KR102136949B1

KR102136949B1 - 프리텐션 방식 원심력 고강도 콘크리트 말뚝

Info

Publication number: KR102136949B1
Application number: KR1020190022962A
Authority: KR
Inventors: 이승재
Original assignee: 한국기술교육대학교 산학협력단
Priority date: 2019-02-27
Filing date: 2019-02-27
Publication date: 2020-08-13

Abstract

본 발명은 단일 구조의 말뚝에 지반 여건에 따라 적절한 금구류를 결합함으로써 용도 변경 및 기능 추가가 용이한 프리텐션 방식 원심력 고강도 콘크리트 말뚝을 제공한다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 내부에 중공을 가지는 원통 형상으로서 다수 개의 긴장재에 의해 프리스트레스가 도입된 PHC 말뚝이 구비되고, PHC 말뚝의 선단에 하부 금구가 설치되고, 하부 금구는, PHC 말뚝의 선단부 둘레에 결합되고 외주면에 환상형으로 오목한 복수 개의 주름골을 갖는 보강밴드와; 상기 보강밴드 하단에 걸침되어 PHC 말뚝의 선단부 둘레를 감싸고 외주면에 일정 간격마다 볼트체결공을 갖는 원형 측판과; 일정한 직경의 원주상에 긴장재의 개수와 동수로 긴장재 정착공을 갖고, 상기 원형 측판의 외경보다 큰 외경으로 돌출되어 둘레에 용접용 모따기가 형성되고, PHC 파일의 선단면에 밀착되어 원형 측판과 접합되어 있는 슈 플레이트와; 원통부, 원통부의 내주면에 일체로 연결되고 원주상에 다수 개의 체결공이 형성되어 있는 슈 결착부, 슈 결착부의 중앙에 관통된 개구를 형성하여 슈 플레이트의 내주면에 접합되어 있는 가이드 링을 포함한 것을 특징으로 한다.

Description

프리텐션 방식 원심력 고강도 콘크리트 말뚝{Pretentioned spun high strength concrete piles}

본 발명은 프리텐션 방식 원심력 고강도 콘크리트 말뚝에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단일 구조의 말뚝에 지반 여건에 따라 적절한 금구류를 결합함으로써 용도 변경 및 기능 추가가 용이한 프리텐션 방식 원심력 고강도 콘크리트 말뚝에 관한 것이다.

한국산업표준(KS F 4306)에서 프리텐션 방식 원심력 고강도 콘크리트 말뚝(이하 'PHC 말뚝'이라 함)은 원심력을 응용하여 만든 콘크리트의 압축강도가 78.5N/mm2(800kgf/cm2) 이상의 프리텐션 방식에 의한 고강도 콘크리트 말뚝으로 정의하고 있다.

PHC 말뚝은 설계 지지력이 크며, 타격에 대한 저항성이 높고, 경제적 시공설계와 조기출하가 가능하며 동결 융해 및 내산성 등의 내구성이 우수하고 휨 모멘트에 대한 저항력이 강하며 콘크리트의 건축수축이 적다는 특성을 가진다.

도 9는 말뚝의 근입 깊이에 따라 적용되는 말뚝의 종류를 나타낸 것이다.

도 9에서와 같이 PHC 말뚝은 근입 깊이에 따라 근입 깊이가 얇은 경우 사용되는 단본 말뚝(1), 근입 깊이가 어느 정도 깊을 경우 2개의 말뚝을 연결하여 사용하며 이때 위쪽에 치하는 상부 말뚝(2)과 아래쪽에 위치하는 하부 말뚝(3), 근입 깊이가 깊을 경우 3개 이상의 말뚝을 연결하여 사용하며 상부 말뚝(2)과 하부 말뚝(3) 그리고 그 사이에 위치하는 중부 말뚝(4)으로 분류되며, 각 말뚝의 선단 및 머리에 결합되는 금구의 종류가 달라진다.

