KR102160619B1 - 항타 및 회전굴착식으로 시공되는 지반 강화용 기초파일 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 항타 및 회전굴착식으로 시공되면서 지반을 강화하는 기초파일에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 말뚝의 몸체부인 원통을 길이방향으로 절개하고 그 절개 모서리부에 측면 및 보조날개팁을 형성하여 이를 서로 맞대어 결합함으로써 이들 날개팁의 강성을 높이도록 하는 동시에 원통의 하단부에는 하단플랜지를 형성하고 하단플랜지의 원주면을 따라 하향 경사진 바닥 천공팁을 형성하여 원통을 항타 회전하면서 지중으로 박아넣을 수 있도록 하며, 원통 상부면에는 연결플랜지를 형성하여 다수의 원통을 길이방향으로 연결함으로써 지중의 작업환경에 따라 말뚝 몸체부의 길이를 신축 조절하여 말뚝 몸체부의 제작은 물론 지중으로의 설치 작업이 용이한 항타 및 회전굴착식으로 시공되는 지반 강화용 기초파일에 관한 것이다.
Description
본 발명은 항타 및 회전굴착식으로 시공되면서 지반을 강화하는 기초파일에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 말뚝의 몸체부인 원통을 길이방향으로 절개하고 그 절개 모서리부에 측면 및 보조날개팁을 형성하여 이를 서로 맞대어 결합함으로써 이들 날개팁의 강성을 높이도록 하는 동시에 원통의 하단부에는 하단플랜지를 형성하고 하단플랜지의 원주면을 따라 하향 경사진 바닥 천공팁을 형성하여 원통을 항타 회전하면서 지중으로 박아넣을 수 있도록 하며, 원통 상부면에는 연결플랜지를 형성하여 다수의 원통을 길이방향으로 연결함으로써 지중의 작업환경에 따라 말뚝 몸체부의 길이를 신축 조절하여 말뚝 몸체부의 제작은 물론 지중으로의 설치 작업이 용이한 항타 및 회전굴착식으로 시공되는 지반 강화용 기초파일에 관한 것이다.
일반적으로 태양광 발전장치나 주택 등과 같은 각종 건축구조물을 축조할 경우에는 그 기초를 견고히 하기 위하여 지반에 PHC 파일 또는 H형 빔과 같은 지반보강용 파일(일명 '기초파일'이라고도 함)을 지중으로 박아서 매설하는 방법으로 기초공사를 지행하고 있으며, 이러한 지반보강용 파일 등의 시공은 건축물 및 구조물 등을 축조하는데 있어서는 매우 중요한 공사이다.
종래의 지반보강용 파일을 시공하는 방법으로는 타설시공법과 굴착시공법 등이 소개된 바 있다. 전자의 타설시공법은 크롤러주행 장치에 수직으로 설치한 리더의 상부에 설치된 권양로우프를 이용하여 중량체의 해머를 상승시켰다가 낙하시켜 지반보강용 파일을 타발하여 삽입시키는 방법과 콤푸레샤의 압축공기를 이용하여 해머를 상승시켰다가 하강시키면서 상기 지반보강용 파일을 타설하여 지반에 삽입시키는 공법이다.
그리고 후자의 굴착시공법은 파일연결부에 장착된 스크류파일을 회전작동시켜 지반을 굴착하여 파일공을 형성시킨 다음 스크류파일을 역회전시켜 굴착된 스크류파일공에서 빼낸 후, 파일공에 지반보강용 파일을 삽입시키는 방법이다.
또한, 최근 들어서는 스크류파일을 굴착하여 천공을 형성한 후 상기 스크류파일을 빼내고 그 자리에 지반보강용 파일을 삽입하는 것이 아니라, 지반에 굴착된 스크류파일을 그대로 지반보강용 파일로 사용하는 공법도 제안되고 있다.
한편, 스크류파일을 지반에 굴착시킬 때에는 스크류파일의 형상에 따라 지반에 굴착되는 시간과 작업성에 많은 차이가 있으므로, 근래 들어서는 지반을 가장 효과적으로 굴착할 수 있는 스크류파일의 형상에 대한 필요성이 대두되고 있다.
