KR200362090Y1 - 가설 흙막이 토류벽 시공시 에이취형 파일을 인출하기위해 사용되는 이형재 - Google Patents

Abstract

본 고안의 목적은 제작이 쉽고 대량 생산이 가능하여 값이 저렴하며, H형 파일에의 조립 작업이 간편하고 원하는 길이만큼 잘라 쓸 수 있어 사용의 편의성이 크게 증진되며, 콘크리트 타설시 콘크리트의 유입량이 많아 강도가 튼튼하고, 또 H형 파일의 손쉬운 분리가 가능한 가설 흙막이 토류벽 시공시 H형 파일을 인출기 위한 이형재를 제공하는데 그 목적이 있다.

이를 위해 본 고안은 가설 흙막이 토류벽을 형성시 가설되는 H형파일의 양측 날개부의 한쪽 일단부를 끼워 수용할 수 있는 수용 요홈을 가지며, 그의 외측단이 상기 양측 날개부의 중앙 위치까지 연장되는 좌우 삽입부와;

상기 H형 파일의 중앙지지벽의 일측 표면에 접하여 연장되므로써 상기 좌,우 삽입부를 일체로 연결해주는 연결몸체;를 포함하여 구성되며, 상기 좌우 삽입부와 연결몸체는 스티로폼이나 우레탄 발포체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

가설 흙막이 토류벽 시공시 에이취형 파일을 인출하기 위해 사용되는 이형재{Frame to draw out H beam}

본 고안은 건물 신축을 위한 기초 공사로 지반 밑을 굴착하게 될 때 가설 흙막이 토류벽을 시공함에 따라 사용하게 되는 금속 파일재를 토류벽의 시공 후 재사용하기 위해 인출하도록 토류벽속에 금속 파일재를 감싸 함께 매설되는 이형재에 관한 것이다.

구조물의 축조(토목/건축현장)를 위한 지반 굴착시 굴착 배면의 토사 붕괴 방지 및 변위 억제를 통해 인접 주변 지반의 안정성을 유지하기 위한 방안으로 가설 흙막이 공사를 수행하고 있다.

특히, 최근 도심지의 경우 인접한 건물에의 근접 시공이 빈번함에 따라 지반 굴착으로 인한 인접 지반의 침하 및 주변 건물의 안정성에 대한 요구가 대두되고 있으며, 이에 가설흙막이 공사의 중요성이 증대되고 있다.

이러한 가설 흙막이 공법은 크게 토류벽공법과 토류벽 지지공법으로 분류되며, 그 중 도심지 공사에 특히 적합한 토류벽공법은 지반붕괴방지 및 굴착 배면 지하수위 저하 및 이로 인한 토사유출을 방지하여 인접지반의 변위 및 인접 건물의 침하를 최소화 할 수 있어야 한다.

이러한 도심지에 사용되는 가설 흙막이 토류벽 공법은소일시멘트벽공법(S.C.W공법)과 현장타설콘크리트말뚝공법(C.I.P공법)등의 연속벽체 공법이 주로 사용되며, 이러한 가설 흙막이 공법의 굴착보조공법으로는 L.W grouting, S.G.R grouting, J.S.P공법 등이 차수 및 지반 보강을 위해 사용되고 있다.

또한, 상기한 토류벽 공법은 연속벽체 속에 H형강 파일(H빔)을 삽입하여 토류벽체의 강성을 증대시키기 위한 목적으로 사용되고 있는 것이다.

그러나 상기한 바와 같은 토류벽 공법에 사용되는 파일(H빔)은 그를 둘러싼 콘크리트가 양생됨과 동시에 토류벽 내부에 영구히 삽입되어 있게 되므로, 이에 따라 고가의 파일이 불필요하게 사장되는 문제점이 있는 것인데, 이러한 잔류 파일은 불필요한 자원의 낭비일 뿐만 아니라 일정 시간이 경과후에는 부식 등의 원인에 의해 토양 오염을 가중시키는 문제도 뒤따르고 있다.

또한, 추후 재건축에 따른 굴착 작업시 상기한 금속재 파일에 의해 굴착 장애를 일으킬 뿐만 아니라, 굴착에 의해 얻어진 파일은 변형으로 인해 재사용이 불가능하여 고철로 취급되거나 또는 산업 폐기물로 분류되는 등 이중의 환경 오염을 가중시키는 문제점이 있는 것이다.

