KR200235100Y1 - A Reinforced Structure of Steel Cage for Inserting in Concrete Pile - Google Patents

A Reinforced Structure of Steel Cage for Inserting in Concrete Pile Download PDF

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본 고안은 교량의 기초공법 중 대구경 현장타설말뚝 공사에서 사용되는 철근케이지(cage)에 관한 것으로,The present invention relates to a reinforcing cage (cage) used in large diameter cast-in-place pile construction of the foundation method of the bridge,

특히 기초지반상에 압입된 케이싱의 공내에 설치시 기제작된 철근케이지의 형태가 변형되지 않고 정위치에서 직선도가 유지되는 상태로 자립되게 하기 위한 현장타설말뚝용 철근케이지의 보강구조를 제공하는데 그 목적이 있으며,In particular, it provides a reinforcement structure of the reinforcing cage for on-site placing piles so that the shape of the pre-fabricated reinforcing cage when installed in the cavity of the casing press-fitted on the foundation ground is not deformed and is maintained in a straight line at a fixed position. For that purpose,

이 목적을 달성하기 위해 본 고안은 말단부들에 합성수지제 캡(22)들이 씌워진 직선의 이형철근(21)을 이용해 우물정(井)자 형상으로 제작된 간격유지재(20)를 상기 철근케이지(10)의 일정 높이마다에 수평하게 다수 설치하여서, 상기 철근케이지(10)가 케이싱의 내부로 삽입되어 자립할 때 상기 간격유지재(20)의 말단부가 케이싱(c)의 내벽에 접지되면서 지지하여 주어, 철근케이지(10)가 좌굴되지 않고 정위치에서 직선도를 유지하면서 자립되도록 한 것을 기술구성상의 특징으로 하며,In order to achieve this purpose, the present invention uses the reinforcing cage 20 formed in a well shape using a straight deformed steel reinforcing bar 21 covered with synthetic resin caps 22 on the end portions of the reinforcing cage ( 10 by installing a plurality of horizontally at a predetermined height, the reinforcing cage 10 is inserted into the inside of the casing when the self-supporting end portion of the spacer 20 is grounded to the inner wall of the casing (c) It is characterized by the technical configuration that the reinforcing cage 10 is not buckling, but is self-supporting while maintaining a straight line at a fixed position,

시공의 정밀도가 유지되므로 기초말뚝의 강도 및 내구성을 증가시킬 뿐 아니라, 시공이 용이하고 경제적인 비용으로 실시할 수 있는 효과가 있다.Since the construction precision is maintained, not only the strength and durability of the foundation piles are increased, but also the construction can be easily and economically performed.

Description

현장타설말뚝용 철근케이지의 보강구조{A Reinforced Structure of Steel Cage for Inserting in Concrete Pile}A Reinforced Structure of Steel Cage for Inserting in Concrete Pile}

본 고안은 교량의 기초공법 중 대구경 현장타설말뚝 공사에서 사용되는 철근케이지(cage)에 관한 것으로, 특히 대구경 현장타설 콘크리트말뚝 공사 중 제작장에서 제작된 철근케이지를 운반하여 기초지반상에 압입된 케이싱의 공내에 설치시 기 제작된 철근케이지의 형태가 변형되지 않고 정위치에서 직선도가 유지되는 상태로 자립되게 하기 위한 현장타설말뚝용 철근케이지의 보강구조에 관한 것이다.The present invention relates to a reinforcing cage (cage) used in large-diameter cast-in-placement pile construction of the bridge foundation method, in particular, a casing press-fitted on the foundation ground by carrying the reinforcing cage manufactured at the manufacturing site during the construction of large-diameter cast-in-place concrete piles It is related to the reinforcing structure of the reinforcing cage for on-site placing piles so that the shape of the pre-fabricated reinforcing cage is not deformed and maintained in a straight line at a fixed position.

교량의 기초형태는 직접기초·말뚝기초·케이슨기초로 구분되는데, 최근 차량 성능이 개선되어 점차 고속화·대형화됨에 따라 큰 구조물이 요구되고, 교량의 구조도 점차 커지게 되어 장대교량으로 가는 추세이며, 이에 따라 말뚝기초의 종류도 대구경 현장타설말뚝을 많이 사용하고 있다.The basic form of the bridge is divided into direct foundation, pile foundation, and caisson foundation. Recently, as the vehicle performance is improved and the speed is increased and the size is enlarged, a large structure is required, and the structure of the bridge is gradually increasing, leading to a long bridge. As a result, the type of pile foundations also uses large-caliber cast-in-place piles.

