KR101960489B1 - 수팽창지수재를 이용한 주열식 지중벽체 시공방법 및 이를 이용하여 시공된 주열식 지중벽체 - Google Patents

수팽창지수재를 이용한 주열식 지중벽체 시공방법 및 이를 이용하여 시공된 주열식 지중벽체 Download PDF

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Abstract

현장타설 콘크리트말뚝의 중첩부에 수팽창지수재가 구비된 철근망이 위치할 수 있도록 하여 차수성능을 최대한으로 확보할 수 있는 수팽창지수재를 이용한 주열식 지중벽체 시공방법 및 이를 이용하여 시공된 주열식 지중벽체에 관한 것으로서, 주열식 지중벽체 시공에 있어 형성되는 중첩부에 수직으로 수팽창지수재를 철근망을 이요하여 간단하게 시공과정에서 위치 세팅시킬 수 있도록 하되 현장타설 콘크리트에 의하여 매립되도록 하되 부피팽창에 의한 중첩부에서의 차수성능을 확보할 수 있게 된다.

Description

수팽창지수재를 이용한 주열식 지중벽체 시공방법 및 이를 이용하여 시공된 주열식 지중벽체{UNDERGROUND COLUMN WALL CONSTRUCTION METHOD USING WATERSTOP RUBBER AND UNDERGROUND COLUMN WALL THEREWITH}
본 발명은 수팽창지수재를 이용한 주열식 지중벽체 시공방법 및 이를 이용하여 시공된 주열식 지중벽체에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 현장타설 콘크리트말뚝의 중첩부에 수팽창지수재가 구비된 철근망이 위치할 수 있도록 하여 차수성능을 최대한으로 확보할 수 있는 수팽창지수재를 이용한 주열식 지중벽체 시공방법 및 이를 이용하여 시공된 주열식 지중벽체에 관한 것이다.
가설 토류벽 시공 방법 중 주열식 벽체 공법은 다시 CIP(Cast In Place Pile) 공법과 SCW(Soil Cement Wall) 공법으로 나누어진다.
CIP 공법은 천공 장비를 사용하여 소정 직경으로 설계 심도까지 천공한 후, 철근망을 굴착공 내로 삽입하고 콘크리트를 타설하여 현장 타설 콘크리트 말뚝을 형성하되, 이러한 현장 타설콘크리트 말뚝을 외주면이 서로 맞닿는 상태(주열이 서로 맞닿는 방식)로 연속적으로 시공하여 주열식 벽체를 형성하는 공법이다.
이때 소정 간격으로 상기 철근망 대신 H 파일을 삽입하여 강도를 개선하기도 한다. 그러나 CIP 공법은 주열(현장 타설 콘크리트 말뚝) 사이 경계가 완벽하게 밀폐되지 않으므로 차수성이 떨어지고, 따라서 차수를 위하여 별도의 그라우팅 작업이 필요한 문제가 발생할 수 있게 된다.
이에 주열식 벽체를 CIP 공법으로 시공함에 있어서, 차수문제를 해결하기 위한 종래 방법이 소개되어 있다.
도 1a는 종래 CIP파일 연속벽 시공도를 도시한 것이다.
즉, 종래 CIP파일 연속벽(1)은 주열 각각이 중첩부(5)를 갖도록 부분적으로 중첩되며 연속 설치되는 복수개의 콘크리트기둥과, 콘크리트기둥의 내부에 매입되며 수직 연장되는 철골빔(12)을 포함하는 CIP파일(2)로 이루어지도록 한 것이다.
말하자면 CIP 공법에 있어, 현장 타설콘크리트 말뚝을 외주면이 맞닿는 상태로 연속적으로 시공하기 때문에 차수성능 문제가 발생하게 되므로 현장 타설콘크리트 말뚝의 외주면이 서로 겹쳐지도록 하여 지하수가 상기 외주면이 맞닿는 부분으로 침투하지 못하도록 겹침부(5)를 형성시키는 것이다.
이에 CIP 공법에 있어 차수문제를 일부 해결할 수 있기는 하지만 실제 현장에서의 시공관리 및 품질관리가 이루어지지 않을 경우 겹침부(5)도 충분히 형성되지 않는 경우 등이 발생하기 때문에 실제 완벽한 차수를 기대하기는 쉽지 않고, 중첩부(5)가 형성되는 만큼 시공해야할 콘크리트 말뚝 개수가 많아지기 때문에 효율성 및 경제성은 아무래도 떨어질 수 밖에 없게 된다.
도 1b는 종래 주열식 영구벽체 시공방법의 순서도를 도시한 것이다.
