KR20020043484A - Concrete Filled Thin Tube Pile--CFTTP - Google Patents
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Abstract
Description
기초 바닥 면의 지반이 연약하면 직접기초 대신 말뚝기초로 설계한다. 그러나 말뚝 길이가 6m 미만일 경우는 내림기초나 환토, 지반개량, 지반다짐 등의 방법을 적용하는 것이 일반화되어 있다.If the ground of foundation floor is soft, it is designed as pile foundation instead of direct foundation. However, when the pile length is less than 6m, it is common to apply methods such as foundation of foundation, conversion of soil, soil improvement, ground compaction, etc.
그러나 이들 공법 모두는 시공이 까다롭고 공사비도 적지 않으므로 기초 공법의 사각지대로 남아 있다.However, all of these construction methods are difficult to construct and the construction cost is low, so they remain the blind spot of the basic construction method.
길이 6m 미만의 말뚝은 생산되지도 않으므로 경질지반 레벨이 들쭉날쭉 고르지 못한 지반에 기성 제품 말뚝을 박다가 남은 만큼 잘라버리는 낭비를 감수하는 방법도 있겠으나, 아무도 이런 공법을 시도하지 않는 실정에 있다.Since less than 6m long piles are not produced, there is a way to take the waste of cutting off the old product stakes in the ground where the hard ground level is jagged, but no one is trying this method.
사전에 지반조사를 하여 지반 상태를 개략적으로 파악한다 해도 실제로 말뚝을 박아보면 소요 지지력이 확보되는 말뚝 길이가 같지 않으므로 공사 범위와 물량을 사전 파악하는 것이 어렵다.Even if the ground condition is roughly grasped beforehand by the ground survey, it is difficult to know the scope and volume of the construction in advance because the pile length that secures the required bearing capacity is not the same.
따라서 이를 극복하기 위하여 6m 미만의 간접기초지정으로 개발한 것이 본 발명의 CFTTP(1)이다.Therefore, to overcome this problem, the CFTTP (1) of the present invention was developed with an indirect base designation of less than 6 m.
메운 지 오래 되지 않은 땅 또는 연약지반에 짧은 박관(2)을 박아 내부를 콘크리트로 채우고, 필요하면 다져서 굴대받이(3)를 형성하는 것이 CFTTP(1) 공법이다.CFTTP (1) is a method of embedding a short tube (2) in the ground or soft ground that has not been filled and filling the inside with concrete, and then, if necessary, to form a mandrel (3).
말뚝을 박고자 하는 위치에 내경 255mm, 두께 2-3mm 아연도금한 박관(2)을 세우고 그 상단 구멍을 통하여 외경 250mm 임시말뚝(6)을 삽입하고 해머로 말뚝을 박으면 임시말뚝(6) 적당한 위치에 정착한 관입지지밴드(10)로 저지된 박관(2)이 임시말뚝(6)과 동시에 땅속으로 박히게 되며, 임시말뚝(6)을 회수하면 땅속에는 속이 빈 박관(2)이 남게 된다.Place a pipe (2) with a galvanized inner diameter of 255 mm and a thickness of 2-3 mm at the position to be piled, insert a temporary pile (6) with an outer diameter of 250 mm through the upper hole, and then drive the pile with a hammer. The tube 2, which is blocked by the penetration support band 10 settled in position, is driven into the ground at the same time as the temporary pile 6, and when the temporary pile 6 is recovered, the hollow tube 2 remains in the ground.
임시말뚝(6)을 박는 과정에서 박관(2)이 전부 관입 되었음에도 불구하고 소정의 말뚝지지력이 확보되지 않을 경우는 관입지지밴드(10)의 관통볼트(13)를 제거한 상태에서 말뚝박기를 계속하여 박관(2)을 제자리에 남겨둔 채 임시말뚝(6)만 소정의 깊이까지 관입 시켰다가 인발하여 조성된 구멍에 콘크리트를 주입시키면 CFTTP(1)가 생성된다.In the process of driving the temporary pile (6) in spite of the penetration of all the tube (2), if the predetermined pile support force is not secured, continue piling in the state of removing the through bolt 13 of the penetration support band (10) CFTTP (1) is generated by injecting concrete into a hole formed by injecting only the temporary pile 6 to a predetermined depth while leaving the tube 2 in place.
그러나 만약 임시말뚝(6)을 박는 깊이가 너무 깊어져서 부담이 될 경우는 도중에 인발하고 내부에 콘크리트를 채우고 임시말뚝(6)으로 콘크리트를 다져 넣으면 박관(2) 끝에서부터 아래로는 콘크리트가 연약지반을 비집고 스며들어 굴대받이(3)가 형성된다.However, if the depth of driving the temporary pile (6) is too deep to be burdened, draw on the way, fill the concrete inside and chop the concrete into the temporary pile (6), the concrete from the end of the tube (2) to the soft ground To penetrate and seep the mandrel base (3) is formed.
