KR101777783B1

KR101777783B1 - 높이조절형 방음벽 기초 구조체 및 그 시공방법

Info

Publication number: KR101777783B1
Application number: KR1020170024365A
Authority: KR
Inventors: 박용선
Original assignee: 한국콘크리트산업 주식회사
Priority date: 2017-02-23
Filing date: 2017-02-23
Publication date: 2017-09-13

Abstract

본 발명은 높이조절형 방음벽 기초 구조체 및 그 시공방법에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 프리캐스트로 형성되는 콘크리트 기초가 폭방향으로 연속되게 배치되고, 상기 콘크리트 기초의 하부에 파일이 결합되어 형성되는 방음벽 기초 구조체에 있어서, 상기 콘크리트 기초와 인접한 콘크리트 기초는 각각 저면에 일정한 높이로 주두 안착공이 마련되되, 파일의 주두부에는 높이조절부가 결합된다.

Description

높이조절형 방음벽 기초 구조체 및 그 시공방법{Soundproof Wall Foundation Structure with Cross Placement and its Construction Methods}

본 발명은 높이조절형 방음벽 기초 구조체 및 그 시공방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 프리캐스트로 형성되는 콘크리트 기초가 폭방향으로 연속되게 배치되며, 콘크리트 기초와 인접한 콘크리트 기초는 각각 저면에 일정한 높이로 주두 안착공이 마련되되, 각각 폭의 수직방향으로 다른 위치에 주두 안착공이 형성되고, H형강 파일의 주두부가 상기 주두 안착공에 삽입되어 안정적인 지지력이 확보되며 상기 파일의 주두부에는 높이조절부가 결합되어 콘크리트 기초의 위치가 조정될 수 있는 높이조절형 방음벽 기초 구조체 및 그 시공방법에 관한 것이다.

방음벽 구조물은 밀집된 주거지역 인근의 일반 도로변이나 고속도로변, 철도 및 고속철도변 등 지상으로 노출된 철도변 또는 기존 설치된 도로가 교통량 증대로 인하여 교통소음이 과다하게 발생되는 지역에 전반적인 소음의 방음효과를 위해 설치된다.

통상적으로, 상기 방음벽 구조물은 기초를 형성하기 위하여 일정 깊이로 굴착하여 천공을 형성하고, 상기 천공에 H-Pile을 매입한 후 콘크리트 옹벽을 형성하기 위한 거푸집을 설치하여 콘크리트를 현장 타설함으로써 방음벽 기초를 완성한다. 그 후, 상기 방음벽 기초에 미리 매립시킨 앵커에 방음벽 지주를 조립하고, 상기 방음벽 지주 사이에 방음벽 패널을 시공함으로써 방음벽 구조물을 완성하게 된다.

하지만, 상술한 현장 타설공법으로 방음벽 기초를 형성하는 경우, 양생하는 과정에서 시공 오차가 발생하였으며, 콘크리트를 타설하기 위해서는 공사를 위한 공간을 확보하여야 하므로 그 과정에서 도로의 교통 흐름을 방해하여 교통 체증이 발생되고, 거푸집을 설치하고 다시 해체하는 과정에서 공기가 지연되는 추가적인 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 표준화된 공정으로 공장에서 동일한 규격으로 생산되는 프리캐스트 콘크리트 블록을 이용하여, 콘크리트의 현장 타설에 따른 거푸집 설치, 콘크리트 반입, 타설, 양생, 거푸집 탈형에 이르는 일련의 공정을 생략할 수 있는 방법이 제안되었다.

방음벽 기초로서 프리캐스트 콘크리트 블록을 사용한 선행기술문헌으로는 대한민국 공개특허 제10-2012-0062184호의 "마이크로 파일을 이용한 강성 보강 구조의 방음벽 기초 및 그 시공 방법"(2012. 06. 14. 공개, 이하 '선행기술문헌 1'이라 한다)이 개시된 바 있다.

상기 선행기술문헌 1은 천공(1)을 형성하고, 상기 천공(1)에 마이크로 파일(2)을 매입한 후, 프리캐스트 기초 블록(3)의 하부 내측에 형성된 공간부(4)에 상기 마이크로 파일(2)의 주두부가 복수로 구비되도록 거치하며, 상기 공간부(4)에 그라우팅을 주입하여 시공함으로써, 협소한 공간에도 불구하고 시공성을 확보할 수 있어 기초 시공에 대한 활용 범위를 증대할 수 있었다.

하지만, 상기 선행기술문헌 1은 마이크로 파일(2)의 주두부에 하중이 집중됨에도 프리캐스트 기초 블록(3)에 형성된 공간부(4)가 부피의 대부분을 차지하여, 그라우팅의 품질에 따라 방음벽 기초의 지지력이 결정되었으며, 이에 품질관리가 효과적으로 이루어지지 않으면 지지력 저하에 따른 하자보수의 문제가 유발되었다.

또한, 상기 프리캐스트 기초 블록(3)은 지표의 터파기 표면에 거치된 상태로 상하로 긴 직벽형으로 제작됨에 따라 운반이 어렵고, 횡하중에 상대적으로 취약한 문제점이 있었다.

