입되는 제 2 철근망(20)이 케이싱 내경과 균일한 간극을 유지하여 타설된 콘크리트가 균일한 피복 두께를 가질 수 있고, 이로인해 주열벽이 균일한 품질로 시공될 수 있게 된다.

이하에서는 상기 도 1 내지 5에 개시된 구성 및 도면 부호를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 CIP 공법을 단계별로 설명한다.

도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 제 1 철근망과 제 2 철근망을 조합하여 시공하는 단계를 보인 공정 순서도이고, 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 제 1 철근망과 제 2 철근망이 조합되어 시공된 단면을 보인 예시도이다.

이하에서 설명시 첫 번째 케이싱에 제 1 철근망(10)이 형성되는 것으로 설명되지만 이와 같은 시공 순서가 본 발명을 한정하는 것은 아니고, 중요한 것은 간극제공용 오목단면 스틸관(110)을 포함하는 제 1 철근망(10) 구조에 이웃하게 강성제공용 원형단면 스틸관(220)을 포함하는 제 2 철근망(20)이 번갈아 조합하여 설치됨으로써 케이싱 매립이나 인발시 발생할 수 있는 기 매립 철근망의 훼손을 방지하면서 H빔이 매립되지 않은 상태에서도 주열벽이 토사의 압력을 견딜 정도의 강성을 제공할 수 있는 구조를 제공한다는 것이다.

또한 이하에서는 도시 편의상 양측 제 1 철근망(10)을 구비하는 제 1 콘크리트 기둥(1) 사이에 하나의 제 2 철근망(20)을 구비하는 제 2 콘크리트 기둥(2)이 위치하는 구조로 설명되지만 이는 가장 바람직한 실시형태를 예시한 것이고, 경우에 따라 복수개의 제 2 철근망(20)이 구비된 제 2 콘크리트 기둥(2)이 제 1 철근망(10)이 구비된 제 1 콘크리트 기둥(1) 사이에 시공되어 보다 강성이 보강된 형태로 시공될 수 있고, 또한 제 1 철근망(10)이 구비된 제 1 콘크리트 기둥(1) 역시 이웃하게 복수개가 연속 설치되는 형태로 시공될 수도 있음은 물론이다.

(제 1 시공 단계)(S10)

먼저 본 발명의 CIP공법에 따라 거푸집으로 사용되는 케이싱 내부에 삽입되어 콘크리트 몰탈의 보강을 위한 제 1 콘크리트 기둥(1)의 심재로 사용되면서 이웃하는 케이싱의 회전시 배근이 간섭되지 않는 구조를 제공하기 위한, 복수개의 수직철근(120)이 오목단면 스틸관(110) 둘레를 따라 배열된 후 각 접촉 부위가 용접되어 배근된 간극제공용 제 1 철근망(10)을 준비하는 단계를 가진다.

또한 거푸집으로 사용되는 케이싱 내부에 삽입되어 콘크리트 몰탈의 보강을 위한 제 2 콘크리트 기둥(2)의 심재로 사용되면서 띠장 설치 구조를 제공하기 위한, 복수개의 수직철근(230)이 원형단면 메인 스틸관(210) 및 원형단면 스틸관(220) 둘레를 따라 배열된 후 각 접촉 부위가 용접되어 배근되고, 상기 원형단면 메인 스틸관(210)의 하부에 복수개의 'U'자 밴드 형상 간극재(240)가 용접된 강성제공용 제 2 철근망(20)을 준비하는 단계를 가진다.

이때 상기 원형단면 메인 스틸관(210)은 상단, 중단, 및 하단으로 구성하고, 각 단마다 간극재(240)를 형성한 것으로 구성하는 것이 좋다. 또한 간극재(240)는 90도의 각도를 가지는 사분점마다 1개씩 배열한 후 용접된 것을 사용하는 것이 바람직하다.

(제 2 시공 단계)(S20)

먼저 흙막이 공사를 위해 주열벽이 시공될 지점 중 일지점을 선택하여 지반굴착장비의 상부 스크류오거와 하부 케이싱오거에 각각 설치된 스크류와 링비트가 부착된 케이싱을 사용하여 회전 하강시키면서 토사를 배출한 다음 케이싱 내부에 위치한 스크류는 상부로 인발하고, 토사가 배출되어 내부가 빈 첫번째 케이싱만을 지중에 매립한 상태로 남겨 이후 거푸집으로 사용케 한다.

