KR101847962B1 - Phc파일용 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 제1파일에 설치되고 제1결합홀부를 구비하는 제1장착패널; 제2파일에 설치되고 제2결합홀부를 구비하는 제2장착패널; 상기 제1장착패널 또는 상기 제2장착패널에 일체로 형성되고 제1연결홀부를 구비하는 제1연결부; 상기 제1연결부가 형성되지 않는 상기 제2장착패널 또는 상기 제1장착패널에 일체로 형성되고 제2연결홀부를 구비하는 제2연결부; 상기 제1연결부와 상기 제2연결부를 일체로 결합시키는 체결부재; 및 상기 체결부재를 상기 제1연결부와 상기 제2연결부의 정확한 위치에 조립할 수 있도록 상기 제1연결부와 상기 제2연결부를 가조립하는 조립부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

PHC파일용 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법 {CONNECTOR FOR PRETENSIONED SQUN HIGH STRENGTH CONCRETE PILE POST AND PILE CONSTRUCTION METHOD USING THAT}

본 발명은 PHC파일용 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, PHC파일의 길이를 연장하기 위한 연결공정을 간소화할 수 있고, 연결장치 제작에 소요되는 비용을 절감할 수 있으며, 연결장치의 조립을 공장 또는 현장에서 선택하여 행할 수 있으며, 연결강도를 향상시킬 수 있으며, 제1연결부와 제2연결부를 가조립할 수 있어 제1연결홀부와 제2연결홀부가 정확한 위치에 배치되도록 조절할 수 있는 PHC파일용 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 지반에 토목공사나 건축공사를 하는 경우에는 지반의 보강을 위하여 콘크리트 파일을 박고 그 위에 기초공사를 시공한다.

이와 같은 콘크리트 파일은 비교적 제조단가가 저렴하고 수직방향 하중에 높은 저항을 하기 때문에 주로 건축물의 기초공사에 널리 이용되고 있다.

그리고 콘크리트 파일은 지반조건에 따라 박혀 들어가야 하는 깊이가 다르며 연약지반의 경우에 2개 이상의 파일을 이어서 박는 경우가 있다.

즉 종래 콘크리트 파일의 이음은 콘크리트 파일의 끝단 부에 철강제의 좌판을 설치하여 이를 용접으로 잇는 방식을 채용한다.

이와 같은 용접에 의한 이음방식은 철강제의 좌판을 미리 콘크리트 파일의 끝단부에 결합하여야 하며, 좌판의 유무 및 위치에 따라 상부, 중부 및 하부 연결콘크리트 파일과, 일반 콘크리트 파일과 같은 많은 종류의 파일을 제작, 적재하여야 한다.

상부 연결콘크리트 파일은 하단에 좌판을 설치하여야 하고, 중부 연결콘크리트 파일은 상단과 하단에 좌판을 설치하여야 하며, 하부 연결콘크리트 파일은 상단에 좌판을 연결하여야 하고, 일반콘크리트 파일은 좌판이 없다.

그러나 이러한 많은 종류의 콘크리트 파일은 파일제작현장에 보관공간의 확보를 요구하게 되고, 좌판의 불필요한 재고에 따른 비용이 증가하는 문제가 있다.

또한 용접에 의한 이음방식은 시공현장에서 용접을 하여야 하므로 이음에 많은 시간이 소요되고 시공현장 주변 환경이 열악하므로 완벽한 이음을 기대하지 못하는 문제점이 있었다.

따라서 근자에는 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 볼트로 체결되어 연결하도록 된 이음장치가 개발되어 사용되고 있는 실정이다.