단본 말뚝(1)의 머리에는 캡(Cap, 11)이 선단에는 슈(Shoe, 12)가 결합되며, 상부 말뚝(2)의 머리에는 캡(11)이 선단에는 수 용접 조인트(13)가 결합되고 하부 말뚝(3)의 머리에는 수 용접 조인트(13)와 결합되는 암 용접 조인트(14)가 선단에는 슈(12)가 결합된다. 그리고 중부 말뚝(4)의 두부에는 암 용접 조인트(14)가 선단에는 수 용접 조인트(13)가 결합된다.

PHC 말뚝에 결합되는 이들 금구가 도 10 내지 도 12에 도시되어 있다.

도 10을 참조하면, 캡(11)은 말뚝의 두부에 결합되는 금구로서 항타기의 해머가 닿은 부분이다. 캡(11)은 말뚝의 둘레면에 결합되는 원형 측판(103)과 두부 평면에 결합되는 두부 보호용 링 플레이트(102)로 이루어지거나, 두부 보호용 링 플레이트(102) 없이 원형 측판(103)만으로 이루어진다.

두부 보호용 링 플레이트(102)가 있는 캡인 경우, 두부 보호용 링 플레이트(102)에는 PS 강봉으로 구성되는 긴장재의 제두부(Heading, 다른 부분에 비해 직경이 확대된 부분)의 정착 및 긴장용 볼트 체결용으로 배치되는 땅콩 형상의 긴장재 정착공(101)이 PS 강봉의 개수(대개 10개)에 대응되는 수로 형성되어 있다.

도 11을 참조하면, 슈는 (가)에서와 같이 PHC 파일의 중공을 향해 가운데가 볼록한 형태의 마닐라 슈(Manilla Shoe, 12a)와 전체적으로 일정한 두께를 가지는 평면 형태의 플랫 슈(Flat Shoe, 12b)가 사용된다. 플랫 슈(12b)에는 말뚝의 관입을 용이하게 하기 위해 대개 로켓 슈(Rocket Shoe, 미도시)라고 하여 끝이 뾰족한 원주형 또는 원기둥 형상의 슈가 부착될 수 있다. 두께는 10~12mm 정도가 된다. 그리고 PHC 말뚝의 선단 평면과 결합되는 면에는 캡(11)과 마찬가지로 땅콩 형상의 긴장재 정착공(101)이 PS 강봉의 개수(대개 10개 내외)에 대응되는 수로 형성되어 있다.

도 12를 참조하면, 용접 조인트는 암, 수의 2가지 종류가 있고, (가)에서와 같이 수 용접 조인트(13)는 이음말뚝용(상부, 중부 및 하부 말뚝)으로 말뚝 제조시 일체형으로 장착되며 내주면에는 암 용접 조인트(14)와의 결합을 안내하는 가이드 링(104)이 부착되어 있다. 상면에는 긴장재 제두부 정착 및 긴장용 볼트 체결을 위한 땅콩 형상의 긴장재 정착공(101)이 형성되어 있다. 도시된 긴장재 정착공(101)의 수는 예시적인 것으로 PHC 말뚝의 외경, 두께 및 길이에 따라 적절히 증감될 수 있다. (나)에 나타낸 것처럼 암 용접 조인트(14)는 가이드 링(104)에 안내되어 수 용접 조인트(13)에 결합되며 수 용접 조인트(13)와 마찬가지로 이음말뚝용으로 말뚝 제조시 일체형으로 장착되고 상면에는 긴장재 제두부 정착 및 긴장용 볼트 결속을 위한 긴장재 정착공(101)이 형성되어 있다.

위에서 설명한 금구가 두부 및 선단에 결합된 말뚝은 결합된 금구의 종류에 따라 말뚝의 용도가 한정된다. 따라서 단본, 상부, 중부 및 하부 파일로 각기 제조된 후에는 그 용도 변경이 불가능하여 단본 말뚝을 이음용 말뚝으로 사용할 수 없고 이음용 말뚝인 상부 말뚝이나 하부 말뚝을 단본 말뚝으로 사용할 수 없다. 그런데 시공을 통해 시시각각 변경되는 근입 깊이에 따라 말뚝을 적기에 현장에 반입되어야 하므로 말뚝 제조업체들은 동일한 길이(5~15m)에 대해 각각 단본, 상부, 중부 및 하부 말뚝의 4가지 규격을 항시 보유해야 하므로 재고 부담이 매우 크다는 문제점을 가진다.