이후 케이싱 내부에 간극제공용 오목단면 스틸관(110)을 포함하는 제 1 철근망(10)을 삽입시켜 설치한다.

이후 케이싱 내부에 시멘트, 자갈, 모래 등으로 이루어진 콘크리트 몰탈을 주입하여 타설한다.

이후 양생과정에서 콘크리트 몰탈이 어느정도 굳어 유동성이 적어지면 거푸집 역할을 하는 케이싱을 지중으로부터 인발하여 주열벽으로 사용하는 제 1 콘크리트 기둥(1)을 완성한다.

동일한 방법으로 상기 첫번째 케이싱 설치 지점과 일정 간격 이격된 지점에 동일하게 두번째 케이싱과 스크류를 이용하여 지중에 매립하면서 토사를 배출하여 내부가 빈 두번째 케이싱만을 지중에 남겨 놓는다. 이후 간극제공용 오목단면 스틸관(110)을 포함하는 제 1 철근망(10)을 삽입시키고, 이후 케이싱 내부에 콘크리트 몰탈을 주입하여 타설한다. 이후 양생과정에서 콘크리트 몰탈이 어느정도 굳어 유동성이 적어지면 거푸집 역할을 하는 케이싱을 인발하여 주열벽으로 사용하는 제 1 콘크리트 기둥(1)을 완성한다.

상기 첫 번째 케이싱과 두번째 케이싱간의 시공 간격은 케이싱의 외경보다 작게 설치하는 것이 바람직하다. 이와 같이 시공하면 나중에 경계부가 두텁게 형성될 수 있어서 그라우팅 공정을 제외시키거나 적게 시공할 수 있기 때문이다.

또한 상기 첫 번째 제 1 콘크리트 기둥(1)과 두 번째 제 1 콘크리트 기둥(1)간의 간격은 후술되는 제 2 콘크리트 기둥(2)을 설치시 사용되는 케이싱의 외경보다 작은 간격을 가지게 형성하되, 케이싱이 회전시 선 시공된 제 1 콘크리트 기둥(1)을 구성하는 제 1 철근망(10)의 오목단면 스틸관(110)의 양측 오목홈(111) 부위에 간섭되지 않을 만큼의 간격을 가지게 한다.

(제 3 시공단계)(S30)

양측에 오목단면 스틸관(110)을 포함하는 제 1 철근망(10)이 심재로 사용된 제 1 콘크리트 기둥(1)이 시공된 지점에 사이에 세 번째 케이싱과 스크류를 이용하여 매립하면서 토사를 배출한다.

이후 토사가 배출되어 내부가 빈 케이싱만을 남겨 거푸집으로 사용케 한다.

이후 케이싱 내부에 강성제공용 원형단면 메인 스틸관(210) 및 원형단면 스틸관(220)을 포함하는 제 2 철근망(20)을 삽입 설치한다.

이후 케이싱 내부에 콘크리트 몰탈을 주입하여 타설한다.

이후 양생과정에서 콘크리트 몰탈이 어느 정도 굳어 유동성이 적어지면 거푸집 역할을 하는 케이싱을 인발하여 주열벽으로 사용하는 제 2 콘크리트 기둥(2)을 완성한다.

한편, 상기 케이싱은 회전하면서 매립 또는 인발시 케이싱 하부에 형성된 지반 천공용 링비트의 둘레방향 돌출 부위가 선 시공된 제 1 콘크리트 기둥(1)의 제 1 철근망(10) 주변 콘크리트 피복을 흐트러트려 제 2 콘크리트 기둥(2)의 제 2 철근망(20) 둘레에 형성된 콘크리트 피복간의 경계부분을 두텁게 하게 된다.

이때 오목단면 스틸관(110)을 사용하여 배근한 제 1 철근망(10) 단면 구조상 오목단면 스틸관(110)의 양측방향에 형성된 오목홈(111) 부위가 케이싱의 회전반경에 간섭을 일으키지 않기 때문에 제 1 철근망(10)의 형태가 유지되게 된다.

