KR101813518B1 - 기초파일의 선행하중 재하공법 - Google Patents

Abstract

유압잭을 통한 선행하중 재하시 발생하는 반력과 선행하중 재하 후 발생하는 반력과 비례하여 선행하중 재하 상태를 유지하기 위한 고정력 및 지지력이 더욱 향상되는 기초파일의 선행하중 재하공법에 관한 것으로, 천공 및 코어링 작업 후 파일 및 재하판을 설치하고, 그 위에 제2 고정체 및 스프링을 포함하고 있으며 유압잭을 거치하기 위한 몸체부를 배치한 후 제2 고정체 및 선행하중 고정체를 삽입하여 쐐기에 의한 고정력 및 래치기어에 의한 선행하중 고정체가 한방향으로만 거동이 이루어질 수 있도록 함으로써, 선행하중 재하를 위한 유압잭 설치를 위한 별도 작업을 실시하지 않더라도 작업이 이루어질 수 있고, 유압잭을 통한 선행하중 재하시 이를 지지하기 위한 구성요소들이 선행하중 재하 후 발생하는 반력이 발생하더라도 그 반력에 의해 작업자가 아무런 조치를 취하지 않더라도 선행하중 재하 상태를 유지할 수 있도록 하는데 있다.

Description

기초파일의 선행하중 재하공법{Pre-loading method for fundamental pile}

본 발명은 기초파일의 선행하중 재하공법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 유압잭을 통한 선행하중 재하시 발생하는 반력과 선행하중 재하 후 발생하는 반력과 비례하여 선행하중 재하 상태를 유지하기 위한 고정력 및 지지력이 더욱 향상되는 기초파일의 선행하중 재하공법에 관한 것이다.

아파트의 리모델링과 같이 기존의 구조물의 규모를 확대(수평 및 수직)할 필요가 있는 경우, 기존의 구조물에 침하가 발생한 경우, 기존의 말뚝의 보수 및 보강이 필요한 경우, 기존의 구조물의 하부에 지하구조를 증축하고자 하는 경우, 기존의 기초저판에 관통공을 형성하고, 이에 대하여 추가로 말뚝을 시공하는 공법이 적용되고 있다.

말뚝은 주면마찰력(말뚝의 외주와 지반 사이의 마찰력)과 선단지지력에 의해 강도를 발휘하게 되는데, 주면마찰력이 발생하기 위해서는 그 전제로 말뚝의 외주와 지반 사이에 변위가 발생할 것이 요구된다.

그런데 종래의 공법에 의해 추가말뚝을 설치하는 경우, 추가말뚝의 외주와 지반 사이에 변위가 발생하지 않거나 미미한 상태에서 확대된 구조물을 시공하게 되므로, 보강말뚝의 추가하중(응력)이 작용하지 않게 되어, 기존말뚝이 더 많은 하중을 부담하게 된다는 문제가 있다.

이러한, 문제점을 해결하고자 종래에는 보강말뚝 시공시 선행하중을 재하하여 보강말뚝의 추가하중과 선단지지력을 형성하기 위한 공법이 제안된 바 있다.

상기와 같은 선행하중을 재하하는 종래기술로는 대한민국 등록특허 제10-1494260호(이하, '특허문헌 1'이라 함.)가 있다.

상기 특허문헌 1은 지면에 고정 설치될 수 있는 지지대를 형성한 후 이 지지대에 나사부, 멈춤너트, 거치대, 유압 실린더를 포함하는 선행하중 잭을 형성하여 지반에 근입한 말뚝 상단을 거치대를 통해 결합한 후 유압 실린더에 유압을 인가하여 수직방향으로 말뚝을 눌러줌으로써 선행하중을 형성시켜 추가하중 및 선단지지력을 형성하도록 구성되어 있다.

한편, 대한민국등록특허 제10-1631219호(이하, '특허문헌 2'라 함.)도 제안된 바 있다.

상기 특허문헌 2는 말뚝 근입시 나사방식을 통해 보강말뚝에 선행하중을 재하하는 방법을 통해 높은 토크력으로 정확한 깊이로 말뚝을 근입할 수 있도록 하였으며, 특히, 선행하중을 재하시키는 나사 부분에 베어링을 형성해 수직력만 작용하도록 함으로써 큰 힘을 전달할 수 있는 효과를 얻을 수 있었다.

