KR102087834B1 - 강관일체형 하이브리드 기성 콘크리트 말뚝 및 그 생산방법 - Google Patents

강관일체형 하이브리드 기성 콘크리트 말뚝 및 그 생산방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 콘크리트 말뚝을 생산하는 단계에서, 몰드로 사용되는 강관과 콘크리트 말뚝을 일체형 구조를 가지도록 생산하여 구조적 안정성을 향상시키는 것이 가능하며, 강관을 결합할 시 돌출되는 접합부를 최소화하여 풍하중으로 인한 와류현상을 방지함으로써 콘크리트 말뚝의 지지력을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

강관일체형 하이브리드 기성 콘크리트 말뚝 및 그 생산방법{THE HYBRID PRECAST CONCRETE PILE WITH ALL-IN-ONE STEEL PIPE AND THE MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 강관일체형 하이브리드 기성 콘크리트 말뚝 및 그 생산방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교량을 지지하는 기성 콘크리트 말뚝에 작용하게 되는 풍하중, 수압과 같은 수평하중으로부터 저항이 가능하여, 구조적 안정성이 향상되어지는 것이 가능한 강관일체형 하이브리드 기성 콘크리트 말뚝 및 그 생산방법에 관한 것이다.
일반적으로 교량을 설치할 시에는 교량 거더로부터의 하중을 하방 지반으로 전달하기 위하여 콘크리트 말뚝과 같은 교각을 설치하게 된다.
콘크리트 말뚝은 교량 거더를 지지하기 위하여 하방에 의한 지지력은 매우 강한 편이지만, 풍하중, 수압 및 지진하중과 같이 수평하중에는 매우 취약한 문제점이 있다.
특히 교량 교대부(교량 양끝)를 지지하는 콘크리트 말뚝은 다른 교량 거더를 지지하는 콘크리트 말뚝보다 수평하중에 더욱 취약한 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 콘크리트 말뚝의 상부와 하부의 두께를 서로 다르게 구성하거나, 콘크리트 말뚝을 지지하기 위한 지지부를 더 추가하는 방법이 사용되고 있다.
그러나 콘크리트 말뚝의 상부와 하부의 두께를 서로 다르게 구성하기 위해서는, 수평하중이 작용하게 되는 정확한 지점을 계산하여 적용시켜야한는 문제점이 존재하고 있다.
또한 콘크리트 말뚝을 지지하기 위한 새로운 지지부를 추가하기 위해 콘크리트 말뚝을 설치하는 주변부에 추가 시공을 실시해야함에 따라 공기 및 시공비용이 증가하게 되는 문제점이 존재하고 있다.
따라서, 추가적인 시공이 없이 없어도 콘크리트 말뚝에 작용하는 수평하중으로부터 저항이 가능하도록 구조적 안정성을 향상시키는 것이 가능한 새로운 구조의 강관일체형 하이브리드 기성 콘크리트 말뚝 및 그 생산방법에 대한 필요성이 존재하고 있다.
