KR102066495B1

KR102066495B1 - 방수겸용 지하합성구조체

Info

Publication number: KR102066495B1
Application number: KR1020190030690A
Authority: KR
Inventors: 홍석희
Original assignee: (주)태극기초; 홍석희
Priority date: 2019-03-18
Filing date: 2019-03-18
Publication date: 2020-01-15

Abstract

본 발명은 방수겸용 지하합성구조체에 관한 것으로, 흙막이 벽체부와 후타 철근콘크리트 내벽을 합성하는 과정에서 방수막부재를 설치하여 합성능력 향상과 더불어 방수효율이 향상되도록 하고, 수직파일에 설치된 커플러를 통해 나사볼트류의 전단연결재를 설치하게 됨으로서 시공이 용이하게 이루어지도록 하며, 커플러를 결합수평부의 외면으로 일부 돌출시켜 방수막부재 설치 후 전단연결재와 방수막부재 고정부를 설치하는 과정에서 커플러의 위치 파악이 용이하게 이루어지도록 하고 방수시트의 손상을 최소하면서 전단연결재의 설치 및 방수시트의 고정이 가능하도록 하며 신,구 콘크리트 경계면에서의 슬립을 방지하도록 하는 방수겸용 지하합성구조체를 제공함에 있다.
상기 목적 달성을 위한 본 발명은,일측면에 결합수평부가 형성되고 상기 결합수평부의 내측으로 커플러가 설치되어 있는 수직파일을 지중에 연속 정렬 시공하여 형성되되, 후타 철근콘크리트 내벽과 합벽시공하기 위한 노출면으로 상기 결합수평부가 노출되도록 구성되는 흙막이 벽체부; 상기 흙막이 벽체부의 결합수평부 노출면에 설치되어 방수가 이루어지도록 하는 방수막부재; 상기 방수막부재를 관통한 후 상기 커플러의 일측에 체결되도록 설치되고 노출면의 외측으로 돌출되어 지하합성벽체 시공이 이루어지도록 하는 전단연결재; 상기 전단연결재에 체결되고 상기 방수막부재를 결합수평부의 내측 방향으로 가압 고정해주는 방수막부재 고정부; 상기 흙막이 벽체부에 전단연결재를 통해 합성되는 후타 철근콘트리트 내벽;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 방수겸용 지하합성구조체에 관한 것을 기술적 요지로 한다.

Description

방수겸용 지하합성구조체{Underground composite construction of waterproof combination}

본 발명은 방수겸용 지하합성구조체에 관한 것으로, 흙막이 벽체부에 방수막부재를 설치한 다음 후타 철근콘크리트 내벽을 합성하여 지하합성구조를 구축시, 합성을 위한 전단연결재에 방수막부재 고정부를 설치하여 방수막부재를 고정해주고 합성면의 슬립 제어와 전단강도 증대를 통한 합성성능을 향상함과 동시에 방수막부재 고정부도 설치됨으로써 시공속도 향상 및 현장시공 최소화에 의한 시공성 및 경제성이 향상되고, 방수시트 관통 등 손상 제어와 화기 사용 최소화에 등에 의해 지하구조물의 방수성이 증가되도록 하며, 지하수위가 높아 흙막이 벽체부에서 누수 우려가 있는 경우 도수패널을 설치하여 누수를 유도하면서 방수성을 극대화하도록 하는 방수겸용 지하합성구조체에 관한 것이다.

일반적으로 흙막이 가시설 구조물은 지하구조물을 안전하고 원활하게 시공할 수 있도록 굴토 토공 벽면의 붕괴를 방지하기 위하여 설치되는 가설구조로서, 이때의 흙막이 가시설 구조물 중 수직파일로는 CIP(CAST-IN-PLACED-PILE)공법 이나 SCW(SOIL CEMENT WALL)공법 등이 있다.

이러한 CIP공법이나 SCW공법을 이용하여 흙막이 가시설 구조물은 영구 구조물로 활용하기 위한 합성구조로 사용하지 않고, 지하구조물 시공 중 통상적인 토압이나 수압을 지지하도록 설치되어 지하구조물과는 별도로 구성함에 따라 공종, 수량 및 토공량 등 증가로 비경제적이며, 공사기간이 증가되고 용지면적이 증대되거나 건축 활용공간이 축소되는 문제점 등이 있다.

최근에 들어서는 이러한 문제점을 해결하고자 흙막이 가시설 구조물 중 수직파일을 지하구조물의 일부로 활용할 수 있도록 지하구조물과 합성이 이루어지도록 시공하고 있다.

또한 상기 공법 적용시 지하수위가 있는 경우에는 상기 수직파일 배면에 그라우팅 공법 등의 차수공법을 적용하고 있으나, 이러한 차수공법을 추가적으로 적용하더라도 차수공법과 흙막이 수직파일 공법의 구조적 특성 등에 따라 균열 발생, 시공정도에 따른 오차와 소정의 기간이 흐른 후 일부 구간에서 누수가 발생되는 문제점이 있다.

