KR102397367B1 - 파일용 선단 정착구 - Google Patents

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KR102397367B1
KR102397367B1 KR1020200184834A KR20200184834A KR102397367B1 KR 102397367 B1 KR102397367 B1 KR 102397367B1 KR 1020200184834 A KR1020200184834 A KR 1020200184834A KR 20200184834 A KR20200184834 A KR 20200184834A KR 102397367 B1 KR102397367 B1 KR 102397367B1
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문종훈
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Abstract

본 발명은 파일 본체 하부에 결합되는 래칫 형상의 가압구의 회전 가압에 따라 가압구 외부에 구비되는 확장구가 외측 법선 방향으로 확장되어 지반을 가압함으로써, 확장유닛의 가압력에 의한 수직 항력 및 지반과의 물리적인 지지에 의한 주면 마찰력 증가로 암반 천공 길이를 단축할 수 있는 파일용 선단 정착구에 대한 것이다.
본 발명은 상하로 긴 본 형상의 파일 본체의 하부에 결합되는 파일용 선단 정착구에 관한 것으로, 상기 파일 본체의 하부에 결합되는 것으로, 평면상 일정 중심각을 갖는 원호 형상으로 형성되고 일측단에서 타측단으로 갈수록 파일 본체와 멀어지도록 형성되는 복수의 제1슬라이딩면과 상기 제1슬라이딩면의 타측단과 이웃하는 제1슬라이딩면의 일측단을 연결하는 걸림면이 원주 방향으로 연속적으로 구비되어 단면상 래칫 형상으로 형성되는 가압구; 및 평면상 상기 제1슬라이딩면의 개수와 대응되는 개수로 분할되어 상기 가압구의 외부에 구비되는 것으로, 평면상 원호 형상으로 형성되고, 내주면에 상기 제1슬라이딩면과 밀착되도록 제2슬라이딩면이 수평 방향으로 형성되는 복수의 확장유닛이 상기 가압구의 외부에 원주 방향으로 연속적으로 구비되어 원통 형상으로 형성되는 확장구; 로 구성된다.

Description

파일용 선단 정착구{Fixing device for pile}
본 발명은 파일 본체 하부에 결합되는 래칫 형상의 가압구의 회전 가압에 따라 가압구 외부에 구비되는 확장구가 외측 법선 방향으로 확장되어 지반을 가압함으로써, 확장유닛의 가압력에 의한 수직 항력 및 지반과의 물리적인 지지에 의한 주면 마찰력 증가로 암반 천공 길이를 단축할 수 있는 파일용 선단 정착구에 대한 것이다.
마이크로파일은 고강도 강봉(thread bar)으로 구성되어 암반인 지지층에서 주면 마찰력에 의해 지지력을 발휘하는 것으로, 비교적 큰 수직 하중을 지지하는 소구경 파일이다.
이러한 마이크로파일은 커플러 등으로 연결하여 지반에 근입 가능하므로 소형 장비로 시공 가능하고, 파일 시공 중 진동과 소음의 영향이 적다. 이에 따라 일반적인 구조물 기초 시공뿐 아니라 작업 공간이 협소하여 장비 반입이 어려운 기존 기초 보강 공사나 리모델링 공사 등에 많이 사용된다.
마이크로파일은 지반 내에 천공홀을 천공한 후 마이크로파일을 근입하고 천공홀 내부에 그라우트재를 충전하여 시공하며, 그라우트재와 지반 사이 부착력에 의해 주면 마찰력을 발휘한다.
일반적으로 마이크로파일의 지지력은 지지층에 파일이 정착되는 정착장에 의해서만 산정되고, 선단지지력은 무시된다. 그러므로 지지력을 확보하기 위해서는 정착장의 길이를 충분히 확보하는 것이 중요하다.
그런데 연약지반에 비해 경질지반인 지지층은 천공이 용이하지 않아 시간이 많이 소요되고, 공사비 증가의 요인이 된다.
KR 10-1426066 B1
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 정착장에서 파일 선단을 확장하여 지반을 가압함으로써 수직 항력에 의해 지반과의 마찰력이 발휘되도록 하고, 지반과의 물리적인 지지에 의해 주면 마찰력을 증가시켜 암반 천공 길이를 단축할 수 있는 파일용 선단 정착구를 제공하고자 한다.