한편, PHC 파일의 시공시 현장 여건에 따라 적절한 금구가 적용되어져야 한다. 예를 들어, 지하수 유입시 부력을 받지 않거나, 지반이 뻘인 경우 또는 잔토 및 페이스트를 말뚝의 중공내로 수용할 수 있는 선단이 개방된 형태의 금구가 요구된다.

한국 등록특허 등록번호 특0128103호(등록일 1997.10.29) 한국 등록특허 등록번호 10-1081400(등록일 2011.11.02)

본 발명은 단일 구조의 말뚝에 현장 여건에 따라 적절한 금구류를 결합함으로써 용도 변경 및 기능 추가가 용이한 프리텐션 방식 원심력 고강도 콘크리트 말뚝을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 내부에 중공을 가지는 원통 형상으로서 다수 개의 긴장재에 의해 프리스트레스가 도입된 PHC 말뚝이 구비되고, PHC 말뚝의 선단에 하부 금구가 설치되고, 하부 금구는, PHC 말뚝의 선단부 둘레에 결합되고 외주면에 환상형으로 오목한 복수 개의 주름골을 갖는 보강밴드와; 상기 보강밴드 하단에 걸침되어 PHC 말뚝의 선단부 둘레를 감싸고 외주면에 일정 간격마다 볼트체결공을 갖는 원형 측판과; 일정한 직경의 원주상에 긴장재의 개수와 동수로 긴장재 정착공을 갖고, 상기 원형 측판의 외경보다 큰 외경으로 돌출되어 둘레에 용접용 모따기가 형성되고, PHC 파일의 선단면에 밀착되어 원형 측판과 접합되어 있는 슈 플레이트와; 원통부, 원통부의 내주면에 일체로 연결되고 원주상에 다수 개의 체결공이 형성되어 있는 슈 결착부, 슈 결착부의 중앙에 관통된 개구를 형성하여 슈 플레이트의 내주면에 접합되어 있는 가이드 링을 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 가이드 링의 슈 결착부에 평탄한 폐쇄형 플랫 슈가 추가적으로 설치될 수 있다.

또한, 가이드 링의 슈 결착부에 중앙으로 일부 개방된 개구를 갖는 평탄한 일부 개방형 플랫 슈가 추가적으로 설치될 수 있다.

또한, 가이드 링의 슈 결착부에 중앙의 상방으로 볼록한 구면을 갖는 폐쇄형 마밀라 슈가 추가적으로 설치될 수 있다.

또한, 가이드 링의 슈 결착부에 중앙의 상방으로 볼록한 구면과 구면의 중앙에 개구를 갖는 일부 개방형 마밀라 슈가 추가적으로 설치될 수 있다.

또한, 하부 금구에는 PHC 말뚝의 외경보다 더 큰 외경을 구성하여 확장된 단면을 갖는 디스크 형태로서 긴장재 정착공의 수에 대응되는 동수의 볼트 체결공이 원주방향을 따라 형성되어 있는 선단 확대 플레이트가 더 설치될 수 있다.

또한, 선단 확대 플레이트에는 확장된 단면에 원주 방향으로 일정 간격마다 일정한 크기의 슬라임 배출구멍이 더 형성될 수 있다.

또한, 선단 확대 플레이트 브릿지를 통해 하부 금구에 견고하게 설치된다.

또한, PHC 말뚝의 두부에 하부 금구와 동일한 구조를 갖는 상부 금구가 추가적으로 설치될 수 있다.

또한, 하부 금구에는 길이방향으로 이웃한 말뚝간의 중심이 일치되는 조립을 위해 센터링이 더 설치될 수 있다.

또한, 가이드 링에는 선택된 슈와의 조립 위치를 맞추기 위해 상대적으로 키이 홈 또는 키이가 더 형성될 수 있다.

