KR102476061B1

KR102476061B1 - Foundation reinforcement method for vertical extension of existing structure based on neural network

Info

Publication number: KR102476061B1
Application number: KR1020220087681A
Authority: KR
Inventors: 안성율
Original assignee: 주식회사 에스와이텍
Priority date: 2022-07-15
Filing date: 2022-07-15
Publication date: 2022-12-09

Abstract

Disclosed is a foundation reinforcement method using pre-compression, which can distribute the additional load of a structure due to vertical extension to new piles, and a reinforcement device applied thereto. The foundation reinforcement method using pre-compression comprises the steps of: (a) drilling a floor slab of the structure and the ground in a lower side of the floor slab to form a drilling hole and installing a new pile in a compressed state in the drilling hole; (b) combining the head of the installed new pile and the floor slab with a coupling structure; (c) converting the new pile from a compressed state to a relaxed state so that an upward external force acts on the floor slab and the existing pile coupled to the floor slab; and (d) filling a filler containing a hardener in at least a part of the remaining space in the drilling hole in a state in which the new pile is relaxed.

Description

A neural network-based foundation reinforcement method applied with pile pre-compression system for vertical extension of existing structures

본원은 말뚝 선행 압축을 이용한 보강 공법 및 이에 적용되는 보강 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본원은 기존 구조물 수직 증축시 추가 하중 분산을 위해 추가적으로 설치되는 신설 말뚝에 선행 압축 시스템을 적용한 기초 보강 공법 및 이에 적용되는 보강 장치에 관한 것이다.The present application relates to a reinforcement method using pile pre-compression and a reinforcement device applied thereto. More specifically, the present application relates to a foundation reinforcement method in which a pre-compression system is applied to a new pile additionally installed for additional load distribution during vertical extension of an existing structure and a reinforcement device applied thereto.

공동주택 등 건물의 리모델링과 같이 기존의 구조물의 규모를 확대(증축)할 필요가 있는 경우, 수직 증축이 이루어질 수 있는데, 이러한 경우, 기존의 바닥 슬래브와 바닥 슬래브 하측의 지반을 천공하여 추가로 말뚝을 시공하여 기초를 보강하는 공법이 적용되고 있다When it is necessary to expand (extend) the size of an existing structure, such as remodeling of a building such as an apartment building, vertical extension can be performed. In this case, additional piles are drilled through the existing floor slab and the ground below the floor slab The method of reinforcing the foundation by constructing is being applied.

구체적으로, 최근의 수직 증축을 위한 기초 보강 공법에 따르면, 말뚝이 받고 있는 하중이 수직 증축으로 한계 하중을 초과하는 일이 발생될 수 있다. 도 1을 참조하면, 기존 말뚝(8)에 설계하중의 80%의 하중이 작용되고 있는데, 수직 증축으로 50% 이상의 설계하중이 증가된다면 기초 보강이 이루어져야 한다. 그런데, 기존 말뚝(8)이 이미 받고 있는 80%의 하중은 추가로 하중을 설치해도 20%까지 여유가 있어 추가로 보강한 말뚝의 효율이 현저히 떨어진다. 따라서 이러한 효율을 높이기 위한 기술이 필요하다.Specifically, according to the recent foundation reinforcement method for vertical extension, it may occur that the load received by the pile exceeds the limit load due to vertical extension. Referring to FIG. 1, 80% of the design load is applied to the existing pile 8, and if the design load is increased by 50% or more by vertical extension, foundation reinforcement must be performed. However, 80% of the load already received by the existing pile 8 has a margin of up to 20% even if an additional load is installed, so the efficiency of the additionally reinforced pile is significantly reduced. Therefore, a technique for increasing this efficiency is required.

구체적으로, 도 1을 참조하면, 기존 말뚝(8)의 성능(설계 하중)이 100ton이라고 하고, 수직 증축으로 150ton이 증가한다고 할 때, 계산상으로 100ton의 성능을 갖는 신설 말뚝이 2개 필요하다고 생각하고 설치한다면, 수직 증축에 의한 하중이 기존 말뚝 및 신설 말뚝 각각에 동시에 작용되기 때문에 기존 말뚝 및 신설 말뚝 각각에 30ton씩 나누어 작용될 수 있다. 그러면 기존 말뚝에는 110ton이 작용되어 말뚝 허용을 초과하게 되고 새로 설치되는 말뚝은 30ton만 작용되어 성능의 30%만 작용될 수 있다.Specifically, referring to FIG. 1, when the performance (design load) of the existing pile 8 is 100 ton and 150 ton is increased by vertical extension, it is considered that two new piles with a performance of 100 ton are required in calculation. If installed and installed, since the load due to vertical extension is simultaneously applied to each of the existing pile and the new pile, 30 tons can be applied to each of the existing pile and the new pile. Then, 110 tons are applied to the existing piles, exceeding the pile allowance, and only 30 tons are applied to the newly installed piles, so only 30% of the performance can be applied.

이에 따라, 수직 증축에 의한 구조물의 추가 하중을 신설 말뚝에 분산할 수 있는 보강 공법에 대한 개발이 요구되고 있다.Accordingly, there is a demand for development of a reinforcement method capable of distributing the additional load of a structure due to vertical extension to new piles.

본원의 배경이 되는 기술은 국내 등록특허공보 제10-1828804호에 개시되어 있다.The background technology of the present application is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1828804.

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 수직 증축에 의한 구조물의 추가 하중을 신설 말뚝에 분산할 수 있는 선행 압축을 이용한 기초 보강 공법 및 이에 적용되는 보강 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the problems of the prior art described above, and an object of the present application is to provide a foundation reinforcement method using pre-compression that can distribute the additional load of a structure due to vertical extension to new piles and a reinforcement device applied thereto .

다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical problem to be achieved by the embodiments of the present application is not limited to the above technical problems, and other technical problems may exist.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 구현예에 따른 선행 압축을 이용한 기초 보강 공법은, (a) 상기 구조물의 바닥 슬래브 및 상기 바닥 슬래브의 하측의 지반을 천공하여 천공홀을 형성하고 상기 천공홀에 압축된 상태의 신설 말뚝을 설치하는 단계; (b) 설치된 상기 신설 말뚝의 두부와 상기 바닥 슬래브를 결합 구조체로 결합하는 단계; (c) 상기 바닥 슬래브 및 상기 바닥 슬래브에 결합된 기존 말뚝에 상향 외력이 작용하도록, 상기 신설 말뚝을 상기 압축된 상태에서 이완 상태로 변환시키는 단계; 및 (d) 상기 신설 말뚝이 상기 이완된 상태에서 상기 천공홀 내 잔여 공간의 적어도 일부에 경화재를 포함하는 충진재를 충진하는 단계를 포함할 수 있다.As a technical means for achieving the above technical problem, the foundation reinforcement method using pre-compression according to an embodiment of the present application includes (a) drilling a floor slab of the structure and the ground below the floor slab to form a drilling hole. Forming and installing a new pile in a compressed state in the drilling hole; (b) combining the head of the newly installed pile and the floor slab with a coupling structure; (c) converting the new pile from the compressed state to a relaxed state so that an upward external force acts on the floor slab and the existing pile coupled to the floor slab; and (d) filling a filler containing a settable material into at least a portion of the remaining space in the drilling hole in the relaxed state of the new pile.

본원의 일 구현예에 따른 보강 장치는, 구조물의 바닥 슬래브 및 상기 바닥 슬래브의 하측의 지반을 천공하여 형성되는 천공홀에 설치되는 압축된 상태의 신설 말뚝; 및 상기 신설 말뚝의 두부와 상기 바닥 슬래브를 결합하는 결합 구조체를 포함하며, 상기 신설 말뚝은, 상기 바닥 슬래브 및 상기 바닥 슬래브에 결합된 기존 말뚝에 상향 외력이 작용하도록, 상기 압축된 상태에서 이완 상태로 변환 가능하게 구비될 수 있다.Reinforcement device according to one embodiment of the present application, a new pile in a compressed state installed in the drilling hole formed by drilling the ground on the lower side of the floor slab and the floor slab of the structure; And a coupling structure coupling the head of the new pile and the floor slab, wherein the new pile is in a relaxed state from the compressed state so that an upward external force acts on the floor slab and the existing pile coupled to the floor slab. It may be provided to be convertible into.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-described problem solving means are merely exemplary and should not be construed as intended to limit the present disclosure. In addition to the exemplary embodiments described above, additional embodiments may exist in the drawings and detailed description of the invention.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 압축된 상태의 신설 말뚝이 이완되는 과정에서, 바닥 슬래브 및 바닥 슬래브에 결합된 기존 말뚝에 상향 외력이 작용하므로, 기존 말뚝의 설계 허용 강도의 적어도 일부가 신설 말뚝으로 전이될 수 있어, 수직 증축에 따라 기존 말뚝에 하중이 추가되더라도, 기존 말뚝에 작용하는 하중이 허용 하중이내가 될 수 있고, 신설 말뚝에 작용하는 하중이 증가될 수 있어 효율이 높아질 수 있다.According to the above-described problem solving means of the present application, in the process of relaxing the new pile in a compressed state, an upward external force acts on the floor slab and the existing pile coupled to the floor slab, so that at least a part of the design allowable strength of the existing pile is reduced. Even if a load is added to the existing pile according to vertical extension, the load acting on the existing pile can be within the allowable load, and the load acting on the new pile can be increased, so the efficiency can be increased.