그러나 현재까지는 원형 강관에 나선형 블레이드가 결합된 스크류파일이 주류를 이룽고 있고, 블레이드의 규격이나 원형 강관의 구조를 개선한 스크류파일의 개발은 미미한 실정이다.
이와 같은 종래의 스크류파일은 암반지반과 같이 비교적 단단한 지반에 스크류파일을 굴착하는 경우 원형 강관의 선단부가 지반을 쉽게 파고들지 못하므로 스크류파일의 굴착에 어려움이 발생된다는 문제점이 있다.
또한 원형 강관 외주연에 형성되는 스크류를 용접 등으로 연결 고정하기 어렵고 비용 또한 많이 소요되는 문제가 있다.
또한 종래의 스크류파일은 프레스 공법 등으로 제작하기 어렵고 원통으로 되어 그 외부면으로 스크류 제작 공정이 복잡하며 원형 강관의 외부 또는 내부의 도장이나 도금 등의 작업도 매우 어렵다는 문제가 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로,
말뚝의 몸체부인 원통을 길이방향으로 하나 이상 다 등분으로 절개하고 그 절개 모서리부에 측면날개부를 서로 이격시켜 형성하여 이를 서로 맞대어 결합함으로써 제작 공정을 줄이면서 측면날개팁의 강성을 높이도록 하는 지반 강화용 기초파일을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 말뚝의 몸체부인 원통 하단부에 하단플랜지를 형성하고 하단플랜지의 원주면을 따라 하향 경사진 바닥팁을 형성하여 원통을 회전하면서 지중으로 박아넣을 수 있도록 하여 작업의 편의성을 높이는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 말뚝의 몸체부인 원통 상부면에 연결플랜지를 형성하여 다수의 원통을 길이방향으로 연결함으로써 지중의 작업환경에 따라 말뚝 몸체부의 길이를 신축 조절하여 작업의 효율성을 높이는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 말뚝의 몸체부인 원통을 길이방향으로 하나 이상 다등분하고 그 절개면에 측면날개팁을 형성함으로써 제작시 원통 내외부의 도장이나 도금 작업의 편의성을 높이는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 원통형상의 조각인 원통절개부(111) 다수가 결합되어 말뚝몸체부를 형성하므로, 말뚝몸체부 내부가 중공이 되어 굴착시에 내부에 지중의 흙이 들어가 견고하면서도 굴착이 쉬운 항타 및 회전굴착식으로 시공되는 지반 강화용 기초파일을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 지반을 지지하도록 지중으로 박아 넣는 중공의 원통형상의 말뚝몸체부(110)와; 상기 말뚝몸체부(110)의 상부면에 설치되는 연결플랜지(120); 상기 연결플랜지(120)의 상부면에 연결되어 외력이 가해지는 타격플레이트(130);를 포함하고, 상기 말뚝몸체부(110)는 길이 방향을 따라 다등분으로 절개된 다수개의 원통형상의 조각인 원통절개부(111)로 연결 설치되며, 상기 원통절개부(111)의 길이 방향 절개모서리부에는 외측으로 절곡되어 돌출 형성되는 절토용 측면날개부(112)가 형성된다.
또한 본 발명의 상기 측면날개부(112)는 연접하는 원통절개부(111)의 동일 높이에 형성되며, 결합된 원통절개부(111)에 의하여 연접하는 측면날개부(112)가 서로 밀착된다.
또한 본 발명의 상기 측면날개부(111)는 동일 원통절개부(111)의 다른 높이에서 형성되며, 결합된 원통절개부(111)에서 결합된 연접된 측면날개부(112)가 나선형으로 형성된다.
또한 본 발명의 상기 원통절개부(111)의 절개 모서리부와 상기 측면날개부(112) 사이에는 길이 방향을 따라 연속하여 돌출되는 보조날개팁(112a)이 형성 구비된다.
또한 본 발명의 상기 측면날개부(112)의 측면에는 굴착 보강용 천공팁(114) 더 구비되며, 이때 상기 측면날개부(112)와 보강용 천공팁(114)에는 결합용 결합구가 형성된다.
