KR102029300B1 - 무슈판 선단 보강 phc 파일 및 이의 제작 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 보강용 롱너트가 파일 본체 내부에 일정 길이 삽입되어 선단을 보강하므로, 별도로 하부 슈판을 부착하지 않고 PHC 파일의 선단을 보강할 수 있어 경제적인 무슈판 선단 보강 PHC 파일 및 이의 제작 방법에 대한 것이다.
본 발명 무슈판 선단 보강 PHC 파일은 콘크리트로 구성되는 중공형의 파일 본체; 상기 파일 본체의 하단에 매립되어 파일 본체 하단을 보강하기 위해 일정한 높이를 갖는 것으로 하부가 개방된 통 형상이고, 내주면에 암나사산이 형성되며, 상단에는 강선관통홀이 형성되는 보강용 롱너트; 및 상기 파일 본체의 내부에 파일의 길이 방향으로 매립되는 것으로 하단에 확대부가 형성되어 상기 확대부가 강선관통홀 하부에 걸리도록 구비되는 강선; 으로 구성되되, 상기 보강용 롱너트는 높이가 50~150㎜이고, 상단에는 지름이 확대되어 외측면으로 돌출된 헤드부가 구비됨으로써 보강용 롱너트가 쉬어스터드의 역할을 하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

무슈판 선단 보강 PHC 파일 및 이의 제작 방법{PHC pile having reinforced tip without shoe plate and production method thereof}
본 발명은 보강용 롱너트가 파일 본체 내부에 일정 길이 삽입되어 선단을 보강하므로, 별도로 하부 슈판을 부착하지 않고 PHC 파일의 선단을 보강할 수 있어 경제적인 무슈판 선단 보강 PHC 파일 및 이의 제작 방법에 대한 것이다.
각종 구조물 시공시 상부 구조의 하중을 지반에 전달하기 위하여 파일을 시공하는데, 파일은 재질이나 시공법에 따라 여러 종류로 구분 가능하다.
이중 PHC 파일은 파일에 미리 프리스트레스를 가한 다음 원심 성형하여 제작한 것으로, 벤딩이나 인장력에 약한 콘크리트의 결점을 보완하여 높은 재하능력과 충격저항을 구비할 뿐 아니라 경제성 및 내구성이 우수한 장점이 있다.
상기 PHC 파일은 직타시 파일 선단을 보호하고 PHC 파일 내부의 강선 단부를 정착할 수 있도록 하부에 슈판이 결합된다.
그러나 최근에는 소음·진동 등으로 인한 민원 문제로 직타는 5% 내외에 머물고, 대부분 매입말뚝공법에 의해 파일을 시공하고 있다.
그렇지만, 도 1에 도시된 바와 같이 PHC 파일은 강선(13) 보강 및 파일 제작시 몰드 마구리 역할 등을 위해 하부 슈판(3)이 부착된 상태로 제작되어 납품되고 있다.
상기와 같이 하부 슈판(3)이 부착된 상태로 PHC 파일을 제작하면 파일 단가가 크게 올라가 경제성이 떨어진다. 또한, 파일 매입 근입 시 천공홀 내 잔여 슬라임의 상승 배출을 위해 하부 슈판(3)에 10㎝ 정도의 구멍을 뚫어서 납품하기도 하는데, 이 경우 추가 작업에 따른 비용 증가의 문제점이 있다.
한편, 특허 제10-0995849호에서는 너트를 파일 선단에 매립하여 볼트로 하부 슈판을 고정하는 PHC 파일 조립체에 대한 기술이 개시된다.
그러나 상기 등록기술은 파일 직타시 볼트 및 너트 부근에서 국부 전단 파괴가 발생하는 문제가 있다.
특히, 상기 너트는 단순히 강선 또는 슈판 결합용이므로 길이가 짧게 형성되는데, 이에 따라 너트 부위에 강한 압축력 작용 시 너트 부근에서 국부 전단 파괴가 발생한다.
