KR20060105721A - Method for cast-in-place pile construction using casing pipe and steel pipe with hole) - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지반에 오거용 장비를 이용하여 천공홀을 형성시키되 케이싱을 이용하여 천공홀의 공벽을 유지시킨 상태에서, 상기 천공홀에 콘크리트를 충전시킴과 더불어 유공관(유공강관)을 삽입시켜 지반에 현장타설말뚝을 시공하는 방법에 관한 것이다.The present invention forms a perforated hole using the auger equipment in the ground, but while maintaining the hollow wall of the perforated hole by using a casing, while filling the perforated concrete with a hole into the perforated pipe (perforated steel pipe) on the site It is about how to construct a pouring pile.
현장타설말뚝, 유공강관, 케이싱 Cast-in-place pile, perforated steel pipe, casing
Description
도 1a는 종래 현장타설말뚝 시공방법을 개략적인 공종순으로 도시한 것이다.Figure 1a is a schematic view showing the conventional cast-in-place pile construction method.
도 1b는 종래 유공강관을 도시한 것이다.Figure 1b shows a conventional perforated steel pipe.
도 2a, 도 2b, 도 2c, 도 2d, 도 2e, 도 2f, 도 2g, 도 2h 및 도 2i는 본 발명에 의한 현장타설말뚝 시공을 공종을 순서대로 도시한 것이다.2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G, 2H and 2I show the construction of a cast-in-place pile construction according to the present invention in order.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 유공강관 및 그 설치예들을 도시한 것이며,Figure 3a and 3b is a view showing the perforated steel pipe and installation examples of the present invention,
도 4는 본 발명의 유공강관과 기초구조물과의 일체화된 상태를 도시한 것이다.Figure 4 illustrates an integrated state of the porous steel tube and the foundation structure of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100:오거용 장비 110:리더100: Auger equipment 110: Leader
200:지반 210:천공홀200: ground 210: drilling hole
300:스크류 구동장치 310:케이싱300: screw drive 310: casing
340:펌프카 400:오거용스크류340: pump car 400: auger screw
500:항타해머 600:유공관(유공강관)500: port hammer 600: oil pipe (oil pipe)
610:유공 700:기초콘크리트610: Yugong 700: foundation concrete
710:철근710: Rebar
본 발명은 케이싱 및 유공관을 이용한 현장타설말뚝 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 지반에 오거용 장비를 이용하여 천공홀을 형성시키되 케이싱을 이용하여 공벽을 유지시킨 상태에서, 상기 천공홀에 콘크리트를 충전시킴과 더불어 유공관을 삽입시켜 지반에 현장타설말뚝을 시공하는 현장타설말뚝 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for constructing a cast-in-place pile using a casing and a hole. More specifically, in the state of forming a drill hole using the auger equipment on the ground, while maintaining the empty wall by using a casing, while filling the concrete in the drilling hole and inserting a perforated pipe, the site for the construction of the construction site It is about the method of constructing the pouring pile.