한국공개특허 제10-2007-0104111호 (2007.10.25. 공개)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 더욱 상세하게는 기성 콘크리트 말뚝을 생산하기 위하여 사용되는 강관과 일체형으로 생산함으로써 구조적 안정성이 향상되는 것이 가능한 강관일체형 하이브리드 기성 콘크리트 말뚝 및 그 생산방법에 관한 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 콘크리트 말뚝(10)을 제작하기 위한 충진되는 모르타르(mortar)와 일체형으로 결합되며 제1 케이싱 부재(110)와 제2 케이싱 부재(120)로 구성된 한쌍의 케이싱 부재(100)와, 상기 케이싱 부재(100)의 외경에 밀착되어 고속회전되며, 제1 케이싱 부재(110)와 제2 케이싱 부재(120)와 대응되도록 제1 거푸집(210)과 제2 거푸집(220)으로 구성된 한쌍의 거푸집(200)을 포함하며, 서로 대응되는 크기와 형상으로 구성된 한쌍의 제1, 2 케이싱 부재(110, 120)와, 상기 제1, 2 케이싱 부재(110, 120)의 내경으로부터 돌출되어 구성되는 복수개의 돌출부(111, 121)와, 상기 제1, 2 케이싱 부재(110, 120)의 외경에는 높이방향으로 연장형성되며 내측방향으로 오목홈이 형성된 안착홈(112, 122)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 케이싱 부재(100)의 내외부를 관통하는 복수개의 관통홀(113, 123)과, 상기 케이싱 부재(100)의 내부에 구성되며, 상기 관통홀(113, 123)의 위치에 대응되는 복수개의 너트부재(114, 124)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제1, 2 거푸집(210, 220)의 양측 끝단이 접합되어 일체로 결합되어지는 접합부(211, 221)와, 상기 제1, 2 거푸집(210, 220)의 내경에는 상기 제1, 2 케이싱 부재(110, 120)의 안착홈(112, 122)의 형상과 위치에 대응되도록 구성된 돌기부(212, 222)와, 상기 접합부(211, 221)의 일측단부는 높이방향으로 연장형성되며, 평단면이 사다리꼴 형상으로 돌출된 가이드 레일(213, 223)과, 상기 접합부(211, 221)에는 높이방향으로 등간격 배치되며 결합부재가 체결되는 복수개의 관통홀(214, 224)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 거푸집(200)의 접합부(211, 221)와 일체형으로 결합되어지는 와류방지 부재(300)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 와류방지 부재(300)는 내측면이 상기 거푸집(200_의 외경과 대응되도록 구성되며 방수가 가능하도록 지수재로 구성되어 밀착되는 밀착부(311, 321)와, 상기 가이드 레일(213, 223)의 형상과 모양에 대응되도록 구성되며, 높이방향을 따라 슬라이딩 결합되는 슬라이드 결합부(313, 323)로 구성되어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 거푸집(200)은 상기 제1 거푸집(210)의 양측단부에는 내측으로 오목하도록 구성되는 결합홈(215)과, 상기 제2 거푸집(220)의 양측단부에는 상기 결합홈(215)의 내부에 안착되며 결합홈(215)의 대응되는 위치에 구성되어 일체로 결합되는 결합부재(225)로 구성되어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 결합홈(215)은 제1 거푸집(210)과 제2 거푸집(220)이 분리되어지도록 분리 키(key)가 삽입되어지는 키 삽입홈(216)이 더 구성되어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 강관일체형 하이브리드 기성 콘크리트 말뚝의 생산방법에 있어서, 상기 생산방법은 케이싱 부재(100)의 내부에 복수개의 강선을 배치하여 설치하는 단계(S100), 상기 케이싱 부재(100)의 안착홈(112, 122)에 상기 거푸집의 돌기부(212, 222)가 안착되어 케이싱 부재(100)와 거푸집(200)이 밀착되어 설치되는 단계(S200), 상기 거푸집(200)의 접합부(211, 221)를 서로 밀착되어 고정되는 단계(S300), 상기 복수개의 관통홀(214, 224)에 체결부재를 삽입하여 고정하는 단계(S400), 케이싱 부재(100)의 내부에 모르타르를 주입하는 단계(S500), 상기 케이싱 부재(100)를 고속회전과 동시에 증기양생되는 단계(S600), 상기 모르타르가 양생되어 케이싱 부재(100)와 일체화되는 단계(S700)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 모르타르와 케이싱 부재(100)가 일체화되면, 시공현장으로 이송하여 지면에 수직으로 타설하는 단계(S700), 상기 케이싱 부재(100)의 가이드 레일(213, 223)에 와류방지 부재(300)를 슬라이딩 결합하는 단계(S800)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편 본 명세서에 개시된 기술에 관한 설명은 단지 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 개시된 기술에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
또한 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. “제1”, “제2” 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소로 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
나아가 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어”있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어”있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 “~사이에”와 “~사이에” 또는 “~에 이웃하는”과 “~에 직접 이웃하는” 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, “포함하다”또는 “가지다” 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 콘크리트 말뚝을 생산하는 단계에서, 몰드로 사용되는 강관과 콘크리트 말뚝을 일체형 구조를 가지도록 생산하여 구조적 안정성을 향상시키는 것이 가능하며, 강관을 결합할 시 돌출되는 접합부를 최소화하여 풍하중으로 인한 와류현상을 방지함으로써 콘크리트 말뚝의 지지력을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1 및 도 5는 본 발명에 따른 강관일체형 하이브리드 기성 콘크리트 말뚝의 전체모습을 도시한 도면,
도 6 내지 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 강관일체형 하이브리드 기성 콘크리트 말뚝을 도시한 도면,
도 9 내지 도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 강관일체형 하이브리드 기성 콘크리트 말뚝을 도시한 도면,
도 13 및 도 14는 본 발명에 따른 강관일체형 하이브리드 기성 콘크리트 말뚝의 다른 구조로 구성된 케이싱 부재를 도시한 도면
이하, 본 발명이 속하는 선호적인 실시예를 참고로 하여 더욱 상세하게 설명한다.
