KR101863792B1 - 보강 파일 선행 하중 재하 방법 - Google Patents

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KR101863792B1
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이재훈
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Abstract

본 발명은 건물 리모델링의 수직 증축 등에 있어서 별도의 지지대 없이 신설되는 벽체를 이용하여 신설되는 보강 파일에 선행 하중을 가할 수 있으므로, 작업이 간단하여 시공성이 우수하고 구조적으로도 유리한 보강 파일 선행 하중 재하 방법에 대한 것이다.
본 발명 보강 파일 선행 하중 재하 방법은 (a) 이웃하는 기초 사이의 최하층 슬래브를 제거하는 단계; (b) 중앙에 보강 파일 시공을 위한 파일 설치공이 관통 형성되도록 상기 이웃하는 기초 사이에 연결기초를 시공하는 단계; (c) 상단이 연결기초 상부로 돌출되도록 보강 파일을 상기 파일 설치공을 통해 지중에 근입하는 단계; (d) 상기 보강 파일의 상단이 수용되는 포켓부가 하부에 형성되도록 연결기초 상부의 이웃하는 수직부재 사이에 반력 보강벽을 시공하는 단계; (e) 상기 포켓부 내의 보강 파일 상부에 가압장비를 설치하고, 가압장비를 신장하여 보강 파일에 선행 하중을 재하하는 단계; (f) 상기 파일 설치공에 모르타르를 주입하여 양생시키는 단계; (g) 상기 가압장비의 신장을 해제하여 가압장비를 제거하는 단계; 및 (h) 상기 보강 파일의 상부 여장을 절단하여 제거하고, 포켓부 내를 모르타르로 메우는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

보강 파일 선행 하중 재하 방법{Pre-loading method of reinforcing pile}
본 발명은 건물 리모델링의 수직 증축 등에 있어서 별도의 지지대 없이 신설되는 벽체를 이용하여 신설되는 보강 파일에 선행 하중을 가할 수 있으므로, 작업이 간단하여 시공성이 우수하고 구조적으로도 유리한 보강 파일 선행 하중 재하 방법에 대한 것이다.
최근 낡고 오래된 아파트나 건물 등에 대한 리모델링 증가와 함께 관련 기술 또한 많이 개발되고 있다.
기존 건물을 리모델링하는 경우 크게 수평 증축과 수직 증축 방법으로 구분할 수 있는데, 특히 기존 건물 위로 층수를 높일 수 있는 수직 증축은 연직 하중이 증가되므로 파일을 추가 시공해야 한다.
이를 위하여 종래 기초에 관통공을 뚫어 보강 파일을 단순 추가 시공하는 방법이 있다. 이 방법의 경우 기존 파일은 이미 기존 구조물의 하중을 지지하고 있는 상태에서 증축으로 인한 추가적인 하중을 받는다. 이에 반해 신설되는 보강 파일은 기존 구조물의 하중에 대한 부담 없이 증축으로 인한 추가 하중만을 받게 되므로, 기존 파일과 신설되는 보강 파일 사이에 하중 불균형이 발생한다.
뿐만 아니라 기설치된 기존 파일과 신설되는 보강 파일은 주변 지반의 변위 차로 인한 주면 마찰력의 차이, 말뚝의 탄성 변형 차이 등으로 인해 거동이 상이한 특성을 나타낸다.
따라서 이러한 하중 및 거동의 불균등을 고려하지 않고 파일을 설계할 경우, 부등침하가 발생하거나 기초에 추가 모멘트가 발생하게 되어 기초에 부담이 가중되는 문제가 있다.
이에 상기와 같은 문제점을 감안하여 신설되는 보강 파일이 기존 구조물의 하중까지 부담하는 것으로 설계할 경우에는 과설계가 되어 비경제적이다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 특허 제10-1494260호에서는 추가 설치되는 말뚝 상부에 지지대(200)와 선행 하중 잭(100)을 설치하고, 신설되는 말뚝에 미리 하중을 가한 상태에서 말뚝과 관통공 사이 공간을 그라우팅하여 기초 저판에 정착함으로써 기준 말뚝과의 하중 불균형을 해소하고자 하였다(도 1).