상기와 같은 볼트체결방식의 이음장치로는 한국특허등록 제10-835778호(명칭: 콘크리트 파일의 탈부착가능 이음장치)가 있으며, 상기 한국특허등록 제10-835778호의 콘크리트 파일의 탈부착가능 이음장치는 공보에 게재된 바와 같이 중심부에 상부 콘크리트 파일의 중공부 내경과 동일한 중공부가 형성되어 있으며 외경이 상부 콘크리트파일의 외경과 동일하며 상부 콘크리트 파일의 PC 너트에 대응한 위치에 관통공이 천공되어 있는 상부원판과, 중심부에 하부 콘크리트 파일의 중공부 내경과 동일한 중공부가 형성되어 있으며 외부경이 하부 콘크리트 파일의 외경과 동일하며 하부 콘크리트 파일의 PC너트에 대응한 위치에 관통공이 천공되어 있는 하부원판과, 상부원판과 하부원판의 사이에 일체로 연결된 연결수직부재가 구성되어 있는 이음장치에서, 상부원판의 가장자리와 하부원판의 가장자리 사이를 연결하며, 일정 원주방향 간격마다 관통공이 형성되고, 적어도 한부분이 수직방향으로 절개된 환형링과, 상기 연결수직부재에 상기 환형링의 관통공과 대응되는 부분에 볼트공이 형성되어 있는 연결수직부재인 중앙관과, 상기 환형링의 관통공을 관통시키는 동시에 중앙관의 볼트공에 체결되는 볼트로 구성된 것으로 이루어진다.

상기와 같이 이루어진 기존의 콘크리트 파일의 이음장치는 환형링에 의하여 항타력이 골고루 분산되어 하부로 전달되게 되어 있으므로 하부파일 및 이음장치의 파손 및 변형이 일어나지 않으며, 그에 따라 이음강도를 강하게 한다.

또한 시공현장에서 비로소 이음장치가 사용되므로 미리 여러 종류의 콘크리트 파일과 많은 양의 이음장치를 제작해 놓을 필요가 없으며, 그에 따라 재고량이 적게 되며 보관 장소 및 보관비용의 문제가 발생하지 않고, 볼트체결에 의하여 견고한 이음작업이 가능하므로 시공현장에서의 작업이 용이하다.

상기한 바와 같은 볼트체결 형상의 콘크리트 파일의 이음장치는 이음장치를 구성하는 환형링(외부링)을 연결수직부재에 볼트체결하여 결합을 할 때, 다수의 볼트를 체결해야만 하기 때문에 작업시간이 많이 소요되어 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한 환형링(외부링)의 양단이 맞대어지면서 고정될 때, 맞대어지는 양단부와 연결수직부재와의 결속력이 약하여 밀폐성이 떨어짐은 물론 결합 또한 비 안정적인 문제점이 있었다.

즉 환형링의 양단부가 수직 일자형상의 단부를 가지어, 장시간 사용 시 양단이 서로 벌어지는 문제점이 있었다.

그리고 상부원판과 하부원판 및 연결수직부재의 부피가 커 운반 및 보관이 용이하지 못함은 물론, 제조가 불편하여 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 콘크리트 파일의 이음장치는, 상부 콘크리트 파일의 선단과 고정볼트로 체결되는 체결공을 가지는 상부판과, 하부 콘크리트 파일의 상단과 고정볼트로 체결되는 체결공을 가지는 하부판과, 상부판과 하부판을 수직으로 연결하는 수직판을 포함하는 2개 이상의 연결블럭으로 이루어지고, 연결블럭들은 평면상 원형을 이루도록 결합되고, 연결블럭의 전면 및 배면은 타 연결블럭과의 연결시 평면상 원형을 이룰 수 있는 곡면으로 이루어지고, 상부판과 하부판은 수직판 보다 전면으로 연장돌출되어 있으며, 상부판과 하부판이 가장자리 부위의 수직판 전면에는 환형상의 외부링이 결합되고, 외부링의 양단에는 수평상 서로 맞춤 결합되어 밀착되는 절곡홈이 서로 대응되는 방향측에 구비되는 특징이 있다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1207092호(2012년 11월 30일 공고, 발명의 명칭 : 콘크리트 파일의 이음장치)에 개시(開示)되어 있다.

