KR102368634B1 - 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝 및 이의 시공 방법 - Google Patents

선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝 및 이의 시공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하부 외주면에 링 형상의 지지강판이 구비된 강관말뚝 본체의 하부에 원기둥 형상의 강화원지반을 포함하여 구성되는 선단보강부가 구비됨으로써, 지지지반까지 헬릭스를 근입하지 않으면서도 기존 말뚝보다 큰 허용지지력을 얻을 수 있는 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝에 대한 것이다.
본 발명 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝은 지반에 근입되는 강관말뚝 본체; 상기 강관말뚝 본체의 하부 외주면에 형성되는 링 형상의 지지강판; 및 상기 강관말뚝 본체와 지지강판 하부의 지반을 절삭 및 분쇄하여 주입재를 혼합함으로써 형성되는 원기둥 형상의 강화원지반, 상기 강관말뚝 본체의 하단에 구비되는 것으로 분쇄된 지지지반 측으로 주입재를 주입하는 토출공이 형성된 지지강관 및 상기 지지강관의 하부 외주면에 돌출 형성되어 지반을 절삭하는 절삭부를 포함하는 선단보강부; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝 및 이의 시공 방법{A combined steel pile with reinforced tip and construction method thereof}
본 발명은 하부 외주면에 링 형상의 지지강판이 구비된 강관말뚝 본체의 하부에 원기둥 형상의 강화원지반을 포함하여 구성되는 선단보강부가 구비됨으로써, 암반까지 헬릭스를 근입하지 않으면서도 기존 말뚝보다 큰 허용지지력을 얻을 수 있는 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝에 대한 것이다.
헬리컬 파일은 파일 본체 외주면에 나선형의 원판인 헬릭스(helix)가 하단 롯드에 일정 간격으로 3개 정도 구비되는 파일이다. 헬리컬 파일은 지반에 회전 관입한 후 교란된 지반을 그라우팅하여 시공할 수 있으며, 하중 재하 시 나선형 원판에서 발현되는 선단지지력과 시공 후 압축 또는 인발력 작용 시 상하 나선형 원판 사이에 있는 원통 형상의 지반과 인접하는 주변 지반 사이에서 발현되는 주면마찰력으로 지지력을 발휘한다.
이러한 헬리컬 파일은 소음 및 진동이 적고, 경제성과 시공성이 우수하여 신축이나 리모델링 공사 시 기초 보강 등에 많이 사용된다.
헬리컬 파일은 통상 백호 등의 소규모 장비에 장착된 유압장치를 이용하여 지반 내에 회전 관입한다. 이에 파일의 길이가 3m 이내로 제한되는 경우가 많으며, 관입 심도에 따라 다수의 헬리컬 파일을 연결하여 사용한다.
건축물 지지 용도로 헬리컬 파일을 사용하는 경우, 헬릭스는 200~300㎜ 정도 범위의 직경으로 구성한다. 이때, 최하단에 위치하는 헬릭스는 풍화암 이상의 암반층에 지지시켜야 하는데, 헬릭스가 구비된 상태에서 파일 선단을 풍화암까지 근입하는 것이 용이하지 않아 말뚝 지지력 확보에 어려움이 있다. 또한, 연약지층을 통과하는 지층에 직경이 작은 헬리컬 파일을 사용할 경우, 헬리컬 파일의 좌굴 발생 우려가 있다.
한편, 종래 마이크로파일은 헬리컬 파일에 비해 말뚝 지지력에 대한 신뢰성이 높다. 반면, 별도의 천공기가 필요하고, 천공 작업시 발생하는 부상토에 대한 처리 공정이 필요하여 시공이 번거로우며 공사비가 증가되는 단점이 있다.
또한, 마이크로파일은 풍화토 등 연약지반 구간에서 공벽 보호를 위한 케이싱이 필요하여 경제성이 떨어지고, 마이크로파일의 직경 이상으로 풍화암에 천공홀을 형성하므로 해머 타격이 불가피하여 민원 발생 우려가 있다.
KR 10-2007-0014547 A1
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 암반층인 지지지반까지 헬릭스가 근입되지 않으면서도 하부의 선단보강부에 의해 지지지반에 지지되는 기존 말뚝보다 큰 허용지지력을 얻을 수 있는 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝을 제공하고자 한다.
본 발명은 선단보강부를 통한 충분한 지지력 확보로 종래 헬리컬 파일이나 일부 마이크로파일을 대체할 수 있고, 시공성 및 경제성이 우수한 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝을 제공하고자 한다.
바람직한 실시예에 따른 본 발명은 지반에 근입되는 강관말뚝 본체; 상기 강관말뚝 본체의 하부 외주면에 형성되는 링 형상의 지지강판; 및 상기 강관말뚝 본체와 지지강판 하부의 지반을 절삭 및 분쇄하여 주입재를 혼합함으로써 형성되는 원기둥 형상의 강화원지반, 상기 강관말뚝 본체의 하단에 구비되는 것으로 분쇄된 지지지반 측으로 주입재를 주입하는 토출공이 형성된 지지강관 및 상기 지지강관의 하부 외주면에 돌출 형성되어 지반을 절삭하는 절삭부를 포함하는 선단보강부; 로 구성되고, 상기 절삭부는 지지강관의 외주면에 일단이 고정 결합되는 것으로 절삭부 회전 방향 배면 측에 주입재가 토출되는 토출공이 구비되는 블레이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝을 제공한다.