이러한 종래의 선행 하중 재하 방법은 선행 하중을 가하기 위해 대형의 지지대를 설치하여야 한다. 그러나 이러한 작업은 일반적으로 지하 공간에서 이루어지기 때문에 자재의 반입 및 설치가 어렵다. 뿐만 아니라 상기 지지대는 선행 하중을 가한 후 별도로 제거하여야 하므로 작업이 번거롭다.
더욱이 가력되는 선행 하중의 크기가 클 경우 지지대의 크기가 대형화되어 좁은 공간에서의 작업이 더욱 어려울 수밖에 없다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 건물 리모델링의 수직 증축 등에 있어서, 별도의 지지대 없이 신설될 벽체를 이용하여 신설되는 보강 파일에 선행 하중을 가할 수 있는 보강 파일 선행 하중 재하 방법을 제공하고자 한다.
바람직한 실시예에 따른 본 발명은 (a) 이웃하는 기초 사이의 최하층 슬래브를 제거하는 단계; (b) 중앙에 보강 파일 시공을 위한 파일 설치공이 관통 형성되도록 상기 이웃하는 기초 사이에 연결기초를 시공하는 단계; (c) 상단이 연결기초 상부로 돌출되도록 보강 파일을 상기 파일 설치공을 통해 지중에 근입하는 단계; (d) 상기 보강 파일의 상단이 수용되는 포켓부가 하부에 형성되도록 연결기초 상부의 이웃하는 수직부재 사이에 반력 보강벽을 시공하는 단계; (e) 상기 포켓부 내의 보강 파일 상부에 가압장비를 설치하고, 가압장비를 신장하여 보강 파일에 선행 하중을 재하하는 단계; (f) 상기 파일 설치공에 모르타르를 주입하여 양생시키는 단계; (g) 상기 가압장비의 신장을 해제하여 가압장비를 제거하는 단계; 및 (h) 상기 보강 파일의 상부 여장을 절단하여 제거하고, 포켓부 내를 모르타르로 메우는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 보강 파일 선행 하중 재하 방법을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 (b) 단계에서, 상기 파일 설치공의 내주면에는 요철부가 형성되는 것을 특징으로 하는 보강 파일 선행 하중 재하 방법을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 파일 설치공의 주변에는 나선철근이 배치되는 것을 특징으로 하는 보강 파일 선행 하중 재하 방법을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 (c) 단계에서, 보강 파일 근입 후 보강 파일의 상단에 지압판이 결합되는 것을 특징으로 하는 보강 파일 선행 하중 재하 방법을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 (d) 단계에서, 상기 포켓부의 상면에는 강재 반력판이 구비되는 것을 특징으로 하는 보강 파일 선행 하중 재하 방법을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 보강 파일은 하부 외주면에 스크류 날개가 구비되는 것을 특징으로 하는 보강 파일 선행 하중 재하 방법을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 파일 설치공 내의 보강 파일 외주면에는 복수의 전단연결재가 구비되는 것을 특징으로 하는 보강 파일 선행 하중 재하 방법을 제공한다.
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본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 건물 리모델링의 수직 증축 등에 있어서, 별도의 지지대 없이 신설될 벽체를 이용하여 신설되는 보강 파일에 선행 하중을 가할 수 있는 보강 파일 선행 하중 재하 방법을 제공할 수 있다. 이에 따라 지하에서의 번거로운 작업 과정을 생략할 수 있어 시공성이 우수하다.
둘째, 별도의 지지대 없이 신설되는 벽체 직하부에 보강 파일이 시공되므로, 상부 하중의 전달 경로가 단순해져 구조적으로 유리하다.
셋째, 면내 강성이 매우 우수한 반력 보강벽의 면내 응력에 의해 선행 하중 가력을 지지하므로, 선행 하중의 크기에 상관 없이 견고한 지지가 가능하다.
도 1은 종래 기술에 의해 지지되는 보강 파일을 도시하는 단면도.
도 2는 기존 구조물을 도시하는 단면도.
도 3 내지 도 6은 각각 본 발명 보강 파일 선행 하중 재하 방법의 (a) 단계 내지 (d) 단계를 도시하는 도면.