도 1a는 본 발명의 출원인에 의한 특허 제 553,478호에 의한 콘크리트주입호스(40)가 장착된 스크류구동장치(30) 및 오거용 스크류(10)를 오거용장비(100)를 이용한 현장타설말뚝 시공공정을 도시한 것이다.Figure 1a is the construction of the cast-in-place pile using a
즉, 기존의 말뚝의 보강재로 사용되고 있는 철근망 또는 철근 대신 유공강관(50)을 이용하여 내구성과 역학적 특성이 우수하고 인력, 시간, 경비가 절감되며 품질관리에 유리하고, 공정이 단축되며 재료의 분리가 일어날 염려가 없고, 시공성이 우수한 현장타설말뚝(CAST-IN-PLACE PILE)의 시공방법 및 장치를 본 발명의 출원인이 개발 하였는바 이를 살펴보면 아래와 같다.That is, by using the
먼저, 도 1a와 같이 오거용 장비(100)를 이용하여 일정한 깊이까지 지반을 굴착하여 천공홀을 형성시키게 된다.First, as shown in Figure 1a by using
즉, 연속되는 나선형의 스크류 날개(11)가 중공이 형성된 스크류 축(12) 둘레에 부착된 오거용 스크류(10)를 회전시키면서 지중(20)으로 최종 심도까지 밀어 넣는다. That is, a continuous spiral screw blade 11 is pushed to the final depth to the ground (20) while rotating the
오거용 스크류(10)를 지중(20)에 밀어 넣는 장치는 오거용 스크류(10)의 두부에 장착된 스크류 구동장치(30)로서 스크류 구동장치(30)에는 전동식과 유압식이 있다. The device for pushing the
다음으로는 오거 스크류(10) 선단의 구멍에서 콘크리트(41)를 분출하면서 오거용 스크류(10)를 서서히 끌어올리게 된다.Next, while the
스크류 날개(11) 사이에 있던 토사는 오거용 스크류(10)의 회전과 함께 지상으로 배출되고 날개 사이에 남아있는 토사는 오거용 스크류(10)와 함께 지상으로 배출된다. The earth and sand which existed between the screw blades 11 is discharged to the ground with the rotation of the
오거용 스크류(10)를 지상으로 끌어올리면서 콘크리트가 스크류 축(12)의 중공을 통해 내려와 굴착된 구멍 내부에 충전되며 말뚝이 형성된다. 여기서의 콘크리트는 레미콘(Ready-Mixed Concrete)을 의미한다.As the
다음으로는 도 1b에서 확인할 수 있는 유공강관(50)을 충전된 콘크리트(41)에 삽입한다.Next, the perforated
이러한 유공강관(50)은 유공(51)에 의하여 연통된 콘크리트(41)와 합성구조를 이룸으로써 축력과 전단력, 휨응력에 저항할 수 있게 된다.The perforated
위와 같은 시공이 끝난 후 콘크리트가 경화되면 현장타설말뚝(60)이 완성될 수 있게 된다.When the concrete is cured after the construction as described above can be completed on-site casting pile (60).
하지만, 상기 오거용 스크류(10)를 이용하여 지반에 천공홀을 형성시키는 과정에서 천공홀의 내측토사가 작용하는 토압에 의하여 무너지는 현상이 발생할 우려 가 있어 이를 해결할 수 있는 수단이 필요하게 되었다.However, in the process of forming the perforated hole in the ground using the
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 본 발명의 목적은 현장타설말뚝을 형성시키기 위하여 스크류 축을 포함하는 오거용 스크류를 이용하는 경우에 있어서, 천공홀이 무너지지 않도록 할 수 있는 현장타설말뚝 시공방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the problems of the prior art as an object of the present invention in the case of using an auger screw including a screw shaft to form a cast-in-place pile, the construction of the cast-in-place pile that can prevent the perforation hole to collapse To provide a way.
상기 기술적과제를 달성하기 위하여 본 발명은The present invention to achieve the above technical problem
중공(S)이 형성되거나 형성되지 않은 스크류 축(420)을 포함하는 오거용 스크류(400)를 회전시켜 지반(200)을 천공하여 천공홀(210)을 형성시키되 이러한 천공홀(210)의 공벽을 유지하기 위한 케이싱(310)을 상기 오거용 스크류(400)와 함께 지반에 관입될 수 있도록 하였다.Hollow (S) is formed or not formed by rotating the screw for auger (400) including a screw shaft 420 to form a
본 발명을 보다 명확하고 용이하게 설명하기 위해서 이하 본 발명의 최선의 실시예를 첨부도면에 의하여 상세하게 설명하며, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으므로, 본 발명의 범위가 아래에서 설명되는 실시예에 한정되지 않는다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS To describe the present invention more clearly and easily, the following describes the best embodiments of the present invention in detail with reference to the accompanying drawings, and embodiments according to the present invention may be modified in various other forms, and thus the scope of the present invention. Is not limited to the embodiment described below.