종래기술에 따른 콘크리트 파일의 이음장치는, 상부판과 수직판을 연결하는 체결부재와, 하부판과 수직판을 연결하는 체결부재가 수직판 내부에서 조립되기 때문에 수직판 내부에 작업자가 체결부재의 조립을 행할 수 있는 작업공간이 요구되므로 수직판의 높이를 줄일 수 없어 이음장치의 재료비를 절감할 수 없고, 이음공정에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 없으며, 수직판에 의한 연결부위의 길이를 줄이기 어려워 연결강도가 낮아지는 문제점이 있다.

또한, 종래기술에 따른 콘크리트 파일의 이음장치는, 수직판에 의해 상부 콘크리트 파일과 하부 콘크리트 파일이 연결된 후에 수직판에 의해 형성되는 연결부위의 홈부를 마감하도록 별도의 외부링이 더 설치되기 때문에 이음장치의 재료비가 보다 더 증가되는 문제점이 있고, 이음공정이 복잡하여 이음공정에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 없는 문제점이 있으므로 불편한 용접이음방식을 많이 채택하고 있는 실정이다.

따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 PHC파일의 길이를 연장하기 위한 연결공정을 간소화할 수 있고, 연결장치 제작에 소요되는 비용을 절감할 수 있으며, 연결장치의 조립을 공장 또는 현장에서 선택하여 행할 수 있으며, 연결강도를 향상시킬 수 있으며, 제1연결부와 제2연결부를 가조립할 수 있어 제1연결홀부와 제2연결홀부가 정확한 위치에 배치되도록 조절할 수 있는 PHC파일용 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은, 제1파일에 설치되고 제1결합홀부를 구비하는 제1장착패널; 제2파일에 설치되고 제2결합홀부를 구비하는 제2장착패널; 상기 제1장착패널 또는 상기 제2장착패널에 일체로 형성되고 제1연결홀부를 구비하는 제1연결부; 상기 제1연결부가 형성되지 않는 상기 제2장착패널 또는 상기 제1장착패널에 일체로 형성되고 제2연결홀부를 구비하는 제2연결부; 상기 제1연결부와 상기 제2연결부를 일체로 결합시키는 체결부재; 및 상기 체결부재를 상기 제1연결부와 상기 제2연결부의 정확한 위치에 조립할 수 있도록 상기 제1연결부와 상기 제2연결부를 가조립하는 조립부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 제1연결부는, 상기 제1장착패널로부터 상기 제2장착패널 측으로 연장되고, 링 모양으로 형성되며, 복수 개의 상기 제1연결홀부가 일정한 간격을 유지하며 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 제2연결부는, 복수 개의 상기 제1연결홀부에 대향되도록 상기 제2장착패널로부터 돌출되고 상기 제2연결홀부가 형성되는 복수 개의 연결블록을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 조립부는, 상기 제1연결부를 상기 제1장착패널에 회전 가능하게 연결하는 베어링부재; 상기 제1연결부에 구비되는 제1나사산; 및 상기 제2장착패널에 구비되고, 상기 제1나사산과 볼트결합되는 제2나사산을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, (a) 제1연결홀부를 구비하는 제1연결부가 일체로 형성되고 제1결합홀부를 구비하는 제1장착패널을 제1파일에 설치하는 단계; (b) 제2연결홀부를 구비하는 제2연결부가 일체로 형성되고 제2결합홀부를 구비하는 제2장착패널을 제2파일에 설치하는 단계; (c) 상기 제1연결부를 회전시키면서 상기 제2연결부와 볼트결합 방식으로 가조립하는 단계; 및 (d) 상기 제1연결홀부 및 상기 제2연결홀부에 체결부재를 체결하여 상기 제1연결부와 상기 제2연결부를 조립하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 PHC파일용 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법은, 연결공정이 이루어지는 제1파일 및 제2파일에 설치되는 제1장착패널 및 제2장착패널에 각각 제1연결부와 제2연결부가 일체로 형성되어 서로 이격되게 포개지고, 제1연결부와 제2연결부를 연결하도록 볼트부재 및 너트부재가 연결부 외부로부터 결합되어 한 쌍의 파일을 연결하므로 제1연결부와 제2연결부를 결합시키는 제1연결부와 제2연결부 사이에 볼트부재의 조립을 위한 조립공간이 요구되지 않아 연결장치의 길이를 줄일 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 PHC파일 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법은, 연결부의 조립을 위한 조립공간이 요구되지 않아 제1연결부와 제2연결부의 길이를 줄일 수 있게 되므로 연결장치의 길이가 단축되면서 재료비가 절감되고, 연결부위의 길이가 단축되면서 연결강도가 향상되어 항타 시에 연결부위가 파손되는 것을 방지할 수 있고, 연결부위의 조립을 연결부 외측에서 용이하게 행할 수 있고, 또한 사전에 바닥에서 조립이 가능하므로 연결공정에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PHC파일 연결장치가 도시된 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PHC파일 연결장치가 도시된 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PHC파일 연결장치가 도시된 분해 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 PHC파일 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법의 일 실시예를 설명한다.

