KR102283588B1

KR102283588B1 - 절곡연결부를 구비한 차수파일 및 그 시공방법

Info

Publication number: KR102283588B1
Application number: KR1020200178327A
Authority: KR
Inventors: 김기남
Original assignee: 김기남
Priority date: 2020-12-18
Filing date: 2020-12-18
Publication date: 2021-07-30

Abstract

PHC파일을 지반의 천공홀에 삽입하면서 PHC파일의 측면연결부에 형서시킨 음각부와 양각부로 이루어진 절곡연결부를 이용하여 연속으로 시공함으로서 지중에 차수벽체를 시공하는 절곡연결부를 구비한 차수파일 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 상기 절곡연결부를 구비한 차수파일은 측면연결부위가 형성되도록 제작된 PHC파일; 및 상기 측면연결부위에 양각부와 음각부가 연속으로 형성되는 절곡연결부;를 포함하여, 인접한 PHC파일의 절곡연결부의 음각부와 양각부가 상기 양각부와 음각부에 맞물려지면서 압착되도록 하여 지중에 PHC파일이 연속으로 시공되도록 하게 된다.

Description

절곡연결부를 구비한 차수파일 및 그 시공방법{FILE FOR CUT-OFF WALL WITH BENDED CONNECTION PARTS AND THE CONSTRUCTION METHOD THEREOF}

본 발명은 지반에 연속으로 시공되는 절곡연결부를 구비한 차수파일 및 그 시공방법에 대한 것이다. 더욱 구체적으로 PHC파일을 지반의 천공홀에 삽입하면서 PHC파일의 측면연결부에 형성시킨 음각부와 양각부로 이루어진 절곡연결부를 이용하여 연속으로 시공함으로서 지중에 차수벽체를 시공하는 절곡연결부를 구비한 차수파일 및 그 시공방법에 관한 것이다.

도 1a는 종래 강재파일을 이용한 차수벽체 시공예시도이다.

상기 차수벽체는 시트파일을 암반층, 토사층에 하단이 근입 고정되도록 하여 상단이 상방으로 연장되도록 하되, 연속으로 측면이 서로 연결 시공되도록 함으로서, 지중에 수직벽체를 시공하기 한 것으로서, 상기 차수벽체는 I형 단면의 시트파일(20) 또는 원형강관(30)과 일체로 형성시켜 시공되고 있음을 알 수 있다.

이에 I형 단면의 시트파일(20)은 플랜지 단부를 서로 용접에 의하여 연결시킨다. 하지만, 연결부위에 지하수 침투 등에 의한 누수가 발생하는 문제가 발생하게 된다.

이에, 도 1a에 의하면 I형 단면(40)의 강재파일 연결부위(A)에 고무재등과 같은 차수재(25)를 상기 연결부위(A)가 폐색되도록 설치하고 있음을 알 수 있다.

이때 강재파일을 먼저 시공한 이후 또는 시공과정에서 차수재(25)가 연결부위(A)에 수직으로 삽입시키고 있음을 알 수 있지만, 품질관리가 이루어지지 않아 차수 성능을 확보하기 어렵다는 한계가 있었다.

도 1b는 종래 PHC파일(10)을 이용한 차수벽체 시공예시도이다.

상기 PHC파일은 원심력을 이용한 철근콘크리트 파일로서 공장에서 제작하기 때문에 다양한 단면 형태로 제작할 수 있고, 이에 도 1b의 경우 타원형 형태의 PHC파일(10)의 측면은 원호 형상으로 형성시키고 있음을 알 수 있다.

이에 원호 형상으로 형성된 연결부위(T2)에 역시 차수재(25)를 연결부위(T2)가 폐색되도록 수직으로 삽입 설치하고 있음을 알 수 있다.

결국, 종래 지중에 차수벽체를 시공하기 위하여 강재파일(20) 또는 PHC파일(20)을 연속으로 측면이 접하도록 시공함에 있어, 측면에 형성되는 연결부위에는 다양한 재질의 차수재(25)를 삽입 설치할 수 있음을 알 수 있는데, 이러한 연결부위에 차수재(25)를 끼워 넣어 시공하는 경우, 품질관리가 어려워 차수성능 확보에 한계가 있을 수 밖에 없었다.

0001)대한민국 공개특허 제10-2010-0068350호(발명의 명칭: 비대칭 Ｈ―시트 파일 및 그를 이용한 시공구조, 공개일자: 2010년06월23일) 0002)대한민국 특허 제10-1928940호(발명의 명칭: 굴착토 저배출 및 고강도 특성을 갖는 차수 흙막이 공법 및 이를 위한 흙막이 시스템, 공개일자: 2018년12월13일) 0003)대한민국 공개특허 제10-2010-0052123호(발명의 명칭: 말뚝 겹침구조를 형성할 수 있는 오목형 말뚝을 이용한 수밀형 주열식 벽체 및 그 시공방법, 공개일자: 2010년05월19일)

이에 본 발명은 PHC파일의 측면연결부위를 압착이 가능한 형상으로 형성되도록 하고, 절곡차수재를 PHC파일 제작과정에서 안정적으로 측면연결부위에 형성되도록 하여 연결부위 차수성능을 충분히 확보하면서, 절곡차수재의 안정적인 시공이 가능한 절곡연결부를 구비한 차수파일 및 그 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.