즉, 복합 쉘 파일의 직경보다 큰 직경의 굴착공(11)을 외주면이 맞닿는 상태로 굴착하고, 굴착공(11)에 지수판 고정 장치(21)가 접합된 상기 복합 쉘 파일(20)을 삽입하고, 복합 쉘 파일의 내부에 채움재를 주입하고, 지수판 고정 장치에 삽입 결합함으로써 인접하는 상기 복합 쉘 파일 사이에 지수판(30)을 설치하여 주열식 영구벽체를 형성하되, 상기 지수판(30)은 인접하는 복합 쉘 파일의 설계 간격보다 큰 너비를 가지도록 한 것이다.
말하자면, 지수판(30)을 설치할 수 있는 지수판고정장치(21)를 현장타설 콘크리트 말뚝에는 바로 설치할 수 없기 때문에 지수판고정장치(21)를 설치할 수 있는 복합 쉘 파일(20)을 추가로 설치한 것이다.
이때 상기 지수판(30)은 복합 쉘 파일(20) 외주면 사이를 차수하는 역할을 하도록 한 것으로서, 시공이음에 사용되는 것을 이용하여 플렉서블 재질로서 일정한 강도를 가진 고무, 플라스틱 재질로 제작된 것이라 할 수 있다.
이에 상기 지수판(30)을 별도로 먼저 지반에 먼저 시공된 복합 쉘 파일(20)의 지수판고정장치(21)에 삽입함에 있어 플렉서블한 성질을 이용하기는 하지만 인접한 지수판고정장치(21)의 이격거리가 천공홀(11)의 시공오차에 의하여 일정하지 않은 경우가 많이 발생하여 지수판(30)을 별도 삽입하는 시공하는 것은 용이하지 않아 설치과정에서 파손되는 등의 하자문제가 발생할 수 있다는 문제가 발생할 수 있게 된다. 또한 지수판고정장치(21)를 복합 쉘 파일(20) 외주면에 일체화 시키더라도 실제 탈락하는 경우가 발생할 수 있다는 문제점이 있게 된다.
대한민국 공개실용 제 90-20397호(발명의 명칭: 지하연속벽 공법의 판넬간의 차수장치, 공개일자: 1990년12월13일) 대한민국 등록특허 제 10-1066612호(발명의 명칭: 지수판을 구비한 복합 쉘 파일 및 이를 이용한 주열식 영구 벽체 차수 공법, 공개일자: 2011년09월22일) 대한민국 공개특허 제 10-2018-0004985호(발명의 명칭: CIP파일 연속벽구조, 공개일자: 2018년01월15일) 대한민국 등록특허 제 10-1812265호(발명의 명칭: 띠장 접촉부를 가진 오버랩 원통부재와 이를 이용한 주열식 차수벽 시공방법, 2017년12월26일)
이에 본 발명은 CIP공법에 의한 주열식 지중벽체 시공에 있어 형성되는 중첩부에 수직으로 수팽창지수재를 간단하게 시공과정에서 위치 세팅시킬 수 있도록 하되 현장타설 콘크리트에 의하여 매립되도록 하면서도 부피팽창에 의한 중첩부에서의 차수성능을 확보할 수 있는 수팽창지수재를 이용한 주열식 지중벽체 시공방법 및 이를 이용하여 시공된 주열식 지중벽체 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
또한 다양한 시공오차에 의하여 발생하는 문제점을 해결하기 위하여 현장타설 콘크리트를 지중에서 지중튜브에 의하여 시공할 수 있도록 함으로서 보다 정밀한 시공이 가능한 수팽창지수재를 이용한 주열식 지중벽체 시공방법 및 이를 이용하여 시공된 주열식 지중벽체 제공을 또 다른 기술적 과제로 한다.
상기 기술적과제를 달성하기 위하여 본 발명의 수팽창지수재를 이용한 주열식 지중벽체 시공방법 및 이를 이용하여 시공된 주열식 지중벽체는
(a) 1차 현장타설 콘크리트말뚝용 천공홀을 서로 이격시켜 형성시키고 1차 현장타설 콘크리트(C1)를 1차 현장타설 콘크리트말뚝용 천공홀에 타설하여 1차 현장타설 콘크리트말뚝을 형성시키는 단계; (b) 중첩부(A)가 형성될 수 있도록 1차 현장타설 콘크리트말뚝용 천공홀 사이에 2차 현장타설 콘크리트말뚝용 천공홀을 형성시키는 단계; (c) 상기 2차 현장타설 콘크리트말뚝용 천공홀에 삽입되는 철근망을 구비하되, 상기 철근망에 미리 수팽창지수재를 고정 설치하여, 상기 수팽창지수재가 철근망을 천공홀에 삽입하면서 중첩부(A)에 함께 세팅되도록 하는 단계; 및 (d) 상기 2차 현장타설 콘크리트말뚝용 천공홀에 철근망과 수팽창지수재가 매립되도록 2차 현장타설 콘크리트(C2)를 타설하여 2차 현장타설 콘크리트말뚝을 형성시키는 단계;를 포함하여, 상기 수팽창지수재가 팽창하면서 현장타설 콘크리트의 중첩부(A)에 차수성능을 추가로 확보되도록 하며,
상기 (c)단계에서, 철근망을 감싸도록 지중튜브를 배치하고, 수팽창지수재는 지중튜브를 관통하여 철근망에 끼워져 설치되도록 하여 철근망과 함께 중첩부에 세팅된 후 팽창되도록 하여 중첩부에 차수성능을 추가로 확보하도록 하게 된다.