(특허문헌 1) KR10-1494260 B 말뚝의 선행하중 재하장치 및 이를 이용한 선행하중 재하방법

(특허문헌 2) KR10-1631219 B 건축물 리모델링 공사를 위한 기초파일 시공의 선행하중 재하공법

하지만, 상술한 특허문헌 1은 유압 실린더의 가압력만으로 말뚝을 눌러 하중을 재하시키기 때문에 수십톤 이상의 큰 하중을 인가하기가 어려웠다.

특히, 유압잭을 설치하기 위해서는 기초 콘크리트 바닥에 홀을 천공한 후 이를 지지하고, 그 이후에는 그 홀을 매움 작업을 실시하기 때문에 시공시간이 길어지는 문제가 있었다.

또한, 특허문헌 2의 경우 베어링을 통한 수직력 형성시 베어링이 높은 토크력을 견디지 못하고 파손되는 문제점이 있었다.

특히, 특허문헌 2의 경우에도 특허문헌 1과 마찬가지로 유압잭을 기초 콘크리트에 설치함으로써 시공시간이 길어지는 문제점이 노출되었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 기초파일의 선행하중 재하공법은 선행하중 재하를 위한 유압잭 설치를 위한 별도 작업을 실시하지 않더라도 작업이 이루어질 수 있는 기초파일의 선행하중 재하공법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 유압잭을 통한 선행하중 재하시 이를 지지하기 위한 구성요소들이 선행하중 재하 후 발생하는 반력이 발생하더라도 그 반력에 의해 작업자가 아무런 조치를 취하지 않더라도 선행하중 재하 상태를 유지할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명은 몸체부의 쐐기부에 형성된 제1 외측 쐐기면과 제1 고정체의 제1 쐐기면을 통해 선행하중을 재하하는 유압잭을 지지하면서 선행하중의 재하가 이루어져 시공성을 향상시킬 수 있다.

그리고 선행하중을 재하하는 유압잭을 고정하기 위해 기초 콘크리트에 별도의 홀을 형성하지 않고 작업이 이루어져 작업시간 단축 및 유압잭을 고정하기 위해 형성한 홀의 메움 작업을 생략할 수 있다.

또한, 유압잭을 통해 파일에 선행하중을 재하한 후 유압잭을 지지하였던 몸체부 및 제1 고정체의 제1 외측 쐐기면 및 제1 쐐기면이 맞닿는 상태를 유지하여 반력이 발생하는 힘과 비례하여 선행하중 재하상태를 더욱 견고히 유지할 수 있다.

특히, 제2 고정체와 선행하중 고정체에 형성한 제1, 2 나사산을 래치형태로 구성하여 선행하중 재하 후 유압잭 제거시 발생하는 반력에 의해 작업자의 조작 없이도 자연스럽게 선행하중 재하 상태를 제2 고정체가 유지하여 작업성을 더욱 향상 시킬 수 있는 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명에서 제1단계를 도시한 상태도.
도 2는 본 발명에서 제2단계를 도시한 상태도.
도 3은 본 발명에서의 선행하중 재하공법을 위한 장비들을 도시한 분해 사시도.
도 4는 본 발명에서 제3단계를 도시한 상태도.
도 5는 본 발명에서 제4단계를 도시한 상태도.
도 6은 본 발명에서 제5단계를 도시한 상태도.
도 7은 본 발명에서 제6단계를 도시한 상태도.
도 8 내지 도 9는 본 발명에서 제7단계를 도시한 상태도.

이, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명에 대해 보다 구체적으로 살펴보도록 한다.

- 제1단계-

본 발명에서의 제1단계는 도 1에서와 같이 기초 콘크리트(1) 및 지반(2)에 각각 파일(P)을 삽입하기 위한 코어(1a) 및 천공홀(2a)을 형성하는 통상의 단계로서 상세한 설명은 생략하도록 한다.

다만, 상술한 천공홀(1a)은 파일(P) 직경과 동일한 직경 또는 이보다 조금 작거나 큰 형태로 형성하여 파일(P)의 삽입작업이 원활히 이루어질 수 있도록 하고, 코어(1a)에는 파일(P)에 선행하중을 재하하기 위한 구성들이 삽입되는 만큼 천공홀(2a) 보다 더 큰 직경으로 형성하는 것이 좋다.