그리고 상기 흙막이 벽체부를 영구구조물로 합성하여 지하구조물로 하는 경우에도 흙막이 벽체부에서 발생하는 누수를 제어하는 방수 겸용 지하합성구조는 전무한 상태이다.

일반적으로 터널 방수와 같이 숏크리트 같은 흙막이 벽체부에 방수막을 도포시에 노출면의 요철에 의해 방수막이 찢어지거나 밀착되지 않고, 부직포 등을 설치하는 등의 문제점이 있고, 방수막을 고정하기 위한 란델, 강못 설치와 더불어 화기 사용 등에 의해 방수막이 손상되는 등의 문제점이 있다.

또한 전단연결재로서 일반적으로 많이 사용되는 스터드를 용접에 의해서 사용하는 경우는 흙막이 수직파일 결합면에 H빔의 플랜지나 강판을 필요로 함에 따라 구조적 불필요한 경우 공사비가 증가하고, 돌출 스터드에 의해 방수막이 찢어지는 등의 손상에 의해 이중의 방수막이 설치함에 따른 공사비 증가와 더불아 합성능력 저하에 의해 후타 철근콘크리트의 두께가 증가되는 등의 문제점이 있다.

또한 전단연결재를 설치하는 과정에서 드릴로 천공한 다음 철근을 삽입하고 천공부를 그라우팅 하는 경우, 시공성 저하와 더불어 천공시 진동 영향으로 흙막이 수직파일의 구조 특성 변화가 예상되며, 돌출 철근에 의해 방수막이 찢어지는 등의 손상에 의해 이중의 방수막이 설치함에 따른 공사비 증가와 더불어 합성능력 저하에 의해 후타 철근콘크리트의 두께가 증가되는 등의 문제점이 있다.

등록특허번호 제10-0782007호 등록특허번호 제10-1780370호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 흙막이 벽체부와 후타 철근콘크리트 내벽을 합성하는 과정에서 방수막부재를 설치하여 합성능력 향상과 더불어 방수효율이 향상되도록 하고, 수직파일에 설치된 커플러를 통해 나사볼트류의 전단연결재를 설치하게 됨으로서 시공이 용이하게 이루어지도록 하며, 커플러를 결합수평부의 외면으로 일부 돌출시켜 방수막부재 설치 후 전단연결재와 방수막부재 고정부를 설치하는 과정에서 커플러의 위치 파악이 용이하게 이루어지도록 하고 방수시트의 손상을 최소하면서 전단연결재의 설치 및 방수시트의 고정이 가능하도록 하며 신,구 콘크리트 경계면에서의 슬립을 방지하도록 하는 방수겸용 지하합성구조체를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은, 일측면에 결합수평부가 형성되고 상기 결합수평부의 내측으로 커플러가 설치되어 있는 수직파일을 지중에 연속 정렬 시공하여 형성되되, 후타 철근콘크리트 내벽과 합벽시공하기 위한 노출면으로 상기 결합수평부가 노출되도록 구성되는 흙막이 벽체부; 상기 흙막이 벽체부의 결합수평부 노출면에 설치되어 방수가 이루어지도록 하는 방수막부재; 상기 방수막부재를 관통한 후 상기 커플러의 일측에 체결되도록 설치되고 노출면의 외측으로 돌출되어 지하합성벽체 시공이 이루어지도록 하는 전단연결재; 상기 전단연결재에 체결되고 상기 방수막부재를 결합수평부의 내측 방향으로 가압 고정해주는 방수막부재 고정부; 상기 흙막이 벽체부에 전단연결재를 통해 합성되는 후타 철근콘트리트 내벽;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 커플러는 결합수평부의 외측인 후타 철근콘크리트 내벽 내로 일부 돌출되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 방수막부재 고정부는, 상기 전단연결재에 끼워질 수 있도록 중공이 형성되고 커플러의 돌출부분 끝단에 걸려지는 걸림링과, 상기 걸림링의 가장자리에서 걸림링의 외측방향을 향해 경사지게 연장되어 커플러의 돌출부분을 감싸주는 경사링과, 상기 경사링의 가장자리에서 외측방향을 향해 수평하게 연장되어 방수막부재를 결합수평부 방향으로 가압고정해주는 가압링으로 구성된 와셔; 상기 전단연결재에 체결되어 상기 와셔를 결합수평부 내부 방향으로 가압함으로써 방수막부재가 고정되도록 하는 너트;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 방수막부재 고정부는, 상기 커플러의 돌출부분 외측으로 끼워져 방수막부재를 가압해주는 와셔; 상기 전단연결재에 체결되고 상기 와셔를 결합수평부 내부 방향으로 가압하여 방수막부재가 고정되도록 하는 너트;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 방수막부재 고정부는, 상기 전단연결재에 끼워지는 와셔; 상기 전단연결재에 체결되고 상기 와셔를 결합수평부 내부방향으로 가압하여 방수막부재를 고정해주는 너트;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 수직파일의 결합수평부에 설치되어 수직파일 형성을 위한 콘크리트 타설시 콘크리트가 결합수평부 외측으로 누출되지 않도록 하여 수평면이 조성되게 하고 후타 철근콘트리트 내벽과의 지하합성벽체 시공시 제거되는 필러를 더 포함하여 구성되되, 상기 필러는 커플러의 돌출부분에 간섭되지 않도록 단면이 팬캡 형태로 형성되는 필러몸체; 상기 필러몸체의 양단에 돌출되도록 형성되어 상기 결합수평부에 밀착됨으로써 필러몸체가 결합수평부에 밀착 고정될 수 있도록 하는 걸림턱;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 한다.

