KR101865400B1 - Phc파일용 신속 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, PHC파일을 이루도록 콘크리트 모르타르가 경화되어 이루어지는 파일본체의 단부에 설치되고 결합홀부가 형성되는 파일밴드; 상부파일에 구비되는 상기 파일밴드와 하부파일에 구비되는 상기 파일밴드가 연속되게 배치되는 상태에서 한 쌍의 상기 파일밴드를 동시에 감싸도록 배치되고, 상기 결합홀부에 대향되는 체결홀부가 형성되는 마감패널; 및 상기 상부파일과 상기 하부파일이 연결되도록 한 쌍의 상기 파일밴드와 상기 마감패널을 결합시키는 결합부;를 포함하고, 상기 결합부는, 상기 결합홀부에 대향되도록 상기 파일밴드에 일체로 형성되는 너트부재; 및 상기 체결홀부 및 상기 결합홀부에 삽입되어 상기 너트부재와 체결되는 볼트부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

PHC파일용 신속 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법 {QUICK CONNECTOR FOR PHC PILE POST AND PILE CONSTRUCTION METHOD USING THAT}

본 발명은 PHC파일용 신속 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 제1밴드와 제2밴드를 하나의 마감패널에 연결시키는 결합부가 구비되므로 별도의 용접작업 없이 한 쌍의 PHC파일을 연결할 수 있고, 한 쌍의 PHC파일 연결에 소요되는 볼트부재의 개수를 줄일 수 있으며, 연장장치의 무게를 줄일 수 있고, PHC파일의 연결작업에 소요되는 시간 및 비용을 줄일 수 있는 PHC파일 신속 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 무게 및 재료비를 절감할 수 없고, 이음공정에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 없으며, 수직판에 의한 연결부위의 길이를 줄이기 어려워 연결강도가 낮아지는 문제점이 있다.