- 제2단계-

본 단계는 도 2에서와 같이 상술한 제1단계에서 형성한 코어(1a) 및 천공홀(2a)에 파일(P)을 배치하는 단계이다.

여기서, 상술한 파일(P)은 통상 천공홀(2a)의 깊이보다 길이가 더 길기 때문에 파일(P)을 배치한 후에 파일(P) 상측면이 기초 콘크리트(1)의 코어(1a) 내에 위치할 수 있는 길이로 절단하는 작업을 실시한 후 파일(P)의 상측면에 선행하중을 전달하기 위한 재하판(10)을 배치하여 본 단계를 완료하게 된다.

여기서, 상술한 재하판(10)은 파일(P)의 직경보다 더 큰 직경의 원판으로 형성하되, 코어(2a)의 직경 보다는 작은 크기로 형성하는 것이 좋다.

-제3단계-

본 단계는 도 4에서와 같이 제2단계에서 천공홀(2a)에 삽입한 파일(P)에 선행하중을 재하하기 위한 제2 고정체(30)를 내측에 결합하고 있는 몸체부(20)를 설치하는 단계이다.

상술한 구성들의 구조를 살펴보면,

우선, 몸체부(20)는 도 3에서와 같이 쐐기부(21)와 상, 하측 플랜지(22, 23)로 구성된다.

상기 쐐기부(21)는 외측 및 내측으로는 동일한 기울기를 가지되 하부에서 상부로 연장될수록 단면적이 작아지는 제1 외측 쐐기면(21a)과 제1 내측 쐐기면(21b)으로 이루어져 있으며 상, 하측면은 개방된 구조로 이루어져 있다.

또한, 내측 중앙에 제1, 2 홀(21a, 22a)이 포함되어 있는 상, 하측 플랜지(22, 23)는 상술한 쐐기부(21)의 상, 하부에 용접을 통해 결합한다.

여기서, 상술한 몸체부(20)에는 외측으로는 쐐기부(21)의 제1 내측 쐐기면(21b)과 맞닿고 내부에는 제1 나사산(32)이 형성되어 있는 제2 고정체(30)와 스프링(S)이 결합된다.

따라서, 하측 플랜지(23)를 쐐기부(21) 하측면에 용접 결합하기 전에 제2 고정체(30) 및 제2 고정체(30)의 하측면과 하측 플랜지(23)의 상측면에 맞닿는 스프링(S)을 결합한 후 하측 플랜지(23)를 쐐기부(21)에 용접 결합하여 완성된 몸체부(20)를 제2단계에서의 재하판(10) 상측에 배치함으로써 본 단계를 완료할 수 있다.

여기서, 상기 몸체부(20) 내측에 결합하는 스프링은 여러개의 스프링을 형성할 수도 있고, 큰 직경으로 이루어진 스프링을 형성할 수도 있다.

-제4단계-

본 단계는 도 5에서와 같이 결합이 완료된 몸체부(30)의 내측에 하단의 일부 구간에만 제2 나사산(41)을 형성한 선행하중 전달체(40)를 결합하는 단계이다.

여기서, 상기 선행하중 전달체(40)는 몸체부(20)의 상, 하측 플랜지(22, 23)에 형성된 제1, 2홀(22a, 23a)에 삽입할 수 있는 직경으로 이루어져 있다.

또한, 상기 몸체부(20) 내부에 결합되어 있는 제2 고정체(30)의 내측에 형성되는 제1 나사산(32)과 선행하중 전달체(40)에 형성된 제2 나사산(41)이 서로 치합될 수 있도록 구성되어 있어야만 한다.

특히, 상기 제1, 2 나사산(32, 41)은 선행하중 전달체(40)가 상부에서 하부로는 자유롭게 이동이 이루어지되 그 반대방향으로의 거동은 제한할 수 있는 래치기어 이빨 형태로 이루어지는 것이 좋다.