또한 상기 커플러의 타측에 설치되어 수직파일 내부에 매립되는 전단연결재를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 흙막이 벽체부의 선택된 수직파일들 사이에 설치되어 지하수의 배출이 이루어지도록 하는 도수패널; 상기 도수패널들의 하부를 연결하도록 설치되는 집수파이프; 상기 집수파이프에서 연결되어 집수된 물을 집수정으로 배수해주는 배수파이프;를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 전단연결재는 볼트스터드로 구성되고, 후타 철근콘크리트 내벽 형성을 위한 거푸집과 장선 및 멍에가 설치될 경우 상기 볼트스터드의 머리에 일측단이 체결되고 타측단은 멍에에 너트를 통해 체결됨으로써 거푸집의 고정이 용이하게 이루어지도록 하는 세퍼레이터 타이바를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

한편 본 발명은 일측면에 결합수평부가 형성되고 상기 결합수평부 내측으로 커플러가 설치되어 있는 수직파일을 지중에 연속 정렬 시공하여 흙막이 벽체부를 형성하는 흙막이 벽체부 형성단계; 상기 결합수평부가 노출되도록 터파기하여 노출면을 형성하고 결합수평부와 노출면을 청소한 후 정리하는 노출면 정리단계; 상기 노출면에 프라이머를 도포한 후 방수시트를 설치하는 방수막부재 설치단계; 상기 방수시트를 관통하여 너트와 와셔가 체결된 전단연결재를 상기 커플러에 체결한 후 너트를 커플러 방향으로 조여 와셔가 방수시트를 가압 고정하도록 하는 방수시트 고정 및 전단연결재 설치단계; 상기 전단연결재를 통해 후타 철근콘크리트 내벽을 합성 시공하는 합성단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 흙막이 벽체부와 후타 철근콘크리트 내벽을 지하합성구조로 합벽 시공하는 과정에서 흙막이 벽체부의 노출면에 방수막부재를 설치하게 됨으로서 합성능력 제고와 더불어 방수효율이 매우 향상되는 효과가 있다.

또한 방수와 합성구조를 동시에 실시하게 됨으로써 공기단축과 더불어 경제성이 향상되는 효과가 있다.

또한 흙막이 벽체부의 결합수평면 내측에 커플러를 배치하고 결합수평면의 외측에서 상기 커플러에 전단연결재를 나사 체결하여 구성됨에 따라 용접이나 천공 등이 없이 현장에 시공공정을 최소화하면서 합성능력을 최대화해주는 효과가 있다.

또한 전단연결재에 방수막부재 고정부를 일체로 체결하여 방수막부재를 고정하게 됨으로써 시공효율 향상에 의한 공기단축과 더불어 합성구조 성능을 향상시키는 효과가 있고, 고정을 위한 유기용제나 화기 사용을 최소화하여 공사비를 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한 수직파일에서 결합수평면의 내측에 커플러가 미리 설치됨으로써 방수막부재의 도포가 용이하고 방수막부재 고정부를 설치하는 과정에서 위치 파악이 용이하여 시공이 원활하고 방수막부재의 관통을 최소화하여 방수성을 향상시켜주는 효과가 있다.

또한 커플러를 결합수평 외측으로 일부 돌출되도록 구성함으로써 신, 구 콘크리트간의 슬립을 제어해주고, 방수막부재의 설치 후 전단연결재 및 방수시트 고정위치를 용이하게 파악할 수 있고 방수시트 고정을 위한 관통과 손상을 최소화하고 커플러를 방수시트로 감싸주면서 방수막부재 고정부의 체결이 용이하게 이루어지는 효과가 있다.