따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 제1밴드와 제2밴드를 하나의 마감패널에 연결시키는 결합부가 구비되므로 별도의 용접작업 없이 한 쌍의 PHC파일을 연결할 수 있고, 한 쌍의 PHC파일 연결에 소요되는 볼트부재의 개수를 줄일 수 있으며, 연장장치의 무게를 줄일 수 있고, PHC파일의 연결작업에 소요되는 시간 및 비용을 줄일 수 있는 PHC파일 신속 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은, PHC파일을 이루도록 콘크리트 모르타르가 경화되어 이루어지는 파일본체의 단부에 설치되고 결합홀부가 형성되는 파일밴드; 상부파일에 구비되는 상기 파일밴드와 하부파일에 구비되는 상기 파일밴드가 연속되게 배치되는 상태에서 한 쌍의 상기 파일밴드를 동시에 감싸도록 배치되고, 상기 결합홀부에 대향되는 체결홀부가 형성되는 마감패널; 및 상기 상부파일과 상기 하부파일이 연결되도록 한 쌍의 상기 파일밴드와 상기 마감패널을 결합시키는 결합부;를 포함하고, 상기 결합부는, 상기 결합홀부에 대향되도록 상기 파일밴드에 일체로 형성되는 너트부재; 및 상기 체결홀부 및 상기 결합홀부에 삽입되어 상기 너트부재와 체결되는 볼트부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 마감패널은, 상기 파일밴드의 일측을 감싸도록 반원 모양의 패널로 이루어지는 제1패널; 상기 제1패널과 연결되어 원형을 이루도록 반원 모양의 패널로 이루어지는 제2패널; 및 상기 제1패널과 상기 제2패널을 연속되게 연결시키는 조립부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 결합부는, 상기 파일본체를 제조할 때에 공급되는 콘크리트 모르타르가 상기 너트부재에 유입되는 것을 방지하고, 상기 파일본체로부터 상기 너트부재가 분리되는 것을 방지하는 오조립방지부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 오조립방지부는, 상기 너트부재에 설치되는 패널부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, (a) 복수 개의 결합홀부가 구비되는 파일밴드에 너트부재를 일체로 설치하는 단계; (b) 상기 파일밴드, 파일강선, 편성철선 및 피씨너트를 금형에 배치시키고 콘크리트 모르타르를 상기 금형에 주입하여 경화시켜 PHC파일의 파일본체를 제조하는 단계; (c) 시공현장으로 상기 파일본체를 이송하여 지중에 하부파일을 시공하고, 상기 하부파일의 상단에 설치되는 상기 파일밴드와 연속되게 상부파일의 상기 파일밴드를 배치시키는 단계; (d) 연속되게 배치되는 한 쌍의 상기 파일밴드를 감싸도록 마감패널을 위치시키는 단계; 및 (e) 상기 마감패널의 체결홀부 및 상기 파일밴드의 결합홀부를 통해 볼트부재를 삽입하고, 상기 볼트부재와 상기 너트부재를 체결하여 상기 상부파일과 상기 하부파일을 연결하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 PHC파일용 신속 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법은, 결합부를 이루는 너트부재가 제1밴드 및 제2밴드의 내벽에 일체로 결합되고, 파일본체 내부에 너트부재가 함침되도록 제1밴드 및 제2밴드와 파일본체를 연결하여 PHC파일을 제조하므로 제1밴드와 제2밴드가 연속되게 배치되도록 상부파일과 하부파일을 밀착시켜 배치시키고, 제1밴드와 베2밴드를 동시에 커버하도록 마감패널을 안착시킨 후에 볼트부재와 너트부재를 결합하여 상부파일과 하부파일을 별도의 용접작업 없이 연결할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 PHC파일용 신속 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법은, 너트부재의 배면에 너트부재의 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하고 너트부재로부터 돌출되어 파일본체의 내부에 함침되는 오조립방지부가 구비되므로 PHC파일 제조공정 중에 너트부재 내부에 콘크리트 모르타르가 유입되는 것을 방지하여 볼트부재와 너트부재가 오조립되는 것을 방지하고, PHC파일 제조가 완료된 후에 너트부재가 파일본체로부터 분리되는 것을 방지하여 볼트부재의 오조립을 방지할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 PHC파일용 신속 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법은, 파일본체의 단부에 일체로 제조되는 파일밴드에 너트부재가 결합된 상태로 PHC파일이 제조되므로 PHC파일을 연결할 때에 서로 대향되게 배치되는 파일밴드를 연속하게 배치시키고 한 쌍의 파일밴드를 동시에 감싸도록 마감패널을 배치시킨 후에 볼트부재와 너트부재를 체결하여 PHC파일의 연결을 행할 수 있어 PHC파일 사이의 간격이 발생되지 않고, 별도의 연결부재가 없이 PHC파일을 연결할 수 있게 되고, PHC파일의 연결강도가 향상됨과 동시에 연결장치의 무게를 줄일 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 PHC파일용 신속 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법은, 별도의 연결부재 없이 파일본체에 일체로 구비되는 파일밴드 및 너트부재에 의해 PHC파일의 연결이 이루어지므로 연결장치의 부품 수와 재료비가 절감되어 종래기술에 따른 연결장치와 비교하여 약50% 정도 비용이 절감되는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 PHC파일용 신속 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법은, 한 쌍의 파일밴드를 동시에 감싸는 마감패널에 의해 PHC파일의 연결부위가 커버되므로 PHC파일 연결부위가 미려하게 마감되는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 PHC파일용 신속 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법은, 마감패널이 복수 개의 패널이 연속되게 배치되어 연결되고, 복수 개의 패널이 정확한 위치에 연결되도록 하는 조립부가 구비되므로 PHC파일을 견고하게 연결할 수 있고, PHC파일 연결작업을 용이하게 행할 수 있어 PHC파일 연결작업에 소요되는 시간 및 비용을 보다 효과적으로 절감할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PHC파일용 신속 연결장치가 도시된 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PHC파일용 신속 연결장치의 마감패널 분해 상태가 도시된 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PHC파일용 신속 연결장치가 도시된 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 PHC파일용 신속 연결장치가 도시된 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 PHC파일용 신속 연결장치의 결합부 및 오조립방지부가 도시된 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 PHC파일용 신속 연결장치의 결합부가 도시된 사시도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 PHC파일용 신속 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 PHC파일용 신속 연결장치가 도시된 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PHC파일용 신속 연결장치의 마감패널 분해 상태가 도시된 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PHC파일용 신속 연결장치가 도시된 분해 사시도이다.