이러한 점을 감안하여 한국 특허출원 제2002-8778호에서는 내외의 이중 부직포층에 내입된 폴리머 또는 벤토나이트로 이루어진 이형 피복재(101)를 이용하여 토류벽 내의 파일(100)근입시 상기한 이형 피복재(101)를 함께 삽입하고, 콘크리트 양생과정에서 수분을 흡수하여 겔 상태로 변화된 이형 피복재(101)에 의해 상기한 파일(100)을 인출하며, 인출된 파일 삽입공에 시멘트 밀크그라우팅을 타설하여 양생되게 함으로써,

토류벽의 강성은 유지되게 하면서도 고가의 파일을 인출하여 재사용하므로 시공 단가를 절감시킴은 물론 금속재의 파일에 따른 환경 오염을 최소화하며, 추후 건물이 노후화 되었을 때 재건축 과정에서 발생하는 굴착장애가 전혀 없으면서도 폐기되는 파일이 발생하지 않게 되므로 보다 환경 친화적인 효과가 있는 파일 인출용 이형 피복재 및 이를 이용한 가설 흙막이 토류벽 공법을 제안한 바 있다.

그러나 상기한 가설 흙막이 토류벽 공법에 사용되는 이형 피복재는 내.외의 부직포와 그 부직포의 사이에 충진된 폴리머 또는 벤토나이트에 의한 이형 피복층으로 이루어진 것으로서, 이형 피복재의 제작 단가가 매우 비싸 공사비의 부담을 가중시키므로 비경제적이며, 특히 흡수성 재질에 의해 우천작업시에는 품질 관리의 문제점이 있어 상기 고안자는 다시 한국 실용신안 등록 공보 20-0340902호를 통해 도 6에 도시하는 것과 같이 가설 흙막이 토류벽용 파일(100)에 사용되는 이형 피복재(111)를 내피(110)와 외피(112)의 사이에 공기 충전 공간(113)이 형성된 에어 포대상으로 형성하고, 상기 공기충전 공간(113)은 수직 또는 수평의 실링 처리부(115)에 의해 다수로 분할 구획함으로서, 화학 물질에 의존하지 아니하고 단순히 공기만을 충전하여 제작하므로 그 제작 비용이 현저히 감소되어 공사비의 절감이 가능하고, 내부의 공기 충전 공간에 의해 일정한 신축력이 발생하므로 파일의 인출시 인발 저항이 저감되어 인출이 용이함은 물론, 다수로 분할 구획된 공기 충전 공간에 의해 일부 공기 충전 공간이 파손되더라도 그대로 사용할 수 있으므로 취급이 매우 용이한 가설 흙막이 토류벽용 파일을 인출키 위한 이형 포대를 재 제안한 바 있다.

상기 개선된 선등록 고안에 의하면 도 6에 도시하는 것과 같이 내측시트지(110)와 외측시트지(112)의 상하단을 서로 충전하여 접착하되 양 시트지(110)(112) 사이에는 고압의 공기가 충진되는 밀봉된 공강부(113)가 형성되도록 하고, 그의 중앙에는 파일(100)을 수용하는 공간부(116)를 형성하므로써, 시트지 내부의 공기 충전층(113)에 의해 파일(100)의 인출시 인발 저항이 감소되어 파일(100)의 인출이 용이토록 하고 있다. 특히 공기충전공간(113)을 실링 처리부(115)에 의해 다수로 분할 구획하므로써 일부 구획 공간의 파손시에도 기능이 가능토록 구성되어 있다.

그러나 상기한 방식은 H형 철재파일(100)을 수용하는 공간부(116)의 내용적이 크고, 또 이형재(111)의 몸체가 플라스틱 시트상으로 형성되므로써, 콘크리트 그의 외주에 타설시 빈 공간이 많이 형성되어 강도가 약해지고 콘크리트 타설 압력에 대한 저항력이 약하다는 문제가 있으며, 또 장척물인 H형 파일(100)을 이형재(111)의 일측 개구부로부터 끼우는 작업이 쉽지 아니하며,제조가 어렵고 H형파일(100)의 길이에 맞추어 이형재(111)의 길이를 잘라내는 등의 길이 조정 작업이 불가능(길이 조정을 위해 이형재의 중간을 잘라내면 공기충진층의 형성이 곤란해짐)하므로써 H형 파일(100)의 길이에 맞춰 주문 생산을 해야 하므로써 생산성이 매우 나쁘다는 점이 지적되고 있다.