또한, 본 발명은 PHC파일과 강재파일을 서로 조합하여 연속으로 연결시공하여 차수벽체를 시공함에 있어서, 강재파일과 PHC파일의 연결부위에서도 동일하게 차수성능을 충분히 확보하면서 절곡차수재의 안정적인 시공이 가능한 절곡연결부를 구비한 차수파일 및 그 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 절곡연결부를 구비한 차수파일은, 측면연결부위가 형성되도록 제작된 PHC파일; 및 상기 측면연결부위에 양각부와 음각부가 연속으로 형성되는 절곡연결부;를 포함하여, 인접한 PHC파일의 절곡연결부의 음각부와 양각부가 상기 양각부와 음각부에 맞물려지면서 압착되도록 하여 지중에 PHC파일이 연속으로 시공되도록 하며, 상기 절곡연결부는 측면연결부위의 중간부위에서는 사각단면으로 형성시키고, 중간부위의 양 측방으로는 상기 사각단면 보다는 작은 크기의 사다리꼴 또는 삼각 단면으로 형성시키며, 상기 중간부위에 형성되는 음각부와 양각부는 몸통부 외주면을 따라 하방으로 갈수록 테이퍼링 처리되도록 하는

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 절곡연결부를 구비한 차수파일 시공방법은, (a) 측면연결부위에 양각부와 음각부가 연속으로 형성되는 절곡연결부가 형성된 PHC파일을 지반의 천공홀(H)에 삽입시키는 단계; 및 (b) 천공홀(H)에 삽입된 PHC파일의 음각부와 양각부에 인접한 PHC파일의 양각부와 음각부가 맞물려지면서 압착되도록 하여 지중에 PHC파일이 연속으로 시공되도록 하는 단계;를 포함하며, 상기 (a) 단계의 상기 절곡연결부는 측면연결부위의 중간부위에서는 사각단면으로 형성시키고, 중간부위의 양 측방으로는 상기 사각단면 보다는 작은 크기의 사다리꼴 또는 삼각 단면으로 형성시키며, 상기 중간부위에 형성되는 음각부와 양각부는 몸통부 외주면을 따라 하방으로 갈수록 테이퍼링 처리되도록 하게 된다.

본 발명에 의하면 PHC파일의 측면연결부위에 음각부와 양각부가 연속 형성되는 절곡연결부가 형성되도록 하여 인접한 PHC파일의 측면연결부위에 형성된 절곡연결부와 서로 맞물려 압착되도록 시공하는 것만으로도 침투수의 유수거리가 연장되도록 할 수 있어 차수성능을 보다 효과적으로 확보할 수 있는 절곡연결부를 구비한 차수파일 및 그 시공방법 제공이 가능하게 된다.

또한 본 발명에 의하면, 상기 절곡연결부의 음각부와 양각부에 밀착된 절곡차수재를 추가 형성시켜 차수효과를 더 증진시킬 수 있도록 하되, 상기 절곡차수재는 PHC파일 제작 시 미리 일측면에 노출되도록 미리 형성시켜 종래와 달리 현장에서 수직으로 지중에 삽입하는 작업공정이 배제되어 안정적이고, 신속한 차수벽체 시공이 가능한 절곡연결부를 구비한 차수파일 및 그 시공방법 제공이 가능하게 된다.

또한 본 발명에 의하면, 상기 절곡차수재가 밀착설치되는 절곡연결부의 음각부와 양각부는 사각, 사다리꼴, 삼각단면으로 형성시키면서, 테이퍼링 처리하여 PHC파일의 압착 성능을 보다 효과적으로 확보할 수 있도록 하게 된다.

도 1a는 종래 강재파일을 이용한 차수벽체 시공예시도,
도 1b는 종래 PHC파일을 이용한 차수벽체 시공예시도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예 1에 의한 절곡연결부를 구비한 차수파일의 구성사시도 및 제작방법도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예 2에 의한 절곡연결부를 구비한 차수파일의 구성사시도 및 제작방법도,
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예 1,2의 변형예시도,
도 4c는 본 발명의 절곡연결부를 구비한 차수파일과 강재파일의 시공예시도,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 절곡연결부를 구비한 차수파일의 시공예시도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

[ 본 발명의 절곡연결부(130)를 구비한 차수파일(100) ]

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예 1에 의한 절곡연결부(130)를 구비한 차수파일(100)의 구성사시도 및 제작방법도, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예 2에 의한 절곡연결부(130)를 구비한 차수파일(100)의 구성사시도 및 제작방법도,를 도시한 것이다.

