KR102296811B1 - Foundation construction method for inducing Pseudo-layered soils - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유사 층상지반 유도 기초 공법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 보강하고자 하는 연약 지반 상에 인위적으로 단단한 층을 형성하여 유사 층상지반 유도하고, 그 위에 작은 기둥 형태의 지압 파일이 분포된 지압 콘크리트 기초판을 형성함으로써 지지력을 확보할 수 있는 유사 층상지반 유도 기초 공법에 관한 것이다.The present invention relates to a similar stratified ground induction foundation method. In more detail, a similar layered ground is induced by forming an artificially hard layer on the soft ground to be reinforced, and the support force can be secured by forming an acupressure concrete base plate on which a small column-shaped acupressure pile is distributed. It relates to the stratified ground induction foundation method.
건물 등의 구조물을 지반 상에 축조하는 경우, 구조물의 중량과 구조물에 가해진 하중을 안정적으로 지반에 전달하고, 허용치 이상의 침하, 경사, 이동, 변형, 진동 등의 장애가 발생하지 않도록 하기 위해 기초를 형성하게 된다.When constructing a structure such as a building on the ground, the foundation is formed to stably transfer the weight of the structure and the load applied to the structure to the ground, and to prevent disturbances such as subsidence, inclination, movement, deformation, and vibration exceeding the allowable value. will do
기초의 형식은, 지반이 구조물의 하중을 충분히 지지할 수 있는 경우, 말뚝 등을 사용하지 않고 기초판으로 직접 지반에 전달하는 직접 기초(또는 얕은 기초)와, 지반의 지지력이 충분하지 못하거나 침하가 과도하게 일어날 수 있는 경우, 말뚝, 피어, 케이슨 등을 이용하여 지지력이 충분히 큰 하부지반에 구조물의 하중을 전달하는 깊은 기초로 대별할 수 있다.The type of foundation is a direct foundation (or shallow foundation) that transmits directly to the ground with a foundation plate without using piles, etc., if the ground can sufficiently support the load of the structure, and a direct foundation (or shallow foundation) that does not have sufficient bearing capacity of the ground or subsidence. In case of excessive occurrence, it can be roughly classified as a deep foundation that transmits the load of the structure to the lower ground with sufficiently large bearing capacity using piles, piers, caisson, etc.
한편, 지지력이 충분하지 않은 지반에 지지말뚝을 형성하지 않고 팽이형태의 콘크리트 블록과 채움 쇄석으로 지반을 보강하여 보강된 지반상에 직접 기초를 형성하는 탑 베이스(top-base) 기초('팽이말뚝기초'라고도 한다.)가 알려져 있다.On the other hand, a top-base foundation ('top pile') that forms a foundation directly on the reinforced ground by reinforcing the ground with a top-shaped concrete block and filling crushed stone without forming a support pile on the ground with insufficient bearing capacity. Also called 'basic') is known.
상술한 탑 베이스 기초의 경우 팽이형 콘크리트 블록의 설치, 연결용 철근의 용접, 채움 쇄석의 다짐 등의 필수 공정으로 인해 공정이 복잡하고 이에 따라 시공비용이 증가되는 문제점이 있다.In the case of the above-mentioned top base foundation, there is a problem in that the process is complicated due to essential processes such as installation of a top-type concrete block, welding of connecting reinforcing bars, and compaction of filling crushed stone, and thus construction cost is increased.
본 발명은 보강하고자 하는 연약 지반 상에 인위적으로 단단한 층을 형성하여 유사 층상지반 유도하고 그 위에 작은 기둥 형태의 지압 파일이 분포된 지압 콘크리트 기초판을 형성함으로써 지지력을 확보할 수 있는 유사 층상지반 유도 기초 공법을 제공하는 것이다.The present invention induces a similar layered ground by artificially forming a hard layer on the soft ground to be reinforced, and inducing a similar layered ground that can secure bearing capacity by forming an acupressure concrete base plate on which a small column-shaped acupressure pile is distributed. It provides the basic technique.