도 7은 기존 수직부재와 반력 보강벽의 결합 관계를 도시하는 평면도.
도 8 및 도 9는 각각 본 발명 보강 파일 선행 하중 재하 방법의 (e) 단계 및 (f) 단계를 도시하는 도면.
도 10은 요철부가 형성된 파일 설치공을 도시하는 단면도.
도 11은 THP 주름관에 의해 형성되는 파일 설치공을 도시하는 단면도.
도 12는 나선철근에 의한 정착부의 응력 흐름을 도시하는 도면.
도 13은 지압판 구비시 본 발명 보강 파일 선행 하중 재하 방법에 의해 시공되는 보강 파일을 도시하는 단면도.
도 14는 본 발명 보강 파일 선행 하중 재하 방법의 (h) 단계를 도시하는 도면.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 2는 기존 구조물을 도시하는 단면도이고, 도 3 내지 도 6은 각각 본 발명 보강 파일 선행 하중 재하 방법의 (a) 단계 내지 (d) 단계를 도시하는 도면이ㄷ다. 그리고 도 7은 기존 수직부재와 반력 보강벽의 결합 관계를 도시하는 평면도이다.
본 발명 보강 파일 선행 하중 재하 방법은 (a) 이웃하는 기초(1) 사이의 최하층 슬래브(3)를 제거하는 단계; (b) 중앙에 보강 파일(6) 시공을 위한 파일 설치공(51)이 관통 형성되도록 상기 이웃하는 기초(1) 사이에 연결기초(5)를 시공하는 단계; (c) 상단이 연결기초(5) 상부로 돌출되도록 보강 파일(6)을 상기 파일 설치공(51)을 통해 지중에 근입하는 단계; (d) 상기 보강 파일(6)의 상단이 수용되는 포켓부(71)가 하부에 형성되도록 연결기초(5) 상부의 이웃하는 수직부재(2) 사이에 반력 보강벽(7)을 시공하는 단계; (e) 상기 포켓부(71) 내의 보강 파일(6) 상부에 가압장비(8)를 설치하고, 가압장비(8)를 신장하여 보강 파일(6)에 선행 하중을 재하하는 단계; (f) 상기 파일 설치공(51)에 모르타르(52)를 주입하여 양생시키는 단계; (g) 상기 가압장비(8)의 신장을 해제하여 가압장비(8)를 제거하는 단계; 및 (h) 상기 보강 파일(6)의 상부 여장을 절단하여 제거하고, 포켓부(71) 내를 모르타르(75)로 메우는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 리모델링의 수직 증축 등의 경우에 있어서, 별도의 지지대 없이 신설될 벽체를 이용하여 신설되는 보강 파일(6)에 선행 하중을 가할 수 있는 보강 파일 선행 하중 재하 방법을 제공한다.
도 2는 일실시예에 의한 기존 구조물의 단면을 도시하는 도면으로, 기초(1), 수직부재(2) 및 최하층 슬래브(3)를 포함하여 구성된다.
상기 기초(1)는 줄기초 또는 독립 기초 등일 수 있다.
상기 기초(1)의 상부에는 벽 또는 기둥과 같은 수직부재(2)가 이미 설치되어 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 (a) 단계에서는 이웃하는 기초(1) 사이의 최하층 슬래브(3)를 제거한다.
상기 (a) 단계에서 최하층 슬래브(3)를 철거한 후에는 기초(1)의 두께만큼 하부 토사를 절토하여 제거할 수 있다.
이때, 연결기초(5) 시공 전 먹 메김을 용이하게 하고, 수평면을 맞추기 위해 버림 콘크리트(4)를 타설할 수 있다.
상기 버림 콘크리트(4) 층에는 와이어메쉬(41)를 설치할 수 있다.
상기 (a) 단계 이후에는 도 4에 도시된 바와 같이, (b) 중앙에 보강 파일(6) 시공을 위한 파일 설치공(51)이 관통 형성되도록 상기 이웃하는 기초(1) 사이에 연결기초(5)를 시공한다.