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다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 지지강관은 강관말뚝 본체의 하단 내부에서 상하로 이동 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 주입재는 주제에 경화제가 혼합되어 팽창되는 팽창재인 것을 특징으로 하는 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 지지강관의 내부에는 상기 주제와 경화제 중 어느 하나가 수용되는 상부의 제1수용부와 상기 주제와 경화제 중 나머지 하나가 수용되는 하부의 제2수용부가 구비되고, 상기 제2수용부는 상기 지지강관의 토출공과 연통되어 주제와 경화제의 혼합 시 주입재의 팽창압에 의해 주입재가 토출공으로 토출되는 것을 특징으로 하는 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 제1수용부와 제2수용부는 분리막에 의해 상호 분리되어 분리막의 파열에 의해 주제와 경화제가 혼합되는 것을 특징으로 하는 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 제1수용부의 상부에는 상부 타격에 의해 하부로 이동하여 상기 분리막을 파열시키는 분리막 파열봉이 상하로 슬라이딩 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 제2수용부의 내부에는 상기 토출공에 삽입되어 토출공을 폐쇄하는 개폐마개, 상기 분리막 파열봉의 하부 위치에 구비되어 분리막 파열봉의 하강 시 분리막 파열봉의 가압에 의해 하부로 하강하는 가이드봉 및 상기 가이드봉과 개폐마개를 연결하는 연결와이어로 구성되는 토출공 자동개폐구가 구비되는 것을 특징으로 하는 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 제1수용부와 제2수용부 상부의 지지강관 외주면 또는 강관말뚝 본체의 하단 외주면에는 슬라임 유입홀이 구비되는 것을 특징으로 하는 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝을 시공하기 위한 것으로, (a) 강관말뚝 본체를 회전 압입하여 지중의 지지지반까지 도달시키는 한편, 상기 강관말뚝 본체 하부의 지지지반을 상기 절삭부에 의해 상기 강관말뚝 본체보다 큰 지름으로 절삭 및 분쇄하는 단계; 및 (b) 상기 강관말뚝 본체 하부의 절삭 및 분쇄된 지반에 주입재를 혼합하여 형성되는 원기둥 형상의 강화원지반을 포함하는 선단보강부를 형성하는 단계; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝의 시공 방법을 제공한다.
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다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 지지강관은 강관말뚝 본체의 하단 내부에 상하로 이동 가능하게 구비되어, 상기 (a) 단계에서 지지강관이 강관말뚝 본체의 하단 내부에 수용된 상태에서 강관말뚝 본체를 회전 압입하여 지중의 지지지반까지 도달시킨 후 지지강관을 회전시키면서 강관말뚝 본체 하부로 하강시켜 강관말뚝 본체 하부의 지지지반이 절삭 및 분쇄되는 것을 특징으로 하는 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝의 시공 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면 하부 외주면에 링 형상의 지지강판이 구비된 강관말뚝 본체의 하부에 원기둥 형상의 강화원지반을 포함하여 구성되는 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝 및 이의 시공 방법을 제공할 수 있다.
따라서 강관말뚝 본체 하부에 강관말뚝 본체보다 직경이 크고 풍화암 이상의 지지력을 발휘하는 선단보강부가 구비되므로, 암반까지 헬릭스를 근입하지 않고도 기존 말뚝보다 큰 허용 연직지지력을 얻을 수 있으며, 마이크로파일 이상의 지지력을 발휘할 수 있다.
또한, 강화된 선단보강부의 상부에 1개의 헬릭스만 설치하여도 충분한 허용 연직지지력을 확보할 수 있으므로, 말뚝 시공 시 관입 저항을 크게 줄이고 헬릭스 부착 비용 감소로 원가 절감이 가능하다.
아울러 강화된 선단보강부를 형성하기 위해 하부 지지지반을 절삭 및 분쇄하여 주재료로 사용하므로 경제적이며, 비배토 회전 압입 공법으로 시공되므로 현장이 깨끗하고 소음·진동이 거의 발생하지 않아 민원 발생 염려가 없다.
뿐만 아니라 강관말뚝 본체로 직경이 큰 강관을 사용할 수 있으므로, 연약층을 통과하는 경우에도 말뚝의 좌굴 우려가 없다.
도 1은 본 발명 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝을 도시하는 단면도.
도 2는 지지강관이 구비된 강관말뚝 본체를 도시하는 사시도.
도 3은 지지강관이 구비된 실시예를 도시하는 단면도.
도 4는 절삭부에 토출공이 구비된 실시예를 도시하는 사시도.
도 5는 이동식 지지강관이 구비된 실시예를 도시하는 도면.
도 6은 절첩식 절삭부가 구비된 실시예를 도시하는 도면.
도 7 및 도 8은 수용부가 구비된 실시예를 도시하는 단면도.
도 9는 슬라임 유입홀이 구비된 실시예를 도시하는 단면도.
도 10은 본 발명 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝의 시공 방법을 도시하는 도면.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝을 도시하는 단면도이다.
도 1 등에 도시된 바와 같이, 본 발명 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝은 지반(1)에 근입되는 강관말뚝 본체(2); 상기 강관말뚝 본체(2)의 하부 외주면에 형성되는 링 형상의 지지강판(3); 및 상기 강관말뚝 본체(2)와 지지강판(3) 하부의 지반(1)을 절삭 및 분쇄하여 주입재를 혼합함으로써 형성되는 원기둥 형상의 강화원지반(41)을 포함하는 선단보강부(4); 로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 헬릭스가 암반층인 지지지반(12)까지 근입되지 않으면서도 하부의 선단보강부(4)에 의해 기존 지지지반(12)에 지지되는 말뚝보다 큰 허용지지력을 얻을 수 있는 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝을 제공하기 위한 것이다.
본 발명 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝은 상부의 강관말뚝 본체(2)와 하부의 선단보강부(4)를 포함하여 구성된다.
상기 강관말뚝 본체(2)는 회전 압입에 의해 지반(1) 내부에 근입 가능하다.
상기 강관말뚝 본체(2)는 상부의 연약지반(11)을 관통하여 하부의 지지지반(12) 상부까지 근입되는 것이 바람직하나 경우에 따라서는 토사층까지 근입될 수도 있다.
상기 지지지반(12)은 풍화암 이상의 암반층을 의미한다.