다짐이 끝나면 박관(2) 내의 빈 공간을 콘크리트로 채워 보강된 CFTTP(1)를 완성한다.After the compaction, the empty space in the tube 2 is filled with concrete to complete the reinforced CFTTP 1.
이렇게 임시말뚝(6)을 박는 과정에서 말뚝의 지지력이 확보되지 않았을 경우는 굴대받이(3)의 마찰저항과 단면이 커졌음으로 인한 지지력 상승이 소정의 값을 만족하는지를 재하시험으로 확인한다.In this case, if the bearing capacity of the pile is not secured in the process of driving the temporary pile (6), it is checked by load test whether the frictional resistance of the mandrel support (3) and the bearing capacity increase due to the increase in the cross section satisfy a predetermined value.
박관(2)의 길이는 2-3m로 하여 만약 길이가 남는 경우는 상황에 따라 임시말뚝(6)을 제거한 후 잘라내거나 박관(2)만 해머로 박는다.The length of the tube (2) is 2-3m. If the length remains, remove the temporary pile (6), depending on the situation, cut it out or put only the tube (2) with a hammer.
박관(2)은 메운 땅 또는 연약지반의 특성상 임시말뚝(6)으로 말뚝구멍을 조성하여 콘크리트를 부어넣는 과정에서 흙이 쉽게 무너지는 것을 방지하고, 말뚝이 횡력이 작용할 경우 단면 내에 발생하는 인장응력에 대응하며, 콘크리트를 다져 넣는 과정에서 다짐 압력이 상부 연약지반으로 손실되어 콘크리트가 분출되는 것을 방지하는 역할을 한다. 박관(2)은 상부 연약층에만 짧게 관입하며 또한 말뚝타입 에너지의 대부분을 임시말뚝(6)이 부담하여 큰 저항 없이 관입 되므로 아연도금피막이 별로 손상되지 않으며, 또한 만약 손상도어 녹이 나서 없어져도 말뚝 내력이 부족하지 않을 정도로 콘크리트 단면을 여유 있게 산정한다.The tube (2) is a temporary pile (6) due to the nature of the buried ground or soft ground to form a pile hole to prevent the soil from collapsing in the process of pouring concrete, and when the pile acts as a lateral force to the tensile stress generated in the cross section Correspondingly, the compacting pressure is lost to the upper soft ground in the process of compacting the concrete to prevent the concrete is ejected. The thin pipe (2) is infiltrated only to the upper soft layer only, and since most of the pile-type energy is infiltrated by the temporary pile (6) without any large resistance, the galvanized film is not damaged very much, and if the damaged door is rusted, the pile strength is insufficient. Efficiently estimate the concrete cross section so as not to.
직경 255mm(콘크리트 28일 압축강도 240kgf/㎠)인 CFTTP(1)의 장기허용지지력을 30tf 정도로 한다.The long-term permissible bearing capacity of CFTTP 1 having a diameter of 255 mm (concrete 28 days compressive strength 240 kgf / cm 2) is about 30 tf.
관입지지밴드(10)는 임시말뚝(6)이 2m, 3m 박히는 지점에 관통볼트(13)와 채움볼트(12) 및 관통볼트(13)를 마련하여 탈착할 수 있도록 하지만 공사 수량이 많으면 각각 2m, 3m 길이의 위치에 관입지지밴드(10)를 고정식으로 용접한 임시말뚝(6)과, 길이 6m 정도의 관입지지밴드(10)가 없는 다짐 전용 임시말뚝(6)을 별도로 준비하여 시공할 수도 있다.The penetration support band 10 is provided with a through bolt 13, a filling bolt 12, and a through bolt 13 at a point where the temporary pile 6 is embedded in 2m and 3m, but when the construction quantity is large, 2m each. , The temporary pile (6) fixedly welded to the penetration support band 10 in the position of 3m length, and the temporary pile (6) dedicated for compaction without the penetration support band 10 of about 6m in length may be prepared and installed separately have.
메운 땅이나 연약지반 깊이가 깊지 않은 경우의 기초 방식이 오히려 까다로운 편이다. 말뚝을 박다가 길이가 남으면 잘라내는 것도 낭비지만 길이가 6m 미만인 것은 생산하지도 않는 것이 문제다.If the ground is not deep or the soft ground is deep, the basic approach is rather tricky. It's wasteful to cut the pile and cut it if it's left, but it doesn't even produce anything less than 6m long.
