KR101867578B1 - 차수부를 갖는 건설용 파일 - Google Patents

차수부를 갖는 건설용 파일 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차수부를 갖는 건설용 파일을 제공한다. 상기 차수부를 갖는 건설용 파일은 지반에 박히는 일정 길이를 갖는 파일 몸체부; 및 상기 파일 몸체부의 외주에 설치되며, 상기 지반에 포함되는 수분이 상기 파일 몸체부의 외면을 따라 상승되는 유동을 차단하는 차수부를 포함한다.

Description

차수부를 갖는 건설용 파일{CONSTRUCTION PILE HAVING A WATERPROOF PORTION}
본 발명은 차수부를 갖는 건설용 파일에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 파일이 박힌 지반 내에서 수분이 파일을 따라 상승함을 물리적으로 억제하여 콘크리트 기초층의 강도를 약하시키는 문제를 해결할 수 있는 차수부를 갖는 건설용 파일에 관한 것이다.
일반적으로 건축단지에 건축되는 건축물의 경우 고층인 경우가 많다.
이러한 고층의 건축물을 건축하기 위해서는 기초말뚝을 이용하여 지반을 구축해야한다. 지반을 구축할 목적하에 지중에 때려 박는 통상의 기초말뚝은 철근이 배근된 콘크리트 재질로 이루어지며, 긴 파이프의 형상을 갖는 콘크리트 말뚝이 이용된다.
또한, 연약지반에서는 건축물의 부력을 방지하기 위해 부력 방지 말뚝을 사용한다.
이러한 말뚝은 지반에 일정 깊이를 이루어 설치된다.
그리고, 버림 콘크리트 층을 형성하고, 철근을 배설한 이후, 콘크리트를 타설하여 기초층을 형성한다.
그러나, 종래에는, 지반 내 수분 또는 지하수 등이 말뚝의 외면을 타고 상승 유동하여 기초층에 침투되는 경우가 종종 발생된다.
이러한 경우, 큰크리트로 형성되는 기초층이 수분에 노출됨으로써, 강도가 하락되고, 철근등이 부식될 수 있다.
이와 같이 철근이 수분에 의해 부식되고, 기초층이 수분에 지속적으로 노출되는 경우, 말뚝을 지지하는 지지력이 하강되고, 나아가 건축물의 기초가 약해져 심하게는 붕괴의 위험이 발생되는 문제점이 있다.
본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 등록특허 등록번호 제10-0746931호(등록일 : 2007.08.01)가 있다.
본 발명의 목적은, 파일의 일정 위치에 차수판을 설치하여 수분이 파일의 외면을 따라 이동하는 경우, 이를 물리적으로 억제하여 콘크리트 기초층에 수분이 침투하지 못하게 하고, 이를 통해 콘크리트 기초층의 강도를 약화시키는 문제를 해결할 수 있는 차수부를 갖는 건설용 파일을 제공함에 있다.
바람직한 양태에 있어서, 본 발명은 차수부를 갖는 건설용 파일을 제공한다.
상기 차수부를 갖는 건설용 파일은 지반에 박히는 일정 길이를 갖는 파일 몸체부; 및 상기 파일 몸체부의 외주에 설치되며, 상기 지반에 포함되는 수분이 상기 파일 몸체부의 외면을 따라 상승되는 유동을 차단하는 차수부를 포함한다.
상기 차수부는, 중앙에 상기 파일 몸체부의 외주에 끼워져 배치되는 끼움홀이 형성되는 원판 형상의 차수판을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 차수부는, 상기 파일 몸체부의 길이 방향을 따라 간격을 이루어 다수로 설치되는 것이 바람직하다.
상기 차수판은, 상기 끼움홀의 상단에서 상기 파일 몸체부의 외주와 용접되어 고정되는 것이 바람직하다.
상기 끼움홀의 하단부에는, 발포제가 도포되는 것이 바람직하다.
상기 발포제는, 수분과 접촉되면, 상기 파일 몸체부의 외주와 상기 끼움홀의 내주 사이의 갭에 충진되는 것이 바람직하다.
상기 차수부는, 상기 파일 몸체부의 외주에 끼워져 고정되는 중공 형상의 고정 부재와, 상기 고정 부재의 외주로부터 연장되며, 원판 형상의 차수판을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 고정 부재의 상단은, 상기 파일 몸체부의 외주와 용접에 의해 고정되는 것이 바람직하다.
상기 차수판과, 상기 고정 부재와의 사이에 형성되는 하측 모서리부에는, 발포제가 도포되는 것이 바람직하다.