먼저 도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 강관일체형 하이브리드 기성 콘크리트 말뚝을 도시한 도면이다.
상기 도면에 따른 본 발명은 케이싱 부재(100)와 거푸집(200)으로 구성되며, 상기 케이싱 부재(100)는 내부에 충진되어 양생된 콘크리트 말뚝(10)과 일체형으로 구성된다.
이를 상세히 설명하면, 상기 케이싱 부재(100)와 거푸집(200)은 각각 2개가 한쌍으로 구성된 제1 케이싱 부재(110)와 제2 케이싱 부재(120), 제1 거푸집(210)과 제2 거푸집(220)으로 구성된다.
본 발명에서는 2개가 한쌍으로 구성된 것에 대해 설명하고 있으나, 동일한 목적과 기능을 달성할 수 있는 범위 내에서 2개 이상으로 구성되어질 수 있다.
각각의 제1, 2 케이싱 부재(110, 120)가 일체로 결합되어 단면적이 원형으로 구성되어지기 위하여, 상기 제1, 2 케이싱 부재(110, 120)의 내경에는 내측방향으로 돌출된 복수개의 돌출부(111, 121)가 구성된다.
이때 제1 케이싱 부재(110)의 돌출부(111)가 제2 케이싱 부재(120)의 돌출부(121)의 내부에 삽입되며, 제1 케이싱 부재(110)와 제2 케이싱 부재(120)의 접합면을 용접하여 일체형으로 결합된다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제1 케이싱 부재(110)와 제2 케이싱 부재(120)를 일체로 결합하기 위하여, 상기 케이싱 부재(100)의 내경에 복수개의 볼트를 미리 기설치한 후, 별도의 스틸 플레이트(steel plate)를 케이싱 부재(100)의 외경에 덧대어 나사결합하여 일체로 결합시킬 수 있다.
상기와 같이 일체형으로 결합된 케이싱 부재(100)의 내부에 모르타르(mortar)가 충진되면 제1, 2 거푸집(210, 220)이 결합되어 고속회전을 통해 콘크리트 말뚝(10)을 생산하게 된다.
이때 상기 제1, 2 케이싱 부재(110, 120)의 외경에는 상기 제1, 2 거푸집(210, 220)의 내경이 밀착되어지며, 상기 제1, 2 거푸집(210, 220)이 고속으로 회전하게 되면 이와 연동하여 상기 제1, 2 케이싱 부재(110, 120)가 함께 동일한 방향으로 회전하게 된다.
상기 제1, 2 거푸집(210, 220)이 고속회전 시에 상기 제1, 2 케이싱 부재(110, 120)가 겉도는 현상을 방지하기 위하여, 상기 제1, 2 케이싱 부재(110, 120)의 외경에는 높이방향으로 연장형성되며, 내측방향으로 오목한 복수개의 안착홈(112, 122)이 형성된다.