본 발명의 프리텐션 방식 원심력 고강도 콘크리트 말뚝에 따르면, 단일 구조의 말뚝에 지반 여건에 따라 적절한 슈를 비롯한 금구를 결합함으로써 시공 방법 및 지질에 따른 용도 변경 및 기능 추가가 용이하다. 또한 선단 확대 플레이트에 의해 전단지지력이 매우 증대된다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1a는 본 발명에 따른 PHC 말뚝의 사시도.
도 1b는 도 1a의 정단면도.
도 2a는 본 발명의 PHC 말뚝의 선단측 하부 금구에 다양한 형태의 슈가 결합됨을 나타내는 사시도.
도 2b는 도 2a에 도시된 하부 금구의 분해사시도.
도 3은 본 발명에 적용되는 폐쇄형 플랫 슈의 설치상태도.
도 4는 본 발명에 적용되는 일부 개방형 플랫 슈의 설치상태도.
도 5는 본 발명에 적용되는 폐쇄형 마밀라 슈의 설치상태도.
도 6은 본 발명에 적용되는 일부 개방형 마밀라 슈의 설치상태도.
도 7a는 본 발명에 적용되는 선단 확대 플레이트의 설치상태도.
도 7b는 본 발명에 적용되는 슬라이 배출구멍을 갖는 선단 확대 플레이트의 설치상태도.
도 7c는 본 발명에 적용되는 선단 확대 플레이트에 브릿지가 설치된 상태도.
도 7d(가),(나)는 도 7a 및 도 7b에 적용된 선단 확대 플레이트의 사시도.
도 8a 및 도 8b는 상부 말뚝과 하부 말뚝 그리고 중부 말뚝간의 결합을 위해 사용되는 센터링의 사용상태를 나타낸 분해사시도 및 결합상태도.
도 9는 말뚝의 근입 깊이에 따라 적용되는 말뚝의 종류를 나타낸 사시도.
도 10은 종래 기술에 따른 캡을 나타낸 사시도.
도 11은 종래 기술에 따른 슈를 나타낸 사시도.
도 12는 종래 기술에 따른 용접 조인트를 나타낸 사시도.
도 13은 종래 기술에 따른 좌판에 긴장재가 배치되고 긴장용 볼트를 이용해 긴장력이 도입되는 방식을 도식화한 예시도.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 한편, 명칭이 동일하여도 해당 도면에서 지시하는 부분이다를 수 있으므로 도면부호가 달리 표현될 수 있다.

도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 내부에 중공을 가지는 원통 형상으로서 다수 개의 긴장재(12)에 의해 프리스트레스가 도입된 PHC 말뚝(10)이 구비된다.

PHC 말뚝(10)의 선단에는 후술한 다양한 슈를 선택적으로 결합시키기 위한 하부 금구(20)가 설치된다.

하부 금구(20)는 도 2a 및 도 2b와 같이 보강밴드(24), 원형 측판(21), 슈 플레이트(22) 및 가이드 링(23)으로 구성된다.

보강밴드(24)는 PHC 말뚝(10)의 선단부 둘레에 결합되고 외주면에 환상형으로 오목한 복수 개의 주름골(241)을 갖는다. 원형 측판(21)은 보강밴드(21a)의 하단에 걸침되어 PHC 말뚝(10)의 선단부 둘레를 감싸고 외주면에 일정 간격마다 볼트체결공(21a)을 갖는다. 볼트체결공(21a)은 도 2에서 설명한 상부 말뚝(2)과 하부 말뚝(3)간의 연결시나 이들 말뚝(2,3)의 사이에 위치하는 중부 말뚝(4)을 연결할 경우 사용되는 접속플레이트(26)를 접속볼트(27)로 나사체결시키는데 사용된다.

슈 프레이트(22)는 일정한 직경의 원주상에 긴장재(12)의 개수와 동수로 긴장재 정착공(221)을 갖고 둘레에 용접용 모따기(222)가 형성되어 PHC 파일(10)의 선단면에 밀착되어 원형 측판(21)과 접합되어 구성된다. 가이드 링(23)은 원통부(231), 원통부(231)의 내주면에 일체로 연결되고 원주상에 다수 개의 체결공(232a)이 형성되어 있는 슈 결착부(232), 슈 결착부(232)의 중앙에 관통된 개구(233)를 형성하여 슈 플레이트(22)의 내주면(22a)에 접합되어 구성된다.

