KR102197109B1 - 임플란트식 파일압입구가 이식된 슬래브단위체 및 이를 이용한 옹벽시공방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 일정 두께를 가지는 장방형의 슬래브단위체에 있어서, 복수개의 슬래브철근이 격자 형태로 배열되어 장방형을 이루는 배근체; 파이프 형상의 파일압입관과, 상기 파일압입관의 상단과 하단에 각각 결합되는 상부플랜지 및 하부플랜지와, 상기 상부플랜지를 관통하여 결합되고 내주면에 암나사산이 형성된 복수개의 반력봉 연결너트와, 일단이 상기 반력봉 연결너트에 체결되고 타단이 상기 하부플랜지에 체결되는 반력봉 지지볼트로 이루어져, 상기 배근체의 일측에 매설되는 파일압입구; 상기 배근체의 타측에 수직으로 설치되는 복수개의 옹벽철근; 상기 배근체의 타측에 사각형을 이루도록 배치되는 'L'형의 앵커볼트; 상기 배근체에 콘크리트가 타설되어 장방형으로 양생되는 슬래브; 및 상기 앵커볼트와 체결되어 상기 슬래브의 상부면에 부착되는 베이스플레이트;를 포함하여 이루어지는 임플란트식 파일압입구가 이식된 슬래브단위체가 제시되고 이를 이용하여 옹벽을 시공하는 방법이 제시된다.

Description

임플란트식 파일압입구가 이식된 슬래브단위체 및 이를 이용한 옹벽시공방법{Slab unit implanted with means for pressing pile and the method for carrying out the construction of the retaining wall using it}
본 발명은 건축물의 기초시스템을 시공하는 단계에서 추후 파일 기초를 형성하거나 건물의 부동침하로 인한 변형을 복원할 시 그리고 증축 또는 리모델링시 사용되는 파일을 압입할 수 있게 하는 임플란트식 파일압입구가 이식된 슬래브단위체 및 이를 이용하여 콘크리트 옹벽을 슬래브단위체에 시공하는 방법에 관한 것이다.
최근 노후 건물 증가와 함께 기존 건축물에 대하여 요구되는 다양한 기능을 향상시켜 사회적, 물리적 수명을 연장할 수 있는 증축, 리모델링 시공이 활발하게 진행되고 있다.
특히, 지하층을 추가로 증축하기 위해서는 지반이 구조물의 자중을 지지할 수 있도록 보강되어야 하나, 확실한 지반보강공법이 없었기 때문에 구조물 시공 전에 실시하는 종래의 지반보강공법을 활용할 수밖에 없었다.
종래의 지반보강공법으로는 마이크로파일링공법 등이 있는데, 이러한 종래의 지반보강공법의 경우 구조물 내부에 진입할 수 있는 장비 규모에 제한이 있기 때문에 보강깊이가 제한적이었고, 무엇보다도 보강된 지반의 지내력을 확인할 수 없다는 문제가 있었다.
이러한 종래 지반보강공법을 대체하여 아래 선행기술문헌과 같이 다양한 증축 또는 리모델링 공법"이 제시된 바 있다.
그러나 기존 공법의 경우 모두 구조물의 기둥 주위의 바닥 기초슬래브에 압입홀과 반력홀을 여러 개 천공해야 하는데, 이런 경우 내부에 배근된 철근들이 절단되는 경우가 많다.
그래서 기존 구조물의 바닥 기초슬래브의 강도가 오히려 약해지고, 이로 인해 증축시 기존 구조물의 지지력을 오히려 약화시킬 위험이 있다. 또 이를 방지하려면 별도로 보강해야 하는 문제가 발생하게 되었다.
그리고 반력구와 상단 지지체를 너트로 조립해야 하므로 구조가 복잡하고 조립하는데 많은 시간이 소모되었다.
특히, 기초슬래브를 시공하고 옹벽을 설치할 때 많은 시간이 걸려 공기 및 비용이 증가하는 단점이 있었다.
대한민국 등록특허 10-1743758(2017.5.30.) "기초블록을 이용한 수직 하향 증축 공법" 대한민국 등록특허 10-1212240(2012.12.7.) "리모델링 구조물의 지하 하향 증축 구조 및 공법" 대한민국 등록특허 10-1127931(2012.3.12.) "압입체를 이용한 구조물의 지하층 증축공법" 대한민국 등록특허 10-1131679(2012.3.22.) "매입형 베이스 플레이트와 철근콘크리트기둥의 이음방법"
이에 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 추후 파일 기초를 형성하거나 건물의 부동침하로 인한 변형을 복원할 시 그리고 증축 또는 리모델링을 위하여 파일을 압입할 수 있는 파일압입구가 매설, 이식된 슬래브단위체를 제공하는 것이다.