본 발명의 일 측면에 따르면, 보강하고자 하는 연약 지반 상부를 정지(整地)하는 단계와; 정지된 상기 연약 지반 상부에 쇄석 또는 사질토가 혼합된 쇄석을 포설하여 일정 두께의 단단한 층을 형성하여 유사 층상지반(Pseudo-layered soils)을 형성하는 단계와; 밑면이 평탄면을 갖고 상단이 개방되며 일정 높이를 갖는 중공부를 구비한 다수의 통형 지압 돌부가 분포되는 지압판 몰드의 상기 통형 지압 돌부가 상기 단단한 층을 향하도록 상기 지압판 몰드를 설치하는 단계와; 상기 통형 지압 돌부의 상기 중공부에 콘크리트가 채워져 지압 파일이 형성되도록 상기 지압판 몰드 상부에 콘크리트를 타설하고 양생하여 지압 콘크리트 기초판을 형성하는 단계를 포함하는, 유사 층상지반 유도 기초 공법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, the step of stopping the upper part of the soft ground to be reinforced; forming pseudo-layered soils by laying a crushed stone mixed with crushed stone or sandy soil on the still soft ground to form a hard layer of a certain thickness; Installing the acupressure plate mold such that the tubular acupressure protrusion of the acupressure plate mold is distributed with a plurality of tubular acupressure protrusions having a flat bottom surface, an open top, and a hollow portion having a predetermined height; Concrete is filled in the hollow portion of the tubular acupressure protrusion to form an acupressure pile by pouring concrete on the acupressure plate mold and curing it to form an acupressure concrete base plate, a similar layered ground induction foundation method is provided.
상기 지압판 몰드는, 복수 개의 단위 지압판 몰드를 포함하며, 이 경우, 상기 지압판 몰드를 설치하는 단계는, 상기 단위 지압판 몰드의 측단을 결착하여 복수 개의 상기 단위 지압판 몰드를 포설하는 단계를 포함할 수 있다.The acupressure plate mold includes a plurality of unit acupressure plate molds. In this case, the step of installing the acupressure plate mold may include installing a plurality of unit acupressure plate molds by binding the side ends of the unit acupressure plate molds. .
다수의 상기 통형 지압 돌부는 격자 상으로 형성될 수 있다.A plurality of the cylindrical acupressure protrusions may be formed in a grid shape.
상기 단위 지압판 몰드는 사각형 형태를 이루며, 사각형 형태의 상기 단위 지압판 몰드의 서로 인접한 측단에는 체결고리가 형성되며, 나머지 서로 인접한 측단에는 상기 체결고리가 결착되는 체결홈이 형성될 수 있다.The unit acupressure plate mold may have a quadrangular shape, and a fastening ring may be formed at side ends adjacent to each other of the unit acupressure plate mold of the quadrangular shape, and a fastening groove to which the fastening rings are fastened may be formed at the other adjacent side ends.
서로 인접한 상기 지압 파일의 중심 사이의 간격(S)은, 상기 지압 파일의 밑면의 폭 또는 직경(B)의 2.5배 이상(S ≥2.5B)일 수 있다.The spacing (S) between the centers of the acupressure piles adjacent to each other may be 2.5 times or more (S ≥ 2.5B) of the width or diameter (B) of the bottom of the acupressure piles.
상기 단단한 층의 형성 높이(H)는, 상기 지압 파일의 폭 또는 직경(B)에 0.5를 곱한 값 내지 2를 곱한 값(0.5B≤H≤2B)일 수 있다.The formation height (H) of the hard layer may be a value obtained by multiplying the width or diameter (B) of the acupressure file by 0.5 to 2 (0.5B≤H≤2B).
상기 지압 돌부의 중공부는, 밑면을 향하여 단면이 축소되는 테이퍼 형상일 수 있다.The hollow portion of the acupressure protrusion may have a tapered shape in which the cross-section is reduced toward the bottom.
본 발명의 실시예에 따르면, 보강하고자 하는 연약 지반 상에 인위적으로 단단한 층을 형성하여 유사 층상지반 형성하고 그 위에 작은 기둥 형태의 지압 파일이 분포된 지압 콘크리트 기초판을 형성함으로써 지지력을 확보할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to secure bearing capacity by forming an artificially hard layer on the soft ground to be reinforced to form a similar layered ground, and forming an acupressure concrete base plate on which a small column-shaped acupressure pile is distributed. have.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유사 층상지반 유도 기초 공법의 순서도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유사 층상지반 유도 기초 공법의 흐름도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유사 층상지반 유도 기초 공법의 단위 지압판 몰드를 위에서 바라본 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유사 층상지반 유도 기초 공법의 단위 지압판 몰드를 아래에서 바라본 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유사 층상지반 유도 기초 공법의 지압판 몰드를 설치하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유사 층상지반 유도 기초 공법의 매커니즘을 설명하기 위한 도면.