아울러 파일 연결부는 연결플레이트와 콘크리트 접합부에서 전단 파괴가 발생할 수 있다.
또한, 강선 고정용 너트에 의해서만 강선의 긴장력을 지지하므로, 강선 고정용 너트 부분에서 응력 집중이 발생하여 취약하며 충분한 정착 길이를 확보하기 어려웠다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 하부 슈판 없이 파일 선단을 보강할 수 있어 경제적으로 우수한 무슈판 선단 보강 PHC 파일 및 이의 제작 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 파일 본체 내부에 충분한 길이로 삽입되어 파일 선단을 보강함으로써, 하중을 골고루 분산하여 국부 전단 파괴를 방지할 수 있는 무슈판 선단 보강 PHC 파일 및 이의 제작 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 충분한 정착장 길이를 확보함으로써, 강선 긴장에 따른 프리스트레스에 의하여 단부가 파괴되는 것을 방지할 수 있는 무슈판 선단 보강 PHC 파일 및 이의 제작 방법을 제공하고자 한다.
바람직한 실시예에 따른 본 발명은 콘크리트로 구성되는 중공형의 파일 본체; 상기 파일 본체의 하단에 매립되어 파일 본체 하단을 보강하기 위해 일정한 높이를 갖는 것으로 하부가 개방된 통 형상이고, 내주면에 암나사산이 형성되며, 상단에는 강선관통홀이 형성되는 보강용 롱너트; 및 상기 파일 본체의 내부에 파일의 길이 방향으로 매립되는 것으로 하단에 확대부가 형성되어 상기 확대부가 강선관통홀 하부에 걸리도록 구비되는 강선; 으로 구성되되, 상기 보강용 롱너트는 높이가 50~150㎜이고, 상단에는 지름이 확대되어 외측면으로 돌출된 헤드부가 구비됨으로써 보강용 롱너트가 쉬어스터드의 역할을 하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무슈판 선단 보강 PHC 파일을 제공한다.
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다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 보강용 롱너트의 하단에는 외측면으로 돌출된 보호판이 구비되는 것을 특징으로 하는 무슈판 선단 보강 PHC 파일을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 파일 본체의 하단에는 하부 슈판이 착탈 가능하게 결합되되, 상기 하부 슈판에는 상기 보강용 롱너트에 대응되는 위치에 결합공이 형성되고, 볼트로 상기 결합공을 통해 보강용 롱너트에 결합되는 것을 특징으로 무슈판 선단 보강 PHC 파일을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 파일 본체의 하단에는 파일의 외경보다 외경이 큰 확장형 보강판이 착탈 가능하게 결합되되, 상기 확장형 보강판에는 상기 보강용 롱너트에 대응되는 위치에 결합공이 형성되고, 볼트로 상기 결합공을 통해 보강용 롱너트에 결합되는 것을 특징으로 하는 무슈판 선단 보강 PHC 파일을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 파일 본체의 상단에는 하단과 동일한 보강용 롱너트가 구비되고, 상기 강선의 상단은 상부의 보강용 롱너트에 결합되는 것을 특징으로 하는 무슈판 선단 보강 PHC 파일을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 무슈판 선단 보강 PHC 파일을 제작하는 방법에 관한 것으로, (a) 양단부에 각각 보강용 롱너트가 결합된 복수의 강선을 조립하여 철근조립체를 준비하고 상기 철근조립체를 상부가 개방된 반원형의 하부몰드에 끼워넣는 단계; (b) 상기 보강용 롱너트의 위치와 대응되는 위치에 관통공이 형성된 마구리판을 하부몰드의 양끝단에 배치하는 단계; (c) 일측 마구리판을 인장장치에 고정하는 단계; (d) 상기 하부몰드에 콘크리트를 투입하고 하부몰드의 상부에 하부가 개방된 반원형의 상부몰드를 결합하여 몰드 조립체를 형성하는 단계; (e) 상기 인장장치를 구동시켜 상기 강선을 긴장하는 단계; (f) 상기 강선이 인장된 상태에서 상기 몰드 조립체를 원심 성형한 후 양생하는 단계; 및 (g) 상기 마구리판, 상부몰드 및 하부몰드를 해체하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 무슈판 선단 보강 PHC 파일 제작 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 보강용 롱너트가 파일 본체 내부에 일정 길이 삽입되어 파일 선단을 보강하므로, 별도로 하부 슈판을 부착하지 않고도 PHC 파일의 선단을 보강할 수 있다. 따라서 제작 공정 단순화 및 재료 감소로 파일 단가를 절감할 수 있어 경제적이다.