또한 단면이 팬캡 형태로 이루어진 필러를 통해 결합수평면의 조성이 용이하게 이루어지도록 하고, 현타 그라우팅에 대한 노출을 제어하면서 커플러의 돌출 설치가 용이하게 이루어지는 효과가 있다.

또한 결합수평부의 수평 조성에 의해 방수막부재의 설치가 용이하게 이루어지고 결합수평부와의 밀착을 통해서 지하구조물 구체의 수밀성이 증대되는 효과가 있다.

또한 지하수위가 높아 흙막이벽체부에서 누수가 우려될 경우에는 도수패널과 집수파이프 및 배수파이프를 더 설치하여 누수를 유도함으로써 구체의 방수성을 극대화할 수 있는 매우 유용한 발명이다.

도 1 은 본 발명의 방수겸용 지하합성구조체를 나타낸 사시도,
도 2 는 본 발명의 방수겸용 지하합성구조체를 나타낸 평면도,
도 3 은 본 발명에 의한 방수막부재 고정부를 나타낸 예시도,
도 4, 5 는 본 발명에 있어 커플러가 돌출 경우의 방수막부재 고정부를 나타낸 예시도,
도 6 은 본 발명에 의한 수직파일의 프레임부재를 프리캐스트파일로 구성할 경우를 나타낸 예시도,
도 7 은 본 발명에 의한 수직파일 결합수평부 조성용 필러를 설치한 상태를 나타낸 예시도,
도 8 은 본 발명에 의한 흙막이 벽체부에 도수패널을 더 설치한 상태를 나타낸 사시도,
도 9 는 본 발명에 의한 흙막이 벽체부에 도수패널과 집수파이프 및 배수파이프를 더 설치한 상태를 나타낸 평면도.
도 10 는 본 발명에 의한 흙막이 벽체부에 도수패널과 집수파이프 및 배수파이프를 더 설치한 상태를 나타낸 측면도.
도 11 은 본 발명에 의한 전단연결재에 거푸집 고정용 세퍼레이터 타이바를 더 설치한 상태를 나타낸 예시도.

이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1 은 본 발명의 방수겸용 지하합성구조체를 나타낸 사시도, 도 2 는 본 발명의 방수겸용 지하합성구조체를 나타낸 평면도, 도 3 은 본 발명에 의한 방수막부재 고정부를 나타낸 예시도, 도 4, 5 는 본 발명에 있어 커플러가 돌출 경우의 방수막부재 고정부를 나타낸 예시도로서,

도면에서와 같이 본 발명은 후타 철근콘크리트 내벽(500)과 합성하는 측면에 결합수평부(130)가 형성되고 상기 결합수평부(130) 내측 방향으로 커플러(140)가 설치되어 있는 수직파일(110)을 지중에 연속 정렬 시공하여 형성되되, 후타 철근콘크리트 내벽(500)과 합벽 시공하기 위한 노출면으로 상기 결합수평부(130)가 노출되도록 구성되는 흙막이 벽체부(100)와, 상기 흙막이 벽체부(100)의 결합수평부(130) 노출면에 설치되어 방수가 이루어지도록 하는 방수막부재(200)와, 상기 방수막부재(200)를 관통한 후 상기 커플러(140)의 일측에 체결되도록 설치되고 노출면의 외측으로 돌출되어 지하합성벽체 시공이 이루어지도록 하는 전단연결재(300)와, 상기 전단연결재(300)에 체결되고 상기 방수막부재(200)를 결합수평부(130)의 내측 방향으로 가압 고정해주는 방수막부재 고정부(400)와, 상기 흙막이 벽체부(100)에 전단연결재(300)를 통해 합성되는 후타 철근콘트리트 내벽(500)을 포함하여 구성된다.

상기 흙막이 벽체부(100)를 형성하는 현장타설 수직파일(110)은 후타 철근콘크리트 내벽(500)과 합성하는 일측면에 결합수평부(130)가 형성되어 있는 프레임부재(120)와, 상기 프레임부재(120)가 매립되도록 타설되는 콘크리트(150)를 포함하여 구성된다.

상기 프레임부재(120)는 일측의 플랜지를 결합수평부(130)로 하는 H빔(121) 또는 일측면에 플랜지 형태의 결합수평부(130)가 결합되어 있는 철근케이지(122) 또는 도 6에서와 같이 후타 철근콘크리트 내벽(500)과 합성하는 일측면에 결합수평부(130)가 형성되도록 미리 제작된 프리캐스트파일(123) 등 다양한 형태로 구성할 수 있다.

상기 방수막부재(200)는 흙막이 벽체부(100)의 노출면에 도포되는 프라이머와 노출면을 덮어주도록 설치되는 방수시트(210)를 포함하여 구성된다.

또한 상기 방수막부재(200)는 상기 프라이머 도포 후 노출면의 평탄화 등의 상태에 따라 추가적으로 설치되는 부직포를 더 포함하여 구성할 수 있다.