나아가, 방음벽에 가해지는 모든 하중은 기초 블록(3)과는 별도로 채워지는 그라우팅을 거쳐 결국 마이크로 파일(2)의 주두부로 전달됨에 따라 실질적으로 프리캐스트 기초 블록(3)이 마이크로 파일(2)과 일체 거동하지 못하는 구조상의 취약점이 있었다.

또 다른 선행기술문헌으로 대한민국 등록특허 제10-1282770호의 "프리캐스트 직벽형 기초 및 그 시공방법"(2013. 07. 01. 등록, 이하 '선행기술문헌 2'라 한다)이 개시된 바 있다.

상기 선행기술문헌 2는 지면에 천공(1)을 형성하고, 상기 천공(1)에 기초 파일(2)을 매입하되, 상기 기초 파일(2)의 주두부가 프리캐스트 기초 블록(3)의 하부에 연속적으로 형성되는 공간부(4)에 삽입되도록 함으로써, 그라우팅을 주입양을 줄이면서도 인접한 기초 블록(3)간의 일체성을 향상시키고자 하였으며, 기초 블록(3)의 단면이 T형 단면을 지니도록 하여 단면 크기를 최소화하여 블록의 자중을 감소할 수 있었다.

하지만, 직벽형으로 기초 블록(3)을 형성함에 따라 자중이 증가되어 운반성과 시공성이 낮은 문제점은 여전히 잔존하였으며, T형 단면에도 불구하고 지표와 맞닿는 저면부가 충분한 접촉면을 확보하지 못함에 따라 안정적인 지지력을 확보하는데 한계가 있었다.

또한, 기초 파일(2)이 일방향으로만 연속되게 배치됨에 따라 횡하중에 대응함에 한계가 있었으며, 인접한 기초 블록(3)간에 공간부(4)가 모두 연통되어 그라우팅을 주입하는 과정에서 모든 공간부(4)에 균등한 충진 작업이 이루어지지 못하였으며, 추가적으로 인접한 기초 블록(3)간의 시공 오차를 유연하게 조절하기 곤란한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 인접된 콘크리트 기초의 하부에 구비되는 파일이 폭의 수직방향으로 다른 위치에 매립되어 횡하중에 안정적인 지지력을 확보할 수 있으며, 수평바닥부를 형성하여 안정적인 고정이 가능하고, 인접된 콘크리트 기초를 간이하게 일체화할 수 있으며, 이로써 인접한 콘크리트 기초가 상호 일체로 거동이 가능하고, 콘크리트 기초의 수평조절이 용이한 높이조절형 방음벽 기초 구조체 및 그 시공방법을 제공하는데 발명의 목적이 있다.

이를 위하여 본 발명의 높이조절형 방음벽 기초 구조체(WS)는, 프리캐스트로 형성되는 콘크리트 기초(100)가 폭방향으로 연속되게 배치되고, 상기 콘크리트 기초(100)의 하부에 H형강 파일(200)이 결합되어 형성되는 방음벽 기초 구조체(WS)에 있어서, 기 콘크리트 기초(100)는 저면에 일정한 높이로 주두 안착공(130)이 마련되며, 상기 파일(200)의 주두부(210)에는 높이조절부(220)가 결합되되, 상기 높이조절부(220)는 원통형 고정몸체(221)의 하부에 H형강 파일(200)의 주두부(210)에 형성된 플랜지가 삽입되도록 네 개의 끼움홈(221b)이 형성되어 상기 H형강 파일(200)의 주두부에 형성된 플랜지가 상기 끼움홈(221b)에 삽입되고, 상기 고정몸체(221)의 상부 외주면에 나사산(221a)이 형성되어 원통형 조절몸체(222)의 내주면에 형성된 나사산(222a)이 상기 고정몸체(221)의 나사산(221a)에 회전 가능하게 나사 결합되며, 상기 조절몸체(222)의 상단부에는 상기 콘크리트 기초(100)가 지지되도록 플랜지(222b)가 형성되고, 상기 높이조절부(220)가 결합된 파일(200)의 주두부(210)가 상기 주두 안착공(130)에 삽입되며, 상기 콘크리트 기초(100)의 주두 안착공(130)에 그라우팅(G)이 충진되어 안정적인 지지력이 확보된다.

또한, 상기 콘크리트 기초(100)와 인접한 콘크리트 기초(100')는 상호 교차되도록 연속적으로 배치되고, 상기 콘크리트 기초(100)(100')는 수직벽부(110)의 하부에 횡하중을 보강하기 위한 수평바닥부(120)가 일체로 형성되어 L형 단면을 지니도록 형성되며, 상기 수직벽부(110)의 일측 중심에는 수직기둥부(111)가 돌출되게 형성되고, 상기 수평바닥부(120)의 상부 중심에는 상기 수직기둥부(111)와 연속되도록 수평리브부(121)가 돌출되게 형성되며, 상기 콘크리트 기초(100)는 수평리브부(121)의 저면에 파일(200)의 주두부(210)가 삽입되도록 일정한 높이로 주두 안착공(130)이 형성되고, 인접한 콘크리트 기초(100')는 수직기둥부(111)의 저면에 파일(200)의 주두부(210)가 삽입되도록 일정한 높이로 주두 안착공(130)이 형성되어 상기 콘크리트 기초(100)와 인접한 콘크리트 기초(100')는 각각 폭의 수직방향으로 다른 위치에 주두 안착공(130)이 형성될 수 있다.

