KR20070107310A - 항두막이 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 항두막음 장치에 관한 것이다. 종래에는 콘크리트 말뚝을 구성하는 콘크리트 주벽부에서 강선이 노출되도록 하는 장치와 별도의 연결철근을 사용하는 장치가 사용되고 있다. 전자의 장치는 강선을 노출시키는 작업이 매우 번거롭고 콘크리트 말뚝의 강도를 저하시킬 염려가 있으며, 후자의 장치는 받침판의 지지가 견고하지 않게 되어 연결철근의 지지상태가 미흡하게 되어 시공품질이 저하되는 등의 문제점이 있다. 본 발명은 콘크리트 말뚝의 중공부에 삽입되는 막음판이 하단에 연결된 막음판 지지선재에 스페이서 지지편을 구비하고, 돌출되는 연결철근의 중단부를 일정 간격을 유지하면서 지지하는 스페이서에는 결합부를 형성하여 스페이서 지지편을 스페이서 결합부에 삽입하여 결합하면서 받침판의 지지 및 연결철근의 고정이 견고하게 되어 조립, 설치가 간편하면서 시공품질을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

항두막이 장치{Device for Blocking Hollow of Precast Concrete Pile}

도 1 내지 도 12는 본 발명에 의한 항두막음 장치의 제1 실시예를 보인 것으로,

도 1은 본 발명에 의한 항두막음 장치의 분해 사시도,

도 2는 본 발명에 의한 항두막음 장치의 조립 상태를 보인 상면 사시도,

도 3은 본 발명에 의한 항두막음 장치의 조립 상태를 보인 저면 사시도,

도 4는 본 발명에 의한 막음판의 사시도 및 부분 확대도,

도 5는 막음판과 막음판 지지선재의 결합 과정을 보인 단면도,

도 6은 스페이서의 저면도 및 부분 확대도,

도 7은 막음판 지지선재의 사시도 및 부분 확대도,

도 8은 막음판과 막음판 지지선재의 결합 상태를 보인 사시도 및 부분 확대도,

도 9는 콘크리트 말뚝과 막음판 지지선재 및 스페이서의 결합상태를 보인 평면도 및 확대도,

도 10은 본 발명에 의한 시공상태를 보인 부분 절개 사시도,

도 11은 콘크리트 말뚝과 막음판의 결합상태를 보인 부분 단면도,

도 12는 본 발명에 의한 항두막음 장치의 시공과정을 보인 종단면도이고,

도 13은 본 발명에 의한 항두막음 장치의 제2 실시예를 보인 시공 상태 부분 절개 사시도이다.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

100 : 막음판 200 : 막음판 지지선재

220 : 걸침고리 300 : 연결철근

400 : 연결철근하단 고정보스 500 : 스페이서

610 : 스페이서 지지편 620 : 결합부

621 : 결합홈

본 발명은 항두막이 장치에 관한 것으로, 특히 항두에 삽입되는 연결철근을 보다 간편하고 견고하게 지지할 수 있으며, 전체적인 기초바닥 타설공정을 단축할 수 있도록 한 항두막음 장치에 관한 것이다.

일반적으로 지상에 건축구조물을 건설하는 경우 터파기를 한 다음, 콘크리트 말뚝을 타입 설치하여 지상구조물의 하중이 콘크리트 말뚝을 통하여 지지층에 전달되도록 하고 있다.

일반적으로 콘크리트 말뚝은 중공부를 가지는 원통형 단면으로 형성되는 콘크리트 주벽부와, 이 콘크리트 주벽부에 매설된 강선으로 구성된다.

이러한 콘크리트 말뚝을 타입 설치한 후에는 콘크리트 말뚝용 상단부 일정 부위(대략 30cm)의 콘크리트 주벽부를 제거하여 콘크리트 주벽부에 매설된 강선이 30cm정도 노출되도록 하고, 노출된 강선에 항두막이를 결속한 후 콘크리트 말뚝용 중공부 상단부위(약 15cm)에 콘크리트(C급 콘크리트)를 채워 콘크리트 말뚝 상단을 막은 다음 기초철근을 배근하여 기초바닥 콘크리트를 타설하고 있다.

종래 콘크리트 말뚝의 콘크리트 주벽부에 매설된 강선의 상단 일부를 노출시키기 위하여 콘크리트 주벽부를 제거하는 과정은 콘크리트 말뚝의 상단부에 복수개의 구멍을 뚫는 단계, 구멍의 상부를 절단해내는 단계, 콘크리트 주벽부의 주위를 커팅하는 단계, 커팅된 부위의 윗부분을 파쇄기로 절취하여 강선이 노출되도록 하는 단계 및, 날망치로 정다듬하는 단계를 거쳐 이루어진다.

또한 콘크리트 말뚝의 중공부 상단 부위에 콘크리트를 채우는 과정에서는 막이캡의 받침판을 콘크리트 말뚝의 중공부 상단에서 일정한 깊이로 삽입하고 받침판을 복수개의 고정철선으로 상기 강선에 결속하여 지지하는 단계와, 터파기된 바닥면에 버림 콘크리트를 타설함과 동시에 받침판의 상부의 중공부에 막음 콘크리트를 채우는 단계를 거쳐 이루어진다.