도 1은 종래의 수직 증축에 의한 추가 하중 분산을 설명하는 개략적인 개념 수직 단면도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 선행 압축을 이용한 기초 보강 공법이 적용되는 신설 말뚝의 개략적인 개념 수직 단면도이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 선행 압축을 이용한 기초 보강 공법이 적용되는 구조물에 대한 추가 하중 분산을 설명하는 개략적인 개념 수직 단면도이다.1 is a schematic conceptual vertical cross-sectional view illustrating additional load distribution by vertical extension in the related art.
Figure 2 is a schematic conceptual vertical cross-sectional view of a new pile to which a foundation reinforcement method using pre-compression according to an embodiment of the present application is applied.
3 is a schematic conceptual vertical cross-sectional view illustrating additional load distribution for a structure to which a foundation reinforcement method using pre-compression according to an embodiment of the present disclosure is applied.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present application will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice with reference to the accompanying drawings. However, the present disclosure may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly describe the present application in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. Throughout this specification, when a part is said to be "connected" to another part, this includes not only the case of being "directly connected" but also the case of being "electrically connected" with another element in between. do.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout the present specification, when a member is referred to as being “on,” “above,” “on top of,” “below,” “below,” or “below” another member, this means that a member is located in relation to another member. This includes not only the case of contact but also the case of another member between the two members.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the present specification, when a part "includes" a certain component, it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.

참고로, 본원의 실시예에 관한 설명 중 방향이나 위치와 관련된 용어(상측, 하측, 하부, 하단 등)는 도면에 나타나 있는 각 구성의 배치 상태를 기준으로 설정한 것이다. 예를 들면 도 1을 보았을 때, 전반적으로 12시 방향이 상측, 전반적으로 6시 방향이 하측, 전반적으로 6시 방향을 향하는 부분이 하부, 전반적으로 6시 방향을 향하는 단부가 하단 등이 될 수 있다.For reference, terms related to direction or position (upper side, lower side, lower side, lower side, etc.) in the description of the embodiments of the present application are set based on the arrangement state of each component shown in the drawings. For example, when looking at FIG. 1, the generally 12 o'clock direction is the upper side, the generally 6 o'clock direction is the lower side, the generally 6 o'clock direction is the lower part, and the generally 6 o'clock direction is the lower end. have.

본원은 신설 말뚝에 선행 압축 시스템을 적용한 기초 보강 공법 및 이에 적용되는 보강 장치에 관한 것이다. 여기서, 기초는 건물과 같은 구조물의 바닥을 이루는 기초 슬래브, 기초 슬래브와 연결되는 말뚝 구조물 등을 포괄하는 넓은 개념으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 본원에서 기초 보강은 건물과 같은 구조물의 기초 바닥 슬래브에 대해 신설 말뚝을 추가적으로 배치하고, 기설치 말뚝들이 지지하고 있는 하중 또는 수직증축시 추가적으로 재하되는 하중을 신설 말뚝을 포함하여 분산시키고, 기초 바닥 슬래브 또한 소정의 보강을 하는 것을 의미할 수 있다.The present application relates to a foundation reinforcement method applying a pre-compression system to a new pile and a reinforcement device applied thereto. Here, the foundation may be understood as a broad concept encompassing a foundation slab forming the floor of a structure such as a building, a pile structure connected to the foundation slab, and the like. For example, in the present application, foundation reinforcement is to additionally place new piles on the foundation floor slab of a structure such as a building, and to distribute the load supported by the existing piles or the load additionally loaded during vertical expansion, including the new piles, , the foundation floor slab may also mean giving some reinforcement.

먼저, 본원의 일 실시예에 따른 선행 압축을 이용한 기초 보강 공법(이하 '본 보강 공법'이라 함)에 대해 설명한다.First, a foundation reinforcement method (hereinafter referred to as 'this reinforcement method') using prior compression according to an embodiment of the present application will be described.

본 보강 공법은, 구조물의 증축을 위한 보강 공법에 관한 것이다.This reinforcement method relates to a reinforcement method for the extension of a structure.

본 보강 공법은, 구조물의 증축을 위한 보강 공법에 관한 것이다. 참고로, 본원에 있어서, 구조물이라 함은, 아파트, 상가 등과 같은 다양한 형태의 건축물을 의미할 수 있다. 다만, 구조물은 건축물에만 한정되지 않으며, 건축물 이외에도 다양한 형태의 공작물이 구조물에 포함될 수 있다.This reinforcement method relates to a reinforcement method for the extension of a structure. For reference, in the present application, a structure may refer to various types of buildings such as apartments and shopping malls. However, the structure is not limited to the building, and various types of workpieces may be included in the structure in addition to the building.

도 2를 참조하면, 본 보강 공법은, 구조물의 바닥 슬래브(91) 및 바닥 슬래브(91)의 하측의 지반을 천공하여 천공홀(92)을 형성하고 천공홀(92)에 압축된 상태의 신설 말뚝(1)을 설치하는 단계(제1 단계)를 포함한다. Referring to FIG. 2, in this reinforcement method, a drilling hole 92 is formed by drilling the floor slab 91 of the structure and the ground below the floor slab 91, and a new construction in a compressed state in the drilling hole 92 A step (first step) of installing the pile 1 is included.

신설 말뚝(1)은 내부 중공이 형성된 말뚝 유닛(11)을 포함할 수 있다. 말뚝 유닛(11)은 프리캐스트(사전 제작)된 기성 말뚝일 수 있다. 예를 들면, 말뚝 유닛(11)은 강관 말뚝 또는 콘크리트 재질의 다양한 말뚝(PHC 말뚝, 강관-콘크리트 복합 말뚝 등)일 수 있다.The new pile 1 may include a pile unit 11 having an internal hollow formed therein. The pile unit 11 may be a precast (pre-manufactured) ready-made pile. For example, the pile unit 11 may be a steel pipe pile or a concrete pile (PHC pile, steel pipe-concrete composite pile, etc.).

또한, 신설 말뚝(1)은 말뚝 유닛(11)의 두부 상에 말뚝 유닛(11)의 두부 위치에 대응하여 배치되되, 평면 상에서 보았을 때 바닥 슬래브(91)와 적어도 일부 중첩되게 배치되는 외력 전달 부재(12)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 외력 전달 부재(12)는 원형 판일 수 있다. 다만, 외력 전달 부재(12)의 형태는 이에 한정되지 않으며, 시공 여건에 따라 다양한 형태로 구비될 수 있다.In addition, the new pile 1 is disposed on the head of the pile unit 11 corresponding to the position of the head of the pile unit 11, and an external force transmission member disposed to overlap at least part of the floor slab 91 when viewed in plan view. (12) may be included. For example, the external force transmitting member 12 may be a circular plate. However, the shape of the external force transmitting member 12 is not limited thereto, and may be provided in various shapes depending on construction conditions.

또한, 신설 말뚝(1)은 하단이 말뚝 유닛(11)의 내부 중공에 대하여 결합되고 외력 전달 부재(12)의 상측으로 상향 연장되는 텐션바(13)를 포함할 수 있다.In addition, the new pile 1 may include a tension bar 13 whose lower end is coupled to the inner hollow of the pile unit 11 and extends upward to the upper side of the external force transmission member 12.

텐션바(13)는 강(steel)을 포함하는 재질로 이루어질 수 있다. 텐션바(13)는, 봉(강봉), 와이어, 넓게는 인장부재를 포함하는 개념일 수 있다. 또한, 텐션바(13)는 말뚝 유닛(11)의 내부에서 상하로 연장 구비되되 하단이 말뚝 유닛(11)의 내부에 고정될 수 있는데, 이를 테면, 텐션바(13)의 하단은 말뚝 유닛(11)의 상하 방향으로의 중간 지점보다 하측에 위치할 수 있다. 이는, 텐션바(13)의 압축(긴장)시 말뚝 유닛(11)의 압축된 상태를 갖는 상하 방향으로의 범위를 크게 하기 위함일 수 있다. 이를 위해, 텐션바(13)의 하단은 말뚝 유닛(11)의 내부에서 최대한 하측에 위치하는 지점에 고정될 수 있다.The tension bar 13 may be made of a material including steel. The tension bar 13 may be a concept including a rod (steel bar), a wire, and a tension member broadly. In addition, the tension bar 13 extends vertically from the inside of the pile unit 11, but the lower end may be fixed to the inside of the pile unit 11. For example, the lower end of the tension bar 13 is the pile unit ( 11) may be located below the midpoint in the vertical direction. This may be to increase the range in the vertical direction having a compressed state of the pile unit 11 when the tension bar 13 is compressed (tensioned). To this end, the lower end of the tension bar 13 may be fixed to a point located at the lowest possible inside of the pile unit 11.

또한, 텐션바(13)는 말뚝 유닛(11)의 상측으로 연장되되, 외력 전달 부재(12)를 통과해 외력 전달 부재(12)의 상측으로 연장될 수 있다.In addition, the tension bar 13 may extend to the upper side of the pile unit 11 and pass through the external force transmitting member 12 to the upper side of the external force transmitting member 12.

또한, 신설 말뚝(1)은 외력 전달 부재(12)의 상측에서 텐션바(13)의 상단을 고정하되, 신설 말뚝(1)의 압축된 상태가 이완 상태로 변환되도록 조절 가능하게 제공되는 고정부(14)를 포함할 수 있다.In addition, the new pile 1 fixes the upper end of the tension bar 13 on the upper side of the external force transmission member 12, but the compressed state of the new pile 1 is converted to a relaxed state. (14) may be included.

제1 단계에서, 텐션바(13)는 신설 말뚝(1)이 압축된 상태에서 고정부(14)에 의해 가고정된 구성일 수 있다. In the first step, the tension bar 13 may be configured to be temporarily fixed by the fixing part 14 in a state in which the new pile 1 is compressed.

또한, 도 2를 참조하면, 말뚝 유닛(11)은, 길이 방향을 따라 연결되는 복수의 말뚝 세그먼트(111) 및 복수의 말뚝 세그먼트(111)를 연결하는 커플러(112)를 포함할 수 있다. 말뚝 유닛(11)은 프리캐스트된 말뚝일 수 있다. 또한, 복수의 말뚝 세그먼트(11)를 연결하는 커플러(112)는 종래에 알려지거나 향후 개발될 다양한 말뚝 커플러 형태로 구비될 수 있다. 또한, 복수의 말뚝 세그먼트(11)를 커플러(112)로 연결하며 천공홀(92)에 설치하는 것은 설치 환경에 따라 종래에 공지되거나 향후 개발되는 다양한 방법으로 수행될 수 있다.In addition, referring to FIG. 2 , the pile unit 11 may include a plurality of pile segments 111 connected along the longitudinal direction and a coupler 112 connecting the plurality of pile segments 111. The pile unit 11 may be a precast pile. In addition, the coupler 112 connecting the plurality of pile segments 11 may be provided in the form of various pile couplers known in the art or developed in the future. In addition, connecting the plurality of pile segments 11 with the coupler 112 and installing them in the drilling holes 92 may be performed by various methods known in the art or developed in the future according to the installation environment.