또한 본 발명의 상기 말뚝몸체부(110)의 하단부에는 하부로 절곡되어 형성되는 절토용 작업팁(113a)이 원주 방향을 따라 일정 간격으로 다수개 형성 구비되는 보조플랜지(113)가 구비되고, 상기 보조플랜지(113)의 하단부에는 길이 방향을 따라 다등분으로 절개되는 다수개의 원통절개부(111)로 연결 설치된 말뚝몸체부(110)가 연결된다.
또한 본 발명의 상기 측면날개부(112)와 상기 작업팁(113a)의 형상은 사각형, 삼각형, 사다리꼴 형상으로 구비된다.
또한 본 발명의 상기 원통절개부(111)의 길이방향 모서리부에 연속하여 형성되는 보조날개팁(112a)은 상기 원통절개부(111)가 대향되어 결합될 때 마주하는 보조날개팁(112a)이 기저부에서 끝단부로 갈수록 점점 벌어지는 형상으로 구비된다.
또한 본 발명의 상기 원통절개부(111)에 형성되는 상기 보조날개팁(112a)의 하단부는 상향으로 경사지게 형성 구비된다.
또한 본 발명의 상기 원통절개부(111)의 모서리부에는 길이방향을 따라 상기 보조날개팁(112a)이 형성되되, 상기 보조날개팁(112a)은 요홈부와 볼록부가 교호적으로 형성되고 상기 볼록부에는 이보다 작은 너비의 보조팁(112ab)이 연결되어 2단으로 형성 구비된다.
또한 본 발명의 상기 원통절개부(111)의 끝단부는 요홈부와 볼록부가 교호적으로 형성되며, 상기 볼록부에는 다양한 형상의 절토용 작업팁이 연결되는 팁연결홀(111h)이 형성 구비된다.
본 발명에 따른 지반 강화용 기초파일은 말뚝의 몸체부인 원통을 길이방향으로 하나 이상 다 등분으로 절개하고 그 절개 모서리부에 측면날개부를 서로 이격시켜 형성하여 이를 서로 맞대어 결합함으로써 제작 공정을 줄이면서 측면날개부의 강성을 높이는 장점이 있다.
또한 본 발명은 말뚝의 몸체부인 원통 하단부에 하단플랜지를 형성하고 하단플랜지의 원주면을 따라 하향 경사진 바닥팁을 형성하여 원통을 회전하면서 지중으로 박아넣을 수 있도록 하여 작업의 편의성을 높인다.
또한 본 발명은 말뚝의 몸체부인 원통 상부면에 연결플랜지를 형성하여 다수의 원통을 길이방향으로 연결함으로써 지중의 작업환경에 따라 말뚝 몸체부의 길이를 신축 조절하여 작업의 효율성을 높이는 장점도 있다.
또한 본 발명은 말뚝의 몸체부인 원통을 길이방향으로 하나 이상 다등분하고 그 절개면에 측면날개팁을 형성함으로써 제작시 원통 내외부의 도장이나 도금 작업의 편리하다.
또한 본 발명은 원통형상의 조각인 원통절개부 다수가 결합되어 말뚝몸체부를 형성하므로, 말뚝몸체부 내부가 중공이 되어 굴착시에 내부에 지중의 흙이 들어가 견고하면서도 굴착이 쉬운 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 항타 및 회전굴착식으로 시공되는 지반 강화용 기초파일에 대한 개략적인 사시상태도이고,
도 2는 본 발명에 따른 항타 및 회전굴착식으로 시공되는 지반 강화용 기초파일에 대한 개략적인 분리 사시상태도이고,
도 3은 본 발명에 따른 항타 및 회전굴착식으로 시공되는 지반 강화용 기초파일의 몸체부 원통절개부에 대한 요부 사시상태도이고,
도 4는 본 발명에 따른 항타 및 회전굴착식으로 시공되는 지반 강화용 기초파일의 몸체부가 다등분의 원통절개부로 분리된 사시상태도이고,
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 항타 및 회전굴착식으로 시공되는 지반 강화용 기초파일에 대한 개략적인 사시상태도이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 항타 및 회전굴착식으로 시공되는 지반 강화용 기초파일에 대한 개략적인 분리 사시상태도이고,
도 7은 본 발명에 따른 항타 및 회전굴착식으로 시공되는 지반 강화용 기초파일의 몸체부가 다른 실시 형태의 다등분 원통절개부의 사시상태도이다.