도 8은 층상 지반의 침하 영향 계수(Settlement Influence Factor)에 관한 그래프.1 is a flowchart of a similar stratified ground induction foundation method according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a flow chart of a similar stratified ground induction foundation method according to an embodiment of the present invention.
3 is a view from above of a unit acupressure plate mold of a similar layered ground induction basic method according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a view from the bottom of the unit acupressure plate mold of the similar layered ground induction basic method according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a method of installing a pressure plate mold of a similar layered ground induction foundation method according to an embodiment of the present invention.
6 and 7 are views for explaining the mechanism of the similar stratified ground induction foundation method according to an embodiment of the present invention.
8 is a graph relating to the settlement influence factor (Settlement Influence Factor) of the stratified ground.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
이하, 본 발명에 따른 유사 층상지반 유도 기초 공법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the similar layered ground induction foundation method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numbers and A duplicate description will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유사 층상지반 유도 기초 공법의 순서도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유사 층상지반 유도 기초 공법의 흐름도이다. 그리고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유사 층상지반 유도 기초 공법의 단위 지압판 몰드를 위에서 바라본 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유사 층상지반 유도 기초 공법의 단위 지압판 몰드를 아래에서 바라본 도면이며,도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유사 층상지반 유도 기초 공법의 지압판 몰드를 설치하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a flowchart of a similar layered ground induction foundation method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart of a similar layered ground induction foundation method according to an embodiment of the present invention. And, FIG. 3 is a view from above of a unit acupressure plate mold of a similar layered ground induction basic method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a unit acupressure plate mold of a similar layered ground induction basic method according to an embodiment of the present invention. is a view viewed from below, and FIG. 5 is a view for explaining a method of installing a pressure plate mold of a similar layered ground induction basic method according to an embodiment of the present invention.
도 2 내지 도 5에는, 연약 지반(12), 단단한 층(14), 유사 층상지반(16), 지압판 몰드(17), 단위 지압판 몰드(18), 통형 지압 돌부(20), 중공부(22), 콘크리트(23), 지압 파일(24), 지압 콘크리트 기초판(26), 체결고리(28), 체결홈(30)이 도시되어 있다.2 to 5, the
본 실시예에 따른 유사 층상지반 유도 기초 공법은, 보강하고자 하는 연약 지반(12) 상부를 정지(整地)하는 단계와; 정지된 연약 지반(12) 상부에 쇄석 또는 사질토가 혼합된 쇄석을 포설하여 일정 두께의 단단한 층(14)을 형성하여 유사 층상지반(16)(Pseudo-layered soils)을 형성하는 단계와; 밑면이 평탄면을 갖고 상단이 개방되며 일정 높이를 갖는 중공부(22)를 구비한 다수의 통형 지압 돌부(20)가 분포되는 지압판 몰드(17)의 통형 지압 돌부(20)가 단단한 층(14)을 향하도록 지압판 몰드(17)를 설치하는 단계와; 통형 지압 돌부(20)의 중공부(22)에 콘크리트(23)가 채워져 지압 파일(24)이 형성되도록 지압판 몰드(17) 상부에 콘크리트(23)를 타설하고 양생하여 지압 콘크리트 기초판(26)을 형성하는 단계를 포함한다.The similar layered ground induction foundation method according to this embodiment comprises the steps of: suspending the upper portion of the
도 2에는 본 실시예에 따른 유사 층상지반 유도 기초 공법의 흐름도가 도시되어 있는데, 도 2를 참조하여 본 실시예에 따른 유사 층상지반 유도 기초 공법을 자세히 설명하기로 한다.2 is a flowchart of the similar stratified ground induction foundation method according to the present embodiment. With reference to FIG. 2, the similar stratified ground induction foundation method according to this embodiment will be described in detail.