이에 따라, 제1 단계는 복수의 말뚝 세그먼트(111)를 커플러(112)로 연결하며 천공홀(92) 내에 깊이 방향으로 순차적으로 배치하여 말뚝 유닛(11)을 설치하고, 텐션바(13)를 설치하며, 텐션바(13)를 탄성 압축하고, 텐션바(13)의 상단을 고정부(14)로 가고정할 수 있다.Accordingly, in the first step, the plurality of pile segments 111 are connected by the coupler 112, and the pile unit 11 is installed by sequentially arranging the plurality of pile segments 111 in the depth direction in the drilling hole 92, and the tension bar 13 When installed, the tension bar 13 is elastically compressed, and the upper end of the tension bar 13 may be temporarily fixed to the fixing part 14.

예를 들어, 신설 말뚝(1)은 압축 상태로 선제작되어 시공 장소로 반입될 수 있고, 제1 단계는 압축 상태로 선제작된 신설 말뚝(1)을 시공함으로써 수행될 수 있다. 여기서 압축 상태로 선제작된 신설 말뚝(1)은 말뚝 유닛(11), 외력 전달 부재(12), 텐션바(13) 및 고정부(14)가 조립되고, 텐션바(13)의 탄성 압축에 의해 말뚝 유닛(11)이 압축된 상태인 신설 말뚝(1)을 의미할 수 있다. 이러한 방식은 시공되는 신설 말뚝(1)의 길이가 시공 장소에 반입되어 시공 가능할 정도로 짧은 길이를 가질 때 적용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the new pile 1 may be prefabricated in a compressed state and brought into the construction site, and the first step may be performed by constructing the new pile 1 prefabricated in a compressed state. Here, the new pile 1 prefabricated in a compressed state is assembled with the pile unit 11, the external force transmission member 12, the tension bar 13 and the fixing part 14, and the elastic compression of the tension bar 13 It may mean a new pile 1 in which the pile unit 11 is compressed by. This method may be applied when the length of the new pile 1 to be constructed is brought into the construction site and has a length short enough to be constructed, but is not limited thereto.

또한, 말뚝 유닛(11)의 최상단은 외력 전달 부재(12)에 연결(고정)될 수 있다.In addition, the uppermost end of the pile unit 11 may be connected (fixed) to the external force transmission member 12 .

또한, 본 보강 공법이 적용되는 구조물의 층고 높이에 따라, 사전 제작된 말뚝 유닛(11) 또는 사전 제작된 신설 말뚝(1)을 시공 장소로 들여오는 것이나, 천공홀(92)에 설치하는 것이 제한될 수 있다. 이러한 경우, 제1 단계는 현장에서 신설 말뚝(1)을 시공할 수 있는데(말뚝 유닛(11)을 시공하며 압축된 상태를 구축하는 방식), 이를 테면, 말뚝 세그먼트(111)를 상측 또는 하측으로 이웃하는 이웃 말뚝 세그먼트(111)와 커플러(112)로 연결하며 천공홀(92)에 설치하며(이때 텐션바(13)의 설치가 함께 이루어질 수 잇음), 외력 전달 부재(12)를 배치하며 텐션바(13)를 현장 장비를 이용해 상측으로 당겨 텐션을 가하며(말뚝 유닛(11)은 압축된 상태), 텐션바(13)에 텐션이 가해진 상태에서 고정부(14)로 텐션바(13)를 고정해 구축함으로써 제1 단계를 수행할 수 있다. 이 후, 외력 전달 부재(12)와 바닥 슬래브(91) 또는 슬래브 보강 부재(31)를 결합함으로써 제2 단계를 수행하고, 이후, 후술하는 제3 단계 및 제4 단계를 수행할 수 있다.In addition, depending on the floor height of the structure to which this reinforcement method is applied, the introduction of the pre-manufactured pile unit 11 or the pre-manufactured new pile 1 into the construction site or the installation in the drilling hole 92 is restricted. It can be. In this case, the first step is to construct a new pile 1 on site (a method of constructing a compressed state by constructing the pile unit 11), for example, by moving the pile segment 111 upward or downward. It is connected to the neighboring pile segment 111 and the coupler 112 and installed in the drilling hole 92 (at this time, the tension bar 13 can be installed together), the external force transmission member 12 is placed and tension The bar 13 is pulled upward using field equipment to apply tension (the pile unit 11 is in a compressed state), and the tension bar 13 is applied to the tension bar 13 with the fixing part 14 You can do the first step by fixing and building. Thereafter, the second step may be performed by coupling the external force transmitting member 12 and the floor slab 91 or the slab reinforcing member 31, and then the third step and the fourth step described later may be performed.

또한, 제1 단계는, 복수의 말뚝 세그먼트(111)를 커플러(112)로 연결하며 천공홀(92) 내에 배치하는 과정에서 텐션바(13)를 설치할 수 있다. 즉, 말뚝 유닛(11) 설치와 텐션바(13) 설치를 병행할 수 있다. 또한, 시공 여건에 따라, 천공홀(92)의 심도가 깊은 경우(신설 말뚝(1)의 길이가 긴 경우), 텐션바(13) 또흔 운반 길이의 한계 등이 고려되어 단위 길이만큼씩 분리되어 구비될 수 있고, 단위 길이는 텐션바용 커플러로 연결될 수 있다. 또한, 심도가 깊은 경우, 텐션바(13)는 말뚝 유닛(11)의 최하단부까지 길게 연장 구비될 필요는 없을 수 있고, 요구되는 텐션량(상향 외력량) 등이 고려되어 그 연장 길이, 텐션바(13)의 하단의 말뚝 유닛(11)의 내부 중공의 정착 위치(깊이), 텐션바(13)의 단면 스펙 등이 설정될 수 있다.In addition, in the first step, the tension bar 13 may be installed in the process of connecting the plurality of pile segments 111 with the coupler 112 and arranging them in the drilling hole 92. That is, the installation of the pile unit 11 and the installation of the tension bar 13 can be performed in parallel. In addition, depending on the construction conditions, when the depth of the drilling hole 92 is deep (when the length of the new pile 1 is long), the tension bar 13 is separated by a unit length in consideration of the limit of the transport length, etc. may be provided, and the unit length may be connected with a coupler for a tension bar. In addition, when the depth is deep, the tension bar 13 may not need to be extended to the lowermost end of the pile unit 11, and the required amount of tension (upward external force) is considered, and the length of the extension, the tension bar The fixation position (depth) of the inner hollow of the pile unit 11 at the bottom of (13), the cross-sectional specifications of the tension bar 13, etc. can be set.

참고로, 말뚝 세그먼트(111)는 상하 방향으로의 길이는 1.5m 이하일 수 있다.For reference, the pile segment 111 may have a length of 1.5 m or less in the vertical direction.

또한, 복수의 말뚝 세그먼트(111) 중 최상측에 위치하는 말뚝 세그먼트(111)는 외력 전달 부재(12)가 구비된 것일 수 있다. 다시 말해, 최상측에 위치하는 말뚝 세그먼트(111)는 외력 전달 부재가 구비된 상태로 준비되어 시공 장소로 운반되어 설치될 수 있다. In addition, the pile segment 111 located on the uppermost side of the plurality of pile segments 111 may be equipped with an external force transmission member 12. In other words, the pile segment 111 located on the uppermost side may be prepared in a state equipped with an external force transmission member, transported to a construction site, and installed.

또한, 도 2를 참조하면, 본 보강 공법은, 설치된 신설 말뚝(1)의 두부와 바닥 슬래브(91)를 결합 구조체(3)로 연결하는 단계(제2 단계)를 포함한다. In addition, referring to FIG. 2, this reinforcement method includes a step (second step) of connecting the head of the newly installed pile 1 and the floor slab 91 to the coupling structure 3.

결합 구조체(3)는 신설 말뚝(1)의 주변 말뚝(93)을 커버하도록 천공홀(92)의 주변 바닥 슬래브(91) 상에 배치되는 슬래브 보강 부재(31)를 포함할 수 있다. 슬래브 보강 부재(31)는 일부가 바닥 슬래브(91)와 외력 전달 부재(12) 사이에 개재될 수 있다. 슬래브 보강 부재(31)는 천공홀(92) 또는 신설 말뚝(1)을 감싸며 형성될 수 있고, 디스크 형태일 수 있다. 또한, 슬래브 보강 부재(31)는 바닥 슬래브(91)의 주변 말뚝(93)이 결합된 부분 상에 배치되므로, 주변 말뚝(93)을 커버하며 배치될 수 있다. 또한, 슬래브 보강 부재(31)는 천공홀(92) 또는 신설 말뚝(1)을 감싸며 형성되므로, 일부가 바닥 슬래브(91)와 외력 전달 부재(12) 사이에 위치할 수 있다. 참고로, 여기서 주변 말뚝(93)이라 함은, 구조물의 기존 말뚝 중 신설 말뚝(1)과 이웃하는 말뚝을 의미할 수 있다.The coupling structure 3 may include a slab reinforcement member 31 disposed on the floor slab 91 around the perforation hole 92 to cover the surrounding pile 93 of the new pile 1. A portion of the slab reinforcing member 31 may be interposed between the floor slab 91 and the external force transmitting member 12 . The slab reinforcing member 31 may be formed surrounding the drilling hole 92 or the new pile 1, and may have a disk shape. In addition, since the slab reinforcing member 31 is disposed on the portion of the floor slab 91 to which the peripheral piles 93 are coupled, it can be disposed while covering the peripheral piles 93. In addition, since the slab reinforcing member 31 is formed surrounding the drilling hole 92 or the new pile 1, a portion may be positioned between the floor slab 91 and the external force transmission member 12. For reference, here, the peripheral pile 93 may mean a new pile 1 and a neighboring pile among the existing piles of the structure.