상기 (b) 단계에서는 연결기초(5)의 측면에 앵커(55)를 시공하여 주변의 기존 기초(1)와 일체화되도록 할 수 있다.
상기 연결기초(5)에는 상하부철근(53, 54)을 배근한다.
상기 상하부철근(53, 54)은 각각 단부를 기존 기초(1)에 정착할 수 있다.
상기 연결기초(5)는 이웃하는 기초(1) 사이에 설치되어 보강 파일(6)의 상단이 정착·고정되도록 한다.
그리고 도 5에 도시된 바와 같이, (c) 상단이 연결기초(5) 상부로 돌출되도록 보강 파일(6)을 상기 파일 설치공(51)을 통해 지중에 근입한다.
상기 보강 파일(6)은 소형 장비를 이용하여 파일 설치공(51)을 통해 지반에 근입할 수 있다.
상기 보강 파일(6)은 가압장비(8)로 상단을 가압할 수 있도록 연결기초(5)의 상부로 일정 길이 돌출되게 설치한다.
이후, 도 6과 같이, (d) 상기 보강 파일(6)의 상단이 수용되는 포켓부(71)가 하부에 형성되도록 연결기초(5) 상부의 이웃하는 수직부재(2) 사이에 반력 보강벽(7)을 시공한다.
상기 반력 보강벽(7)은 선행 하중을 가력하기 위한 반력체이다.
증축으로 추가되는 하중을 기초(1)로 전달하기 위해서는 기존 수직부재(2)를 증타하여 단면을 확대하거나 수직부재(2)를 추가하여야 한다. 본 발명은 이렇게 추가되는 수직부재(2)로 벽체를 반력 보강벽(7)으로 활용한다.
상기 반력 보강벽(7)은 수평철근(76) 및 수직철근(77) 배근 후 거푸집을 설치하고 콘크리트를 타설하여 시공한다.
상기 수직철근(77)은 하단을 하부의 기초(1) 및 연결기초(5)와 정착되도록 할 수 있다. 그리고 상기 수평철근(76)은 단부를 기초(1) 상부의 벽 또는 기둥과 같은 기존 수직부재(2)에 정착되도록 할 수 있다.
상기 포켓부(71)의 상면은 보강 파일(6)의 상단과 일정 간격 이격되어 사이 공간에 가압장비(8)를 설치할 수 있도록 구성한다.
상기 포켓부(71)의 상면은 가압장비(8)를 지지하는 반력벽 역할을 한다.
이때, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 기존 수직부재(2)의 철근은 존치하고 콘크리트를 제거한 후, 도 7의 (b)와 같이 반력 보강벽(7)의 수평철근(76)을 제거된 콘크리트 부분에 관통시키고 반력 보강벽(7)을 위한 콘크리트 타설시 제거된 콘크리트 부분까지 일체로 타설하여 반력 보강벽(7)을 시공할 수 있다.
이 경우, 기존 수직부재(2)와 반력 보강벽(7)이 면하는 신구 콘크리트의 접합면은 거친면 처리 후 접착제를 도포하여 일체화를 도모할 수 있다.
아울러 상기 수직철근(77)의 경우, 기초(1) 부분은 케미컬 앵커를 기초(1)에 앵커링 하여 철근과 이음할 수 있다. 그리고 신설되는 연결기초(5) 부분은 연결기초(5) 내에 정착되는 철근과 이음 처리할 수 있다.
도 8 및 도 9는 각각 본 발명 보강 파일 선행 하중 재하 방법의 (e) 단계 및 (f) 단계를 도시하는 도면이다.
상기 반력 보강벽(7) 설치 이후에는 도 8에 도시된 바와 같이, (e) 상기 포켓부(71) 내의 보강 파일(6) 상부에 가압장비(8)를 설치하고, 가압장비(8)를 신장하여 보강 파일(6)에 선행 하중을 재하한다.
상기 (e) 단계에서는 보강 파일(6) 상부에 가압장비(8)를 설치한다.
상기 가압장비(8)는 유압잭일 수 있다.