또한, 상술한 선행하중 전달체(40)는 몸체부(20)의 결합시 두부가 몸체부(20)를 구성하고 있는 상측 플랜지(22)의 상측면보다 더 상측으로 배치될 수 있도록 배치되는 것이 좋다.

-제5단계-

본 단계는 상술한 제3단계에서 재하판(10) 상측에 배치하였던 몸체부(10)와 맞닿아 전단현상에 의해 고정될 수 있도록 하기 위한 제1 고정체(50)를 결합하는 단계이다.

여기서, 상술한 제1 고정체(50)는 도 6에서와 같이 코어(1a)의 외주면에 접촉하여 마찰력에 의해 고정력이 발생할 수 있도록 외측에 나사산 형태로 이루어진 마찰부(51)가 형성되어 있고, 몸체부(20)의 제1 외측 쐐기면(21a)과 접촉하여 쐐기 원리에 의해 몸체부(20)를 고정시키기 위해 제1 외측 쐐기면(21a)과 동일한 크기로 이루어진 제1 쐐기면(52)으로 이루어져 있다.

특히, 상술한 제1 고정체(50)는 도 3에서와 같이 하나 이상 바람직하게는 2 ∼ 4개소를 등간격으로 배치한 상태로 코어(1a) 내에 삽입하여야 하며, 이때에, 고정체(50)의 상측에는 나사산이 형성되어 있는 고정체 배치홀(53)을 더 형성하여 나사산이 형성된 고정체 삽입도구(도면에 미도시)를 통해 코어(1a) 내에 도 6에서와 같이 삽입하되, 제1 고정체(50)의 제1 쐐기면(52)이 몸체부(20)의 제1 외측 쐐기면(21a)에 맞닿을 수 있는 위치까지 삽입시킴으로써 작업성 및 시공성을 향상시킬 수 있다.

-제6단계-

본 단계는 도 7에서와 같이 제2단계에서 코어(1a) 및 천공홀(2a)에 삽입한 파일(P)을 가압하여 선행하중을 재하할 수 있도록 유압공급수단(4)에 의해 가동하는 로드부(71)를 포함한 유압잭(70) 및 유압잭(70)을 지지할 수 있는 잭거치대(60)를 결합하는 단계로서, 잭거치대(60)의 중앙에는 힌지부(62)가 형성되고, 하측에는 걸림구(61)가 형성되어 있다.

따라서, 유압잭(70)을 결합을 위해 잭거치대(60)의 걸림구(61)를 몸체부(20)를 구성하는 상측 플랜지(23)의 하측면에 걸어놓은 상태에서 유압잭(70)을 결합한 상태에서 약간의 유압을 유압공급수단(4)을 통해 인가하게 되면 유압잭(70)의 로드부(71)가 돌출되어 길이가 늘어남에 따라 잭거치대(60)가 힌지부(62)를 중심으로 펴지게 되어 잭거치대(60)와 유압잭(70)의 결합을 완료할 수 있게 된다.

-제7단계-

본 단계는 제1단계 ∼ 제5단계에서 설치하였던 구성들을 이용하여 파일(P)에 선행하중을 재하하기 위한 단계이다.

우선, 도 7에서와 같이 유압공급수단(4)을 이용하여 유압잭(70)에 유압을 공급하게 되면 로드부(71)가 하강하여 선행하중 전달체(40) 상측면을 가압하게 된다.

그러면, 선행하중 전달체(40)의 하측면이 재하판(10)의 상측면을 가압하게 되고, 가압력을 전달받은 재하판(10)의 하측면이 파일(P)의 두부를 가압하여 파일(P)에 선행하중 재하가 이루어지게 된다.

한편, 상술한 유압잭(70)이 결합되어 있는 잭거치대(60)는 유압잭(70)의 로드부(71) 작동시 반력을 전달받게 된다.

여기서, 상술한 잭거치대(60)는 몸체부(20)에 고정 결합된 상태이기 때문에 유압잭(70)이 파일(P)에 선행하중을 재하하는 과정에서 유압잭(70)에 의해 발생한 반력은 몸체부(20)를 상측방향으로 이동시키도록 작용한다.