그리고 이러한 슬래브단위체를 사용하여 옹벽을 시공하는 방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 임플란트식 파일압입구가 이식된 슬래브단위체는, 일정 두께를 가지는 장방형의 슬래브단위체에 있어서, 복수개의 슬래브철근이 격자 형태로 배열되어 장방형을 이루는 배근체; 파이프 형상의 파일압입관과, 상기 파일압입관의 상단과 하단에 각각 결합되는 상부플랜지 및 하부플랜지와, 상기 상부플랜지를 관통하여 결합되고 내주면에 암나사산이 형성된 복수개의 반력봉 연결너트와, 일단이 상기 반력봉 연결너트에 체결되고 타단이 상기 하부플랜지에 체결되는 반력봉 지지볼트로 이루어져, 상기 배근체의 일측에 매설되는 파일압입구; 상기 배근체의 타측에 수직으로 설치되는 복수개의 옹벽철근; 상기 배근체의 타측에 사각형을 이루도록 배치되는 'L'형의 앵커볼트; 상기 배근체에 콘크리트가 타설되어 장방형으로 양생되는 슬래브; 및 상기 앵커볼트와 체결되어 상기 슬래브의 상부면에 부착되는 베이스플레이트;를 포함하여 이루어질 수 있다.
이때, 상기 파일압입구의 외주면에는 상기 배근체의 철근과 연결할 수 있도록 커넥팅철근이 돌출 형성될 수 있다.
그리고 상기 상부플랜지의 상부면에는 상기 상부플랜지 및 파일압입관의 노출 및 타설하는 콘크리트의 유입을 방지하기 위해 타설덮개가 탈부착될 수 있다.
또 상기 슬래브철근은 상기 슬래브의 측면 또는 하부면으로 돌출되어 다른 슬래브단위체의 슬래브철근과 연결될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예를 따르면, 복수개의 슬래브철근이 격자 형태로 배열되어 장방형을 이루는 배근체; 파이프 형상의 파일압입관과, 상기 파일압입관의 상단과 하단에 각각 결합되는 상부플랜지 및 하부플랜지와, 상기 상부플랜지를 관통하여 결합되고 내주면에 암나사산이 형성된 복수개의 반력봉 연결너트와, 일단이 상기 반력봉 연결너트에 체결되고 타단이 상기 하부플랜지에 체결되는 반력봉 지지볼트로 이루어져, 상기 배근체의 일측에 매설되는 파일압입구; 상기 배근체의 타측에 수직으로 설치되는 복수개의 옹벽철근; 상기 배근체의 타측에 사각형을 이루도록 배치되는 'L'형의 앵커볼트; 상기 배근체에 콘크리트가 타설되어 장방형으로 양생되는 슬래브; 및 상기 앵커볼트와 체결되어 상기 슬래브의 상부면에 부착되는 베이스플레이트;로 구성되는 슬래브단위체를 배치하는 슬래브단위체 배치단계; 상기 베이스플레이트의 상부면에 옹벽기둥을 결합시키는 기둥설치단계; 상기 옹벽기둥의 측면에 브라켓을 설치하고, 상기 브라켓과 슬래브 사이에는 유압잭을 설치하여 상기 옹벽기둥 및 베이스플레이트를 상부구조물까지 상승시키며, 상기 옹벽철근의 상단을 상부구조물과 접합시키는 기둥리프팅단계; 상기 옹벽기둥에 토류판을 설치하는 토류판설치단계; 상기 옹벽철근에 각각 수직철근을 결합시키는 옹벽철근설치단계; 상기 옹벽기둥의 전면에 수직보강판을 설치하고 상기 수직보강판에 거푸집을 연결하는 거푸집설치단계; 상기 거푸집에 수평으로 수평보강대를 설치하고 상기 수직보강판에 돌출된 볼트에 앵글을 체결하여 상기 수평보강대를 고정하는 수평보강대설치단계; 상기 거푸집에 콘크리트를 타설하고 양생하는 옹벽시공단계;를 포함하여 이루어지는 임플란트식 파일압입구가 이식된 슬래브단위체를 이용한 옹벽시공방법이 개시된다.
여기서, 상기 옹벽시공단계 다음에, 상기 반력봉 연결너트에 각각 반력봉을 체결하고, 각 반력봉의 상단에 반력판을 결합시키며, 상기 파일압입관에 파일을 삽입한 상태에서 상기 반력판과 파일 사이에 유압잭을 설치하여 파일을 압입하는 파일압입단계;가 더 수행될 수 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따르면, 슬래브단위체를 서로 연결하여 기초슬래브를 쉽게 시공할 수 있고, 슬래브단위체 내에 미리 파일압입구가 미리 매설, 이식되어 있으므로 추후 파일 기초를 형성하거나 건물의 부동침하로 인한 변형을 복원할 시 그리고 증축이나 리모델링시 별도로 기초슬래브를 천공할 필요가 없다.