상기 커플러(140)는 상기 전단연결재(300)가 설치될 수 있도록 설치홈이 형성되어 있으며, 상기 전단연결재(300)는 커플러(140)의 설치홈을 통해 나사 결합된다.

이때의 전단연결재(300)는 커플러(140)에 머리를 포함한 나사결합되는 볼트스터드(310)나 철근에 나사산을 형성한 볼트철근스터드(320)로 구성할 수 있다.

상기 머리는 볼트 자체 머리나 너트 또는 철근의 굽힘을 통해서 이루어질 수 있다.

상기 전단연결재(300)의 볼트스터드(310)나 볼트철근스터드(320)는 현장여건에 따라 커플러의 일측 또는 타측에 선택적으로 사용하거 혼용하여 사용할 수 있다.

한편 상기 커플러(140)는 내부가 중공되도록 형성되고 중공된 내부에는 나사산이 형성되어 전, 후 양측으로 전단연결재(300)가 나사 결합되도록 설치될 수 있다.

즉 커플러(140)를 통해 수직파일(110)의 내부에 매립되도록 하나의 전단연결재(300)가 설치되고, 다른 하나의 전단연결재(300)는 커플러(140)를 통해 수직파일(110)의 외측으로 돌출되도록 설치되는 것이다.

이때의 전단연결재(300)는 상기와 같이 볼트스터드(310)나 볼트철근스터드(320)로 구성할 수 있다.

본 발명은 상기와 같이 수직파일(110)의 결합수평부(130)에 커플러(140)를 설치하고 전단연결재(300)가 커플러(140)에 나사결합되도록 체결됨으로써 용접이나 천공 등의 현장작업 없이 간편한 시공이 가능하여 현장 시공을 최소화하면서 합성능력을 최대화하게 되는 것이다.

한편 상기 커플러(140)는 도 4와 도 5와 같이 일부분이 결합수평부(130)의 외측으로 돌출되도록 구성할 수 있다.

이와 같이 커플러(140)의 일부분이 결합수평부(130)의 외측으로 돌출되게 구성함으로써 결합수평부(130)에서 후타 철근콘크리트 내벽(500)과의 합성 과정에서 발생할 수 있는 신,구 콘크리트간의 슬립을 최소화 및 콘크리트 지압강도의 최대화를 하도록 하면서 합성 경계면에서의 전단연결재(300) 전단강도를 대폭 증가한다.

또한 방수막부재(200)의 설치 후 커플러(140)에 전단연결재(300)와 방수막부재 고정부(400)를 설치하는 과정에서 커플러(140)의 위치 파악이 용이하게 이루어져 방수시트(210)의 고정이 용이하고, 전단연결재(300)의 설치를 위해 방수시트(210)를 부분 절개하여 커플러(140)를 노출시키는 과정에서 방수시트의 손상을 최소화하며, 상기 방수시트(210)가 돌출된 커플러(140)를 감싸주게 되어 방수막부재 고정부의 설치시 방수 효율이 향상된다.

즉 커플러(140)가 결합수평부(130)의 외측으로 돌출된 상태에서 노출면에 방수시트(210)를 설치할 경우 커플러(140)가 돌출된 위치에서는 방수시트(210)가 볼록하게 돌출되기 때문에 커플러(140)의 위치 파악을 용이하게 할 수 있고 이로 인해 방수시트(210)의 손상을 최소화하면서 방수시트(210)를 절개한 후 전단연결재(300) 및 방수막부재 고정부(400)의 빠른 설치가 가능하여 시공성이 매우 향상된다.

한편 상기 방수막부재 고정부(400)는, 도 3에서와 같이 전단연결재(300)에 끼워지고 방수시트(210)를 결합수평부(130)에 밀착시켜주는 와셔(410)와, 상기 전단연결재(300)에 체결되어 상기 와셔(410)를 방수시트(210) 방향으로 가압함으로써 방수시트(210)가 고정되도록 하는 너트(420)를 포함하여 구성되는 것이다.

한편 도 4 에서와 같이 커플러(140)의 일부분이 결합수평부(130) 외측으로 돌출되도록 구성될 경우의 방수막부재 고정부(400)는, 전단연결재(300)에 끼워질 수 있도록 중공이 형성되고 커플러(140)의 돌출부분 끝단에 걸려지는 걸림링(411)과, 상기 걸림링(411)의 가장자리에서 걸림링(411)의 외측방향을 향해 경사지게 연장되어 커플러(140)의 돌출부분을 감싸주는 경사링(412)과, 경사링(412)의 가장자리에서 외측방향을 향해 수평하게 연장되어 방수시트(210)를 결합수평부(130)에 가압 고정해주는 가압링(413)을 포함하여 구성되는 와셔(410)와, 상기 전단연결재(300)에 체결되고 상기 와셔(410)의 걸림링(411)을 커플러(140) 방향으로 가압하여 와셔(410)가 방수시트(210)를 고정하도록 하는 너트(420)를 포함하여 구성된다.