바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상하로 긴 본 형상의 파일 본체의 하부에 결합되는 파일용 선단 정착구에 관한 것으로, 상기 파일 본체의 하부에 결합되는 것으로, 평면상 일정 중심각을 갖는 원호 형상으로 형성되고 일측단에서 타측단으로 갈수록 파일 본체와 멀어지도록 형성되는 복수의 제1슬라이딩면과 상기 제1슬라이딩면의 타측단과 이웃하는 제1슬라이딩면의 일측단을 연결하는 걸림면이 원주 방향으로 연속적으로 구비되어 단면상 래칫 형상으로 형성되는 가압구; 및 평면상 상기 제1슬라이딩면의 개수와 대응되는 개수로 분할되어 상기 가압구의 외부에 구비되는 것으로, 평면상 원호 형상으로 형성되고, 내주면에 상기 제1슬라이딩면과 밀착되도록 제2슬라이딩면이 수평 방향으로 형성되는 복수의 확장유닛이 상기 가압구의 외부에 원주 방향으로 연속적으로 구비되어 원통 형상으로 형성되는 확장구; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 파일용 선단 정착구를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 제1슬라이딩면은 가압구의 외주면에 형성되고, 상기 확장유닛의 내주면에는 상기 가압구의 외주부가 삽입되어 수용되는 가이드홈이 수평 방향으로 형성되며, 상기 제2슬라이딩면은 상기 가이드홈 내부의 내주면에 형성되는 것을 특징으로 하는 파일용 선단 정착구를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 제2슬라이딩면은 확장유닛의 내주면에 수평 방향으로 돌출 형성된 가이드편의 내주면에 형성되고, 상기 가압구의 외주면에는 상기 확장유닛의 가이드편이 삽입되어 수용되는 가이드홈이 수평 방향으로 형성되며, 상기 제1슬라이딩면은 상기 가이드홈 내부의 외주면에 형성되는 것을 특징으로 하는 파일용 선단 정착구를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 확장유닛의 제2슬라이딩면은 제1슬라이딩면과 동일한 구간에 형성되어 확장유닛의 일측단이 가압구의 걸림면에 밀착되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 파일용 선단 정착구를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 확장유닛의 제2슬라이딩면은 제1슬라이딩면보다 짧게 형성되어 확장유닛의 일측단은 일측단 측 걸림면과 이격되도록 구성되고, 상기 확장유닛의 타측단 내측면에는 타측단 측의 이웃하는 제1슬라이딩면에 밀착되어 지지되는 지지편이 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 파일용 선단 정착구를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 가압구는 복수 개가 상하로 이격되도록 구비되고, 상기 확장구의 확장유닛 내주면에는 상기 각 가압구의 제1슬라이딩면에 대응되는 위치에 상하로 이격되도록 복수의 제2슬라이딩면이 형성되는 것을 특징으로 하는 파일용 선단 정착구를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 확장유닛의 하면에는 가이드돌부가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 파일용 선단 정착구를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 확장유닛의 외주면에는 세로 방향으로 돌출되는 제1리브가 구비되는 것을 특징으로 하는 파일용 선단 정착구를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 확장유닛의 외주면에는 가로 방향으로 돌출되는 복수의 제2리브가 구비되는 것을 특징으로 하는 파일용 선단 정착구를 제공한다.
본 발명에 따르면 파일 본체의 하부에 결합되는 래칫 형상의 가압구와 가압구의 외부에 구비되는 확장구로 구성되되, 가압구의 회전 가압에 의해 확장구의 내주면에 구비된 제2슬라이딩면이 가압구의 외주면에 구비된 제1슬라이딩면을 따라 슬라이딩 이동하면서 확장구가 확장되어 각 확장유닛이 지반을 가압 지지할 수 있는 파일용 선단 정착구를 제공할 수 있다.
이에 따라 확장유닛의 가압력이 확장유닛의 외주면과 지반 사이에 수직 항력으로 작용하고 확장유닛과 지반과의 물리적인 지지에 의해 주면 마찰력이 증가하므로, 정착력 증가를 기대할 수 있다.
그러므로 정착장 길이를 대폭 줄여 암반 천공 길이를 단축할 수 있고, 천공 시간을 크게 단축하여 공기와 공사비를 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명 파일용 선단 정착구가 구비된 파일 본체를 도시하는 사시도.