상기 제1, 2 거푸집(210, 220)의 내경에는 상기 안착홈(112, 122)의 형상과 위치에 대응되도록 복수개의 돌기부(212, 222)가 형성되어진다.
상기 안착홈(112, 122)과 결합한 돌기부(212, 222)에 의하여 상기 케이싱 부재(100)는 거푸집(200)과 함께 연동되어 동일한 방향 및 속도로 회전하는 것이 가능하게 된다.
상기 제1, 2 거푸집(210, 222)은 평단면이 Ω(옴, ohm)형상으로 형성되며, 양측 끝단이 돌출된 접합부(211, 221)가 서로 접합되어 일체로 결합하게 된다.
이때 상기 접합부(211, 221)에는 높이방향을 따라 서로 등간격 배치되는 복수개의 관통홀(214, 224)이 형성되어 결합부재에 의해 체결되어진다.
상기 결합부재는 일반적으로 사용되는 볼트와 너트로 구성되며, 이하 상세한 설명은 생략하도록 한다.
추가적으로 상기 접합부(211, 221)의 일측단부에는 거푸집(200)의 높이방향을 따라 연장형성된 가이드 레일(213, 223)이 구성된다.
상기 가이드 레일(213, 223)은 평단면이 사다리꼴 형상으로 형성되며, 이하 상세한 설명은 추후에 하도록 한다.
상기와 같이 케이싱 부재(100)와 거푸집(200)이 밀착결합되면, 상기 케이싱 부재(100)의 내부에 모르타르를 충진한 후, 고속회전을 통한 원심성형을 실시하게 된다.
이후 증기양생을 통하여 상기 케이싱 부재(100)는 충진되어 양생된 콘크리트 말뚝(10)과 일체형으로 결합되어짐으로써, 풍하중이나 진동으로 인해 발생되는 수평하중(horizontal load) 및 모멘트(moment)로부터 저항하는 것이 가능하여 구조적 안정성이 향상되는 장점이 있다.
다음으로 도 6 내지 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 와류방지 부재(300)를 도시한 도면이다.
상기 와류방지 부재(300)는 케이싱 부재(100)와 일체형으로 결합된 콘크리트 말뚝(10)을 대상으로 하여, 시공환경 및 사용목적에 따라 거푸집(200)을 추가로 결합하여 사용되어질 시에 추가로 사용되어진다.
상기 와류방지 부재(300)의 내측면은 상기 거푸집(200) 외경의 형상과 대응되는 구성되어 밀착가능하며, 외측면은 유선형으로 구성된다.
이때 상기 거푸집(200)의 외경과 밀착되는 와류방지 부재(300)의 내측면은 방수가 가능하도록 지수재로 구성된 밀착부(311, 321)가 구성된다.
상기 와류방지 부재(300)는 상기 제1, 2 거푸집(210, 220)에 구성된 접합부(211, 221)와 밀착하여 결합되는데, 이때 와류방지 부재(300)는 슬라이드 결합부(313, 323)가 구성되어 상기 접합부(211, 221)의 가이드 레일(213, 223)과 슬라이딩 결합되어진다.
상기 슬라이드 결합부(313, 323)는 상기 가이드 레일(213, 223)의 형상과 모양에 대응되도록 내측방향으로 오목하도록 형성되며, 높이방향을 따라 연장형성되어진다.
상기와 같이 와류방지 부재(300)가 제1, 2 거푸집(210, 220)과 결합됨에 따라, 거푸집(210, 220)의 양측 끝단에 돌출된 접합부(211, 221)로 인해 발생되는 와류형상을 방지할 수 있다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 거푸집(200)을 도시한 도면이다.
상기 제3실시예에 따른 거푸집(200)은 상기 제2 실시예의 와류방지 부재(300)가 일체형으로 결합되어진다.
상기 거푸집(200)의 제1 거푸집(210)은 양측단부가 내측방향으로 오목하도록 홈이 구성되며, 내부 걸림턱이 추가로 구성된 결합홈(215)이 구성된다.