상기 절곡연결부(130)를 구비한 차수파일(100)은 실시예 1과 실시예 2로 구분되는데,

실시예 1은, PHC파일(110)의 측면연결부위(120)에 음각부와 양각부가 연속 형성되는 절곡연결부(130)가 형성되도록 하고, 인접한 PHC파일(110)의 절곡연결부(130)가 서로 맞물려 압착 시공되도록 하여 PHC파일(110)이 서로 연속 시공되도록 한 것이고,

실시예 2는, 실시예 1과 같이 PHC파일(110)의 측면연결부위(120)에 음각부와 양각부가 연속 형성되는 절곡연결부(130)가 형성되도록 하는 것은 동일하고, 상기 절곡연결부(130)에 절곡차수재(140)가 PHC파일(110) 제작 시 미리 일체로 형성되도록 한 것에 차이가 있다.

이때 상기 PHC파일(110)의 측면연결부위(120)에는 음각부와 양각부가 연속 형성되는 절곡연결부(130)는 PHC파일(110) 제작 시 형성되도록 하게 되며,

PHC파일(110)의 절곡연결부(130)의 음각부(131)와 양각부(132)에 인접한 PHC파일(110)의 양각부(132)와 음각부(131)에 맞물려지면서 압착되도록 하여 지중에 PHC파일(110)이 연속으로 시공되도록 하게 된다.

이에 실시예 1에 의한 절곡연결부(130)를 구비한 차수파일(100)을 도 2a 및 도 2b를 기준으로 살펴보면 다음과 같다.

상기 실시예 1에 의한 절곡연결부(130)를 구비한 차수파일(100)은, 도 2a와 같이, PHC파일(110), 측면연결부위(120), 절곡연결부(130)를 포함한다.

상기 PHC파일(110, 프리텐션방식 원심력 고강도 콘크리트 파일)은 도 2a를 참조하면, 공장에서 제작된 철근콘크리트 파일로서, 중공부(S)가 형성되며 일정한 길이를 가진 몸통부(111)로 형성되고, 상기 몸통부(111)에는 나선철근을 포함한 내부철근(112)과 길이방향의 긴장재(미도시되었으나 프리텐션 방식을 이용하여 프리스트레스를 몸통부에 도입시킴)가 설치된다.

이에 상기 PHC파일(110)은 통상 지반에 미리 천공홀(H)을 형성시키고, 상기 천공홀(H)에 인양하여 삽입시켜 선단이 천공홀(H) 하부에 고정되고, 상단은 지반 상방으로 연장되도록 하여 시공하게 되고, 측면연결부위(120)를 이용하여 PHC파일(110)을 서로 연결시키면서 일체화시켜 PHC파일(110)이 연속적으로 형성된 차수벽체를 시공하게 된다.

이에 PHC파일(110)의 측면연결부위(120)는 인접한 PHC파일(110)의 측면연결부위(120)와 서로 맞물려 압착되도록 천공홀(H)에 삽입시키게 되는데 일측 PHC파일(110)의 측면연결부위(120)를 가이드 삼아 서로 맞물리도록 하면서 인접한 PHC파일(110)을 연결 시공해도 되고,

천공홀(H)에 각각 PHC파일(110)을 삽입시공 하면서, PHC파일(110)의 측면연결부위(120)가 서로 맞물리면서 압착되도록 해도 상관은 없다.

다음으로 상기 측면연결부위(120)는 도 2a와 같이, 공장에서 제작된 PHC파일(110)측면에 음각부와 양각부가 연속 형성되는 절곡연결부(130)가 형성되는 부위로서, 상기 절곡연결부(130)가 PHC파일(110) 측면 전체 연장길이에 걸쳐 형성되므로 측면연결부위(120)도 상기 절곡연결부(130)에 대응하여 연장 형성된다.

즉, PHC파일(110)의 일측면과 타측면에 형성에 측면연결부위(120)는 인접한 PHC파일(110)의 절곡연결부(130)의 음각부와 양각부가 서로 맞물려 압착되도록 하게 된다.

다음으로 상기 절곡연결부(130)는 도 2a와 같이, 측면연결부위(120)에 인접한 PHC파일(110)이 서로 맞물리면서 압착되도록, 음각부(131)와 양각부(132)가 연속 형성되도록 한 것으로서, 일측 PHC파일(110)와 인접한 타측 PHC파일(110)의 측면연결부위(120)에 형성시키게 된다.

이에 음각부와 양각부가 연속 형성됨에 따라 침투수의 유수 길이가 길어지기 때문에 차수성능을 보다 효과적으로 확보할 수 있게 된다.

이때, 상기 음각부(131)와 양각부(132)의 형성개수는 PHC파일(110)의 측면의 연장길이를 고려하여 다수를 형성시키면 되고, 서로 압착되도록 맞물리도록 하여 침투수의 유수길이를 충분히 확보하도록 하게 된다.

도 2b에 의하면 상기 PHC파일(110)의 측면연결부위(120)에 절곡연결부(130)가 형성되도록 제작되는 차수파일(100)의 제작방법을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 2b와 같이, 상,하부 거푸집(210,220)을 구비하게 되며, PHC파일(110)의 측면연결부위(120)에 형성되는 절곡연결부(130)를 형성시키기 위하여, 상,하 거푸집(210,220) 내측 저면과 천정면에는 절곡연결부형틀(230)이 형성되어 있음을 알 수 있다.