상기 고정 부재의 하단부에는, 보조 발포제가 도포되는 것이 바람직하다.
상기 보조 발포제는, 수분과 접촉되면, 상기 파일 몸체부의 외주와 상기 고정 부재의 중공의 내주 사이의 갭에 충진되는 것이 바람직하다.
상기 차수판과, 상기 고정 부재와의 사이에 형성되는 하측 모서리부에는, 발포제가 도포되는 것이 바람직하다.
상기 고정 부재의 중공 내주와, 상기 파일 몸체부의 외주 사이에 형성되는 갭에는 보조 발포제가 도포되는 것이 바람직하다.
상기 보조 발포제는, 수분과 접촉되면, 상기 갭에 충진되는 것이 바람직하다.
상기 고정 부재의 상단에는, 상기 파일 몸체부의 상단에 걸쳐 고정되는 원판 형상의 고정판이 더 설치되는 것이 바람직하다.
상기 차수판의 하단에는, 서로 다른 반경을 이루어 상기 차수판의 중심으로부터 동심원을 이루는 다수의 차수 돌기 라인이 더 형성되는 것이 바람직하다.
상기 차수판의 끝단 테두리에는, 하방으로 벤딩되는 보조 차수 부재가 더 형성되는 것이 바람직하다.
상기 차수판은, 상기 파일 몸체부의 외주를 기준으로 하향 경사지도록 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명은, 파일의 일정 위치에 차수판을 설치하여 수분이 파일의 외면을 따라 이동하는 경우, 이를 물리적으로 억제하여 콘크리트 기초층에 수분이 침투하지 못하게 하고, 이를 통해 콘크리트 기초층의 강도를 약화시키는 문제를 해결할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 차수부를 갖는 건설용 파일을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따르는 차수부의 제 1예를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따르는 차수판의 하단에 다수의 차수 돌기 라인이 더 형성되는 예를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따르는 차수판의 제 2예를 보여주는 도면이다.
도 5 내지 도 7은 고정 부재(220)와 파일 몸체부(100)의 사이 갭에 보조 발포제(B)가 다층을 이루어 도포되는 것을 보여주는 도면들이다.
도 8은 본 발명에 따르는 차수판의 제 3예를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따르는 차수판에 보저 차수 부재가 더 설치되는 예를 보여주는 도면이다.
도 10은 도 9의 차수판의 하단에 차수 돌기 라인이 더 형성되는 예를 보여주는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 차수부를 갖는 건설용 파일을 설명한다.
여기서, 본 발명의 건설용 파일은 건축 및 토목 공사에 모두 채택되어 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 차수부를 갖는 건설용 파일을 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따르는 차수부의 제 1예를 보여주는 도면이다.
도 1을 참조 하면, 본 발명의 차수부를 갖는 건설용 파일은 크게 파일 몸체부(100)와, 차수부(200)로 구성된다.
상기 파일 몸체부(100)는, 중공 형상의 말뚝으로 형성되고, 강관 또는 피에치씨(PHC) 파일일 수 있다. 물론, 상기 파일 몸체부(100)는 상기에 언급한 파일 이외, 건축용 기초 공사에 사용되는 다른 파일 모두 가능할 수 있다.
상기 파일 몸체부(100)는 지반에 건축물을 고정하기 위해 박히도록 일정 길이를 이루어 형성된다.
도면에 도시되지는 않았지만, 상기 파일 몸체부(100)의 하단에는 슈가 형성된다.
본 발명에 따르는 차수부(200)는 상기 파일 몸체부(100)의 상단측 외주에 설치된다.
도 2를 참조 하면, 상기 차수부(200)는 지반에 포함되는 수분이 상기 파일 몸체부(100)의 외면을 따라 상승되는 유동을 차단하는 기능을 수행한다.
상기 차수부(200)는 중앙에 끼움홀(211)이 형성되는 원판 형상의 차수판(210)을 포함한다.
상기 차수판(210)은, 금속 재질로 형성되는 것이 좋다.
상기 차수판(210)의 끼움홀(211)은, 파일 몸체부(100)의 상단측 외주에 끼워져 배치된다.
그리고, 차수판(210)과 파일 몸체부(100)의 외주 사이에 형성되는 상측 모서리부에는 용접부(W)가 형성된다.
따라서, 상기 용접부(W)를 형성함으로써, 차수판(210)은 파일 몸체부(100)의 상단측 외주에 고정된다.
또한, 차수판(210)의 끼움홀(211)과 파일 몸체부(100)의 외주 사이에는 갭이 형성된다.
상기 차수판(210)과 파일 몸체부(100)의 외주 사이에 형성되는 하측 모서리부에는 발포제(A)가 도포된다.