상기 강관말뚝 본체(2)의 하부 외주면에는 링 형상의 지지강판(3)이 형성된다.
상기 지지강판(3)은 헬릭스(helix) 형태로 형성 가능하다.
상기 선단보강부(4)는 강관말뚝 본체(2)와 지지강판(3)의 하부에 구비된다.
상기 선단보강부(4)는 원기둥 형상의 강화원지반(41)을 포함하여 구성된다.
상기 강화원지반(41)은 강관말뚝 본체(2)와 지지강판(3) 하부의 지반을 절삭 및 분쇄한 후 주입재를 주입하여 강화한 것으로, 연암 수준 이상의 지지력을 발휘할 수 있다.
상기 강화원지반(41)은 외경이 지지강판(3)의 외경 이상으로 형성되어, 지지강판(3)의 하면이 강화원지반(41)의 상부에 지지되어 선단지지력을 발휘한다.
여기에서 상기 지지강판(3)은 강화원지반(41)의 상부에 구비된다. 그러므로 상기 강화원지반(41)이 암반층인 지지지반(12) 내에 형성되는 경우, 말뚝에 압축력 작용 시 강화원지반(41)에 3축 압축력이 작용하여 강화원지반(41)의 강도가 크게 증가하고, 이에 따라 연직지지력이 향상된다.
구체적으로 상부에서 연직 하중 작용 시 강관말뚝 본체(2)의 하중은 지지강판(3)을 통해 하부의 선단보강부(4)로 전달된다. 그리고 선단보강부(4)을 구성하는 원기둥 형상의 강화원지반(41) 외주면과 주변 지반 사이의 주면마찰력과 강화원지반(41) 하부의 지압에 의해 하중을 하부 지반(1)으로 원활하게 전달할 수 있다.
상기 강화원지반(41)과 주변 지반 사이의 주면마찰력을 충분히 발휘하기 위해 강화원지반(41)의 높이는 지지강판(3) 외경의 2배 이상으로 구성하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면 상기 강관말뚝 본체(2)의 하부에 강관말뚝 본체(2)보다 직경이 크고 풍화암 이상의 견고한 지지력을 발휘하는 선단보강부(4)가 구비되므로, 기존 말뚝보다 큰 허용 연직지지력을 얻을 수 있다. 따라서 마이크로파일 이상의 충분한 지지력 확보가 가능하다.
또한, 상기 강관말뚝 본체(2)의 하단에 직경이 크고 지지력이 큰 선단보강부(4)가 구비되므로, 선단보강부(4)의 상부에 1개의 헬릭스만 설치하여도 충분한 허용 연직지지력을 확보할 수 있다. 이에 말뚝 시공 시 관입 저항을 크게 줄일 수 있고, 헬릭스 부착 비용을 줄여 원가 절감이 가능하다.
아울러 상기 강관말뚝 본체(2)의 하부에 강화된 선단보강부(4)를 형성하기 위해 하부 지지지반(12)을 절삭 및 분쇄하여 주재료로 사용하므로 경제적이고, 비배토 회전 압입 공법으로 시공되므로 현장이 깨끗하고 소음·진동이 거의 발생하지 않아 민원 발생 염려가 없다.
뿐만 아니라 상기 강관말뚝 본체(2)로 직경이 큰 강관을 사용할 수 있으므로, 연약층을 통과하는 경우에도 말뚝 좌굴 우려가 없다.
도 2는 지지강관이 구비된 강관말뚝 본체를 도시하는 사시도이고, 도 3은 지지강관이 구비된 실시예를 도시하는 단면도이다.
도 2, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 선단보강부(4)에는 상기 강관말뚝 본체(2)의 하단에 구비되는 것으로 분쇄된 지지지반(12) 측으로 주입재를 주입하는 토출공(421)이 형성된 지지강관(42)이 더 포함될 수 있다.
상기 선단보강부(4)에서 강화원지반(41)의 중앙에는 지지강관(42)이 구비될 수 있다.
상기 지지강관(42)은 외주면에 토출공(421)이 형성된다.
상기 지지강관(42)에 형성된 토출공(421)을 통하여 절삭 및 분쇄된 지지지반(12) 측으로 주입재를 주입하여 강화원지반(41)을 형성할 수 있다.
주변의 절삭 및 분쇄된 지반에 주입재가 균일하고 원활하게 주입되도록 상기 토출공(421)은 지지강관(42)의 외주면에 2개 이상이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 지지강관(42)은 심재 역할을 하여 선단보강부(4)의 지지력을 향상시킬 수 있다.
상기 지지강관(42)은 선단이 하부 지반(1)에 직접 지지되어, 지지강관(42)의 선단지지력에 의해 하중을 지반(1)으로 원활하게 전달할 수 있다.
상기 선단보강부(4)가 풍화암 등의 지지지반(12)에 형성되는 경우, 지지지반(12) 관입 시 말뚝의 압입 저항이 크다. 그러므로 관입 저항을 줄이기 위해 상기 지지강관(42)은 강관말뚝 본체(2)보다 작은 직경으로 구성하는 것이 바람직하다.
특히, 상기 지지강관(42)은 강화원지반(41)과 일체화되어 상부 연직하중을 지지하는 역할만 하면 충분하다. 따라서 관입 저항을 최소화하면서도 지지 암반 관입에 문제가 없고, 심재 역할을 충분히 수행하도록 지지강관(42)의 직경은 강관말뚝 본체(2) 직경의 0.5~1.0배 범위의 것을 사용함이 바람직하다.
상기 지지강관(42)은 지반 관입이 용이하도록 외주면을 나사형으로 형성할 수도 있다.
상기 지지강관(42)의 하부 외주면에는 지반(1)을 절삭하는 절삭부(43)가 돌출 형성될 수 있다.