(제 4 시공단계)(S40)

상기 제 1 시공단계에서 제 3 시공단계를 반복하여 필요로 하는 영역에 제 1 콘크리트 기둥(1)과 제 2 콘크리트 기둥(2)이 조합되어 이루어진 주열벽이 완성되면, 제 1 콘크리트 기둥(1)과 제 2 콘크리트 기둥(2)의 조합 배열에 따른 경계부의 콘크리트 피복 두께에 따라 두텁지 않게 시공된 부분이 있으면 전면 또는 후면부에 그라우팅(3) 작업을 하여 보강한다.

(제 5 시공단계)(S50)

선택적인 그라우팅(3) 시공이 종료되어 제 1 콘크리트 기둥(1)과 제 2 콘크리트 기둥(2)이 조합되어 이루어진 주열벽으로 둘러 쌓인 영역 내 흙을 굴착하면서, 일정 깊이마다 토사 압력에 의한 주열벽이 붕괴되는 것을 막기 위해 일정 깊이마다 제 2 철근망(20)이 심재로 사용된 제 2 콘크리트 기둥(2)들의 피복을 절개하여 제 2 철근망(20)의 원형단면 메인 스틸관(210)들을 노출시킨 다음 노출된 부분에 재단된 홈메우기 철판을 용접하여 간극을 메운다음 다시 홈메우기 철판과 띠장간을 용접하여 횡방향으로 보강한다.

이후 이웃하는 주열벽 및 마주보는 주열벽 간에 형성된 띠장에 대각 또는 직각방향으로 스트러트와 잭을 이용하여 설치하여 보강한다.

상기 스트러트는 띠장(wale)에 볼트 결합 또는 용접되어 고정되는데 일 구간이 절단되어 잭이 설치된다. 잭은 스트러트의 양측단 방향으로 인장력을 제공하여 주열벽을 가압하여 지지케한다.

상기 홈메우기 철판 및 띠장 하부는 보걸이(bracket. 브라켓)가 원형단면 메인 스틸관(210)에 용접되어 하중을 지지케 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

(1) : 제 1 콘크리트 기둥 (2) : 제 2 콘크리트 기둥
(3) : 그라우팅 (10) : 제 1 철근망
(11) : 콘크리트 (20) : 제 2 철근망
(21) : 콘크리트 (50) : 홈메우기 철판
(51) : 띠장 (52) : 보걸이
(53) : 스트러트 (54) : 잭
(110) : 오목단면 스틸관 (111) : 오목홈
(120) : 수직철근 (210) : 원형단면 메인 스틸관
(220) : 원형단면 스틸관 (230) : 수직철근
(240) : 간극재