상기 발포제(A)는 수분과 접촉되는 경우에, 상술한 끼움홀(211)과 파일 몸체부(100)의 외주 사이의 갭에 충진될 수 있다.
상기와 같이 제조되는 본 발명의 건설용 파일은 지반에 수직을 형성하여 일정 깊이로 박힌다.
이어, 지반의 상면에는 버림 콘크리트 층(10)이 형성된다.
여기서, 상기 차수부(200)가 설치되는 파일 몸체부(100)의 상단부는 버림 콘크리트 층(10)의 상부에 노출되는 것이 좋다.
이어, 상기 버림 콘크리트 층(10)에 철근(30)을 배설하고, 본 영역에 콘트리트를 타설하여 콘크리트 기초층(20)을 형성한다.
이때, 본 발명에 따르는 차수판(210)은 콘크리트 기초층(20)의 내부에 매설된다.
이와 같은 상태에서, 지반에 존재하는 지하수 등의 수분이 파일 몸체부(100)의 하단 외주에서 상측으로 타고 유동될 수 있다.
이와 같이, 유동되는 수분은, 파일 몸체부(100)의 상단측의 차수판(210)의 저면부에 물리적으로 저지되어 더 이상 파일 몸체부(100)의 상단측으로 유동될 수 없다.
또한, 차수판(210)에 의해 수분의 유동 방향은 측방으로 우회되어 직접적으로 파일 몸체부(100)의 외주를 타고 콘크리트 기초층(20)의 내부로 침투되는 것을 방지할 수 있다.
이에 따라, 본 발명에서는, 수분이 파일 몸체부(100)를 타고 콘크리트 기초층(20)으로 침투되는 것을 방지하여, 기초층(20)의 강도가 약해지는 문제를 효율적으로 해결할 수 있다.
그리고, 도면에 도시되지 않았지만, 상기와 같은 기능을 수행하는 차수판(210)은, 파일 몸체부(100)의 외주에 단일개로 형성될 수도 있고, 파일 몸체부(100)의 길이 방향을 따라 간격을 이루어 다수로 형성될 수도 있다.
후자의 경우, 파일 몸체부(100)를 타고 유동되는 수분을 다수의 차수판(210)을 통해, 유동을 저자함과 아울러, 유동 방향을 우회시킴으로써, 더 효율적으로 수분 유동을 억제할 수 있다.
이와 같은 구성은, 후술되는 차수부의 다른 예들에서도 동일하게 채택됨은 물론이다.
도 3은 본 발명에 따르는 차수판의 하단에 다수의 차수 돌기 라인이 더 형성되는 예를 보여주는 도면이다.
도 3을 참조 하면, 본 발명에 따르는 차수판(210)의 하단에는 서로 다른 반경을 이루어 상기 차수판(210)의 중심으로부터 동심원을 이루는 다수의 차수 돌기 라인(240)이 더 형성될 수 있다.
이에 의해, 파일 몸체부(100)를 따라 상승되는 수분은 차수판(210)에 의해 유동 방향이 우회됨과 아울러, 다수의 차수 돌기 라인들(240)에 의해 순차적으로 유동이 물리적으로 저자된다.
따라서, 만일, 차수판(210)의 외측 둘레를 따라 상승되는 일부 수분의 유동을 완벽하게 차단할 수 있는 이점을 갖는다.
상술한 다수의 차수 돌기 라인(240)의 구성 역시, 후술되는 차수판의 다른 예를에 동일하게 채택될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따르는 차수판의 제 2예를 보여주는 도면이다.
도 4를 참조 하면, 본 발명에 따르는 차수부(201)는 파일 몸체부(100)의 외주에 끼워져 고정되는 중공 형상의 고정 부재(220)와, 상기 고정 부재(220)의 외주로부터 연장되며, 원판 형상의 차수판(210)으로 구성된다.
상기 고정 부재(220)는 원통 형상으로 형성된다.
상기 고정 부재(220)의 중공(221)은, 파일 몸체부(100)에 끼워져 배치되고, 고정 부재(220)의 상단과 파일 몸체부(100)의 외주 사이에는 용접부(W)가 형성된다. 상기 용접부(W) 형성에 따라, 고정 부재(220)는 파일 몸체부(100)의 외주에 고정된다.
또한, 상기 차수판(210)과, 상기 고정 부재(220)와의 사이에 형성되는 하측 모서리부에는, 발포제(A)가 도포된다.
상기 고정 부재(220)의 하단부에는, 보조 발포제(B)가 도포된다.