또한, 슬래브 보강 부재(31)는 바닥 슬래브(91)를 보강할 수 있다. 구조물의 증축이 이루어지는 경우, 바닥 슬래브(91)에도 증축되는 추가 하중의 적어도 일부가 작용될 수 있고, 후술하는 제3 단계에 의하면 바닥 슬래브(91)에 상향 외력이 작용할 수 있으므로, 바닥 슬래브(91)의 보강이 필요할 수 있다. 이러한 점을 고려하여, 본 보강 공법은 바닥 슬래브(91) 상에 슬래브 보강 부재(31)를 배치하고, 슬래브 보강 부재(31)와 바닥 슬래브(91)를 결합하여 단면 두께를 증가시킴으로써 바닥 슬래브(91)를 보강할 수 있다. 예를 들어, 슬래브 보강 부재(31)는 천공 홀(92)의 주변 바닥 슬래브 상에 배치되는 디스크 형태일 수 있다. 또한, 슬래브 보강 부재(31)는 철을 포함하는 재질로 이루어질 수 있는데, 이를 테면, 스틸(steel) 판일 수 있다. 다만, 슬래브 보강 부재(31)의 재질, 타입, 형태 등은 본원에 한정되지 않으며, 시공 여건에 따라 다양한 재질, 다양한 타입, 다양한 형태로 구비될 수 있다.In addition, the slab reinforcing member 31 may reinforce the floor slab 91 . When the structure is expanded, at least a part of the additional load to be expanded can also be applied to the floor slab 91, and an upward external force can act on the floor slab 91 according to the third step described later, so the floor slab 91 ) may require reinforcement. Considering this point, this reinforcement method places a slab reinforcing member 31 on the floor slab 91 and combines the slab reinforcing member 31 and the floor slab 91 to increase the cross-sectional thickness of the floor slab ( 91) can be reinforced. For example, the slab reinforcement member 31 may be in the form of a disk disposed on the floor slab around the perforation hole 92 . In addition, the slab reinforcing member 31 may be made of a material containing iron, for example, it may be a steel plate. However, the material, type, shape, etc. of the slab reinforcing member 31 is not limited to the present application, and may be provided in various materials, types, and shapes according to construction conditions.

또한, 도 2를 참조하면, 결합 구조체(3)는 결합 부재(34)를 포함할 수 있다. 결합 부재(34)는 바닥 슬래브(91)의 외력 전달 부재(12)와 중첩되는 부분과 슬래브 보강 부재(31)의 외력 전달 부재(33)와 중첩되는 부분과 외력 전달 부재(12)를 결합할 수 있다. 결합 부재(34)는 상하로 연장되며 구비되되, 하단이 바닥 슬래브(91)에 고정되고 슬래브 보강 부재(31)를 통과하며 연장되어 외력 전달 부재(12)에 연결될 수 있다. 또한, 결합 부재(34)는 신설 말뚝(1)의 둘레 방향으로 간격을 두고 복수 개 구비될 수 있다. 예를 들어, 결합 부재(34)는 하단이 바닥 슬래브(91)에 정착될 수 있다. 이를 테면, 결합 부재(34)는 하단이 쐐기형, 볼트형, 갈고리형 등 중 하나인 앵커일 수 있다. 예를 들어, 결합 부재(34)는 콘크리트 앵커일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 형태의 결합을 위한 부재가 결합 부재(34)로 적용될 수 있다.Also, referring to FIG. 2 , the coupling structure 3 may include a coupling member 34 . The coupling member 34 combines the external force transmitting member 12 and the overlapping portion of the floor slab 91 with the external force transmitting member 12 and the overlapping portion of the slab reinforcing member 31 with the external force transmitting member 33. can The coupling member 34 extends vertically and is provided, the lower end of which is fixed to the floor slab 91 and extends through the slab reinforcing member 31 to be connected to the external force transmission member 12 . In addition, the coupling member 34 may be provided with a plurality at intervals in the circumferential direction of the new pile (1). For example, the lower end of the coupling member 34 may be fixed to the floor slab 91 . For example, the coupling member 34 may be an anchor having one of a wedge shape, a bolt shape, a hook shape, and the like, at the lower end. For example, the coupling member 34 may be a concrete anchor, but is not limited thereto, and various other types of coupling members may be applied as the coupling member 34 .

제2 단계에서, 결합 부재(34)는, 하단이 바닥 슬래브(91)에 고정되고, 슬래브 보강 부재(31)를 통과하여 상단이 외력 전달 부재(12)에 고정될 수 있다. 이때, 결합 부재(34)는 외력 전달 부재(12)가 슬래브 보강 부재(31)에 밀착되고 슬래브 보강 부재(31)가 바닥 슬래브(91)에 밀착되게 하며 외력 전달 부재(12), 슬래브 보강 부재(31) 및 바닥 슬래브(91)를 상호 고정할 수 있다. 이를 테면, 결합 부재(34)가 콘크리트 앵커 볼트인 경우, 결합 부재(34)는 조임을 통해 외력 전달 부재(12)가 슬래브 보강 부재(31)에 밀착되고 슬래브 보강 부재(31)가 바닥 슬래브(91)에 밀착되게 하며 상호 고정이 이루어지게 할 수 있다.In the second step, the lower end of the coupling member 34 may be fixed to the floor slab 91 and the upper end may be fixed to the external force transmitting member 12 by passing through the slab reinforcing member 31 . At this time, the coupling member 34 causes the external force transmission member 12 to come into close contact with the slab reinforcement member 31 and the slab reinforcement member 31 to come into close contact with the floor slab 91, and the external force transmission member 12, the slab reinforcement member (31) and the floor slab (91) can be fixed to each other. For example, when the coupling member 34 is a concrete anchor bolt, the coupling member 34 is tightened so that the external force transmission member 12 is in close contact with the slab reinforcing member 31 and the slab reinforcing member 31 is attached to the floor slab ( 91) and can be mutually fixed.

또한, 도 2를 참고하면, 결합 구조체(3)는 보조 결합 부재(33)를 포함할 수 있다. 보조 결합 부재(33)는 평면 상에서 보았을 때 바닥 슬래브(91)의 슬래브 보강 부재(31)와 중찹되는 부분과 슬래브 보강 부재(31)를 결합할 수 있다. 또한, 보조 결합 부재(33)는 신설 말뚝(1)으로부터 주변 말뚝(93)보다 더 이격된 지점에서 바닥 슬래브(91)의 슬래브 보강 부재(31)와 중찹되는 부분과 슬래브 보강 부재(31)를 결합할 수 있다. 또한, 보조 결합 부재(33)는 복수 개가 신설 말뚝(1)의 둘레를 따라 간격을 두고 구비될 수 있다. 예를 들어, 보조 결합 부재(33)는 결합 부재(34)와 동일 내지 유사한 구성일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 형태의 결합을 위한 부재가 보조 결합 부재(33)로 적용될 수 있다.Also, referring to FIG. 2 , the coupling structure 3 may include an auxiliary coupling member 33 . The auxiliary coupling member 33 may couple the slab reinforcing member 31 and a portion overlapped with the slab reinforcing member 31 of the floor slab 91 when viewed in a plan view. In addition, the auxiliary coupling member 33 connects the slab reinforcing member 31 and the slab reinforcing member 31 of the floor slab 91 at a point farther apart from the new pile 1 than the surrounding pile 93. can be combined In addition, the auxiliary coupling member 33 may be provided with a plurality of dogs at intervals along the circumference of the new pile (1). For example, the auxiliary coupling member 33 may have the same or similar configuration as the coupling member 34 . However, it is not limited thereto, and various other types of coupling members may be applied as the auxiliary coupling member 33 .

또한, 도 2를 참조하면, 본 보강 공법은, 바닥 슬래브(91) 및 바닥 슬래브(91)에 결합된 기존 말뚝에 상향 외력이 작용하도록 신설 말뚝(1)을 압축 상태에서 이완 상태로 변화시키는 단계(제3 단계)를 포함한다. 신설 말뚝(1)이 적어도 일부 이완되면, 신설 말뚝(1)의 두부 상에 위치하는 외력 전달 부재(33)는 상향 이동될 수 있고, 결합 부재(34)를 통해 외력 전달 부재(33)와 결합된 슬래브 보강 부재(31), 신설 말뚝(1) 주변의 바닥 슬래브(91) 및 바닥 슬래브(91)에 결합된 기존 말뚝(주변 말뚝(93)을 포함할 수 있음)에는 상향 외력이 작용되어 들어올려질 수 있다.In addition, referring to FIG. 2, in this reinforcement method, the step of changing the new pile 1 from a compressed state to a relaxed state so that an upward external force acts on the floor slab 91 and the existing pile coupled to the floor slab 91 (Step 3). When the new pile 1 is at least partially relaxed, the external force transmission member 33 located on the head of the new pile 1 can be moved upward and engaged with the external force transmission member 33 through the coupling member 34. The slab reinforcing member 31, the floor slab 91 around the new pile 1, and the existing pile coupled to the floor slab 91 (which may include the surrounding pile 93) are lifted by an upward external force. can be raised

예를 들어, 제3 단계는, 신설 말뚝(1)이 이완되도록, 텐션바(13)의 상단에 대한 고정부(14)의 가고정을 적어도 일부 해제할 수 있다. 탄성 압축된 상태를 가지고 있던 텐션바(13)의 탄성 압축이 해제됨으로써, 텐션바(13)는 탄성 복원될 수 있고, 이에 따라, 말뚝 유닛(11)은 이완될 수 있다. 또한, 제3 단계는 신설 말뚝(1)의 이완이 단계적으로 이루어지도록 텐션바(13)가 단계적으로 인장되게 가고정을 적어도 일부 해제할 수 있다. 참고로, 여기에서 가고정을 적어도 일부 해제한 다는 것은, 텐션바(13)의 압축된 상태를 적어도 일부 해제하도록 가고정이 조정되는 것을 의미할 수 있다.For example, in the third step, the temporary fixation of the fixing part 14 to the upper end of the tension bar 13 may be at least partially released so that the new pile 1 is relaxed. By releasing the elastic compression of the tension bar 13 having an elastically compressed state, the tension bar 13 can be elastically restored, and accordingly, the pile unit 11 can be relaxed. In addition, in the third step, the temporary fixation may be at least partially released so that the tension bar 13 is gradually tensioned so that the relaxation of the new pile 1 is performed in stages. For reference, here, releasing at least a part of the temporary fixation may mean adjusting the temporary fixation so as to release at least a part of the compressed state of the tension bar 13 .