따라서 기성제품 대신 제자리말뚝을 시공할 경우 일반적으로는 오거드릴로 선 굴착한 후 콘크리트를 부어넣는 공법을 적용하고 있으나, 이는 재하시험을 거치지 않고서는 지지력을 알아낼 수 없는 단점이 있다. 더구나, 지반 상태가 고르지 않아서 말뚝 길이가 다를 때는 길이별로 재하시험을 하지 않으면 불안하기는 마찬가지다.Therefore, in case of installing the pile instead of a ready-made product, a method of pouring concrete after pre-excavation with an auger drill is generally applied, but this has a disadvantage in that the bearing capacity cannot be determined without a load test. Moreover, when the pile length is different due to uneven ground conditions, it is equally unstable unless the load test is performed by length.
오거드릴은 지반에 구멍을 뚫는 과정에서 제거된 흙 대신 콘크리트를 채워 말뚝을 조성한 것이므로 그 부분이 경질화된 말뚝으로 조성되지만 말뚝주변 지반 밀도가 증가하여 마찰력이 증대되는 효과를 기대할 수 없다. 따라서 말뚝의 마찰저항을 무시하고 경질지반까지 관입시켜 지지말뚝이 되게 하는 것이 안전한데 경질 지반이 깊으면 공사비가 증가하는 단점이 있다.Auger drill is made of piles filled with concrete instead of soil removed in the process of drilling holes in the ground, but the part is composed of hardened piles, but the effect of increasing the frictional force due to the increase of ground density around piles cannot be expected. Therefore, it is safe to allow the pile to be supported by ignoring the frictional resistance of the pile and making it into the hard ground. However, when the hard ground is deep, the construction cost increases.
또한 연약지반은 오거드릴로 뚫은 구멍이 쉽게 무너지며, 이를 방지하기 위하여 케이싱을 박으려면 과정에서 구멍 주변 흙이 케이싱 내부로 들어가서 재차 오거드릴을 작동시켜야 하는 단점이 있으며 당연히 케이싱 주변 마찰 내력은 기대할 수 없게 된다.In addition, the soft ground has a disadvantage that the hole drilled by the auger drill easily collapses, and in order to prevent this from happening, the soil around the hole enters the casing in the process, and the auger drill is operated again. do.
따라서 지반을 다지는 효과를 얻으며, 말뚝 박는 과정에서 지지력을 확인하면서, 짧은 길이로도 큰 지지력이 확보되는 값싸고 간편한 제자리말뚝 공법이 필요하다.Therefore, to obtain the effect of compacting the ground, while checking the bearing capacity during the pile driving, a cheap and easy in situ pile method to secure a large bearing capacity even in a short length is required.
도 1은 CFTTP(1)의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of the CFTTP 1.
도 2는 CFTTP(1)를 사용한 기초의 평면도이다.2 is a plan view of the foundation using the CFTTP 1.
도 3은 CFTTP(1)를 시공을 위한 임시말뚝(6) 관입을 표시하는 측면도이다.3 is a side view showing the penetration of the temporary pile 6 for the construction of the CFTTP (1).
도 4a는 관입지지밴드(10)의 입면도이다.4A is an elevation view of the penetration support band 10.
도 4b는 관입지지밴드(10)의 평면도이다.4B is a plan view of the penetration support band 10.
<도면의 부호에 대한 간단한 설명><Brief description of the symbols in the drawings>
1 : 콘크리트주입박관말뚝(Concrete Filled Thin Tube Pile)--CFTTP1: Concrete Filled Thin Tube Pile--CFTTP
2 : 박관(Thin Tube)2: Thin Tube
3 : 굴대받이(Pedestal)3: Pedestal
4 : 기초판4: base plate
5 : 기둥5: pillar
6 : 임시말뚝(Temporary Pile)6: Temporary Pile
7 : 말뚝신(Pile Shoe)7: Pile Shoe
8 : 말뚝머리(Pile Head)8: Pile Head
10 : 관입지지밴드10: penetration support band
11 : Ω밴드11: Ω band
12 : 채움볼트12: Filling bolt
13 : 관통볼트13: Through Bolt
14 : 슬리브파이프14: sleeve pipe
15 : 날개15: wings
말뚝을 박고자 하는 지반에 아연도금한 짧은 박관(2)을 세우고 그 상단 구멍을 통하여 임시말뚝(6)을 삽입하고 해머로 말뚝을 박으면 임시말뚝(6) 적당한 위치에 정착한 관입지지밴드(10)로 저지된 박관(2)이 임시말뚝(6)과 동시에 땅속으로 박히게 되며, 임시말뚝(6)을 회수하면 땅속에는 속이 빈 박관(2)이 남게 된다.A short support pipe (2) galvanized on the ground to be piled up is placed and the temporary pile (6) is inserted through the upper hole and the pile is hammered into the temporary pile (6). The tube 2 blocked by 10) is driven into the ground at the same time as the temporary pile 6, and when the temporary pile 6 is recovered, the hollow tube 2 remains in the ground.