즉 기존에 기초슬래브에 배근된 철근이 절단되지 않기 때문에 기존 구조물에 전혀 손상을 주지 않고 슬래브 강도저하를 방지할 수 있으며, 이식된 파일압입구가 압입되는 파일의 수직도, 직진도를 가이드하기 때문에 파일의 수직도와 직진도가 향상된다.
또 공장에서 각 슬래브단위체에 옹벽을 시공할 수 있도록 옹벽철근이나 베이스플레이트가 일체로 조립된 상태로 공급되므로 현장에서 옹벽을 매우 용이하게 시공할 수 있으므로 공기가 대폭 단축되고 비용이 절감된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예를 따른 임플란트식 파일압입구가 이식된 슬래브단위체의 외관을 나타내는 사시도
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 내부 구조를 나타내는 내부사시도
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 파일압입구의 사시도
도 4 내지 도 8은 본 발명의 다른 실시 예를 따른 임플란트식 파일압입구가 이식된 슬래브단위체를 이용한 옹벽시공방법을 나타내는 상태도
도 9는 복수개의 슬래브단위체를 연결한 상태에서 옹벽시공 상태도
이하, 본 발명에 따른 일 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
참고로, 도면을 참조한 설명은 본 발명을 더 쉽게 이해하기 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예를 따른 임플란트식 파일압입구가 이식된 슬래브단위체의 외관을 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 내부 구조를 나타내는 내부사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 파일압입구의 사시도를 나타낸다.
본 발명의 제1실시 예를 따른 임플란트식 파일압입구가 이식된 슬래브단위체(10)는 대략 일정한 두께를 가지는 장방형을 이루며 크게, 배근체(100), 파일압입구(200), 옹벽철근(300), 앵커볼트(400), 슬래브(500), 베이스플레이트(600) 를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 상기 배근체(100)에 대해 설명한다.
상기 배근체(100)는 본 발명의 전체적인 형상을 이루는 것으로 복수개의 슬래브철근이 격자 형태로 배열되는 구조이다.
다시 말해서, 복수개의 슬래브철근이 수평으로 배열되되 서로 교차하도록 배열되는데, 상부에 교차배열되는 상부슬래브철근(110)과 하부에 교차배열되는 하부슬래브철근(120)으로 구비될 수 있다. 따라서, 전체적으로 장방형의 형태로 본 발명의 뼈대를 이루게 된다.
이러한 상기 배근체(100)의 슬래브철근은 서로 용접 또는 와이어를 사용하여 교차지점을 접합시킬 수 있다.
다음으로 파일압입구(200)에 대해 설명한다.
상기 파일압입구(200)는 본 발명의 슬래브단위체(10) 내부에 이식되어 건축물의 기초시스템을 시공하는 단계에서 마련되어, 추후 파일 기초를 형성하거나 건물의 부동침하로 인한 변형을 복원할 시 그리고 증축 또는 리모델링시 사용되는 파일을 압입할 수 있는 공간을 제공한다.
구체적으로 상기 파일압입구(200)는 파일압입관(210), 상부플랜지(220) 및 하부플랜지(230), 반력봉 연결너트(240), 반력봉 지지볼트(250)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 파일압입관(210)은 파이프 또는 실린더 형상으로 이루어지는 강관이며, 상기 파일압입관(210)의 단면 형상은 원형 또는 다각형일 수 있다.
이때, 상기 파일압입관(210)이 원형 파이프 형상일 경우 내경은 압입하고자 하는 파일(pile)의 외경보다 커야 한다.
그리고 상기 파일압입관(210)의 길이는 본 발명의 슬래브단위체(10)의 두께와 동일하거나 짧아야 한다. 왜냐하면, 슬래브단위체(10)에 매설, 이식되어야 하기 때문이다.
또 상기 파일압입관(210)의 상부와 하부에는 각각 상부플랜지(140)와 하부플랜지(150)가 결합된다.
상기 상부플랜지(140)와 하부플랜지(150)는 상기 파일압입관(210)이 상기 배근체(100)에 거치될 수 있게 하므로 요동하는 것을 방지할 수 있다.
상기 상부플랜지(220)와 하부플랜지(230)의 중앙에 중앙홀이 형성되고, 상기 중앙홀은 각각 상기 파일압입관(210)의 외경과 일치하도록 맞추어여 상호 용접으로 결합될 수 있다.
이때, 상기 상부플랜지(220)에는 상기 반력봉 연결너트(240)가 관통하도록 관통홀(221)이 형성된다. 상기 관통홀(221)은 상기 상부플랜지(220)의 중앙홀 주위에 복수개가 방사상으로 형성된다.