도 2는 가압구를 도시하는 사시도.
도 3은 확장구를 도시하는 사시도.
도 4는 확장유닛을 도시하는 사시도.
도 5는 일실시예에 의한 확장구와 가압구의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 6은 본 발명 파일용 선단 정착구의 작동 관계를 도시하는 단면도.
도 7은 확장구가 확장된 선단 정착구를 도시하는 사시도.
도 8은 다른 실시예에 의한 확장구와 가압구의 결합 관계를 도시하는 측단면도.
도 9는 지지편이 구비된 확장유닛을 도시하는 단면 사시도.
도 10은 도 9에 도시된 확장유닛의 작동 관계를 도시하는 단면도.
도 11은 2개의 제2슬라이딩면이 형성된 확장유닛을 도시하는 사시도.
도 12는 도 11의 확장유닛이 구비된 선단 정착구를 도시하는 사시도.
도 13은 파일 본체에 결합된 파일용 선단 정착구를 도시하는 저면 사시도.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명 파일용 선단 정착구가 구비된 파일 본체를 도시하는 사시도이다. 그리고 도 2는 가압구를 도시하는 사시도이고, 도 3은 확장구를 도시하는 사시도이며, 도 4는 확장유닛을 도시하는 사시도이다. 아울러 도 5는 일실시예에 의한 확장구와 가압구의 결합 관계를 도시하는 사시도이고, 도 6은 본 발명 파일용 선단 정착구의 작동 관계를 도시하는 단면도이며, 도 7은 확장구가 확장된 선단 정착구를 도시하는 사시도이다.
도 1 내지 도 7 등에 도시된 바와 같이, 본 발명은 상하로 긴 본 형상의 파일 본체(1)의 하부에 결합되는 파일용 선단 정착구(2)에 관한 것으로, 상기 파일 본체(1)의 하부에 결합되는 것으로, 평면상 일정 중심각을 갖는 원호 형상으로 형성되고 일측단에서 타측단으로 갈수록 파일 본체(1)와 멀어지도록 형성되는 복수의 제1슬라이딩면(31)과 상기 제1슬라이딩면(31)의 타측단과 이웃하는 제1슬라이딩면(31)의 일측단을 연결하는 걸림면(32)이 원주 방향으로 연속적으로 구비되어 단면상 래칫 형상으로 형성되는 가압구(3); 및 평면상 상기 제1슬라이딩면(31)의 개수와 대응되는 개수로 분할되어 상기 가압구(3)의 외부에 구비되는 것으로, 평면상 원호 형상으로 형성되고, 내주면에 상기 제1슬라이딩면(31)과 밀착되도록 제2슬라이딩면(41)이 수평 방향으로 형성되는 복수의 확장유닛(40)이 상기 가압구(3)의 외부에 원주 방향으로 연속적으로 구비되어 원통 형상으로 형성되는 확장구(4); 로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 정착장에서 파일 선단을 확장하여 지반을 가압함으로써 수직 항력에 의한 지반과의 마찰력이 발휘되도록 하고, 지반과의 물리적인 지지에 의해 주면 마찰력을 증가시켜 암반 천공 길이를 단축할 수 있는 파일용 선단 정착구를 제공하기 위한 것이다.
상기 파일용 선단 정착구(2)는 상하로 길이가 긴 본 형상의 파일 본체(1) 하부에 결합된다.
상기 파일 본체(1)는 마이크로파일뿐 아니라 강봉, 강관 등일 수 있다.
상기 선단 정착구(2)는 파일 본체(1)의 하부에 결합되어 지지층에 위치한다.
상기 선단 정착구(2)는 파일 본체(1)의 외부에 결합되는 가압구(3)와 상기 가압구(3)의 외부에 구비되는 확장구(4)로 구성된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 가압구(3)는 외주면에 원호 형상인 복수의 제1슬라이딩면(31)이 연속되게 형성된다.
상기 제1슬라이딩면(31)은 평면상 일정 중심각을 갖는 원호 형상으로 형성되고, 중심이 파일 본체(1)의 중심과 일치하지 않도록 편심을 이룬다.