도 2는 본 발명에 따른 항타 및 회전굴착식으로 시공되는 지반 강화용 기초파일에 대한 개략적인 분리 사시상태도이고,
도 3은 본 발명에 따른 항타 및 회전굴착식으로 시공되는 지반 강화용 기초파일의 몸체부 원통절개부에 대한 요부 사시상태도이고,
도 4는 본 발명에 따른 항타 및 회전굴착식으로 시공되는 지반 강화용 기초파일의 몸체부가 다등분의 원통절개부로 분리된 사시상태도이고,
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 항타 및 회전굴착식으로 시공되는 지반 강화용 기초파일에 대한 개략적인 사시상태도이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 항타 및 회전굴착식으로 시공되는 지반 강화용 기초파일에 대한 개략적인 분리 사시상태도이고,
도 7은 본 발명에 따른 항타 및 회전굴착식으로 시공되는 지반 강화용 기초파일의 몸체부가 다른 실시 형태의 다등분 원통절개부의 사시상태도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.
본 발명에 따른 항타 및 회전굴착식으로 시공되는 지반 강화용 기초파일(100)은 도 1 내지 7에 도시되어 있는 바와 같이,
지반을 지지하도록 지중으로 박아 넣는 내부가 중공인 원통형상의 말뚝몸체부(110)와;
상기 말뚝몸체부(110)의 상부면에 설치되는 연결플랜지(120);
상기 연결플랜지(120)의 상부면에 연결되어 외력이 가해지면서 회전시키는 타격플레이트(130);를 포함하고,
상기 말뚝몸체부(110)는 길이 방향을 따라 2개 이상 다등분으로 절개된 원통형상의 조각인 다수개의 원통절개부(111)로 연결되도록 구분되며,
상기 원통절개부(111)의 절개모서리부에는 외측으로 절곡되어 돌출 형성되는 절토용 측면날개부(112)가 형성되어 있다.
이때, 상기 측면날개부(112)는 연접하는 원통절개부(111)의 동일 높이에 형성되며, 결합된 원통절개부(111)에 의하여 연접하는 측면날개부(112)가 서로 밀착하며, 상기 측면날개부(112)는 동일 원통절개부(111)의 같은 높이 또는 다른 높이에서 형성될 수 있으며, 측면날개부(112)가 동일 원통절개부(111)에서 다른 높이로 형성되면 결합된 원통절개부(111)에서 결합된 연접된 측면날개부(112)가 나선형이 된다. 도 1, 2 및 4는 측면날개부(112)가 동일 원통절개부(111)에서 같은 높이인 경우이며, 도 3, 5 및 6은 측면날개부(112)가 동일 원통절개부(111)에서 다른 높이로 형성된 것을 도시한 것이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 기초파일은 다등분된 상기 원통절개부(111)를 연결하여 원통형상으로 설치하게 되면 원통형상의 외부면에 길이방향으로 형성되는 상기 측면날개부(112)가 원주 방향을 따라 일정 각도마다 형성되면서 상기 말뚝몸체부(110)가 제작되고, 이어 상기 말뚝몸체부(110)의 상단부에 구비되는 상기 연결플랜지(120)의 상부측으로 상기 타격플레이트(130)를 체결 고정한다.
도 1에서와 같이 상기 원통절개부(111)가 2등분 되는 경우에는 상기 측면날개부(112)는 원주 방향으로 180도 간격으로 2군데 형성된다.
이와 같이 이루어지는 기초파일을 지반으로 항타기(미도시) 등을 이용하여 상기 타격플레이트(130)에 외력을 가하게 되면 상기 말뚝몸체부(110)의 하단부가 지중으로 박히게 되는데 이때 상기 말뚝몸체부(110)의 측면부에 구비되는 상기 측면날개부(112)에 의해 지반이 밀려나가지 않도록 견고하게 지지하게 됨으로써 지반을 강화시킬 수가 있게 된다.