둘째, 보강용 롱너트가 파일 본체 내부에 충분한 길이로 삽입되어 보강용 롱너트의 외주면 면적이 넓어지게 된다. 이에 따라 보강용 롱너트의 하중이 파일 본체로 골고루 분산되므로, 종래 상대적으로 길이가 짧아 집중되었던 너트 부근의 국부 전단 파괴를 방지할 수 있다.
셋째, 충분한 정착장 길이를 확보함으로써, 강선 긴장에 따른 프리스트레스에 의하여 단부가 파괴되는 것을 방지할 수 있다.
넷째, 선단 보강을 위하여 파일 본체 하단에 보강용 롱너트를 매입하면 되므로, 슈판의 위치에 상관없이 단일 타입의 파일을 생산하여 파일 위치에 상관없이 파일을 연결하여 사용할 수 있다. 따라서 파일 생산성이 매우 우수하고 자재 관리가 용이하다.
도 1은 종래 하부 슈판이 결합된 파일을 도시하는 단면사시도.
도 2는 본 발명 무슈판 선단 보강 PHC 파일을 도시하는 단면도.
도 3은 본 발명 무슈판 선단 보강 PHC 파일을 도시하는 확대 단면사시도.
도 4는 보강용 롱너트의 실시예들을 도시하는 사시도.
도 5는 하부 슈판이 결합된 본 발명 무슈판 선단 보강 PHC 파일을 도시하는 단면사시도.
도 6은 하부 슈판과 본 발명 무슈판 선단 보강 PHC 파일의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 7은 확장형 보강판이 구비된 본 발명 무슈판 선단 보강 PHC 파일을 도시하는 단면도.
도 8은 파일 본체의 상단과 하단에 보강용 롱너트가 구비된 본 발명 무슈판 선단 보강 PHC 파일을 도시하는 단면도.
도 9는 보강용 롱너트의 다른 실시예를 도시하는 사시도.
도 10은 본 발명 무슈판 선단 보강 PHC 파일의 제작 방법을 도시하는 사시도.
도 11은 강선에 보강용 롱너트를 결합하는 과정을 도시하는 도면.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명 무슈판 선단 보강 PHC 파일을 도시하는 단면도이고, 도 3은 본 발명 무슈판 선단 보강 PHC 파일을 도시하는 확대 단면사시도이다.
도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명 무슈판 선단 보강 PHC 파일은 콘크리트로 구성되는 중공형의 파일 본체(11); 상기 파일 본체(11)의 하단에 매립되어 파일 본체(11) 하단을 보강하기 위해 일정한 높이를 갖는 것으로 하부가 개방된 통 형상이고, 내주면에 암나사산(121)이 형성되며, 상단에는 강선관통홀(122)이 형성되는 보강용 롱너트(12); 및 상기 파일 본체(11)의 내부에 파일의 길이 방향으로 매립되는 것으로 하단에 확대부(131)가 형성되어 상기 확대부(131)가 강선관통홀(122) 하부에 걸리도록 구비되는 강선(13); 으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 파일 본체(11)는 콘크리트로 구성되는 것으로, 원심 성형에 의하여 제작되기 때문에 내부에 소정의 공간부가 형성되는 중공형으로 이루어진다.
상기 파일 본체(11)는 원형 단면 형상으로 구성 가능하다.
상기 파일 본체(11)의 하단 및/또는 상단의 외주면에는 파일 본체(11)를 보호하기 위하여 보강밴드(14)가 구비될 수 있다.