본 발명에 의하면 CIP공법에 의한 주열식 지중벽체 시공에 있어 중첩부에 수팽창지수재를 간단하게 설치할 수 있어 중첩부에 있어 차수성능 확보를 통하여 주열식 지중벽체의 차수문제를 근본적으로 해결할 수 있게 된다.
또한 본 발명에 의하면 CIP공법에 의한 주열식 지중벽체 시공에 있어 기존의 천공에 있어서 지반의 다양한 이질성으로 평면오차와 연직오차가 필연적으로 발생함에 따라 이에 대응하가 어려워 차수성능을 확보하기 어려웠지만 천공오차가 발생하더라도 콘크리트 타설 전에 수팽창지수재, 형상변화가 자유로운 지중튜브를 설치하여 중첩부에서 발생하는 다양한 시공오차에 대응 가능한 수팽창지수재를 간단하게 설치할 수 있어 중첩부에 있어 차수성능 확보를 통하여 주열식지 중벽체의 차수문제를 근본적으로 해결할 수 있게 된다.
도 1a는 종래 CIP파일 연속벽 시공도,
도 1b는 종래 주열식 영구벽체 시공방법의 순서도,
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 본 발명의 수팽창지수재를 이용한 주열식 지중벽체의 구성도,
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 수팽창지수재를 이용한 주열식 지중벽체 시공방법의 실시예들을 도시한 것이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
[ 본 발명의 수팽창지수재를 이용한 주열식 지중벽체(100) ]
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 본 발명의 수팽창지수재(120)를 이용한 주열식 지중벽체(100)의 구성도를 도시한 것이다.
상기 주열식 지중벽체(100)는 도 3a를 참조하면 지중에 미리 형성시킨 수직 원형기둥 형태로서 1차 및 2차 현장타설 콘크리트말뚝(130,140)의 측방을 서로 겹쳐지도록 시공하여 겹침부(A)가 형성되도록 하되, 2차 현장타설 콘크리트말뚝(140)용 천공홀(310b) 내부에는 철근망(110)이 삽입된 상태에서 현장타설 콘크리트(C)가 충전되도록 하고, 상기 겹침부(A)에 수팽창지수재(120)가 철근망(110)에 의하여 세팅되도록 시공된 것이다.
이에 수팽창지수재(120)를 이용한 주열식 지중벽체(100)를 살펴보면 1차 현장타설 콘크리트말뚝(130)은 도 3a를 참조하면, 천공홀(310a)을 서로 길이방향(종방향)으로 이격 형성시킨 후, 1차 현장타설 콘크리트(C1)를 천공홀(310a)에 충전시키게 된다.
이에 경화된 1차 현장타설 콘크리트(C1) 사이에 역시 도 3a를 참조하면, 다시 천공홀(310b)을 형성시키게 된다.
이러한 천공홀(310b)에 의하여 형성되는 2차 현장타설 콘크리트말뚝(140)은 1차 현장타설 콘크리트말뚝(130) 사이에 중첩부(A)가 형성되도록 시공하게 된다.
이러한 중첩부(A)를 형성시키는 이유는 1차 및 2차 현장타설 콘크리트말뚝(130,140)이 시간차이를 두고 시공됨으로 인한 시공이음부위로 지하수 등이 침투하여 차수성능이 저하되기 때문에 이러한 시공이음부위가 현장타설 콘크리트에 의하여 중첩되도록 함으로서 지하수 등이 시공이음부위로 침투하지 못하도록 한 것이라 할 수 있다.
하지만 이러한 겹침부(A)를 형성시키는 방식으로 시공한다고 할지라도 시공품질이 확보되지 않으면 시공오차 등에 의하여 결국 이러한 겹침부(A)에서도 하자가 발생하게 된다.
이에 본 발명은 상기 겹침부(A)에 수팽창지수재(120)가 설치되도록 하여 차수성능을 추가로 확보하도록 하게 되는데, 이러한 수팽창지수재(120)는 겹침부(A)가 1차 및 2차 현장타설 콘크리트말뚝(130,140)의 전체 형성 깊이를 고려하여 배치되어야 하고, 2차 현장타설 콘크리트(C2) 충전 이전에 먼저 세팅되어야 하므로, 이러한 수팽창지수재(120)를 상기 중첩부(A)에 어떻게 세팅시킬 것인가를 개시하게 된다.