발포제(A)는, 수분과 접촉됨으로써, 차단판(210)과 고정 부재(220)의 하측 모서리부 사이에서 발포되어, 만일, 차단판(210)과 고정 부재(220)의 하측 모서리부 사이에 형성될 수 있는 틈새에 충진되어, 수분의 침부를 방지할 수 있다.
또한, 보조 발포제(B)는, 수분과 접촉됨으로써, 고정 부재(220)의 중공(221)과 파일 몸체부(100)의 외주 사이의 갭에 충진될 수 있다.
상술한 바와 같이, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 차수판(210)이 파일 몸체부(100)에 고정되도록 용접부(W)를 형성하는 경우, 상기 파일 몸체부(100)는 강관 말뚝으로 형성되는 것이 좋다.
또한, 본 발명에 따르는 차수판(210)은 금속을 비롯한 강화 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.
도 5 내지 도 7은 고정 부재(220)와 파일 몸체부(100)의 사이 갭에 보조 발포제(B)가 다층을 이루어 도포되는 것을 보여주는 도면들이다.
도 5를 참조 하면, 본 발명에 따르는 보조 발포제(b)는 고정 부재(220)의 중공(221)과 파일 몸체부(100)의 외주 사이의 갭에 상하를 따라 간격 또는 다층을 이루도록 도포될 수 있다.
이에 따라, 보조 발포제(b)가 파일 몸체부(100)를 따라 유동되는 수분에 접촉되는 경우, 발포되어, 상기 갭에 골고루 충진될 수 있다.
또한, 도 6에 도시되는 바와 같이, 보조 발포제(B)는 상기 갭에서 단일층을 이루도록 도포될 수도 있고, 도 7에 도시되는 바와 같이, 갭에서 상하를 따라 일정 유격을 이루도록 한 쌍의 층을 이루도록 도포될 수도 있다.
도 8은 본 발명에 따르는 차수판의 제 3예를 보여주는 도면이다.
도 8을 참조 하면, 본 발명에 따르는 차수부(202)는, 고정 부재(220)와, 차수판(210)과, 고정판(230)으로 구성될 수 있다.
상기 고정 부재(220)와, 차수판(210)은 도 4 내지 도 7을 참조하여 설명한 예와 실질적으로 동일할 수 있다.
다만, 상기 고정판(230)은 원판 형상으로 형성되거나, 링 형상의 판으로 형성될 수 있다.
상기 고정판(230)의 하단 테두리는 고정 부재(220)의 상단과 연결되어 고정된다. 바람직하게 이들은 용접에 의해 고정될 수도 있고, 하나의 몸체로 미리 제작될 수도 있다.
상기 고정판(230)이 설치됨에 따라, 고정 부재(220)는 별도의 용접부 형성 없이 파일 몸체부(100)의 상단에 고정 설치될 수 있다.
또한, 발포제(A) 역시, 차수판(210)과 고정 부재(220)와의 하단측 모서리에 도포되고, 보조 발포제(B)는 고정 부재(220)의 중공과 파일 몸체부(100)의 외주 사이 갭에 단일 층 또는 다수 층을 이루어 도포될 수 있다.
상기 발포제(A) 및 보조 발포제(B) 역시, 상술한 바와 같이, 수분과 접촉되는 경우 발포되어 갭 또는 틈새에 충진된다.
도 9는 본 발명에 따르는 차수판에 보저 차수 부재가 더 설치되는 예를 보여준다.
도 9를 참조 하면, 보조 차수 부재(250)는, 차수판(210)의 외곽 테두리에서 하방으로 직각을 이루어 벤딩되는 상태로 설치된다.
따라서, 파일 몸체부(100)의 외주를 따라 수분이 상승 유동되는 경우, 일차적으로 차수판(210)에 의해 유동이 저지되고, 유동 방향이 차수판(210)의 외측으로 우회된다.
이때, 우회되어 유동되는 수분은, 상술한 보조 차수 부재(250)에 의해 2차적으로 유동이 저지 및 유동 방향이 하방을 따르도록 우회될 수 있다.
이에 따라, 본 발명에서는 차수판(210) 및 보조 차수 부재(250)를 통해, 수분이 파일 몸체부(100)를 따라 상승되어 콘크리트 기초층(20)으로 침투되는 것을 효율적으로 방지할 수 있다.
도 10은 도 9의 차수판의 하단에 차수 돌기 라인이 더 형성되는 예를 보여주는 도면이다.
도 10을 참조 하면, 상기 차수판(210)의 하단에는 서로 다른 반경을 이루어 상기 차수판(210)의 중심으로부터 동심원을 이루는 다수의 차수 돌기 라인(240)이 더 형성될 수 있다.