이렇게 몸체부(20)를 상측으로 이동시키려는 반력은 몸체부(20)의 제1 외측 쐐기면(21a)과 맞닿아 있는 제1 고정체(50)의 제1 쐐기면(52)에 작용하게 되어 쐐기들(21a, 52)에 의해 몸체부(20)가 재1 고정체(50)에 더욱 견고하게 고정되는 효과로 작용하게 된다.

또한, 상술한 쐐기들(21a, 52)에 작용하는 힘은 제1 고정체(50)를 코어(1a)가 형성되는 방향으로 밀어내는 힘이 작용하게 된다.

여기서, 상술한 고정체(50)의 외주면에는 나사산 형태의 마찰부(51)가 형성되어 있다.

따라서, 상술한 바와 같이 유압잭(70)을 이용해 파일(P)에 선행하중을 재하하게 되면, 몸체부(20)에 의해 고정체(50)에 형성된 마찰부(51)에 의해 고정체(50)와 코어(1a) 간의 고정 결합력이 높아지게 되고, 또한, 몸체부(20)의 제1 외측 쐐기면(21a)과 제1 고정체(50)의 제1 쐐기면(52)에 의해 몸체부(20)의 고정 결합력도 향상된다.

즉, 파일(P)에 가해지는 선행하중량이 커질수록 몸체부(20) 및 제1 고정체(50)의 결합력도 높아지도록 작용하게 된다.

한편, 상기와 같이 몸체부(20) 및 이에 결합되어 있는 선행하중 전달체(40)는 더 이상의 상승이나 하강이 이루어지지 않는 상태이기 때문에 도 11에서와 같이 선행하중 전달체(40)만 하강하여 재하판(10) 및 파일(P)에 선행하중을 재하하게 된다.

이때에, 상술한 선행하중 전달체(40)는 제2 나사산(41)이 제2 고정체(30)의 제1 나사산(32)과 치합된 상태이지만 구조적 특성에 의해 선행하중 전달체(40)만 하강하여 재하판(10) 및 파일(P)을 가압하게 된다.

즉, 선행하중 전달체(40)와 제2 고정체(30)의 제1, 2 나사산(32, 41)은 선행하중 전달체(40)가 위에서 아래로 이동하는 거동은 제한을 발생하지 않으면서 그 반대 방향으로의 거동은 제한하도록 래치 이빨 형태로 이루어진 제2 나사산(41)을 형성하고 있기 때문에 선행하중 재하시에는 선행하중 전달체(40)가 내려가지만 그 반대로 반력이 발생할 경우에는 선행하중 전달체(40)가 상측으로 이동하려할 때에 제2 고정체(30)도 같이 상측으로 이동하려는 힘이 작용하게 됨으로써 선행하중 전달체(40)만 유압잭(70)에 의해 하강하게 된다.

한편, 상술한 선행하중 전달체(40)의 하강시 제1 나사산(32)을 형성하고 있는 제2 고정체(30)는 스프링(S)에 의해 선행하중 전달체(40)에 의한 영향을 받지 않으면서 상측방향으로 이동하려는 힘을 전달받게 된다.

즉, 제2 고정체(30)의 제2 쐐기면(31)과 몸체부(20)를 구성하는 쐐기부(21)의 제1 내측 쐐기면(21b)이 맞닿게 되어 전단현상에 의한 고정력이 발생한 상태를 유지하게 된다.

따라서, 제2 고정체(30)와 몸체부(20)는 서로 고정력이 발생된 상태를 유지하면서 8에서와 같이 유압잭(70)에 의해 선행하중 전달체(40)만 하강하여 재하판(10)과 파일(P)에 선행하중을 재하하게 된다.

- 제8단계-

본 단계는 제7단계 이후에 파일(P)에 선행하중을 재하하였던 유압잭(70) 및 잭거치대(60)를 제거하는 단계로서, 이들을 제거하는 작업을 통해 파일(P)의 선행하중 재하공법을 완료할 수 있게 된다.

즉, 본원 발명에서는 도 9에서와 같이 행하중을 재하한 후 유압잭(70) 및 잭거치대(60)를 제거하는 작업만으로 파일(P)에 선행하중을 재하한 상태를 유지할 수 있다.

이를 보다 구체적으로 살펴보면,

이는, 제7단계에서 유압잭(70)을 이용해 파일(P)에 선행하중 재하시 몸체부(20) ↔ 고정체(50), 고정체(50) ↔ 코어(1a) 간의 견고한 고정력이 발생된 상태이다.