이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.

그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PHC파일 연결장치가 도시된 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PHC파일 연결장치가 도시된 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PHC파일 연결장치가 도시된 분해 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 PHC파일 연결장치는, 제1파일(12)에 설치되고 제1결합홀부(32a)를 구비하는 제1장착패널(32)과, 제2파일(14)에 설치되고 제2결합홀부(34a)를 구비하는 제2장착패널(34)과, 제1장착패널(32) 또는 제2장착패널(34)에 일체로 형성되고 제1연결홀부(52a)를 구비하는 제1연결부(52)와, 제1연결부(52)가 형성되지 않는 제2장착패널(34) 또는 제1장착패널(32)에 일체로 형성되고 제2연결홀부(54a)를 구비하는 제2연결부(54)와, 제1연결부(52)와 제2연결부(54)를 일체로 결합시키는 체결부재(72)와, 체결부재(72)를 제1연결부(52)와 제2연결부(54)의 정확한 위치에 조립할 수 있도록 제1연결부(52)와 제2연결부(54)를 가조립하는 조립부(80)를 포함한다.

본 실시예에 따른 연결장치를 사용하여 한 쌍의 PHC파일, 즉 제1파일(12)의 단부와 제2파일(14)의 단부를 연결하여 PHC파일의 길이 방향 연장을 행할 때에는 제1파일(12)의 단부에 제1장착패널(32)을 앵커(76)에 의해 결합시키고, 제2파일(14)의 단부에 제2장착패널(34)을 앵커(76)에 의해 결합시킨다.

앵커(76)의 단부에는 제1파일(12) 또는 제2파일(14) 내부로 삽입되는 연장고정부가 설치되므로 앵커(76)를 제1결합홀부(32a) 또는 제2결합홀부(34a)를 통해 제1파일(12) 또는 제2파일(14)에 설치하면 연장고정부가 제1파일(12) 또는 제2파일(14) 내부로 삽입되어 제1장착패널(32) 및 제2장착패널(34)이 파일(12, 14)로부터 분리되지 않도록 지지하게 된다.

본 실시예에 따른 제1연결부(52)는, 제1장착패널(32)에 일체로 형성되고, 제2연결부(54)는 제2장착패널(34)에 일체로 연결된 상태를 이루므로 작업자는 제1장착패널(32) 및 제2장착패널(34)을 제1파일(12)과 제2파일(14)에 결합함으로써, 제1연결부(52)와 제2연결부(54)의 설치를 동시에 행할 수 있게 된다.

따라서 작업자는 종래기술의 이음장치와 비교하여 외부링을 설치하는 별도의 공정을 생략할 수 있게 되고, 기존의 연결장치는 하부의 파일을 먼저 항타 후 상부파일을 연결하는 방법으로 항타 이전에는 연결장치를 조립할 수 없으나, 본 발명에 따른 연결장치는 상하부로 분리되어 있어 항타와 무관하게 사전 조립이 가능하다.

