KR101859146B1 - 혼합말뚝 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 혼합말뚝 제작방법에 관한 것으로서, 특히 소내경부와, 상기 소내경부에 비해 상대적으로 큰 내경을 갖는 대내경부로 이루어진 상부몰드 및 하부몰드를 준비하는 단계와; 원형강관 내주면에 미끄럼 방지링을 부착하는 단계와; 상기 원형강관 내부에 보강철근 일부분을 삽입하되, 보강철근의 일부분이 상기 미끄럼 방지링의 내주면에 접하도록 하여 미끄럼 방지링에 의해 보강철근이 지지되도록 하는 단계와; 상기 미끄럼 방지링과 보강철근이 설치된 원형강관을 상기 하부몰드의 대내경부 내부에 설치하는 단계와; 상기 하부몰드 내부에 콘크리트 몰탈을 타설하여 상기 미끄럼 방지링과 보강철근이 매립되도록 하는 단계와; 상기 하부몰드의 상측에 상기 상부몰드를 조립하여 몰드 조립체를 만드는 단계와; 상기 몰드 조립체를 회전시켜 몰드 조립체 내부의 콘크리트 몰탈을 중공이 형성된 콘크리트말뚝으로 원심 성형하는 단계와; 상기 상부몰드와 하부몰드를 분리하여 탈형하는 단계;를 포함하여 구성되어, 시공시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 균일한 품질을 구현할 수 있는 효과가 있다.

Description

혼합말뚝 제작방법{Manufacturing Method of Combination Pile}

본 발명은 혼합말뚝 제작방법에 관한 것으로서, 특히 큰 지지력을 갖고 시공시간을 절감할 수 있는 혼합말뚝 제작방법에 관한 것이다.

일반적으로, 건물이나 구조물을 세우는 경우, 지반의 조건이나 구조물의 하중에 따라 상부의 구조물을 지지하기 위하여 지반을 보강하는 기초공사를 하고 있다.

이 경우, 경질지반처럼 구조물에 접한 지반이 이것을 지지하기에 충분한 강도와 강성이 있는 경우에는 경질지반에 직접 기초공사를 수행할 수 있지만, 연약지반의 경우에는 지반침하가 발생될 위험이 높기 때문에 이를 막기 위하여 지면에 천공홀을 뚫은 후 이 천공홀에 파일(Pile, 말뚝)을 박아 지반을 강화하는 작업을 수행한다.

이러한 용도로 사용되는 파일에는 PHC파일(콘크리트말뚝)이나 강관파일이 대표적인데, 좀 더 큰 지지력을 획득하고, 콘크리트말뚝의 장점과 강관파일의 장점을 동시에 발휘하기 위하여 별도로 제작된 콘크리트말뚝과 강관을 시공현장에서 결합하는 작업을 수행하는 경우가 있다.

이러한 경우에는 콘크리트말뚝과 강관파일을 결합하는 부가작업을 하느라 시공시간이 길어지는 문제점이 있고, 때로는 콘크리트말뚝과 강관이 견고하게 결합되지 않아서 콘크리트말뚝에서 강관이 분리되는 경우도 있다.

출원번호:10-2012-0008358 (등록번호:10-1405024, 발명의 명칭:상하 분할 강관의 용접을 이용한 콘크리트 보강 강관말뚝의 제작방법)

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 별도의 공장에서 콘크리트말뚝과 원형강관이 일체화된 혼합말뚝을 제작한 후 시공현장에서 바로 시공을 함으로써, 시공현장에서 콘크리트말뚝과 원형강관을 결합하기 위해 하는 작업들을 하지 않아 시공시간을 줄일 수 있는 혼합말뚝 제작방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

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상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 혼합말뚝 제작방법은 소내경부와, 상기 소내경부에 비해 상대적으로 큰 내경을 갖는 대내경부로 이루어진 상부몰드 및 하부몰드를 준비하는 단계와; 원형강관 내주면에 미끄럼 방지링을 부착하는 단계와; 상기 원형강관 내부에 보강철근 일부분을 삽입하되, 보강철근의 일부분이 상기 미끄럼 방지링의 내주면에 접하도록 하여 미끄럼 방지링에 의해 보강철근이 지지되도록 하는 단계와; 상기 미끄럼 방지링과 보강철근이 설치된 원형강관을 상기 하부몰드의 대내경부 내부에 설치하는 단계와; 상기 하부몰드 내부에 콘크리트 몰탈을 타설하여 상기 미끄럼 방지링과 보강철근이 매립되도록 하는 단계와; 상기 하부몰드의 상측에 상기 상부몰드를 조립하여 몰드 조립체를 만드는 단계와; 상기 몰드 조립체를 회전시켜 몰드 조립체 내부의 콘크리트 몰탈을 중공이 형성된 콘크리트말뚝으로 원심 성형하는 단계와; 상기 상부몰드와 하부몰드를 분리하여 탈형하는 단계;를 포함하여 구성된다.