이러한 상태에서 유압잭(70)을 제거하게 되면 파일(P) 및 재하판(10)에 가해졌던 선행하중과 반대로 작용하는 반력이 몸체부(20) 및 선행하중 전달체(40)에 작용하게 된다.

이중 몸체부(20)에 작용하는 반력은 앞서 설명한 바와 같이 몸체부(20)와 고정체(50)의 결합력을 더욱 견고하게 유지될 수 있도록 작용하게 되어 몸체부(20)의 현재 상태를 유지하게 된다.

따라서, 몸체부(20)와 제1 고정체(50) 및 코어(1a) 간에 선행되었던 고정력이 유지된 상태에서 파일(P)의 반력에 의한 힘이 작용하게 되면 오히려 선행하중을 더욱 견고히 유지할 수 있도록 힘이 작용하게 되는 것이다.

또한, 선행하중 전달체(40)로 전달되는 반력은 제2 고정체(30)와 선행하중 전달체(40)에 의해 상쇄되어 이 또한 선행하중을 재하한 상태가 더욱 견고해지도록 작용하게 된다.

즉, 유압잭(70)의 제거시 파일(P) 및 재하판(10)에 재하되었던 선행하중에 의한 반력이 선행하중 전달체(40)로 전달되어 상측방향으로 이동시키려는 힘이 작용하게 된다.

이때에, 상술한 선행하중 전달체(40)의 제2 나사산(41)과 제2 고정체(30)의 제1 나사산(32)은 선행하중 전달체(40)가 하강하는 방향으로는 빗면을 형성하고 있으며, 그 반대방향에는 수평방향으로 연장되는 면을 형성한 래치기어 형태로 이루어져 있다.

따라서, 선행하중 전달체(40)에 작용하는 반력은 제1, 2 나사산(32, 41)에 의해 제2 고정체(30)에 전달된다.

특히, 상술한 제2 고정체(30)의 제2 쐐기면(31)은 제1 고정체(40)에 의해 고정된 몸체부(20)의 제1 내측 쐐기면(21b)이 맞닿게 된다.

따라서, 본 발명은 작업자가 단순히 선행하중을 재하한 힘을 제거하는 작업만 하더라도 몸체부(20), 제2 고정체(30), 선행하중 전달체(40), 제1 고정체(50)의 유기적인 결합력에 의해 재하된 선행하중을 유지할 수 있는 힘이 형성되며, 이러한 힘은 반력과 비례하여 커지기 때문에 선행하중의 재하시 반력에 의해 선행하중이 줄어드는 문제점을 해결할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 선행하중 재하하는 유압잭(70)을 기초 콘크리트(1)에 별도의 홀을 형성하지 않고 코어(1a)에 삽입하는 몸체부(20)에 형성하여 시공성을 향상시킴은 물론 그로 인한 부대비용 및 시공시간을 단축할 수 있으며, 특히, 선행하중 재하시 발생하는 반력이 오히려 선행하중을 유지할 수 있도록 작용하여 시공의 신뢰성을 확보할 수 있음은 물론, 작업자가 선행하중을 유지하기 위한 별도의 작업을 하지 않덜도 재하된 선행하중을 유지할 수 있게 된다.

상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 대해 기재한 것이지만 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술적인 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 변경하여 실시할 수 있음은 본 발명에 속하는 통상의 기술자들에게 있어 명백한 것임을 명시한다.

1 : 기초 콘크리트 1a : 코어
2 : 지반 2a : 천공홀
3 : 고정체 삽입도구
4 : 유압공급수단
P : 파일
10 : 재하판
20 : 몸체부
21 : 쐐기부
21a : 제1 외측 쐐기면 21b : 제2 내측 쐐기면
22 : 상측 플랜지 22a : 제1 홀
23 : 하측 플랜지 23a : 제2 홀
30 : 제2 고정체
31 : 제2 쐐기면 32 : 제1 나사산
40 : 선행하중 전달체
41 : 제2 나사산
50 : 제1 고정체
51 : 마찰부 52 : 제1 쐐기면 53 : 고정체 배치홀
60 : 잭거치대
61 : 걸림구 62 : 힌지부
70 : 유압잭
71 : 로드부