도 2a, 도 2b, 도 2c, 도 2d, 도 2e, 도 2f, 도 2g, 도 2h 및 도 2i는 본 발명에 의한 현장타설말뚝 시공을 공종 순서대로 도시한 것이며,2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G, 2H and 2I illustrate the construction of a cast-in-place pile in accordance with the present invention in order of construction,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 유공관(600) 및 그 설치예들을 도시한 것이며,3a and 3b shows the
도 4는 본 발명의 유공관(600)과 기초구조물과의 일체화된 상태를 도시한 것 이다.4 illustrates an integrated state of the
먼저, 도 2a와 같이 현장타설 말뚝을 시공할 지반에 오거용 장비(100)를 운반시켜 놓아 천공준비를 하게 된다.First, as shown in FIG. 2a, the
이러한 오거용 장비(100)는 통상 지반(200)을 천공할 수 있도록 붐(110)이 장착된 크레인을 이용할 수 있을 것이다.
상기 붐(110)에는 스크류 구동장치(300)가 장착되어 있으며, 스크류 구동장치(300)의 하단에는 오거용 스크류(400)가 연결되어 있다.The
이러한 오거용 스크류(400)는 내부에 중공이 형성된 것을 이용하거나 통상의 오거용 스크류(400)를 이용할 수 있다.
이때, 상기 오거용 스크류(400)는 케이싱(310) 내측에 위치하도록 하여 오거용 스크류(400)를 지반(200)에 관입시킬 때 함께 케이싱이 지반에 관입될 수 있도록 한다. 이에 상기 케이싱(310)은 스크류 구동장치(300)의 하단에 설치되도록 한다.At this time, the
다음은 지반(200)을 천공하는 단계이다. 즉 도 2b와 같이 리더(110)을 따라 스크류 구동장치(300)가 회전하면서 오거용 스크류(400)가 지반(200)을 천공할 수 있도록 하게 된다.The next step is to drill the
이에, 케이싱(310)이 지반(200)을 오거용 스크류(400)가 천공함에 따라 지반(200)에 함께 관입될 수 있음을 알 수 있다.Thus, it can be seen that the
이에 도 2c와 같이 소정의 깊이까지 케이싱(310) 및 오거용 스크류(400)를 지반(200)에 오거링 시켜 최종 천공홀(210)이 형성이 완료될 수 있도록 한다.Thus, as shown in FIG. 2C, the
다음으로 도 2d와 같이 케이싱(310)은 지반의 천공홀(210)에 남겨두고서 오거용 스크류(400)를 인발하게 된다. 이는 스크류 구동장치(300)를 역회전 시키는 방식으로 붐(110)을 따라 오거용 스크류(400)가 상방으로 점진적으로 인발 될 수 있도록 함으로서 가능하다.Next, as shown in FIG. 2d, the
다음으로 도 2e 및 도 2f와 같이 천공홀(210)에 삽입된 케이싱(310) 내측으로 그 최하단으로부터 상단까지 콘크리트(320)가 충전되도록 함으로서 지반(200)에 현장타설말뚝이 1차적으로 형성될 수 있도록 한다. Next, as shown in FIGS. 2E and 2F, the cast-in-place pile may be primarily formed on the
이러한 콘크리트(320)의 충전은 트레미관(330) 및 펌프카(340)를 이용하여 천공홀(210)에 직접 콘크리트(320)가 충전될 수 있도록 한다.The filling of the
다음으로 도 2g와 같이 콘크리트(320)가 경화되기 이전에 케이블(120)을 이용하여 관입된 케이싱(310)을 인발하게 된다.Next, as shown in FIG. 2g, before the
이는 콘크리트(320)로 천공홀이 충전되어 더 이상 천공홀의 붕괴가능성이 없고 케이싱관을 재사용할 수 있도록 하기 위함이다.This is because the perforated hole is filled with
다음으로 도 2h와 같이 오거용 장비(100)의 리더(110)로부터 스크류 구동장치(300)를 해체하고, 대신 항타해머(500)를 장착하게 된다. 단지 항타해머가 아닌 진동해머 등을 이용해도 상관은 없다.Next, as shown in FIG. 2h, the
상기 항타해머(500)는 천공홀 최하단으로부터 상단까지 콘크리트(317)가 충전되도록 하되 경화(양생)되기 이전에 유공관(600)을 천공홀(210)에 삽입시키기 위함이다.The anti-hammer 500 is intended to insert the