이와 같이 구성된 하부 금구(20)에는 도 2와 같이 시공 현장 여건에 따라 다양한 형태의 슈가 설치된다.

제 1형태의 슈는 도 2a 및 도 3과 같이 가이드 링(23)의 슈 결착부(232)에 설치되는 평탄한 폐쇄형 플랫 슈(31)로 구성한 것이다. 이때 폐쇄형 플랫 슈(31)는 원주상에 체결공(232a)과 동수의 체결공(311)을 갖는다. 폐쇄형 플랫 슈(31)는 그 외경이 가이드 링(23)의 원통부(231)의 내경과 동일하고 그의 두께는 슈 플레이트(22)의 두께와 대략 동일하게 구성된다. 폐쇄형 플랫 슈(31)는 도 3과 같이 가이드 링(23)의 내주면에 삽입되어 슈 결착부(232)에 밀착되고 체결공(232a,311)에 삽입된 리벳(R)으로 리벳팅 조립된다. 따라서 폐쇄형 플랫 슈(31)가 설치되면 하부 금구(20)의 슈 플레이트(22)가 폐쇄형 단면을 이루게 되어 PHC 말뚝(10)을 직타 공법의 현장 여건에 적용할 수 있다.

제 2형태의 슈는 도 2a 및 도 4와 같이 가이드 링(23)의 슈 결착부(232)에 설치되는 것으로 중앙으로 일부 개방된 개구(32a)를 갖는 평탄한 일부 개방형 플랫 슈(32)로 구성한 것이다. 이때 개구(32a)의 크기는 가이드 링(23)측 개구(233)의 크기보다 작게 구성된다. 따라서 도 4와 같이 일부 개방형 플랫 슈(32)는 개구(32a)를 제외하고 폐쇄형 플랫 슈(31)와 동일한 구조를 갖고 가이드 링(23)에 동일한 방법으로 조립 설치된다. 따라서 일부 개방형 플랫 슈(32)가 가이드 링(23)에 조립 설치되면 개구(32a)에 의해 일부 개방형 구조를 갖게 되어 지하수 유입에 의한 부력 발생으로 PHC 말뚝(10)이 떠오르는 것을 방지할 수 있다. 또한 지반이 뻘인 경우 또는 잔토(슬라임; Slaim) 및 페이스트를 PHC 말뚝(10) 중공으로 받아들일 수 있다.

제 3형태의 슈는 도 2a 및 도 5와 같이 가이드 링(23)의 슈 결착부(232)에 설치되는 것으로 중앙의 상방으로 볼록한 구면(33a)을 갖는 폐쇄형 마밀라 슈(33)로 구성한 것이다. 폐쇄형 마밀라 슈(33)에도 가이드 링(23)과의 리벳팅으로 조립 체결을 위해 원주상에 체결공(232a)과 동수의 체결공(331)을 갖는다. 따라서 도 5와 같이 폐쇄형 마밀라 슈(33)도 리벳을 통해 가이드 링(23)에 조립 설치됨으로써 직타 공법의 현장 여건에 사용될 수 있다.

제 4형태의 슈는 도 2a 및 도 6과 같이 가이드 링(23)의 슈 결착부(232)에 중앙의 상방으로 볼록한 구면(34a)과 구면(34a)의 중앙에 개구(34b)를 갖는 일부 개방형 마밀라 슈(34)로 구성한 것이다. 물론 일부 개방형 마밀라 슈(34)에도 가이드 링(23)과의 리벳팅으로 조립 체결을 위해 원주상에 체결공(232a)과 동수의 체결공(341)을 갖는다. 따라서 일부 개방형 마밀라 슈(34)는 폐쇄형 마밀라 슈(33)의 구면(33a)에 개구(34b)를 추가적으로 형성시킨 구조이다. 이때 개구(34b)의 크기는 가이드 링(23)의 개구(233)의 크기보다 작게 구성된다. 따라서 도 6과 같이 일부 개방형 마밀라 슈(34)는 가이드 링(23)에 조립 설치되면 개구(34b)에 의해 제 2형태의 일부 개방형 플랫 슈(32)와 마찬가지로 일부 개방형 구조를 갖게 되어 지하수 유입이 생기더라도 PHC 말뚝(10)이 부력을 받지 않으므로 떠오르는 것을 방지할 수 있다. 또한 뻘이나 잔토(슬라임; Slaim) 또는 페이스트를 PHC 말뚝(10) 중공으로 받아들일 수 있음은 물론이다.