임시말뚝(6)을 박는 과정에서 박관(2)이 전부 관입 되었음에도 불구하고 소정의 말뚝지지력이 확보되지 않을 경우는 관입지지밴드(10)의 관통볼트(13)를 제거한 상태에서 말뚝박기를 계속하여 박관(2)을 제자리에 남겨둔 채 임시말뚝(6)만 소정의 깊이까지 관입 시켰다가 인발하여 조성된 구멍에 콘크리트를 주입시키면 CFTTP(1)가 생성된다.In the process of driving the temporary pile (6) in spite of the penetration of all the tube (2), if the predetermined pile support force is not secured, continue piling in the state of removing the through bolt 13 of the penetration support band (10) CFTTP (1) is generated by injecting concrete into a hole formed by injecting only the temporary pile 6 to a predetermined depth while leaving the tube 2 in place.
그러나 만약 임시말뚝(6)을 박는 깊이가 너무 깊어져서 부담이 될 경우는 임시말뚝(6)을 도중에 인발하고 내부에 콘크리트를 채우고 임시말뚝(6)으로 콘크리트를 다져 넣으면 박관(2) 끝에서부터 아래로는 콘크리트가 연약지반을 비집고 스며들어 굴대받이(3)가 형성된다.However, if the depth of driving the temporary pile (6) is too deep to be a burden, draw the temporary pile (6) on the way, fill the concrete inside and chop the concrete into the temporary pile (6) from the bottom of the tube (2) In the furnace, concrete gathers and penetrates the soft ground to form a mandrel stand (3).
다짐이 끝나면 박관(2) 내의 빈 공간을 콘크리트로 채워 한결 보강된 CFTTP(1)를 완성한다.After the compaction, the empty space in the tube (2) is filled with concrete to complete the reinforced CFTTP (1).
임시말뚝(6)을 박는 과정에서 말뚝의 지지력이 확보되지 않았을 경우는 굴대받이(3)의 마찰저항과 단면이 커졌음으로 인한 말뚝 단부지지력 상승이 소정의 값을 만족하는지를 재하시험으로 확인한다.If the bearing capacity of the pile is not secured in the process of driving the temporary pile (6), it is checked by load test whether the frictional resistance of the mandrel support (3) and the pile end bearing capacity increase due to the increased cross section satisfy the predetermined values.
박관(2)의 내경은 250mm 내외이고 길이는 2-3m로 하여 남는 길이는 잘라 내거나 임시말뚝(6)을 제거한 채로 해머로 박아 레벨을 맞춘다.The inner diameter of the tube 2 is about 250 mm and the length is 2-3 m so that the remaining length is cut off or beaten with a hammer while removing the temporary pile 6 to adjust the level.
두꺼운 철판을 내경 250mm보다 조금 크게 반원형으로 구부리고 양끝을 외곽 직각방향으로 구부려 날개(15)를 조성한 두 개의 Ω밴드(11)의 중앙에 직경 50mm 관통볼트(13)용 구멍을 뚫고 양 날개(15)에 각각 2 개씩의 9mm 채움볼트(12) 구멍을 뚫어 엄지말뚝 양면에 마주보고 채움볼트(12)를 채우고 슬리브파이프(14)를 통하여 관통볼트(13)로 고정시키는 것이 관입지지밴드(10)이다.Bend a thick iron plate in a semicircular shape slightly larger than the inner diameter of 250 mm, and bend both ends in an outward right angle to form a wing 15, and drill a hole for a 50 mm diameter through bolt (13) in the center of two Ω bands 11 and both wings (15) Penetration support band (10) is to drill two 9mm filling bolts (12) on each side to fill the filling bolts (12) facing each other on both sides of the thumb pile, and to fix the through bolts (13) through the sleeve pipe (14). .
CFTTP(1)를 사용하면 기성제품 말뚝을 잘라 버리는 낭비를 막을 수 있고, 임시말뚝(6)을 박는 과정에서 말뚝 하나 하나의 지지력이 확인되며, 만약 경질지반 깊이가 깊어서 지반 마찰력에 의존하는 것이 합리적이라 판단되면 임시말뚝(6)으로 콘크리트를 다져 넣는 방법으로 굴대받이(3)를 조성하여 지지력이 상승되는 효과가 있다.The use of CFTTP (1) prevents waste from cutting off the off-the-shelf piles, and ensures the support of each pile in the process of driving the temporary piles (6), and it is reasonable to rely on the ground friction due to the deep hard soil depth. If it is determined that there is an effect that the bearing capacity is increased by forming the mandrel support (3) by the method of compacting the concrete into the temporary pile (6).
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