그런데 상기 파일압입관(210)의 상단 개방부에는 탈착 가능한 구조의 타설덮개(270)가 더 구비될 수 있다.
상기 타설덮개(270)는 슬래브단위체(10) 성형을 위해 콘크리트를 타설할 때 상기 파일압입관(210)의 내부로 콘크리트나 이물질이 유입되는 것을 차단한다. 더불어 슬래브단위체(10)의 양생이 완료된 후 매설, 이식된 상기 파일압입관(210)의 개방부가 외부로 노출되는 것을 방지하기 위함이다.
상기 타설덮개(270)의 재질은 합성수지를 사용할 수 있으나, 후술하는 바와 같이 반력판(F) 대신으로 사용할 수 있도록 스틸재질로 이루어질 수도 있다.
다음으로 상기 반력봉 연결너트(240)는 파일 압입시 반력봉(R)과 체결되어 상기 반력봉(R)을 지지하기 위한 것으로서, 원형관 형상으로 이루어지고 내주면에 암나사산이 형성된다.
여기서, 상기 반력봉 연결너트(240)는 상기 상부플랜지(220)의 관통홀(221)에 삽입되어 결합, 고정된다. 그리고 상기 반력봉 연결너트(240)의 개수는 사용하고자 하는 반력봉(R)의 개수에 대응되도록 구비될 수 있다. 다시 말해서, 큰 반력이 필요하면 더 많은 수의 반력봉을 사용해야 하므로 상기 반력봉 연결너트(240)의 개수도 많아지게 된다.
예를 들어, 상기 반력봉 연결너트(240)는 도시된 바와 같이 4개를 사용할 수 있으나 지지하는 하중의 크기에 따라 8개, 16개를 사용할 수 있는 것이다.
따라서, 상기 반력봉 연결너트(240)의 상부에는 상기 반력봉(R)이 나사 결합되어 체결되고, 하부에는 상기 반력봉 지지볼트(250)가 나사 결합되어 체결될 수 있다.
다음으로 상기 반력봉 지지볼트(250)는 상기 반력봉(R)에 걸리는 반력에 의해 상기 상부플랜지(220)가 받는 하중을 지지할 수 있는 구성으로서, 긴 봉 형상으로 이루어지고 외주면에 수나사산이 형성된다.
이러한 수나사산은 상기 반력봉 지지볼트(250)의 외주면 전체에 걸쳐 형성되거나 양단에만 형성될 수 있는데, 상기 반력봉 지지볼트(250)의 상단은 상기 반력봉 연결너트(240)와, 하단은 상기 하부플랜지(230)에 단순 결합되거나 고정너트(280)로 체결될 수 있다.
이때, 상기 고정너트(280)는 상기 하부플랜지(230)를 기준으로 상측과 하측에 각각 체결되어 조여줄 수 있다.
이러한 상기 파일압입구(200)는 상기 배근체(100)의 내부 일측에 매립되는 방식으로 설치되고, 각 슬래브철근과 결합된다.
상기 파일압입구(200)가 상기 배근체(100)에 견고하게 고정되게 하기 위해 상기 파일압입구(200)와 각 슬래브철근을 다양한 방법으로 상호 결합시킬 수 있다.
이를 위해 상기 파일압입관(210)은 외주면에 하나 이상의 커넥팅철근(260)이 형성된 구조일 수 있다.
연결을 용이하게 하기 위해 상기 커넥팅철근(260)은 상기 배근체(100)의 각 슬래브철근과 배치가 대응되도록 형성되어야 한다. 따라서, 상기 커넥팅철근(260)은 상기 파일압입관(210)의 외주면 상부와 하부에 각각 사방으로 돌출 형성되는 것이 좋다.
이러한 상기 커넥팅철근(260)과 상기 배근체의 각 슬래브철근은 상호 교차지점에 와이어를 사용하여 묶어서 결합시키거나 용접하는 방식으로 접합시킬 수 있다.
또는 별도의 커플러(미도시)를 사용하여 서로 결합시킬 수 있을 것이다.
참고로 상기 커넥팅철근(260)이 없는 경우에는 직접 용접으로 접합 가능하다. 즉, 상기 배근체(100)의 각 슬래브철근을 일부 절단하고 상기 파일압입관(210)에 용접으로 접합 가능하다.
다음으로 옹벽철근(300)은 복수개가 구비되며 상기 배근체(100)의 타측에 수직으로 설치된다. 즉, 상기 파일압입구()의 맞은편에 설치된다.
상기 옹벽철근(300)은 후술하는 바와 같이 옹벽의 뼈대를 구성하는 것인데, 상기 배근체(100)의 타측 길이방향을 따라 일렬로 배열되도록 구비된다. 옹벽의 두께에 따라 2열 내지 3열로 구비될 수 있다.
