KR20080076015A - 엄지말뚝을 구비한 확대단면 말뚝유닛을 이용한 주열식흙막이 벽체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지반에 말뚝유닛용 구멍을 천공할 때 2개의 구멍을 일부 겹치게 천공하고 상기 구멍에 걸쳐서 종전 보다 더 큰 엄지말뚝을 설치함으로써 말뚝의 강성을 증가시킬 수 있으며, 엄지말뚝이 지하 벽체의 구조재 등으로 활용될 수 있도록 시공된 엄지말뚝 매립형 확대단면 말뚝유닛을 이용한 주열식 흙막이 벽체에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 제1공(50)과 제2공(60)이 벽체의 형성면에 수직한 방향으로 구멍의 일부가 겹치도록 천공되고, 상기 제1공(50)과 제2공(60)에 걸쳐서 H빔 엄지말뚝(10)이 배치되어 있는 상태에서, 상기 제1공(50)에 충진재(31)가 채워져 있는 구조를 가지는 엄지말뚝 매립형 확대단면 말뚝유닛과; 하나의 천공된 구멍에 충진재(31)가 채워지는 엄지말뚝 비매립형 보통단면 말뚝유닛(3)을 포함하며; 벽체 형성면 상에서 상기 엄지말뚝 매립형 확대단면 말뚝유닛 사이에, 상기 다수개의 비매립형 보통단면 말뚝유닛(3)이 연속적으로 배치되어 형성되어 있는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 엄지말뚝을 구비한 확대단면 말뚝유닛을 이용한 주열식 흙막이 벽체가 제공된다.

Description

엄지말뚝을 구비한 확대단면 말뚝유닛을 이용한 주열식 흙막이 벽체{Retaining Wall Using Pier Unit having Big H-Beam}

도 1은 본 발명의 완전매립형 확대단면 말뚝유닛을 이용하여 시공된 주열식 흙막이 벽체의 개략적인 평면도이다.

도 2 및 도 3은 각각 도 1에 대응되는 도면으로서, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 완전매립형 확대단면 말뚝유닛을 이용하여 시공된 주열식 흙막이 벽체의 개략적인 평면도이다.

도 4는 도 1에 대응되는 도면으로서, H빔 엄지말뚝이 없는 비매립형 보통단면 말뚝유닛이 연속적으로 중첩된 형태로 형성되어 있는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 주열식 흙막이 벽체의 개략적인 평면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 완전매립형 확대단면 말뚝유닛의 시공단계에 포함된 각 단계를 설명하기 위한 수직 단면도와 평면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 확대단면 말뚝유닛의 시공에 사용되는 반월형 단면 구조를 가지는 관부재의 개략적인 사시도이다.

도 7은 도 1에 대응되는 도면으로서, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 부분매립형 확대단면 말뚝유닛을 이용한 주열식 흙막이 벽체의 개략적인 평면도이다.

도 8은 도 7의 (a)에 도시된 부분매립형 확대단면 말뚝유닛을 이용한 주열식 흙막이 벽체를 이용한 콘크리트 지하 벽체의 변형 시공예를 보여주는 평면도이다.

도 10은 종래의 엄지말뚝 매립형 말뚝유닛을 이용한 주열식 흙막이 벽체의 개략적인 평면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : H빔 엄지말뚝

50 : 제1공

60 : 제2공

본 발명은 엄지말뚝을 구비한 확대단면 말뚝유닛을 이용한 주열식 흙막이 벽체에 관한 것으로서, 구체적으로는 지반에 말뚝유닛용 구멍을 천공할 때 2개의 구멍을 일부 겹치게 천공하고 상기 구멍에 걸쳐서 종전 보다 더 큰 엄지말뚝을 설치함으로써 말뚝의 강성을 증가시킬 수 있으며, 엄지말뚝이 지하 벽체의 구조재 등으로 활용될 수 있도록 시공된 엄지말뚝 매립형 확대단면 말뚝유닛을 이용한 주열식 흙막이 벽체에 관한 것이다.