이후, 기초바닥 철근을 배근한 다음, 기초바닥 콘크리트를 타설한다.

이때 콘크리트 말뚝의 상단 중공부가 막음 콘크리트에 의해 막혀 있으므로 기초바닥 콘크리트를 타설하는 과정에서 생콘크리트가 중공부로 흘러들어가서 그 부위에서 함몰부가 생기는 것을 방지하게 된다.

그러나 이러한 종래 기술에서는 강선이 노출되도록 하는 작업을 수행함에 있 어서 강선과 콘크리트 말뚝 상단이 손상되지 않도록 주의를 기울여야 할 뿐만 아니라 여러 장비와 공구를 사용하여 여러 단계로 작업이 이루어지게 되기 때문에 그 작업이 매우 번거롭고, 그 작업과정에서 충격에 의하여 콘크리트 말뚝의 상단이 손상되고 수직 균열이 발생하여 콘크리트 말뚝의 지지력이 저하되는 등 내구성 유지에 치명적인 문제점이 있다.

또한 강선이 손상되었을 경우 콘크리트 말뚝과 기초바닥 콘크리트가 일체로 작용하지 않아 수평하중에 의한 내진에 심각한 문제를 드러내게 된다.

또한 막이캡을 설치함에 있어서도 고정철선의 하단을 받침판의 가장자리에 결속하고 그 상단에 고리를 만들어 강선에 걸어서 지지하는 것이기 때문에 그 설치 작업이 번거롭고 받침판이 정확한 위치에 설치되지 않아 중공부 내면과 받침판의 외주부 사이 틈새로 막음 콘크리트가 흘러내려가게 되어 콘크리트 채움 작업에 어려움이 있고, 콘크리트가 낭비되는 문제점이 있다.

한편, 상술한 종래 문제점 중 막이캡과 관련된 문제점을 해결하기 위하여 등록실용신안 20-0186133호와 같은 콘크리트 말뚝용 중공부 막이캡이 안출되어 있다.

그러나 등록실용신안의 막이캡을 사용하더라도 강선을 노출시키는 작업과 관련한 문제점은 해결할 수 없다.

또한 상기의 문제점을 해결하기 위하여 파일의 강선을 포함하여 콘크리트 말뚝의 두부를 절단하고 콘크리트 말뚝의 강선을 대신하여 철근을 삽입하는 시공방식의 채택으로 종래에는 등록실용신안 20-0400702호와 같이 콘크리트 말뚝의 중공부를 가로막는 캡과, 이 캡에서 일정 거리 이격되어 콘크리트 말뚝의 상단에 얹혀지 는 제1 지지판과, 캡과 제1 지지판 사이에 위치하는 제2 지지판 및, 캡과 제1, 제2 지지판에 지지되는 철근으로 구성된 기초공사용 파일의 캡 조립체가 안출되어 있다.

그러나 통상적으로 콘크리트 말뚝은 형틀에 강선망을 거치하여 콘크리트를 주입하고 형틀을 회전하여 원심력에 의해 콘크리트의 충전이 이루어져 일정한 살두께의 주벽부와 중공부를 가지도록 성형하는 과정에서 발생하는 레이턴스가 콘크리트 말뚝 내부에 침전, 응고되어 있어 원형을 유지하지 못하게 되므로 실질적으로 캡과 제2 지지판을 콘크리트 말뚝의 중공부에 삽입하는 작업이 여의치 않게 되는 문제점이 있다.

또한 캡은 강판을 사용하여 가장자리를 찢어서 변형되도록 한 것이므로 콘크리트 페이스트가 누출되며, 레이턴스가 침전, 응고된 중공부 형상에 따라 자유로이 변형되지 않아 찌그러짐이 발생하고 이에 따라 페이스트의 누출이 더욱 심화되는 문제점이 있다.

또한 강판으로 된 캡과 제1 및 제2 지지판에 철근을 용접하여 결합하는 것이므로 용접열에 의해 철근의 강도가 급격히 저하될 뿐만 아니라 철근이 녹으면서 철근단면에 손상이 발생하는 문제점이 있다.

또한 제1 지지판은 콘크리트 말뚝의 상단면에 단순히 얹혀지는 것이므로 콘크리트 말뚝 상단면과 제1 지지판 사이에 공극이 발생하며, 이 공극 내에 콘크리트의 완벽한 충전이 되지 않아 상부 구조물의 하중에 의한 침하가 발생하게 되는 문제점이 있다.

그 외에도 강판을 사용하기 때문에 자체 중량의 증가로 인하여 작업능률이 저하될 뿐만 아니라 제조비용이 증가되는 문제점이 있다.

한편, 본 발명자(출원인)는 상술한 제반 문제점을 해결하기 위하여 특허출원 10-2005-0110608호의 항두막음 장치를 개발하여 출원한 바 있다.

위 출원발명의 항두막음 장치는 받침판이 연결철근을 통해 연결철근 지지수단을 구성하는 지지대에 지지되는 것이기 때문에 연결철근과 막음 콘크리트의 하중이 온전히 받침판에 가해지게 되고, 이에 따라 받침판이 콘크리트 말뚝의 중공부의 정위치로 유지되지 못하고 밑으로 내려가게 되는 경우 막음 콘크리트의 타설과 연결철근의 설치가 정확하게 이루어지지 않게 되는 문제점이 있었다.