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상기와 같이 구성되는 본 발명의 혼합말뚝 제작방법은 콘크리트말뚝과 원형강관의 연결을 시공현장에서 하지 않고 별도의 공장에서 미리 제작하여 시공현장에서는 설치만 하면 되므로, 시공시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 균일한 품질을 구현할 수 있는 이점이 있다.

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그리고, 원형강관 내부에 미끄럼 방지링이 견고하게 고정된 후 콘크리트 몰탈 내부에 매립되어 콘크리트 몰탈과 함께 경화되어 콘크리트말뚝과 일체화되기 때문에 강관이 콘크리트말뚝에서 빠지는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 혼합말뚝을 보인 사시도.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명에 의한 혼합말뚝 제작방법을 순서대로 보인 도.

이하, 본 발명에 의한 혼합말뚝의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 혼합말뚝을 보인 사시도이고, 도 2a 내지 도 2e는 본 발명에 의한 혼합말뚝 제작방법을 순서대로 보인 도이다.

본 발명에 의한 혼합말뚝은 강관파일과 PHC파일을 결합한 파일, 즉 원형강관(10)과 콘크리트말뚝(40)을 결합하여 큰 지지력을 가질 수 있도록 한 것으로서, 원형강관(10)과, 상기 원형강관(10) 내부에 설치되는 미끄럼 방지링(20)과, 상기 원형강관(10) 내부에 설치되는 보강철근(30)과, 상기 원형강관(10)에 결합되는 콘크리트말뚝(40)으로 구성된다.

상기 원형강관(10)은 일정한 직경을 갖는 원형의 파이프로서, 그 내측면이 상기 콘크리트말뚝(40)의 외측면에 견고하게 밀착된다.

상기 미끄럼 방지링(20)은 상기 원형강관(10)의 내주면에 하나 이상 부착되어 원형강관(10)에 일체화되는 것으로서, 상기 원형강관(10)의 내부와 상기 콘크리트말뚝 외부와의 결속력 강화를 위하여 사용한다. 부연하면, 파일 시공 완료 후 두부 정리시에 강관이 콘크리트말뚝에서 빠지는 것을 방지하고 장기적인 수직하중에 버티고자 사용한다.

이러한 미끄럼 방지링(20)은 그 외측면을 상기 원형강관(10)의 내측면에 용접하여 고정시킨다.

상기 보강철근(30)은 일정간격으로 배치되는 다수의 띠철근(31)과, 상기 띠철근(31)을 연결하는 다수의 직선철근(32)으로 구성되는데, 이러한 보강철근(30)이 상기 원형강관(10) 내부에 삽입된다.

좀 더 자세히 설명하면, 보강철근(30)은 일부분이 상기 원형강관(10) 내부에 삽입되고, 나머지 부분은 원형강관(10)의 외부로 노출된다. 그리고, 앞서 기재한 것처럼 미끄럼 방지링(20)이 원형강관(10) 내부에 고정되어 있기 때문에 원형강관(10) 내부에 삽입되는 보강철근(30)의 일부분은 상기 미끄럼 방지링(20)의 내주면에 안착되어 고정된다.

상기 콘크리트말뚝(40)은 상기 원형강관(10)의 외경보다 직경이 작게 형성되고, 중공(40a)이 형성됨과 아울러 상기 미끄럼 방지링(20)과 보강철근(30)을 내부에 포함하여 경화된 것이다.

좀 더 자세히 설명하면, 상기 콘크리트말뚝(40)은 내부 중앙에 길이방향으로 길게 중공(40a)이 형성되고, 일부분이 상기 원형강관(10) 내부에 삽입되며, 콘크리트 몰탈이 경화될 때 콘크리트 몰탈 내부에 매립되어 있던 미끄럼 방지링(20)과 보강철근(30)이 함께 경화되어 형성된다.