이를 위해 본 발명은 수팽창지수재(120)를 철근망(110)에 미리 설치하고, 철근망(110)을 2차 현장타설 콘크리트말뚝(140) 시공 시 형성된 천공홀(310b)에 삽입 설치하여 수팽창지수재(120)가 겹침부(A) 중앙부에 길이방향(지반 하방으로 연장된다.)으로 배치되도록 하여 추가적인 차수성능을 확보할 수 있도록 한 것이다.
말하자면 철근망(110)이 1차 및 2차 현장타설 콘크리트말뚝(130,140)의 전체 형성 깊이 정도의 연장길이를 가지고, 수팽창지수재(120)를 장착함에 있어 필요한 수직도를 확보할 수 있음을 이용한 것이다.
이에 철근망(110)은 원통형으로 수직철근인 수직철근(111)과 수직철근(111)의 외주면을 감싸는 원형철근인 수평철근(112)을 포함하도록 형성시킬 수 있으며, 수팽창지수재(120)는 수평철근(112)을 이용하여 철근망(110) 측방에 수직 세팅시키게 된다.
즉, 미리 수평철근(112)에 관통될 수 있도록 수팽창지수재(120)에 관통홀(121)을 형성시키고, 수평철근(112)이 관통홀(121)을 관통하여 수팽창지수재가 철근망(110)에 고정 설치되도록 하면 된다.
이로서 상기 2차 현장타설 콘크리트말뚝(140) 시공을 위한 천공홀(310b)을 형성시키게 되면 1차 현장타설 콘크리트말뚝(130)의 양 측부가 절삭(경화전에 실시)되는데 이러한 절삭부위 중앙부에 수팽창지수재(120)가 철근망(110)에 의하여 세팅되도록 하고, 2차 현장타설 콘크리트(C2) 타설에 의하여 수팽창지수재(120)가 고정 설치된 철근망(110)과 함께 매립되면서 2차 현장타설 콘크리트말뚝(140) 시공이 완료되며,
상기 수팽창지수재(120)는 지하수 등이 접촉할 경우 부피팽창에 의하여 지하수 등이 침투되지 않아 차수가 되도록 하여 중첩부(A)에 차수성능이 추가로 확보된다.
또한 철근망(110)에 상기 수팽창지수재(120) 설치가 용이하도록 내부의 관통홀(121)쪽으로 절개라인(122)이 일측면으로부터 연장되어 연결되도록 하여 수팽창지수재(120)가 수평철근(112)에 끼워져 설치되도록 할 수도 있다.
다음으로 도 2b에 의한 수팽창지수재(120)를 이용한 주열식 지중벽체(100)를 살펴보면 도 2a와 같이, 1차 현장타설 콘크리트말뚝(130)과 2차 현장타설 콘크리트말뚝(140)을 시공하게 되고, 역시 철근망(110)을 이용하여 수팽창지수재(120)를 겹침부(A)에 설치하게 된다.
차이점은 상기 도 2a의 경우 수팽창지수재(120)를 철근망(110)의 수평철근(112)에 관통되도록 하거나, 끼워져 설치되도록 하는 반면, 도 2b의 경우에는 수팽창반력금구(150)를 추가로 사용한다는 점에 차이가 있다.
즉, 도 2b에 의하면 철근망(110)의 수평철근(112) 외주면에 수직고정철근(113)을 용접 등의 방법으로 고정시키고, 수팽창반력금구(150)로서 ㄷ자형 형강을 미리 용접등으로 상기 수직고정철근(113)에 일체로 형성시킨 것이다.
이에 수팽창반력금구(150) 내측공간(S1)에 수팽창지수재(120)를 미리 삽입 설치하게 되면 수팽창지수재(120)에 관통홀(121), 절개라인(122) 형성을 위한 노력을 하지 않아도 되고, 수팽창지수재(120)가 수팽창반력금구(150) 내측공간(S1)에 수용되기 때문에 철근망(110)과 함께 천공홀(310b)에 삽입 시 등에 있어 분리등 위치이탈, 파손 등의 여지를 방지할 수 있다는 장점이 있게 된다.
이에 내측공간(S1)에 수용된 수팽창지수재(120)가 지하수 등에 접촉하게 되면 팽창하면서 ㄷ자형 형강의 개구부쪽으로 부피팽창하면서 겹침부(A)에 있어 차수성능을 확보할 수 있도록 하게 된다.
이때 상기 ㄷ자형 형강의 개구부 반대쪽의 플랜지에 형성시킨 플랜지개구부(S2)를 추가로 형성시켜 수팽창지수재(120)가 플랜지개구부 쪽으로 부피팽창 하여 차수성능을 확실하게 확보할 수 있도록 하게 된다.