이러한 방수막부재 고정부(400)의 와셔(410)는 경사링(412)에 의해 내측에 오목한 형태의 홈이 형성되어 상기 커플러(140)의 돌출부분 외측으로 끼워지도록 설치된 상태에서 너트(420)로 조이면 오목 형태 와셔의 탄성에 의해 방수시트(200)를 결합수평부(130)에 더욱 밀착시켜 고정해 주게 된다.

한편 도 5 에서와 같이 커플러(140)의 일부분이 결합수평부(130) 외측으로 돌출되도록 구성될 경우의 방수막부재 고정부(400)는, 상기 커플러(140)의 돌출부분 외측으로 끼워지고 커플러(140) 돌출부분의 돌출된 길이보다 더 긴 길이의 두께를 갖는 와셔(410)와, 상기 전단연결재(300)에 체결된 후 조여져 와셔(410)를 결합수평부(130) 방향으로 가압함으로써 방수시트(210)를 고정해주는 너트(420)를 포함하여 구성된다.

상기 방수시트(210)는 전단연결재(300)를 커플러(140)에 체결하기 위해 절개될 경우 커플러(140) 돌출부분을 감싸주게 됨으로써 방수 효율이 향상되는 것이다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 방수막부재 고정부(400)는 전단연결재(300)에 체결되는 너트(420)를 조여 와셔(410)를 결합수평부(130) 방향으로 가압함으로써 와셔(410)가 방수시트(210)를 가압하여 누수를 방지하면서 방수시트(210)의 안정적인 고정이 가능하게 된다.

한편 도 7 은 본 발명에 의한 수직파일에 필러를 설치한 상태를 나타낸 예시도로서, 수직파일(110)은 프레임부재(120)의 상기 결합수평부(130)에 설치되어 수직파일(110) 형성을 위한 콘크리트(150) 타설시 콘크리트(150)가 결합수평부(130)에 부착 및 결합수평부(130) 외측으로 누출되는 것을 방지해주어 결합수평부(130)의 면 형성을 자연스럽게 해주고, 후타 철근콘크리트 내벽(500)과의 지하합성벽체 시공시 치핑작업 등이 없도록 하는 필러(600)를 더 포함하여 구성된다.

상기 필러(600)는 커플러(140)의 돌출부분에 간섭되지 않고, 결합수평부(130) 외측으로 콘크리트(150)가 누출되지 않도록 단면이 팬캡 형태로 형성되는 필러몸체(510)와, 상기 필러몸체(610)의 양단에서 결합수평부(130)와 맞닿도록 형성되어 상기 결합수평부(130)에 밀착됨으로써 필러몸체(510)가 결합수평부(130)에 밀착 접지될 수 있도록 하는 필러걸림턱(620)을 포함하여 구성된다.

한편 도 8 은 본 발명에 의한 흙막이 벽체부에 도수패널을 더 설치한 상태를 나타낸 사시도, 도 9 는 본 발명에 의한 흙막이 벽체부에 도수패널과 집수파이프 및 배수파이프를 더 설치한 상태를 나타낸 평면도. 도 10 는 본 발명에 의한 흙막이 벽체부에 도수패널과 집수파이프 및 배수파이프를 더 설치한 상태를 나타낸 측면도로서,

본 발명은 흙막이 벽체부(100)의 노출면에서 수직파일(110)들의 사이에 위치하도록 설치되어 상기 수직파일 틈새로 누수된 지하수의 배출이 이루어지도록 하는 다수의 도수패널(700)과, 상기 도수패널(700)들의 하부를 연결하도록 설치되는 집수파이프(710)와, 상기 집수파이프(710)에 연결되어 집수된 물을 집수정으로 배수해주는 배수파이프(720)을 포함하여 구성된다.

상기 도수패널(700)은 방수시트(210)를 설치하기 전에 선택된 수직파일(110)들 사이에 설치하게 된다.

본 발명은 상기와 같이 도수패널(700), 집수파이프(710), 배수파이프(720)를 더 설치함으로써 지하수위가 높아 흙막이 벽체부(100)에서 누수가 우려될 경우에 설치되어 누수를 유도함으로써 방수성을 극대화해 주게 되는 것이다.

한편 도 11에서와 같이 본 발명은 흙막이 벽체부(100)에서 후타 철근콘크리트 내벽(500)을 합성하는 과정에서 후타 철근콘크리트 내벽(500) 형성을 위한 콘크리트 타설 전에 거푸집(800) 및 장선(810)과 멍에(820)를 설치한 후 전단연결재(300)인 볼트스터드(310)의 머리에 일측단이 체결되고 타측단은 상기 멍에(820)에 너트(910)를 체결됨으로써 거푸집(800)의 고정이 이루어지도록 하는 세퍼레이터 타이바(900)를 더 포함하여 구성할 수 있다.