그리고, 원형강관(10) 내부에 삽입된 부분을 제외한 나머지 부분은 상기 원형강관(10) 외부로 돌출되는데, 이 돌출된 부분의 직경도 원형강관(10)의 외경보다 작게 형성된다. 따라서, 상기 원형강관(10)은 그 내측면이 상기 콘크리트말뚝(40)의 외측면에 밀착되어, 원형강관(10)이 콘크리트말뚝(40)의 외주면 바깥으로 원형강관(10)의 두께만큼 돌출된다.

이상에서는 본 발명에 의한 혼합말뚝에 대하여 설명을 하였고, 이하에서는 상기와 같은 혼합말뚝을 제작하기 위한 방법에 대하여 설명하도록 한다.

본 발명에 의한 혼합말뚝 제작방법은 몇 가지의 단계를 순차적으로 거쳐 완성된다.

먼저, 상부몰드(1)와 하부몰드(2)를 준비해야 한다.

상기 상부몰드(1)는 소내경부(1a)와, 상기 소내경부(1a)에 일체로 형성된 대내경부(1b)로 구성된다.

상기 소내경부(1a)는 명칭과 같이 내경이 작은 구간을 지칭하는 것이고, 상기 대내경부(1b)는 명칭과 같이 내경이 큰 구간을 지칭한다. 즉 대내경부(1b)가 소내경부(1a)에 비하여 상대적으로 큰 내경을 갖는다.

상기 하부몰드(2)는 상기 상부몰드(1)와 마찬가지로 소내경부(2a)와, 상기 소내경부(2a)와 일체로 형성되고 소내경부(2a)에 비하여 상대적으로 내경이 큰 대내경부(2b)로 구성된다. 부연하면, 상기 대내경부(1b,2b)는 소내경부(1a,2a)에 비하여 상기 원형강관(10)의 두께만큼 직경이 크게 형성된다.
그리고, 상기 하부몰드(2)는 원형 또는 그와 유사한 형태를 갖는 마감판(3)에 의하여 양단이 막혀있고, 상기 상부몰드(1)는 양단이 개방되어 있지만, 상부몰드(1)를 하부몰드(2)에 설치하면 상기 마감판(3)에 의하여 상부몰드(1)의 개방된 양단이 밀폐된다.

그 다음 원형강관(10) 내주면에 미끄럼 방지링(20)을 부착한다. 미끄럼 방지링(20)은 명칭처럼 고리 형태를 갖는 것으로서, 그 외주면이 원형강관(10)의 내주면에 용접되어 부착된다.

상기 미끄럼 방지링(20)이 원형강관(10) 내부에 견고하게 고정되면, 보강철근(30)을 설치하는 단계가 이어진다. 이 보강철근(30)을 원형강관(10)에 설치할 때 보강철근(30)의 일부분을 원형강관(10) 내부에 삽입하고, 그 삽입된 일부분이 상기 미끄럼 방지링(20)의 내주면에 접하도록 하여 미끄럼 방지링(20)에 의해 보강철근(30)이 지지되도록 한다. 이로써 원형강관(10) 내부에 미끄럼 방지링(20)과 보강철근(30)이 설치된다. 여기서, 상기 보강철근(30)의 양단에는 고리형태의 고정판(5)을 설치하여 보강철근(30)의 양단을 잡아준다. 더불어, 보강철근(30)의 양단에는 텐션판(6)을 설치하여 보강철근(30)에 텐션을 제공한다.

그 다음에는 상기와 같이 미끄럼 방지링(20)과 보강철근(30)이 설치된 원형강관(10)을 그 외측면이 상기 하부몰드(2)의 대내경부(2b) 내측면에 밀착되도록 설치한다.

이후, 하부몰드(2) 내부에 콘크리트 몰탈을 타설하여 상기 미끄럼 방지링(20)과 보강철근(30)이 매립되도록 한다. 그리고, 상기 원형강관(10) 내부에도 콘크리트 몰탈이 충실하게 채워지도록 콘크리트 몰탈을 잘 밀어 넣는다.

이렇게 하부몰드(2)에 콘크리트 몰탈이 타설되면 상기 하부몰드(2)의 상측에 상기 상부몰드(1)를 조립하여 몰드 조립체를 만든다.