또한 상기 말뚝몸체부(110)의 하단부에는 보조플랜지(113)가 구비되고 상기 보조플랜지(113)에는 하부로 절곡되어 형성되는 절토용 작업팁(113a)이 원주 방향을 따라 일정 간격으로 형성 구비되어 있다. 또한, 도 1(b)처럼, 상기 보조플랜지(113)의 하단부에는 길이 방향을 따라 다등분으로 절개되는 다수개의 원통절개부(111)로 연결 설치된 말뚝몸체부(110)가 연결되어 지중의 상태에 따라 연속적으로 길게 기초파일을 형성할 수 있다.
따라서 상기 말뚝몸체부(110)를 항타하면서 회전시키게 되면 상기 작업팁(113a)에 의해 지중이 절토되면서 작업이 용이하게 이루어진다.
본 발명의 상기 보조플랜지(113)는 상기와 같이 평면형상으로 상하 연결될 수 있도록 구비되나 설치 환경에 따라 이들이 피치각도로 경사지게 연결되도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 절토용 작업팁(113a)에는 연결홀(113h)이 1개 이상 구비되어 있으며 절토부의 강도에 따라 다이아몬드팁(미도시) 또는 열처리된 고강도팁(미도시)을 연결할 수 있도록 한다.
또한 본 발명의 상기 연결플랜지(120)와 상기 보조플랜지(113)에는 그 중심부에 상기 말뚝몸체부(110)의 내부로 존치되는 원토가 통과할 수 있도록 통공이 각각 형성되어 있다.
본 발명은 도 3과 같이, 상기 원통절개부(111)의 절개 모서리부와 상기 측면날개부(112) 사이에는 길이 방향을 따라 연속하여 돌출되는 보조날개팁(112a)이 형성 구비될 수 있다. 상기 보조날개팁(112a)은 측면날개부(112)의 내측에서 원통절개부(111)와 일체형으로 형성되어 측면에서 보다 강한 지지력을 제공한다. 이러한 원통절개부(111) 및 보조날개팁(112a)는 프레스 공법으로 쉽게 제작가능하며, 제작후에 열처리 작업은 물론, 부식 방지 등을 위한 표면 코팅도 균일하게 할 수 있는 장점이 있다.
상기 측면날개부(112)는 상기 원통절개부(111)가 서로 연결될 때 서로 밀착되면서 연접된 측면날개부(112)끼리 서로 밀착되면서 한 쌍이 되도록 구비된다. 이와 같이 상기 측면날개부(112) 및 상기 보조날개팁(112a)는 서로 대향되어 형성되는 연접한 맞은편의 상기 측면날개부(112) 및 상기 보조날개팁(112a)이 서로 맞대어 결합됨으로써 두께가 배가되면서 절토시 굴착강도가 더욱 향상되는 효과가 있다.
즉, 상기 측면날개부(112) 및 상기 보조날개팁(112a)은 서로 대향되어 구비되는 맞은편의 측면날개부(112) 및 보조날개팁(112a)이 서로 맞대어 포개지도록 결합하여 그 두께가 2배로 되어 강성이 배가된다.
이상과 같이 본 발명의 기초파일은,
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 원통절개부(111)의 절개 모서리부에 상기 보조날개팁(112a)를 길이 방향으로 연속하여 돌출 형성되고, 그 외측에 측면날개부(112)가 형성될 수도 있고,
도 1 및 4에 도시된 바와 같이, 상기 원통절개부(111)의 절개 모서리부에 상기 보조날개팁(112a) 없이 측면날개부(112) 만이 길이 방향으로 일정한 간격을 두면서 간헐적으로 돌출하여 형성될 수도 있다. 이 경우 상기 측면날개부(112)에는 후술하는 천공팁(114)을 설치하는 결합구(112h)가 구비될 수 있다.