삭제

또한, 콘크리트 기초(100)와 인접한 콘크리트 기초(100') 사이의 수평바닥부(120) 상부에는 보강철근(R)이 구비되고 현장 콘크리트(300)가 타설되어 인접된 콘크리트 기초(100)(100')가 상호 일체화될 수 있다.

삭제

한편, 본 발명의 높이조절형 방음벽 기초의 시공방법(M)은, 프리캐스트로 형성되는 콘크리트 기초(100)가 폭방향으로 연속되게 배치되고, 상기 콘크리트 기초(100)의 하부에 파일(200)을 매립하여 시공하는 방음벽 기초의 시공방법(M)에 있어서, 지반(S)에 터파기를 수행하고 폭방향으로 일정 간격마다 천공(H)을 형성하는 터파기 및 천공 형성단계(S100); 상기 천공(H)에 파일(200)을 매립하되, 상기 파일(200)의 주두부(210)가 지상에 노출되도록 시공하는 파일 매립단계(S200); 상기 주두부(210)에 청구항 1의 높이조절부(220)를 결합하되, 상기 높이조절부(220)의 원통형 고정몸체(221)의 하부에 H형강 파일(200)의 주두부(210)에 형성된 플랜지가 삽입되도록 네 개의 끼움홈(221b)이 형성되어 상기 H형강 파일(200)의 주두부에 형성된 플랜지가 상기 끼움홈(221b)에 삽입되고, 상기 고정몸체(221)의 상부 외주면에 나사산(221a)이 형성되어 원통형 조절몸체(222)의 내주면에 형성된 나사산(222a)이 상기 고정몸체(221)의 나사산(221a)에 회전 가능하게 나사 결합되어 높이를 조절하는 높이 조절단계(S250); 상기 높이조절부(220)가 결합된 파일(200)의 주두부(210)가 상기 주두 안착공(130)에 안착되도록 결합하는 콘크리트 기초 결합단계(S300); 및 상기 콘크리트 기초(100)의 주두 안착공(130)에 그라우팅(G)을 충진시키는 그라우팅 충진단계(S400);를 포함한다.

삭제

그리고 상기 그라우팅 충진단계(S400) 이후에는, 상기 콘크리트 기초(100)와 인접한 콘크리트 기초(100')에 각각 형성된 체결편홈(112)(122)을 체결편(C)으로 체결하여 상호 결속하는 체결편 결속단계(S520);를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 높이조절형 방음벽 기초 구조체 및 그 시공방법에 따르면, 콘크리트 기초와 인접한 콘크리트 기초는 각각 폭의 수직방향으로 다른 위치에 주두 안착공이 형성되어 횡하중에 안정적인 지지력을 확보할 수 있다.

또한, 수직벽부의 하부에 횡하중을 보강하기 위한 수평바닥부가 일체로 형성되어 지표에 안정적인 고정이 가능한 효과가 있다.

또한, 인접한 콘크리트 기초 사이의 수평바닥부 상부에는 보강철근이 구비되고 현장 콘크리트가 타설되어 인접된 콘크리트 기초를 간이하게 일체화할 수 있다.

나아가, 인접한 콘크리트 기초가 상호 일체로 거동하여 보다 효과적으로 횡하중에 대한 지지력 확보가 가능하다.

그리고 상기 파일의 주두부에는 높이조절부가 결합되어 콘크리트 기초의 위치를 조절할 수 있어 인접한 콘크리트 기초 간의 수평을 유연하게 조절할 수 있는 효과가 있다.

도 1a 및 도 1b는 선행기술문헌에 따른 방음벽 기초를 도시한 도면.
도 2는 본 발명을 이용한 방음벽의 일 실시예를 도시한 사시도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 두 가지 타입의 콘크리트 기초를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 기초의 배치상태를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 기초와 파일의 결합 관계를 도시한 단면 사시도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 높이조절부의 분해 사시도 및 결합 사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 방음벽 기초 구조체를 도시한 단면도.
도 8a 내지 도 8g는 본 발명의 방음벽 기초 시공방법을 도시한 개념도.
도 9는 본 발명의 방음벽 기초 시공방법을 도시한 블록도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 바탕으로, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명에서 '내측'은 특정 구성의 중심축을 향한 방향으로, '외측'은 중심축으로부터 벗어나는 방향으로 정의하며, '폭방향'은 방음벽의 기초를 형성하는 프리캐스트 콘크리트 기초가 연속적으로 배치되는 방향을 의미하는 것으로 정의한다.