앞서 기재한 것처럼 상부몰드(1)와 하부몰드(2)는 소내경부(1a,2a)와, 대내경부(1b,2b)로 구성된다고 하였는데, 몰드 조립체를 만들면 상부몰드(1)의 대내경부(1b)는 하부몰드(2)의 대내경부(2b)와 마주보고, 상부몰드(1)의 소내경부(1a)는 하부몰드(2)의 소내경부(2a)와 마주보게 된다. 이러한 구조에서 상부몰드(1)와 하부몰드(2)의 대내경부(1b,2b)에 상기 원형강관(10)이 끼워지게 된다. 따라서, 원형강관(10)의 외경은 콘크리트말뚝(40)의 직경보다 큰 구조가 형성된다.

몰드 조립체가 완성되면, 상기 몰드 조립체를 회전롤러(4) 위에 올려 놓고, 상기 회전롤러(4)를 회전시켜 원심성형 작업을 수행한다.

원심성형 작업은 상기 몰드 조립체를 회전시켜 몰드 조립체 내부의 콘크리트 몰탈을 중공(40a)이 형성된 콘크리트말뚝(40)으로 성형하는 공정이다. 이러한 공정을 통하여 미끄럼 방지링(20)과 보강철근(30)이 내부에 매립되어 포함된 콘크리트 몰탈이 경화되어 콘크리트말뚝으로 성형된다.

그리고, 원심성형이기 때문에 몰드 조립체 내부의 콘크리트 몰탈은 원심력에 의하여 몰드 조립체의 내벽면과 원형강관(10)의 내벽면에 집중되어 길이방향으로 길게 중공(40a)이 형성된다.

상기와 같이 콘크리트말뚝(40)이 원심 성형되면 상기 상부몰드(1)와 하부몰드(2)를 분리하여 탈형한다.

이러한 일련의 과정을 통해 원형강관(10)에 콘크리트말뚝(40)이 일체화된 혼합말뚝을 획득하게 된다. 이러한 혼합말뚝은 큰 지지력을 가질 뿐만 아니라 휨모멘트에 대한 우수한 저항능력을 갖고 수평력에 대한 우수한 저항능력을 발휘하게 되며, 또한 수직력에 대한 우수한 저항능력도 발휘하게 된다.

10: 원형강관 20: 미끄럼 방지링
30: 보강철근 31: 띠철근
32: 직선철근 40: 콘크리트말뚝
40a: 중공
1: 상부몰드 1a: 소내경부
1b: 대내경부 2: 하부몰드
2a: 소내경부 2b: 대내경부
3: 마감판 4: 회전롤러
5. 고정판

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 상부몰드(1) 및 하부몰드(2)를 준비하는 단계와; 원형강관(10) 내주면에 미끄럼 방지링(20)을 용접하여 부착하는 단계와; 상기 원형강관(10) 내부에 보강철근(30) 일부분을 삽입하되, 보강철근(30)의 일부분이 상기 미끄럼 방지링(20)의 내주면에 접하도록 하여 미끄럼 방지링(20)에 의해 보강철근(30)이 지지되도록 하는 단계와; 상기 미끄럼 방지링(20)과 보강철근(30)이 설치된 원형강관(10)을 상기 하부몰드(2) 내부에 설치하는 단계와; 상기 하부몰드(2) 내부에 콘크리트 몰탈을 타설하여 상기 미끄럼 방지링(20)과 보강철근(30)이 매립되도록 하는 단계와; 상기 하부몰드(2)의 상측에 상기 상부몰드(1)를 조립하여 몰드 조립체를 만드는 단계와; 상기 몰드 조립체를 회전시켜 몰드 조립체 내부의 콘크리트 몰탈을 중공(40a)이 형성된 콘크리트말뚝(40)으로 원심 성형하는 단계와; 상기 상부몰드(1)와 하부몰드(2)를 분리하여 탈형하는 단계;를 포함하여 구성되되,
   상기 상부몰드(1)와 하부몰드(2)는 소내경부(1a,2a)와 대내경부(1b,2b)로 이루어지되, 상기 대내경부(1b,2b)는 소내경부(1a,2a)에 비하여 상기 원형강관(10)의 두께만큼 내경이 크게 형성되고,
   상기 미끄럼 방지링(20)과 보강철근(30)이 설치된 원형강관(10)은 그 외측면이 상기 하부몰드(2)의 대내경부(2b) 내측면에 밀착되도록 설치한 것을 특징으로 하는 혼합말뚝 제작방법.
4. 삭제

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