상기 강관말뚝 본체(2)의 하부에 형성되는 강화원지반(41)은 강관말뚝 본체(2)의 시공 전 지반(1)을 미리 굴착하여 강관말뚝 본체(2)가 시공될 위치의 하부 지반(1)을 절삭 및 분쇄하고, 주입재를 주입하여 먼저 형성할 수 있다. 이후, 상기 강관말뚝 본체(2)를 근입하여 강화원지반(41) 상부에 지지시킬 수 있다.
그러나 이러한 과정은 추가 장비가 투입되고, 공기가 많이 소요된다.
따라서 상기 강관말뚝 본체(2)의 하단에 구비되는 지지강관(42)을 이용하여 강관말뚝 본체(2) 시공 시 하부 선단보강부(4)를 동시에 시공하는 방법을 고려할 수 있다.
이를 위해 상기 지지강관(42)의 외주면에 절삭부(43)를 돌출 형성할 수 있다.
이에 따라 상기 강관말뚝 본체(2)의 회전 압입 시, 지지강관(42)이 동시에 회전하면서 절삭부(43)가 지지강관(42) 주변의 지반(1)을 절삭 및 분쇄할 수 있다.
주변 지반을 절삭 및 분쇄한 후 지지강관(42)의 외주면에 구비된 토출공(421)으로 주입재를 주입하여 강화원지반(41)을 형성할 수 있다.
구체적으로 풍화암층에 강화원지반(41)을 형성할 경우, 절삭부(43)와 지지강관(42)은 풍화암을 절삭하면서 일정 깊이로 회전 관입된다. 이후, 지지강관(42)을 정방향 및 역방향으로 회전하여 절삭된 지반을 분쇄한다. 그리고 절삭 및 분쇄된 원지반 풍화암의 미세 공극에 주입재를 주입하여 원지반 풍화암보다 크게 강화된 말뚝 지지력을 갖는 강화원지반(41)을 형성할 수 있다.
상기 절삭부(43)는 시공될 강화원지반(41)의 외경과 대응되는 크기를 갖도록 형성할 수 있다.
상기 절삭부(43)는 판형, 변단면형, 봉형 등 다양한 형상으로 형성 가능하다. 이때, 상기 절삭부(43)는 지지강판(3)과 같은 회전 관입력을 얻도록 일정한 관입각을 갖도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기 절삭부(43)의 회전 반경은 지지강판(3) 반경의 1~2배인 것이 바람직하다.
풍화암을 절삭하여 형성된 강화원지반(41)이 연암 정도의 지지 성능을 갖는 경우, 강화원지반(41)의 직경은 지지강판(3)의 직경 이상만 되면 지지강판(3)에 전달되는 상부 하중을 충분히 지지할 수 있다.
한편, 단단한 토사층을 절삭하여 강화원지반(41)이 풍화암 수준의 지지 성능을 갖는 경우, 강화원지반(41)의 직경은 지지강판(3)의 직경보다 커야 상부 하중을 충분히 지지할 수 있다. 그러나 강화원지반(41)의 직경이 지나치게 클 경우, 시공 시간이 많이 소요되고 주입재 소모량이 지나치게 증가하여 비경제적이다. 그러므로 강화원지반(41)을 형성하는 절삭부(43)의 회전 반경은 지지강판(3) 반경의 3배 이하인 것이 바람직하다.
상기 지지강관(42)의 선단에는 지반 근입을 용이하게 하도록 원추형의 첨단부(422)가 구비될 수 있다.
상기 절삭부(43)는 지지강관(42)의 외주면에 일단이 고정 결합되는 블레이드(431)와 상기 블레이드(431)의 상면 또는 하면에 돌출 형성되는 분쇄팁(432)으로 구성될 수 있다.
상기 절삭부(43)는 강관말뚝 본체(2)의 하부 지반을 절삭할 뿐 아니라 절삭된 토사 또는 암반을 분쇄한다.
이를 위해 상기 절삭부(43)는 블레이드(431)와 분쇄팁(432)으로 구성할 수 있다.
상기 블레이드(431)는 지지강관(42)의 외측으로 돌출 형성된 부분으로, 지지강관(42)의 회전에 의해 하부 지반(1)을 절삭한다.
상기 분쇄팁(432)은 블레이드(431)의 상면 또는 하면에 돌출 형성되는 것으로, 절삭된 지반(1)을 균질하게 분쇄한다.
도 4는 절삭부에 토출공이 구비된 실시예를 도시하는 사시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 블레이드(431)에는 절삭부 회전 방향 배면 측에 주입재가 토출되는 토출공(433)이 구비될 수 있다.
상기 절상부(43)의 블레이드(431)에서 강관말뚝 정회전시 절삭 압력을 받는 면의 배면 측에 토출공(433)이 구비되면 회전에 의해 강관말뚝이 하향 관입되면서 블레이드(431)의 토출공(433)에서 절삭 분쇄된 지반에 주입재가 골고루 주입되므로 선단보강부(4)의 품질을 일정 이상으로 균일하게 확보할 수 있다.
도 5는 이동식 지지강관이 구비된 실시예를 도시하는 도면이고, 도 6은 절첩식 절삭부가 구비된 실시예를 도시하는 도면이다.
도 5, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 지지강관(42)은 강관말뚝 본체(2)의 하단 내부에서 상하로 이동 가능하게 구비될 수 있다.
상기 지지강관(42)은 강관말뚝 본체(2)의 하단에 일체로 형성될 수 있다. 그러나 이 경우 강관말뚝 본체(2)가 상부 연약지반(11)에 근입되고, 지지강관(42)이 하부 지지지반(12)에 근입되면, 말뚝 회전 압입 시 관입 저항이 클 수 있다.
이에 상기 지지강관(42)을 강관말뚝 본체(2)의 하단 내부에 수납할 수 있다.
따라서 도 5의 (a)와 같이 지지강관(42)이 외부로 돌출되지 않은 상태로 강관말뚝 본체(2)를 먼저 시공 완료한 후, 도 5의 (b)와 같이 지지강관(42)을 회전 하강시켜 강관말뚝 본체(2) 하부로 돌출시키면서 하부의 강화원지반(41)을 형성할 수 있다.