또한 연결철근의 지지상태가 불안정한 상태로 되기 때문에 이를 견고하게 하기 위해서는 별도의 막음 콘크리트 타설공정이 필요하게 된다. 이러한 막음 콘크리트 타설은 작업자가 각 콘크리트 말뚝의 중공부마다 일일이 수작업으로 채워 넣어야 하기 때문에 그 작업이 매우 번거롭고 별도의 공기가 소요되는 문제점이 있었다.

또한 연결철근을 받침판과 지지대에 지지하는 과정에서 별도의 쐐기를 박아 넣어야 하므로 항두막음 장치의 조립이 번거롭게 되며, 작업능률이 저하되고 부적정 시공으로 이어지는 문제점이 있었다.

또한 받침판과 지지대 및 쐐기 등의 사출성형하여야 하므로 제조비용이 증가하게 되는 문제점이 있다.

또한 본 발명자(출원인)는 상술한 제반 문제점을 해결하기 위하여 특허출원 10-2005-130383호의 항두막음 장치를 개발하여 출원한 바 있다.

위 출원발명의 항두막음 장치는 콘크리트 말뚝의 상단에 걸쳐지는 막음판 지지선재에 연결철근을 지지하는 스페이서를 단순히 걸쳐놓는 구조로 되어 있기 때문에 조립과정에서 스페이서가 임의로 움직이면서 스페이서에 지지된 연결철근의 위치가 정확한 위치로 유지되지 못하고 막음판 지지선재가 흩어져 있어 콘크리트 말뚝 내부에 대한 설치 작업이 까다로워 시공불량을 초래하고 시공품질이 저하되는 문제점이 있으며, 또한 막음판 지지선재의 하단에 막음판을 결합하는 과정에서 손이 미끄러져서 작업이 지연되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 조립, 설치 과정을 손쉽고 편리하도록 하고 연결철근을 정확한 위치로 유지하여 시공품질을 향상시킬 수 있도록 한 항두막음 장치를 제공하려는 것이다.

본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여 콘크리트 말뚝의 중공부 상단의 일정 깊이에 설치되는 막음판과; 상기 막음판 가장자리에 연결되는 복수개의 막음판 지지선재와, 이 막음판 지지선재의 하단에 형성된 탄성후크와, 상기 막음판 지지선재의 상단에 형성되어 콘크리트 말뚝의 상단부에 걸쳐지는 걸침고리 및, 상기 막음판에 형성되어 상기 탄성후크가 연결되는 복수개의 연결보스를 가지는 막음판 지지수단과; 상기 중공부에 그 일부가 삽입되어 중공부 상단으로 돌출되며 그 하단이 상기 막음판에 고정되는 복수개의 연결철근과; 상기 연결철근의 하단을 지지하 는 연결철근하단 지지수단과; 상기 콘크리트 말뚝의 중공부 상단에 삽입되는 고리형 스페이서 몸체와, 이 스페이서 몸체의 내주부에 형성되어 연결철근의 중단부를 지지하는 연결철근중단 지지부를 가지는 스페이서 및; 상기 스페이서를 지지하는 스페이서 지지수단을 포함하는 항두막음 장치에 있어서, 상기 스페이서 지지수단은 상기 연결철근 지지선재의 걸침고리의 하단에서 콘크리트 말뚝의 중심을 향해 연장되는 스페이서 지지편과, 상기 스페이서의 외주부에서 돌출되어 상기 스페이서 지지편에 지지되는 결합부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 항두막음 장치를 제공한다.

상기 스페이서 지지편은 환봉형으로 형성되고, 상기 결합부는 하면이 개방된 C자형 단면의 결합홈을 가지도록 형성하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여 콘크리트 말뚝의 중공부 상단의 일정 깊이에 설치되는 막음판과; 상기 막음판 가장자리에 연결되는 복수개의 막음판 지지선재와, 이 막음판 지지선재의 하단에 형성된 탄성후크와, 상기 막음판 지지선재의 상단에 형성되어 콘크리트 말뚝의 상단부에 걸쳐지는 걸침고리 및, 상기 막음판에 형성되어 상기 탄성후크가 연결되는 복수개의 연결보스를 가지는 막음판 지지수단을 포함하여 구성되는 항두막음 장치를 제공한다.

상기 막음판 지지선재는 하단의 수직부와, 이 수직부 상단에서 상기 걸침고리의 하단 사이 부분은 상부로 갈수록 벌어지는 경사부로 구성되며, 상기 수직부의 외주면에는 복수개의 손잡이용 돌기가 형성된다.

이하, 본 발명에 의한 항두막음 장치를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라서 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 12는 본 발명에 의한 항두막음 장치의 제1 실시예를 보인 것으로, 도 1은 본 발명에 의한 항두막음 장치의 분해 사시도, 도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 항두막음 장치의 조립 상태를 보인 것으로, 도 2는 상면 사시도, 도 3은 저면 사시도, 도 4는 본 발명에 의한 막음판의 사시도 및 부분 확대도, 도 5는 막음판과 막음판 지지선재의 결합 과정을 보인 단면도, 도 6은 스페이서의 저면도 및 부분 확대도, 도 7은 막음판 지지선재의 사시도 및 부분 확대도, 도 8은 막음판과 막음판 지지선재의 결합 상태를 보인 사시도 및 부분 확대도, 도 9는 콘크리트 말뚝과 막음판 지지선재 및 스페이서의 결합상태를 보인 평면도 및 확대도, 도 10은 본 발명에 의한 시공상태를 보인 부분 절개 사시도, 도 11은 콘크리트 말뚝과 막음판의 결합상태를 보인 부분 단면도, 도 12는 본 발명에 의한 항두막음 장치의 시공과정을 보인 종단면도이다.