현장타설말뚝은 기초지반상에 대구경의 수직공을 형성하고, 그 수직공내에 제작장에서 기제작된 철근케이지를 삽입한 후, 콘크리트를 타설하는 작업을 통해 시공된다.The cast-in-place pile is formed by forming a large diameter vertical hole on the foundation ground, inserting a reinforcing cage made at the manufacturing site into the vertical hole, and then pouring concrete.

이와 같이 시공되는 현장타설 말뚝공법을 크게 대별하면, 베노토(Benoto)공법, 어스드릴(earth drill)공법, 리버스 서큘레이션드릴(reverse circulation drill)공법 등으로 구분된다.The construction of the cast-in-place pile method is largely divided into the Benoto method, the earth drill method, and the reverse circulation drill method.

베노토공법은 지반의 붕괴를 방지하기 위한 케이싱(casing)을 지중에 관입시키면서 내부를 굴착하는 방법이고, 리버스 서큘레이션드릴 공법은 케이싱없이 니수(泥水)를 투입하여 공벽을 안정·유지시키거나 케이싱과 복합적으로 사용하는 방법이며, 어스드릴 공법은 지반이 토사 및 풍화대인 경우 지반의 표면 가까이 지반붕괴 방지용 케이싱을 사용하고 그 이하는 케이싱없이 굴착하는 방법이다.Benoto method is to excavate the inside while injecting casing into the ground to prevent the collapse of the ground, and reverse circulation drill method to stabilize and maintain the empty wall by injecting nisu without the casing. The earth drill method is to use the ground breaking prevention casing near the surface of the ground when the ground is soil and weathering zone, and the following is a method of excavation without the casing.

본 고안을 적용하고자 하는 현장타설말뚝용 철근케이지는 상기 3가지 공법중 케이싱을 사용하는 모든 공법에 적용된다.Reinforcing cage for on-site casting pile to be applied to the present invention is applied to all the methods using the casing of the three methods.

종래, 위와 같은 공법에서 사용되는 철근케이지는 도1a 및 도1b의 도시와 같이, 제작장에서 수직철근(1)들과 띠철근(2)들을 일체로 조립하여 일정한 형태를 갖는 하나의 철근케이지(3)로 완성된다.Conventionally, the reinforcing cage used in the above-described method as shown in Figures 1a and 1b, one reinforcing cage having a certain shape by assembling the vertical reinforcing bars (1) and the band reinforcing bars (2) integrally at the manufacturing site ( 3) is completed.

그런데, 이와 같이 제작된 철근케이지(3)는 도2의 도시와 같이, 크레인 등의 장비로 운반하여 기초지반상에 설치된 케이싱(4)의 공내에 삽입하여 설치하는 과정에서 반듯하게 자립하지 못하고 옆으로 구부러지는 좌굴현상이 일어나거나 한쪽으로 주저앉는 등의 변형이 발생된다.By the way, the reinforcing cage (3) manufactured as described above is not as self-supporting in the process of inserting and installing in the ball of the casing (4) installed on the foundation ground by transporting the equipment such as a crane as shown in FIG. Deformation, such as buckling or bending to one side, occurs.

즉, 시공이 지중의 공내에서 이루어지기 때문에 확인이 불가능한 육상의 시공자는 케이싱(4)의 내부로 투입되는 철근케이지(3)가 케이싱(4)의 중앙에서 반듯하게 서있길 기대하지만, 철근케이지(3)는 시공되는 말뚝의 크기에 따라 수ton에서 수십ton으로 매우 큰 자중을 갖고 있기 때문에 실제로는 철근케이지(3)가 반듯하게 자립되어 있지 못하고 자중에 의해 엿가락처럼 그 형태가 휘면서 철근이 케이싱(4) 내벽에 밀착하여 의지하게 된다.That is, the contractor of the land, which cannot be confirmed because the construction is performed in the underground hole, expects the reinforcing cage 3, which is introduced into the casing 4, to stand straight in the center of the casing 4, but the reinforcing cage ( 3) has a very large self-weight from several tons to tens of tons depending on the size of the pile being constructed, so the reinforcing cage (3) is not actually self-supporting, but the shape of the reinforcing rod is casing. (4) It is in close contact with the inner wall.