이와 같이 본 발명에 따르면 현장 요구 조건에 따라 다양한 슈를 선택적으로 조립 설치하면 현장 여건에 쉽게 대응할 수 있다.

한편, 하부 금구(20)에는 선단지지력을 증대시키기 위해 도 7a 내지 도 7d와 같이 선단 확대 플레이트(40)가 더 설치될 수 있다.

선단 확대 플레이트(40)는 PHC 말뚝(10)의 외경보다 더 큰 외경을 구성하여 확장된 단면을 갖는 디스크 형태로서 긴장재 정착공(221)의 수에 대응되는 동수의 볼트 체결공(401)이 원주방향을 따라 형성되어 있다.

여기서 도 7b 및 도 7d(나)와 같이 선단 확대 플레이트(40)에는 확장된 단면에 원주 방향으로 일정 간격마다 일정한 크기의 슬라임 배출구멍(402)이 더 형성될 수 있다. 따라서 슬라이 배출구멍(402)를 갖는 선단 확대 플레이트(40)를 사용하면 선단지지력의 증대화 함께 선굴착 시공시 지하수 유입에 의한 PHC 파일(10)의 부상을 방지할 수 있고, 뻘 또는 잔토 지반을 말뚝의 외측으로 받아들일 수 있다.

한편, 도 7c와 같이 선단 확대 플레이트(40)는 다수 개의 브릿지(50)를 통해 하부 금구(20)에 견고하게 설치될 수 있다. 이때 브릿지(50)는 슈플레이트(22)의 용접용 모따기(222)에 밀착되는 단면 구조를 갖고 원형 측판(21)과 선단 확대 플레이트(40)에 용접으로 접합되어 설치될 수 있다.

다른 한편, PHC 말뚝(10)을 도 1과 같이 단본 말뚝 뿐만 아니라 도 1a 및 도 8a와 같이 상부 말뚝(10a)과 하부 말뚝(10b)으로 구성하거나 도 8b와 같이 상부 말뚝(10a), 중부 말뚝(10c) 그리고 하부 말뚝(10b)로 구성할 경우 서로간의 조인트를 위해 PHC 말뚝(10)의 두부에 하부 금구(20)와 동일한 구조를 갖는 상부 금구(20a)가 추가적으로 설치될 수 있다. 이때 이웃한 말뚝간에는 용접용 모따기(222,222)에 용접을 하여 조인트된다. 따라서 본 발명은 종래와 달리 단본, 상부, 중부 및 하부 말뚝의 4가지 규격을 항시 보유해야 하는 재고 부담이 매우 적어지는 이점을 갖는다. 이때, 하부 금구(20)에는 이웃한 말뚝(상부 말뚝과 하부말뚝, 또는 상부 말뚝과 중부 말뚝 그리고 하부 말뚝)간의 접합시 중심이 일치되는 조립를 위해 센터링(60)이 더 설치될 수 있다.

한편, 본 실시 예에서 가이드 링(23)에는 선택된 슈(31,32,33,34)와의 조립 위치를 맞추기 위해 상대적으로 키이 홈 또는 키이가 더 형성될 수 있다. 예로, 가이드 링(23)에 키이 홈이 형성되면 해당 슈(31)에는 키이 홈과 단면이 동일하면서 돌출된 키이(31a)가 형성된다. 따라서 작업자는 선택된 슈의 조립시 키이와 키이 홈의 결합으로 조립 위치가 결정되어 조립 작업을 용이하게 할 수 있다.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