본 실시예에 따른 연결장치를 제1연결부(52) 및 제2연결부(54)로 분리된 상태에서 공장에서 출고되기 전에 제1파일(12)과 제2파일(14)에 각각 설치하고, 시공현장으로 용이하게 이송시킨 후에 제2파일(14)을 지면에 항타하여 시공하고, 제2파일(14)의 상단에 설치되는 제2연결부(54)를 제1파일(12)의 하단에 설치되는 제1연결부(52)와 결합하여 제1파일(12)과 제2파일(14)이 연결된 충분한 길이의 PHC파일을 지면에 시공할 수 있게 된다.

본 실시예는 제1연결부(52) 및 제2연결부(54)가 별물로 제작되어 체결부재에 의해 결합되므로 제1파일(12) 및 제2파일(14)에 각각 제1연결부(52) 및 제2연결부(54)를 결합한 후에 현장으로 운송하고, 제1파일(12) 또는 제2파일(14)을 먼저 시공한 후에 제1연결부(52)와 제2연결부(54)를 결합하여 파일을 연결할 수 있게 된다.

따라서 서로 연결되지 않은 적당한 길이의 파일을 운송하고 시공할 수 있게 되어 종래기술의 이음장치와 비교하여 본 발명에 따른 연결장치는 재료비 및 인건비가 약10% 정도 절감된다.

또한, 본 실시예에 따른 제1연결부(52)는 제1장착패널(32) 또는 제2장착패널(34)로부터 제2장착패널(34) 또는 제1장착패널(32) 측으로 연장되고, 제1연결부(52)와 이격되도록 제2연결부(54)는 제2장착패널(34) 또는 제1장착패널(32)에 설치된다.

제1연결부(52)는 제2연결부(54)와 비교하여 직경이 크게 형성되고, 제1장착패널(32)의 테두리로부터 제2장착패널(34) 측으로 굴곡되어 연장되므로 제1장착패널(32)과 제2장착패널(34)을 서로 대향되게 배치시키면 제1연결부(52)는 제1장착패널(32)의 테두리와 제2장착패널(34)의 테두리를 연결하며 마감하도록 배치된다.

제2연결부(54)는 제1연결부(52)와 이격되게 배치되므로 제1연결부(52)는 제2연결부(54)와 간섭되지 않고 제1장착패널(32)의 테두리와 제2장착패널(34)의 테두리를 연결하는 모양으로 배치된다.

제1연결부(52) 및 제2연결부(54)는, 링 모양으로 형성되고 서로 직경이 다르게 형성되므로 제1장착패널(32)과 제2장착패널(34)이 서로 대향되도록 제1파일(12)과 제2파일(14)의 단부를 서로 대향되게 배치시키면 제1연결부(52)와 제2연결부(54)가 포개지면서 제1장착패널(32)과 제2장착패널(34) 사이의 간격이 좁아지도록 서로 밀착된다.

따라서 제1파일(12)과 제2파일(14) 사이의 간격에는 제1연결부(52) 또는 제2연결부(54)의 길이만큼의 간격이 형성되고, 이 간격은 종래기술의 이음장치와 비교하여 이음부위의 간격이 현저하게 감소되는 것이므로 연결장치의 재료비가 절감되며 제1파일(12)과 제2파일(14) 사이의 연결강도가 향상됨을 알 수 있다.

또한, 제1연결부(52)의 내경은 제2연결부(54)의 외벽과 비교하여 크게 형성되므로 제1파일(12)과 제2파일(14)의 단부가 서로 대향되게 배치시키면 제1연결부(52) 내부로 제2연결부(54)가 삽입되면서 포개지므로 제1연결부(52)의 내벽과 제2연결부(54)의 외벽이 서로 밀착되게 배치된다.

이때, 제1연결부(52) 및 제2연결부(54)는, 1mm 이내의 조립 공차로 결합되므로 제1연결부(52)의 내벽과 제2연결부(54)의 외벽이 1mm 이내의 간격으로 밀착되게 배치되어 제1연결부(52)와 제2연결부(54)가 견고하게 결합되도록 한다.

이후에, 작업자는 체결부재를 제1연결부(52) 및 제2연결부(54)에 동시에 체결하여 제1연결부(52)와 제2연결부(54)의 조립을 행하게 된다.