또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 PHC파일용 신속 연결장치가 도시된 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 PHC파일용 신속 연결장치의 결합부 및 오조립방지부가 도시된 단면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 PHC파일용 신속 연결장치는, PHC파일을 이루도록 콘크리트 모르타르가 경화되어 이루어지는 파일본체(10)의 단부에 설치되고 결합홀부(17a, 17b)가 형성되는 파일밴드(16)와, 상부파일(10a)에 구비되는 파일밴드(16)와 하부파일(10b)에 구비되는 파일밴드(16)가 연속되게 배치되는 상태에서 한 쌍의 파일밴드(16)를 동시에 감싸도록 배치되고, 결합홀부(17a, 17b)에 대향되는 체결홀부(56, 58)가 형성되는 마감패널(50)과, 상부파일(10a)과 하부파일(10b)이 연결되도록 한 쌍의 파일밴드(16)와 마감패널(50)을 결합시키는 결합부(30)를 포함한다.

PHC파일를 제조할 때에는 금형 내부에 다수 개의 파일강선(12)이 일정한 간격을 유지하며 원형을 이루도록 배치시키고, 다수 개의 파일강선(12)을 감싸도록 편성철선(14)을 코일 모양으로 다수 개의 파일강선(12)의 외측면에 접합시킨 후에 금형의 양단부에 파일밴드(16)를 배치시키고 금형에 콘크리트 모르타르를 주입하여 경화시킨다.

본 실시예는, 상기한 바와 같이 PHC파일을 제조할 때에 파일밴드(16) 내벽에 결합부(30)를 이루는 너트부재(32)를 일체로 설치한 후에 PHC파일을 제조하므로 제조가 완료된 PHC파일 내부에는 너트부재(32)가 함침된 상태를 이루게 된다.

결합부(30)는, 결합홀부(17a, 17b)에 대향되도록 상기 파일밴드(16)에 일체로 형성되는 너트부재(32)와, 체결홀부(56, 58) 및 결합홀부(17a, 17b)에 삽입되어 너트부재(32)와 체결되는 볼트부재(34)를 포함한다.

마감패널(50)의 폭은 파일밴드(16)의 폭과 비교하여 2배에 가까운 폭으로 형성되므로 하부파일(10b)의 상단에 상부파일(10a)을 연속되게 배치시켜 제1밴드(16a)와 제2밴드(16b)가 하부파일(10b)과 상부파일(10a)의 연결부위를 이루도록 한 후에 제1밴드(16a)와 제2밴드(16b)를 동시에 감싸도록 마감패널(50)을 배치시킨다.

이후에, 마감패널(50)에 형성되는 체결홀부(56, 58) 및 파일밴드(16)에 형성되는 결할홀부를 통해 볼트부재(34)를 삽입하고, 볼트부재(34)와 너트부재(32)를 체결하면 하나의 마감패널(50)에 제1밴드(16a)와 제2밴드(16b)가 동시에 연결되므로 제1밴드(16a)와 제2밴드(16b)가 연속되게 배치된 상태로 마감패널(50)에 의해 결합된다.