먼저, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 보강하고자 하는 연약 지반(12) 상부를 정지(整地)한다(S100). 상부 구조물에 대한 침하와 지지력의 부족이 우려되는 연약 지반(12)을 평탄하고 고르게 정리한다. 여기서, 상부 구조물은 건축물, 교각, 암거, 하수관로, 지하주차장, 옹벽 등 본 실시예에 따라 보강된 기초 상부에 축조되거나 놓이는 구조물을 의미한다.First, as shown in Fig. 2 (a), the upper portion of the
지반 강도가 양호한 사질토 지반의 경우 원 지반 상부에 대해서 정지 작업을 수행할 수 있고, 지반 강도가 낮은 연약 지반이나 점성토 지반의 경우 지반 상부를 평탄하고 고르게 정리한 후 정지된 지반 상부에 사질토를 포설하여 상면을 평탄화할 수 있다.In the case of sandy soil with good ground strength, grading work can be performed on the upper part of the original ground, and in the case of soft or viscous ground with low ground strength, the upper part of the ground is arranged flat and evenly, and then sandy soil is laid on the upper part of the still ground. The upper surface can be flattened.
여기서, 연약 지반(12)은 후술할 단단한 층(14)에 상대적인 개념으로서 단단한 층(14)에 비해 상대적으로 지지력이 약한 지반을 의미한다.Here, the
다음에, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 정지된 연약 지반(12) 상부에 쇄석 또는 사질토가 혼합된 쇄석을 포설하여 일정 두께의 단단한 층(14)을 형성하여 유사 층상지반(16)(Pseudo-layered soils)을 형성한다(S200). 여기서, 단단한 층(14)은 상술한 보강하고자 하는 연약한 지반에 비해 상대적으로 강성이 큰 지층으로서, 쇄석이나 쇄석과 사질토가 섞인 것을 사용할 수 있다.Next, as shown in (b) of FIG. 2, a
쇄석은 암석을 플랜트에서 파쇄, 선별하여 제조한 인공 골재로서, 본 실시예에서는 각종 입도의 입자들이 고르게 분포되어 있는 입도분포가 좋은 쇄석을 포설하고 일정 두께의 단단한 층(14)을 형성하였다.Crushed stone is an artificial aggregate manufactured by crushing and sorting rocks in a plant. In this embodiment, crushed stone with good particle size distribution in which particles of various particle sizes are evenly distributed was laid and a
이와 같이, 보강하고자 하는 연약 지반(12)과 그 위에 형성되는 단단한 층(14)으로 인해 소규모의 인위적인 유사 층상지반(16)(Pseudo-layered soils)을 유도할 수 있다. In this way, it is possible to induce small-scale artificial pseudo-layered soils 16 (pseudo-layered soils) due to the
상부에는 상대적으로 강성이 큰 단단한 층(14)이 위치하고 하부에는 상대적으로 강성이 약한 연약층이 위치하는 층상지반의 경우, 기초에 의해 하중을 받는 때 단일층의 지반과 다른 거동을 보이는데 이에 대해서는 아래에서 자세히 살펴보기로 한다.In the case of layered ground, in which the
다음에, 도 2의 (c) 및 (d)에 도시된 바와 같이, 밑면이 평탄면을 갖고 상단이 개방되며 일정 높이를 갖는 중공부(22)를 구비한 다수의 통형 지압 돌부(20)가 분포되는 지압판 몰드(17)의 통형 지압 돌부(20)가 단단한 층(14)을 향하도록 지압판 몰드(17)를 설치한다(S300).Next, as shown in (c) and (d) of Figure 2, a plurality of
지압판 몰드(17)는, 무수히 많은 작은 기둥 형태의 지압(支壓) 파일이 분포된 지압 콘크리트 기초판(26)을 형성하기 위한 거푸집 역할을 하며, 지압판 몰드(17)에 콘크리트(23)를 현장 타설하고 양성함으로써 하부에 다수의 지압 파일(24)이 분포된 지압 콘크리트 기초판(26)이 형성될 수 있다. 지압 콘크리트 기초판(26)의 상부에는 상술한 상부 구조물이 놓여질 수 있다.The