그리고 상기 옹벽철근(300)의 하단은 각각 상기 배근체(100)의 슬래브철근(110, 120)에 용접 등의 방식으로 접합된다.
이때, 상기 옹벽철근(300)은 시공하고자 하는 옹벽의 높이만큼 길게 구비되게 할 수도 있고, 도시된 바와 같이 짧은 형태로 구비된 후 추후 별도의 수직철근(310)을 더 결합시킴으로써 길이를 연장하여 옹벽을 시공할 수 있다.
다음으로 상기 앵커볼트(400)는 상기 배근체(100)의 타측 중앙에 구비되어 후술하는 상기 베이스플레이트(600)를 체결하기 위한 구성이다.
상기 앵커볼트(400)는 한번 절곡되어 대략 'ㄴ' 또는 'L'형상으로 이루어진다.
그리고 상기 앵커볼트(400)의 하단은 상기 배근체(100)의 슬래브철근 중 일부에 걸린 상태로 결합되고, 상단은 상기 배근체(100)의 상부로부터 상향 돌출된 상태가 되며 외주면에 수나사산이 형성될 수 있다.
이때, 상기 앵커볼트(400)는 일렬로 배열된 상기 옹벽철근(300)들의 중간에 위치하고 상기 베이스플레이트(600)의 네모서리와 체결될 수 있도록 4개가 사각형을 이루며 배치될 수 있다.
다음으로 슬래브(500)에 대해 설명한다.
상기 슬래브(500)는 상기 배근체(100)에 타설되는 콘크리트로서 상기 배근체(100)의 배열 형상과 동일하게 장방형을 이룬다.
상기 슬래브(500)는 상기 배근체(100)뿐 아니라 파일압입구(200), 옹벽철근(300) 및 앵커볼트(400) 모두가 매립되도록 타설되고 양생된다.
여기서, 상기 배근체(100)의 각 슬래브철근은 상기 슬래브(500)의 외부, 구체적으로 측면 또는 하부면으로부터 돌출되는 것이 바람직하다.
상기 슬래브(500)의 측면으로 돌출된 슬래브철근은 다른 슬래브단위체(10)의 슬래브 측면으로 돌출된 슬래브철근과 연결하는 방식으로 복수개의 슬래브단위체(10a, 10b, 10c)를 타일과 같이 서로 연결할 수 있다.(도 9 참조)
그리고 상기 슬래브(500)의 하부면으로 돌출된 슬래브철근은 지하층의 증축시 옹벽철근(300)과 연결시켜 옹벽을 시공하는데 사용할 수 있다.
또 상기 옹벽철근(300)의 상단도 상기 슬래브(500)의 상부면으로부터 상향 돌출되어 상술한 바와 같이 옹벽시공에 바로 사용되거나 별도의 수직철근(310)을 더 연결하여 옹벽시공에 사용될 수 있다.
참고로 상기 파일압입구(200)는 상하부가 모두 개방되도록 매설, 이식된다.
이렇게 구성된 임플란트식 파일압입구가 이식된 슬래브단위체(10)는 공장에서 일체로 제조되어 현장으로 운송될 수 있고, 현장에서 서로 연결하여 기초슬래브를 연속적으로 시공할 수 있다.
즉, 각 슬래브단위체(10)에 돌출 형성된 슬래브철근을 서로 연결하여 복수개의 슬래브단위체(10)를 타일처럼 연결하여 기초슬래브를 시공하거나, 각 슬래브단위체(10a, 10b, 10c) 사이에 다른 슬래브철근을 추가하고 별도의 콘크리트를 더 타설하고 양생함으로써 기초슬래브를 시공할 수 있는 큰 장점이 있다.
다음으로 상기 베이스플레이트(600)는 평판 형상으로 이루어지는 것으로서 상기 슬래브(500)의 상부면에 밀착되도록 설치하되, 상기 앵커볼트(400)와 앵커너트(410)로 체결한다.
이때, 상기 앵커너트를 풀어 상기 베이스플레이트(600)를 분리할 수도 있다.
그리고 상기 베이스플레이트(600)에는 상기 옹벽철근(300)이 관통할 수 있는 홀이 복수개 형성되는 것이 바람직하다.
이러한 상기 베이스플레이트(600)는 추후 시공하는 옹벽기둥(WC)을 지지하되, 상기 슬래브(500)에 옹벽기둥의 하중이 균일하게 분산되도록 한다.
상술한 본 발명 슬래브단위체(10)는 지하에 증축을 할 때 상부구조물이 될 수 있다. 즉, 천장슬래브(10')로 적용될 수 있다.