이에 따라 상기 제1슬라이딩면(31)의 일측단은 타측단보다 폭이 좁게 형성되고, 일측단에서 타측단으로 갈수록 파일 본체(1)와 멀어지도록 형성된다. 이러한 제1슬라이딩면(31)들이 파일 본체(1)의 외주면을 따라 원형으로 연속 배치되므로, 제1슬라이딩면(31)의 타측단은 인접하는 제1슬라이딩면(31)의 일측단보다 돌출되어 걸림면(32)이 형성된다.
상기 가압구(3)는 전체적으로 일방향으로 회전하는 래칫(ratchet) 형태로 형성된다.
상기 가압구(3)를 파일 본체(1)의 외주면에 견고하게 고정하기 위해, 가압구(3)의 중앙에는 결합링(30)이 구비될 수 있다.
상기 결합링(30)은 나사 결합 또는 용접 등에 의해 파일 본체(1)에 고정할 수 있다.
도 3, 도 5 등에 도시된 바와 같이, 상기 확장구(4)는 원통 형상으로 가압구(3)의 외부에 구비된다.
상기 확장구(4)의 하단은 가압구(3) 및 파일 본체(1)의 하단과 일치하거나 하부로 일정 길이 돌출될 수 있다.
상기 확장구(4)는 제1슬라이딩면(31)과 대응되는 개수로 평면상 분할된 복수의 확장유닛(40)으로 구성된다.
이때, 각 확장유닛(40)의 중심은 파일 본체(1)의 중심과 일치한다.
원통 형상의 확장구(4)를 복수 개로 분할한 확장유닛(40)은 기본적으로 평면상 원호 형상으로 형성된다.
상기 확장유닛(40)의 내주면에는 수평 방향으로 제2슬라이딩면(41)이 형성된다.
상기 제2슬라이딩면(41)은 상기 가압구(3)의 제1슬라이딩면(31)과 동일한 곡률로 형성되어 제1슬라이딩면(31)에 밀착 지지된다. 즉, 상기 확장유닛(40)의 제2슬라이딩면(41) 부분은 일측단에서 타측단 측으로 갈수록 두께가 얇게 형성된다.
전술한 바와 같이, 상기 가압구(3)는 제1슬라이딩면(31) 부분에서 일측단에서 타측단으로 갈수록 폭이 증가한다. 그러므로 도 6의 (a)와 같은 상태에서 파일 본체(1)를 일방향, 즉 제1슬라이딩면(31)의 타측단에서 일측단 측으로 회전시키면, 가압구(3)의 제1슬라이딩면(31)이 제2슬라이딩면(41)을 따라 슬라이딩 이동한다(도 6의 (b)).
이때, 상기 확장유닛(40)은 천공홀 내주면 또는 천공홀 저면과의 마찰력에 의해 회전하지 않고 제자리에 위치한다. 그리고 상기 제1슬라이딩면(31)은 일측단에서 타측단으로 갈수록 파일 본체(1)와의 거리, 즉 가압구(3)의 폭이 증가하므로, 제1슬라이딩면(31)의 회전 이동에 따라 제1슬라이딩면(31)에서 폭이 큰 부분이 확장유닛(40)의 두께가 두꺼운 제2슬라이딩면(41) 측으로 이동하게 된다. 따라서 상기 확장유닛(40)을 외측 법선 방향으로 밀어내 확장구(4)가 확장된다.
즉, 상기 가압구(3)의 회전 가압에 의해 확장구(4)가 확장되어 각 확장유닛(40)의 외주면이 지반에 밀착되고, 지반을 가압 지지하게 된다.
여기에서 상기 확장유닛(40)의 가압력은 확장유닛(40)의 외주면과 지반 사이에 수직 항력으로 작용하여 마찰력이 발생한다. 그러므로 기존 부착력에만 의존하는 경우보다 더 큰 주면 마찰력을 발휘할 수 있고, 확장유닛(40)에 의해 가압된 지반은 3축 압축 상태가 되어 압축강도가 크게 증가하므로 부착력 크기 자체도 증가한다.
뿐만 아니라 상기 확장유닛(40)이 지반과 물리적으로 맞물리므로, 이로 인한 추가적인 정착력 증가를 기대할 수 있다.
따라서 정착장의 길이를 대폭 줄일 수 있고, 천공 시간을 크게 단축하여 공기와 공사비를 절감할 수 있다.