상기 보강용 롱너트(12)는 파일 본체(11) 하단을 보강하기 위한 것으로, 파일 본체(11)의 하단에 일정한 높이로 매립된다.
상기 보강용 롱너트(12)는 하부가 개방된 통 형상이고, 내주면에 암나사산(121)이 형성되며, 상단에는 강선(13) 관통을 위한 강선관통홀(122)이 형성된다.
상기 보강용 롱너트(12)는 파일 본체(11) 내부에 일정 길이 삽입되어 파일 본체(11) 선단을 보강한다.
이에 따라 보강용 롱너트(12)의 외주면 면적이 넓어지므로, 보강용 롱너트(12)의 하중이 골고루 파일 본체(11)로 분산되어 국부 전단 파괴를 방지할 수 있다.
상기 보강용 롱너트(12)는 원형, 육각형 등 다양한 단면 형상이 가능하다.
상기 강선(13)은 파일 본체(11)의 내부에 파일의 길이 방향으로 매립되는 것으로, 하단에 확대부(131)가 형성되어 상기 확대부(131)가 강선관통홀(122) 하부에 걸리도록 구비된다.
상기 강선(13)은 파일 본체(11)의 내부에 상호 이격되도록 복수 개 매립된다.
상기 강선(13)은 긴장 후 정착되어 파일에 프리스트레스를 도입한다.
이때, 상기 강선(13)은 충분한 정착장 길이를 확보하므로, 강선(13)에 프리스트레스 도입으로 인한 단부 파괴를 방지할 수 있다.
상기 강선(13)은 단부에 강선(13)의 지름보다 큰 확대부(131)가 형성되어 보강용 롱너트(12)의 강선관통홀(122) 상단 내측에 걸리도록 구성된다.
상기와 같이 본 발명에서는 보강용 롱너트(12)가 파일 본체(11) 선단을 보강하므로, 하부 슈판(3) 없이 파일 선단을 보강할 수 있는 무슈판 선단 보강 PHC 파일을 제공할 수 있다.
이에 따라 하부 슈판(3) 없는 완제품의 PHC 파일을 제작하여 출하하면 되므로, 파일 제작 공정을 단순화할 수 있고 파일 제작에 소요되는 재료 및 공정을 줄여 비용을 절감할 수 있다.
한편, 일반적으로 파일은 복수 개를 상하로 이어 사용하는데, 종래에는 하부 파일, 중간 파일, 상부 파일 등 여러 가지 타입으로 파일을 분리하여 생산하여 생산성 면에서 비효율적이었다.
그러나 본 발명에서는 슈판의 위치에 상관없이 단일 타입으로 파일을 생산하면 되므로, 파일 생산성이 매우 우수하고 자재 관리가 용이하다.
상기 보강용 롱너트(12)는 50~150㎜의 높이로 구성할 수 있다.
상기 보강용 롱너트(12)의 높이가 50㎜ 이하이면 보강용 롱너트(12)의 길이가 너무 짧아 응력이 집중되므로 국부 전단 파괴를 방지하기 곤란하다.
또한, 상기 강선(13)은 보강용 롱너트(12)의 상단에 걸리므로, 보강용 롱너트(12)의 길이만큼 강선(13)에 프리스트레스가 도입되지 않아 콘크리트가 인장 및 압축에 취약하다.
이때, 상기 파일 본체(11)의 하단은 외측면을 보강밴드(14)가 감싸 보강하므로 무방하나, 보강용 롱너트(12)의 높이가 보강밴드(14)의 높이보다 많이 높을 경우에는 외력에 불리하며, 보강용 롱너트(12)의 길이는 150㎜ 정도이면 적당하다.
아울러 보강용 롱너트(12)의 높이가 150㎜ 이상이면 보강 효과의 증가가 거의 없어 비경제적이다.
도 4는 보강용 롱너트의 실시예들을 도시하는 사시도이다.