따라서 하부파일(10b)의 상단에 상부파일(10a)의 하단을 연결하는 PHC파일 의 연결작업을 간단하게 완료할 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 본 실시예는, 하부파일(10b)과 상부파일(10a) 사이에 별도의 부재가 개재되지 않은 상태에서 하부파일(10b)과 상부파일(10a)을 연결하므로 하부파일(10b)과 상부파일(10a) 사이에 간격이 형성되지 않고 밀착되면서 연결되어 하부파일(10b)과 상부파일(10a) 사이의 연결 강도를 현저히 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 본 실시예는, 하부파일(10b)과 상부파일(10a) 사이에 별도의 구조물이 개재되지 않고 결합부(30)의 체결에 의해 하부파일(10b) 및 상부파일(10a)을 연결하므로 연결장치의 크기 및 무게를 줄일 수 있고, 연결장치의 재료비를 절감할 수 있어 PHC파일 시공에 소요되는 시간 및 비용을 현저하게 절감할 수 있게 된다.

마감패널(50)은, 파일밴드(16)의 일측을 감싸도록 반원 모양의 패널로 이루어지는 제1패널(52)과, 제1패널(52)과 연결되어 원형을 이루도록 반원 모양의 패널로 이루어지는 제2패널(54)과, 제1패널(52)과 제2패널(54)을 연속되게 연결시키는 조립부(70)를 포함한다.

제1패널(52)과 제2패널(54)은 반원을 이루도록 곡면을 이루며 굴곡되는 패널로 이루어지고, 제1패널(52)과 제2패널(54)의 양단부를 서로 대향되게 연결하면 원형의 곡면을 이루며 하부파일(10b)과 상부파일(10a)의 연결부위를 감쌀 수 있게 된다.

제1패널(52)과 제2패널(54)에는 상부에 배치되고 제1밴드(16a)의 제1결합홀부(17a)에 대향되게 배치되는 다수 개의 제1체결홀부(56)와, 하부에 배치되고 제2밴드(16b)의 제2결합홀부(17b)에 대향되게 배치되는 다수 개의 제2체결홀부(58)가 형성된다.

따라서 제1밴드(16a)와 제2밴드(16b)가 연속되게 배치되도록 하부파일(10b)의 상면에 상부파일(10a)의 저면을 안착시키고, 제1밴드(16a) 및 제2밴드(16b)를 동시에 감싸도록 제1패널(52)과 제2패널(54)을 연결하여 하부파일(10b)과 상부파일(10a)의 연결부위에 배치시키고, 볼트부재(34)를 제1체결홀부(56) 및 제1결합홈부에 삽입하고, 제2체결홀부(58) 및 제2결합홀부(17b)에 삽입하여 너트부재(32)와 체결한다.

상기한 바와 같이 제1체결홀부(56) 및 제1결합홀부(17a)에 삽입되어 너트부재(32)와 결합되는 볼트부재(34)는 상부파일(10a)의 하단에 마감패널(50)을 결합시키고, 제2체결홀부(58) 및 제2결합홀부(17b)에 삽입되어 너트부재(32)와 결합되는 볼트부재(34)는 하부파일(10b)과 마감패널(50)을 결합시키므로 하부파일(10b)과 상부파일(10a)의 결합이 이루어지게 된다.

조립부(70)는, 제1패널(52)의 일단에 형성되는 돌기부재(72)와, 제2패널(54)의 타단에 형성되고 돌기부재(72)가 삽입되는 삽입홈부(74)를 포함하므로 제1패널(52)과 제2패널(54)을 연결할 때에 제1패널(52)의 돌기부재(72)를 제2패널(54)의 삽입홈부(74)에 압입하여 제1패널(52)의 일단과 제2패널(54)의 타단을 정확한 위치로 연결시킬 수 있게 된다.

제1패널(52)의 타단에는 삽입홈부(74)가 형성되고, 제2패널(54)의 일단에는 돌기부재(72)가 형성되므로 제1패널(52)의 타단과 제2패널(54)의 일단도 상기한 바와 같은 작업에 의해 정확한 위치에 연결될 수 있게 된다.