상기 볼트스터드(310)의 머리에는 세퍼레이터 타이바(900) 설치홈(311)을 형성한 후 세퍼레이터 타이바(900)를 간단하게 체결하여 거푸집(800)을 고정해주게 됨으로써 후타 철근콘크리트 내벽(500)의 시공을 보다 간편하고 빠르게 시공할 수 있게 되는 것이다.

이때 상기 볼트스터드(310)의 머리에는 상기 세퍼레이터 타이바 설치홈(311)을 형성을 미리 형성하여 상기 세퍼레이터 타이바(900)가 체결될 수 있도록 하는 것이다.

한편 상기와 같이 구성되는 본 발명의 방수겸용 지하합성구조체의 시공방법은, 흙막이 벽체부 형성단계와, 노출면 정리단계와, 방수막부재 설치단계와, 방수시트 고정 및 전단연결재 설치단계와, 합성단계를 포함하여 구성된다.

상기 흙막이 벽체부 형성단계는 수직파일 형성용 천공홀을 시공한 다음 일측면에 결합수평부(130)가 형성되고 상기 결합수평부(130)에 커플러(140)가 설치되어 있는 수직파일(110)을 지중에 연속 정렬 시공하는 과정이다.

상기 노출면 정리단계는 흙막이 벽체부(100)에서 수직파일(110)에 형성되어 있는 결합수평부(130)가 노출되도록 터파기하여 노출면이 나타내게 한 후 노출면을 청소하고 정리하는 과정이다.

한편 상기 방수막부재 설치단계는, 흙막이 벽체부(100)의 노출면에 프라이머를 도포한 후 방수시트(210)를 부착하는 과정이다.

상기 방수막부재 설치단계는 치핑 등에 의해 요철면이 없는 결합수평부 노출면에 전체적으로 방수시트(210)를 부착하게 됨으로써 넓은 방수 면적을 빠르게 방수 시공할 수 있어 시공성이 우수하고 노출면의 전체를 방수시트를 통해 완전히 도포해줌으로써 방수 성능이 우수하다.

상기 방수시트 고정 및 전단연결재 설치단계는, 방수시트(210)를 관통하여 너트(420)와 와셔(410)가 체결된 전단연결재(300)를 상기 커플러(140)에 체결한 후 너트를 커플러(140) 방향으로 조여 와셔(410)가 방수시트(210)를 가압 고정하도록 하는 과정이며 방수시트(210)가 결합수평부(130)에 견고하게 밀착되어 고정됨으로써 누수를 방지하고 방수시트의 고정 및 방수능력이 향상된다.

한편 상기 커플러(140)의 일부분이 결합수평부(130)의 외측으로 돌출되도록 구성될 경우에는 방수시트(210)를 절개하여 커플러(140)에 전단연결재(300)를 설치하는 과정에서, 커플러(140)의 설치부분에서 방수시트가 볼록하게 돌출되기 때문에 커플러(140)의 위치 파악이 용이하고 이로 인해 방수시트(210)의 절개를 최소화면서 전단연결재(300)의 설치 및 방수시트(210)의 긴밀한 고정이 가능하게 된다.

또한 커플러(140)가 돌출됨으로 후타 철근콘크리트 내벽(500)의 합벽 시공시 신, 구 콘크리트간의 슬립 방지, 지압강도 및 전단강도 증가를 통하여 구조적으로 안정적인 합벽시공이 이루어진다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 흙막이 벽체부(100)와 지하구조물(10)을 합벽 시공하는 과정에서 흙막이 벽체부(100)의 노출면에 방수시트(210)를 설치하게 됨으로써 방수효율이 매우 향상된다.

또한 흙막이 벽체부(100)를 구성하는 파일(110)에서 전단연결재(300)의 설치를 위해 구비되는 커플러(140)를 파일의 결합수평부(130) 외측으로 돌출되도록 구성함으로써 방수시트(210)의 설치 후에도 커플러(140)의 위치를 용이하게 파악 할 수 있고, 이로 인해 방수시트(210)를 절개한 후 커플러(140)에 전단연결재(300)를 설치하는 과정에서 방수시트(210)의 손상을 최소화하면서 전단연결재(300)의 설치가 가능하게 되고 방수효율이 향상된다.