다음으로는 도 2b와 같이, 하부 거푸집(220) 내측으로 나선형철근을 포함하는 내부철근(112)을 배치하고, 콘크리트(C1)를 하부 거푸집(220) 내측에 타설하여 내부철근(112)의 하부가 먼저 매립되도록 하고 있음을 알 수 있다.

다음으로는 도 2b와 같이, 하부 거푸집(220) 상면에 상부 거푸집(210)을 설치하고, 미도시한 긴장재에 프리텐션이 도립되도록 한 상태에서, 회전설비를 이용하여 회전시켜 원심력에 의하여 중공부(S)가 형성되면서 나선형철근을 포함하는 내부철근(112)이 몸통부(111)에 매립되도록 한 후, 긴장재 커팅을 통해 프리텐션이 몸통부(111)에 도입되도록 한 상태에서, 상,하부 거푸집(210,220)을 탈형시키게 된다.

이에 도 2b와 같이, 상기 절곡연결부형틀(230)에 의하여 절곡연결부(130)가 서로 음각부(131)와 양각부(132)가 서로 서로 좌우대칭되도록 형성되는 PHC파일(110)을 제작할 수 있음을 알 수 있다.

다음으로 실시예 2에 의한 절곡연결부(130)를 구비한 차수파일(100)을 도 3a 및 도 3b를 기준으로 살펴보면 다음과 같다.

상기 실시예 2에 의한 절곡연결부(130)를 구비한 차수파일(100)은, 도 3a와 같이, PHC파일(110), 측면연결부위(120), 절곡연결부(130), 절곡차수재(140)를 포함하며, 실시예 1과 대비하여 절곡차수재(140)가 절곡연결부(130)에 밀착시켜 일체화시켜 형성시킨 것에 차이가 있다.

이에 상기 PHC파일(110)은 도 3a를 참조하면, 역시 공장에서 제작된 철근콘크리트 파이로서, 중공부(S)가 형성되며 일정한 길이를 가진 몸통부(111)로 형성되고, 상기 몸통부(111)에는 나선철근을 포함한 내부철근(112)과 길이방향의 긴장재에 의하여 프리스트레스가 몸통부(111)에 미리 도입되도록 제작된 것임은 실시예 1과 동일하다

이에 상기 PHC파일(110)은 통상 지반에 미리 천공홀(H)을 형성시키고, 상기 천공홀(H)에 인양하여 삽입하여 선단이 천공홀(H) 하부에 고정되고, 상단은 지반 상방으로 연장되도록 하여 시공하게 되고, 측면연결부위(120)를 이용하여 PHC파일(110)을 서로 연결시키면서 일체화시켜 PHC파일(110)이 연속적으로 형성된 차수벽체를 시공하는 것은 실시예 1과 동일하다.

이때 역시 PHC파일(110)의 측면연결부위(120)는 인접한 PHC파일(110)의 측면연결부위(120)와 서로 맞물리도록 압착되도록 천공홀(H)에 삽입시키게 되는데 일측 PHC파일(110)의 측면연결부위(120)를 가이드 삼아 서로 맞물리도록 하면서 인접한 PHC파일(110)을 연결 시공해도 되고,

천공홀(H)에 각각 PHC파일(110)을 삽입시공 하면서, PHC파일(110)의 측면연결부위(120)가 서로 맞물리면서 압착되도록 해도 상관 없음은 동일하다.

실시예 1과 다른 점은 PHC파일(110)의 측면연결부위(120)에 형성되는 절곡연결부(130)에 절곡차수재(140)가 일체화되도록 제작한 것이고, 이와같이 절곡차수재(140)를 추가하게 되면 차수성능을 더 확보할 수 있게 된다.

다음으로 상기 측면연결부위(120)는 도 3a와 같이, 역시 공장에서 제작된 PHC파일(110)측면에 음각부(131)와 양각부(132)가 연속 형성되는 절곡연결부(130)가 형성되는 부위로서 상기 절곡연결부(130)가 PHC파일(110) 측면 전체 연장길이에 걸쳐 형성되므로 역시 측면연결부위(120)는 상기 절곡연결부(130)에 대응하여 형성된다.

즉, 측면연결부위(120)는 PHC파일(110)의 일측면과 타측면에 있어 절곡연결부(130)는 인접한 PHC파일(110)의 절곡연결부(130)가 서로 음각부와 양각부가 서로 맞물려 압착되도록 서로 좌우대칭되도록 형성되도록 하는 것은 실시예 1과 동일하다.

실시예 1과 다른 점은 절곡차수재(140)에 의하여 측면연결부위(120)에 형성되는 절곡연결부(130)가 마감되도록 한다는 점이다.