본 발명에 의한 항두막음 장치는 도 1 내지 도 11에 도시한 바와 같이, 콘크리트 말뚝(10)의 중공부(13) 상단의 일정 깊이에 설치되는 막음판(100)과; 상기 막음판(100)을 콘크리트 말뚝(10)에 지지하는 막음판 지지수단과; 상기 중공부(12)에 그 일부가 삽입되어 중공부(13) 상단으로 돌출되며 그 하단이 상기 막음판(100)에 고정되는 복수개(도시에에서는 6개의)의 연결철근(300)과; 상기 연결철근(300)의 하단을 지지하는 연결철근하단 지지수단과; 상기 콘크리트 말뚝(10)의 중공부 상단에 삽입됨과 아울러 상기 연결철근(300)의 중단부를 지지하여 연결철근(300)의 간격을 유지하는 스페이서(500) 및; 상기 스페이서(500)를 지지하는 스페이서 지지수 단을 포함하여 구성된다.

상기 막음판(100)은 상기 콘크리트 말뚝(10)의 중공부(13) 내경보다 작은 직경을 가지는 원판부(110)와, 상기 원판부(110)의 가장자리에 복수개의 절개선(121)에 의해 분할되어 그 외곽 직경이 콘크리트 말뚝(10)의 중공부(13) 내경과 같게 형성되는 절곡편(120)과, 이 절곡편(120)의 가장자리에 복수개(도시예에서는 3개)의 절개선(131)에 의하여 분할되어 그 외곽 직경이 콘크리트 말뚝(10)의 중공부(13) 내경보다 크게 형성되는 복수개의 탄성접촉편(130)으로 구성된다(도 4 참조).

상기 원판부(110)의 하면에는 도 3에 도시한 바와 같이, 보강을 위한 보강리브(111)가 돌출 형성된다.

상기 절곡편(120)은 측면에서 볼 때 원판부(110)의 평면에 대하여 어느 한 쪽으로 경사진 상태로 형성되어 막음판(100)을 콘크리트 말뚝(10)의 중공부(12)에 삽입하였을 때 절곡되면서 각 절곡편(120)이 서로 겹치도록 형성하는 것이 바람직하다.

상기 탄성접촉편(130)들은 각 절곡편(120)과 같은 평면상에 형성되며, 막음판(100)이 콘크리트 말뚝(10)의 중공부(12)에 삽입될 때 중공부(12)의 내주면과 접촉하면서 절곡편(120)이 상방으로 절곡되도록 함과 아울러 자체 탄성에 의하여 중공부(12)의 내주면에 긴밀하게 탄성접촉되도록 구성된다.

상기 원판부(110)의 외주부와 절곡편(120)의 내주부 사이에는 절곡선(122)이 형성되고, 절곡편(120)의 외주부와 탄성접촉편(130)의 내주부 사이에는 절곡선(132)이 형성된다.

상기 막음판 지지수단은 도 1 내지 도 3, 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이 상기 원판부(100)의 가장자리에 연결되는 막음판 지지선재(200)와, 이 막음판 지지선재(200)의 하단에 형성된 탄성후크(210)와, 상기 막음판 지지선재(200)의 상단에 구비되어 콘크리트 말뚝(10)의 상단부에 걸쳐지는 걸침고리(220) 및, 상기 막음판(100)에 형성되어 상기 막음판 지지선재(200)의 하단의 탄성후크(210)가 삽입연결되는 복수개(도시예에서는 120도 간격으로 3개)의 연결보스(230)로 구성된다.

상기 막음판 지지선재(200)는 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이 하단부는 수직부(201)로 구성되고, 이 수직부(201)의 상단에서 상기 걸침고리(220)의 하단 사이 부분은 상부로 갈수록 벌어지는 경사부(202)로 구성된다.

또한 상기 수직부(201)의 외주면에는 막음판 지지선재(200)의 하단에 형성된 탄성후크(210)를 막음판(100)에 형성된 연결보스(230)에 삽입할 때 미끄럼을 방지하고 작업이 용이하게 이루어지도록 하기 위하여 복수개의 손잡이용 돌기(203)가 형성된다.

상기 탄성후크(210)는 도 5 및 도 7에 도시한 바와 같이 한 쌍의 탄성편(211)과, 이들 한 쌍의 탄성편(211)의 하단 외측면에 돌출형성되는 후크부(212)로 구성된다.

상기 탄성후크(210)의 탄성편(211)의 상단부에는 탄성편(211)이 연결보스(230)에 삽입되었을 때 연결보스(230)의 상단에 걸쳐지는 캡부(215)가 형성된다.