도 4, 도 5 등에 도시된 바와 같이, 상기 제1슬라이딩면(31)은 가압구(3)의 외주면에 형성되고, 상기 확장유닛(40)의 내주면에는 상기 가압구(3)의 외주부가 삽입되어 수용되는 가이드홈(42)이 수평 방향으로 형성되며, 상기 제2슬라이딩면(41)은 상기 가이드홈(42) 내부의 내주면에 형성될 수 있다.
상기 확장유닛(40)은 내주면에 가이드홈(42)이 형성되고, 가압구(3)의 외주부는 가이드홈(42)의 내부에 삽입될 수 있다.
이때, 상기 제1슬라이딩면(31)은 가압구(3)의 외주면에 형성되고, 제2슬라이딩면(41)은 가이드홈(42) 내부의 내주면에 형성되어 제1, 2슬라이딩면(31, 41)이 상호 밀착 결합될 수 있다.
상기 가압구(3)는 회전시 가이드홈(42) 내부에서 가이드되어 상대 회전 변위가 발생한다.
도 6 등에 도시된 바와 같이, 상기 확장유닛(40)의 제2슬라이딩면(41)은 제1슬라이딩면(31)과 동일한 구간에 형성되어 확장유닛(40)의 일측단이 가압구(3)의 걸림면(32)에 밀착되도록 구성될 수 있다.
상기 가압구(3)는 파일 근입 완료 후 파일 회전에 따라 동시에 회전되어 확장되는 것으로, 파일 회전 근입시에는 확장구(4)가 확장되지 않도록 하여야 한다.
따라서 상기 확장구(4)의 확장시에는 파일 근입시 회전과 반대 방향으로 파일 본체(1) 및 가압구(3)를 회전시켜야 하고, 파일 근입을 위한 파일 본체(1) 및 가압구(3)의 회전시에는 확장구(4)가 가압구(3)와 함께 회전하도록 하여야 한다.
이를 위해 상기 확장유닛(40)의 제2슬라이딩면(41)을 가압구(3)의 제1슬라이딩면(31)과 동일한 구간에 형성하여 확장유닛(40)의 일측단이 가압구(3)의 걸림면(32)에 걸리도록 구성할 수 있다.
이 경우 파일 근입시 파일 본체(1)와 함께 가압구(3)를 제1슬라이딩면(31)의 일측단에서 타측단 측, 즉 도면상 반시계 방향으로 회전시키면, 가압구(3)의 걸림면(32)이 인접하는 확장유닛(40)의 일측단에 걸린다. 따라서 상기 확장유닛(40)이 가압구(3)와 함께 회전하여 확장구(4)의 확장이 이루어지지 않는다.
반대로 파일 근입 완료 후 선단 정착구(2)가 지지층 내의 천공홀 하부에 위치한 상태에서 반대 방향, 즉 도면상 시계 방향으로 회전시키면, 가압구(3)만 회전하고 제1슬라이딩면(31)이 제2슬라이딩면(41)과 슬라이딩 이동하면서 확장유닛(40)은 회전하지 않아 외부로 확장된다(도 6의 (b), 도 7).
도 8은 다른 실시예에 의한 확장구와 가압구의 결합 관계를 도시하는 측단면도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제2슬라이딩면(41)은 확장유닛(40)의 내주면에 수평 방향으로 돌출 형성된 가이드편(43)의 내주면에 형성되고, 상기 가압구(3)의 외주면에는 상기 확장유닛(40)의 가이드편(43)이 삽입되어 수용되는 가이드홈(33)이 수평 방향으로 형성되며, 상기 제1슬라이딩면(31)은 상기 가이드홈(33) 내부의 외주면에 형성될 수 있다.
상기 확장구(4)와 가압구(3)의 결합 관계에 대한 다른 실시예로, 상기 확장구(4)와 가압구(3)가 결합된 상태에서 확장구(4)의 확장이 가능하도록 확장유닛(40)의 내주면에 가이드편(43)을 돌출시켜 T형 단면으로 형성하고, 가압구(3)에는 상기 가이드편(43)과 대응되는 위치에 가이드홈(33)을 형성하여 가이드편(43)이 삽입되도록 구성할 수 있다.
도 8의 (a)와 (b)는 각각 확장구(4)와 가압구(3)의 결합 전과 결합 후를 도시한다.
이 경우 상기 제1슬라이딩면(31)은 가이드홈(33) 내부의 외주면에 형성되고, 제2슬라이딩면(41)은 가이드편(43)의 내주면에 형성되어 제1슬라이딩면(31)과 제2슬라이딩면(41)이 상호 밀착되도록 구성될 수 있다.