다음으로 상기 절곡연결부(130)는 도 3a와 같이, 측면연결부위(120)에 인접한 PHC파일(110)이 서로 맞물리면서 압착되도록 음각부(131)와 양각부(132)가 연속 형성되도록 한 것으로서, 일측 PHC파일(110)와 인접한 타측 PHC파일(110)의 측면연결부위(120)에 형성시키되, 음각부와 양각부가 연속 형성됨에 따라 침투수의 유수 길이가 길어지기 때문에 차수성능을 보다 효과적으로 확보할 수 있게 됨은 실시예 1과 동일하며, 이때 상기 절곡차수재(140)는 절곡연결부(130)을 따라 밀착되어 있어 동일한 형태로 형성되도록 함을 알 수 있다.

역시, 상기 음각부(131)와 양각부(132)의 형성개수는 PHC파일(110)의 측면의 연장길이를 고려하여 다수를 형성시키면 되고, 서로 압착되도록 맞물리도록 하여 침투수의 유수 길이가 연장되도록 하면서 압착에 의한 차수효과도 가지게 됨도 동일하다.

도 3b를 기준으로 상기 PHC파일(110)의 측면연결부위(120)에 형성되는 절곡연결부(130)에 절곡차수재(140)가 밀착되도록 제작되는 절곡연결부(130)를 구비한 차수파일(100)의 제작방법을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 3b와 같이, 실시예 1과 동일하게 상,하부 거푸집(210,220)을 구비하게 되며, PHC파일(110)의 측면연결부위(120)에 형성되는 절곡연결부(130)를 형성시키기 위하여, 상,하 거푸집(210,220) 내측 저면과 천정면에는 절곡연결부형틀(230)이 형성되어 있음을 알 수 있다.

다음으로는 도 3b와 같이, 하부 거푸집(220) 내측으로 나선형철근을 포함하는 내부철근(112)을 배치하고, 콘크리트(C1)를 하부 거푸집(220) 내측에 타설하여 내부철근(112)의 하부가 매립되도록 하고 있음을 알 수 있다.

이때 상기 내부철근(112)에 미리 절곡차수재(140)를 연결시키고, 상기 절곡차수재(140)가 절곡연결부형틀(230)에 접하도록 설치하게 된다. 상기 절곡연결부형틀(230)와 절곡차수재(140)는 서로 밀착되도록 하기 위한 형태를 가지고 있음을 알 수 있다.

다음으로는 도 3b와 같이, 실시예 1과 동일하게 절곡차수재(140)가 설치된 하부 거푸집(220) 상면에 상부 거푸집(210)을 설치하고, 미도시한 긴장재에 프리텐션이 도립되도록 한 상태에서, 회전설비를 이용하여 회전시켜 원심력에 의하여 중공부(S)가 형성되면서 나선형철근을 포함하는 내부철근(112)이 몸통부(111)에 매립되도록 한 후, 긴장재 커팅을 통해 프리텐션이 몸통부(111)에 도입되도록 한 상태에서, 상,하부 거푸집(210,220)을 탈형시키게 됨은 동일하다.

이에 도 3b와 같이, 상기 절곡연결부형틀(230)에 의하여 절곡차수재(140)는 절곡연결부(130)와 밀착되어 노출되도록 하게 되며 역시 서로 음각부(131)와 양각부(132)가 서로 맞물리도록 일측면과 타측면의 음각부(131)와 양각부(132)가 서로 좌우대칭되도록 형성되는 PHC파일(110)을 제작할 수 있음을 알 수 있음은 동일하다.

다음으로 상기 절곡차수재(140)는 도 3a와 같이, 절곡연결부(130)에 밀착되어 일체화되어 있고, PCH파일(110)의 내부철근(112)에 의하여 고정 설치되기 때문에 시공과정에서 탈락의 우려가 거의 없게 되며,

이에 절곡연결부(130)의 음각부와 양각부가 연속 형성되는 것과 같이 일측 PHC파일(110)와 인접한 타측 PHC파일(110)이 서로 맞물려지는 부위는 절곡차수재(140)에 의하여 차수성능을 보다 확실하게 확보할 수 있게 된다.

이때 상기 절곡차수재(140)는 상현재(141)와 하현재(142)가 서로 중간압축재(143)에 의하여 서로 연결되도록 하여 상현재(141)와 하현재(142)가 압착되면 중간압축재(143)가 수축하면서 절곡연결부(130)에 밀착되도록 형성시키고 있음을 알 수 있다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 절곡연결부(130)의 형태가 실시예 1,2와 다르게 형성될 수 있음을 보인 것이다.

실시예 1,2의 절곡연결부(130)는 음각부(131)와 양각부(132)가 서로 맞물려 압착되기 위한 형태로 형성되도록 하되, 측면연결부위(120)의 개략 중간부위에서는 사각단면으로 형성시키고, 곡률이 형성되는 측면연결부위(120)의 중간부위의 양 측방으로는 상기 사각단면 보다는 작은 크기의 사다리꼴 단면으로 형성시키고 있음을 알 수 있으나,

도 4a에 의하면 측면연결부위(120)의 개략 중간부위에서는 사각단면으로 형성시키는 것은 동일하지만, 곡률이 형성되는 측면연결부위(120)의 중간부위의 양 측방으로는 상기 사각단면 보다는 작은 크기의 삼각 단면으로 형성시키고 있음을 알 수 있으며 이는 절곡연결부(130)의 압착 및 가이드 연결 시공이 더 용이하다는 장점이 있다.