한편, 도 1a 및 도 1b는 종래의 선행기술문헌에 따른 방음벽 기초를 도시한 것이다.

도 1a는 프리캐스트 기초 블록(3)에 형성된 공간부(4)가 부피의 대부분을 차지하여 마이크로 파일(2)의 주두부에 하중이 집중되는 경우, 프리캐스트 기초 블록(3)이 마이크로 파일(2)과 일체 거동하지 못하는 구조상의 취약점이 있었다.

또한, 도 1b는 직벽형으로 기초 블록(3)을 형성함에 따라 자중이 증가되어 운반성과 시공성이 낮았으며, 지표와 맞닿는 저면부가 충분한 접촉면을 확보하지 못하였고, 무엇보다 기초 파일(2)이 일방향으로만 연속되게 배치됨에 따라 횡하중에 대응함에 한계가 있었다.

도 2에 도시된 본 발명의 높이조절형 방음벽 기초 구조체(WS)는 프리캐스트로 형성되는 콘크리트 기초(100)(100')가 폭방향으로 연속되게 배치되고, 상기 콘크리트 기초(100)(100')의 하부에 파일(200)이 결합되어 형성된다.

이하에서는 콘크리트 기초(100)와 인접한 콘크리트 기초(100')를 특정할 수 있도록 다른 도면부호로 기재하며, 다만 세부구성에 대하여는 동일한 도면부호를 기재한다.

도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 콘크리트 기초(100)와 인접한 콘크리트 기초(100')는 각각 저면에 일정한 높이로 주두 안착공(130)이 마련된다.

상기 주두 안착공(130)은 파일(200)이 삽입될 수 있는 크기로 형성되며, 파일(200)의 단면적보다 다소 크게 형성하여 콘크리트 기초(100)가 일정부분 유동하여 시공오차를 제어할 수 있도록 형성하는 것이 바람직하다.

다만, 파일(200)이 주두 안착공(130)에 삽입되어 시공이 완료된 이후에도 하중에 의하여 유동하지 않도록 파일(200)의 단면 폭(w)과 길이(l)의 최대 1.5배 이하로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 파일(200)은 원기둥이나 각형으로 제작될 수 있으나, 천공(H)에 매입하는 과정에서 항타력에 효과적으로 저항할 수 있고, 횡하중을 지지할 수 있도록 H형강을 이용하는 것이 바람직하다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 콘크리트 기초(100)와 인접한 콘크리트 기초(100')는 각각 폭의 수직방향으로 다른 위치에 주두 안착공(130)이 형성되어 상기 파일(200)의 주두부(210)가 상기 주두 안착공(130)에 삽입된다.

따라서, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 하나의 콘크리트 기초(100)를 기준으로 폭방향 양측으로 인접한 콘크리트 기초(100')는 폭의 수직방향으로 다른 위치에 파일(200)이 구비됨으로써, 횡하중에 보다 안정적인 지지력을 확보할 수 있다.

이때, 양측으로 인접한 콘크리트 기초(100')는 동일한 형상의 프리캐스트 블록으로 제작되어 폭의 수직방향으로 동일한 위치에 주두 안착공(130)이 형성되는 것이 바람직하며, 이 경우 두 가지 타입의 모듈화된 콘크리트 기초(100)(100')를 이용하여 시공이 이루어진다.

또한, 상기한 실시예에 의하면 상기 천공(H)에 매입되는 파일(200)은 두 열을 형성하여 나란하게 매립되고, 일방향으로만 연속되게 배치되는 종래의 파일에 비하여 보다 효과적으로 횡하중에 대응할 수 있다.

한편, 상기 콘크리트 기초(100)(100')의 주두 안착공(130)에 그라우팅(G)이 충진되어 안정적인 지지력이 확보되며, 보다 구체적으로 상기 콘크리트 기초(100)(100')의 주두 안착공(130)에는 그라우팅(G)이 충진되어 파일(200)과 콘크리트 기초(100)(100')를 상호 일체화한다.

이때, 상기 주두 안착공(130)은 콘크리트 기초(100)(100')의 폭방향 중심에 형성함으로써 편심에 의한 유동이 발생되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

도 7에 도시된 바와 같이 상기 콘크리트 기초(100)(100')에는 외부로 노출되도록 그라우팅 주입공(131)이 상기 주두 안착공(130)과 연결되게 형성될 수 있다. 상기 그라우팅 주입공(131)은 상부에 노출되게 형성되는 것이 바람직하며, 상기 그라우팅 주입공(131)을 통하여 그라우팅(G)을 주입함으로써 상기 주두 안착공(130)에 충진할 수 있다.

상기 콘크리트 기초(100)(100')는 폭방향으로 연속 수직벽부(110)의 하부에 횡하중을 보강하기 위한 수평바닥부(120)가 일체로 형성되어 L형 단면을 지니도록 형성될 수 있다.

상기 수직벽부(110)는 수직되게 구비된 플레이트의 형상으로 제작되는 것이 바람직하며, 상부에 지지대(P)를 설치하기 위한 앵커(A)가 일체로 형성될 수 있다.