즉, 수팽창지수재(120)의 부피팽창 방향을 유도하여 겹침부(A) 차수성능을 효과적으로 제어할 수 있게 된다.
다음으로 도 2c에 의한 수팽창지수재(120)를 이용한 주열식 지중벽체(100)를 살펴보면 도 2a 및 도 2b와 다른 점은 1차 현장타설 콘크리트말뚝(130)과 2차 현장타설 콘크리트말뚝(140)을 동일하게 시공하되, 2차 현장타설 콘크리트말뚝(140) 시공 시 사용되는 철근망(110)이 내부에 위치하는 지중튜브(160)를 더 사용하고, 상기 지중튜브(160)와 철근망(110)을 이용하여 수팽창지수재(120)를 겹침부(A)에 설치하는 것에 차이가 있다.
상기 지중튜브(160)는 도 3b를 참조하면 철근망(110)의 직경보다는 큰 직경을 가지며 선단부는 폐색되고 상부는 개방된 플렉서블한 재질의 튜브로서 2차 현장타설 콘크리트(C2)가 내부에 충전되면서 수용되도록 하는 역할을 하게 된다.
이는 천공홀(310b) 내부에 바로 2차 현장타설 콘크리트(C2)를 충전시킬 경우 천공홀(310b)의 수직도 차이, 충전량(타설량)이 일정치 않는 등의 문제에 의하여 충첩부(A) 형성이 제대로 이루어지지 않아 이를 해결하기 위하여 일종의 2차 현장타설 콘크리트(C2)의 지중부 하우징 역할을 하도록 한 것이다.
이에 도 2c와 같이, 지중튜브(160) 내부에 철근망(110)이 위치하도록 세팅하되, 수팽창지수재(120)는 지중튜브(160) 외부로부터 내부로 관통되어 연장되도록 하게 된다.
도 3c에서는 수팽창지수재(120)의 관통홀(121)에 철근망(110)의 수평철근(112)이 관통되도록 하고 있음을 알 수 있다.
이때 지중튜브(160)가 수팽창지수재(120)의 누름부(123)에 의하여 수팽창홈(161)이 자연스럽게 형성되도록 하여 부피팽창이 상기 수팽창홈(161)에 위치하도록 하는 등의 지수방향 제어가 가능하게 된다.
또한 도 2c에 의하면 지중튜브(160) 외주면에 미리 부착되도록 하여 역시 중첩부(A)에 상기 수팽창지수재(120)가 위치하도록 할 수 있음을 알 수 있다.
[ 본 발명의 수팽창지수재를 이용한 주열식 지중벽체 시공방법]
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 수팽창지수재를 이용한 주열식 지중벽체 시공방법의 실시예들을 도시한 것이다.
이는 각각 도 2a, 도 2b 및 도 2c에 의한 수팽창지수재(120)를 이용한 주열식 지중벽체(100)를 시공하는 방법이다.
이에 먼저 도 3a에 의한 수팽창지수재를 이용한 주열식 지중벽체 시공방법은 도 2a 및 도 2b에 의한 수팽창지수재(120)로 시공하는 경우이다.
먼저, 주열식 지중벽체가 시공되는 지반에 천공홀(310a)을 형성시키게 된다.
즉, 미도시된 굴착기를 이용하여 먼저 1차 현장타설 콘크리트말뚝(130)용 천공홀(310a)을 길이방향으로 이격시켜 시공하게 된다. 이때 상기 이격거리는 천공홀(310a)의 직경보다는 작도록 하면 되고 천공홀(310a)의 직경과 깊이는 주열식 지중벽체(100)에 따라 정하면 된다.
이때 지하수면 아래까지 천공홀(31a)이 형성되어 있어 지하수면 아래까지 연장되는 천공홀(310a,310b)에 주열식 지중벽체(100)를 시공하게 되면 차수문제가 발생할 수밖에 없음을 알 수 있다.
이에 1차 현장타설 콘크리트말뚝(130)용 천공홀(310a) 내부에 1차 현장타설 콘크리트(C1)를 충전시키게 되며 이때 천공홀(310a) 내부에 미리 철근조립체를 삽입하여 매립되도록 할 수 있다. 이로서 1차 현장타설 콘크리트말뚝(130) 시공이 완료된다.
다음으로는 상기 1차 현장타설 콘크리트말뚝(130)의 1차 현장타설 콘크리트(C1)가 완전히 경화되기 이전에 중첩부(A)가 형성될 수 있도록 2차 현장타설 콘크리트 말뚝(140)용 천공홀(310b)을 형성시키게 된다.