상기 제2 거푸집(220)의 양측단부에는 결합부재(225)가 구성되며, 상기 결합부재(225)가 상기 결합홈(215)의 내부에 안착되어짐으로써 상기 제1 거푸집(210)과 제2 거푸집(220)이 일체로 결합되어지게 된다.
상기 결합부재(225)는 상기 결합홈(215)과 대응되는 위치에 구성되며, 상기 제1, 2 거푸집(210, 220)이 용이하게 결합되어지도록 탄성재질로 구성된다.
상기 결합부재(225)는 탄성재질로 구성되어짐으로써 결합홈(215)에 삽입되어질 시에는 압축되어지며, 상기 결합홈(215) 내부에 구성된 내부 걸림턱에 도달하게 되면 다시 팽창되어진다.
상기와 같이 결합부재(225)가 탄성재질로 구성되어짐으로써 제1, 2 거푸집(210, 220)을 손쉽게 결합할 수 있는 장점있다.
한편 제1, 2 거푸집(210, 220)을 서로 분리되어지도록 하기 위하여, 도 11에 도시된 바와 같이 상기 결합홈(215)에는 키 삽입홈(216)이 추가로 구성된다.
상기 키 삽입홈(216)에는 별도의 분리 키(key)를 삽입하게 되며, 탄성재질로 구성된 결합부재(225)를 압축시키는 것이 가능하여 제1 거푸집(210)과 제2 거푸집(220)을 용이하게 분리시키는 것이 가능하다.
다음으로 도 12 및 도 14은 본 발명에 따른 강관일체형 하이브리드 기성 콘크리트 말뚝의 다른 구조로 구성된 케이싱 부재를 도시한 도면이다.
먼저 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 케이싱 부재(100)의 내경에는 내측방향으로 소정의 길이만큼 돌출되되, 서로 각기 다른 형상 및 다른 길이로 돌출되도록 구성된 복수개의 돌출부(111, 121)가 구성된다.
상기 돌출부(111, 121)는 시공환경 및 사용목적에 따라 규칙배열 또는 불규칙배열로 구성되어 사용되며, 돌출부(111, 121)의 개수 및 형상 등을 다양하게 구성하게 된다.
이때 상기 돌출부(111, 121)는 케이싱 부재(100)와 콘크리트 말뚝(10)과의 일체성이 향상되어지도록 상기 콘크리트 말뚝(10)과 동일한 소재로 구성되어 사용되는 것이 선호되지만, 동일한 목적과 기능을 달성할 수 있는 범위 내에서 다른 소재로 사용되어질 수 있다.
다음으로 도 13 및 도 14는 내외부가 관통된 케이싱 부재(100)를 도시한 도면이다.
상기 케이싱 부재(100)의 소정의 위치에는 내외부가 관통된 복수개의 관통홀(113, 123)이 구성된다.
상기 케이싱 부재(100)의 내경에는 상기 관통홀(113, 123)의 위치에 대응되는 위치에 복수개의 너트부재(114, 124)가 구성된다.
상기 복수개의 너트부재(114, 124)는 상기 케이싱 부재(100)의 내경이 미리 용접을 통해 일체로 결합되어지며, 케이싱 부재(100) 내부에 충진되는 모르타르와의 접착력이 향상되어 양생된 콘크리트 기둥(10)과 케이싱 부재(100)간의 일체화가 향상되어지는 장점이 있다.
이때 상기 관통홀(113, 123)에는 소정의 두께를 가진 피막이 구성되어짐으로써, 케이싱 부재(100)에 충진되는 모르타르가 외부로 누출되지 않도록 방지하게 된다.
추가적으로 상기 관통홀(113, 123)에는 복수개의 나사를 삽입하여 케이싱 부재(100)와 콘크리트 기둥(10)을 견고하게 고정할 수 있게 된다.