상기 수직벽부(110)과 수직되게 그 하부에는 수평바닥부(120)가 일체로 형성되어 상기 수평바닥부(120)가 지반(S)의 터파기면과 나란하게 구비됨으로써 접촉면적을 증가시킬 수 있다.

상기 수평바닥부(120)는 지반(S)에 넓은 접촉면을 바탕으로 안정적으로 고정되어 횡하중에 대한 충분한 지지력을 확보할 수 있으며, 상기 수평바닥부(120)의 폭방향 중심부 저면에는 일정한 높이로 주두 안착공(130)이 마련될 수 있다.

일 실시예로, 상기 수직벽부(110)의 일측 중심에는 수직기둥부(111)가 돌출되게 형성되고, 상기 수평바닥부(120)의 상부 중심에는 상기 수직기둥부(111)와 연속되도록 수평리브부(121)가 돌출되게 형성될 수 있다.

상기 수직기둥부(111)와 수평리브부(121)는 각각 돌출되게 형성되어 충분한 단면이 제공되도록 하여 구조적으로 보강하며, 후술할 주두 안착공(130)이 충분한 높이를 가지고 형성될 수 있도록 기능한다.

한편, 상기 수직벽부(110)의 수직기둥부(111) 또는 수평바닥부(120)의 수평리브부(121)는 하부에 주두 안착공(130)이 형성될 수 있다.

상술한 두 가지 타입의 모듈화된 콘크리트 기초(100)(100')를 이용하여 시공하는 경우, 상기 콘크리트 기초(100)(100')는 수직벽부(110)의 수직기둥부(111)의 하부에 주두 안착공(130)이 형성되거나, 이와 달리 수평바닥부(120)의 수평리브부(121)의 하부에 주두 안착공(130)이 형성될 수 있다.

물론, 상기 콘크리트 기초(100)(100')는 모두 수평바닥부(120)에 형성된 수평리브부(121)의 하부에 주두 안착공(130)이 형성되되, 폭의 수직방향으로 다른 위치에 형성될 수도 있다.

한편, 상기 콘크리트 기초(100)와 인접한 콘크리트 기초(100') 사이의 수평바닥부(120) 상부에는 보강철근(R)이 구비되고 현장 콘크리트(300)가 타설되어 인접된 콘크리트 기초(100)(100')가 상호 일체화될 수 있다.

이로써, 별도로 형성된 인접한 콘크리트 기초(100)(100')를 서로 간이하게 일체화할 수 있으며, 인접한 콘크리트 기초(100)(100')가 상호 일체로 거동하여 보다 효과적으로 횡하중에 대한 지지력 확보가 가능해진다.

보다 구체적으로, 상기 보강철근(R)은 인접된 콘크리트 기초(100)(100')의 사이에 마련된 수평바닥부(120)의 상부에 거치되되, 상기 현장 콘크리트(300)는 수평리브부(121)의 사이에 타설될 수 있다.

다른 실시예로, 도 8g 및 도 4에 도시된 바와 같이 인접된 콘크리트 기초(100)(100')의 수평바닥부(120)가 하나의 체결편(C)에 의하여 동시에 결합되도록 시공함으로써, 인접한 콘크리트 기초(100)(100')를 상호 일체화하는 것도 가능하다.

이에 상기 콘크리트 기초(100)(100')의 수직벽부(110)와 수평바닥부(120)에는 각각 체결편홈(112)(122)이 형성되어 체결편(C)이 안착된 상태에서 결합될 수 있다.

또한, 도 8g에 도시된 바와 같이 인접한 콘크리트 기초(100)(100')의 수직벽부(110)는 폭방향 양 단에 각각 가이드돌부(113) 및 가이드홈부(114)가 형성되어 시공상의 오차를 예방하여 시공성을 확보하고, 인접한 콘크리트 기초(100)(100')가 상호 일체 거동할 수 있도록 보조할 수 있다.

한편, 도 6a에 도시된 바와 같이 상기 파일(200)의 주두부(210)에는 높이조절부(220)가 결합되어 콘크리트 기초(100)의 위치가 조정될 수 있다.

상기 높이조절부(220)는 금속재로 형성되거나 합성수지재로 제작될 수 있으며, 하중으로부터 형상 변형이나 파손이 이루어지지 않도록 고밀도의 폴리에틸렌 수지(HDPE)로 제작하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 높이조절부(220)는 외주면에 나사산(221a)이 형성된 원기둥형 고정몸체(221)가 주두부(210)에 결합되고, 내주면에 나사산(222a)이 형성된 원통형 조절몸체(222)가 상기 고정몸체(221)에 회전 가능하게 나사 결합되어 수평조절이 이루어질 수 있다.

한편, 도 6b에 도시된 바와 같이 상기 높이조절부(220)의 고정몸체(221)의 하부에는 H형강 파일(200)의 플랜지가 삽입되도록 네 개의 끼움홈(221b)이 형성될 수 있으며, 내부가 빈 원통형으로 제작하여 재료를 절감하고, 보다 제작이 용이한 고정몸체(221)를 제공할 수 있다.