또한 상기 측면날개부(112)의 외측 일측면 또는 양측면에는 천공팁(114)을 더 구비하여 단단한 지반을 천공할 때 보다 강한 지지력을 제공하여 작업을 안정적으로 시행할 수 있도록 한다. 여기서 상기 측면날개부(112)에는 결합구(112h)를 형성하여 두고 작업환경에 따라 상기 측면날개부(112)와 볼트(미도시) 등으로 결합하거나 용접으로 연결하도록 한다. 본 발명의 측면날개부(112)는 연접한 측면날개부(112)와 용접으로 결합되며, 굴착 과정에서 지중에 암반 등이 있을 경우에 상기 천공팁(114)을 측면날개부(112)의 측면에 배치하고 볼트와 너트로 간단히 결합하여 굴착 작업을 진행할 수 있다. 이와 같이 상기 측면날개부(112)의 외측면에 상기 천공팁(114)을 설치하는 경우 상기 측면날개부(112)와 상기 천공팁(114)은 상기 결합구(112h)를 통해 볼트 등으로의 연결은 현장 상황에 따라 쉽게 구조 변경하여 굴착의 효율을 높일 수 있다.
본 발명에서 상기 측면날개부(112)과 상기 작업팁(113a)의 형상은 도 3(a)내지 (d)에 도시된 바와 같이, 사각형, 삼각형, 사다리꼴 형상 등의 모양으로 매우 다양하게 형성 구비될 수 있다.
또한 상기 원통절개부(111)의 측면모서리부에 형성되는 상기 측면날개부(112) 사이의 거리(L, 나사피치)는 상기 말뚝몸체부(110)의 원주면을 따라 나선형상을 이루도록 형성할 수 있다. 이는 상기 말뚝몸체부(110)가 회전될 때 지중에서 절토가 용이하게 이루어지도록 하기 위함이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 기초파일은 도 1(a)이 도시된 바와 같이, 상기 말뚝몸체부(110)가 1개 구비되었을 때의 상태도이다.
또한 본 발명은 도 1(b)이 도시된 바와 같이, 상기 말뚝몸체부(110)가 2개 연결하여 확장할 수도 있고 그 이상으로 지중의 상태에 따라 상기 말뚝몸체부(110)를 다수개 연결 구성할 수도 있다. 이는 하부측에 구비되는 말뚝몸체부(110a)에 상부측에 구비되는 말뚝몸체부(110b)를 연결하여 그 말뚝의 길이를 확장 신장시키게 된다.
즉, 하부측에 구비되는 상기 말뚝몸체부(110a)의 상단에 구비된 연결플랜지(120)와 상부측에 구비되는 상기 말뚝몸체부(110b)의 하단에 구비된 보조플랜지(113)를 다수의 체결구(115)로 고정하여 연결하면 된다. 이어 상기 말뚝몸체부(110b)의 상단부에 구비되는 연결플랜지(120)에 상기 타격플레이트(130)를 플레이트체결구(131)로 고정 설치한다.
본 발명의 실시예에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 말뚝몸체부(110)가 2개의 상기 원통절개부(111)로 양분된 것이 도시되어 있으나 상기 원통절개부(111)가 3등분 또는 4등분(도 4 참조) 그 이상의 다등분으로 분할되어 구성될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 기초파일은 상기 원통절개부(111)로 다등분 되기 때문에 이렇게 등분된 상기 원통절개부(111)는 날개부를 일체화하고 그 내외부를 도장이나 도금 등과 같은 마무리 작업을 용이하게 할 수가 있어 작업성도 좋고 내구성도 좋아지는 장점이 있다.
본 발명의 기초파일은 도 5 내지 6에 도시되어 있는 바와 같이, 다른 실시예로 구성될 수 있다.
즉, 상기 말뚝몸체부(110)를 형성하도록 다등분으로 절개하여 연결되는 상기 원통절개부(111)의 길이방향 모서리부에 형성되는 보조날개팁(112a)은 그 기저부에서 용접 등으로 결합되되 상기 원통절개부(111)의 길이방향 모서리부를 대향하여 연결할 때 상기 보조날개팁(112a)은 서로 끝단부로 갈수록 점점 벌어지는 형상으로 구비된다.
따라서 다등분되는 상기 원통절개부(111)를 연결할 때 상기 보조날개팁(112a)은 서로 밀착되지 않고 이격되어 구비될 수 있다.
또한 측면날개부(112)가 보조날개팁(112a)에 다수개 형성 구비되되 상기 측면날개부(112) 사이의 간격(L,나사피치)은 상기 말뚝몸체부(110)의 원주면을 따라 나선형으로 형성된다.