지압판 몰드(17)는 하부를 향하여 다수의 통형 지압 돌부(20)가 돌출된 판으로서, 통형 지압 돌부(20)에는 밑면이 평탄면을 갖고 일정 높이를 갖는 중공부(22)가 형성된다. 중공부(22)에는 콘크리트(23)가 타설되고 양생 후에는 작은 기둥 형태의 지압 파일(24)이 형성되어 층상지반(16) 상부를 가압한다.The
도 3 및 도 4에는 본 실시예에 따른 단위 지압판 몰드(18)가 도시되어 있는데, 본 실시예에서는, 서로 인접하는 단위 지압판 몰드(18)의 측단을 결착하면서 복수 개의 단위 지압판 몰드(18)를 단단한 층(14) 상부에 포설하여 하나의 지압판 몰드(17)를 형성하는 형태를 제시한다.3 and 4 show a unit
단위 지압판 몰드(18)는, 작업자가 쉽게 핸들링할 수 있도록 대략 1m ⅹ 1m 이하 크기의 플라스틱(plastic) 재질로 이루어질 수 있다. The unit acupressure
한편, 도 5에는 단위 지압판 몰드(18)의 조립 상태가 도시되어 있는데, 본 실시예에 따른 단위 지압판 몰드(18)는 사각형 형태를 이루며, 사각형 형태의 단위 지압판 몰드(18)의 서로 인접하는 측단에는 체결고리(28)가 형성되고, 나머지 서로 인접한 측단에는 체결고리(28)가 결착되는 체결홈(30)이 형성된다. On the other hand, FIG. 5 shows the assembly state of the unit
도 5에 도시된 바와 같이, 단위 지압판 몰드(18)를 포설하는 과정에서 단위 지압판 몰드(18)의 체결고리(28)를 인접한 단위 지압판 몰드(18)의 체결홈(30)에 결착하면서 복수 개의 단위 지압판 몰드(18)를 포설하여 서로 연결되도록 한다.As shown in FIG. 5, in the process of installing the unit
한편, 단위 지압판 몰드(18)는 플라스틱 재질로서 얇게 제작될 수 있기 때문에 서로 적층하여 운반할 수 있다. 이때 적층을 용이하게 하기 위해 지압 돌부의 중공부(22)를 밑면을 향하여 단면이 축소되는 테이퍼 형상으로 형성함으로써 단위 지압판 몰드(18)를 서로 포개서 부피를 줄여 운반이 작업자의 핸들링을 용이하게 할 수 있다.On the other hand, since the unit
다음에, 도 2의 (e)에 도시된 바와 같이, 통형 지압 돌부(20)의 중공부(22)에 콘크리트(23)가 채워져 지압 파일(24)이 형성되도록 지압판 몰드(17) 상부에 콘크리트(23)를 타설하고 양생하여 지압 콘크리트 기초판(26)을 형성한다(S400). 지압판 몰드(17)가 층상지반의 단단한 층(14) 상부에 포설된 상태에서 그 위에 굳지 않은 콘크리트(23)를 타설하고 양생하면 도 2의 (e)와 같은 무수히 많은 작은 기둥 형태의 지압 파일(24)이 층상지반(16) 상부를 가압하게 된다. 지압 콘크리트 기초판(26) 상부에는 상술한 상부 구조물이 축조될 수 있다. 상부 구조물의 하중은 지압 콘크리트 기초판(26)의 무수한 많은 지압 파일(24)을 통해 층상지반(16)으로 전달된다.Next, as shown in (e) of FIG. 2, the concrete 23 is filled in the
도 6 및 도 7은 본 실시예에 따른 유사 층상지반 유도 기초 공법의 매커니즘을 설명하기 위한 도면이다.6 and 7 are views for explaining the mechanism of the similar stratified ground induction foundation method according to the present embodiment.
도 6 및 도 7에는 상당히 깊은 연약한 토층(12) 위에 단단한 토층(14)이 형성된 층상지반(Layered Soils)이 지지하는 얕은 연속기초가 도시되어 있다.6 and 7 show a shallow continuous foundation supported by Layered Soils with a
여기서, 두 토층의 물리적 성질은 다음의 [표 1]과 같다.Here, the physical properties of the two soil layers are shown in Table 1 below.
상기와 같은 층상지반에서 단위면적당 극한하중(qu)이 작용할 때 흙에서의 파괴면은 도 6에 도시된 바와 같은데, 이를 자세히 살펴보면 다음과 같다.When the ultimate load per unit area (q u ) is applied in the layered ground as described above, the fracture surface in the soil is as shown in FIG. 6 , and a closer look at it is as follows.