상기 끼움홈(221b)의 단면은 플랜지의 표면이 간섭 없이 맞닿도록 플랜지와 나란하게 형성되는 것이 바람직하며, H형강 파일(200)의 양측 플랜지가 웨브를 기준으로 한 쌍이 끼움결합되므로 총 네 개가 형성되도록 제작할 수 있다.

또한, 상기 조절몸체(222)의 상부에는 지지 플랜지(222b)가 형성되어 콘크리트 기초(100)를 안정적으로 지지할 수 있으며, 상기 지지 플랜지(222b)는 주두부(210)와 주두 안착공(130) 사이에 간섭이 발생하지 않도록 조절몸체(222)의 내측으로 형성하는 것이 바람직하다.

한편, 도 9에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 프리캐스트로 형성되는 콘크리트 기초(100)(100')가 폭방향으로 연속되게 배치되고, 상기 콘크리트 기초(100)(100')의 하부에 파일(200)을 매립하여 시공하는 방음벽 기초의 시공방법(M)은, 터파기 및 천공 형성단계(S100), 파일 매립단계(S200), 콘크리트 기초 결합단계(S300) 및 그라우팅 충진단계(S400)를 포함한다.

도 8a에 도시된 바와 같이 상기 터파기 및 천공 형성단계(S100)는, 지반(S)에 터파기를 수행하고 폭방향으로 일정 간격마다 천공(H)을 형성하는 단계이다. 상기 터파기는 콘크리트 기초(100)의 저면이 안착되도록 평탄화된 표면으로 정리하는 과정이며, 상기 천공(H)은 파일(200)이 매립될 수 있도록 그에 대응되는 간격으로 일정한 위치에 형성되고, 상기 파일(200)은 지지대(P)와 동일한 중심축 상에 위치하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 터파기 및 천공 형성단계(S100)는 파일(200)이 폭의 수직방향으로 다른 위치에 형성될 수 있도록 인접된 천공(H)은 각각 폭의 수직방향으로 다른 위치에 형성되도록 한다.

한편, 두 가지 타입의 모듈화된 콘크리트 기초(100)(100')를 이용하여 시공이 이루어지는 경우, 상기 천공(H)에 매입되는 파일(200)은 두 열을 형성하여 나란하게 매립되어야 하므로, 두 열이 형성되도록 상호 교차되게 천공(H)을 형성할 수 있다.

한편, 도 8b에 도시된 바와 같이 파일 매립단계(S200)는, 상기 천공(H)에 파일(200)을 매립하되, 상기 파일(200)의 주두부(210)가 지상에 노출되도록 시공하는 단계이다.

상기 주두부(210)가 노출되는 정도는 후술할 주두 안착공(130)의 높이보다 작도록 시공할 수 있으며, 바람직하게는 상기 주두 안착공(130) 높이의 0.5 ~ 1배 정도의 길이가 노출되도록 시공할 수 있다.

상기 파일 매립단계(S200)가 완료되면, 지반에 복수 열의 파일(200)이 주두부(210)가 지상에 노출된 상태로 배치된다.

구체적으로 상기 파일 매립단계(S200)는, 파일(200)을 구비한 후에 천공(H)에 콘크리트를 주입하는 콘크리트 주입단계(S210)를 포함할 수 있다.

한편, 도 8c에 도시된 바와 같이 상기 파일 매립단계(S200) 이후에는, 상기 주두부(210)에 높이조절부(220)를 결합하고, 높이조절부(220)를 이용하여 파일(200)의 높이를 조절하는 높이 조절단계(S250);를 더 포함할 수 있다.

보다 구체적으로 상기 높이 조절단계(S250)는 높이조절부 결합단계(S251)와 높이조절부 조절단계(S252)를 포함할 수 있으며, 상기 높이조절부 결합단계(S251)는 상기 높이조절부(220)의 원기둥형 고정몸체(221)를 주두부(210)에 결합하는 단계이다.

일 실시예로, 상기 고정몸체(221)는 합성수지재 또는 금속재로 제작되어 하부에 H형강 파일(200)의 플랜지가 삽입되도록 네 개의 끼움홈(221b)이 형성될 수 있다. 상기 고정몸체(221)의 끼움홈(221b)이 상기 H형강 파일(200)의 플랜지에 삽입되도록 하여 간편하게 끼움 결합할 수 있다. 후술할 상기 조절몸체(222)가 회전하더라도 고정몸체(221)는 회전하지 않도록 유동이 발생되지 않는 것이 바람직하며, 이를 위하여 상기 끼움홈(221b)의 단면은 플랜지의 표면이 간섭 없이 맞닿도록 플랜지와 나란하게 형성될 수 있다.

상기 높이조절부 조절단계(S252)는 상기 고정몸체(221)를 중심으로 외주면에 나사 결합되는 조절몸체(222)를 회전하여 파일(200)의 높이를 조절하는 단계이다.