상기 지지강관(42)의 외주면에 절삭부(43)가 형성된 경우, 상기 절삭부(43)는 지지강관(42)의 외주면에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
이에 도 6에서와 같이, 상기 절삭부(43)는 하부로 회전되어 수직인 상태에서 강관말뚝 본체(2)의 내부에 수납될 수 있다.
상기 지지강관(42)의 하강 시, 절삭부(43)는 하부 지반(1)에 지지되면서 자연스럽게 수평 방향으로 회전되게 구성할 수 있다. 이 경우 상기 절삭부(43)는 수평 상태에서 더는 회전하지 않도록 회전각을 제한할 수 있다.
상기 지지강관(42)은 외주면에 나사산이 형성되고, 강관말뚝 본체(2)의 하부 내주면에는 암나사산이 형성될 수 있다. 이에 상기 지지강관(42)은 강관말뚝 본체(2)의 하단에 나사 결합할 수 있다.
이에 따라 상기 강관말뚝 본체(2) 내부로 회전장비(5)를 삽입하여 지지강관(42)의 상단에 장착한 후 회전장비(5)를 회전시키면, 지지강관(42)만 회전하면서 지지강관(42)이 강관말뚝 본체(2)로부터 하부로 돌출되어 하부 지반(1)을 절삭 및 분쇄할 수 있다.
상기 강화원지반(41)을 형성하는 주입재는 주제에 경화제가 혼합되어 팽창되는 팽창재일 수 있다.
상기 주입재로 시멘트 페이스트나 기타 고화재를 사용하여 절삭 및 분쇄된 지반과 혼합하여 강화원지반(41)을 형성할 수 있다. 이 경우 주입재를 주변 지반으로 주입하기 위해 일정한 크기의 주입압을 가하여야 하므로, 별도의 주입장비가 필요하다.
이에 별도의 주입장비 없이도 주입재가 지지강관(42)에서 토출되어 절삭 및 분쇄된 지반에 주입되도록 주입재로 팽창재를 사용할 수 있다.
팽창재인 주입재는 자체 팽창 압력에 의해 토출공(421)을 통해 지지강관(42)에서 토출되고, 절삭 및 분쇄된 지반의 공극을 채워 강화원지반(41)을 형성한다.
상기 팽창재는 고결 시간이 매우 빨라 시공 후 보강 여부를 바로 확인 가능하다.
상기 주입재는 우레탄계 팽창재를 사용할 수 있다. 우레탄계 팽창재는 배합 성분과 배합비 및 반응 시 온도 등에 따라 공기 중에서 8~30배 정도로 부피가 팽창된다. 우레탄계 팽창재를 연약지반에 주입하면, 팽창재가 연약지반 내의 물과 공기를 밀어내고 공극을 채우면서 매우 큰 강성을 갖는 지반으로 변화시킨다.
본 발명 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝은 상기 주입재의 주입 여부를 확인하는 구성을 더 포함할 수 있다.
일실시예로 상기 강관말뚝 본체(2)의 지지강판(3) 하부 또는 지지강관(42)에는 주입재의 주입 상태를 확인하기 위한 확인홀(21)이 형성될 수 있다(도 2).
상기 확인홀(21)은 토출공(421)보다 상부에 위치될 수 있다.
따라서 강화원지반(41) 형성을 위해 지지강관(42) 주변 지반으로 주입된 주입재가 공극을 모두 채운 후 확인홀(21)을 통해 역유입되면, 상부에서 강관말뚝 본체(2)를 통해 육안으로 역유입된 주입재을 확인하여 주입재의 주입 상태를 확인할 수 있다.
또는, 상기 강관말뚝 본체(2)의 내부를 촬영하거나 감지센서를 부착하여 주입재의 주입 여부를 기록으로 남길 수 있다.
도 7 및 도 8은 수용부가 구비된 실시예를 도시하는 단면도이다.
도 7, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 지지강관(42)의 내부에는 상기 주제와 경화제 중 어느 하나가 수용되는 상부의 제1수용부(44)와 상기 주제와 경화제 중 나머지 하나가 수용되는 하부의 제2수용부(45)가 구비되고, 상기 제2수용부(45)는 상기 지지강관(42)의 토출공(421)과 연통되어 주제와 경화제의 혼합 시 주입재의 팽창압에 의해 주입재가 토출공(421)으로 토출되게 구성될 수 있다.
강관말뚝 근입 완료 후 목표 지점에서 주입재가 주변 지반(1)으로 주입되도록 상기 주입재는 주제와 경화제의 혼합에 의해 팽창이 이루어지는 2액형으로 구성할 수 있다.
상기 지지강관(42) 및 절삭부(43)에 의해 지지강관(42) 주변 지반을 절삭 및 분쇄한 다음 제1수용부(44)와 제2수용부(45)에 분리 수용된 주제와 경화제를 혼합하면, 주입재가 팽창 반응에 의해 토출공(42)을 통하여 절삭 및 분쇄된 주변 지반으로 주입된다. 이 경우 수 분 내에 매우 단단한 풍화암 내지 연암의 물성에 해당하는 양질의 말뚝 지지층을 형성할 수 있다.
이때, 주입재를 구성하는 주제와 경화제 중 비중이 높은 것을 상부의 제1수용부(44)에 주입하고, 비중이 낮은 것을 하부의 제2수용부(45)에 주입한다.
상기 제2수용부(45)는 지지강관(42)의 토출공(421)과 연통된다. 이에 제1수용부(44)의 주제 또는 경화제가 제2수용부(45) 측으로 유입되면, 주입재의 팽창 반응이 시작되어 자체 팽창압에 의해 토출공(421)을 통해 주입재가 토출되어 지반(1) 내에 주입된다.