도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 기초폭(B)보다 단단한 층(14)의 형성 높이(H)가 상대적으로 작다면, 상부의 단단한 층(14)에서는 관입전단파괴가 발생하고, 하부의 연약한 지반(12)에서는 전반전단파괴가 발생한다. As shown in (a) of Figure 6, if the formation height (H) of the
반면, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 단단한 층(14)의 형성 높이(H)가 상대적으로 크다면, 파괴면은 극한지지력의 상한선인 상부의 단단한 층(14)에서만 발생한다.On the other hand, as shown in (b) of FIG. 6, if the formation height H of the
도 6의 (a)의 관입전단파괴가 유도되기 위한 기초폭(B)에 대한 단단한 층(14)의 상대적 형성 높이(H)에 대해서는 현재 명확하지 않으며 이에 대한 연구가 진행되고 있다. 최근 연구(Jie Han, 2014)에 따르면, 단단한 층(14)의 형성 높이(H)가 대략 0.5B ~ 1.5B에 해당될 때 관입전단파괴가 일어난다고 보고하고 있다.The relative formation height (H) of the
본 발명에 따른 유사 층상지반 유도 기초 공법은, 도 7에 도시된 바와 같이, 연약 지반(12) 상부에 상대적으로 강성이 큰 쇄석층으로 단단한 층(14)을 인위적으로 형성하고, 그 위해 현장 타설을 통해 작은 작은 기둥 형태의 지압 파일(24)이 무수히 분포된 지압 콘크리트 기초판(26)을 형성함으로써, 각각의 작은 지압 파일(24)에 하중 작용 시 각 지압 파일(24) 하부의 유사 층상지반(16)에서 관입전단파괴가 유도되도록 기초를 형성하는 시공 방법에 관한 것이다.The similar layered ground induction foundation method according to the present invention, as shown in FIG. 7, artificially forms a
본 기초 공법에 따르면 연약 지반(12) 상부에 상대적으로 얇은 단단한 층(14)을 형성하기 때문에 다른 얕은 기초에 비해 재료비 절감의 효과가 크다. 다만, 상술한 바와 같이, 관입전단파괴가 유도되기 위한 기초폭(B)에 대한 단단한 층(14)의 상대적 높이(H)에 대해서는 현재 명확하지 않기 때문에, 본 발명에서는 층상지반에서의 침하량 산정 방법으로 쇄석 또는 사질토가 혼합된 쇄석으로 이루어지는 단단한 층(14)의 최대 형성 높이(H)를 제안하고자 한다. 즉, 본 발명에 따른 단단한 층(14)의 형성 높이(H)는, 지압 파일(24)의 밑면의 폭 또는 직경(B)에 0.5를 곱한 값 내지 2를 곱한 값(0.5B≤H≤2B)인 것을 제안하다. 지압 파일(24)이 사각형 단면인 경우는 밑면의 폭(B)에 0.5를 곱한 값 내지 2를 곱한 값을 사용하고, 지압 파일(24)이 원형 단면인 경우 밑면의 직경(B)에 0.5를 곱한 값 내지 2를 곱한 값을 사용한다. According to this foundation method, since a relatively thin
Jie Han 연구(2014)에 따르면, 단단한 층(14)의 형성 높이(H)가 대략 0.5B ~ 1.5B에 해당될 때 관입전단파괴가 일어난다고 보고하고 있으나, 안전측을 고려하여 최대 형성 높이(H)를 지압 파일(24)의 폭 또는 직경(B)에 2를 곱한 값(2B)로 제안한다. 예를 들어, 단단한 층(14)의 형성 높이(H)가 2B인 경우 관입전단파괴가 유도되지 않더라도 단단한 층(14)에서 전반전단파괴가 일어날 수 있는데 이 경우 극한지지력은 관입전단파괴 시 보다 커서 안전측 설계가 될 수 있다.According to Jie Han research (2014), penetration shear failure occurs when the formation height (H) of the
도 8에는 층상지반에서의 침하량 영향 계수의 그래프가 도시되어 있는데, 쇄층 또는 사질토가 혼합된 쇄석으로 이루어진 단단한 층(14)의 탄성계수가 100 ~ 600Mpa이고, 보강하고자 하는 연약한 지반이 탄성계수가 2.4 ~ 20 Mpa이므로, 도 8에 도시된 그래프에 따르면 침하량 영향 계수가 0.08 ~ 0.28이 되어 지반 보강으로서 양호하다 할 수 있다. 도 8의 그래프에서, B는 기초 폭이며 H는 단단한 층의 깊이를 의미한다.8 is a graph of the influence coefficient of settlement in the stratified ground. The elastic modulus of the
한편, 도 6의 (a)의 관입전단파괴가 유도될 때, Meyerhof와 Hanna(1978), Meyerhof(1974)가 제안한 극한지지력(qu)은 다음의 [식 1]과 같다.On the other hand, when the penetration shear failure of FIG. 6(a) is induced, the ultimate bearing capacity (q u ) proposed by Meyerhof and Hanna (1978) and Meyerhof (1974) is as follows [Equation 1].