따라서 제1체결홀부(56) 및 제2체결홀부(58)에 볼트부재(34)를 삽입하여 너트부재(32)와 체결할 때에 외벽에 의해 제1패널(52)과 제2패널(54)이 분리되는 것을 방지할 수 있어 정확한 위치에 결합될 수 있게 된다.

결합부(30)는, 파일본체(10)를 제조할 때에 공급되는 콘크리트 모르타르가 너트부재(32)에 유입되는 것을 방지하고, 파일본체(10)로부터 너트부재(32)가 분리되는 것을 방지하는 오조립방지부(80)를 더 포함한다.

오조립방지부(80)는, 너트부재(32)에 설치되는 패널부재(82)를 포함하므로 너트부재(32)의 배면에 형성되는 홀부를 패널부재(82)에 의해 마감하게 되므로 파일본체(10)를 제조할 때에 금형 내부로 주입되는 콘크리트 모르타르가 볼트부재(34) 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.

본 실시예는, 파일밴드(16) 배면에 너트부재(32)를 용접하여 파일밴드(16)와 너트부재(32)를 일체로 연결한 후에 금형 내부에 배치시키고, 금형 내부에 콘크리트 모르타르를 주입하고 경화시켜 PHC파일을 제조하므로 너트부재(32)의 배면에 형성되는 홀부를 통해 콘크리트 모르타르가 너트부재(32) 내부로 유입될 수 있는데, 패널부재(82)에 의해 너트부재(32)의 배면이 마감되므로 PHC파일 제조 중에 너트부재(32) 내부로 콘크리트 모르타르가 유입되는 것을 방질 할 수 있게 된다.

따라서 PHC파일을 연결하는 공정을 진행할 때에 너트부재(32) 내부로 삽입되어 체결되는 볼트부재(34)와 너트부재(32) 내부에 잔존하는 이물질이 간섭되면서 볼트부재(34)와 너트부재(32)가 오조립되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 패널부재(82)는, 너트부재(32)의 단면적, 즉 너트부재(32)의 지름 또는 폭과 비교하여 더 넓게 형성되어 너트부재(32)의 배면에 용접되므로 패널부재(82)의 단부는 너트부재(32) 외측으로 돌출되게 배치된다.

상기한 바와 같이 너트부재(32)의 배면으로부터 측 방향으로 패널부재(82)가 돌출된 모양으로 설치되면 너트부재(32) 및 패널부재(82)가 콘크리트 모르타르 내부에 함침된 상태에서 콘크리트 모르타르가 경화되어 파일본체(10)를 이루게 된 후에 너트부재(32)의 배면에 형성되는 돌출부의 역할을 행하게 되므로 너트부재(32)가 파일본체(10)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있게 된다.

따라서 볼트부재(34)를 체결홀부(56, 58) 및 결합홀부(17a, 17b)에 삽입하여 조립할 때에 너트부재(32)가 분리된 파일본체(10)에 볼트부재(34)가 체결되는 오조립을 방지할 수 있게 된다.

본 실시예는, 하부파일(10b)의 상면에 상부파일(10a)이 안착된 상태에서 하부파일(10b)의 피씨너트(18)와 상부파일(10a)의 피씨너트(18)에 동시에 삽입되면서 상부파일(10a)과 하부파일(10b)을 연결하는 가이드부재(59)가 설치된다.

가이드부재(59)는 원기둥 모양으로 형성되고, 하부에 하부파일(10b)의 피씨너트(18)와 체결되도록 나사산이 형성되어 이루어지는 체결부(59b)가 형성되고, 상부에 상부파일(10a)의 피씨너트(18)에 슬라이딩되며 삽입되는 삽입부(59a)가 형성된다.