도 10에는 종래의 일반적인 엄지말뚝 매립형 말뚝유닛(120)을 이용한 종래의 주열식 흙막이 벽체(103)의 개략적인 평면도가 도시되어 있다. 도면에 도시된 것처럼, 일반적으로 주열식 흙막이 벽체(103)는, 구조물의 지하 벽체 시공 위치 측면에서 지반을 천공한 후 엄지말뚝(101)을 소정 간격으로 설치하고 상기 엄지말뚝(101)의 주위 전부 또는 일부에 소일 시멘트 또는 콘크리트 등의 충진재(102)를 타설하여 형성되는 말뚝유닛(120)과, 엄지말뚝(101) 없이 충진재(102) 만을 타설하여 형성되는 말뚝유닛(130)을 이웃하게 일정간격으로 연속 배치하여 주열식 흙막이 벽체(103)를 형성하는 구조를 가지고 있다. 상기 엄지말뚝(101)으로는 H빔이 주로 사용된다.

그런데 이러한 종래의 주열식 흙막이 벽체(103)에 있어서, 말뚝유닛(120, 130)의 천공직경은 모두 일정하며 그 크기가 작기 때문에 흙막이 벽체의 강성이 충분하지 아니하다는 것이 문제점으로 지적되어 왔다. 따라서 종래의 주열식 흙막이 벽체에 있어서는 지보공의 수직 간격을 넓히는데 한계가 있다.

한편, 이러한 주열식 흙막이 벽체(103)에서, 충진재(102)로 소일 시멘트 또는 콘크리트를 사용하게 되는데, 충진재(102) 내에 매립되어 있는 상기 H빔 엄지말뚝(101)을 인발하여 재활용하는 것이 극히 어렵다. 반면에 H빔은 주로 강재로 만들어지고 고가이기 때문에 H빔 엄지말뚝(101)을 충진재(102) 속에 단순히 매립하여 사장시키는 것은 경제적으로도 매우 불리하다. 특히, 흙막이 벽체(103)에 바로 인접하여 지하 벽체를 시공하는 경우가 많은데, 이러한 경우에 고가의 H빔 엄지말뚝(101)을 사장시키지 말고 콘크리트 지하 벽체(100)의 강성을 증가시키는 구조 부재로 활용하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기한 것처럼 종래의 엄지말뚝을 구비한 말뚝유닛을 이용한 주열식 흙막이 벽체가 가지는 문제점과 한계를 극복하기 위하여 개발된 것으로서, 말뚝유닛의 천공직경은 모두 일정하며 그 크기가 작기 때문에 충분한 강성을 가질 수 없었으며 그에 따라 지보공의 수직 간격을 넓힐 수 없었던 종래의 주열식 흙막이 벽체의 단점과 한계를 해결하는 것을 목적으로 한다.

구체적으로 본 발명은, 신규한 시공방법을 통하여 말뚝유닛용 구멍을 서로 이웃하도록 연속하여 천공하고 H빔 엄지말뚝을 연속 천공된 2개의 구멍에 걸쳐서 설치하여 종전보다 더 큰 크기의 엄지말뚝을 설치한 확대단면 말뚝유닛을 이용함으로써 큰 강성을 발휘하게 되는 주열식 흙막이 벽체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명에서는 차수성이 더욱 향상된 주열식 흙막이 벽체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명에서는 말뚝유닛에 포함된 엄지말뚝을 사장시키지 아니하고 흙막이 벽체에 접하여 시공되는 구조물의 강성을 보강하는 구조 부재로서도 용이하게 활용될 수 있도록 하는 구조를 가지는 주열식 흙막이 벽체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에서는 상기한 목적을 달성하기 위하여, 제1공과 제2공이 벽체의 형성면에 수직한 방향으로 구멍의 일부가 겹치도록 천공되고, H빔 엄지말뚝의 일측 플랜지는 상기 제1공에 위치하고 타측 플랜지는 상기 제2공에 위치하도록 상기 제1공과 제2공에 걸쳐서 H빔 엄지말뚝이 배치되어 있는 상태에서, 상기 제1공에 충진재가 채워져 있는 구조를 가지는 엄지말뚝 매립형 확대단면 말뚝유닛과; 하나의 천공된 구멍에 충진재만이 채워지는 엄지말뚝 비매립형 보통단면 말뚝유닛을 포함하며; 벽체 형성면 상에서 상기 엄지말뚝 매립형 확대단면 말뚝유닛 사이에, 상기 다수개의 비매립형 보통단면 말뚝유닛이 연속적으로 배치되어 형성되어 있는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 엄지말뚝을 구비한 확대단면 말뚝유닛을 이용한 주열식 흙막이 벽체가 제공된다.