Claims (4)

1. 파일을 시공하고자 하는 위치를 선정한 후 기초 콘크리트의 코어형성 및 지반의 천공홀 형성 작업을 실시하는 제1단계;
   상기 제1단계에서의 천공홀에 파일을 설치하되, 파일의 두부가 기초 콘크리트 지면보다 낮은 위치인 코어 내에 배치될 수 있도록 두부를 정리하고, 파일 두부에 원형 형상의 재하판을 설치하는 제2단계;
   외측으로는 제1 외측 쐐기면을 형성하고 내측으로는 제1 내측 쐐기면을 형성하고 있는 쐐기부와 상기 쐐기부의 상측에 결합되어 있으며, 내측에 제1 홀을 형성하고 있는 상측 플랜지와 상기 쐐기부의 하측에 결합하는 제2 홀을 포함하는 하측 플랜지로 구성된 몸체부를 조립하되, 상기 몸체부의 하측 플랜지 결합 전 쐐기부의 제1 내측 쐐기면과 맞닿는 제2 쐐기면을 외측에 형성하고 내측으로는 제1 나사산을 형성하고 있는 제2 고정체를 내측에 삽입하고, 상기 하측 플랜지에는 제2 고정체를 지지하기 위한 스프링을 결합한 몸체부를 상기 재하판의 상측으로 배치하는 제3단계;
   상기 몸체부의 상, 하측 플랜지에 형성된 제1, 2 홀에 하단 일부에 제2 나사산이 형성되어 있는 선행하중 전달체를 삽입 결합하되, 하단부에 형성된 제2 나사산이 몸체부의 제2 고정체에 형성되어 있는 제1 나사산에 맞닿도록 삽입하고, 선행하중 전달체의 두부는 몸체부의 상측 플랜지의 상측면 보다 더 상측에 배치되도록 결합하는 제4단계;
   상기 제1단계에서 형성한 코어의 면에 접촉할 수 있도록 외측면에 나사산 형태의 마찰부를 형성하고 내측으로는 제3단계에서 설치한 몸체부의 제1 외측 쐐기면과 접촉할 수 있는 제1 쐐기면을 형성하고 있는 다수의 제1 고정체를 코어와 몸체부 사이에 배치하는 제5단계;
   상기 제3단계에서 몸체부를 구성하는 상측 플랜지의 하측면에 걸림 결합하는 걸림구와 힌지부를 포함하고 있는 잭거치대를 몸체부에 결합하고, 상기 잭거치대와 몸체부 사이에 유압잭을 배치하는 제6단계;
   상기 제5단계에서 설치한 유압잭을 가동해 선행하중 전달체를 가압시켜 재하판 하측에 형성된 파일에 선행하중을 재하하는 제7단계;
   상기 제6단계에서 파일에 재하하는 선행하중이 기준치에 도달하게 되면 유압잭 및 잭거치대를 제거하여 선행하중 재하를 완료하는 제8단계;로 이루어져 있는 것에 특징이 있는 기초파일의 선행하중 재하공법.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 제5단계에서 제1 고정체는 2 ∼ 4개소를 등간격으로 배열시켜 설치하는 것에 특징이 있는 기초파일의 선행하중 재하공법.
   
3. 제 1항 내지 2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제5단계에서의 제1 고정체 상측에는 나사산을 형성한 고정체 배치홀을 더 형성하여 제1 고정체를 코어에 배치할 때에 나사산이 형성된 고정체 삽입도구를 이용해 제1 고정체를 결합시킨 후 제1 고정체를 코어 내부로 삽입시키는 것에 특징이 있는 기초파일의 선행하중 재하공법.
   
4. 제 1항에 있어서, 상기 선행하중 전달체와 제2 고정체에 형성되어 있는 제1, 2 나사산은 선행하중 전달체의 상측에서 하측으로의 거동은 자연스럽게 이루어지지만 그 반대 방향으로는 거동을 제한한할 수 있는 래치기어 형태로 형성하여 선행하중 재하 후 선행하중 전달체에 반력 발생시 제2 고정체에 의해 고정되는 것에 특징이 있는 기초파일의 선행하중 재하공법.

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