따라서 하부파일(10b)의 상면에 상부파일(10a)을 안착시키기 전에 하부파일(10b)의 피씨너트(18)에 가이드부재(59)의 체결부(59b)를 하부파일(10b)의 피씨너트(18)와 체결한 후에 하부파일(10b)의 상면으로부터 돌출되게 배치되는 삽입부(59a)를 상부파일(10a)의 피씨너트(18)에 삽입되도록 상부파일(10a)을 하부파일(10b)의 상면에 안착시킬 때에 하부파일(10b)의 피씨너트(18)와 상부파일(10a)의 피씨너트(18)가 서로 대향되게 정확한 위치로 상부파일(10a)을 안착시킬 수 있게 된다.

또한, 삽입부(59a)의 상면에는 공구가 삽입되는 작업홈부가 형성되므로 작업자가 드라이버와 같은 공구를 작업홈부에 삽입한 상태에서 공구를 회전시키면서 가이드부재(59)를 하부파일(10b)의 피씨너트(18)에 쉽게 체결할 수 있게 된다.

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

본 발명의 일 실시예에 따른 PHC파일용 신속 연결장치를 이용하는 파일 시공방법은, 복수 개의 결합홀부(17a, 17b)가 구비되는 파일밴드(16)에 너트부재(32)를 일체로 설치하는 단계와, 파일밴드(16), 파일강선(12), 편성철선(14) 및 피씨너트(18)를 금형에 배치시키고 콘크리트 모르타르를 금형에 주입하여 경화시켜 PHC파일의 파일본체(10)를 제조하는 단계와, 시공현장으로 파일본체(10)를 이송하여 지중에 하부파일(10b)을 시공하고, 하부파일(10b)의 상단에 설치되는 파일밴드(16)와 연속되게 상부파일(10a)의 파일밴드(16)를 배치시키는 단계와, 연속되게 배치되는 한 쌍의 파일밴드(16)를 감싸도록 마감패널(50)을 위치시키는 단계와, 마감패널(50)의 체결홀부(56, 58) 및 파일밴드(16)의 결합홀부(17a, 17b)를 통해 볼트부재(34)를 삽입하고, 볼트부재(34)와 너트부재(32)를 체결하여 상부파일(10a)과 하부파일(10b)을 연결하는 단계를 포함한다.

먼저, PHC파일을 제조할 때에는, 금형 내부에 다수 개의 파일강선(12)이 일정한 간격을 유지하며 원형 모양을 이루도록 코일 모양의 평성철선 내측면에 다수 개의 파일강선(12)을 용접하여 강선 및 철선으로 이루어지는 구조물을 제작하고, 각각의 파일강선(12) 단부에 피씨너트(18)를 결합시킨 후에 금형 내부에 강선 및 철선 구조물과, 파일강선(12) 단부를 감싸는 파일밴드(16)를 안착시킨 후에 금형 내부로 콘크리트 모르타르를 주입하고 경화시켜 PHC파일을 제조하게 된다.

이때, 파일밴드(16)의 내벽에는 결합홀부(17a, 17b)에 대향되게 너트부재(32)를 용접하여 일체로 성형하고, 너트부재(32)의 배면에는 너트부재(32)의 폭과 비교하여 더 넓게 형성되어 너트부재(32)의 외측 방향으로 돌출되는 패널부재(82)를 용접하여 파일밴드(16) 내벽에 너트부재(32) 및 패널부재(82)가 일체로 결합된 상태로 PHC파일의 제작이 이루어지므로 너트부재(32) 내부에 콘크리트 모르타르가 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 너트부재(32)의 배면에는 패널부재(82)가 돌출되게 설치되므로 파일본체(10)가 경환된 후에는 패널부재(82)가 너트부재(32)의 배면에 형성되는 돌출부의 역할을 행하게 되므로 파일본체(10)로부터 너트부재(32)가 외측 방향으로 분리되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 제조되는 PHC파일은 너트부재(32)가 파일본체(10) 내부에 함침된 상태로 시공현장으로 이송되고, 중장비를 사용하여 지면에 일부분 시공된 하부파일(10b)의 상면에 상부파일(10a)의 저면을 안착시켜 제1밴드(16a) 및 제2밴드(16b)를 연속되게 배치시킨다.