도 4b의 경우에는 도 4a와 같이, 측면연결부위(120)의 개략 중간부위에서는 사각단면으로 형성시키고, 곡률이 형성되는 측면연결부위(120)의 중간부위의 양 측방으로는 상기 사각단면 보다는 작은 크기의 사다리꼴 단면으로 형성시키는 동일한 반면, 측면연결부위(120)의 중간부위에 형성되는 음각부(131)와 양각부(132)는 몸통부(111) 외주면을 따라 하방으로 갈수록 테이퍼링 처리되어 압착 및 가이드 연결 시공이 용이하도록 하고 있음을 알 수 있으며 PHC파일(110) 측면으로 다른 PHC파일(110)의 절곡연결부(130)를 가이드 삼아 서로 측면 연결된다.

도 4c는 본 발명의 절곡연결부(130)를 구비한 차수파일(100)과 강재파일(150)의 연결예시도를 도시한 것이다.

즉, 상기 절곡연결부(130)를 구비한 차수파일(100)은 측면연결부위(120)에 형성되는 절곡연결부(130)를 구비한 PHC파일(110)을 연속적으로 측면 연결하여 시공할 수 있지만 중간중간에 강재파일(150)를 추가로 시공하고,

상기 강재파일(150)과 절곡연결부(130)를 구비한 차수파일(100)의 연결부위 역시 차수가 필요하게 되므로 이러한 절곡차수재(140)의 사용예를 확인할 수 있다.

먼저 실시예 1 및 실시예 2는 도 4와 같이, 절곡연결부(130)를 구비한 차수파일(100)의 절곡연결부(130)에 I형 단면의 강재파일(150)의 플랜지가 단부가 삽입 설치되도록 하는 방식으로 연결시키고 있음을 알 수 있다.

이에 절곡연결부(130)를 구비한 차수파일(100)의 절곡연결부(130)에 형성된 음각부(131)에 강재파일(150)의 플랜지 단부에 형성된 파일양각부(151)를 삽입하여 연결되도록 하고 있음을 알 수 있다.

이에 상기 강재파일(150)의 플랜지 단부에 형성된 파일양각부(151)는 강재파일(150)의 플랜지 단부면에 형성된 ㄷ자 부재가 형성되도록 할 수 있음을 알 수 있다.

이에 도 4에 의하면, 상기 강재파일(150)의 플랜지 단부에 형성된 파일양각부(151)가 절곡연결부(130)를 구비한 차수파일(100)의 절곡연결부(130)에 형성된 음각부(131)에 삽입되도록 한 후, 절곡차수재(140)로서 파일양각부(151)의 내측공간(152)에 충전시킨 그라우팅재(G)를 사용할 수 있음을 알 수 있다.

또한 도 4에 의하면, 상기 강재파일(150)의 플랜지 단부에 형성된 파일양각부(151)에 절곡차수재(140)를 감싸도록 하고, 상기 절곡차수재(140)가 절곡연결부(130)를 구비한 차수파일(100)의 절곡연결부(130)에 형성된 음각부(131)에 삽입되도록 할 수 있음을 알 수 있다.

이에 절곡차수재(140)는 파일양각부(151)의 내측공간(152)과 대향되는 배면부(153)를 이용하고 있음을 알 수 있다.

[ 본 발명의 절곡연결부(130)를 구비한 차수파일(100) 시공방법]

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 절곡연결부(130)를 구비한 차수파일(100)의 시공예시도를 도시한 것이다.

즉, 상기 절곡연결부(130)를 구비한 차수파일(100) 시공방법은 절곡연결부(130)가 형성된 차수파일(110)을 지반에 형성시킨 천공홀(H)에 삽입하되, 측면연결부위(120)에 형성된 철곡연결부(130)가 서로 맞물려 압착되도록 하여 지중에 연속적인 차수파일이 시공되도록 하는 방법이라 할 수 있다.

도 5a의 경우에는 앞서 살펴본 실시예 1,2에 의한 절곡연결부(130)를 구비한 차수파일(100) 시공방법이고,

도 5b의 경우에는 강재파일(150)과 함께 시공되는 실시예 1,2에 의한 절곡연결부(130)를 구비한 차수파일(100) 시공방법이다.

즉, 도 5a에 의하면 PHC파일(110)은 일측면과 타측면의 측면연결부위(120)에 각각 음각부와 양각부에 의한 절곡연결부(130)가 형성되어 있고, 상기 측면연결부위(120)에 형성된 절곡연결부(130)가 서로 맞물려 압착시공하고 있음을 알 수 있다.