상기 토출공(421)은 폐쇄된 상태를 유지하다가 주입재의 토출 시 개방된다.
상기 제1수용부(44)와 제2수용부(45)는 분리막(46)에 의해 상호 분리되어, 분리막(46)의 파열에 의해 주제와 경화제가 혼합될 수 있다.
별도의 외부 주입장비 없이 주제와 경화제가 지지강관(42) 내부에서 자체 혼합되어 주입 가능하도록 제1수용부(44)와 제2수용부(45)를 분리막(46)으로 상호 분리하여 구성할 수 있다.
상기 분리막(46)은 강관말뚝의 압입 완료 후 작업자가 간단하게 파열시킬 수 있는 재료로 형성한다.
이에 작업자가 분리막(46)을 파열시키면, 상부의 주제 또는 경화제가 하부로 유입되어 서로 혼합되어 팽창하며, 토출공(421)을 통해 주변 지반(1)으로 주입된다.
상기 제1수용부(44)의 상부에는 상부 타격에 의해 하부로 이동하여 상기 분리막(46)을 파열시키는 분리막 파열봉(47)이 상하로 슬라이딩 가능하게 구비될 수 있다.
상기 지지강관(42)은 말뚝 선단부에 위치하므로, 작업자가 일반 공구에 의해 분리막(46)을 직접 파열하기 어려울 수 있다.
따라서 상기 제1수용부(44)의 상부에 상하로 슬라이딩 이동 가능한 분리막 파열봉(47)을 구비할 수 있다.
상기 분리막 파열봉(47)은 제1수용부(44)의 상부에 억지 끼움 등의 방식으로 결합할 수 있다.
중량물인 낙하추(6)를 낙하시키는 등의 방법으로 상부에서 분리막 파열봉(47)을 타격하면, 분리막 파열봉(47)이 하부로 슬라이딩 이동하면서 제1수용부(44)와 제2수용부(45)를 구분하는 분리막(46)을 간단하게 파열할 수 있다.
상기 분리막 파열봉(47)은 분리막(46)을 쉽게 파열하도록 하단을 뾰족하게 형성할 수 있다.
상기 지지강관(42)의 토출공(421)은 강관말뚝 압입 시에는 폐쇄되었다가 주입재 주입시에만 개방되어야 한다.
따라서 평소에는 토출공(421)을 폐쇄하다가 분리막 파열봉(47)에 의해 분리막(46) 파열 시 자동으로 토출공(421)을 개방할 수 있는 토출공 자동개폐구(48)를 제2수용부(45)의 내부에 구비할 수 있다.
상기 토출공 자동개폐구(48)는 개폐마개(481), 가이드봉(482) 및 연결와이어(483)로 구성 가능하다.
상기 개폐마개(481)는 토출공(421)에 삽입되어 토출공(421)을 폐쇄한다.
상기 개폐마개(481)는 각 토출공(421)에 삽입되도록 복수 개 구비될 수 있다. 상기 개폐마개(481)는 토출공(421)을 폐쇄함으로써, 제2수용부(45)에 수용된 주제 또는 경화제가 말뚝 시공 중 외부로 유출되지 않도록 함과 동시에 외부의 물질이 내부로 유입되는 것을 차단한다(도 7).
상기 가이드봉(482)은 분리막 파열봉(47)의 하부 위치에 구비되어, 분리막 파열봉(47)의 하강 시 분리막 파열봉(47)의 가압에 의해 하부로 하강한다.
상기 가이드봉(482)은 제2수용부(45)의 중앙에서 분리막 파열봉(47)의 직하부 위치에 구비된다.
상기 가이드봉(482)은 토출공(421)에 끼움 결합된 개폐마개(481)에 연결와이어(483)로 연결되며, 제2수용부(45)의 중앙에서 위치가 고정된다.
낙하추(6)가 낙하하여 분리막 파열봉(47)이 하강하면 분리막(46)이 파열되고, 분리막 파열봉(47)이 제2수용부(45) 내부로 더욱 하강하여 가이드봉(482)의 상단을 타격한다.
이에 따라 상기 가이드봉(482)은 하부로 이동하고, 가이드봉(482)과 개폐마개(481)를 연결하는 연결와이어(483)가 하부로 당겨지면서 개폐마개(481)가 토출공(421)에서 탈락한다(도 8).
따라서 주제와 경화제의 혼합과 동시에 토출공(421)이 개방되어 주입재가 지지강관(42) 외부로 토출된다.
상기 가이드봉(482)의 하강 시 주제와 경화제의 신속하고 효과적인 혼합을 위해 가이드봉(482)의 외주면에 혼합블레이드(미도시)가 형성되거나 제2수용부(45)의 내부에 혼합볼(49) 등이 구비될 수 있다.
도 9는 슬라임 유입홀이 구비된 실시예를 도시하는 단면도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 수용부(44, 45), 즉 제1수용부(45)와 제2수용부(45) 상부의 지지강관(42) 외주면 또는 강관말뚝 본체(2)의 하단 외주면에는 슬라임 유입홀(22)이 구비될 수 있다.
상기 선단보강부(4)가 형성되는 지지지반(12)은 매우 단단한 지층으로 절삭 시 부피가 증가할 수밖에 없다. 그리고 상부의 지지강판(3)에 의해 절삭 슬라임의 이동이 제한되어 절삭 작업이 용이하지 않고, 시간이 많이 소요될 수 있다.
따라서 상기 지지강관(42)이나 강관말뚝 본체(2)의 하단 외주면에 슬라임 유입홀(22)을 형성하여, 지지강관(42) 주변 지반 절삭 시 발생하는 슬라임을 말뚝 내부로 이동시킬 수 있다.
절삭 슬라임의 일부만이라도 말뚝 내부로 유입되면, 절삭 작업을 보다 용이하게 진행할 수 있다.