위와 같은 본 발명의 주열식 흙막이 벽체에서, 엄지말뚝 매립형 확대단면 말뚝유닛은, 상기 제1공과 제2공 모두에 충진재가 채워져 있는 완전매립형 확대단면 말뚝유닛으로 구성될 수 있다.

또한 본 발명의 또다른 실시예에 따른 주열식 흙막이 벽체에서는, 엄지말뚝 매립형 확대단면 말뚝유닛이, 상기 제1공에는 충진재가 채워져 있고, 제2공에는 토사가 채워져 있는 부분매립형 확대단면 말뚝유닛으로 구성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기한 주열식 흙막이 벽체들에서, 흙막이 벽체의 차수성이 향상되도록, 상기 H빔 엄지말뚝이 없는 비매립형 보통단면 말뚝유닛은 그 구멍이 연속적으로 서로 중첩된 형태로 배열되어 형성될 수도 있다.

이하, 첨부된 예시도면을 참조하여 본 발명에 따른 주열식 흙막이 벽체의 구성에 대하여 상세히 설명한다. 아래의 설명에서 상기 엄지말뚝의 일예로서 "H빔 엄지말뚝"을 예시하고 있고, "H빔"이라는 용어를 사용하고 있으나, 본 발명의 엄지말뚝은 "H빔" 형상에 한정되는 것은 아니며, 빔의 형상 역시 H형상에 한정되는 것은 아니다.

도 1의 (a)에는 본 발명의 일실시예에 따른 주열식 흙막이 벽체(1)의 개략적인 평면도가 도시되어 있다. 도면에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 주열식 흙막이 벽체(1)는 소일 시멘트 또는 콘크리트 등의 충진재(31)가 채워져 있는 다수개의 말뚝유닛(2, 3)이 연속적으로 배치되어 형성되는데, H빔 엄지말뚝(10)이 삽입되지 않고 단순히 충진재(31)만이 채워져 있는 엄지말뚝 비매립형 보통단면 말뚝유닛(3)(이하, "비매립형 보통단면 말뚝유닛"이라고 한다)의 사이에 소정 간격으로 상기 말뚝유닛(3)의 경우보다 더 큰 H빔 엄지말뚝(10)이 충진재(31)에 완전히 매립되어 있는 구조의 말뚝유닛(2)(이하, "완전매립형 확대단면 말뚝유닛"이라고 한다)이 배치되는 구조를 가진다. 즉, 도면에 도시된 것처럼, H빔 엄지말뚝(10)이 완전히 충진재(31)에 매립되어 있는 구조의 완전매립형 확대단면 말뚝유닛(2)은 제1공(50)과 제2공(60)이 말뚝유닛 배치면(P)에 수직한 방향으로 구멍의 일부가 겹치도록 천공되어 상기 제1공(50)과 제2공(60)에 걸쳐서 H빔 엄지말뚝(10)이 배치되어 있는 상태에서 충진재(31)가 채워져 있는 구조를 가지는 것이다. 물론 상기 하나의 천공으로 이루어진 비매립형 보통단면 말뚝유닛(3) 내에도 통상의 작은 단면을 가진 H빔 엄지말뚝(10)이 매립될 수도 있다.

이와 같이, 단순히 충진재(31)만이 채워져 있는 비매립형 보통단면 말뚝유닛(3)보다 더 큰 구멍을 가지도록 천공하고 종전에 상기 말뚝유닛(3)에 삽입되던 것보다 더 큰 H빔 엄지말뚝(10)을 삽입하여 시공한 완전매립형 확대단면 말뚝유닛(2)을 구비하게 되면, 더 커진 H빔 엄지말뚝(10)의 강성에 의하여 주열식 흙막이 벽체(1)의 강성을 더욱 증가시킬 수 있는 효과가 있다. 또한 큰 강성의 흙막이 벽체를 이루게 됨에 따라 지보공의 수직 간격도 증대시켜 경제적인 시공을 이룰 수 있게 된다.

위와 같은 구성의 본 발명에 따른 주열식 흙막이 벽체(1)에서 완전매립형 확대단면 말뚝유닛(2) 내부의 충진재(31)에 매립된 상기 H빔 엄지말뚝(10)은, 다음과 같은 구성을 통하여 주열식 흙막이 벽체(1)에 인접하여 시공되는 콘크리트 지하 벽체(100)의 구조 부재로서 활용할 수 있게 된다.