[식 1][Equation 1]
여기서,here,
위의 극한지지력은 지압 파일(24) 각각의 하부 지반에서 발생하는 것이므로, 보강 지반의 전체 극한지지력은 상기 [식 1]에 따른 극한지지력에 지압 파일(24)의 총 개수를 곱한 값이 될 것이다.Since the above extreme bearing capacity is generated in the lower ground of each of the acupressure piles 24, the total ultimate bearing capacity of the reinforcement ground will be the value obtained by multiplying the ultimate bearing capacity according to [Equation 1] by the total number of the acupressure piles 24 .
다만, 이 경우는 서로 인접한 지압 파일(24) 간의 무리말뚝 효과가 배제될 수 있는 이격 거리를 유지한 상태일 때이므로, 본 실시예에서는 극한지지력의 산정을 용이하게 하기 위해 서로 인접한 지압 파일(24)의 중심 사이의 간격(S)을, 지압 파일(24)의 밑면의 폭 또는 직경(B)의 2.5배 이상(S ≥2.5B)을 유지하도록 하였다.However, in this case, since the separation distance between the acupressure piles 24 adjacent to each other is maintained at a distance that can be excluded, in this embodiment, in order to facilitate the calculation of the ultimate bearing capacity, the acupressure piles 24 adjacent to each other ) to maintain the spacing (S) between the centers of 2.5 times or more (S ≥ 2.5B) of the width or diameter (B) of the bottom of the acupressure pile (24).
지압 파일(24)이 사각형 단면인 경우는 밑면의 폭(B)의 2.5배 이상(S ≥2.5B)을 유지하고, 지압 파일(24)이 원형 단면의 경우는 밑면의 직경(B)의 2.5배 이상(S ≥2.5B)을 유지한다. When the
콘크리트(23)의 타설 및 양생에 따라 형성되는 지압 파일(24)의 중심 사이의 간격(S)을 상기와 같이 형성하기 위해서는 통형 지압 돌부(20)의 중공부(22)의 밑면을 형성하고자 하는 지압 파일(24)의 밑면과 같게 형성한다. 즉, 지압판 몰드(17)에 형성된 통형 지압 돌부(20) 간의 중심 간격(S)을 중공부(22) 밑면의 폭 또는 직경(B)의 2.5배 이상으로 한 상태에서 콘크리트(23)를 타설하고 양생하면, 대략 지압 콘크리트 기초판(26)의 지압 파일(24) 간의 간격은 지압 파일(24)의 폭의 2.5배 이상이 된다.In order to form the gap (S) between the centers of the acupressure piles 24 formed according to the pouring and curing of the concrete 23 as described above, the bottom surface of the
본 실시예에 있어서는 지압판 몰드(17)의 두께가 지압 파일(24)의 밑면의 폭 또는 직경(B)에 상대적으로 매우 얇기 때문에 지압 돌부의 밑면의 폭과 중공부(22)의 밑면의 폭이 거의 비슷하다.In this embodiment, since the thickness of the
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the preferred embodiment of the present invention, those of ordinary skill in the art can variously change the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. It will be appreciated that modifications and variations are possible.
전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.Many embodiments other than those described above are within the scope of the claims of the present invention.
12: 연약 지반 14: 단단한 층
16: 유사 층상지반 17: 지압판 몰드
18: 단위 지압판 몰드 20: 통형 지압 돌부
22: 중공부 23: 콘크리트
24: 지압 파일 26: 지압 콘크리트 기초판
28: 체결고리 30: 체결홈12: soft ground 14: hard layer
16: pseudo-lamellar ground 17: acupressure plate mold
18: unit acupressure plate mold 20: cylindrical acupressure stone
22: hollow part 23: concrete
24: acupressure file 26: acupressure concrete base plate
28: fastening hook 30: fastening groove
Claims (7)
정지된 상기 연약 지반 상부에 쇄석 또는 사질토가 혼합된 쇄석을 포설하여 일정 두께의 단단한 층을 형성하여 유사 층상지반(Pseudo-layered soils)을 형성하는 단계와;
밑면이 평탄면을 갖고 상단이 개방되며 일정 높이를 갖는 중공부를 구비한 다수의 통형 지압 돌부가 분포되는 지압판 몰드의 상기 통형 지압 돌부가 상기 단단한 층을 향하도록 상기 지압판 몰드를 상기 단단한 층에 넓게 포설하는 단계와;
상기 통형 지압 돌부의 상기 중공부에 콘크리트가 채워져 지압 파일이 형성되도록 상기 지압판 몰드 상부에 콘크리트를 타설하고 양생하여 상기 단단한 층 상부에 지압 콘크리트 기초판을 형성하는 단계를 포함하며,
서로 인접한 상기 지압 파일의 중심 사이의 간격(S)은, 상기 지압 파일의 밑면의 폭 또는 직경(B)의 2.5배 이상(S ≥2.5B)이고,
상기 단단한 층의 형성 높이(H)는, 상기 지압 파일의 폭 또는 직경(B)에 0.5를 곱한 값 내지 2를 곱한 값(0.5B≤H≤2B)인 것을 특징으로 하는, 유사 층상지반 유도 기초 공법.