예를 들어, 텐션바(13)의 상단과 고정부(14)의 가고정은 나사 조임 방식에 의해 이루어질 수 있다. 이를 테면, 고정부(14)에는 텐션바(13)의 상부가 삽입 가능한 홀이 상하로 형성될 수 있고, 텐션바(13)의 상부는 고정부(14)의 홀을 통과하며 배치될 수 있으며, 텐션바(13)의 적어도 상부에는 나사선이 형성될 수 있고, 고정부(14)의 홀의 내주면에는 텐션바(13)의 나사선과 나사 맞물림되는 나사선이 형성될 수 있다. 고정부(13) 및 텐션바(13) 중 하나의 회전에 의해 텐션바(13)의 상단의 고정부(13)에 대한 상대적 위치가 상하로 이동 가능하다. 이를 테면, 고정부(13) 및 텐션바(13) 중 하나가 일 방향으로 회전되면, 텐션바(13)와 고정부(14)의 나사 결합되는 부분이 바뀌며 텐션바(13)의 상단은 고정부(13)에 대하여 상대적으로 상측으로 이동될 수 있고, 이러한 경우, 텐션바(13)가 압축되며 말뚝 유닛(11)이 압축될 수 있고, 고정부(13) 및 텐션바(13) 중 하나가 타 방향으로 회전되면, 텐션바(13)와 고정부(14)의 나사 결합되는 부분이 바뀌며 텐션바(13)의 상단은 고정부(13)에 대하여 상대적으로 하측으로 이동될 수 있고, 이러한 경우, 텐션바(13)가 이완(인장)되며 말뚝 유닛(11)이 이완될 수 있다. 텐션바(13)의 나사선이 형성되는 부분은 텐션바(13) 또는 말뚝 유닛(11)의 압축량 등을 고려하여 적어도 상부를 포함하는 길이 방향으로의 일정 범위에 형성될 수 있다.For example, the upper end of the tension bar 13 and the fixing part 14 may be temporarily fixed by a screw fastening method. For example, holes into which the upper part of the tension bar 13 can be inserted may be formed vertically in the fixing part 14, and the upper part of the tension bar 13 may be disposed passing through the hole of the fixing part 14, , A thread may be formed on at least the top of the tension bar 13, and a thread engaged with the thread of the tension bar 13 may be formed on the inner circumferential surface of the hole of the fixing part 14. By rotating one of the fixing part 13 and the tension bar 13, the relative position of the upper end of the tension bar 13 with respect to the fixing part 13 can move up and down. For example, when one of the fixing part 13 and the tension bar 13 is rotated in one direction, the threaded portion of the tension bar 13 and the fixing part 14 is changed and the upper end of the tension bar 13 is It can be moved upward relative to the top 13, in this case, the tension bar 13 is compressed and the pile unit 11 can be compressed, and one of the fixing part 13 and the tension bar 13 When is rotated in the other direction, the threaded portion of the tension bar 13 and the fixing part 14 is changed, and the upper end of the tension bar 13 can be moved downward relative to the fixing part 13, such In this case, the tension bar 13 may be relaxed (tensioned) and the pile unit 11 may be relaxed. The portion where the thread of the tension bar 13 is formed may be formed in a certain range in the longitudinal direction including at least the upper part in consideration of the amount of compression of the tension bar 13 or the pile unit 11.

이러한 경우, 제3 단계에서의 텐션바(13)의 상단에 대한 고정부(14)의 가고정의 적어도 일부 해제는, 텐션바(13) 및 고정부(13) 중 하나를 타 방향으로 회전시켜 텐션바(13)의 상단은 고정부(13)에 대하여 상대적으로 하측으로 이동됨에 따라 텐션바(13)가 적어도 일부 이완되는 것을 통해 이루어질 수 있다.In this case, at least a partial release of the temporary fixation of the fixing part 14 to the upper end of the tension bar 13 in the third step is to rotate one of the tension bar 13 and the fixing part 13 in the other direction to tension The upper end of the bar 13 may be achieved by at least partially relaxing the tension bar 13 as it moves relatively downward with respect to the fixing part 13 .

또한, 텐션바(13)는 나사선이 없고, 고정부(14)에는 텐션바(13)의 상부가 삽입 가능한 홀이 상하로 형성될 수 있고, 텐션바(13)의 상부는 고정부(14)의 홀을 통과하며 배치될 수 있으며, 고정부(14)에는 텐션바(13)의 상부가 통과하며 홀의 상측에 거치되는 조임 부재가 구비될 수 있다. 조임 부재는 텐션바(13)로부터 고정 및 고정 해제 가능하게 텐션바(13)에 장착되되, 홀의 상측에 거치되며 적어도 일부의 외경이 홀의 내경보다 클 수 있다. 이에 따라, 텐션바(13)의 조임 부재가 고정된 부분은 고정부(14)에 고정될 수 있고, 텐션바(13)의 가고정의 해제가 필요한 경우, 텐션바(13)가 조임 부재에 대해 상대적으로 상하 이동 가능하게 조임 부재의 고정을 해제할 수 있고, 이러한 경우, 텐션바(13)가 이완될 수 있으며, 텐션바(13)의 조임 부재가 고정되었던 부분의 상측에 위치하는 부분에 조임 부재가 고정될 수 있다.In addition, the tension bar 13 does not have a thread, and holes into which the upper part of the tension bar 13 can be inserted may be formed vertically in the fixing part 14, and the upper part of the tension bar 13 is fixed part 14 It may be disposed while passing through the hole of the fixing part 14, the upper portion of the tension bar 13 passes through and may be provided with a fastening member mounted on the upper side of the hole. The tightening member is mounted on the tension bar 13 so as to be able to be fixed and unfixed from the tension bar 13, and is mounted on the upper side of the hole, and at least a part of the outer diameter may be larger than the inner diameter of the hole. Accordingly, the portion of the tension bar 13 to which the tightening member is fixed may be fixed to the fixing part 14, and when the temporary fixation of the tension bar 13 is required, the tension bar 13 is attached to the tightening member. It is possible to release the fixation of the tightening member so that it can move up and down relatively, in this case, the tension bar 13 can be relaxed, and the tightening member of the tension bar 13 is fastened to the part located above the fixed part Members can be fixed.

또한, 제3 단계는 결합 부재(34)를 통해 바닥 슬래브(91) 및 기존 말뚝에 상향 외력을 전달할 수 있다. 이를 테면, 제3 단계에 의해 신설 말뚝(1)이 이완되면, 신설 말뚝(1)의 두부 상에 위치하는 외력 전달 부재(33)는 상향 이동될 수 있고, 결합 부재(34)를 통해 외력 전달 부재(33)와 결합된 슬래브 보강 부재(31), 신설 말뚝(1) 주변의 바닥 슬래브(91) 및 바닥 슬래브(91)에 결합된 기존 말뚝(주변 말뚝(93)을 포함할 수 있음)에는 상향 외력이 작용되어 들어올려질 수 있다.In addition, in the third step, an upward external force may be transmitted to the floor slab 91 and the existing pile through the coupling member 34. For example, when the new pile 1 is relaxed by the third step, the external force transmission member 33 located on the head of the new pile 1 can be moved upward, and the external force is transmitted through the coupling member 34 The slab reinforcing member 31 coupled with the member 33, the floor slab 91 around the new pile 1, and the existing pile coupled to the floor slab 91 (which may include the surrounding pile 93) include It can be lifted by an upward external force.

이에 따라, 제3 단계에 의하면, 기존 말뚝이 설치된 기초 푸팅이 들리게 되어 기존 말뚝에 작용하는 하중은 경감되고, 신설 말뚝(1)에 작용하는 하중이 증가될 수 있다. 다시 말해, 주변 말뚝(93)의 설계허용강도의 적어도 일부가 신설 말뚝(1)에 전이되어, 신설 말뚝(1)에 작용하는 하중이 증가되고, 주변 말뚝(93)에 작용하는 하중이 경감될 수 있다.Accordingly, according to the third step, the foundation footing in which the existing piles are installed is lifted, so that the load acting on the existing piles is reduced and the load acting on the new piles 1 can be increased. In other words, at least a part of the design allowable strength of the peripheral piles 93 is transferred to the new piles 1, so that the load acting on the new piles 1 is increased and the load acting on the peripheral piles 93 is reduced. can

또한, 도 2를 참조하면, 본 보강 공법은, 신설 말뚝(1)이 이완된 상태에서 천공홀(92) 내 잔여 공간의 적어도 일부에 경화재를 포함하는 충진재를 충진하는 단계(제4 단계)를 포함한다. 제4 단계는 신설 말뚝(1)이 이완된 상태에서 충진재를 충진함으로써, 바닥 슬래브(91)의 적어도 일부 또는 주변 말뚝(93)의 적어도 일부가 상향 이동되어, 주변 말뚝(93)의 설계허용강도의 적어도 일부가 신설 말뚝(1)에 전이된 상태로 신설 말뚝(1), 바닥 슬래브(91) 및 주변 말뚝(93)이 위치 고정되게 할 수 있다. 경화재는 몰탈, 그라우트재, 시멘트질 재료 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 제4 단계는 천공홀(92)의 내주면과 신설 말뚝(1)의 외주면 사이를 충진재로 충진할 수 있다.In addition, referring to FIG. 2, this reinforcement method includes a step (fourth step) of filling at least a portion of the remaining space in the drilling hole 92 with a filler containing a hardener in a state in which the new pile 1 is relaxed. include In the fourth step, at least a part of the floor slab 91 or at least a part of the surrounding piles 93 is moved upward by filling the filler in the relaxed state of the new pile 1, thereby increasing the design allowable strength of the surrounding piles 93. The new pile 1, the floor slab 91, and the surrounding piles 93 may be fixed in position with at least a portion of the transition to the new pile 1. The hardening material may include one or more of mortar, grout material, cementitious material, and the like. The fourth step may be filled with a filler between the inner circumferential surface of the drilling hole 92 and the outer circumferential surface of the new pile (1).