제1연결부(52)는, 제1장착패널(32)로부터 제2장착패널(34) 측으로 연장되고, 링 모양으로 형성되며, 복수 개의 제1연결홀부(52a)가 일정한 간격을 유지하며 형성된다.

또한, 제2연결부(54)는, 복수 개의 제1연결홀부(52a)에 대향되도록 제2장착패널(32)로부터 돌출되고 제2연결홀부(54a)가 형성되는 복수 개의 연결블록을 포함한다.

본 실시예의 조립부(80)는, 제1연결부(52)를 제1장착패널(32)에 회전 가능하게 연결하는 베어링부재(82)와, 제1연결부(52)에 구비되는 제1나사산(84)과, 제2장착패널(34)에 구비되고, 제1나사산(84)과 볼트결합되는 제2나사산(86)을 포함한다.

따라서 제1연결부(52)와 제2연결부(54)를 가조립할 때에는 제1연결부(52)를 제2장착패널(34)에 밀착되게 배치시킨 후에 제1연결홀부(52a)에 레버부재를 삽입하여 제1연결부(52)를 회전시키면 베어링부재(82)의 작동에 의해 제1연결부(52)가 회전되면서 제1나사산(84)과 제2나사산(86)이 볼트결합되어 제1연결부(52)와 제2연결부(54)가 가조립된다.

이때, 작업자는, 제1연결홀부(52a)와 제2연결홀부(54a)가 서로 대향되게 배치되도록 제1연결부(52)의 회전을 조절한다.

또한, 본 실시예는, 제1연결부(52)와 제2장착패널(34) 사이에 구비되고, 제1나사산(84)과 제2나사산(86)의 볼트결합이 완료되면 착탈음을 발생시키며 걸림결합되는 걸림돌기 및 걸림홈부가 제1연결부(52) 및 제2장착패널(34)에 형성되므로 작업자가 제1연결부(52)를 회전시키는 작동을 행할 때에 걸림돌기가 걸림홈부에 삽입되면서 착탈음 또는 착탈감을 발생시키면 작업자는 제1연결부(52)의 회전을 중지시켜 제1연결홀부(52a)와 제2연결홀부(54a)가 대향된 상태를 이루도록 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 PHC파일 연결장치를 이용하는 파일 시공방법을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 일 실시예에 따른 PHC파일 연결장치를 이용하는 파일 시공방법은, 제1연결홀부(52a)를 구비하는 제1연결부(52)가 일체로 형성되고 제1결합홀부(32a)를 구비하는 제1장착패널(32)을 제1파일(12)에 설치하는 단계와, 제2연결홀부(54a)를 구비하는 제2연결부(54)가 일체로 형성되고 제2결합홀부(34a)를 구비하는 제2장착패널(34)을 제2파일(14)에 설치하는 단계와, 제1연결부(52)를 회전시키면서 제2연결부(54)와 볼트결합 방식으로 가조립하는 단계와, 제1연결홀부(52a) 및 제2연결홀부(54a)에 체결부재를 체결하여 제1연결부(52)와 제2연결부(54)를 조립하는 단계를 포함한다.

먼저, PHC파일을 지면에 항타하여 시공할 때에는 공장에서 각각의 제1파일(12) 또는 제2파일(14)의 단부에 제1장착패널(32)과 제2장착패널(34)을 앵커(76)의 결합에 의해 조립하고, 운반이 용이한 상태의 길이를 유지하면서 시공현장으로 이동시키게 된다.

제1파일(12) 및 제2파일(14)이 시공현장에 도착되면 작업자는 제1파일(12)을 굴삭기 또는 기중기 등의 중장비를 사용하여 상측으로 상승시키고, 제1파일(12)의 하단에 대향되도록 제2파일(14)의 상단을 상측으로 배치시킨다.

이후에, 제1파일(12)을 하강시키면서 제1연결부(52) 내측으로 제2연결부(54)가 삽입되도록 조립하여 제1연결부(52)의 단부가 제2장착패널(34)의 테두리에 안착되도록 한다.