도 4와 도 5 및 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이 상기 후크부(212)의 외측면에는 수직방향으로 길고 수평방향으로 좁은 안내돌조(213)가 형성되며, 상기 연 결보스(230)의 내주면에는 상기 안내돌조(213)를 안내하기 위하여 수직방향으로 길고 수평방향으로 좁은 후크안내홈(231)이 형성되며, 상기 후크안내홈(231)에 대응하여 상기 후크부(212)의 외측면에는 수직방향으로 길고 수평방향으로 좁은 회전방지돌기(214)가 형성된다.

상기 후크안내홈(231)은 탄성후크(210)가 연결보스(230)에 삽입되는 과정에서서 후크부(212)에 형성된 안내돌조(213)를 안내하는 역할을 하며, 탄성후크(210)가 연결보스(230)에 완전히 삽입되었을 때는 회전방지돌기(214)와 함께 탄성후크(210)와 막음판 지지선재(200)의 회전방지 역할을 수행하도록 한 것이다.

상기 안내돌조(213)와 회전방지돌기(214)는 각각 양측 후크부(212)와 양측 탄성편(211) 중 어느 한 쪽에 형성할 수도 있으며, 이에 대응하여 후크안내홈(231)도 연결보스(230)의 어느 한 쪽에 형성할 수 있다.

한편, 탄성후크(210)가 연결보스(230)에 삽입되었을 때 탄성편(211)의 자체 탄성에 의하여 탄성후크(210)가 벌어져서 후크부(212)가 연결보스(230)에서 이탈되는 것이 방지되는데 보다 안전한 연결과 콘크리트 페이스트의 누출을 차단하기 위하여 한 쌍의 탄성편(211) 사이에 끼워지는 쐐기(240)를 구비할 수도 있다(도 5 참조).

상기 막음판 지지선재(200)와 걸침고리(220)는 합성수지에 의하여 일체로 형성되며, 걸침고리(220)에는 보강철선(221)이 매립된다. 즉, 막음판 지지선재(200)와 걸침고리(220)는 합성수지에 의해 일체로 성형하는 과정에서 걸침고리(220)에 보강철선(221)이 인서트 몰딩(insert molding)하는 것이다(도 7 참조).

상기 연결철근(300)은 13mm 규격의 것이 사용된다.

상기 연결철근하단 지지수단은 도 1 내지 도 4 및 도 11에 도시한 바와 같이 상기 막음판(100)에 일체로 형성되어 내주면에 복수개(도시예에서는 4개)의 조임돌기(410)를 가지는 원통형 연결철근하단 고정보스(400)로 구성된다.

여기서 도 11에 도시한 바와 같이 상기 조임돌기(410)들의 내측단을 연결하는 가상원통의 직경은, 연결철근(300)의 외경보다 크게 형성하고 하단으로 갈수록 점차 작아지게 형성하여 하단부에서는 연결철근(300)의 외경보다 작게 형성하여 연결철근하단 고정보스(400)에 연결철근(300)을 위에서 아래로 박아 넣을 때 조임돌기(410)가 연결철근(300)에 의해 눌리면서 쐐기 역할을 하여 연결철근(300)의 하단이 연결철근하단 고정보스(400)에 견고하게 고정되도록 구성하는 것이 바람직하다.

또한 상기 연결철근하단 고정보스(400)는 그 상단의 내경을 연결철근(300)의 외경보다 크게 하고, 하단 내경을 연결철근(300)의 외경과 같게 함으로써 연결철근(300)을 연결철근하단 고정보스(400)에 박아 넣을 연결철근(300)이 연결철근하단 고정보스(400)에 원활하게 삽입되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 스페이서(500)는 도 1 내지 도 3 및 도 6에 도시한 바와 같이 상기 콘크리트 말뚝(10)의 중공부(13) 내경보다 작은 원에 내접하는 고리형의 스페이서 몸체(510)와, 상기 스페이서 몸체(510)의 내주부에 형성되어 연결철근(300)의 중단부를 지지하는 연결철근중단 지지부(520)로 구성된다.

상기 스페이서 몸체(510)는 도시예와 같이 연결철근(300)의 개수(6개)에 대응하는 다각(6각) 고리형으로 형성할 수도 있으며, 원형 고리형으로 형성할 수도 있다.

상기 연결철근중단 지지부(520)는 각각 상기 스페이서 몸체(510)의 외주부와 내주부에 등각도 간격으로 형성된다.

상기 연결철근중단 지지부(520)는 스페이서 몸체(510)의 내주측에서 연장되어 연결철근(300)의 외주면 일부를 감싸도록 일측이 개방된 상태로 형성되는 탄성지지편(521)과, 이 탄성지지편(521)의 개구부측에 형성되어 탄성부(531)에 삽입된 연결철근(300)이 임의로 이탈되지 않도록 하는 멈춤돌기(532)로 구성된다.

상기 탄성지지편(521)의 자유단부에는 이 탄성지지편(521)에 대하여 T자형으로 연장되어 연결철근(300)을 안내하는 연결철근중단 안내편(523)이 형성된다. 상기 연결철근중단 안내편(523)의 내측단부는 연결철근(300)의 원활한 안내를 위하여 만곡형성된다.