도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 보강용 롱너트(12)의 상단에는 지름이 확대되어 외측면으로 돌출된 헤드부(123)가 구비됨으로써 보강용 롱너트(12)가 쉬어스터드의 역할을 하도록 구성될 수 있다.
제작이 완료된 본 발명 무슈판 선단 보강 PHC 파일은 경우에 따라 직타용으로 사용 가능하다. 이때, 파일 본체(11)의 하부에는 하부 슈판(3)을 결합할 수 있는데, 이 경우 하부 슈판(3)과 콘크리트인 파일 본체(11)를 일체화하기 위해 보강용 롱너트(12)의 상단에 헤드부(123)를 형성하여 쉬어스터드의 역할을 하도록 구성할 수 있다.
다음으로, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 보강용 롱너트(12)의 하단에는 외측면으로 돌출된 보호판(124)이 구비될 수 있다.
파일을 직타 또는 경타할 때, 파일 본체(11)와 보강용 롱너트(12)의 경계부에서는 응력이 집중되어 보강용 롱너트(12)가 주변 콘크리트와 분리되거나 또는 콘크리트에 국부 지압 파괴가 발생할 가능성이 있다.
이때, 상기 보강용 롱너트(12)의 하단에 보호판(124)을 위치시키면, 상기 보호판(124)이 지압을 지지 및 전달하여 국부 파괴를 방지할 수 있다.
아울러 상기 보호판(124)을 파일 본체(11)의 최하단에 위치시키면, 선단지지력 확보를 위한 파일 단면적이 커지게 되므로 선단지지력 확보에도 유리하다.
아울러 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 보강용 롱너트(12)는 상단과 하단에 각각 외측으로 돌출된 헤드부(123)와 보호판(124)을 동시에 구비하도록 구성하는 것도 가능하다.
도 5는 하부 슈판이 결합된 본 발명 무슈판 선단 보강 PHC 파일을 도시하는 단면사시도이고, 도 6은 하부 슈판과 본 발명 무슈판 선단 보강 PHC 파일의 결합 관계를 도시하는 사시도이다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 파일 본체(11)의 하단에는 하부 슈판(3)이 착탈 가능하게 결합되되, 상기 하부 슈판(3)에는 상기 보강용 롱너트(12)에 대응되는 위치에 결합공(31)이 형성되고, 볼트(B)로 상기 결합공(31)을 통해 보강용 롱너트(12)에 결합되도록 구성 가능하다.
전술한 바와 같이, 제작이 완료된 본 발명 무슈판 선단 보강 PHC 파일을 직타용으로 사용할 경우, 파일 본체(11)의 하부에 하부 슈판(3)을 결합할 수 있다.
이때, 하부 슈판(3)은 상기 보강용 롱너트(12)에 대응되는 위치에 결합공(31)을 형성하고, 결합공(31)을 관통하여 보강용 롱너트(12)의 암나사산(121)에 볼트(B)를 체결하여 하부 슈판(3)을 파일 본체(11)에 결합할 수 있다.
이에 따라 상기 하부 슈판(3)은 볼트 체결에 의하여 간단한 방법으로 파일 본체(11)에 착탈 가능하게 결합할 수 있다.
상기 볼트(B)는 헤드 단부로 갈수록 폭이 넓어지도록 헤드 외주면을 경사지게 구성하고, 하부 슈판(3)의 결합공(31)은 상기 볼트(B) 헤드의 경사진 구성에 대응되도록 형성하여, 상기 볼트(B)의 헤드가 결합공(31)에 걸려 보강용 롱너트(12) 내측으로 빠지지 않고 하부 슈판(3)을 파일 본체(11) 하단에 결합하도록 구성할 수 있다.
도 7은 확장형 보강판이 구비된 본 발명 무슈판 선단 보강 PHC 파일을 도시하는 단면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 파일 본체(11)의 하단에는 파일의 외경보다 외경이 큰 확장형 보강판(4)이 착탈 가능하게 결합되되, 상기 확장형 보강판(4)에는 상기 보강용 롱너트(12)에 대응되는 위치에 결합공(41)이 형성되고, 볼트(B)로 상기 결합공(41)을 통해 보강용 롱너트(12)에 결합되도록 구성할 수 있다.