이때, 작업자는 제1연결홀부(52a) 및 제2연결홀부(54a)에 'ㄷ' 모양으로 굴곡된 핸들부재의 양단부를 한 쌍의 제1연결홀부(52a) 및 한 쌍의 제2연결홀부(54a)에 삽입하여 제1연결부(52) 및 제2연결부(54)의 위치를 조절하면서 제1파일(12)을 하강시키므로 제1연결홀부(52a)와 제2연결홀부(54a)가 서로 대향되도록 제2장착패널(34)의 테두리에 제1연결부(52)를 안착시킬 수 있게 된다.

또한, 작업자는, 제1연결부와 제2장착패널이 대향되게 배치시킨 후에 제1연결부를 회전시키면 베어링부재의 작동에 의해 제1연결부가 회전되면서 제1나사산과 제2나사산이 볼트결합되어 가조립을 이룰 수 있게 된다.

제1연결부(52)을 회전시키는 작동 중에 걸림돌기가 걸림홈부에 안착되면서 착탈음이 발생되면 작업자는 제1연결부(52)의 회전작동을 중단시켜 제1연결홀부(52a)와 제2연결홀부(54a)가 서로 대향된 상태로 가조립을 완료하게 된다.

제1연결부(52)가 정확한 위치에 안착되면 제1연결홀부(52a) 및 제2연결홀부(54a)로부터 핸들부재를 분리시키고, 제1연결홀부(52a) 및 제2연결홀부(54a)에 볼트부재(72)를 체결하여 결합작업을 완료한다.

제1연결부(52)의 외경을 제1장착패널(32) 및 제2장착패널(34)의 외벽과 동일하거나 유사하여 형성하여 제1파일(12)과 제2파일(14)의 연결부위가 제1연결부(52)에 의해 미려하게 마감된다.

따라서 제1파일(12) 또는 제2파일(14)의 둘레면 외측으로 연결장치가 돌출되지 않고 미려하게 마감되므로 파일 연결부위의 연결강도가 향상되게 된다.

상기한 바와 같이 제1장착패널(32)과 제2장착패널(34)이 서로 대향되게 배치시키면 제2연결부(54)가 제1연결부(52) 내부로 삽입되면서 제1연결부(52)와 제2연결부(54)가 서로 포개지도록 겹치게 된다.

본 실시예의 볼트부재(72)에는 제1연결부(52)에 밀착되는 머리부의 저면에 다수의 돌기가 연속되게 원주방향으로 형성되는 풀림방지부(72a)가 구비되므로 공구를 사용하여 볼트부재(72)를 체결하면 나사산 모양으로 형성되는 풀림방지부(72a)의 단부의 일측이 마모되면서 경사면이 형성된다.

따라서 마모 또는 변형된 풀림방지부(72a)에 의해 볼트부재(72)의 회전방향과 반대방향으로 나사산의 단부가 변형된 모양으로 제1연결부(52) 외벽에 밀착된다.

따라서 볼트부재(72)가 체결된 후에 볼트부재(72)가 풀리는 방향으로 외력이 가해져도 제1연결부(52) 외벽에 변형되면서 밀착되는 나사산의 단부에 의해 볼트부재(72)의 머리부가 역방향으로 회전되는 것이 방지되어 볼트부재(72)가 제1연결부(52)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있게 된다.

여기서, 풀림방지부(72a)를 이루는 나사산 모양의 돌기는 볼트부재(72)의 머리부 저면에 방사형으로 다수 개가 연속되게 형성되어 이루어지고, 풀림방지부(72a)의 높이는 약1mm 정도로 형성된다.

본 실시예의 제1장착패널(32) 및 제2장착패널(34)을 제1파일(32) 및 제2파일(34)에 결합시킬 때 사용되는 앵커(76)도 상기한 바와 같은 볼트부재(72)와 동일한 구조로 이루어지고, 앵커(76) 및 볼트부재(72)의 재질은 고강도 재질을 사용하여 제작된다.