이에 본 고안은 상기한 점을 감안하여 제안한 것으로서 제작이 쉽고 대량 생산이 가능하여 값이 저렴하며, H형 파일에의 조립 작업이 간편하고 원하는 길이만큼 잘라 쓸 수 있어 사용의 편의성이 크게 증진되며, 콘크리트 타설시 콘크리트의 유입량이 많아 강도가 튼튼하고, 또 H형 파일의 손쉬운 분리가 가능한 가설 흙막이 토류벽 시공시 H형 파일을 인출기 위한 이형재를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 가설 흙막이 토류벽 시공시 H형 파일을 인출하기 위해 사용되는 본 고안의 이형재를 나타내는 사시도

도 2는 본 고안의 이형재의 측면도

도 3은 본 고안의 이형재를 사용하여 가설 흙막이 토류벽을 시공한 모습을 나타내는 도면

도 4는 가설 흙막이 토류벽을 형성한 후 콘크리트 기둥속에 매설된 본 고안의 이형재와 H형 파일을 외부로 인출하는 모습을 나타낸 도면

도 5와 도 6은 종래기술

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 이형재 2,3 : 삽입부

4 : 연결몸체 5 : H형 파일

6,7 : 날개부 6a,7a : 날개일단부

8,9 : 수용요홈 10 : 내측표면

11 : 중앙지지벽 12 : 일측표면

13 : 콘크리유입홈 14 : 피복코팅층

15 : 지반굴착경계부위 16 : 콘크리트 기둥

17 : 빈공간 t : H형 파일의 중앙 지지벽의 두께

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 가설 흙막이 토류벽을 형성시 가설되는 H형파일의 양측 날개부의 한쪽 일단부를 끼워 수용할 수 있는 수용 요홈을 가지며, 그의 외측단이 상기 양측 날개부의 중앙 위치까지 연장되는 좌우 삽입부와;

상기 H형 파일의 중앙지지벽의 일측 표면에 접하여 연장되므로써 상기 좌,우 삽입부를 일체로 연결해주는 연결몸체;를 포함하여 구성되며, 상기 좌우 삽입부와 연결몸체는 스티로폼이나 우레탄 발포체로 형성되어 상기 H형 파일의 길이 방향을 따라 절반을 감싸도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 고안의 종속항 기재에 의하면 상기 연결몸체의 외측은 오목하게 함몰되어 형성된 콘크리트 유입홈을 구비하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 좌우 삽입부와 연결몸체의 적어도 외측 표면에는 플라스틱 피복코팅층이 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하에 본 고안의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 상술한다.

도 1은 가설 흙막이 토류벽 시공시 H형 파일을 인출하기 위해 사용되는 본 고안의 이형재를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 고안에 의한 이형재의 측면도이다.

도 3은 본 고안의 이형재를 사용하여 가설 흙막이 토류벽을 형성한 모습을 보여주는 도면이며, 도 4는 가설 흙막이 토류벽을 형성 후 콘크리트 기둥속에 매설된 본 고안의 이형재와 H형 파일을 외부로 인출하는 모습을 나타낸 도면이다.

도면에 있어 부호 1로 나타낸 본 고안의 이형재(1)는 좌우 삽입부(2)(3)와, 그 좌우삽입부(2)(3)를 연결해 주는 연결몸체(4)로 구성되어 있다.

상기 좌,우 삽입부(2)(3)는 H형파일(5)의 양측 날개부(6)(7)의 한쪽 일단부(6a)(7a)가 끼워져 삽입되도록 일측이 개방되어 있는 수용요홈(8)(9)을 가지고 있으며, 좌,우삽입부(2)(3)의 끝단은 연결몸체(4)의 내측표면(10)보다 약간 돌출(그 돌출된 길이는 H형 파일의 중앙지지벽 두께(t)의 ½이다)되어 있어 서로 대칭되는 2개의 이형재(1)(1)를 양측에서 H형 파일(5)에 끼워 붙이게 되면 (좌우 삽입부의 수용요홈(8)(9)을 H형파일(5)의 날개일단부(6a)(7a)에 맞추어 끼워붙임)H형파일(5)이 2개의 이형재 속에 매설된 형태(도 3 참조)가 된다.