이러한 천공홀(310b)은 1차 현장타설 콘크리트말뚝(130)의 측방이 절삭되도록 천공기를 이용하여 형성시키면 되고, 이에 이러한 절삭에 간섭되지 않도록 상기 천공홀(310b)에 삽입되는 철근조립체의 크기와 모양을 결정할 수 있을 것이다.
이와는 별도로 본 발명의 철근망(110)을 구비하게 되며 이러한 철근망은 원통형 형태로서 종방향 및 수평철근(111,112)로 제작될 수 있음은 살펴본바와 같다.
이에 상기 수평철근(112)에 수팽창지수재(120)가 끼워져 설치되도록 하거나, 수직철근(111) 외주면에 일체로 고정된 수팽창반력금구(150) 내부에 형성되도록 하게 된다.
다음으로는 상기 수팽창지수재(120)가 설치된 철근망(110)을 2차 현장타설 콘크리트 말뚝(140)용 천공홀(310b)에 삽입시켜 중첩부(A) 중앙부에 상기 수팽창지수재(120)가 자연스럽게 세팅(위에서 본 평면도를 기준으로 좌우 수평으로 배치됨)되도록 하게 된다.
미리 중첩부(A)가 형성되도록 천공홀(310a,310b)의 시공위치가 결정된 상태에서 시공이 이루어지기 때문에 수팽창지수재(120)가 중첩부(A)에 위치하도록 인양하여 삽입 시공하는 것만으로도 시공이 가능하다.
다음으로는 상기 2차 현장타설 콘크리트 말뚝(140)용 천공홀(310b) 내부에 2차 현장타설 콘크리트(C2)를 충전시켜 수팽창지수재(120)가 고정 설치된 철근망(110)이 매립되도록 하고 경화되면 본 발명의 주열식 지중벽체(100)의 시공이 완성되며 주열식 지중벽체(100)가 차수벽 역할을 하게 되므로 일측 지반을 굴착하여 지반굴착에 의한 측벽으로 노출되도록 하되, 굴착된 지반쪽으로 지반이 붕괴되지 않도록 하면서 지하수 등이 굴착된 지반쪽으로 누수되지 않도록 할 수 있게 된다.
다음으로 도 3b에 의한 수팽창지수재를 이용한 주열식 지중벽체 시공방법은 도 2c에 의한 수팽창지수재(120)와 지중튜브(160)으로 시공하는 경우이다.
역시 도 3b와 같이, 주열식 지중벽체가 시공되는 지반에 천공홀(310a)을 형성시키게 된다.
이에 역시 이러한 천공홀(310a)로서 미도시된 굴착기를 이용하여 먼저 1차 현장타설 콘크리트말뚝(130)용 천공홀(310a)을 길이방향으로 이격시켜 시공하게 된다.
이때 상기 이격거리는 천공홀(310a)의 직경보다는 작도록 하면 되고 천공홀(310a)의 직경과 깊이는 주열식 지중벽체(100)에 따라 정하면 된다.
다음으로는 1차 현장타설 콘크리트말뚝(130)용 천공홀(310a) 내부에 1차 현장타설 콘크리트(C1)를 충전시키게 되며 이때 천공홀(310a) 내부에 미리 철근조립체를 삽입하여 매립되도록 하게 된다. 이로서 1차 현장타설 콘크리트말뚝(130) 시공이 완료되며 도 3a에 의한 시공방법과 동일하다.
다음으로는 상기 1차 현장타설 콘크리트말뚝(130)의 1차 현장타설 콘크리트(C1)가 완전히 경화되기 이전에 중첩부(A)가 형성될 수 있도록 2차 현장타설 콘크리트 말뚝(140)용 천공홀(310b)을 형성시키게 되며,
역시 이러한 천공홀(310b)은 1차 현장타설 콘크리트말뚝(130)의 측방이 절삭되도록 천공기를 이용하여 형성시키면 되고, 이에 이러한 절삭에 간섭되지 않도록 상기 철근조립체의 크기와 모양을 결정하면 된다.
이때 본 발명의 철근망(110)을 구비하게 되며 이러한 철근망은 원통형 형태로서 종방향 및 수평철근(111,112)로 제작될 수 있음은 살펴본바와 같으며 도 3a와는 달리 지중튜브(160) 내부에 상기 철근망(110)이 삽입 세팅되도록 하고, 수팽창지수재(120)는 지중튜브(160) 외부로부터 내부로 관통되어 연장되도록 하고 있음을 알 수 있다.
다음으로는 상기 수팽창지수재(120)가 설치된 철근망(110)이 내부에 수용된 지중튜브(160)를 2차 현장타설 콘크리트 말뚝(140)용 천공홀(310b)에 삽입시켜 중첩부(A) 중앙부에 상기 수팽창지수재(120)가 자연스럽게 세팅되도록 하게 된다.