10: PHC 말뚝
20: 하부 금구
20a: 하부 금구
21: 원형 측판
22: 슈 플레이트
221: 긴장재 정착공
222: 용접용 모따기
23: 가이드 링
232: 슈 결착부
233: 개구
31: 폐쇄형 플랫 슈
31a: 키이
32: 일부 개방형 플랫슈
33: 폐쇄형 마밀라 슈
34: 일부 개방영 마밀라 슈
40: 선단 확대 플레이트
402: 슬라이 배출구멍
50: 브릿지

Claims

내부에 중공을 가지는 원통 형상으로서 다수 개의 긴장재(12)에 의해 프리스트레스가 도입된 PHC 말뚝(10)이 구비되고,
PHC 말뚝(10)의 선단에 하부 금구(20)가 설치되고,
하부 금구(20)는,
PHC 말뚝(10)의 선단부 둘레에 결합되고 외주면에 환상형으로 오목한 복수 개의 주름골(241)을 갖는 보강밴드(24)와;
상기 보강밴드(24)의 하단에 걸침되어 PHC 말뚝(10)의 선단부 둘레를 감싸고 외주면에 일정 간격마다 볼트체결공(21a)을 갖는 원형 측판(21)과;
일정한 직경의 원주상에 긴장재(12)의 개수와 동수로 긴장재 정착공(221)을 갖고, 상기 원형 측판(21)의 외경보다 큰 외경으로 돌출되어 둘레에 용접용 모따기(222)가 형성되고, PHC 파일(10)의 선단면에 밀착되어 원형 측판(21)과 접합되어 있는 슈 플레이트(22)와;
원통형을 이루는 원통부(231), 원통부(231)의 내주면에 일체로 연결되고 원주상에 다수 개의 체결공(232a)이 형성되어 있는 슈 결착부(232), 슈 결착부(232)의 중앙에 관통된 개구(233)를 형성하여 슈 플레이트(22)의 내주면에 접합되어 있는 가이드 링(23)을 포함한 것을 특징으로 하는 PHC 말뚝.
제 1항에 있어서,
가이드 링(23)의 슈 결착부(232)에 평탄한 폐쇄형 플랫 슈(31)가 추가적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 PHC 말뚝.
제 1항에 있어서,
가이드 링(23)의 슈 결착부(232)에 중앙으로 일부 개방된 개구(32a)를 갖는 평탄한 일부 개방형 플랫 슈(32)가 추가적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 PHC 말뚝.
제 1항에 있어서,
가이드 링(23)의 슈 결착부(232)에 중앙의 상방으로 볼록한 구면(33a)을 갖는 폐쇄형 마밀라 슈(33)가 추가적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 PHC 말뚝.
제 1항에 있어서,
가이드 링(23)의 슈 결착부(232)에 중앙의 상방으로 볼록한 구면(34a)과 구면(34a)의 중앙에 개구(34b)를 갖는 일부 개방형 마밀라 슈(34)가 추가적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 PHC 말뚝.
제 1항에 있어서,
하부 금구(20)에는,
PHC 말뚝(10)의 외경보다 더 큰 외경을 구성하여 확장된 단면을 갖는 디스크 형태로서 긴장재 정착공(221)의 수에 대응되는 동수의 볼트 체결공(401)이 원주방향을 따라 형성되어 있는 선단 확대 플레이트(40)가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 PHC 말뚝.
제 6항에 있어서,
선단 확대 플레이트(40)에는 확장된 단면에 원주 방향으로 일정 간격마다 일정한 크기의 슬라임 배출구멍(402)이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 PHC 말뚝.
제 6항 또는 제 7항에 있어서,
선단 확대 플레이트(40)는 브릿지(50)를 통해 하부 금구(20)에 견고하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 PHC 말뚝.
제 1항에 있어서,
PHC 말뚝(10)의 두부에 하부 금구(20)와 동일한 구조를 갖는 상부 금구(20a)가 추가적으로 설치된 것을 특징으로 하는 PHC 말뚝.
제 1항에 있어서,
하부 금구(20)에는 길이방향으로 이웃한 말뚝간의 중심이 일치되는 조립을 위해 센터링(60)이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 PHC 말뚝.
제 2항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
가이드 링(23)에는 선택된 슈와의 조립 위치를 맞추기 위해 상대적으로 키이 홈 또는 키이가 더 형성되어 있는 PHC 말뚝.