아울러 유입된 절삭 슬라임이 상부로 원활하게 이동하도록 지지강관(42) 또는 강관말뚝 본체(2) 내부에 미리 물이나 마찰 감소용 유체 등을 채울 수도 있다.
이때, 물이나 마찰 감소용 유체는 제1수용부(44)와 제2수용부(45)의 상부에 구비될 수 있다.
도 10은 본 발명 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝의 시공 방법을 도시하는 도면이다.
본 발명 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝의 시공 방법은 도 1 내지 도 9를 참고하여 전술한 본 발명 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝을 시공하는 방법에 대한 것이다.
본 발명에서는 먼저 (a) 강관말뚝 본체(2)를 회전 압입하여 지중의 지지지반(12)까지 도달시키는 한편, 상기 강관말뚝 본체(2) 하부의 지지지반(12)을 상기 절삭부(43)에 의해 상기 강관말뚝 본체(2)보다 큰 지름으로 절삭 및 분쇄한다(도 10의 (a)).
상기 (a) 단계에서는 하단 외주면에 지지강판(3)이 구비된 강관말뚝 본체(2)를 회전 압입하여 지중의 지지지반(12)까지 도달시킨다. 이때, 직경이 큰 강관말뚝 본체(2)와 지지강판(3)은 관입 저항이 크므로, 지지지반(12) 상단 부근까지만 근입한다.
그리고 상기 강관말뚝 본체(2) 하부의 지반을 원기둥 형상으로 절삭 및 분쇄한다. 여기에서 절삭 및 분쇄되는 지반은 풍화암 이상의 암반층인 지지지반(12)인 것이 바람직하나 경우에 따라 단단한 토사층일 수도 있다.
다음으로, (b) 상기 강관말뚝 본체(2) 하부의 절삭 및 분쇄된 지반에 주입재를 혼합하여 형성되는 원기둥 형상의 강화원지반(41)을 포함하는 선단보강부(4)를 형성한다(도 10의 (b)).
상기 (b)단계에서는 상기 강관말뚝 본체(2) 하부의 절삭 및 분쇄된 지반에 주입재가 주입되어 원기둥 형상의 강화원지반(41)을 형성한다.
상기 강관말뚝 본체(2) 하부의 지반은 지지강판(3) 하부의 폐쇄된 공간 내에서 절삭 및 분쇄되므로 매우 치밀한 상태이다. 따라서 남은 공극에 주입재가 주입되면 당초 지반보다 2배 이상의 지지력을 발휘할 수 있으며, 풍화암 지반의 경우 풍화암 내지 연암에 가까운 지지층을 형성할 수 있다.
상기 강화원지반(41)은 지지강판(3)의 하면까지 형성되어 지지강판(3)의 하중을 지지할 수 있다.
상기 강관말뚝 본체(2)의 하단에는 분쇄된 암반 지반 측으로 주입재를 주입하는 토출공(421)이 형성된 지지강관(42)이 구비되고, 상기 지지강관(42)의 하부 외주면에는 지반(1)을 절삭하는 절삭부(43)가 돌출 형성되어, 상기 (a) 단계에서 강관말뚝 본체(2) 하부의 지지지반(12)이 상기 절삭부(43)에 의해 절삭 및 분쇄될 수 있다.
상기 강관말뚝 본체(2)에 지지강관(42)과 절삭부(43)가 구비된 경우, 강관말뚝 본체(2)의 회전 압입 시 지지강관(42)이 같이 회전하면서 동시에 절삭부(43)가 하부 지반을 절삭 및 분쇄하여 강화원지반(41)을 보다 용이하게 형성할 수 있다.
아울러 상기 지지강관(42)은 강관말뚝 본체(2)의 하단 내부에 상하로 이동 가능하게 구비되어, 상기 (a) 단계에서 지지강관(42)이 강관말뚝 본체(2)의 하단 내부에 수용된 상태에서 강관말뚝 본체(2)를 회전 압입하여 지중의 지지지반(12)까지 도달시킨 후 지지강관(42)을 회전시키면서 강관말뚝 본체(2) 하부로 하강시켜 강관말뚝 본체(2) 하부의 지지지반(12)이 절삭 및 분쇄되도록 구성할 수 있다.
상기 강화원지반(41)은 강관말뚝 본체(2) 시공 시 동시에 시공될 수 있다.
다만, 관입 저항이 클 것으로 예상되는 경우에는 내부에 지지강관(42)이 수용된 상태에서 강관말뚝 본체(2)를 지반에 근입하여 선 시공한 후, 나중에 지지강관(42)을 하강하여 회전시키면서 강화원지반(41)을 시공하는 것도 가능하다.
1: 지반 11: 연약지반
12: 지지지반 2: 강관말뚝 본체
21: 확인홀 22: 슬라임 유입홀
3: 지지강판 4: 선단보강부
41: 강화원지반 42: 지지강관
421: 토출공 422: 첨단부
43: 절삭부 431: 블레이드
432: 분쇄팁 44: 제1수용부
45: 제2수용부 46: 분리막
47: 분리막 파열봉 48: 토출공 자동개폐구
481: 개폐마개 482: 가이드봉
483: 연결와이어 49: 혼합볼
5: 회전장비 6: 낙하추

Claims (15)

  1. 지반(1)에 근입되는 강관말뚝 본체(2);
    상기 강관말뚝 본체(2)의 하부 외주면에 형성되는 링 형상의 지지강판(3); 및
    상기 강관말뚝 본체(2)와 지지강판(3) 하부의 지반(1)을 절삭 및 분쇄하여 주입재를 혼합함으로써 형성되는 원기둥 형상의 강화원지반(41), 상기 강관말뚝 본체(2)의 하단에 구비되는 것으로 분쇄된 지지지반(12) 측으로 주입재를 주입하는 토출공(421)이 형성된 지지강관(42) 및 상기 지지강관(42)의 하부 외주면에 돌출 형성되어 지반(1)을 절삭하는 절삭부(43)를 포함하는 선단보강부(4); 로 구성되고,
    상기 절삭부(43)는 지지강관(42)의 외주면에 일단이 고정 결합되는 것으로 절삭부(43) 회전 방향 배면 측에 주입재가 토출되는 토출공(433)이 구비되는 블레이드(431)를 포함하는 것을 특징으로 하는 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에서,
    상기 지지강관(42)은 강관말뚝 본체(2)의 하단 내부에서 상하로 이동 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝.