Claims

케이싱과 스크류를 이용하여 지반을 천공 후, 스크류가 인발된 케이싱에 철근망을 설치하고 콘크리트 몰탈을 타설하여 양생하면서 케이싱을 인발하여 지중에 콘크리트 기둥을 형성하는 과정을 반복하여 주열벽을 형성하고, 일정 깊이마다 주열벽을 보강 지지하는 띠장과 스트러트를 설치함으로써 건축 공사 또는 토목 공사시 지반의 굴착과정에서 발생할 수 있는 토사의 흘러내림이나 지반 붕괴를 막도록 흙막이 하는 CIP 공법에 있어서,
a) 제 1 콘크리트 기둥의 심재로 사용되는 오목단면 스틸관을 포함하는 간극제공용 제 1 철근망과, 제 2 콘크리트 기둥의 심재로 사용되는 원형단면 메인 스틸관을 포함하는 강성제공용 제 2 철근망을 준비하는 단계와;
b) 주열벽이 시공될 일지점에 케이싱과 스크류를 이용하여 지반을 천공 후, 매립된 케이싱에 상기 제 1 철근망을 삽입한 다음 콘크리트 몰탈을 타설하여 첫 번째 제 1 콘크리트 기둥을 지중에 형성하고, 이 제 1 콘크리트 기둥과 일정간격 이격된 지점에 동일한 방법으로 두 번째 제 1 콘크리트 기둥을 형성하는 단계와;
c) 양측 제 1 콘크리트 기둥 사이에 케이싱과 스크류를 이용하여 지반을 천공 후, 매립된 케이싱에 상기 제 2 철근망을 삽입한 다음 콘크리트 몰탈을 타설하여 제 2 콘크리트 기둥을 지중에 형성하는 단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 서로 다른 형상을 가진 스틸관들을 이용한 CIP 공법.
청구항 1에 있어서,
상기 제 1 철근망은 상하 방향으로 이격되게 설치된 복수개의 오목단면 스틸관의 둘레를 따라 복수개의 수직철근이 배열된 후 각 접촉 부위가 용접되어 배근되고, 상기 오목단면 스틸관은 양측방향으로 대칭되게 형성된 오목부위가 형성된 것을 특징으로 하는 서로 다른 형상을 가진 스틸관들을 이용한 CIP 공법.
청구항 1에 있어서,
상기 제 2 철근망은 상하 방향으로 번갈아 이격되게 설치된 복수개의 원형단면 메인 스틸관 및 원형단면 스틸관의 둘레를 따라 복수개의 수직철근이 배열된 후 각 접촉 부위가 용접되어 배근된 것을 특징으로 하는 서로 다른 형상을 가진 스틸관들을 이용한 CIP 공법.
청구항 3에 있어서,
상기 원형단면 메인 스틸관의 하부에는 케이싱의 내경면과 균일한 간격을 유지시키는 간극재가 하나 이상 형성된 것을 특징으로 하는 서로 다른 형상을 가진 스틸관들을 이용한 CIP 공법.
청구항 4에 있어서,
상기 간극재는'U'자 밴드 형태로 형성되어 일측은 원형단면 메인 스틸관의 하부 내경면에 용접되어 고정되고 타측은 케이싱의 내경면에 접촉하게 구성하는 것을 특징으로 하는 서로 다른 형상을 가진 스틸관들을 이용한 CIP 공법.
청구항 1에 있어서,
상기 첫 번째 제 1 콘크리트 기둥과 두 번째 제 1 콘크리트 기둥간의 간격은 제 2 콘크리트 기둥을 설치시 사용되는 케이싱의 외경보다 작은 간격을 가지게 형성하여 콘크리트 피복간의 경계가 겹쳐지게 형성하되, 제 2 콘크리트 기둥 형성을 위한 케이싱이 회전시 케이싱 하부의 링비트가 선 시공된 제 1 콘크리트 기둥을 구성하는 제 1 철근망의 오목단면 스틸관의 양측 오목부위에 간섭되지 않을 만큼의 간격을 가지게 형성한 것을 특징으로 하는 서로 다른 형상을 가진 스틸관들을 이용한 CIP 공법.
청구항 3에 있어서,
상기 복수개의 수직철근은 원형단면 메인 스틸관 및 원형단면 스틸관의 내경면 둘레를 따라 배열되어 용접된 것을 특징으로 하는 서로 다른 형상을 가진 스틸관들을 이용한 CIP 공법.
청구항 3에 있어서,
상기 원형단면 메인 스틸관은 원형단면 스틸관 보다 길게 형성하여 홈메우기 철판과 띠장이 용접될 면적과 강성을 제공하도록 구성한 것을 특징으로 하는 서로 다른 형상을 가진 스틸관들을 이용한 CIP 공법.
청구항 1에 있어서,
상기 b) 단계에서 각 제 1 콘크리트 기둥은 연속적으로 2개 이상 이웃하게 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 서로 다른 형상을 가진 스틸관들을 이용한 CIP 공법.
청구항 1에 있어서,
상기 c) 단계에서 제 2 콘크리트 기둥은 연속적으로 2개 이상 이웃하게 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 서로 다른 형상을 가진 스틸관들을 이용한 CIP 공법.
청구항 1에 있어서,
상기 c) 단계 후, a) 단계 내지 C)단계를 반복하여 주열벽 시공을 완성한 상테에서 제 1 콘크리트 기둥과 제 2 콘크리트 기둥의 조합 배열에 따른 경계부의 콘크리트 피복 두께에 따라 두텁지 않게 시공된 부분이 있으면 전면 및 후면부에 그라우팅 작업을 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 서로 다른 형상을 가진 스틸관들을 이용한 CIP 공법.
청구항 1에 있어서,
상기 c) 단계 후, a) 단계 내지 C)단계를 반복하여 주열벽 시공을 완성한 상태에서 흙을 굴착하면서 일정 깊이마다 제 2 콘크리트 기둥들의 피복을 절개하여 제 2 철근망의 원형단면 메인 스틸관들을 노출시킨 다음 홈메우기 철판을 이용하여 띠장을 설치하여 횡방향으로 보강하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 서로 다른 형상을 가진 스틸관들을 이용한 CIP 공법.