또한, 제3 단계에 의해, 바닥 슬래브(91)가 상향 이동되어 바닥 슬래브(91)와 바닥 슬래브(91) 하측의 지반 사이에 공극이 형성될 수 있다. 제4 단계는 상기 공극에 충진재를 충진하여 바닥 슬래브(91)가 지지되게 할 수 있다.In addition, by the third step, the floor slab 91 is moved upward, so that a gap can be formed between the floor slab 91 and the ground under the floor slab 91 . In the fourth step, the floor slab 91 may be supported by filling the gap with a filler.

또한, 충진재는 팽창성 물질을 포함할 수 있다. 팽창성 물질은 충진 후 팽창할 수 있고, 이에 따라, 충진재에 의해 바닥 슬래브(91)는 충진재가 팽창성 물질을 포함하지 않는 경우 대비 안정적으로 지지될 수 있다. 또한, 충진재가 팽창하므로, 충진재에 의해서도 바닥 슬래브(91)에 상향 외력이 작용될 수 있다. 예를 들어, 충진재는 발포 우레탄을 포함할 수 있다. 충진재는 통상의 기술자에게 자명하므로 상세한 설명은 생략한다.In addition, the filler may include an expandable material. The intumescent material can expand after being filled, and thus, the floor slab 91 can be stably supported by the intumescent material compared to the case where the intumescent material does not contain the intumescent material. In addition, since the filler expands, an upward external force may be applied to the floor slab 91 even by the filler. For example, the filler may include foamed urethane. Since the filler is obvious to those skilled in the art, a detailed description thereof will be omitted.

또한, 도2를 참조하면, 신설 말뚝(1)의 커플러(112)는 제4 단계에서 충진되는 충진재에 대한 전단키 역할을 하도록, 말뚝 세그먼트(11)의 외면보다 외측으로 더 돌출되게 구비될 수 있다. 커플러(112)는 신설 말뚝(1)의 상하 이동을 억제하는 전단키 역할을 할 수 있다.In addition, referring to FIG. 2, the coupler 112 of the new pile 1 may be provided to protrude more outward than the outer surface of the pile segment 11 so as to serve as a shear key for the filler filled in the fourth step. . Coupler 112 may serve as a shear key to suppress the vertical movement of the new pile (1).

또한, 본 보강 공법은, 제3 단계 이전에, 바닥 슬래브(91)의 제원, 신설 말뚝(1)과 기존 말뚝(93)간의 거리(신설 말뚝 주변의 기존 말뚝이 복수개인 경우 각각에 대한 거리), 기존 말뚝(93)의 제원 중 적어도 하나를 포함하는 제1 정보(신설 말뚝(1)의 이완시 기존 말뚝에 대한 작용에 영향을 줄 수 있는 주변 요인을 고려한 제1 정보)와 제3 단계에서의 신설 말뚝(1)의 압축된 상태에서 이완 상태로의 변환량(이완량(이완되는 정도를 나타내는 수치))을 포함하는 제2 정보를 입력 값으로 하고, 제3 단계에서 신설 말뚝의 이완 상태로의 변환에 의해 기존 말뚝(93)에 작용하는 상향 외력을 출력값으로 하는 학습에 의해 생성된 신경망을 이용하여 제3 단계에서의 신설 말뚝(1)의 이완 상태로의 변환량을 산정하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, this reinforcement method, before the third step, the dimensions of the floor slab 91, the distance between the new pile 1 and the existing pile 93 (the distance to each of the existing piles around the new pile), In the third step, first information including at least one of the specifications of the existing pile 93 (first information considering surrounding factors that may affect the action on the existing pile when the new pile 1 is loosened) The second information including the amount of conversion from the compressed state of the new pile 1 to the relaxed state (relaxation amount (numerical value indicating the degree of relaxation)) is used as an input value, and in the third step, the new pile is converted into a relaxed state. Calculating the conversion amount of the new pile 1 to the relaxed state in the third step using a neural network generated by learning that takes the upward external force acting on the existing pile 93 as an output value by the conversion of can do.

여기에서 바닥 슬래브(91)의 제원이라 함은, 바닥 슬래브(91)의 두께, 바닥 슬래브(91)의 규격(두께, 폭 등), 바닥 슬래브(91)에 사용된 콘크리트 강도 등 콘크리트 재료 특성, 바닥 슬래브(91)에 포함된 철근량, 철근 직경, 철근 배치 간격 등 철근 특성, 바닥 슬래브(91)의 자중 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 신설 말뚝(1)과 기존 말뚝(93) 간의 거리라 함은, 본 보강 공법이 수행되는 신설 말뚝(1)에 대한 복수의 기존 말뚝(93) 각각간의 거리를 의미할 수 있다. 또한, 기존 말뚝(93)의 제원이라 함은, 기존 말뚝(93)의 타입(강관, PHC 말뚝, 현장타설 말뚝 등). 재질, 사용 콘크리트 제원/양 또는 사용 강재 제원/양, 자중, 규격(직경, 길이) 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이외에도 제1 정보는 제2 정보 외에 제3 단계에 따라 기존 말뚝에 작용하는 상향 외력 값을 산출하는데 필요한 다양한 요소와 관련된 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 학습에서의 출력 값은, 복수의 기존 말뚝(93) 각각의 상향 외력 값으로 출력될 수 있다.Here, the specifications of the floor slab 91 refer to the thickness of the floor slab 91, the specifications (thickness, width, etc.) of the floor slab 91, the concrete material properties such as the strength of the concrete used for the floor slab 91, It may include one or more of reinforcing bar characteristics, such as the amount of reinforcing bars included in the floor slab 91, the diameter of reinforcing bars, and the spacing of reinforcing bars, and the self-weight of the floor slab 91. In addition, the distance between the new pile 1 and the existing pile 93 may mean the distance between each of the plurality of existing piles 93 for the new pile 1 on which this reinforcement method is performed. In addition, the specification of the existing pile 93 refers to the type of the existing pile 93 (steel pipe, PHC pile, cast-in-place pile, etc.). It may include one or more of material, used concrete specification/amount or used steel specification/amount, dead weight, specifications (diameter, length), and the like. In addition, the first information may include, in addition to the second information, information related to various factors required to calculate the upward external force value acting on the existing pile according to the third step. In addition, the output value in the learning may be output as an upward external force value of each of the plurality of existing piles 93.

즉, 본 보강 공법은, 제1 정보(필요한 경우, 복수의 기존 말뚝(93) 각각에 대해서는 각각과 관련된 값을 포함할 수 있음) 및 제2 정보를 입력 값으로 하고, 제3 단계에 따른 복수의 기존 말뚝(93) 각각에 작용하는 상향 외력 값을 출력 값으로 하여, 제1 정보 및 제2 정보에 따른 기존 말뚝(93) 각각에 작용하는 상향 외력 값을 미리 학습시킨 신경망을 구축해 둔 다음, 실제 현장에서 신설 말뚝(1)의 이완량이 어떠한 설정 값을 가지는 것으로 측정(파악)될 때, 제1정보 및 제2 정보를 기구축된 신경망에 입력함으로써, 기존 말뚝(93)에 작용하는 상향 외력값을 판단(출력)할 수 있다. 즉, 이러한 학습을 통한 신경망 구축을 위해, 선행되는 시뮬레이션, 실내 실험, 현장 시험 등을 통해 상기 입력값과 상기 출력값을 다양하게 설정한 트레이닝셋을 마련하여 신경망 구축이 선행하여 진행될 수 있다.That is, in this reinforcement method, the first information (if necessary, for each of the plurality of existing piles 93 may include a value related to each) and the second information as input values, and the plurality according to the third step Using the upward external force value acting on each of the existing piles 93 as an output value, a neural network having previously learned the upward external force value acting on each of the existing piles 93 according to the first information and the second information is built, When the relaxation amount of the new pile 1 is measured (identified) as having a certain set value in the actual field, the upward external force acting on the existing pile 93 is input by inputting the first information and the second information to the built-up neural network. You can judge (output) the value. That is, in order to build a neural network through such learning, a training set in which the input values and the output values are set in various ways through preceding simulations, indoor experiments, field tests, etc. may be prepared and the neural network construction may proceed ahead of time.