이에 따라, 철근케이지가 최초의 수직 및 수평 형상을 유지하지 못하고 도면과 상이하게 시공되어 구조적으로 문제가 발생되기도 하고, 기초말뚝 콘크리트에서 요구되는 철근 피복 두께를 확보할 수 없어 종국에는 철근이 부식되어 말뚝의 지지력 감소와 내구성이 감소되는 결과를 초래하고 있는 실정이다.As a result, the reinforcing cage does not maintain the original vertical and horizontal shape and is constructed differently from the drawings, resulting in structural problems, and the reinforcing steel is eventually corroded because the reinforcing bar thickness required in the foundation pile concrete cannot be secured. It is a situation that results in reduced bearing capacity and durability of the pile.

본 고안은 케이싱의 공내에 기제작된 철근케이지를 설치시, 형태의 변형을 방지하여 상기와 같은 종래의 제 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 고안의 목적은 현장타설말뚝 기초의 철근케이지를 제작장에서 제작하고, 케이싱의 공내에 삽입할 때 자중에 의하여 철근케이지의 형태가 변형되지 않도록 철근케이지 제작시 내부에 보강장치를 설치하여 설치시 수직도를 유지한 채 제자리에서 자립될 수 있도록 하여 주는 현장타설말뚝용 철근케이지의 보강구조를 제공하는데 있다.The present invention has been devised to solve the above-mentioned problems of the prior art by preventing the deformation of the form when installing the pre-fabricated reinforcing cage in the casing, the purpose of the present invention is the reinforcing cage of the cast-in-place foundation It is manufactured at the manufacturing site, and reinforcement device is installed inside the reinforcing cage so that the shape of the reinforcing cage is not deformed by its own weight when it is inserted into the ball of the casing. The main purpose is to provide reinforcing structures for reinforcing cages for cast-in-place piles.

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은 철근케이지의 중간 중간에 우물정(井)자 형태로 제작된 간격유지재를 설치하여서, 철근케이지에서 변형되려는 힘이 발생할 때 간격유지재의 말단들이 케이싱의 내벽에 밀착하면서 지지하여 주도록 함으로써, 철근케이지의 변형을 방지하는 기술구성을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention installs the gap retaining material in the form of a well in the middle of the reinforcing cage, so that when the force to be deformed in the reinforcing cage ends of the gap retaining material on the inner wall of the casing. By providing support while being in close contact, a technical configuration for preventing deformation of the reinforced cage is provided.

도1a는 현장타설말뚝 공법에서 사용되는 종래 철근케이지의 제작 정면도Figure 1a is a manufacturing front view of a conventional reinforced cage used in the cast-in-place method

도1b는 현장타설말뚝 공법에서 사용되는 종래 철근케이지의 제작 평면도Figure 1b is a plan view of manufacturing a conventional reinforced cage used in the cast-in-place method

도2는 종래 철근케이지를 이용한 현장타설말뚝의 시공도Figure 2 is a construction of the site cast pile using a conventional reinforced cage

도3은 본 고안의 철근케이지에 적용되는 간격유지재의 사시도Figure 3 is a perspective view of the gap retaining material applied to the reinforcing cage of the present invention

도4a는 본 고안에 따른 철근케이지의 제작 정면도Figure 4a is a manufacturing front view of the reinforced cage according to the present invention

도4b는 본 고안에 따른 철근케이지의 제작 평면도Figure 4b is a plan view of manufacturing the reinforced cage according to the present invention

도5는 본 고안의 철근케이지를 이용한 현장타설말뚝의 시공도Figure 5 is a construction of the site cast pile using the reinforced cage of the present invention

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10:철근케이지 11:수직철근봉 12:띠철근10: rebar cage 11: vertical rebar rod 12: strip reinforcing bar

20:간격유지재 21:이형철근 22:캡20: spacing 21: deformed bar 22: cap

23:클램프 c:케이싱23: Clamp c: Casing

이하, 본 고안의 기술구성을 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 도3 내지도5의 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the technical configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings of FIGS. 3 to 5 according to a preferred embodiment of the present invention.