다음으로는 상기 지중튜브(160) 내부에 2차 현장타설 콘크리트(C2)를 충전시켜 수팽창지수재(120)가 고정 설치된 철근망(110)이 매립되도록 하고 경화되면 본 발명의 주열식 지중벽체(100)의 시공이 완성되며 주열식 지중벽체(100)가 차수벽 역할을 하게 되므로 일측 지반을 굴착하여 지반굴착에 의한 측벽으로 노출되도록 하되, 굴착된 지반쪽으로 지반이 붕괴되지 않도록 하면서 지하수 등이 굴착된 지반쪽으로 누수되지 않도록 할 수 있게 됨을 알 수 있다.
이에 수팽창지수재(120)에 지하수 등이 접촉하게 되면 1차 현장타설 콘크리트말뚝(130)과 지중튜브(160) 사이에 부피팽창하면서 충첩부(A)의 차수성능을 증진시킬 수 있게 된다.
다음으로 도 3c에 의한 수팽창지수재를 이용한 주열식 지중벽체 시공방법은 역시 도 2c에 의한 수팽창지수재(120)로 시공하는 경우로서 수팽차지수재(120)가 지중튜브(160) 외주면에 부착시킨 경우라 할 수 있다.
이에 역시 이러한 천공홀(310a)로서 미도시된 굴착기를 이용하여 먼저 1차 현장타설 콘크리트말뚝(130)용 천공홀(310a)을 길이방향으로 이격시켜 시공하며, 이격거리는 천공홀(310a)의 직경보다는 작도록 하게 된다.
다음으로는 1차 현장타설 콘크리트말뚝(130)용 천공홀(310a) 내부에 1차 현장타설 콘크리트(C1)를 충전시키게 되며 이때 천공홀(310a) 내부에 미리 철근조립체를 삽입하여 매립되도록 하게 되며 역시 1차 현장타설 콘크리트말뚝(130) 시공이 완료되며 도 3a 및 도 3b에 의한 시공방법과 동일하다.
다음으로는 상기 1차 현장타설 콘크리트말뚝(130)의 1차 현장타설 콘크리트(C1)가 완전히 경화되기 역시 이전에 중첩부(A)가 형성될 수 있도록 2차 현장타설 콘크리트 말뚝(140)용 천공홀(310b)을 형성시키게 되며,
역시 이러한 천공홀(310b)도 역시 1차 현장타설 콘크리트말뚝(130)의 측방이 절삭되도록 천공기를 이용하여 형성시키면 되고, 이에 이러한 절삭에 간섭되지 않도록 상기 철근조립체의 크기와 모양을 결정하면 된다.
이때 본 발명의 철근망(110)을 구비하게 되며 이러한 철근망은 원통형 형태로서 종방향 및 수평철근(111,112)로 제작될 수 있음은 살펴본바와 같으며 도 3a 및 도 3b와 달리 지중튜브(160) 내부에 상기 철근망(110)이 삽입 세팅되도록 하고, 수팽창지수재(120)는 지중튜브(160) 외주면에 접하도록 하고 있음을 알 수 있다.
다음으로는 상기 수팽창지수재(120)가 설치된 철근망(110)이 내부에 수용된 지중튜브(160)를 2차 현장타설 콘크리트 말뚝(140)용 천공홀(310b)에 삽입시켜 중첩부(A) 중앙부에 상기 수팽창지수재(120)가 자연스럽게 세팅되도록 하게 된다.
다음으로는 상기 지중튜브(160) 내부에 2차 현장타설 콘크리트(C2)를 충전시켜 수팽창지수재(120)가 고정 설치된 철근망(110)이 매립되도록 하고 경화되면 본 발명의 주열식 지중벽체(100)의 시공이 완성되며 주열식 지중벽체(100)가 차수벽 역할을 하게 되므로 일측 지반을 굴착하여 지반굴착에 의한 측벽으로 노출되도록 하되, 굴착된 지반쪽으로 지반이 붕괴되지 않도록 하면서 지하수 등이 굴착된 지반쪽으로 누수되지 않도록 할 수 있게 됨을 알 수 있다.