상기와 같이 콘크리트 말뚝(10)이 케이싱 부재(100)와 일체형으로 결합된 상태로 생산하기 위한 생산방법으로는, 케이싱 부재(100)의 내부에 복수개의 강선을 배치하여 설치하는 강선 설치 단계(S100), 상기 케이싱 부재(100)의 안착홈(112, 122)에 상기 거푸집의 돌기부(212, 222)가 안착되어 케이싱 부재(100)와 거푸집(200)이 밀착되어 설치되는 케이싱 부재 및 거푸집 설치단계(S200), 상기 거푸집(200)의 접합부(211, 221)를 서로 밀착되어 고정되는 단계 거푸집 고정단계(S300), 상기 복수개의 관통홀(214, 224)에 체결부재를 삽입하여 고정하는 거푸집 체결단계(S400), 케이싱 부재(100)의 내부에 모르타르를 주입하는 모르타르 주입단계(S500), 상기 케이싱 부재(100)를 고속회전과 동시에 증기양생되는 원심성형 단계(S600), 상기 모르타르가 양생되어 케이싱 부재(100)와 일체화되는 일체화 양생단계(S700)를 통하여 생산하게 된다.
한편, 상기 케이싱 부재(100)와 거푸집(200)을 일체화하여 시공현장에서 설치하기 위하여, 상기 모르타르와 케이싱 부재(100)가 일체화되면, 시공현장으로 이송하여 지면에 수직으로 타설하는 수직타설 단계(S700) 및 상기 케이싱 부재(100)의 가이드 레일(213, 223)에 와류방지 부재(300)를 슬라이딩 결합하는 단계 와류방지 설치단계(S800)를 더 포함하게 된다.
상기와 같이 콘크리트 말뚝(10)과 케이싱 부재(100)가 일체형으로 구성된 강관일체형 하이브리드 기성 콘크리트 말뚝을 생산함으로써, 교량 거더를 지지하기 위해 설치되는 콘크리트 말뚝에 작용하게 되는 수평하중에 대응되는 것이 가능하여, 구조적 안정성이 향상되며 내구성 및 수명이 증가하게 되는 장점이 있다.
추가적으로 상기 케이싱 부재(100)와 일체형으로 구성된 콘크리트 말뚝(10)에 거푸집(200)을 추가로 일체화함으로써, 구조적 강도를 더욱 향상시키는 한편, 거푸집(200)의 접착면으로 인해 발생되는 와류현상을 저감시키는 것이 가능하여, 풍하중으로 인한 진동현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이행할 수 있을 것이다.
100 : 케이싱(casing) 부재 200 : 거푸집
300 : 와류방지 부재

Claims (7)

  1. 콘크리트 말뚝(10)을 제작하기 위한 충진되는 모르타르(mortar)와 일체형으로 결합되며 제1 케이싱 부재(110)와 제2 케이싱 부재(120)로 구성된 한쌍의 케이싱 부재(100)와,
    상기 케이싱 부재(100)의 외경에 밀착되어 고속회전되며, 제1 케이싱 부재(110)와 제2 케이싱 부재(120)와 대응되도록 제1 거푸집(210)과 제2 거푸집(220)으로 구성된 한쌍의 거푸집(200)과,
    상기 거푸집(200)의 접합부(211, 221)와 일체형으로 결합되어지는 와류방지 부재(300)를 포함하며,
    서로 대응되는 크기와 형상으로 구성된 한쌍의 제1, 2 케이싱 부재(110, 120)와, 상기 제1, 2 케이싱 부재(110, 120)의 내경으로부터 돌출되어 구성되는 복수개의 돌출부(111, 121)와, 상기 제1, 2 케이싱 부재(110, 120)의 외경에는 높이방향으로 연장형성되며 내측방향으로 오목홈이 형성된 안착홈(112, 122)을 포함하여 구성되되,
    상기 제1 거푸집(210)은 양측단부가 내측방향으로 오목하도록 형성된 홈과 내부 걸림턱이 추가로 구성된 결합홈(215)이 포함되고, 제2 거푸집(220)의 양측단부에는 상기 결합홈(215)에 대응되는 위치에 형성되는 결합부재(225)가 포함되어 제1 거푸집(210)과 제2 거푸집(220)이 일체로 결합되고, 상기 결합부재(225)는 탄성재질로 구성되어 결합홈(215)에 삽입될 때 압축되며, 상기 결합홈(215) 내부에 구성된 내부 걸림턱에 도달하게 되면 다시 팽창 고정되어지며,