이로써, PHC파일의 길이를 연장하기 위한 연결공정을 간소화할 수 있고, 연결장치 제작에 소요되는 비용을 절감할 수 있으며, 연결장치의 조립을 공장 또는 현장에서 선택하여 행할 수 있으며, 연결강도를 향상시킬 수 있으며, 제1연결부와 제2연결부를 가조립할 수 있어 제1연결홀부와 제2연결홀부가 정확한 위치에 배치되도록 조절할 수 있는 PHC파일용 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법을 제공할 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

또한, PHC파일 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, PHC파일 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법이 아닌 다른 제품에도 본 발명의 연결장치 및 이를 이용하는 시공방법이 사용될 수 있다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

12 : 제1파일 14 : 제2파일
32 : 제1장착패널 32a : 제1결합홀부
34 : 제2장착패널 34a : 제2결합홀부
52 : 제1연결부 52a : 제1연결홀부
54 : 제2연결부 54a : 제2연결홀부
72 : 볼트부재 72a : 풀림방지부
80 : 조립부 82 : 베어링부재
84 : 제1나사산 86 : 제2나사산

Claims (5)

1. 제1파일에 설치되고 제1결합홀부를 구비하는 제1장착패널;
   제2파일에 설치되고 제2결합홀부를 구비하는 제2장착패널;
   상기 제1장착패널 또는 상기 제2장착패널에 일체로 형성되고 제1연결홀부를 구비하는 제1연결부;
   상기 제1연결부가 형성되지 않는 상기 제2장착패널 또는 상기 제1장착패널에 일체로 형성되고 제2연결홀부를 구비하는 제2연결부;
   상기 제1연결부와 상기 제2연결부를 일체로 결합시키는 체결부재; 및
   상기 체결부재를 상기 제1연결부와 상기 제2연결부의 정확한 위치에 조립할 수 있도록 상기 제1연결부와 상기 제2연결부를 가조립하는 조립부를 포함하고,
   상기 조립부는,
   상기 제1연결부를 상기 제1장착패널에 회전 가능하게 연결하는 베어링부재;
   상기 제1연결부에 구비되는 제1나사산; 및
   상기 제2장착패널에 구비되고, 상기 제1나사산과 볼트결합되는 제2나사산을 포함하는 것을 특징으로 하는 PHC파일 연결장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1연결부는, 상기 제1장착패널로부터 상기 제2장착패널 측으로 연장되고, 링 모양으로 형성되며, 복수 개의 상기 제1연결홀부가 일정한 간격을 유지하며 형성되는 것을 특징으로 하는 PHC파일 연결장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 제2연결부는, 복수 개의 상기 제1연결홀부에 대향되도록 상기 제2장착패널로부터 돌출되고 상기 제2연결홀부가 형성되는 복수 개의 연결블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 PHC파일 연결장치.
   
4. 삭제
5. (a) 제1연결홀부를 구비하는 제1연결부가 일체로 형성되고 제1결합홀부를 구비하는 제1장착패널을 제1파일에 설치하는 단계;
   (b) 제2연결홀부를 구비하는 제2연결부가 일체로 형성되고 제2결합홀부를 구비하는 제2장착패널을 제2파일에 설치하는 단계;
   (c) 상기 제1연결부를 회전시키면서 상기 제2연결부와 볼트결합 방식으로 가조립하는 단계; 및
   (d) 상기 제1연결홀부 및 상기 제2연결홀부에 체결부재를 체결하여 상기 제1연결부와 상기 제2연결부를 조립하는 단계를 포함하고,
   상기 (c) 단계는, 상기 체결부재를 상기 제1연결부와 상기 제2연결부의 정확한 위치에 조립할 수 있도록 상기 제1연결부와 상기 제2연결부를 가조립하는 조립부에 의해 이루어지고,
   상기 조립부는,
   상기 제1연결부를 상기 제1장착패널에 회전 가능하게 연결하는 베어링부재;
   상기 제1연결부에 구비되는 제1나사산; 및
   상기 제2장착패널에 구비되고, 상기 제1나사산과 볼트결합되는 제2나사산을 포함하는 것을 특징으로 하는 PHC파일 연결장치를 이용하는 파일 시공방법.

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