상기 조절몸체(222)도 고정몸체(221)와 동일한 재질로 제작되는 것이 바람직하며, 상기 조절몸체(222)를 회전함으로써 인접한 콘크리트 기초(100)와 수평이 유지되도록 간편하게 높이를 조절할 수 있다.

상기 파일 매립단계(S200) 이후 진행되는 콘크리트 기초 결합단계(S300)는, 도 8d에 도시된 바와 같이 상기 콘크리트 기초(100)와 인접한 콘크리트 기초(100')는 각각 폭의 수직방향으로 다른 위치에 주두 안착공(130)이 형성되어, 상기 파일(200)의 주두부(210)가 상기 주두 안착공(130)에 안착되도록 결합하는 단계이다.

상기 콘크리트 기초(100)를 기준으로 폭방향 양측으로 인접한 콘크리트 기초(100')는 폭의 수직방향으로 다른 위치에 파일(200)이 구비되므로 횡하중에 보다 안정적인 지지력을 확보할 수 있다.

한편, 양측으로 인접한 콘크리트 기초(100')는 동일한 형상으로 제작되고, 폭의 수직방향으로 동일한 위치에 주두 안착공(130)이 형성될 수 있다. 이 경우 두 가지 타입의 모듈화된 콘크리트 기초(100)(100')를 이용하여 시공이 이루어지며, 복수의 타입으로 콘크리트 기초를 형성하면, 그에 대응되는 위치에 파일(200)이 삽입되어야 하므로 폭의 수직방향으로 복수의 다른 위치에 천공(H)을 형성하고, 상기 파일(200)을 매립하여야 한다.

한편, 도 8e에 도시된 바와 같이 상기 그라우팅 충진단계(S400)는, 상기 콘크리트 기초(100)의 주두 안착공(130)에 그라우팅(G)을 충진시키는 단계이다.

상기 콘크리트 기초(100)(100')에 외부로 노출되도록 형성된 그라우팅 주입공(131)을 통하여 주두 안착공(130)에 그라우팅을 주입하게 되며, 상기 그라우팅 주입공(131)은 수직벽부(110)의 상부에 노출되게 형성함으로써 시공성을 확보하는 것이 일반적이다.

또한, 도 8f 또는 도 8g에 도시된 바와 같이 상기 그라우팅 충진단계(S400) 이후에는, 인접 기초 결속단계(S500)을 포함할 수 있다.

상기 인접 기초 결속단계(S500)는, 콘크리트 기초(100)와 인접한 콘크리트 기초(100') 사이의 수평바닥부(120) 상부에 보강철근(R)을 구비하고, 현장 콘크리트(300)를 타설하는 콘크리트 타설단계(S510)를 포함할 수 있으며, 다른 실시예로 콘크리트 기초(100)와 인접한 콘크리트 기초(100')에 각각 형성된 체결편홈(112)(122)을 체결편(C)으로 체결하여 상호 결속하는 체결편 결속단계(S520)를 포함할 수 있다.

상기 콘크리트 타설단계(S510)는 별도로 형성된 인접한 콘크리트 기초(100)(100')를 서로 간이하게 일체화하며, 인접한 콘크리트 기초(100)(100')가 상호 일체로 거동하여 보다 효과적으로 횡하중에 대응할 수 있도록 한다.

바람직하게는 상기 보강철근(R)과 현장 콘크리트(300)는 상기 수평바닥부(120) 상부의 인접한 콘크리트 기초(100)(100')의 수평리브부(121)의 사이에 타설되는 것이 바람직하다.

또한, 다른 실시예로서 상기 체결편 결속단계(S520)는 콘크리트 기초(100)(100')의 수직벽부(110)와 수평바닥부(120)에 각각 형성된 체결편홈(112)(122)이 형성되어 체결편(C)이 안착된 상태에서 결합될 수 있다.

이상에서 살펴본 본 발명에 따른 높이조절형 방음벽 기초 구조체(WS) 및 그 시공방법(M)은, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

WS:기초 구조체 100,100':콘크리트 기초
110:수직벽부 111:수직기둥부
120:수평바닥부 121:수평리브부
130:주두 안착공 131:그라우팅 주입공
G:그라우팅 200:파일
210:주두부 220:높이조절부
221:고정몸체 221a:나사산
221b:끼움홈 222:조절몸체
222a:나사산 222b:지지 플랜지
R:보강철근 300:현장 콘크리트
M:방음벽 기초의 시공방법 S100:터파기 및 천공 형성단계
H:천공 S:지반
S200:파일 매립단계 S250:높이 조절단계
S251:높이조절부 결합단계 S252:높이조절부 조절단계
S300:콘크리트 기초 결합단계 S400:그라우팅 충진단계
S500:인접 기초 결속단계