    상기 와류방지 부재(300)는 내측면이 상기 거푸집(200)의 외경과 대응되도록 구성되며 방수가 가능하도록 지수재로 구성되어 밀착되는 밀착부(311, 321)와, 가이드 레일(213, 223)의 형상과 모양에 대응되도록 구성되어 높이방향을 따라 슬라이딩 결합되는 슬라이드 결합부(313, 323)로 구성되는 것을 특징으로 하는 강관일체형 하이브리드 기성 콘크리트 말뚝.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이싱 부재(100)의 내외부를 관통하는 복수개의 관통홀(113, 123)과,
    상기 케이싱 부재(100)의 내경에 구성되며, 상기 관통홀(113, 123)의 위치에 대응되는 복수개의 너트부재(114, 124)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강관일체형 하이브리드 기성 콘크리트 말뚝.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1, 2 거푸집(210, 220)의 양측 끝단이 접합되어 일체로 결합되어지는 접합부(211, 221)와,
    상기 제1, 2 거푸집(210, 220)의 내경에는 상기 제1, 2 케이싱 부재(110, 120)의 안착홈(112, 122)의 형상과 위치에 대응되도록 구성된 돌기부(212, 222)와,
    상기 접합부(211, 221)의 일측단부는 높이방향으로 연장형성되며, 평단면이 사다리꼴 형상으로 돌출된 가이드 레일(213, 223)과,
    상기 접합부(211, 221)에는 높이방향으로 등간격 배치되며 결합부재가 체결되는 복수개의 관통홀(214, 224)을 포함하는 것을 특징으로 하는 강관일체형 하이브리드 기성 콘크리트 말뚝.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 결합홈(215)은 제1 거푸집(210)과 제2 거푸집(220)이 분리되어지도록 분리 키(key)가 삽입되어지는 키 삽입홈(216)이 더 구성되어지는 것을 특징으로 하는 강관일체형 하이브리드 기성 콘크리트 말뚝.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 따른 강관일체형 하이브리드 기성 콘크리트 말뚝의 생산방법에 있어서, 상기 생산방법은
    케이싱 부재(100)의 내부에 복수개의 강선을 배치하여 설치하는 강선 설치 단계(S100),
    상기 케이싱 부재(100)의 안착홈(112, 122)에 상기 거푸집의 돌기부(212, 222)가 안착되어 케이싱 부재(100)와 거푸집(200)이 밀착되어 설치되는 케이싱 부재 및 거푸집 설치단계(S200),
    상기 거푸집(200)의 접합부(211, 221)를 서로 밀착되어 고정되는 거푸집 고정단계(S300),
    상기 복수개의 관통홀(214, 224)에 체결부재를 삽입하여 고정하는 거푸집 체결단계(S400),
    케이싱 부재(100)의 내부에 모르타르를 주입하는 모르타르 주입단계(S500),
    상기 케이싱 부재(100)를 고속회전과 동시에 증기양생되는 원심성형 단계(S600),
    상기 모르타르가 양생되어 케이싱 부재(100)와 일체화되는 일체화 양생단계(S700)를 포함하는 것을 특징으로 하는 강관일체형 하이브리드 기성 콘크리트 말뚝의 생산방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 모르타르와 케이싱 부재(100)가 일체화되면, 시공현장으로 이송하여 지면에 수직으로 타설하는 수직타설 단계(S700),
    상기 케이싱 부재(100)의 가이드 레일(213, 223)에 와류방지 부재(300)를 슬라이딩 결합하는 단계 와류방지 설치단계(S800)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강관일체형 하이브리드 기성 콘크리트 말뚝의 생산방법.
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