또한, 본 보강 공법은, 이러한 신경망(예를 들어, 딥러닝 모델)에 기초하여, 제3 단계에서의 신설 말뚝(1)의 변환량 정할 수 있다. 이를 테면, 신경망 모델에 의해, 신설 말뚝(1)의 이완량(변환량)을 얼마로 해야 기존 말뚝(93)에 어느 정도의 상향 외력이 작용하는 지가 산출될 수 있고, 이에 근거하여, 본 보강 공법은 기존 말뚝(93)에 미리 설계된 상향 외력 값이 작용하게 하는 신설 말뚝(1)의 변환량을 산출할 수 있고, 제3 단계에서 산출된 변환량으로 신설 말뚝(1)을 변환(이완)시킬 수 있다. 이를 위해, 제1 단계에서, 압축된 상태의 신설 말뚝(1)의 압축량은 상기 산출되는 변환량에 따라 제3 단계에서 변환이 이루어질 수 있게하는 값을 가질 수 있다. 또는 본 보강 공법은, 변형된 신경망(예를 들면 딥러닝 모델)에 기초하여, 제3 단계에서의 신설 말뚝(1)의 이완량(변환량)을 정할 수 있다. 이를 테면, 전술한 바와 달리, 제1 정보와 기존 말뚝의 상향 외력을 입력값으로 하고, 제2 정보(신설 말뚝(1)의 이완량)를 출력값으로 하는 학습을 통해 구축된 변형된 신경망을 이용하여, 기존 말뚝(93)에 작용이 필요로 되는 상향 외력을 입력하면 신설 말뚝(1)의 이완량을 얼마로 해야 하는지가 산출(출력)될 수 있고, 제3 단계에서 산출된 이완량으로 실설 말뚝을 이완 상태로 변환할 수 있다.In addition, this reinforcement method can determine the conversion amount of the new pile 1 in the third step based on such a neural network (eg, a deep learning model). For example, by the neural network model, it is possible to calculate how much upward external force should be applied to the existing pile 93 at what amount of relaxation (transformation amount) of the new pile 1, and based on this, this reinforcement The construction method can calculate the conversion amount of the new pile 1 that causes the upward external force value designed in advance to act on the existing pile 93, and converts the new pile 1 to the conversion amount calculated in the third step (relaxation) can make it To this end, in the first step, the compression amount of the new pile 1 in a compressed state may have a value that enables conversion in the third step according to the calculated conversion amount. Alternatively, this reinforcement method may determine the relaxation amount (conversion amount) of the new pile 1 in the third step based on the modified neural network (eg, deep learning model). For example, unlike the above, using a modified neural network built through learning with the first information and the upward external force of the existing pile as input values and the second information (relaxation amount of the new pile 1) as an output value. Thus, when an upward external force required to act on the existing pile 93 is input, the amount of loosening of the newly installed pile 1 can be calculated (output), and the actual amount of loosening calculated in the third step You can transform piles into a relaxed state.

전술한 본 보강 공법에 의하면, 결합 구조체(3)는 신설 말뚝(1)과 함께 잔존할 수 있다. According to this reinforcement method described above, the coupling structure 3 may remain together with the new pile 1.

본 보강 공법은, 신설 말뚝(1) 내부에 텐션바(13)를 설치하여 신설 말뚝(1)을 설치하기 전에 신설 말뚝(1)에 필요한 하중만큼을 선행을 주어 압축을 시키고, 압축시킨 상태에서 결합 구조체(3)를 이용하여 신설 말뚝(1)의 두부와 바닥 슬래브(91)를 결합할 수 있다. In this reinforcement method, a tension bar (13) is installed inside the new pile (1), and before the new pile (1) is installed, the load required for the new pile (1) is given in advance to compress, and in a compressed state It is possible to combine the head of the new pile (1) and the floor slab (91) using the coupling structure (3).

결합한 상태(완전 결합한 상태)에서 신설 말뚝(1)에 장치한 선행 텐션바(13)를 단계적으로 이완시킬 수 있고, 텐션바(13)가 단계적으로 이완하게 되면 선행으로 받고 있던 하중이 신설 말뚝(1) 전체 축력을 분산하고 팽창하게 될 수 있다. 신설 말뚝(1)이 팽창하게 되면 기존 말뚝이 설치된 기초 푸팅(바닥 슬래브(91))이 들리게 되어 기존 말뚝의 하중이 경감될 수 있다.In the combined state (completely coupled state), the preceding tension bar 13 installed on the new pile 1 can be relaxed step by step, and when the tension bar 13 is released step by step, the load received in advance is the new pile ( 1) Distributes the total axial force and can be made to expand. When the new pile 1 expands, the foundation footing (floor slab 91) in which the existing pile is installed is lifted, and the load of the existing pile can be reduced.

그러면 수직 증축 이전에 기존 말뚝의 하중은 경감되고, 새로 설치된 신설 말뚝에 하중이 본 보강 공법이 적용되지 않는 경우 대비 더 작용되어 수직 증축을 할 때 기존 말뚝에 작용하는 하중이 줄어들 수 있어, 기존 말뚝에 설계 하중 이상의 하중이 작용하지 않고 수직 증축이 이루어질 수 있다. Then, the load of the existing pile is reduced before vertical extension, and the load acting on the existing pile during vertical extension can be reduced because the load on the newly installed new pile is more applied compared to the case where this reinforcement method is not applied. Vertical expansion can be achieved without a load greater than the design load acting on it.

이에 따르면, 새로 설치되는 신설 말뚝(1)에 하중이 작용되고, 기존 말뚝(이를 테면, 주변 말뚝(93))은 하중이 경감되어 설계 하중의 여유가 생겨서 더 효율적인 상태가 될 수 있다. 다시 말해, 전술한 바에 따르면, 바닥 슬래브(91)에 보강된 슬래브 보강 부재(31)와 신설 말뚝(1)을 결합시켜 일체화시킨 다음 수직 증축이 이루어질 수 있으므로, 기존 말뚝(93)의 설계 허용 강도를 새로 설치되는 신설 말뚝(1)으로 전이시켜 새로 설치되는 신설 말뚝(1)의 효율이 극대화될 수 있다.According to this, the load is applied to the newly installed new pile 1, and the load of the existing pile (eg, the peripheral pile 93) is reduced, resulting in a design load margin, so that it can be in a more efficient state. In other words, according to the foregoing, since the slab reinforcing member 31 reinforced on the floor slab 91 and the new pile 1 are combined and integrated, then vertical extension can be achieved, so that the design allowable strength of the existing pile 93 The efficiency of the newly installed new pile 1 can be maximized by transferring to the newly installed new pile 1.

도 3을 참조하면, 기존 말뚝(8)의 성능(설계 하중)이 100ton이라고 하고, 수직 증축으로 150ton이 증가한다고 할 때, 계산상으로 100ton의 성능을 갖는 신설 말뚝이 2개 필요하다고 생각하고 설치할 수 있는데, 본 보강 공법에 의하면, 기존 말뚝(8)에 작용하던 하중이 신설 말뚝(1)으로 전이될 수 있으므로, 기존 말뚝(8)의 하중이 경감(도 3의 경우, 기존 말뚝(8) 3개 각각 20t씩 총 60t의 하중이 2개의 신설 말뚝(1)에 30t씩 나누어져 전이됨으로써, 기존 말뚝(8)의 하중은 80t에서 60t으로 경감될 수 있고, 신설 말뚝(1)에는 30씩 하중이 작용)될 수 있고, 이 후 수직 증축이 이루어지면, 수직 증축에 의한 하중이 기존 말뚝 및 신설 말뚝 각각에 동시에 작용(기존 말뚝(8) 3개 및 신설 말뚝(1) 2개 각각에 30ton씩 나누어 작용)될 수 있다.Referring to FIG. 3, when the performance (design load) of the existing pile 8 is 100 ton and 150 ton is increased by vertical extension, it is calculated that two new piles with a performance of 100 ton are needed and can be installed. However, according to this reinforcement method, since the load acting on the existing pile 8 can be transferred to the new pile 1, the load of the existing pile 8 is reduced (in the case of FIG. 3, the existing pile 8) 3 By transferring a total load of 60t of 20t each to two new piles (1) divided by 30t, the load of the existing piles (8) can be reduced from 80t to 60t, and the load of the new piles (1) is 30 This action) can be performed, and then, when vertical extension is performed, the load due to vertical extension is simultaneously applied to each of the existing piles and new piles (30 tons each of 3 existing piles (8) and 2 new piles (1)). can be split).

종래의 경우에는 수직 증축에 따른 추가되는 하중과 기존 하중이 모두 작용되는 하중으로 말뚝을 전체 설치해야했다. 그런데 이에 따르면, 기존 말뚝은 폐기 처리하고, 전체 하중을 받는 말뚝을 새로 설치하도록 설계가 이루어져야할 수 있다. 반면에, 본 보강 공법에 따르면, 수직 증축이 이루어지기 전에 반력을 가하여 기존 말뚝(8)의 하중을 신설 말뚝(1)에 전이시키고, 그러한 상태에서 수직 증축이 이루어질 수 있으므로, 기존의 말뚝(8)에는 한계 하중 이내로 하중이 작용될 수 있고, 추가로 설치된 신설 말뚝(1)에도 30% 효율에서 60% 효율로 효율이 높아질 수 있다. 수직 증축의 경우, 이와 같은 말뚝 구조 시스템이 구비된 후 이루어져야 기존 말뚝의 허용 하중 이내로 하중이 작용되게 안전한 시공이 이루어질 수 있다.In the conventional case, the piles had to be installed as a whole with the load applied to both the existing load and the additional load due to vertical extension. However, according to this, the design may have to be made so that the existing piles are discarded and new piles receiving the full load are installed. On the other hand, according to this reinforcement method, the load of the existing pile (8) is transferred to the new pile (1) by applying a reaction force before the vertical extension is performed, and since vertical extension can be performed in such a state, the existing pile (8 ), the load can be applied within the limit load, and the efficiency can be increased from 30% efficiency to 60% efficiency even for the additionally installed new pile (1). In the case of vertical expansion, safe construction can be performed so that the load is applied within the allowable load of the existing pile only when such a pile structure system is provided.

이하에서는 본원의 일 실시예에 따른 보강 장치(이하 '본 보강 장치'라 함)에 대해 설명한다. 다만, 본 보강 장치는 전술한 본 보강 공법에 적용되는 것으로서, 본 보강 공법과 동일하거나 상응하는 기술적 특징 및 구성을 공유한다. 따라서, 본 보강 공법에서 설명한 내용과 중복되는 설명은 간략히 하거나 생략하며, 동일 내지 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.Hereinafter, a reinforcing device (hereinafter referred to as 'this reinforcing device') according to an embodiment of the present disclosure will be described. However, this reinforcing device is applied to the above-mentioned reinforcing method, and shares the same or corresponding technical characteristics and configuration with this reinforcing method. Therefore, descriptions overlapping with those described in this reinforcement method will be simplified or omitted, and the same reference numerals will be used for the same or similar configurations.

본 보강 장치는, 구조물의 바닥 슬래브(91)와 바닥 슬래브(91)의 하측의 지반을 천공하여 형성되는 천공홀(92)에 설치되는 압축된 상태의 신설 말뚝(1)을 포함한다.This reinforcing device includes a new pile 1 in a compressed state installed in a floor slab 91 of a structure and a drilling hole 92 formed by drilling the ground below the floor slab 91.