이 경우 유압으로 가압장비(8)의 램(81)을 상승시켜 포켓부(71) 상면에 맞닿게 하고 램(81)을 추가로 상승시키면, 가압장비(8)의 램(81) 상단이 포켓부(71)의 상면에 밀착 고정된다. 이에 따라 가압장비(8)의 램(81) 하부가 보강 파일(6) 상단을 지반 측으로 가압하므로 보강 파일(6)에 선행 하중이 도입된다.
다음으로, 도 9에 도시된 바와 같이, (f) 상기 파일 설치공(51)에 모르타르(52)를 주입하여 양생시킨다.
상기 (f) 단계에서는 가압장비(8)에 의한 선행 하중이 유지된 상태에서 파일 설치공(51)에 모르타르(52)를 주입하여 양생한다. 이에 따라 보강 파일(6) 상부를 연결기초(5)에 정착, 고정할 수 있다.
마지막으로 상기 파일 설치공(51) 내 모르타르(52)의 양생 및 경화가 완료되면, (g) 상기 가압장비(8)의 신장을 해제하여 가압장비(8)를 제거한다.
상기 (g) 단계에서는 가압장비(8)의 유압을 해제하여 램(81)을 하강시킨 후 가압장비(8)를 제거한다.
상기와 같이 본 발명에서는 신설되는 벽체를 이용하여 별도의 지지대 없이 신설되는 보강 파일(6)에 선행 하중을 가할 수 있다.
따라서 리모델링의 수직 증축 등의 경우에 널리 활용 가능하다.
아울러 신설되는 벽체의 직하부에 보강 파일(6)이 시공되므로, 상부 하중의 전달 경로가 단순해져 구조적으로 유리하다. 아울러 반력 보강벽(7)의 면내 응력에 의해 선행 하중 가력을 지지하게 되므로, 벽체는 면내 강성이 매우 커 선행 하중의 크기에 상관 없이 견고한 지지가 가능하다.
도 10은 요철부가 형성된 파일 설치공을 도시하는 단면도이고, 도 11은 THP 주름관에 의해 형성되는 파일 설치공을 도시하는 단면도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 상기 (b) 단계에서, 상기 파일 설치공(51)의 내주면에는 요철부(511)가 형성되도록 구성할 수 있다.
상기 요철부(511) 형성에 의하여 파일 설치공(51)에 주입되는 모르타르(52)와 연결기초(5)를 더욱 일체화할 수 있다. 이에 따라 보강 파일(6)의 하중이 연결기초(5)에 보다 제대로 전달 가능하다.
상기 요철부(511) 형성을 위하여 연결기초(5) 시공을 위한 콘크리트 타설 전 THP 주름관(57)을 파일 설치공(51)의 위치에 배치할 수 있다. 이 경우 THP 주름관(57) 주변에 콘크리트를 타설하여 연결기초(5)를 시공하고, 연결기초(5) 양생 후 THP 주름관(57)을 제거하여 내주면에 요철부(511)가 형성된 파일 설치공(51)의 형성을 완료할 수 있다.
이 경우 상기 THP 주름관(57) 내부로 콘크리트가 침투되지 않도록 THP 주름관(57)의 상단은 연결기초(5)의 높이보다 높게 형성하고 상부를 폐쇄함이 바람직하다.
도 12는 나선철근에 의한 정착부의 응력 흐름을 도시하는 도면이다.
도 10 등에 도시된 바와 같이, 상기 파일 설치공(51)의 주변에는 나선철근(56)이 배치될 수 있다.
도 12에는 상기 나선철근(56)에 의한 정착부의 응력 흐름이 도시된다. 구체적으로 도 12의 (a)에 도시된 측단면도에는 파일 기초 수직 반력에 의한 접합부 응력이 도시되고, 도 12의 (b)에 도시된 평면도에는 파열 응력에 대한 나선철근(56)의 인장 저항이 도시된다.
상기 파일 설치공(51)의 내주면에 요철부(511)가 형성된 경우, 보강 파일(6)의 수직 반력 작용시 요철부(511)에 수평 분력이 발생한다.
이때, 요철부(511)의 수평 분력으로 파일 설치공(51) 주변의 연결기초(5) 콘크리트에 파열응력(bursting stress)이 발생할 수 있다.