도 1의 (b) 및 도 1의 (c)는 도 1의 (a)에 도시된 본 발명의 주열식 흙막이 벽체(1)에 이웃하여 콘크리트 지하 벽체(100)를 시공하는 과정을 도시한 평면도가 도시되어 있다. 우선, 도 1의 (a)와 같이 주열식 흙막이 벽체(1)를 시공한 후, 굴착측의 토사를 굴착한다. 이 때, 완전매립형 확대단면 말뚝유닛(2)의 충진재(31) 일부분을 굴착하여 도 1의 (b)에 도시된 것처럼 완전매립형 확대단면 말뚝유닛(2) 내부에 매립되어 있는 H빔 엄지말뚝(10)의 일측 플랜지(13)의 면이 외부로 노출되도록 한다. 후속하여 도 1의 (c)에 도시된 것처럼, 노출된 H빔 엄지말뚝(10)의 일측 플랜지(13) 면에 전단연결재(14)를 설치하고, 주열식 흙막이 벽체(1)의 굴착측 전면에 콘크리트 지하 벽체(100)를 시공하여 상기 전단연결재(14)가 콘크리트 지하 벽체(100) 속에 매립되도록 한다.

따라서 콘크리트 지하 벽체(100)는 H빔 엄지말뚝(10)과 일체를 이루게 되고, 결과적으로 주열식 흙막이 벽체(1)와도 일체를 이루게 된다. 본 발명에서는 앞서 살펴본 것처럼, 더 커진 H빔 엄지말뚝(10)을 구비하여 증가된 강성을 가지는 완전매립형 확대단면 말뚝유닛(2)이 콘크리트 지하 벽체(100)에 대하여 큰 지지력을 발휘하기 때문에 콘크리트 지하 벽체(100)의 두께를 줄일 수 있으며, 그에 따라 콘크리트 지하 벽체(100) 시공비가 절감되고, 콘크리트 지하 벽체(100)가 차지하고 있던 면적이 줄어들어 더 넓은 지하 면적을 확보할 수 있게 되는 장점이 있다.

도 1에 도시된 실시예와 같이, H빔 엄지말뚝(10)이 구비되지 않은 하나의 천공으로 이루어진 비매립형 보통단면 말뚝유닛(3)의 내부에는 필요에 따라 보강철근(33)을 설치할 수도 있다.

도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 실시예의 변형실시예를 도시한 것으로서, 도 2 및 도 3의 (a), (b), (c)는 각각 도 1의 (a), (b), (c)에 대응되는데, 상기 도 2 및 도 3에 도시된 실시예는 H빔 엄지말뚝(10)을 삽입하여 시공한 완전매립형 확대단면 말뚝유닛(2)의 위치가 굴착측으로 더 돌출되거나(도 2) 또는 배면측으로 더 돌출되어 있다(도 3). 도 2 및 도 3의 실시예의 다른 구성은 앞서 살펴본 도 1의 경우와 동일하므로 반복설명은 생략한다.

도 4는 도 1에 도시된 실시예의 변형실시예를 도시한 것으로서, 도 4의 (a), (b), (c)는 각각 도 1의 (a), (b), (c)에 대응된다. 도 4에 도시된 실시예에서는 더 큰 H빔 엄지말뚝(10)을 삽입하여 시공한 완전매립형 확대단면 말뚝유닛(2) 사이 에 배치된 H빔 엄지말뚝(10)이 없는 비매립형 보통단면 말뚝유닛(3)이 연속적으로 중첩된 형태로 형성되어 있다. 이와 같이 비매립형 보통단면 말뚝유닛(3)을 연속적으로 중첩된 형태로 형성하게 되면 흙막이 벽체(1)의 차수성이 향상된다.

위와 같은 완전매립형 확대단면 말뚝유닛(2)은 다음과 같은 천공 방법에 의하여 형성할 수 있다.

도 5에는 완전매립형 확대단면 말뚝유닛(2)의 시공단계에 포함된 각 단계를 설명하기 위한 수직 단면도와 평면도가 도시되어 있다. 도 6에는 상기 말뚝유닛(2)의 시공에 사용되는 반월형 단면 구조를 가지는 관부재의 개략적인 사시도가 도시되어 있다.