본 고안에 의한 현장타설말뚝용 철근케이지의 보강구조는, 기초지반상에 케이싱(c)을 압입하고, 그 케이싱(c)의 공내에 수직철근(11)과 띠철근(12)으로 엮어져 제작된 철근케이지(10)를 삽입한 후, 콘크리트를 타설하는 작업을 통해 대구경 현장타설말뚝을 시공함에 있어서,The reinforcing structure of the reinforcing cage for cast-in-place piles according to the present invention is manufactured by press-fitting a casing (c) on the foundation ground and woven with vertical reinforcing bars (11) and band bars (12) in the holes of the casing (c). After inserting the reinforced cage 10, in the construction of large-diameter on-site casting pile through the work of pouring concrete,

그 말단부들에 합성수지제 캡(22)들이 씌워진 직선의 이형철근(21)을 이용해 우물정(井)자 형상으로 제작된 간격유지재(20)를 상기 철근케이지(10)의 일정 높이마다에 수평하게 다수 설치하여서 구성된 것을 기술구성상의 기본적인 특징으로 한다.The gap retaining material 20 formed in a well shape using a straight deformed reinforcing bar 21 covered with synthetic resin caps 22 on the distal ends thereof is horizontally set at a predetermined height of the reinforcing cage 10. It consists of a number of installations to be the basic features of the technical configuration.

상기와 같이 구성되는 본 고안은 도5의 도시와 같이, 상기 철근케이지(10)가 케이싱(c)의 내부로 삽입되어 자립할 때 상기 간격유지재(20)의 말단부가 케이싱 (c)의 내벽에 접지되면서 지지하여 주어, 철근케이지(10)가 좌굴되지 않고 정위치에서 직선도를 유지하면서 자립되도록 하여 준다.The present invention is constructed as described above, as shown in Figure 5, when the reinforcing cage 10 is inserted into the casing (c) to be independent, the inner end of the casing (c) the inner end of the casing (c) It is supported while being grounded, so that the reinforcing cage 10 is not buckled, but is self-supporting while maintaining the straightness at the correct position.

상기와 같은 특징을 갖는 본 고안을 실시함에 있어서, 간격유지재(20)의 설치를 위한 세부작업과정은 다음과 같다.In carrying out the present invention having the features as described above, the detailed working process for the installation of the gap retaining material 20 is as follows.

첫째, 간격유지재(20)의 제작과정에서 부재는 이형철근(21)을 사용하고 제작시 절단을 철근 커터기를 사용하고 산소절단은 금지한다.First, in the manufacturing process of the gap retaining material 20, the member uses a deformed reinforcing bar (21), and when cutting using a rebar cutter machine and oxygen cutting is prohibited.

이형철근(21)들의 결속은 겹치는 부분에서 클램프(23)를 체결하여서 고정한다.Bonding of the deformed bars 21 is fixed by fastening the clamp 23 in the overlapping portion.

둘째, 철근케이지(10) 본체 부위에서는 본체 고정틀의 기능을 하는 간격유지재(20) 설치시 연직으로 3m 간격을 기본으로 하나, 말뚝의 직경에 따라 간격을 조정할 수 있다. 그러나, 굵은 골재 최대치수를 고려하여 시공시 콘크리트가 충분히 충진될 수 있도록 하여야 하고, 콘크리트 타설을 위한 트레미관이 충분히 삽입 시공될 수 있도록 보강재의 수평간격을 유지하여야 한다.Second, the reinforcing cage (10) in the main body portion of the vertically spaced base when installing the spacing holding material 20, which functions as the main frame, one can be adjusted according to the diameter of the pile. However, in consideration of the maximum size of coarse aggregate, concrete should be sufficiently filled during construction, and horizontal spacing of stiffeners should be maintained so that the tremi tube for concrete placement can be fully inserted.

철근케이지(10)의 머리부에는 머리부 고정틀의 기능을 하는 간격유지재(20)가 노출되지 않도록 철근케이지(10) 머리부 절단부위 30㎝ 하단부에 간격유지재 (20)를 고정시킨다.The head of the reinforcing cage 10 is fixed to the gap retaining material 20 to the lower end of the 30cm cut portion of the head of the reinforcing cage 10, so that the gap retaining material 20, which functions as a head fixing frame, is not exposed.