이에 따라 파일 설치공(51)의 주변에 나선철근(56)을 배치하여 나선철근(56)의 인장력에 의해 내부 콘크리트를 구속(confinement)하고, 이러한 구속 응력에 의해 파일 설치공(51)의 접합면에서 마찰력이 발생하여 보강 파일(6)의 반력을 효과적으로 연결기초(5)로 전달하도록 구성할 수 있다.
도 13은 지압판 구비시 본 발명 보강 파일 선행 하중 재하 방법에 의해 시공되는 보강 파일을 도시하는 단면도이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 상기 (c) 단계에서, 보강 파일(6) 근입 후 보강 파일(6)의 상단에 지압판(61)이 결합될 수 있다.
상기 (e) 단계에서 보강 파일(6)에 가압장비(8)로 선행 하중을 도입할 때, 안정적으로 보강 파일(6) 상단을 가압할 수 있도록 보강 파일(6)의 상단에 보강 파일(6)의 지름보다 큰 면적을 갖는 지압판(61)을 결합할 수 있다.
상기 보강 파일(6)의 근입시에는 보강 파일(6)을 장비에 물려 회전 근입하므로, 보강 파일(6)의 상부에 지압판(61)을 별도로 설치할 수 없다.
따라서 상기 지압판(61)은 보강 파일(6)의 근입이 완료된 후 설치한다.
크기에 따라 지압판(61)이 반력 보강벽(7)의 측면으로 돌출되지 않도록 상기 지압판(61)은 (g) 단계 이후 제거 가능하다.
도 6, 도 13 등에 도시된 바와 같이, 상기 (d) 단계에서, 상기 포켓부(71)의 상면에는 강재 반력판(72)이 구비될 수 있다.
상기 강재 반력판(72)은 가압장비(8)의 일단이 밀착되는 부분으로, 가압장비(8)에 의한 가력시 포켓부(71) 상면의 지압 파괴를 방지한다.
상기 강재 반력판(72)은 포켓부(71) 시공을 위한 거푸집 역할을 한다.
상기 포켓부(71)의 측면에는 측벽플레이트(73)가 구비될 수도 있으며, 이 경우 강재 반력판(72)과 측벽플레이트(73)는 ㄷ자형으로 일체 구성 가능하다.
상기 강재 반력판(72)의 상면 및 측벽플레이트(73)의 외측면에는 스터드 볼트(74)를 용접하여 반력 보강벽(7)이 콘크리트와 일체화되도록 구성할 수 있다.
도 5, 도 13 등에 도시된 바와 같이, 상기 보강 파일(6)은 하부 외주면에 스크류 날개(62)가 구비될 수 있다.
기존 보강 파일은 천공, 파일 근입, 그라우팅 작업이 분리 진행되나, 스크류 날개(62)가 구비된 보강 파일(6)을 이용하는 경우 천공과 파일 설치를 동시에 진행할 수 있어 편리하다.
상기 스크류 날개(62)가 구비된 보강 파일(6)의 하부는 지반 내 정착부를 형성한다. 이에 따라 보강 파일(6)의 근입 깊이를 줄일 수 있다.
상기 보강 파일(6)에는 그라우팅공(미도시)을 형성하여 근입과 함께 그라우팅 작업도 동시 진행되도록 구성 가능하다.
도 13에 도시된 바와 같이, 상기 파일 설치공(51) 내의 보강 파일(6) 외주면에는 복수의 전단연결재(63)가 구비될 수 있다.
상기 전단연결재(63)는 보강 파일(6)의 상부를 연결기초(5)에 완전하게 정착되도록 한다. 이에 따라 보강 파일(6)에 가해진 선행 하중을 연결기초(5)에 전달하여 유지하고, 상부 하중을 연결기초(5)를 통해 보강 파일(6)로 원활하게 전달한다.
상기 전단연결재(63)는 스터드 볼트 등을 사용할 수 있다.
상기 전단연결재(63)는 파일 설치공(51) 내의 모르타르(52) 내에 묻혀 정착된다.