이에 항타해머(500)의 하단에 유공관(600)의 두부가 배치될 수 있도록 유공 관(600)의 하부를 콘크리트(320)가 충전된 천공홀(210)의 초입에 박아 놓은 상태에서 항타해머(500)를 이용하여 유공관(600)이 경화되지 않은 콘크리트에 쉽게 관입될 수 있도록 한다.Thus, the hammer hammer in the state in which the lower portion of the
도 3a는 상기 유공관(600)을 도시한 것인데, 원통관 형태의 관에 다수의 유공(610)이 형성되어 있음을 알 수 있고, 천공홀의 직경 및 유공강관의 직경 등에 따라 다양한 두께를 가진 유공강관을 이용할 수 있을 것이다.Figure 3a shows the
또한 상기 유공(610)은 관에 최소한으로 형성시키는 것이 바람직하며, 그 위치, 개수, 배열 형태 및 모양은 다양하게 변형시킬 수 있을 것이다.In addition, the
또한 상기 유공(610)에 의하여 콘크리트(320)가 연통될 수 있어 콘크리트와 유공강관의 부착성능이 크게 증진되어 서로 일체화 거동할 수 있게 된다.In addition, the concrete 320 can be communicated by the
이러한 유공관(600)은 천공홀(210)에 관입됨에 있어 반드시 천공홀 전체 깊이에 걸쳐 관입시킬 필요는 없고, 경우에 따라 도 3b와 같이 그 관입깊이를 조정할 수 있다.Since the
또한 유공관(600)으로서 바람직하게는 유공이 형성된 강관(유공강관)을 이용할 수 있으나 달리 재질적으로 달리 한정되지는 않는다. 예컨대 유공 FRP 관도 이용될 수 있을 것이며, 만약 직경이 커져야 한다면 반원형 조립체를 서로 체결시켜 제작할 수도 있다.In addition, as the
나아가 일체형 유공관을 이용함이 바람직하나 세그먼트화 된 유공강관을 서로 연결시켜 시공할 수 도 있다.Furthermore, it is preferable to use an integrated perforated pipe, but it may be constructed by connecting segmented perforated steel pipes to each other.
최종 유공관(600)을 천공홀(210)의 최하단에 관입되도록 한 상태를 도시한 것이 도 2i이다.FIG. 2I illustrates a state in which the final
이때 상기 유공관(600)의 상단부는 지반으로부터 다소 돌출되도록 길이를 조정한다.At this time, the upper end of the
이는 도 4와 같이 상기 유공관(600)의 상단부에 형성된 유공(610)에 추후 철근(710)이 삽입되어 배근될 수 있도록 한 상태에서 상기 철근(710)이 매입되도록 기초 콘크리트(700)를 형성시킴으로서, 본 발명의 유공관(600)이 기초와 서로 구조적으로 일체화 될 수 있도록 함으로서 특히 내진성능을 확보할 수 있게 된다.This is to form the foundation concrete 700 so that the
본 발명에 의한 케이싱 및 유공관을 이용한 현장타설말뚝 시공방법에 의하면, 천공홀이 무너지지 않도록 함으로서 보다 안전하고 효율적인 현장타설말뚝 시공이 가능하게 된다.According to the method for constructing a cast-in-place pile using a casing and perforated pipe according to the present invention, it is possible to construct a safe and efficient cast-in-place pile by preventing the perforation hole from collapsing.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.An embodiment of the present invention described above and illustrated in the drawings should not be construed as limiting the technical spirit of the present invention. Those skilled in the art of the present invention can change and change the technical idea of the present invention in various forms. Therefore, such improvements and modifications fall within the protection scope of the present invention as long as it will be apparent to those skilled in the art.
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