그래서 후술하겠지만 도 8, 9에 도시된 바와 같이 옹벽을 시공할 때 거푸집 내에 콘크리트를 타설할 수 있는 주입구(290')가 상기 슬래브단위체(10')에 형성되게 할 수 있다.
상기 콘크리트 주입구(290')는 상기 슬래브(500') 상에서 파일압입구(200')와 베이스플레이트(600)로부터 이격된 위치에 상하로 관통하여 형성될 수 있다.
이하에서는 도 4 내지 8을 참조하여 본 발명의 다른 실시 예인 임플란트식 파일압입구가 이식된 슬래브단위체를 이용한 옹벽시공방법에 대해 상세하게 설명하고자 한다.
여기서, 도 4는 기둥설치 및 리프팅단계를 나타내고, 도 5는 토류판설치단계를 나타내며, 도 6은 옹벽철근설치단계를 나타내고, 도 7은 거푸집설치단계를 나타내며, 도 8은 수평보강대설치 및 옹벽시공단계를 나타낸다. 그리고 도 9는 복수개의 슬래브단위체를 연결한 상태에서 옹벽시공 상태도를 나타낸다.
우선, 슬래브단위체 배치단계를 수행하기 전에 선행되는 단계를 설명한다.
일단 상부구조물이 시공된다. 여기서, 상부구조물이라 함은 상기 슬래브단위체(10')를 사용하여 시공된 천장슬래브일 수 있다.
이러한 천장슬래브의 시공은 앞서 설명한 바와 같이 복수개의 슬래브단위체(10')를 연결하여 시공할 수 있다. 이렇게 시공한 천장슬래브는 후술하는 옹벽의 상단과 연결되고 동시에 콘크리트 주입구(290')를 통해 옹벽형성을 위한 콘크리트 타설을 가능하게 한다.
이제 슬래브단위체 배치단계는 앞서 상세하게 설명한 슬래브단위체(10)를 신축 또는 증축구조물의 기초슬래브 공간에 설치하는 단계이다.(도 1 참조)
상기 슬래브단위체(10)는 타일처럼 서로 연속적으로 연결하여 기초슬래브를 형성할 수도 있고, 일정한 간격으로 두고 사이사이에 배근 및 콘크리트 타설을 통해 이격된 슬래브단위체(10)를 서로 연결하여 기초슬래브를 시공할 수도 있다.
다음은 도 4와 같이 상기 베이스플레이트(600)의 상부면에 옹벽기둥(WC)을 설치하고 리프팅하는 단계이다.
상기 옹벽기둥(WC)은 철골기둥이며 도시된 바와 같이 H빔을 사용할 수 있다.
상기 옹벽기둥(WC)은 상기 베이스플레이트(600)의 상부면에 용접 등의 방법으로 고정할 수 있는데, 상기 옹벽기둥(WC)의 하단에 별도의 보강판(미도시)을 결합시키고 상기 보강판을 상기 베이스플레이트(600)와 앵커볼트(400) 및 앵커너트(410)로 체결하여 옹벽기둥(WC)을 수직으로 설치할 수 있다.
이렇게 설치된 옹벽기둥(WC)은 상부구조물(천장슬래브)과 일체화시키기 위해 상측으로 리프팅한다.
이를 위해, 상기 옹벽기둥(WC)의 양측면에 브라켓(700)을 결합시킨다. 그리고 상기 브라켓(700)과 슬래브단위체(10)의 상부면 사이에 유압잭(710)을 설치한다.
이 상태에서 상기 유압잭(710)을 구동시켜 상기 옹벽기둥(WC)의 상단이 상부구조물에 밀착될 때까지 리프팅시킨다.
참고로 상기 옹벽기둥(WC)의 상단에는 상부구조물과 접합하기 위한 상부구조물 접합용 베이프플레이트(미도시)가 구비될 수 있다.
또는 상기 옹벽기둥(WC)의 상단을 상부구조물과 직접 용접하여 바로 결합시킬 수도 있다.
상기 옹벽기둥(WC)을 리프팅시키면 동시에 상기 슬래브단위체(10)도 반력을 받아 바닥에 안착되면서 다져지는 효과가 있다. 즉, 레벨링이 자동적으로 수행된다.
그리고 도시되지 않았지만, 리프팅된 상기 베이스플레이트(600)와 슬래브(500) 사이의 공간에 그라우팅재(미도시)를 주입하여 상기 옹벽기둥(WC)이 하강하는 것을 방지하고 상부구조물의 하중을 지지하면서 슬래브단위체(10)가 견고하게 안착되게 할 수 있다.
또 상기 옹벽기둥(WC)의 후측에 토류판지지빔(B)이 수직으로 결합되게 할 수 있다. 상기 토류판지지빔(B)은 후술하는 토류판(800)을 지지하기 위한 것으로 C형강 한 쌍을 서로 맞대어 수직으로 설치할 수 있다.