도 14는 본 발명 보강 파일 선행 하중 재하 방법의 (h) 단계를 도시하는 도면이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 상기 (g) 단계 후에는 (h) 상기 보강 파일(6)의 상부 여장을 절단하여 제거하고, 포켓부(71) 내를 모르타르(75)로 메우는 단계가 더 포함된다.
상기 반력 보강벽(7)은 연결기초(5)에 비해 두께가 얇게 구성될 수 있다.
그런데 보강 파일(6)의 상단이 반력 보강벽(7) 내에 묻힐 경우, 보강 파일(6)에 반력 발생시 반력 보강벽(7)의 해당 부분에 응력 집중으로 인한 파손이 발생할 수 있다.
따라서 보강 파일(6)이 연결기초(5) 상부로 돌출된 상부 여장을 전달하여 제거하고, 포켓부(71)를 무수축 모르타르(75)로 메워 반력 보강벽(7) 하부에 응력 집중이 발생하지 않도록 구성할 수 있다.
1: 기초 2: 수직부재
3: 최하층 슬래브 4: 버림 콘크리트
41: 와이어메쉬 5: 연결기초
51: 파일 설치공 511: 요철부
52: 모르타르 53, 54: 상하부철근
55: 앵커 56: 나선철근
57: THP 주름관 6: 보강 파일
61: 지압판 62: 스크류 날개
63: 전단연결재 7: 반력 보강벽
71: 포켓부 72: 강재 반력판
73: 측벽플레이트 74: 스터드 볼트
75: 모르타르 76: 수평철근
77: 수직철근 8: 가압장비
81: 램

Claims (8)

  1. (a) 이웃하는 기초(1) 사이의 최하층 슬래브(3)를 제거하는 단계;
    (b) 중앙에 보강 파일(6) 시공을 위한 파일 설치공(51)이 관통 형성되도록 상기 이웃하는 기초(1) 사이에 연결기초(5)를 시공하는 단계;
    (c) 상단이 연결기초(5) 상부로 돌출되도록 보강 파일(6)을 상기 파일 설치공(51)을 통해 지중에 근입하는 단계;
    (d) 상기 보강 파일(6)의 상단이 수용되는 포켓부(71)가 하부에 형성되도록 연결기초(5) 상부의 이웃하는 수직부재(2) 사이에 반력 보강벽(7)을 시공하는 단계;
    (e) 상기 포켓부(71) 내의 보강 파일(6) 상부에 가압장비(8)를 설치하고, 가압장비(8)를 신장하여 보강 파일(6)에 선행 하중을 재하하는 단계;
    (f) 상기 파일 설치공(51)에 모르타르(52)를 주입하여 양생시키는 단계;
    (g) 상기 가압장비(8)의 신장을 해제하여 가압장비(8)를 제거하는 단계; 및
    (h) 상기 보강 파일(6)의 상부 여장을 절단하여 제거하고, 포켓부(71) 내를 모르타르(75)로 메우는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 보강 파일 선행 하중 재하 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 (b) 단계에서, 상기 파일 설치공(51)의 내주면에는 요철부(511)가 형성되는 것을 특징으로 하는 보강 파일 선행 하중 재하 방법.
  3. 제2항에서,
    상기 파일 설치공(51)의 주변에는 나선철근(56)이 배치되는 것을 특징으로 하는 보강 파일 선행 하중 재하 방법.
  4. 제1항에서,
    상기 (c) 단계에서, 보강 파일(6) 근입 후 보강 파일(6)의 상단에 지압판(61)이 결합되는 것을 특징으로 하는 보강 파일 선행 하중 재하 방법.
  5. 제1항에서,
    상기 (d) 단계에서, 상기 포켓부(71)의 상면에는 강재 반력판(72)이 구비되는 것을 특징으로 하는 보강 파일 선행 하중 재하 방법.
  6. 제1항에서,
    상기 보강 파일(6)은 하부 외주면에 스크류 날개(62)가 구비되는 것을 특징으로 하는 보강 파일 선행 하중 재하 방법.
  7. 제1항에서,
    상기 파일 설치공(51) 내의 보강 파일(6) 외주면에는 복수의 전단연결재(63)가 구비되는 것을 특징으로 하는 보강 파일 선행 하중 재하 방법.
  8. 삭제
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