이에 의해, 파일 몸체부(100)를 따라 상승되는 수분은 차수판(210)에 의해 유동 방향이 우회됨과 아울러, 다수의 차수 돌기 라인들(240)에 의해 순차적으로 유동이 물리적으로 저자된다.
따라서, 만일, 차수판(210)의 외측 둘레를 따라 상승되는 일부 수분의 유동을 완벽하게 차단할 수 있는 이점을 갖는다.
그리고, 상술한 바와 같이, 도 5 내지 도 10에 도시되는 파일 몸체부(100)는 PHC말뚝으로 형성되는 것이 좋고, 차수판(210)은 금속을 비롯한 강화 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.
이상, 상기와 같은 구성 및 작용을 통해, 본 발명에 따르는 실시예는 파일의 일정 위치에 차수판을 설치하여 수분이 파일의 외면을 따라 이동하는 경우, 이를 물리적으로 억제하여 콘크리트 기초층에 수분이 침투하지 못하게 하고, 이를 통해 콘크리트 기초층의 강도를 약하시키는 문제를 해결할 수 있다.
이상, 본 발명의 차수부를 갖는 건설용 파일에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 버림 콘크리트 층
20 : 콘크리트 기초층
30 : 철근
100 : 파일 몸체부
200, 201, 202 : 차수부
210 : 차수판
220 : 고정 부재
221 : 끼움홀
230 : 고장판
240 : 차수 돌기 라인
250 : 보조 차수 부재
A : 발포제
B : 보조 발포제

Claims (11)

  1. 지반에 박히는 일정 길이를 갖는 파일 몸체부; 및
    상기 파일 몸체부의 외주에 설치되며, 상기 지반에 포함되는 수분이 상기 파일 몸체부의 외면을 따라 상승되는 유동을 차단하는 차수부를 포함하되,
    상기 차수부는, 상기 파일 몸체부의 길이 방향을 따라 간격을 이루어 다수로 설치되고,
    상기 차수부는, 중앙에 상기 파일 몸체부의 외주에 끼워져 배치되는 끼움홀이 형성되는 원판 형상의 차수판을 포함하고,
    상기 차수판은,
    상기 끼움홀의 상단에서 상기 파일 몸체부의 외주와 용접되어 고정되고,
    상기 끼움홀의 하단부에는, 발포제가 도포되고,
    상기 발포제는, 수분과 접촉되면, 상기 파일 몸체부의 외주와 상기 끼움홀의 내주 사이의 갭에 충진되는 것을 특징으로 하는 차수부를 갖는 건설용 파일.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 차수부는,
    상기 파일 몸체부의 외주에 끼워져 고정되는 중공 형상의 고정 부재와,
    상기 고정 부재의 외주로부터 연장되며, 원판 형상의 차수판을 구비하는 것을 특징으로 하는 차수부를 갖는 건설용 파일.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 고정 부재의 상단은, 상기 파일 몸체부의 외주와 용접에 의해 고정되고,
    상기 차수판과, 상기 고정 부재와의 사이에 형성되는 하측 모서리부에는, 발포제가 도포되고,
    상기 고정 부재의 하단부에는, 보조 발포제가 도포되고,
    상기 보조 발포제는, 수분과 접촉되면, 상기 파일 몸체부의 외주와 상기 고정 부재의 중공의 내주 사이의 갭에 충진되는 것을 특징으로 하는 차수부를 갖는 건설용 파일.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 차수판과, 상기 고정 부재와의 사이에 형성되는 하측 모서리부에는, 발포제가 도포되고,
    상기 고정 부재의 중공 내주와, 상기 파일 몸체부의 외주 사이에 형성되는 갭에는 보조 발포제가 도포되고,
    상기 보조 발포제는, 수분과 접촉되면, 상기 갭에 충진되는 것을 특징으로 하는 차수부를 갖는 건설용 파일.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 고정 부재의 상단에는,
    상기 파일 몸체부의 상단에 걸쳐 고정되는 원판 형상의 고정판이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 차수부를 갖는 건설용 파일.
  9. 제 1항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 차수판의 하단에는,
    서로 다른 반경을 이루어 상기 차수판의 중심으로부터 동심원을 이루는 다수의 차수 돌기 라인이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 차수부를 갖는 건설용 파일.
  10. 제 1항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 차수판의 끝단 테두리에는,
    하방으로 벤딩되는 보조 차수 부재가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 차수부를 갖는 건설용 파일.
  11. 제 1항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 차수판은,
    상기 파일 몸체부의 외주를 기준으로 하향 경사지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차수부를 갖는 건설용 파일.
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