  7. 제1항에서,
    상기 주입재는 주제에 경화제가 혼합되어 팽창되는 팽창재인 것을 특징으로 하는 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝.
  8. 제7항에서,
    상기 지지강관(42)의 내부에는 상기 주제와 경화제 중 어느 하나가 수용되는 상부의 제1수용부(44)와 상기 주제와 경화제 중 나머지 하나가 수용되는 하부의 제2수용부(45)가 구비되고, 상기 제2수용부(45)는 상기 지지강관(42)의 토출공(421)과 연통되어 주제와 경화제의 혼합 시 주입재의 팽창압에 의해 주입재가 토출공(421)으로 토출되는 것을 특징으로 하는 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝.
  9. 제8항에서,
    상기 제1수용부(44)와 제2수용부(45)는 분리막(46)에 의해 상호 분리되어 분리막(46)의 파열에 의해 주제와 경화제가 혼합되는 것을 특징으로 하는 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝.
  10. 제9항에서,
    상기 제1수용부(44)의 상부에는 상부 타격에 의해 하부로 이동하여 상기 분리막(46)을 파열시키는 분리막 파열봉(47)이 상하로 슬라이딩 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝.
  11. 제10항에서,
    상기 제2수용부(45)의 내부에는 상기 토출공(421)에 삽입되어 토출공(421)을 폐쇄하는 개폐마개(481), 상기 분리막 파열봉(47)의 하부 위치에 구비되어 분리막 파열봉(47)의 하강 시 분리막 파열봉(47)의 가압에 의해 하부로 하강하는 가이드봉(482) 및 상기 가이드봉(482)과 개폐마개(481)를 연결하는 연결와이어(483)로 구성되는 토출공 자동개폐구(48)가 구비되는 것을 특징으로 하는 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝.
  12. 제8항에서,
    상기 제1수용부(44)와 제2수용부(45) 상부의 지지강관(42) 외주면 또는 강관말뚝 본체(2)의 하단 외주면에는 슬라임 유입홀(22)이 구비되는 것을 특징으로 하는 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝.
  13. 제1항에 의한 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝을 시공하기 위한 것으로,
    (a) 강관말뚝 본체(2)를 회전 압입하여 지중의 지지지반(12)까지 도달시키는 한편, 상기 강관말뚝 본체(2) 하부의 지지지반(12)을 상기 절삭부(43)에 의해 상기 강관말뚝 본체(2)보다 큰 지름으로 절삭 및 분쇄하는 단계; 및
    (b) 상기 강관말뚝 본체(2) 하부의 절삭 및 분쇄된 지반에 주입재를 혼합하여 형성되는 원기둥 형상의 강화원지반(41)을 포함하는 선단보강부(4)를 형성하는 단계; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝의 시공 방법.
  14. 삭제
  15. 제13항에서,
    상기 지지강관(42)은 강관말뚝 본체(2)의 하단 내부에 상하로 이동 가능하게 구비되어,
    상기 (a) 단계에서 지지강관(42)이 강관말뚝 본체(2)의 하단 내부에 수용된 상태에서 강관말뚝 본체(2)를 회전 압입하여 지중의 지지지반(12)까지 도달시킨 후 지지강관(42)을 회전시키면서 강관말뚝 본체(2) 하부로 하강시켜 강관말뚝 본체(2) 하부의 지지지반(12)이 절삭 및 분쇄되는 것을 특징으로 하는 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝의 시공 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023090543A1 (ko) * 2021-11-17 2023-05-25 (주)삼일이엔씨 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝 및 이의 시공 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003176534A (ja) * 2001-12-10 2003-06-24 Sekisui House Ltd 鋼管杭及びその施工方法
JP2006207161A (ja) * 2005-01-26 2006-08-10 Jfe Steel Kk 既製杭の施工方法
KR20070014547A (ko) 2005-07-29 2007-02-01 기묘중건설 주식회사 강관파일의 선단부지지력 확장보강장치
JP2013057194A (ja) * 2011-09-08 2013-03-28 Chiyoda Geotech Co Ltd 回転貫入鋼管杭及び根固めされた基礎杭の構築方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08120664A (ja) * 1994-10-21 1996-05-14 Yoshida Tekkosho:Kk 地盤改良用撹拌翼及びこれを用いた地盤改良方法
KR101785476B1 (ko) * 2017-03-30 2017-10-17 주식회사 포유텍 삼중관 구조 더블 오거 방식의 지반 개량 장치 및 이를 이용한 내진 보강 지반 개량 공법
KR102368634B1 (ko) * 2021-11-17 2022-03-07 (주)삼일이엔씨 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝 및 이의 시공 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003176534A (ja) * 2001-12-10 2003-06-24 Sekisui House Ltd 鋼管杭及びその施工方法
JP2006207161A (ja) * 2005-01-26 2006-08-10 Jfe Steel Kk 既製杭の施工方法
KR20070014547A (ko) 2005-07-29 2007-02-01 기묘중건설 주식회사 강관파일의 선단부지지력 확장보강장치
JP2013057194A (ja) * 2011-09-08 2013-03-28 Chiyoda Geotech Co Ltd 回転貫入鋼管杭及び根固めされた基礎杭の構築方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023090543A1 (ko) * 2021-11-17 2023-05-25 (주)삼일이엔씨 선단보강부가 구비된 복합 강관말뚝 및 이의 시공 방법

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