상기 확장형 보강판(4)은 하부 슈판(3)과 마찬가지로 볼트(B)를 이용하여 보강용 롱너트(12)에 간단하게 결합할 수 있다.
상기 확장형 보강판(4)은 파일 선단 면적을 확대하여 PHC 파일 매입시 선단지지력을 증대하는 효과가 있다.
상기 확장형 보강판(4)의 결합공(41) 또한 볼트(B) 헤드의 경사진 외주면의 형상에 대응되도록 형성하여, 상기 볼트(B)의 헤드가 결합공(41)에 걸려 보강용 롱너트(12) 내측으로 빠지지 않고 확장형 보강판(4)을 보강용 롱너트(12)에 결합하도록 할 수 있다.
도 8은 파일 본체의 상단과 하단에 보강용 롱너트가 구비된 본 발명 무슈판 선단 보강 PHC 파일을 도시하는 단면도이고, 도 9는 보강용 롱너트의 다른 실시예를 도시하는 사시도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 파일 본체(11)의 상단에는 하단과 동일한 보강용 롱너트(12')가 구비되고, 상기 강선(13)의 상단은 상부의 보강용 롱너트(12')에 결합되도록 구성할 수 있다.
즉, 파일 본체(11)의 상단과 하단에 모두 보강용 롱너트(12, 12')가 매입되도록 구성 가능하다.
이와 같이 파일 본체(11)의 상단과 하단에 보강용 롱너트(12, 12')가 구비되는 경우, 파일의 상하부 모양을 동일하게 구성할 수 있다. 따라서 복수의 파일을 상하로 연결하여 이용할 때 파일을 하부용, 중간용, 상부용으로 구분할 필요 없이 한 가지 타입으로 통일하여 생산할 수 있다. 이에 따라 파일 제작 및 관리 효율의 극대화 및 경제성 향상이 가능하다.
양단에 보강용 롱너트(12, 12')가 구비된 PHC 파일은 제작 완료 후 필요에 따라 양단에 연결플레이트, 하부 슈판(3), 확장형 보강판(4) 등을 자유롭게 부착하여 사용할 수 있다.
나아가 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 보강용 롱너트(12)의 외주면에는 나선, 돌부, 홈부 중 어느 하나 이상으로 구성된 요철부(125)를 형성할 수 있다.
상기 요철부(125)는 콘크리트와의 접촉 면적을 넓혀 파일 본체(11) 콘크리트와의 일체성 확보에 기여한다.
도 10은 본 발명 무슈판 선단 보강 PHC 파일의 제작 방법을 도시하는 사시도이다.
도 10을 참고하여 파일 본체(11)의 상하단부에 보강용 롱너트(12, 12')가 구비된 도 8의 무슈판 선단 보강 PHC 파일의 제작 방법에 대하여 설명한다.
본 발명 무슈판 선단 보강 PHC 파일 제작 방법은 (a) 양단부에 각각 보강용 롱너트(12, 12')가 결합된 복수의 강선(13)을 조립하여 철근조립체(15)를 준비하고 상기 철근조립체(15)를 상부가 개방된 반원형의 하부몰드(21)에 끼워넣는 단계; (b) 상기 보강용 롱너트(12, 12')의 위치와 대응되는 위치에 관통공(231)이 형성된 마구리판(23a, 23b)을 하부몰드(21)의 양끝단에 배치하는 단계; (c) 일측 마구리판(23a)을 인장장치에 고정하는 단계; (d) 상기 하부몰드(21)에 콘크리트를 투입하고 하부몰드(21)의 상부에 하부가 개방된 반원형의 상부몰드(22)를 결합하여 몰드 조립체를 형성하는 단계; (e) 상기 인장장치를 구동시켜 상기 강선(13)을 긴장하는 단계; (f) 상기 강선(13)이 인장된 상태에서 상기 몰드 조립체를 원심 성형한 후 양생하는 단계; 및 (g) 상기 마구리판(23a, 23b), 상부몰드(22) 및 하부몰드(21)를 해체하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 (a) 단계에서 철근조립체(15)는 양단부에 각각 보강용 롱너트(12, 12')가 결합된 복수의 강선(13)을 포함하여 구성되며, 복수의 강선(13)은 나선철근으로 감싸 결속하여 일체화한다.