또한, 본 보강 장치는 신설 말뚝의 두부와 바닥 슬래브(91)를 결합하는 결합 구조체(3)를 포함한다.In addition, this reinforcing device includes a coupling structure (3) coupling the head of the new pile and the floor slab (91).

신설 말뚝(1)은, 바닥 슬래브(91) 및 바닥 슬래브(91)에 결합된 기존 말뚝에 상향 외력이 작용하도록, 압축된 상태에서 이완 상태로 변환 가능하게 구비된다. 또한, 바닥 슬래브(91) 및 바닥 슬래브(91)에 결합된 기존 말뚝에 상향 외력이 작용하도록 신설 말뚝(1)이 이완되면, 신설 말뚝(1)은 기존 말뚝의 설계허용강도의 적어도 일부를 전이받아 기존 말뚝에 작용하는 하중을 경감시키도록 제공될 수 있다.The new pile 1 is provided to be able to convert from a compressed state to a relaxed state so that an upward external force acts on the floor slab 91 and the existing pile coupled to the floor slab 91. In addition, when the new pile 1 is relaxed so that an upward external force acts on the floor slab 91 and the existing pile coupled to the floor slab 91, the new pile 1 transfers at least a portion of the design allowable strength of the existing pile. It can be provided to receive and relieve the load acting on the existing pile.

신설 말뚝(1)은 말뚝 유닛(11)을 포함할 수 있다.The new pile 1 may include a pile unit 11.

또한, 신설 말뚝(1)은 말뚝 유닛(11)의 두부 상에 말뚝 유닛(11)의 두부 위치에 대응하여 배치되되, 평면 상에서 보았을 때 바닥 슬래브(91)와 적어도 일부 중첩되게 배치되는 외력 전달 부재(12)를 포함할 수 있다.In addition, the new pile 1 is disposed on the head of the pile unit 11 corresponding to the position of the head of the pile unit 11, and an external force transmission member disposed to overlap at least part of the floor slab 91 when viewed in plan view. (12) may be included.

또한, 신설 말뚝(1)은 외력 전달 부재(12)의 상측에서 텐션바(13)의 상단을 고정하되, 압축된 상태가 이완 상태로 변환되도록 조절 가능하게 제공되는 고정부(14)를 포함할 수 있다.In addition, the new pile 1 fixes the upper end of the tension bar 13 on the upper side of the external force transmission member 12, but includes a fixing part 14 provided adjustable so that the compressed state is converted to the relaxed state can

제1 단계에서, 텐션바(13)는 신설 말뚝(1)이 압축된 상태에서 고정부(14)에 의해 가고정되는 구성일 수 있다. In the first step, the tension bar 13 may be of a configuration in which the new pile 1 is temporarily fixed by the fixing part 14 in a compressed state.

말뚝 유닛(11)은, 길이 방향을 따라 연결되는 복수의 말뚝 세그먼트(111) 및 복수의 말뚝 세그먼트(111)를 연결하는 커플러(112)를 포함할 수 있다.The pile unit 11 may include a plurality of pile segments 111 connected along the longitudinal direction and a coupler 112 connecting the plurality of pile segments 111.

결합 구조체(3)는 신설 말뚝(1)의 주변 말뚝(93)을 커버하도록 천공홀(92)의 주변 바닥 슬래브(91) 상에 배치되는 슬래브 보강 부재(31)를 포함할 수 있다. 슬래브 보강 부재(31)는 일부가 바닥 슬래브(91)와 외력 전달 부재(12) 사이에 개재될 수 있다.The coupling structure 3 may include a slab reinforcement member 31 disposed on the floor slab 91 around the perforation hole 92 to cover the surrounding pile 93 of the new pile 1. A portion of the slab reinforcing member 31 may be interposed between the floor slab 91 and the external force transmitting member 12 .

결합 구조체(3)는 결합 부재(34)를 포함할 수 있다. 결합 부재(34)는 바닥 슬래브(91)의 외력 전달 부재(33)와 중첩되는 부분과 슬래브 보강 부재(31)의 외력 전달 부재(33)와 중첩되는 부분과 외력 전달 부재(34)를 결합할 수 있다.The coupling structure 3 may include a coupling member 34 . The coupling member 34 combines the overlapping portion of the floor slab 91 with the external force transmitting member 33 and the overlapping portion of the slab reinforcing member 31 with the external force transmitting member 34. can

결합 부재(34)는 바닥 슬래브(91) 및 기존 말뚝에 상향 외력을 전달할 수 있다.The coupling member 34 may transmit an upward external force to the floor slab 91 and the existing pile.

또한, 말뚝 유닛(11)은길이 방향을 따라 연결되는 복수의 말뚝 세그먼트(111) 및 복수의 말뚝 세그먼트(111)를 연결하는 커플러(112)를 포함할 수 있다.In addition, the pile unit 11 may include a plurality of pile segments 111 connected along the length direction and a coupler 112 connecting the plurality of pile segments 111.

말뚝 유닛(11)의 커플러(112)는 천공홀(92)에 충진되는 충진재에 대한 전단키 역할을 하도록, 말뚝 세그먼트(111)의 외면보다 외측으로 더 돌출되게 구비될 수 있다.The coupler 112 of the pile unit 11 may be provided to protrude outward more than the outer surface of the pile segment 111 so as to serve as a shear key for the filler filled in the drilling hole 92.

또한, 본 보강 장치는, 전술한 신경망에 기초하여 신설 말뚝(1)의 이완량을 결정하는 제어부를 포함할 수 있다. 또한, 제어부는 산출된 이완량으로 신설 말뚝(1)이 이완되게 제어할 수 있다.In addition, this reinforcement device may include a control unit for determining the amount of relaxation of the new pile 1 based on the aforementioned neural network. In addition, the control unit can control the new pile 1 to be relaxed with the calculated relaxation amount.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 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.The above description of the present application is for illustrative purposes, and those skilled in the art will understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present application. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present application is indicated by the following claims rather than the detailed description above, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts thereof should be construed as being included in the scope of the present application.

1: 신설 말뚝
11: 말뚝 세그먼트
12: 커플러
2: 재하 장치
21: 실린더
22: 상측 재하판
3: 결합 구조체
31: 슬래브 보강 부재
32: 재하 장치 결합용 결합 부재
33: 외력 전달 부재
34: 결합 부재
91: 바닥 스랠브
92: 천공홀
93: 주변 말뚝1: New piles
11: pile segment
12: Coupler
2: load device
21: cylinder
22: upper plate
3: bonding structure
31: slab reinforcing member
32: coupling member for loading device coupling
33: external force transmission member
34: coupling member
91: Floor Thralve
92: perforation hole
93: peripheral stakes

Claims

In the reinforcement method for vertical extension of an existing structure,
(a) drilling the floor slab of the structure and the ground below the floor slab to form a drilling hole and installing a new pile in a compressed state in the drilling hole;
(b) combining the head of the newly installed pile and the floor slab with a coupling structure;
(c) converting the new pile from the compressed state to a relaxed state so that an upward external force acts on the floor slab and the existing pile coupled to the floor slab; and
(d) filling at least a portion of the remaining space in the drilling hole with a filler containing a hardening material in the relaxed state of the new pile,
Before step (c),
First information including at least one of the specifications of the floor slab, the distance between the new pile and the existing pile, and the specifications of the existing pile and the amount of conversion from the compressed state to the relaxed state of the new pile Including Using a neural network generated by learning with the second information as an input value and the upward external force acting on the existing pile as an output value by the conversion of the new pile to the relaxed state in step (c), the ( Calculating the amount of conversion of the new pile to the relaxed state in step c), or
The first information including at least one of the standard of the floor slab, the distance between the new pile and the existing pile, and the standard of the existing pile, and in the step (c), the new pile is changed from the compressed state to the relaxed state. A neural network generated by learning that takes the upward external force acting on the existing pile as an input value and the second information including the amount of conversion from the compressed state to the relaxed state of the new pile as an output value by the conversion of Calculating the load amount of the load device in step (c) by using
Further comprising, foundation reinforcement method using pre-compression.

According to claim 1,
The new pile,
Pile units with internal hollows formed;
an external force transmission member disposed on the head of the pile unit to correspond to the position of the head of the pile unit and overlapping at least partially with the floor slab when viewed in plan;
A tension bar having a lower end coupled to the inner hollow of the pile unit and extending upward to an upper side of the external force transmission member; and
Fixing the upper end of the tension bar at the upper side of the external force transmission member, including a fixing portion provided to be adjustable so that the compressed state is converted to the relaxed state,
In step (a),
The tension bar is a configuration in which the new pile is temporarily fixed by the fixing part in the compressed state,
In step (c),
Foundation reinforcement method using pre-compression to release at least some of the temporary fixation of the fixing part to the top of the tension bar so that the new pile is relaxed.

According to claim 2,
The binding structure,
a slab reinforcing member disposed on a floor slab around the drilling hole to cover the surrounding piles of the new pile, and a portion of which is interposed between the floor slab and the external force transmission member; and
A coupling member coupling a portion of the floor slab overlapping the external force transmission member and a portion of the slab reinforcing member overlapping the external force transmission member and the external force transmission member,
In step (c),
The relaxation is a foundation reinforcement method using pre-compression, which transmits an upward external force by the external force transmission member moved upward by the new pile to the floor slab and the existing pile through the coupling member.

According to claim 2,
The pile unit includes a plurality of pile segments connected along the longitudinal direction and a coupler connecting the plurality of pile segments,
In step (a),
Connecting the plurality of pile segments with the coupler and sequentially arranging them in the depth direction in the drilling hole to install the pile unit, install the tension bar, elastically compress the tension bar, and secure the upper end of the tension bar A foundation reinforcement method using prior compression, which is temporarily fixed by the government.

According to claim 4,
The coupler is provided to protrude more outward than the outer surface of the pile segment so as to serve as a shear key for the filler filled in step (d).

According to claim 1,
The filler is a foundation reinforcement method using pre-compression, which includes an expandable material.

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