다음으로 토류판설치단계이다.
상기 토류판(800)은 흙막이판이라고도 하는데, 도 5와 같이 상기 토류판지지빔(B)에 거치한다. 그리고 복수개를 마주보는 토류판지지빔(B) 사이에 끼워 적층하는 방식으로 설치할 수 있다.
당연히, 상기 토류판(800)을 설치하기 전에 상기 브라켓(700)과 유압잭(710)은 제거해야 함은 물론이다.
다음으로 옹벽철근설치단계는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 슬래브(500)의 상부면에 돌출된 옹벽철근(300)에 각각 수직철근(310)을 결합시켜 상기 옹벽철근(300)을 연장하는 단계이다. 즉, 상기 옹벽철근(300)을 연장시켜 상부구조물과 결합시킬 수 있다.
상기 옹벽철근(300)에 수직철근을 결합하기 위해서 커플러(C)를 사용하거나 상호 용접할 수 있다.
이때, 상기 수직철근(310)의 상단은 상부구조물의 하부면에 돌출된 슬래브철근과 용접 또는 커플러(C)를 사용하여 결합시킬 수 있다.
다음으로 거푸집설치단계는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 옹벽철근(300)의 전방에 거푸집(900)을 설치하는 단계이다.
구체적으로 상기 토류판(800)과 벽의 두께만큼 이격되고 평행하게 거푸집(900)을 배열한다. 즉, 상기 토류판(800)과 거푸집(900) 사이에 상기 옹벽철근(300) 및 수직철근(310)이 수용되게 한다.
상기 거푸집(900)을 설치하기 위해 우선, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 옹벽기둥(WC)의 전면에 수직보강판(910)을 설치한다. 상기 수직보강판(910)은 전후면에 볼트(911)가 돌출되어 있으며 후면의 볼트는 상기 옹벽기둥(WC)에 결합시키고 전면의 볼트 양측으로 상기 거푸집(900)이 배열되게 한다.
다음으로 수평보강대설치단계이다.
도 8에 도시된 바와 같이 설치된 거푸집(900)의 지지하기 위해 가로로 수평보강대(920)를 설치한다.
상기 수평보강대(920)는 상기 수직보강판(910)에 돌출된 볼트(911)에 체결시키는데, 별도의 앵글(930)을 사용하여 상호 고정할 수 있다.
그리고 상기 수평보강대(920)는 복수개가 상하로 이격되어 설치될 수 있다.
상기 거푸집(900)의 설치 및 고정이 완료되면 상기 거푸집(900) 내에 콘크리트를 타설 및 양생하여 옹벽을 시공한다.
콘크리트의 타설은 상부구조물(10')을 통해 가능하다. 상술한 상부구조물(상층의 슬래브단위체)에 형성된 콘크리트 주입구(290')를 통해 상층에서 콘크리트를 주입할 수 있다.
한편, 상기 옹벽시공단계를 통해 옹벽이 완성된 이후 증축 또는 리모델링시 파일(미도시)을 압입하는 파일압입단계가 더 수행될 수 있다.
파일을 압입하기 위해 상기 타설덮개(270)를 분리하고, 상기 반력봉 연결너트(240)에 각각 반력봉(미도시)을 체결시킨다.
그리고 상기 반력봉의 각 상단에 반력판(미도시)을 결합시키는데, 상기 반력판은 상기 타설덮개(270)를 전용할 수 있다.
이 상태에서 상기 파일압입관(210)의 내부로 일정 길이의 파일(pile)을 삽입시키고, 상기 반력판과 파일 사이에 유압잭(미도시)을 설치한다.
그리고 외부에서 유압을 공급하여 상기 유압잭을 구동하면 상기 파일이 상기 파일압입관(210)을 통해 하측의 지반으로 강제 압입될 수 있다.