상기 스페이서 지지수단은 도 1 내지 도 3 및 도 7 내지 도 9에 도시한 바와 같이 상기 연결철근 지지선재(200)의 걸침고리(220)의 하단에서 콘크리트 말뚝(10)의 중심을 향해 연장되는 스페이서 지지편(610)과, 상기 스페이서(500)의 외주부에서 돌출되어 상기 스페이서 지지편(610)에 지지되는 결합부(620)를 포함하여 구성된다.

상기 스페이서 지지편(610)은 환봉형으로 돌출 형성되며, 상기 스페이서(500)에 형성된 결합부(620)는 하면이 개방된 C자형 단면의 결합홈(621)을 가지도록 형성하여 결합부(620)에 스페이서 지지편(610)을 끼워 결합하면 콘크리트 말뚝(10) 내부의 형상에 의하여 수평 이동은 가능하나 스페이서 지지편(610)이 결합 부(620)로부터 임의로 이탈되지 않돌고 하는 것이 바람직하다.

상기 스페이서 지지편(610)은 상기 막음판 지지선재(200)와 걸침고리(220)는 성형하는 과정에서 일체로 제조된다.

이하, 본 발명에 의한 항두막음 장치에 의한 항두막음 과정을 설명한다.

먼저, 도 1과 같이 막음판(100), 막음판 지지수단을 구성하는 막음판 지지선재(200), 연결철근(300), 스페이서(500)가 분리된 상태에서 도 2 및 도 3과 같이 막음판 지지선재(200)의 하단을 막음판(100)에 연결하고, 스페이서 결합부(620)에 스페이서 지지편(610)을 끼워 막음판 지지선재(200)와 스페이서(500)가 결합되도록 한 다음, 연결철근(300)의 하단을 연결철근하단 지지수단을 구성하는 원통형 연결철근하단 고정보스(400)에 삽입하여 고정하며, 연결철근(300)의 중단부를 스페이서(500)의 연결철근중단 지지부(520)에 끼워 고정함으로써 본 발명에 의한 항두막음 장치를 조립한다.

이때 상기 막음판(100)과 막음판 지지선재(200)를 결합함에 있어서는 도 5와 같이 막음판 지지선재(200)의 하단에 형성된 탄성후크(210)를 막음판(100)에 형성된 연결보스(230)에 위에서 아래로 삽입, 관통시켜 탄성후크(210)의 후크부(212)가 연결보스(230)의 하단에 걸리도록 한다.

탄성후크(210)를 연결보스(230)에 삽입하는 과정에서 후크부(212)에 형성된 안내돌조(213)가 연결보스(230)의 내주면에 형성된 후크안내홈(231)에 안내되어 연결보스(230)에 대한 탄성후크(210)의 삽입이 원활하게 이루어지게 되며, 탄성후크(210)가 연결보스(230)에 통과하는 과정에서는 한 쌍의 탄성편(211)이 안쪽으로 오그라졌다가 후크부(212)가 연결보스(230)를 완전히 통과하게 되면 한 쌍의 탄성편(211)이 자체 탄성으로 복원되면서 후크부(212)가 연결보스(230)의 하단에 걸리게 된다(도 5 참고).

또한 탄성후크(210)가 연결보스(230)에 완전히 삽입된 상태에서는 탄성편(211)에 형성된 회전방지돌기(214)가 연결보스(230)의 후크안내홈(231)에 삽입되어 탄성후크(210)의 수평회전이 방지되므로 탄성후크(210)를 통한 막음판(100)과 막음판 지지선재(200)의 연결이 확실하게 이루어지게 된다(도 5 참고).

이 상태에서 연결보스(230)의 상단에는 캡부(215)가 밀착되므로 탄성후크(210)를 통한 막음판(100)과 막음판 지지선재(200)의 결합이 더욱 견고하게 이루어지게 된다.

한편, 탄성후크(210)는 탄성편(211)의 자체 탄성에 의하여 상술한 연결상태를 유지하게 되는데 도 5에 도시한 바와 같이 한 쌍의 탄성편(211) 사이에 쐐기(240)를 끼우는 것에 의하여 보다 안전한 연결과 콘크리트 페이스트의 누출을 차단할 수 있게 되도록 하는 것이 바람직하다.

이러한 탄성후크(210)를 연결보스(230)에 삽입함에 있어서는 작업자가 막음판 지지선재(200)의 수직부(201) 외주면에 형성된 복수개의 손잡이용 돌기(203) 부분을 잡은 상태로 작업을 수행함으로써 미끄러짐이 방지되어 그 작업이 용이하게 이루어지게 된다.

연결철근(300)의 중단부를 스페이서(500)의 연결철근중단 지지부(620)에 지지함에 있어서는 연결철근(300)의 중단부를 탄성지지편(531)과 멈춤돌기(532)의 사 이에 위치시킨 상태에서 힘을 가하여 밀어 넣으면 탄성지지편(531)이 벌어지면서 연결철근(300)의 중단부가 스페이서 몸체(510)의 내주면과 탄성지지편(531) 사이로 삽입되고, 일단 삽입된 상태에서는 연결철근(300)의 외주면이 멈춤돌기(532)에 걸려서 임의로 빠져나오지 않게 된다(도 2 및 도 3 참고).