이에 상기 절곡연결부(130)는 실시예 1의 경우에는 달리 절곡차수재(140)가 형성되지 않도록 하고 있으나, 실시예 2의 경우에는 절곡차수재(140)가 절곡연결부(130)에 일체로 형성된 것을 이용하고 있음을 알 수있다.

다음으로 도 5b에 의하면, 역시 PHC파일(110)은 일측면과 타측면의 측면연결부위(120)에 각각 음각부와 양각부에 의한 절곡연결부(130)가 형성되어 있고, 상기 측면연결부위(120)에 형성된 절곡연결부(130)가 서로 맞물려 압착시공하고 있음을 알 수 있고,

특히 강재파일(150)이 상기 PHC파일(110)의 측면연결부위(120)에 형성된 절곡연결부(130)와 연결되도록 하고 있음을 알 수 있다.

즉, 강재파일(150)의 플랜지 단부에 형성된 파일양각부(151)는 강재파일(150)의 플랜지 단부면에 형성된 ㄷ자 부재가 형성되도록 할 수 있음을 알 수 있고, 상기 파일양각부(151)가 절곡연결부(130)를 구비한 차수파일(100)의 절곡연결부(130)에 형성된 음각부(131)에 삽입되도록 한 후, 절곡차수재(140)로서 파일양각부(151)의 내측공간(152)에 충전시킨 그라우팅재(G)를 사용하거나, 강재파일(150)의 플랜지 단부에 형성된 파일양각부(151)의 배면부(513)에 절곡차수재(140)를 감싸도록 하고, 상기 절곡차수재(140)가 절곡연결부(130)를 구비한 차수파일(100)의 절곡연결부(130)에 형성된 음각부(131)에 삽입되도록 할 수 있음을 알 수 있다.

역시 상기 절곡연결부(130)는 실시예 1의 경우에는 달리 절곡차수재(140)가 형성되지 않도록 하고 있으나, 실시예 2의 경우에는 절곡차수재(140)가 절곡연결부(130)에 일체로 형성된 것을 이용하게 된다. 물론 도 4a 및 도 4b의 경우에도 위와 같은 실시예 1,2와 같은 방법으로 시공할 수 있음은 당연하다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

110: PHC파일
111: 몸통부 112: 내부철근
120: 측면연결부위 130: 절곡연결부
131: 음각부 132: 양각부
140: 절곡차수재 141: 상현재
142: 하현재 143: 중간압축재
150: 강재파일 151: 파일양각부
152: 내측공간 153: 배면부
210: 상부 거푸집 220: 하부 거푸집
230: 절곡연결부형틀
H: 천공홀 S: 중공부