상기 확장유닛(40)의 가이드편(43)은 가이드홈(33) 내부에서 가이드되어, 가압구(3)의 회전시 상대 회전 변위가 발생한다.
도 9는 지지편이 구비된 확장유닛을 도시하는 단면 사시도이고, 도 10은 도 9에 도시된 확장유닛의 작동 관계를 도시하는 단면도이다.
도 9, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 확장유닛(40)의 제2슬라이딩면(41)은 제1슬라이딩면(31)보다 짧게 형성되어 확장유닛(40)의 일측단은 일측단 측 걸림면(32')과 이격되도록 구성되고, 상기 확장유닛(40)의 타측단 내측면에는 타측단 측의 이웃하는 제1슬라이딩면(31')에 밀착되어 지지되는 지지편(44)이 돌출 형성될 수 있다.
상기 제1슬라이딩면(31)과 제2슬라이딩면(41)은 동일한 곡률로 형성되고, 원호의 중심은 파일 본체(1)의 중심과 편심되게 위치된다. 이에 따라 상기 제1슬라이딩면(31)과 제2슬라이딩면(41)의 슬라이딩에 의해 확장유닛(40)이 외측으로 이동하면, 도 6의 (b)와 같이 확장구(4)의 외주면이 동심원을 이루지 않고, 확장유닛(40)의 일측단 측이 외측으로 더 돌출되어 바람개비와 같은 형상이 된다. 이 경우 천공홀 내주면을 균등하게 가압하기 어렵다.
뿐만 아니라 상기 확장구(4)의 확장 전 상태에서는 제2슬라이딩면(41)이 전체 길이에 걸쳐 제1슬라이딩면(31)에 밀착되어 지지된다. 그러다가 상기 가압구(3)의 회전에 의해 제1슬라이딩면(31)이 제2슬라이딩면(41)에서 슬라이딩 이동하면, 슬라이딩 이동한 거리만큼 제2슬라이딩면(41)과 제1슬라이딩면(31) 사이에 공백이 발생하여 확장유닛(40)의 일단이 지지되지 못하게 된다. 이에 따라 상기 확장유닛(40)은 천공홀 내주면 측으로 균등하게 확장되지 못하고, 두께가 두꺼운 측만 편심 가압될 수 있다.
따라서 상기 확장유닛(40)의 확장 이동시, 확장유닛(40)이 원호 전체 길이에 걸쳐 균등하게 외측으로 이동하여 확장유닛(40) 외주면 전체가 천공홀 면에 밀착 지지되도록 할 필요가 있다.
이를 위해 상기 확장유닛(40)을 제1슬라이딩면(31)과 일정 길이 어긋나도록 가압구(3)와 결합하되, 어긋난 길이, 즉 확장유닛(40)의 일측단이 일측단 측 걸림면(32')과 이격된 거리만큼 타측단에 지지편(44)을 돌출시켜 타측단 측 이웃하는 제1슬라이딩면(31')에 지지되도록 할 수 있다(도 10의 (a)).
이에 따라 상기 가압구(3)가 회전하면, 제2슬라이딩면(41)의 일측단과 지지편(44)이 각각 양측에서 제1슬라이딩면(31, 31')에 지지되어 확장유닛(40) 전체가 파일 본체(1)의 중심에서 멀어지는 쪽으로 이동된다(도 10의 (b)).
그러므로 상기 확장유닛(40)의 외주면 전체 면적이 균등하게 천공홀을 가압하여 추가적인 주면 마찰력을 확실하게 확보할 수 있다.
한편, 파일 근입을 위해 회전시, 즉 도면상 반시계 방향으로 회전시에는 가압구(3)의 걸림면(32)이 지지편(44)의 내측면에 걸려 지지되므로, 확장유닛(40)이 가압구(3)와 함께 회전하여 미확장 상태가 유지된다.
도 11은 2개의 제2슬라이딩면이 형성된 확장유닛을 도시하는 사시도이고, 도 12는 도 11의 확장유닛이 구비된 선단 정착구를 도시하는 사시도이다.