상기 복수의 강선(13)은 전체적으로 원형 형상을 이루도록 상호 이격되어 배치되며, 이에 따라 상기 철근조립체(15)는 전체적으로 원형을 이룬다.
상기 하부몰드(21)는 상부가 개방된 반원 형상으로, 상부몰드(22)와 결합하면 원기둥 형상을 이루게 된다.
상기 철근조립체(15)는 상부가 개방된 반원형의 하부몰드(21)에 끼워넣는다.
상기 (a) 단계 이후에는 (b) 상기 보강용 롱너트(12, 12')의 위치와 대응되는 위치에 관통공(231)이 형성된 마구리판(23a, 23b)을 하부몰드(21)의 양끝단에 배치하고, (c) 일측 마구리판(23a)을 인장장치에 고정한다.
상기 (b) 단계에서는 볼트(B)를 마구리판(23a, 23b) 외측에서 관통공(231)으로 삽입하여 보강용 롱너트(12, 12')의 암나사산(121)과 결합하여 고정한다.
그리고 상기 (c) 단계에서 일측 마구리판(23a)은 인장장치에 의해 이동 가능하도록 하부몰드(21) 및 후술할 상부몰드(22) 내측에 슬라이딩 가능하게 설치한다.
이후, (d) 상기 하부몰드(21)에 콘크리트를 투입하고 하부몰드(21)의 상부에 하부가 개방된 반원형의 상부몰드(22)를 결합하여 몰드 조립체를 형성하며, (e) 상기 인장장치를 구동시켜 상기 강선(13)을 긴장한 다음, (f) 상기 강선(13)이 인장된 상태에서 상기 몰드 조립체를 원심 성형한 후 양생한다.
상기 (f) 단계에서는 몰드 조립체가 회전하므로 하부몰드(21)에 투입된 콘크리트가 원심력에 의하여 회전하면서 자연스럽게 내부에 중공부가 형성되는 소정 두께의 파일 본체(11)를 형성한다.
마지막으로 콘크리트가 경화된 후에 (g) 상기 마구리판(23a, 23b), 상부몰드(22) 및 하부몰드(21)를 해체하여 무슈판 선단 보강 PHC 파일의 제작을 완료한다.
도 11은 강선에 보강용 롱너트를 결합하는 과정을 도시하는 도면이다.
강선(13)의 상하단에 보강용 롱너트(12, 12')를 결합하는 과정을 도 11을 참조하여 설명하면, 우선 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이 일단에만 확대부(131)가 형성된 강선(13)에 두 개의 보강용 롱너트(12, 12')를 삽입한다.
그리고 도 11의 (b)와 같이 일측 보강용 롱너트(12)는 강선관통홀(122) 내측 단부가 확대부(131)에 걸리도록 배치하는 한편, 강선(13)의 타단을 확대하여 타측 확대부(131')를 형성한다.
마지막으로 도 11의 (c)와 같이 강선(13)의 타단측 보강용 롱너트(12')를 이동하여 보강용 롱너트(12')의 강선관통홀(122) 내측 단부가 타측 확대부(131')에 걸리도록 하여 강선(13)의 상하단에 보강용 롱너트(12, 12')를 결합한다.