The step of stopping the upper part of the soft ground to be reinforced;
forming pseudo-layered soils by installing crushed stone or crushed stone mixed with sandy soil on the still soft ground to form a hard layer of a certain thickness;
The acupressure plate mold is widely laid in the hard layer so that the cylindrical acupressure protrusion of the acupressure plate mold has a flat bottom, the top is open, and a plurality of tubular acupressure protrusions having a hollow part having a certain height are distributed to face the hard layer. step of;
Concrete is filled in the hollow part of the cylindrical acupressure protrusion to form an acupressure pile, and pouring and curing concrete on the acupressure plate mold to form an acupressure concrete base plate on the hard layer,
The spacing (S) between the centers of the acupressure piles adjacent to each other is 2.5 times or more (S ≥ 2.5B) of the width or diameter (B) of the bottom of the acupressure piles,
The formation height (H) of the hard layer is a value obtained by multiplying the width or diameter (B) of the acupressure pile by 0.5 to a value multiplied by 2 (0.5B≤H≤2B), a similar layered ground induction foundation Method.
상기 지압판 몰드는,
복수 개의 단위 지압판 몰드를 포함하며,
상기 지압판 몰드를 설치하는 단계는,
상기 단위 지압판 몰드의 측단을 결착하여 복수 개의 상기 단위 지압판 몰드를 포설하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 유사 층상지반 유도 기초 공법.
According to claim 1,
The acupressure plate mold,
Includes a plurality of unit acupressure plate mold,
The step of installing the acupressure plate mold,
A similar layered ground induction basic method, characterized in that it comprises the step of installing a plurality of the unit acupressure plate molds by binding the side ends of the unit acupressure plate mold.
다수의 상기 통형 지압 돌부는 격자 상으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 유사 층상지반 유도 기초 공법.
According to claim 1,
A plurality of the cylindrical acupressure protrusions, characterized in that formed on a grid, a similar layered ground induction foundation method.
상기 단위 지압판 몰드는 사각형 형태를 이루며,
사각형 형태의 상기 단위 지압판 몰드의 서로 인접한 측단에는 체결고리가 형성되며, 나머지 서로 인접한 측단에는 상기 체결고리가 결착되는 체결홈이 형성되는 것을 특징으로 하는, 유사 층상지반 유도 기초 공법.
3. The method of claim 2,
The unit acupressure plate mold forms a square shape,
A similar layered ground induction basic method, characterized in that a fastening ring is formed at the adjacent side ends of the unit acupressure plate mold in the form of a square, and a fastening groove to which the fastening rings are fastened is formed at the other adjacent side ends.
상기 지압 돌부의 중공부는,
밑면을 향하여 단면이 축소되는 테이퍼 형상인 것을 특징으로 하는, 유사 층상지반 유도 기초 공법.According to claim 1,
The hollow part of the acupressure protrusion,
A similar layered ground induction foundation method, characterized in that it has a tapered shape in which the cross section is reduced toward the bottom.
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Citations (3)
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JP2006104825A (en) * | 2004-10-07 | 2006-04-20 | Toyota Kosan Kk | Block for foundation and construction method of foundation using the same |
KR100721209B1 (en) | 2006-09-26 | 2007-05-23 | (주)대성폼 | Constructing foundation method of soil ground of concrete pile using |
KR100851837B1 (en) * | 2007-12-28 | 2008-08-13 | 문형록 | Ground reinforcing method using top base set case with the vertical side |
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