셋째, 간격유지재(20)의 외형이 철근케이지(10)의 외부치수보다 크므로 외부로 돌출되어 철근피복이 얇아지면 보강재를 타고 수분이 침투하여 철근케이지(10)가 녹슬 수 있기 때문에 간격유지재(20)를 이루는 이형철근(21)의 끝단에는 7㎝이상의 합성수지제 캡(22)을 씌운다.Third, because the outer shape of the gap retaining material 20 is larger than the external dimension of the reinforcing cage 10, the gap retaining material is protruded to the outside and the rebar coating becomes thinner, so that the reinforcing cage 10 can be rusted through the reinforcement. The end of the deformed steel reinforcing bar 21 forming the 20 is covered with a synthetic resin cap 22 of 7 cm or more.

상기과 같이 구성되는 본 고안은 현장타설 콘크리트말뚝의 철근케이지에 간격유지재를 보강시켜 철근케이지를 제작장으로부터 장비로 운반하여 기 천공된 굴착부위(케이싱 공내)에 삽입할 때, 철근케이지의 형태가 제작당시와 같이 변형됨이 없이 시공되어 현장타설말뚝의 시공이 도면과 동일하게 정확하게 시공되어 기초의 지지력 및 내구성이 증대된다.The present invention constituted as described above, when reinforcing the gap retaining material in the reinforcement cage of the cast-in-place concrete pile to transport the reinforcing cage to the equipment from the production site to insert into the drilled excavation site (casing hole), the shape of the reinforcing cage As it is manufactured, the construction of the cast-in-place pile is carried out exactly as shown in the drawing to increase the bearing capacity and durability of the foundation.

그리고, 간격유지재를 구성하는 자재를 현지 취득이 용이한 기존의 이형철근을 사용하였기 때문에 현장에서 손쉽게 적용할 수 있으며, 경제적이고, 설치도 간편하다.In addition, since the existing deformed reinforcing bar is easily used for the material constituting the gap maintaining material, it can be easily applied on site, economical, and easy to install.

이상과 같이 본 고안에 의한 현장타설말뚝용 케이지의 보강구조는 시공의 정밀도가 유지되므로 기초말뚝의 강도 및 내구성을 증가시킬 뿐 아니라, 시공이 용이하고 경제적인 비용으로 실시할 수 있는 매우 유용한 고안이다.As described above, the reinforcing structure of the cage for cast-in-place piles according to the present invention is not only to increase the strength and durability of the foundation piles, but also to make the construction easy and economical. .

Claims (1)

기초지반상에 케이싱(c)을 압입하고, 그 케이싱(c)의 공내에 수직철근(11)과 띠철근(12)으로 엮어져 제작된 철근케이지(10)를 삽입한 후, 콘크리트를 타설하는 작업을 통해 대구경 현장타설말뚝을 시공함에 있어서,After inserting the casing (c) on the foundation ground and inserting the reinforcing cage (10) made of the vertical reinforcing bar (11) and the band reinforcing bars (12) into the hole of the casing (c), and then pouring concrete In constructing large-caliber cast-in-place piles, 그 말단부들에 합성수지제 캡(22)들이 씌워진 직선의 이형철근(21)을 이용해 우물정(井)자 형상으로 제작된 간격유지재(20)를 상기 철근케이지(10)의 일정 높이마다에 수평하게 다수 설치하여서, 상기 철근케이지(10)가 케이싱의 내부로 삽입되어 자립할 때 상기 간격유지재(20)의 말단부가 케이싱(c)의 내벽에 접지되면서 지지하여 주어, 철근케이지(10)가 좌굴되지 않고 정위치에서 직선도를 유지하면서 자립되도록 한 것을 특징으로 하는 현장타설말뚝용 철근케이지의 보강구조.The gap retaining material 20 formed in a well shape using a straight deformed reinforcing bar 21 covered with synthetic resin caps 22 on the distal ends thereof is horizontally set at a predetermined height of the reinforcing cage 10. In order to install a plurality of the reinforcement cage 10 is inserted into the inside of the casing when the self-supporting the end of the gap retaining material 20 while being grounded to the inner wall of the casing (c), the reinforcing cage 10 is Reinforcement structure of reinforcing cage for cast-in-place pile, characterized in that it is independent of buckling and maintains straightness at a fixed position.
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