Claims

프리캐스트로 형성되는 콘크리트 기초(100)가 폭방향으로 연속되게 배치되고, 상기 콘크리트 기초(100)의 하부에 H형강 파일(200)이 결합되어 형성되는 방음벽 기초 구조체(WS)에 있어서,
상기 콘크리트 기초(100)는 저면에 일정한 높이로 주두 안착공(130)이 마련되며,
상기 파일(200)의 주두부(210)에는 높이조절부(220)가 결합되되, 상기 높이조절부(220)는 원통형 고정몸체(221)의 하부에 H형강 파일(200)의 주두부(210)에 형성된 플랜지가 삽입되도록 네 개의 끼움홈(221b)이 형성되어 상기 H형강 파일(200)의 주두부에 형성된 플랜지가 상기 끼움홈(221b)에 삽입되고, 상기 고정몸체(221)의 상부 외주면에 나사산(221a)이 형성되어 원통형 조절몸체(222)의 내주면에 형성된 나사산(222a)이 상기 고정몸체(221)의 나사산(221a)에 회전 가능하게 나사 결합되며, 상기 조절몸체(222)의 상단부에는 상기 콘크리트 기초(100)가 지지되도록 플랜지(222b)가 형성되고,
상기 높이조절부(220)가 결합된 파일(200)의 주두부(210)가 상기 주두 안착공(130)에 삽입되며, 상기 콘크리트 기초(100)의 주두 안착공(130)에 그라우팅(G)이 충진되어 안정적인 지지력이 확보되는 것을 특징으로 하는 높이조절형 방음벽 기초 구조체.
제1항에 있어서,
상기 콘크리트 기초(100)와 인접한 콘크리트 기초(100')는 상호 교차되도록 연속적으로 배치되고,
상기 콘크리트 기초(100)(100')는 수직벽부(110)의 하부에 횡하중을 보강하기 위한 수평바닥부(120)가 일체로 형성되어 L형 단면을 지니도록 형성되며, 상기 수직벽부(110)의 일측 중심에는 수직기둥부(111)가 돌출되게 형성되고, 상기 수평바닥부(120)의 상부 중심에는 상기 수직기둥부(111)와 연속되도록 수평리브부(121)가 돌출되게 형성되며,
상기 콘크리트 기초(100)는 수평리브부(121)의 저면에 파일(200)의 주두부(210)가 삽입되도록 일정한 높이로 주두 안착공(130)이 형성되고, 인접한 콘크리트 기초(100')는 수직기둥부(111)의 저면에 파일(200)의 주두부(210)가 삽입되도록 일정한 높이로 주두 안착공(130)이 형성되어 상기 콘크리트 기초(100)와 인접한 콘크리트 기초(100')는 각각 폭의 수직방향으로 다른 위치에 주두 안착공(130)이 형성되는 것을 특징으로 하는 높이조절형 방음벽 기초 구조체.
삭제
제2항에 있어서,
콘크리트 기초(100)와 인접한 콘크리트 기초(100') 사이의 수평바닥부(120) 상부에는 보강철근(R)이 구비되고 현장 콘크리트(300)가 타설되어 인접된 콘크리트 기초(100)(100')가 상호 일체화되는 것을 특징으로 하는 높이조절형 방음벽 기초 구조체.
삭제
삭제
프리캐스트로 형성되는 콘크리트 기초(100)가 폭방향으로 연속되게 배치되고, 상기 콘크리트 기초(100)의 하부에 H형강 파일(200)을 매립하여 시공하는 방음벽 기초의 시공방법(M)에 있어서,
지반(S)에 터파기를 수행하고 폭방향으로 일정 간격마다 천공(H)을 형성하는 터파기 및 천공 형성단계(S100);
상기 천공(H)에 파일(200)을 매립하되, 상기 파일(200)의 주두부(210)가 지상에 노출되도록 시공하는 파일 매립단계(S200);
상기 주두부(210)에 청구항 1의 높이조절부(220)를 결합하되, 상기 높이조절부(220)의 원통형 고정몸체(221)의 하부에 H형강 파일(200)의 주두부(210)에 형성된 플랜지가 삽입되도록 네 개의 끼움홈(221b)이 형성되어 상기 H형강 파일(200)의 주두부에 형성된 플랜지가 상기 끼움홈(221b)에 삽입되고, 상기 고정몸체(221)의 상부 외주면에 나사산(221a)이 형성되어 원통형 조절몸체(222)의 내주면에 형성된 나사산(222a)이 상기 고정몸체(221)의 나사산(221a)에 회전 가능하게 나사 결합되어 높이를 조절하는 높이 조절단계(S250);
상기 높이조절부(220)가 결합된 파일(200)의 주두부(210)가 상기 주두 안착공(130)에 안착되도록 결합하는 콘크리트 기초 결합단계(S300); 및
상기 콘크리트 기초(100)의 주두 안착공(130)에 그라우팅(G)을 충진시키는 그라우팅 충진단계(S400);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 높이조절형 방음벽 기초의 시공방법.
삭제
제7항에 있어서,
상기 그라우팅 충진단계(S400) 이후에는,
상기 콘크리트 기초(100)와 인접한 콘크리트 기초(100')에 각각 형성된 체결편홈(112)(122)을 체결편(C)으로 체결하여 상호 결속하는 체결편 결속단계(S520);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 높이조절형 방음벽 기초의 시공방법.