연결철근(300)을 스페이서 몸체(510)의 내주면과 탄성지지편(531)의 사이에 삽입하는 과정에서 탄성지지편(531)의 자유단부에 형성된 연결철근중단 안내편(533)이 연결철근(300)의 중단부를 안내하게 되므로 연결철근중단 지지부(620)에 대한 연결철근(300)의 삽입이 원활하게 이루어져 그 작업을 간편하게 수행할 수 있게 된다.

한편, 상기 스페이서(500)는 그 외주측에 형성된 결합부(620)에 막음판 지지선재(200)에 일체로 형성되어 있는 스페이서 지지편(610)을 삽입하여 결합한다.

이때 상기 지지부(620)는 도 6에 도시한 바와 같이 C자형 단면의 결합홈(621)을 가지도록 형성되어 있기 때문에 결합부(620)에 스페이서 지지편(610)이 결합홈(621)에 삽입하여 스페이서 지지편(610)이 결합부(620)로부터 수평 이동은 가능하더라도 임의로 이탈되지 않는 상태로 결합된다.

이하, 상술한 바와 같이 조립된 본 발명에 의한 항두막음 장치를 사용하여 콘크리트 말뚝(10)의 항두를 막는 과정을 설명한다.

도 12의 (a)와 같이, 터파기한 바닥(B)에 타입된 콘크리트 말뚝(10)의 상단부를 절단하여 도 12의 (b)와 같이 콘크리트 말뚝(10)의 상단부가 터파기한 바닥(B)에서 110mm정도 돌출되도록 한다.

이때 종래 기술과는 달리 콘크리트 말뚝(10)의 콘크리트 주벽부(11)와 함께 강선(12)도 절단하여 한번의 작업으로 절단작업을 완료한다.

즉, 종래 기술에서 콘크리트 말뚝의 상단부에 복수개의 구멍을 뚫는 단계, 구멍의 상부를 절단해내는 단계, 콘크리트 주벽부의 주위를 커팅하는 단계 및 날망치로 다듬는 단계를 모두 생략하고 한번의 절단작업으로 진행되므로 그 공정을 크게 단축할 수 있게 되는 것이다.

다음, 도 12의 (c)와 같이 조립 완료된 본 발명의 항두막음 장치를 콘크리트 말뚝(10)의 상단부에 설치한다.

이때 작업자는 상술한 바와 같이 조립된 본 발명에 의한 항두막음 장치의 연결철근(300)의 상단부를 잡은 상태로 작업을 수행한다.

막음판(100)은 콘크리트 말뚝(10)의 상단 중공부(12)에 삽입되며, 그 하단에 막음판(100)이 결합된 막음판 지지수단을 구성하는 걸침고리(220)는 콘크리트 말뚝(10)의 상단부에 걸쳐져서 막음판(100)을 지지하게 되고, 상기 연결철근(300)은 콘크리트 말뚝(10)의 상단부에서 중공부(13) 안으로 400mm정도 삽입되고, 콘크리트 말뚝(10)의 상단에서 300mm정도 돌출된 상태로 설치된다.

또한 막음판(100)은 콘크리트 말뚝(10)의 상단 중공부(12)에 삽입되는 과정에서 탄성접촉편(130)이 중공부(12)의 내주면에 접촉하게 되어 마찰저항이 생기게 되고, 제조과정에서 콘크리트 말뚝(10) 내부에 침전된 레이턴스로 인한 부정형의 형상에서도 중공부(13) 내주면의 형상에 따라 도 11과 같이 절곡편(120)과 탄성접촉편(130)이 위로 절곡되면서 중공부(12)에 대한 막음판(100)의 삽입 설치 과정이 원활하게 이루어지게 된다.

상기 원판부(110)의 외주부와 절곡편(120)의 내주부 사이에는 절곡선(122)이 형성되고, 절곡편(120)의 외주부와 탄성접촉편(130)의 내주부 사이에는 절곡선(132)이 형성되어 있으므로 절곡편(120)과 탄성접촉편(130)들이 절곡선(122,132)을 기준으로 전체적으로 균등하게 절곡된다.

이때 절곡편(120)들은 도 4와 같이 측면에서 볼 때 원판부(110)의 평면에 대해 일정한 각도로 비틀어진 상태로 형성되어 있기 때문에 콘크리트 말뚝(10)의 중공부(12)에 삽입되어 상방으로 절곡될 때 절곡편(120)들이 서로 겹쳐지면서 상하 방향에서 볼 때 절곡편(120)들 사이에 틈새가 생기지 않게 된다.

다음, 도 12의 (d)와 같이 터파기한 바닥(B)에 버림 콘크리트(30)를 타설한다.

이때 본 발명의 항두막음 장치는 막음판(100)은 막음판 지지수단을 구성하는 막음판 지지선재(200)와 탄성후크(210) 및 걸침고리(220)에 의해 콘크리트 말뚝(10)에 지지되기 때문에 그 지지상태가 견고하게 되어 막음판(100)의 상부측 중공부(12)에 별도의 막음 콘크리트를 타설할 필요가 없다.

버림 콘크리트(30)의 양생이 완료되면, 도 12의 (e)와 같이 버림 콘크리트(30)의 상부에 기초바닥 철근(40)을 배근한다. 이때 기초바닥 철근(40)은 연결철근(300)보다 굵은 철근이 사용된다.

다음, 콘크리트 말뚝(10) 위에 기초바닥 콘크리트(50)를 타설한다.