11: 파일 본체 12, 12': 보강용 롱너트
121: 암나사산 122: 강선관통홀
123: 헤드부 124: 보호판
125: 요철부 13: 강선
131, 131': 확대부 14: 보강밴드
15: 철근조립체 21: 하부몰드
22: 상부몰드 23a, 23b: 마구리판
231: 관통공 3: 하부 슈판
31: 결합공 4: 확장형 보강판
41: 결합공 B: 볼트

Claims (8)

  1. 콘크리트로 구성되는 중공형의 파일 본체(11);
    상기 파일 본체(11)의 하단에 매립되어 파일 본체(11) 하단을 보강하기 위해 일정한 높이를 갖는 것으로 하부가 개방된 통 형상이고, 내주면에 암나사산(121)이 형성되며, 상단에는 강선관통홀(122)이 형성되는 보강용 롱너트(12); 및
    상기 파일 본체(11)의 내부에 파일의 길이 방향으로 매립되는 것으로 하단에 확대부(131)가 형성되어 상기 확대부(131)가 강선관통홀(122) 하부에 걸리도록 구비되는 강선(13); 으로 구성되되,
    상기 보강용 롱너트(12)는 높이가 50~150㎜이고, 상단에는 지름이 확대되어 외측면으로 돌출된 헤드부(123)가 구비됨으로써 보강용 롱너트(12)가 쉬어스터드의 역할을 하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무슈판 선단 보강 PHC 파일.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에서,
    상기 보강용 롱너트(12)의 하단에는 외측면으로 돌출된 보호판(124)이 구비되는 것을 특징으로 하는 무슈판 선단 보강 PHC 파일.
  5. 제1항에서,
    상기 파일 본체(11)의 하단에는 하부 슈판(3)이 착탈 가능하게 결합되되, 상기 하부 슈판(3)에는 상기 보강용 롱너트(12)에 대응되는 위치에 결합공(31)이 형성되고, 볼트(B)로 상기 결합공(31)을 통해 보강용 롱너트(12)에 결합되는 것을 특징으로 무슈판 선단 보강 PHC 파일.
  6. 제1항에서,
    상기 파일 본체(11)의 하단에는 파일의 외경보다 외경이 큰 확장형 보강판(4)이 착탈 가능하게 결합되되, 상기 확장형 보강판(4)에는 상기 보강용 롱너트(12)에 대응되는 위치에 결합공(41)이 형성되고, 볼트(B)로 상기 결합공(41)을 통해 보강용 롱너트(12)에 결합되는 것을 특징으로 하는 무슈판 선단 보강 PHC 파일.
  7. 제1항에서,
    상기 파일 본체(11)의 상단에는 하단과 동일한 보강용 롱너트(12')가 구비되고, 상기 강선(13)의 상단은 상부의 보강용 롱너트(12')에 결합되는 것을 특징으로 하는 무슈판 선단 보강 PHC 파일.
  8. 제7항에 의한 무슈판 선단 보강 PHC 파일을 제작하는 방법에 관한 것으로,
    (a) 양단부에 각각 보강용 롱너트(12, 12')가 결합된 복수의 강선(13)을 조립하여 철근조립체(15)를 준비하고 상기 철근조립체(15)를 상부가 개방된 반원형의 하부몰드(21)에 끼워넣는 단계;
    (b) 상기 보강용 롱너트(12, 12')의 위치와 대응되는 위치에 관통공(231)이 형성된 마구리판(23a, 23b)을 하부몰드(21)의 양끝단에 배치하는 단계;
    (c) 일측 마구리판(23a)을 인장장치에 고정하는 단계;
    (d) 상기 하부몰드(21)에 콘크리트를 투입하고 하부몰드(21)의 상부에 하부가 개방된 반원형의 상부몰드(22)를 결합하여 몰드 조립체를 형성하는 단계;
    (e) 상기 인장장치를 구동시켜 상기 강선(13)을 긴장하는 단계;
    (f) 상기 강선(13)이 인장된 상태에서 상기 몰드 조립체를 원심 성형한 후 양생하는 단계; 및
    (g) 상기 마구리판(23a, 23b), 상부몰드(22) 및 하부몰드(21)를 해체하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 무슈판 선단 보강 PHC 파일 제작 방법.
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