이에 수팽창지수재(120)에 지하수 등이 접촉하게 되면 역시 1차 현장타설 콘크리트말뚝(130)과 지중튜브(160) 사이에 부피팽창하면서 충첩부(A)의 차수성능을 증진시킬 수 있게 된다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 주열식 지중벽체 110: 철근망
111: 수직철근 112: 수평철근
113: 수직고정철근 120: 수팽창지수재
121: 관통홀 122: 절개라인
130: 1차 현장타설 콘크리트말뚝
140: 2차 현장타설 콘크리트말뚝
150: 수팽창반력금구 160: 지중튜브
310a.310b: 천공홀
C1: 1차 현장타설 콘크리트
C2: 2차 현장타설 콘크리트

Claims (6)

  1. (a) 1차 현장타설 콘크리트말뚝용 천공홀(310a)을 서로 이격시켜 형성시키고 1차 현장타설 콘크리트(C1)를 1차 현장타설 콘크리트말뚝용 천공홀(310a)에 타설하여 1차 현장타설 콘크리트말뚝(130)을 형성시키는 단계;
    (b) 중첩부(A)가 형성될 수 있도록 1차 현장타설 콘크리트말뚝용 천공홀(310a) 사이에 2차 현장타설 콘크리트말뚝용 천공홀(310b)을 형성시키는 단계;
    (c) 상기 2차 현장타설 콘크리트말뚝용 천공홀(310b)에 삽입되는 철근망(110)을 구비하되, 상기 철근망(110)에 미리 수팽창지수재(120)를 고정 설치하여, 상기 수팽창지수재(120)가 철근망(110)을 천공홀(310b)에 삽입하면서 중첩부(A)에 함께 세팅되도록 하는 단계; 및
    (d) 상기 2차 현장타설 콘크리트말뚝용 천공홀(310b)에 철근망(110)과 수팽창지수재(120)가 매립되도록 2차 현장타설 콘크리트(C2)를 타설하여 2차 현장타설 콘크리트말뚝(140)을 형성시키는 단계;를 포함하여,
    상기 수팽창지수재(120)가 팽창하면서 현장타설 콘크리트의 중첩부(A)에 차수성능을 추가로 확보되도록 하며,
    상기 (c)단계에서, 철근망(110)을 감싸도록 지중튜브(160)를 배치하고, 수팽창지수재(120)는 지중튜브(160)를 관통하여 철근망(110)에 끼워져 설치되도록 하여 철근망과 함께 중첩부에 세팅된 후 팽창되도록 하여 중첩부에 차수성능을 추가로 확보되도록 하는 수팽창지수재를 이용한 주열식 지중벽체 시공방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수팽창지수재(120)는 철근망(110)에 끼워져 설치되도록 하여 철근망(110)과 함께 중첩부(A)에 세팅된 후 팽창되도록 하여 중첩부(A)에 차수성능을 추가로 확보되도록 하는 수팽창지수재를 이용한 주열식 지중벽체 시공방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 수팽창지수재(120)는 철근망(110)에 미리 고정 설치된 수팽창반력금구(150)에 끼워져 설치되도록 하여 철근망(110)과 함께 중첩부(A)에 세팅된 후 수팽창반력금구(150) 내부로부터 팽창되도록 하여 중첩부에 차수성능을 추가로 확보되도록 하며,
    상기 수팽창반력금구(150)에는 형강의 개구부 반대쪽의 플랜지에 형성시킨 플랜지개구부(S2)를 추가로 형성시켜 수팽창지수재(120)가 플랜지개구부(S2) 쪽으로 부피팽창 하도록 하는 수팽창지수재를 이용한 주열식 지중벽체 시공방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 철근망(110)을 감싸도록 지중튜브(160)를 더 배치하고,
    수팽창지수재(120)는 지중튜브(160)를 관통하여 철근망(110)에 끼워져 설치되도록 하여 철근망과 함께 중첩부에 세팅된 후 팽창되도록 하여 중첩부에 차수성능을 추가로 확보되도록 하는 수팽창지수재를 이용한 주열식 지중벽체 시공방법.
  5. 삭제
  6. 제 1항 내지 제 4항중 어느 한항에 의한 수팽창지수재를 이용한 주열식 지중벽체 시공방법을 이용하여 시공된 주열식 지중벽체로서,
    1차 현장타설 콘크리트말뚝용 천공홀(310a)을 서로 이격시켜 형성시키고, 1차 현장타설 콘크리트(C1)를 1차 현장타설 콘크리트말뚝용 천공홀(310a)에 타설하여 형성된 1차 현장타설 콘크리트말뚝(130);
    중첩부(A)가 형성될 수 있도록 1차 현장타설 콘크리트말뚝용 천공홀(310a) 사이에 형성된 2차 현장타설 콘크리트말뚝용 천공홀(310b)에 삽입되는 철근망(110);
    상기 철근망(110)에 미리 고정 설치되어 2차 현장타설 콘크리트말뚝용 천공홀(310b)에 삽입되는 철근망(110)에 의하여 중첩부(A)에 세팅되는 수팽창지수재(120); 및 상기 2차 현장타설 콘크리트말뚝용 천공홀(310b)에 철근망(110)과 수팽창지수재(120)가 매립되도록 타설된 2차 현장타설 콘크리트(C2)에 의하여 형성된 2차 현장타설 콘크리트말뚝(140);를 포함하는 수팽창지수재를 이용한 주열식 지중벽체 시공방법을 이용하여 시공된 주열식 지중벽체.
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