상기 연결몸체(4)는 H형 파일(5)의 중앙지지벽(11)의 일측 표면(12)을 접하여 연장되며, 그의 외측으로 오목하게 함몰되어 형성된 콘크리트 유입홈(13)이 형성되어 있다.

이와 같은 상태에서 본 고안의 이형재(1)는 대략 영문자 M과 같은 형상을 가지게 된다.

상기 좌우 삽입부(2)(3)와 연결몸체(4)는 스티로폼이나 우레탄 발포체로 성형되며, 같은 단면이 길이 방향으로 연속되므로 압출 또는 사출 성형에 의한 대량생산이 가능하며, 원하는 길이로 절단하여 사용할 수 있다.

그리고 상기 좌우삽입부(2)(3)와 연결몸체(4)의 표면, 적어도 외표면에는 플라스틱, 예를 들면 비닐이나 폴리프로필렌 등의 피복코팅층(14)이 도포(도 2참조)되어 있어 발포체를 보호하는 기능을 하게 된다.

이와 같은 본 고안은 가설 흙막이 토류벽을 형성시 도 3에 도시하는 것과 같이 지반굴착경계부위(15)를 따라 H형 파일(5)을 가설하게 되는데, 이때 본 고안의 이형재(1)를 2개씩 사용하여 양쪽에서 H형 파일(5)에 끼워 붙이고 수직으로 입설한 상태에서 콘크리트를 그의 외주에 타설하여 콘크리트 기둥(16)을 형성하게 된다.

콘크리트 기둥(16)의 형성이 끝나면 H형 파일(5)과 이형재(1)를 상부로 잡아 빼내게 되며, 이형재(1)로부터 H형파일(5)을 분리(도 4 참조)시킨 후 H형 파일(5)은 재 사용하게 되며, 이형재(1)와 H형 파일(5)이 분리되어 생긴 콘크리트 기둥(16)의 빈 공간(17)에는 시멘트 밀트 그라우팅을 타설하여 메꾼 후 양생시키게 되는 것이다.

이상과 같은 본 고안은 스티로폼 등의 발포체로써 H형강파일을 그의 표면 굴곡을 따라 간단히 끼워 붙여 수용할 수 있도록 좌우삽입부와 연결 몸체를 가지는 이형재를 형성하는 것에 의해서, 압출 또는 사출에 의해 이형재의 대량 생산이 가능하고 H형 파일의 길이에 따라 원하는 길이 만큼 자유롭게 절단하여 사용할 수 있으며, H형 파일에의 조립 작업이 간편하고 취급이 손쉬우며, 콘크리트의 매설량이 많아져 콘크리트 기둥의 강도가 튼튼한 등 여러가지 장점이 있다.

Claims (3)

1. 가설 흙막이 토류벽을 형성시 가설되는 H형파일의 양측 날개부의 한쪽 일단부를 끼워 수용할 수 있는 수용 요홈을 가지며, 그의 외측단이 상기 양측 날개부의 중앙 위치까지 연장되는 좌우 삽입부와;

   상기 H형 파일의 중앙지지벽의 일측 표면에 접하여 연장되므로써 상기 좌,우 삽입부를 일체로 연결해주는 연결몸체;를 포함하여 구성되며, 상기 좌우 삽입부와 연결몸체는 스티로폼이나 우레탄 발포체로 형성되어 상기 H형 파일의 길이 방향을 따라 절반을 감싸도록 구성된 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 토류벽 시공시 H형 파일을 인출하기 위해 사용되는 이형재.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 연결몸체의 외측은 오목하게 함몰되어 형성된 콘크리트 유입홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 토류벽 시공시 H형 파일을 인출하기 위해 사용되는 이형재.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 좌우 삽입부와 연결몸체의 적어도 외측 표면에는 플라스틱 피복코팅층이 형성되는 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 토류벽 시공시 H형 파일을 인출하기 위해 사용되는 이형재.