또한 커플러(140)가 돌출되도록 설치됨으로써 지하구조물과의 합벽시공시 신, 구 콘크리트간의 슬립을 방지해주게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

(100) : 흙막이 벽체부 (110) : 수직파일
(120) : 프레임부재 (121) : H빔
(122) : 철근케이지 (123) : 프리캐스트파일
(130) : 결합수평부 (140) : 커플러
(150) : 콘크리트 (200) : 방수막부재
(210) : 방수시트 (300) : 전단연결재
(310) : 볼트스터드 (311) : 타이바설치홈
(320) : 볼트철근스터드 (400) : 방수막부재 고정부
(410) : 와셔 (411) : 걸림링
(412) : 경사링 (413) : 가압링
(420) : 너트 (421) : 끼움홈
(500) : 후타 철근콘크리트 내벽 (600) : 필러
(610) : 필러몸체 (620) : 필러걸림턱
(700) : 도수패널 (710) : 집수파이프
(720) : 배수파이프 (800) : 거푸집
(810) : 장선 (820) : 멍에
(900) : 세퍼레이터 타이바 (910) : 너트

Claims

일측면에 결합수평부가 형성되고 상기 결합수평부의 내측으로 커플러가 설치되어 있는 수직파일을 지중에 연속 정렬 시공하여 형성되되, 후타 철근콘크리트 내벽과 합벽시공하기 위한 노출면으로 상기 결합수평부가 노출되도록 구성되는 흙막이 벽체부;
상기 흙막이 벽체부의 결합수평부 노출면에 설치되어 방수가 이루어지도록 하는 방수막부재;
상기 방수막부재를 관통한 후 상기 커플러의 일측에 체결되도록 설치되고 노출면의 외측으로 돌출되어 지하합성벽체 시공이 이루어지도록 하는 전단연결재;
상기 전단연결재에 체결되고 상기 방수막부재를 결합수평부의 내측 방향으로 가압 고정해주는 방수막부재 고정부;
상기 흙막이 벽체부에 전단연결재를 통해 합성되는 후타 철근콘트리트 내벽;을 포함하여 구성되고,
상기 커플러는 결합수평부의 외측인 후타 철근콘크리트 내벽 내로 일부 돌출되도록 구성되며,
상기 수직파일의 결합수평부에 설치되어 수직파일 형성을 위한 콘크리트 타설시 콘크리트가 결합수평부 외측으로 누출되지 않도록 하여 수평면이 조성되게 하고 후타 철근콘트리트 내벽과의 지하합성벽체 시공시 제거되는 필러를 더 포함하여 구성되되, 상기 필러는 커플러의 돌출부분에 간섭되지 않도록 단면이 팬캡 형태로 형성되는 필러몸체와, 상기 필러몸체의 양단에 돌출되도록 형성되어 상기 결합수평부에 밀착됨으로써 필러몸체가 결합수평부에 밀착 고정될 수 있도록 하는 필러걸림턱;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 방수겸용 지하합성구조체.
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제 1 항에 있어서,
상기 방수막부재 고정부는,
상기 전단연결재에 끼워질 수 있도록 중공이 형성되고 커플러의 돌출부분 끝단에 걸려지는 걸림링과, 상기 걸림링의 가장자리에서 걸림링의 외측방향을 향해 경사지게 연장되어 커플러의 돌출부분을 감싸주는 경사링과, 상기 경사링의 가장자리에서 외측방향을 향해 수평하게 연장되어 방수막부재를 결합수평부 방향으로 가압고정해주는 가압링으로 구성된 와셔;
상기 전단연결재에 체결되어 상기 와셔를 결합수평부 내부 방향으로 가압함으로써 방수막부재가 고정되도록 하는 너트;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 방수겸용 지하합성구조체.
제 1 항에 있어서,
상기 방수막부재 고정부는,
상기 커플러의 돌출부분 외측으로 끼워져 방수막부재를 가압해주는 와셔;
상기 전단연결재에 체결되고 상기 와셔를 결합수평부 내부 방향으로 가압하여 방수막부재가 고정되도록 하는 너트;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 방수겸용 지하합성구조체.
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제 1 항에 있어서,
상기 커플러의 타측에 설치되어 수직파일 내부에 매립되는 전단연결재를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 방수겸용 지하합성구조체.
제 1 항에 있어서,
상기 흙막이 벽체부의 선택된 수직파일들 사이에 설치되어 지하수의 배출이 이루어지도록 하는 도수패널;
상기 도수패널들의 하부를 연결하도록 설치되는 집수파이프;
상기 집수파이프에서 연결되어 집수된 물을 집수정으로 배수해주는 배수파이프;를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 방수겸용 지하합성구조체.
제 1 항에 있어서,
상기 전단연결재는 볼트스터드로 구성되고, 후타 철근콘크리트 내벽 형성을 위한 거푸집과 장선 및 멍에가 설치될 경우 상기 볼트스터드의 머리에 일측단이 체결되고 타측단은 멍에에 너트를 통해 체결됨으로써 거푸집의 고정이 용이하게 이루어지도록 하는 세퍼레이터 타이바를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 방수겸용 지하합성구조체.
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