이후에, 제1밴드(16a)와 제2밴드(16b)를 동시에 감싸도록 제1패널(52)과 제2패널(54)을 조립하고, 제1체결홀부(56) 및 제1결합홀부(17a)에 볼트부재(34)를 삽입하여 상부파일(10a)에 함침된 너트부재(32)와 체결하고, 제2체결홀부(58) 및 제2결합홀부(17b)에 볼트부재(34)를 삽입하여 하부파일(10b)에 함침된 너트부재(32)와 체결하여 상부파일(10a) 및 하부파일(10b)의 연결을 완료한다.

이후에, 상부파일(10a)을 지면에 시공하여 상부파일(10a)과 하부파일(10b)이 연결된 PHC파일을 지중에 시공할 수 있게 된다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 PHC파일용 신속 연결장치의 결합부가 도시된 사시도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 PHC파일용 신속 연결장치의 파일밴드는, 체결홀부(17) 주변에 너트부재(32)가 안착되는 안착홈부(17c)가 형성되므로 너트부재(32)를 파일밴드(16)의 배면에 용접할 때에 너트부재(32)를 안착홈부(17c)에 삽입하여 정확한 위치에 용접할 수 있도록 한다.

상기한 바와 같이 본 실시예는, 너트부재(32)를 안착홈부(17c)에 안착시켜 정확한 위치에 용접할 수 있어 결합홀부(17)와 너트부재(32)의 홀부가 이격되게 연결되는 오조립을 방지할 수 있고, 볼트부재(34)를 결합홀부(17)에 삽입하여 너트부재(32)와 체결할 때에 볼트부재(34)와 결합홀부(17)가 간섭되는 것을 방지할 수 있게 된다.

따라서 파일밴드(16)와 볼트부재(34)를 결합시킬 때에 볼트부재(34)의 조립성 향상시킬 수 있게 된다.

이로써, 제1밴드와 제2밴드를 하나의 마감패널에 연결시키는 결합부가 구비되므로 별도의 용접작업 없이 한 쌍의 PHC파일을 연결할 수 있고, 한 쌍의 PHC파일 연결에 소요되는 볼트부재의 개수를 줄일 수 있으며, 연장장치의 무게를 줄일 수 있고, PHC파일의 연결작업에 소요되는 시간 및 비용을 줄일 수 있는 PHC파일 신속 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, PHC파일용 신속 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, PHC파일용 신속 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.

10 : 파일본체 10a : 상부파일
10b : 하부파일 12 : 파일강선
14 : 편성철선 16 : 파일밴드
16a : 제1밴드 16b : 제2밴드
17a : 제1결합홀부 17b : 제2결합홀부
18 : 피씨너트 30 : 결합부
32 : 너트부재 34 : 볼트부재
50 : 마감패널 52 : 제1패널
54 : 제2패널 56 : 제1체결홀부
58 : 제2체결홀부 59 : 가이드부재
70 : 조립부 72 : 돌기부재
74 : 삽입홈부 80 : 오조립방지부
82 : 패널부재

Claims (5)