이때 기초바닥 콘크리트(50)는 막음판(100)의 상부측 중공부(12)에도 채워지 게 되어 기초바닥 콘크리트(50)와 콘크리트 말뚝(10), 연결철근(300) 및 기초바닥 철근(40)이 일체화된다.

도 13은 본 발명에 의한 항두막음 장치의 제2 실시예를 보인 것으로, 본 실시예는 스페이서를 사용하지 않고, 막음판(100)과 막음판 지지선재(200)로 구성된 것이다.

본 실시예에서 막음판(100)은 상술한 제1 실시예와 동일하며, 막음판 지지선재(200)는 상술한 제1 실시예의 스페이서 지지편(610)을 제외한 탄성후크(210)와 걸침고리(220)는 제1 실시예와 동일하므로 동일 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하고 구체적인 설명은 생략한다.

본 실시예는 탄성후크(210)와 연결보스(230)에 의해 막음판(100)과 막음판 지지선재(200)를 결합하는 것에 의해 항두막음 장치의 조립이 완료되며, 시공 시에는 연결철근(300)을 사용하지 않고, 막음판(100)을 콘크리트 말뚝(10)의 중공부(12)에 삽입함과 아울러 막음판 지지선재(200)의 걸침고리(220)를 콘크리트 말뚝(10)의 상단에 걸친 상태에서 버림 콘크리트(30), 기초바닥 철근(40) 및 기초바닥 콘크리트(50)를 시공하는 것이다.

이때 기초바닥 콘크리트(50)는 콘크리트 말뚝(10)의 중공부(13) 내에도 채워지며, 막음판(100)에 의해 막혀서 중공부(12)에 채워지는 콘크리트가 막음판(100)의 하측으로 흘러내려가는 일이 없게 된다.

이상과 같이 본 발명의 항두막음 장치에 의하면 콘크리트 말뚝의 강선을 노 출시키지 않고 별도의 연결철근을 콘크리트 말뚝의 중동부에 설치함에 있어서 조립, 설치가 신속하고 간편하게 이루어지게 되면서도 연결철근의 설치가 정확하게 이루어지게 되어 시공 품질이 향상되는 효과가 있다.

또한 본 발명의 항두막음 장치에 의하면 막음판과 연결철근이 견고하게 지지된 상태로 설치되므로 별도의 콘크리트 말뚝의 내부 막음 콘크리트의 타설공정을 생략할 수 있고, 막음판에 대한 막음판 지지선재의 결합방향이 항상 정확하게 유지되어 막음판 지지선재의 상단에 구비된 걸침고리의 교정작업이 필요 없게 되어 시공이 신속, 간편하게 이루어지는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 콘크리트 말뚝의 중공부 상단의 일정 깊이에 설치되는 막음판과;

   상기 막음판 가장자리에 연결되는 복수개의 막음판 지지선재와, 이 막음판 지지선재의 하단에 형성된 탄성후크와, 상기 막음판 지지선재의 상단에 형성되어 콘크리트 말뚝의 상단부에 걸쳐지는 걸침고리 및, 상기 막음판에 형성되어 상기 탄성후크가 연결되는 복수개의 연결보스를 가지는 막음판 지지수단과;

   상기 중공부에 그 일부가 삽입되어 중공부 상단으로 돌출되며 그 하단이 상기 막음판에 고정되는 복수개의 연결철근과; 상기 연결철근의 하단을 지지하는 연결철근하단 지지수단과;

   상기 콘크리트 말뚝의 중공부 상단에 삽입되는 고리형 스페이서 몸체와, 이 스페이서 몸체의 내주부에 형성되어 연결철근의 중단부를 지지하는 연결철근중단 지지부를 가지는 스페이서 및;

   상기 스페이서를 지지하는 스페이서 지지수단을 포함하는 항두막음 장치에 있어서,

   상기 스페이서 지지수단은 상기 연결철근 지지선재의 걸침고리의 하단에서 콘크리트 말뚝의 중심을 향해 연장되는 스페이서 지지편과, 상기 스페이서의 외주부에서 돌출되어 상기 스페이서 지지편이 삽입되는 결합부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 항두막음 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 스페이서 지지편은 환봉형으로 형성되고, 상기 결합부는 하면이 개방된 C자형 단면의 결합홈을 가지도록 형성됨을 특징으로 하는 항두막음 장치.
3. 콘크리트 말뚝의 중공부 상단의 일정 깊이에 설치되는 막음판과;

   상기 막음판 가장자리에 연결되는 복수개의 막음판 지지선재와, 이 막음판 지지선재의 하단에 형성되며 일면에 안내돌조를 가지는 탄성후크와, 상기 막음판 지지선재의 상단에 형성되어 콘크리트 말뚝의 상단부에 걸쳐지는 걸침고리 및, 상기 막음판에 형성되어 상기 탄성후크가 연결되는 복수개의 연결보스를 가지는 막음판 지지수단을 포함하여 구성되는 항두막음 장치.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 막음판 지지선재는 하단의 수직부와, 이 수직부 상단에서 상기 걸침고리의 하단 사이 부분은 상부로 갈수록 벌어지는 경사부로 구성되며, 상기 수직부의 외주면에는 복수개의 손잡이용 돌기가 형성됨을 특징으로 하는 항두막음 장치.

Images