도 11, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 가압구(3)는 복수 개가 상하로 이격되도록 구비되고, 상기 확장구(4)의 확장유닛(40) 내주면에는 상기 각 가압구(3)의 제1슬라이딩면(31)에 대응되는 위치에 상하로 이격되도록 복수의 제2슬라이딩면(41)이 형성될 수 있다.
큰 지지력이 필요하여 정착장 길이가 긴 경우 등에는 확장구(4)의 길이를 길게 형성할 수 있다.
이 경우 상기 확장구(4)를 상하 균등하게 가압하여 확장할 수 있도록 복수의 가압구(3)를 상하로 이격되게 설치할 수 있다.
이때, 상기 가압구(3)는 개별로 분리하여 상하 이격되게 설치할 수 있다. 뿐만 아니라 도 12에서와 같이, 상하로 길게 연장된 결합링(30)의 외부에 각 가압구(3)를 상하 이격되게 구비하고, 상기 결합링(30)을 파일 본체(1)의 외부에 결합할 수도 있다.
그리고 도 11에서와 같이, 상기 확장유닛(40)의 내주면에는 상하로 이격 구비된 가압구(3)의 제1슬라이딩면(31)과 대응되는 위치에 각각 제2슬라이딩면(41)을 형성할 수 있다.
도 13은 파일 본체에 결합된 파일용 선단 정착구를 도시하는 저면 사시도이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 상기 확장유닛(40)의 하면에는 가이드돌부(45)가 돌출 형성될 수 있다.
상기 확장구(4)가 지반층 내에 삽입된 상태에서 확장구(4)의 외주면과 천공홀의 내주면 사이에 공간이 형성된다.
이 경우 상기 확장구(4)의 확장을 위해 가압구(3) 회전시, 확장구(4)가 가압구(3)와 함께 회전하지 않도록 하기 위해서는 확장구(4)의 하단이 천공홀 저면에 견고하게 지지되어야 한다.
그러나 천공홀 저면이 평탄하지 않아 확장구(4)의 확장유닛(40) 일부가 제대로 천공홀 저면에 밀착되지 않거나, 천공홀 내부에 슬라임이 존재하는 경우 등에는 확장구(4)가 제대로 고정되지 않아 가압구(3)와 함께 회전하면서 확장구(4)가 제대로 확장되지 않을 수 있다.
따라서 상기 확장유닛(40)의 하면에 가이드돌부(45)를 형성하여 천공홀 주면에 지지되도록 함으로써, 가압구(3)의 회전시 확장유닛(40)이 회전하지 않도록 할 수 있다.
이 경우 상기 가이드돌부(45)는 확장 방향, 즉 방사상으로 길게 형성하여 회전에는 저항하면서도 확장유닛(40)의 법선 방향 이동을 가이드하도록 구성하는 것이 바람직하다.
도 13에 도시된 바와 같이, 상기 확장유닛(40)의 외주면에는 세로 방향으로 돌출되는 제1리브(46)가 구비될 수 있다.
상기 가압구(3)의 회전에 의해 확장유닛(40) 확장시, 확장유닛(40)이 천공홀의 내주면에 밀착된 상태에서 확장유닛(40)의 외주면과 천공홀 내주면 사이 마찰력이 제1슬라이딩면(31)과 제2슬라이딩면(41) 사이의 마찰력보다 작은 경우가 있을 수 있다. 이 경우 상기 확장유닛(40)은 가압구(3)와 같이 회전하게 되고, 더는 확장되지 않아 충분한 정착력을 발휘하기 어렵다.
따라서 상기 확장유닛(40)이 천공홀 내주면에 밀착된 상태에서 헛돌지 않고 충분히 확장되어 천공홀 내주면을 견고하게 가압할 수 있도록 확장유닛(40)의 외주면에는 세로 방향으로 제1리브(46)를 돌출 형성할 수 있다.
상기 제1리브(46)는 상호 이격되게 복수 개 구비될 수 있다.
도 13에 도시된 바와 같이, 상기 확장유닛(40)의 외주면에는 가로 방향으로 돌출되는 복수의 제2리브(47)가 구비될 수 있다.
파일의 압축 또는 인발력에 대해 천공홀 내주면과 물리적인 정착력을 발휘할 수 있도록 확장유닛(40)의 외주면에는 가로 방향으로 돌출되는 제2리브(47)를 복수 개 형성할 수 있다.