1. PHC파일을 이루도록 콘크리트 모르타르가 경화되어 이루어지는 파일본체의 단부에 설치되고 결합홀부가 형성되는 파일밴드;
   상부파일에 구비되는 상기 파일밴드와 하부파일에 구비되는 상기 파일밴드가 연속되게 배치되는 상태에서 한 쌍의 상기 파일밴드를 동시에 감싸도록 배치되고, 상기 결합홀부에 대향되는 체결홀부가 형성되는 마감패널; 및
   상기 상부파일과 상기 하부파일이 연결되도록 한 쌍의 상기 파일밴드와 상기 마감패널을 결합시키는 결합부;를 포함하고,
   상기 결합부는,
   상기 결합홀부에 대향되도록 상기 파일밴드에 일체로 형성되는 너트부재;
   상기 체결홀부 및 상기 결합홀부에 삽입되어 상기 너트부재와 체결되는 볼트부재; 및
   상기 파일본체를 제조할 때에 공급되는 콘크리트 모르타르가 상기 너트부재에 유입되는 것을 방지하고, 상기 파일본체로부터 상기 너트부재가 분리되는 것을 방지하는 오조립방지부를 포함하고,
   상기 오조립방지부는, 상기 너트부재에 설치되는 패널부재를 포함하고,
   상기 파일밴드 배면에 상기 너트부재를 용접하여 상기 파일밴드와 상기 너트부재를 일체로 연결한 후에 금형 내부에 배치시키고, 금형 내부에 콘크리트 모르타르를 주입하고 경화시켜 PHC파일을 제조하고,
   상기 패널부재는, 상기 너트부재의 지름 또는 폭과 비교하여 더 넓게 형성되어 상기 너트부재의 배면에 용접되므로 상기 패널부재의 단부는 상기 너트부재 외측으로 돌출되게 배치되고,
   상기 너트부재가 상기 파일본체로부터 분리되는 것을 방지하도록 상기 패널부재는, 상기 너트부재의 배면에 형성되는 돌출부의 역할을 행하게 되는 것을 특징으로 하는 PHC파일용 신속 연결장치.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 마감패널은,
   상기 파일밴드의 일측을 감싸도록 반원 모양의 패널로 이루어지는 제1패널;
   상기 제1패널과 연결되어 원형을 이루도록 반원 모양의 패널로 이루어지는 제2패널; 및
   상기 제1패널과 상기 제2패널을 연속되게 연결시키는 조립부를 포함하는 것을 특징으로 하는 PHC파일용 신속 연결장치.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. (a) 복수 개의 결합홀부가 구비되는 파일밴드에 너트부재를 일체로 설치하는 단계;
   (b) 상기 파일밴드, 파일강선, 편성철선 및 피씨너트를 금형에 배치시키고 콘크리트 모르타르를 상기 금형에 주입하여 경화시켜 PHC파일의 파일본체를 제조하는 단계;
   (c) 시공현장으로 상기 파일본체를 이송하여 지중에 하부파일을 시공하고, 상기 하부파일의 상단에 설치되는 상기 파일밴드와 연속되게 상부파일의 상기 파일밴드를 배치시키는 단계;
   (d) 연속되게 배치되는 한 쌍의 상기 파일밴드를 감싸도록 마감패널을 위치시키는 단계; 및
   (e) 상기 마감패널의 체결홀부 및 상기 파일밴드의 결합홀부를 통해 볼트부재를 삽입하고, 상기 볼트부재와 상기 너트부재를 체결하여 상기 상부파일과 상기 하부파일을 연결하는 단계;를 포함하고,
   상기 너트부재에는, 상기 파일본체를 제조할 때에 공급되는 콘크리트 모르타르가 상기 너트부재에 유입되는 것을 방지하고, 상기 파일본체로부터 상기 너트부재가 분리되는 것을 방지하는 오조립방지부를 설치하고,
   상기 오조립방지부는, 상기 너트부재에 설치되는 패널부재를 포함하고,
   상기 파일밴드 배면에 상기 너트부재를 용접하여 상기 파일밴드와 상기 너트부재를 일체로 연결한 후에 금형 내부에 배치시키고, 금형 내부에 콘크리트 모르타르를 주입하고 경화시켜 PHC파일을 제조하고,
   상기 패널부재는, 상기 너트부재의 지름 또는 폭과 비교하여 더 넓게 형성되어 상기 너트부재의 배면에 용접되므로 상기 패널부재의 단부는 상기 너트부재 외측으로 돌출되게 배치되고,
   상기 너트부재가 상기 파일본체로부터 분리되는 것을 방지하도록 상기 패널부재는, 상기 너트부재의 배면에 형성되는 돌출부의 역할을 행하게 되는 것을 특징으로 하는 PHC파일용 신속 연결장치를 이용하는 파일 시공방법.

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