여기서 상기 측면날개부(112) 사이의 나사피치는 상기 말뚝몸체부(110)의 외주면을 따라 상향나선형(오른나사), 하향나선형(왼나사), 평행 등의 형상으로 다양하게 구비될 수 있고 단일의 상기 말뚝몸체부(110)에 이들 형상을 혼합 배치할 수도 있다.
또한 상기 원통절개부(111)에 형성되는 상기 보조날개팁(112a)의 하단부는 상향으로 경사지게 형성 구비되어 지중으로의 절토 작업을 용이하게 한다.
본 발명의 기초파일은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 말뚝몸체부(110)의 상단부에 구비되는 상기 연결플랜지(120)와 하단부에 구비되는 보조플랜지(113)가 상기 말뚝몸체부(110)의 상하단부를 폐쇄하여 원토가 강제로 밀려 토출되도록 할 수도 있고, 반대로 상기 말뚝몸체부(110)의 상단부에 구비되는 상기 연결플랜지(120)와 하단부에 구비되는 보조플랜지(113)를 상기 말뚝몸체부(110)의 외면부에 형성하여 내부가 개방되도록 하여 원토가 상기 말뚝몸체부(110)의 내측으로 충진되도록 구성할 수도 있다.
또한 본 발명은 도 7에 도시된 바와 같이,
상기 원통절개부(111)는 모서리부에 길이방향을 따라 상기 보조날개팁(112a)이 형성되되, 상기 보조날개팁(112a)은 요홈부와 볼록부가 교호적으로 형성되고 상기 볼록부에는 이보다 작은 너비의 보조팁(112ab)이 연결되어 2단으로 형성 구성할 수 있다.
또한 상기 원통절개부(111)의 끝단부에는 요홈부와 볼록부가 교호적으로 형성되며 상기 볼록부에는 다양한 형상의 절토용 작업팁이 연결되는 팁연결홀(111h)이 형성되어 있다.
따라서, 절토작업이 이루어지는 절토부가 경암지반인 경우, 상기 원통절개부(111)의 끝단부에는 도 7의 (a) 내지 (d)와 같은 다양한 형상의 절토용 작업팁을 상기 팁연결홀(111h)을 통해 연결하여 작업을 시행하게 된다. 상기 절토용 작업팁에도 상기 팁연결홀(111h)에 대응되는 고정홀이 형성되어 있다.
그리고 절토작업이 이루어지는 절토부가 연약지반인 경우, 상기 절토용 작업팁은 분리하여 작업할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 항타 및 회전굴착식으로 시공되는 지반 강화용 기초파일은 말뚝의 몸체부인 원통을 길이방향으로 절개하고 그 절개 모서리부에 측면 및 보조날개팁을 형성하여 이를 서로 맞대어 결합함으로써 이들 날개팁의 강성을 높이도록 하는 동시에 원통의 하단부에는 하단플랜지를 형성하고 하단플랜지의 원주면을 따라 하향 경사진 바닥날개팁을 형성하여 원통을 회전하면서 지중으로 박아넣을 수 있도록 하며, 원통 상부면에는 연결플랜지를 형성하여 다수의 원통을 길이방향으로 연결함으로써 지중의 작업환경에 따라 말뚝 몸체부의 길이를 신축 조절하여 말뚝 몸체부의 제작은 물론 지중으로의 설치 작업이 용이하게 이루어질 수 있다.
100:항타 및 회전굴착식으로 시공되는 지반 강화용 기초파일
110:말뚝몸체부
111:원통절개부 112:측면날개부 112a:보조날개팁
113:보조플랜지 113:작업팁 114:천공팁
115:체결구 112h:결합구
120:연결플랜지
130:타격플레이트 131:플레이트체결구 L:나사피치
110:말뚝몸체부
111:원통절개부 112:측면날개부 112a:보조날개팁
113:보조플랜지 113:작업팁 114:천공팁
115:체결구 112h:결합구
120:연결플랜지
130:타격플레이트 131:플레이트체결구 L:나사피치
Claims (11)
- 지반을 지지하도록 지중으로 박아 넣는 중공의 원통형상의 말뚝몸체부(110)와;
상기 말뚝몸체부(110)의 상부면에 설치되는 연결플랜지(120);
상기 연결플랜지(120)의 상부면에 연결되어 외력이 가해지는 타격플레이트(130);를 포함하고,
상기 말뚝몸체부(110)는 길이 방향을 따라 다등분으로 절개된 다수개의 원통형상의 조각인 원통절개부(111)로 연결 설치되며,
상기 원통절개부(111)의 길이 방향 절개모서리부에는 외측으로 절곡되어 돌출 형성되는 절토용 측면날개부(112)가 형성되는 항타 및 회전굴착식으로 시공되는 지반 강화용 기초파일.