Claims

측면연결부위(120)가 형성되도록 제작된 PHC파일(110); 및
상기 측면연결부위(120)에 양각부(132)와 음각부(131)가 연속으로 형성되는 절곡연결부(130);를 포함하여,
인접한 PHC파일(110)의 절곡연결부(130)의 음각부(131)와 양각부(132)가 상기 양각부(132)와 음각부(131)에 맞물려지면서 압착되도록 하여 지중에 PHC파일(110)이 연속으로 시공되도록 하며,
상기 절곡연결부(130)는 측면연결부위(120)의 중간부위에서는 사각단면으로 형성시키고, 중간부위의 양 측방으로는 상기 사각단면 보다는 작은 크기의 사다리꼴 또는 삼각 단면으로 형성시키며, 상기 중간부위에 형성되는 음각부(131)와 양각부(132)는 몸통부(111) 외주면을 따라 하방으로 갈수록 테이퍼링 처리되도록 하는 절곡연결부를 구비한 차수파일.
제1항에 있어서,
상기 PHC파일(110)의 절곡연결부(130)는,
PHC파일(110) 제작 시, 하부 거푸집(220)과 상부 거푸집(210) 내측에 설치되며 절곡연결부(130)의 양각부와 음각부의 형상에 대응하는 형상으로 형성된 절곡연결부형틀(230)에 타설된 콘크리트에 의하여 양각부(132)와 음각부(131)로 형성되도록 하는 절곡연결부를 구비한 차수파일.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 절곡연결부(130)에는 절곡차수재(140)가 밀착되도록 더 형성시키되, 상기 절곡차수재(140)는 PHC파일(110) 제작 시 내부철근(112)에 고정되도록 형성되도록 하며, 상현재(141)와 하현재(142)가 서로 중간압축재(143)에 의하여 서로 연결되도록 하여 상현재(141)와 하현재(142)가 압착되면 중간압축재(143)가 수축하면서 절곡연결부(130)에 밀착되도록 형성되는 절곡연결부를 구비한 차수파일.
제1항에 있어서,
상기 절곡연결부(130)를 구비한 차수파일(100)의 절곡연결부(130)에 I형 단면의 강재파일(150)의 플랜지가 단부가 삽입 설치되도록 하는 방식으로 연결되도록 하며,
상기 절곡연결부(130)에 형성된 음각부(131)에 강재파일(150)의 플랜지 단부에 형성된 파일양각부(151)를 삽입하여 연결되도록 하며,
상기 강재파일(150)의 플랜지 단부에 형성된 파일양각부(151)는 강재파일(150)의 플랜지 단부면에 형성된 ㄷ자 부재가 형성되도록 하며,
상기 강재파일(150)의 플랜지 단부에 형성된 파일양각부(151)가 절곡연결부(130)를 구비한 차수파일(100)의 절곡연결부(130)에 형성된 음각부(131)에 삽입되도록 한 후, 절곡차수재(140)로서 파일양각부(151)의 내측공간(152)에 그라우팅재(G)를 충전시키는 절곡연결부를 구비한 차수파일.
제6항에 있어서,
상기 강재파일(150)의 플랜지 단부에 형성된 파일양각부(151)에 절곡차수재(140)를 감싸도록 하고, 상기 절곡차수재(140)가 절곡연결부(130)를 구비한 차수파일(100)의 절곡연결부(130)에 형성된 음각부(131)에 삽입되도록 하되, 절곡차수재(140)는 파일양각부(151)의 내측공간(152)과 대향되는 배면부(153)를 이용하는 절곡연결부를 구비한 차수파일.
(a) 측면연결부위(120)에 양각부(132)와 음각부(131)가 연속으로 형성되는 절곡연결부(130)가 형성된 PHC파일(110)을 지반의 천공홀(H)에 삽입시키는 단계; 및
(b) 천공홀(H)에 삽입된 PHC파일(110)의 음각부(131)와 양각부(132)에 인접한 PHC파일(110)의 양각부(132)와 음각부(131)가 맞물려지면서 압착되도록 하여 지중에 PHC파일(110)이 연속으로 시공되도록 하는 단계;를 포함하며,
상기 (a) 단계의 상기 절곡연결부(130)는 측면연결부위(120)의 중간부위에서는 사각단면으로 형성시키고, 중간부위의 양 측방으로는 상기 사각단면 보다는 작은 크기의 사다리꼴 또는 삼각 단면으로 형성시키며, 상기 중간부위에 형성되는 음각부(131)와 양각부(132)는 몸통부(111) 외주면을 따라 하방으로 갈수록 테이퍼링 처리되도록 하는 절곡연결부를 구비한 차수파일 시공방법.
제8항에 있어서,
상기 (a) 단계의 PHC파일(110)은,
(a-1) 상,하 거푸집(210,220) 내측 저면과 천정면에 절곡연결부형틀(230)이 형성된 상,하부 거푸집(210,220)을 구비하는 단계;
(a-2)하부 거푸집(220) 내측으로 나선형철근을 포함하는 내부철근(112)을 배치하고, 콘크리트(C1)를 하부 거푸집(220) 내측에 타설하여 내부철근(112)의 하부가 먼저 매립되도록 하는 단계; 및
(a-3)하부 거푸집(220) 상면에 상부 거푸집(210)을 설치하고, 원심력에 의하여 중공부(S)가 형성되도록 하면서, 나선형철근을 포함하는 내부철근(112)이 몸통부(111)에 매립되도록 한 후, 상,하부 거푸집(210,220)을 탈형시키는 단계;를 포함하며,
상기 절곡연결부형틀(230)에 의하여 절곡연결부(130)가 서로 음각부와 양각부가 서로 서로 좌우대칭 되도록 형성되는 PHC파일(110)이 되도록 하는 절곡연결부를 구비한 차수파일 시공방법.
제8항에 있어서,
상기 (a) 단계의 PHC파일(110)은,
(a-1) 상,하 거푸집(210,220) 내측 저면과 천정면에 절곡연결부형틀(230)이 형성된 상,하부 거푸집(210,220)을 구비하는 단계;
(a-2) 하부 거푸집(220) 내측으로 나선형철근을 포함하는 내부철근(112)을 배치하고, 콘크리트(C1)를 하부 거푸집(220) 내측에 타설하여 내부철근(112)의 하부가 먼저 매립되도록 하며, 상기 내부철근(112)에 미리 절곡차수재(140)를 연결시키고, 상기 절곡차수재(140)가 절곡연결부형틀(230)에 접하도록 설치하여 절곡연결부형틀(230)와 절곡차수재(140)는 서로 밀착되도록 하는 단계; 및
(a-3) 하부 거푸집(220) 상면에 상부 거푸집(210)을 설치하고, 원심력에 의하여 중공부(S)가 형성되도록 하면서, 나선형철근을 포함하는 내부철근(112)이 몸통부(111)에 매립되도록 한 후, 상,하부 거푸집(210,220)을 탈형시켜 절곡차수재(140)가 절곡연결부(130)에 밀착되어 노출되도록 형성시키는 단계;를 포함하며,
상기 절곡연결부형틀(230)에 의하여 절곡차수재(140)가 밀착된 절곡연결부(130)가 서로 음각부와 양각부가 서로 서로 좌우대칭 되도록 형성되는 PHC파일(110)이 되도록 하는 절곡연결부를 구비한 차수파일 시공방법.