이상에서 도면을 참조하여 본 발명의 대표적인 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10, 10' : 슬래브단위체
100 : 배근체
110 : 상부슬래브철근 120 : 하부슬래브철근
200 : 파일압입구
210 : 파일압입관 220 : 상부플랜지
221 : 관통홀 230 : 하부플랜지
240 : 반력봉 연결너트 250 : 반력봉 지지볼트
260 : 커넥팅철근 270 : 타설덮개
280 : 고정너트 290 : 콘크리트 주입구
300 : 옹벽철근 310 : 수직철근
400 : 앵커볼트 410 : 앵커너트
500 : 슬래브
600 : 베이스플레이트
700 : 브라켓 710 : 유압잭
800 : 토류판
900 : 거푸집
910 : 수직보강판 911 : 볼트
920 : 수평보강대 930 : 앵글
WC : 옹벽기둥 B : 토류판지지빔
C : 커플러

Claims (6)

  1. 일정 두께를 가지는 장방형의 슬래브단위체에 있어서,
    복수개의 슬래브철근이 격자 형태로 배열되어 장방형을 이루는 배근체;
    파이프 형상의 파일압입관과, 상기 파일압입관의 상단과 하단에 각각 결합되는 상부플랜지 및 하부플랜지와, 상기 상부플랜지를 관통하여 결합되고 내주면에 암나사산이 형성된 복수개의 반력봉 연결너트와, 일단이 상기 반력봉 연결너트에 체결되고 타단이 상기 하부플랜지에 체결되는 반력봉 지지볼트로 이루어져, 상기 배근체의 일측에 매설되는 파일압입구;
    상기 배근체의 타측에 수직으로 설치되는 복수개의 옹벽철근;
    상기 배근체의 타측에 사각형을 이루도록 배치되는 'L'형의 앵커볼트;
    상기 배근체에 콘크리트가 타설되어 장방형으로 양생되는 슬래브; 및
    상기 앵커볼트와 체결되어 상기 슬래브의 상부면에 부착되는 베이스플레이
    트;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 임플란트식 파일압입구가 이식된 슬래브단위체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 파일압입구의 외주면에는 상기 배근체의 철근과 연결할 수 있도록 커넥팅 철근이 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 임플란트식 파일압입구가 이식된 슬래브단위체
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부플랜지의 상부면에는 상기 상부플랜지 및 파일압입관의 노출 및 타설하는 콘크리트의 유입을 방지하기 위해 타설덮개가 탈부착될 수 있는 것을 특징으로 하는 임플란트식 파일압입구가 이식된 슬래브단위체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬래브철근은 상기 슬래브의 측면 또는 하부면으로 돌출되어 다른 슬래브단위체의 슬래브철근과 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 임플란트식 파일압입구가 이식된 슬래브단위체.
  5. 복수개의 슬래브철근이 격자 형태로 배열되어 장방형을 이루는 배근체; 파이프 형상의 파일압입관과, 상기 파일압입관의 상단과 하단에 각각 결합되는 상부플랜지 및 하부플랜지와, 상기 상부플랜지를 관통하여 결합되고 내주면에 암나사산이 형성된 복수개의 반력봉 연결너트와, 일단이 상기 반력봉 연결너트에 체결되고 타단이 상기 하부플랜지에 체결되는 반력봉 지지볼트로 이루어져, 상기 배근체의 일측에 매설되는 파일압입구; 상기 배근체의 타측에 수직으로 설치되는 복수개의 옹벽철근; 상기 배근체의 타측에 사각형을 이루도록 배치되는 'L'형의 앵커볼트; 상기 배근체에 콘크리트가 타설되어 장방형으로 양생되는 슬래브; 및 상기 앵커볼트와 체결되어 상기 슬래브의 상부면에 부착되는 베이스플레이트;로 구성되는 슬래브단위체를 배치하는 슬래브단위체 배치단계;
    상기 베이스플레이트의 상부면에 옹벽기둥을 결합시키는 기둥설치단계;
    상기 옹벽기둥의 측면에 브라켓을 설치하고, 상기 브라켓과 슬래브 사이에는 유압잭을 설치하여 상기 옹벽기둥 및 베이스플레이트를 상부구조물까지 상승시키며, 상기 옹벽철근의 상단을 상부구조물과 접합시키는 기둥리프팅단계;
    상기 옹벽기둥에 토류판을 설치하는 토류판설치단계;
    상기 옹벽철근에 각각 수직철근을 결합시키는 옹벽철근설치단계;
    상기 옹벽기둥의 전면에 수직보강판을 설치하고 상기 수직보강판에 거푸집을 연결하는 거푸집설치단계;
    상기 거푸집에 수평으로 수평보강대를 설치하고 상기 수직보강판에 돌출된 볼트에 앵글을 체결하여 상기 수평보강대를 고정하는 수평보강대설치단계;
    상기 거푸집에 콘크리트를 타설하고 양생하는 옹벽시공단계;를 포함하여 이루어지는 임플란트식 파일압입구가 이식된 슬래브단위체를 이용한 옹벽시공방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 옹벽시공단계 다음에,
    상기 반력봉 연결너트에 각각 반력봉을 체결하고, 각 반력봉의 상단에 반력판을 결합시키며, 상기 파일압입관에 파일을 삽입한 상태에서 상기 반력판과 파일 사이에 유압잭을 설치하여 파일을 압입하는 파일압입단계;가 더 수행될 수 있는 것을 특징으로 하는 임플란트식 파일압입구가 이식된 슬래브단위체를 이용한 옹벽시공방법.
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