1: 파일 본체
2: 선단 정착구
3: 가압구
30: 결합링
31: 제1슬라이딩면
32: 걸림면
33: 가이드홈
4: 확장구
40: 확장유닛
41: 제2슬라이딩면
42: 가이드홈
43: 가이드편
44: 지지편
45: 가이드돌부
46: 제1리브
47: 제2리브

Claims (9)

  1. 상하로 긴 본 형상의 파일 본체(1)의 하부에 결합되는 파일용 선단 정착구(2)에 관한 것으로,
    상기 파일 본체(1)의 하부에 결합되는 것으로, 평면상 일정 중심각을 갖는 원호 형상으로 형성되고 일측단에서 타측단으로 갈수록 파일 본체(1)와 멀어지도록 형성되는 복수의 제1슬라이딩면(31)과 상기 제1슬라이딩면(31)의 타측단과 이웃하는 제1슬라이딩면(31)의 일측단을 연결하는 걸림면(32)이 원주 방향으로 연속적으로 구비되어 단면상 래칫 형상으로 형성되는 가압구(3); 및
    평면상 상기 제1슬라이딩면(31)의 개수와 대응되는 개수로 분할되어 상기 가압구(3)의 외부에 구비되는 것으로, 평면상 원호 형상으로 형성되고, 내주면에 상기 제1슬라이딩면(31)과 밀착되도록 제2슬라이딩면(41)이 수평 방향으로 형성되는 복수의 확장유닛(40)이 상기 가압구(3)의 외부에 원주 방향으로 연속적으로 구비되어 원통 형상으로 형성되는 확장구(4); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 파일용 선단 정착구.
  2. 제1항에서,
    상기 제1슬라이딩면(31)은 가압구(3)의 외주면에 형성되고, 상기 확장유닛(40)의 내주면에는 상기 가압구(3)의 외주부가 삽입되어 수용되는 가이드홈(42)이 수평 방향으로 형성되며, 상기 제2슬라이딩면(41)은 상기 가이드홈(42) 내부의 내주면에 형성되는 것을 특징으로 하는 파일용 선단 정착구.
  3. 제1항에서,
    상기 제2슬라이딩면(41)은 확장유닛(40)의 내주면에 수평 방향으로 돌출 형성된 가이드편(43)의 내주면에 형성되고, 상기 가압구(3)의 외주면에는 상기 확장유닛(40)의 가이드편(43)이 삽입되어 수용되는 가이드홈(33)이 수평 방향으로 형성되며, 상기 제1슬라이딩면(31)은 상기 가이드홈(33) 내부의 외주면에 형성되는 것을 특징으로 하는 파일용 선단 정착구.
  4. 제1항에서,
    상기 확장유닛(40)의 제2슬라이딩면(41)은 제1슬라이딩면(31)과 동일한 구간에 형성되어 확장유닛(40)의 일측단이 가압구(3)의 걸림면(32)에 밀착되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 파일용 선단 정착구.
  5. 제1항에서,
    상기 확장유닛(40)의 제2슬라이딩면(41)은 제1슬라이딩면(31)보다 짧게 형성되어 확장유닛(40)의 일측단은 일측단 측 걸림면(32')과 이격되도록 구성되고, 상기 확장유닛(40)의 타측단 내측면에는 타측단 측의 이웃하는 제1슬라이딩면(31')에 밀착되어 지지되는 지지편(44)이 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 파일용 선단 정착구.
  6. 제1항에서,
    상기 가압구(3)는 복수 개가 상하로 이격되도록 구비되고, 상기 확장구(4)의 확장유닛(40) 내주면에는 상기 각 가압구(3)의 제1슬라이딩면(31)에 대응되는 위치에 상하로 이격되도록 복수의 제2슬라이딩면(41)이 형성되는 것을 특징으로 하는 파일용 선단 정착구.
  7. 제1항에서,
    상기 확장유닛(40)의 하면에는 가이드돌부(45)가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 파일용 선단 정착구.
  8. 제1항에서,
    상기 확장유닛(40)의 외주면에는 세로 방향으로 돌출되는 제1리브(46)가 구비되는 것을 특징으로 하는 파일용 선단 정착구.
  9. 제1항에서,
    상기 확장유닛(40)의 외주면에는 가로 방향으로 돌출되는 복수의 제2리브(47)가 구비되는 것을 특징으로 하는 파일용 선단 정착구.
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