- 제1항에 있어서,
상기 측면날개부(112)는 연접하는 원통절개부(111)의 동일 높이에 형성되며, 결합된 원통절개부(111)에 의하여 연접하는 측면날개부(112)가 서로 밀착하는 항타 및 회전굴착식으로 시공되는 지반 강화용 기초파일.
- 제1항에 있어서,
상기 측면날개부(111)는 동일 원통절개부(111)의 다른 높이에서 형성되며,
결합된 원통절개부(111)에서 결합된 연접된 측면날개부(112)가 나선형으로 형성되는 항타 및 회전굴착식으로 시공되는 지반 강화용 기초파일.
- 제2항에 있어서,
상기 원통절개부(111)의 절개 모서리부와 상기 측면날개부(112) 사이에는 길이 방향을 따라 연속하여 돌출되는 보조날개팁(112a)이 형성 구비되는 항타 및 회전굴착식으로 시공되는 지반 강화용 기초파일.
- 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 측면날개부(112)의 측면에는 굴착 보강용 천공팁(114) 더 구비되며,
이때 상기 측면날개부(112)와 보강용 천공팁(114)에는 결합용 결합구가 형성되어 있는 항타 및 회전굴착식으로 시공되는 지반 강화용 기초파일.
- 제1항에 있어서,
상기 말뚝몸체부(110)의 하단부에는 하부로 절곡되어 형성되는 절토용 작업팁(113a)이 원주 방향을 따라 일정 간격으로 다수개 형성 구비되는 보조플랜지(113)가 구비되고,
상기 보조플랜지(113)의 하단부에는 길이 방향을 따라 다등분으로 절개되는 다수개의 원통절개부(111)로 연결 설치된 말뚝몸체부(110)가 연결되는 항타 및 회전굴착식으로 시공되는 지반 강화용 기초파일.
- 제6항에 있어서,
상기 측면날개부(112)와 상기 작업팁(113a)의 형상은 사각형, 삼각형, 사다리꼴 형상으로 구비되는 항타 및 회전굴착식으로 시공되는 지반 강화용 기초파일.
- 제1항에 있어서,
상기 원통절개부(111)의 길이방향 모서리부에 연속하여 형성되는 보조날개팁(112a)은 상기 원통절개부(111)가 대향되어 결합될 때 마주하는 보조날개팁(112a)이 기저부에서 끝단부로 갈수록 점점 벌어지는 형상으로 구비되는 항타 및 회전굴착식으로 시공되는 지반 강화용 기초파일.
- 제8항에 있어서,
상기 원통절개부(111)에 형성되는 상기 보조날개팁(112a)의 하단부는 상향으로 경사지게 형성 구비되는 항타 및 회전굴착식으로 시공되는 지반 강화용 기초파일.
- 제1항에 있어서,
상기 원통절개부(111)의 모서리부에는 길이방향을 따라 상기 보조날개팁(112a)이 형성되되, 상기 보조날개팁(112a)은 요홈부와 볼록부가 교호적으로 형성되고 상기 볼록부에는 이보다 작은 너비의 보조팁(112ab)이 연결되어 2단으로 형성 구비되는 항타 및 회전굴착식으로 시공되는 지반 강화용 기초파일.
- 제1항에 있어서,
상기 원통절개부(111)의 끝단부는 요홈부와 볼록부가 교호적으로 형성되며, 상기 볼록부에는 다양한 형상의 절토용 작업팁이 연결되는 팁연결홀(111h)이 형성 구비되는 항타 및 회전굴착식으로 시공되는 지반 강화용 기초파일.
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