우선 도 5의 (a)에 도시된 것처럼 오거 등의 천공기(70)를 이용하여 지반을 소정 깊이로 천공하여 제1공(50)을 형성한다. 상기 제1공(50)에는 제1 관부재(51)가 삽입 설치된다. 상기 제1 관부재(51)는 도 6에 도시된 것과 같이 그 일측이 오목한 오목부(53)를 가지는 반월형 단면 구조로 이루어져 있다. 예를 들면 관부재 일측에서 소정 길이의 원호 부분을 종방향(관부재의 길이방향)으로 절단한 후 이를 뒤집어서 다시 붙이는 방법 등을 통하여 오목부(53)를 가지는 반월형 단면의 관부재를 용이하게 제작할 수 있다. 한편, 상기 오목부(53)의 중앙 부분은 다양하게 변형될 수 있다. 즉, 오목부(53)에서 관부재의 원형 부분과 접하는 부분의 소정 길이는 원호를 유지하면서도 중앙부분은 관부재의 내측으로 더 돌출되는 등의 변형이 가해질 수도 있다. 도 6에 도시된 실시예에서 상기 오목부(53)의 중앙 부분에는 종방향으로 개방되어 있는 슬릿(54)이 형성되어 있는데, 이에 대해서는 후술한 다.

이와 같이, 제1공(50)의 천공이 종료되어 제1공(50)에 제1 관부재(51)가 삽입 설치되면, 후속하여 도 5의 (b)에 도시된 것처럼 제1 관부재(51)의 오목부(53)에 인접하여 천공기(70)를 이용하여 지반에 제2공(60)을 천공한다. 종래에는 지반에 구멍을 연속적으로 천공할 수가 없었다. 즉, 위와 같이 제1공(50)을 천공한 후에 바로 인접하여 제2공(60)을 천공하는 것이 가능하지 아니하였다. 왜냐하면 제2공(60)을 천공하는 과정에서 지반의 토사가 무너져서 제1공(50)으로 유입되기 때문이다. 그러나 본 발명에서는 제1공(50)에 미리 제1 관부재(51)를 설치해둔 상태이고, 특히 제1 관부재(51)의 측면에는 제2공(60)을 천공할 수 있는 공간을 확보하도록 오목부(53)가 형성되어 있으므로 천공과정에서 지반 토사가 무너져서 제1공으로 유입되는 것이 방지되므로 제1공(50)에 바로 인접하여 제2공(60)을 천공할 수 있게 된다. 제2공(60)의 천공이 완료되면, 도 5의 (c)에 도시된 것처럼, 제1 관부재(51)를 인발하여 제거함으로써, 천공된 구멍의 일부가 서로 겹치도록 연속하여 형성된 2개의 천공된 제1공(50)과 제2공(60)을 형성하게 된다. 후속하여 도 5의 (d)에 도시된 것처럼, 상기 연속된 제1공(50) 및 제2공(60)에는 H빔 엄지말뚝(10)을 삽입하여 설치하여 본 발명에 따른 완전매립형 확대단면 말뚝유닛(2)을 형성하게 되는데, 상기 H빔 엄지말뚝(10)의 일측 플랜지는 상기 제1공(50)에 위치하고 타측 플랜지는 제2공(60)에 위치하도록 삽입되어, 상기 H빔 엄지말뚝(10)이 상기 제1공(50)과 제2공(60)이 걸쳐져서 배치되는 구조를 가지게 된다. 후속하여 도 5의 (e)에 도시된 것처럼 제1공(50)과 제2공(60) 모두에 소일시멘트나 콘크리트 등의 충진재(31)를 채워서 완전매립형 확대단면 말뚝유닛(2)을 완성한다.

한편, 도 4에 도시된 실시예에서와 같이 완전매립형 확대단면 말뚝유닛(2) 사이에서 비매립형 보통단면 말뚝유닛(3)을 연속적으로 중첩된 형태로 시공함에 있어서도 위와 같은 시공방법을 이용할 수 있다. 즉, 제1공(50)의 천공, 제1공(50)에 제1 관부재(51) 설치, 제2공(60)의 천공, 제2공(60)에 제1 관부재(51)의 설치를 반복하여 연속되고 중첩된 형태로 천공한 후 충진재를 채우면 되는 것이다. 물론 천공작업 및 관부재 설치 작업의 중간에 충진재를 채울 수도 있다.

다음에는 도 7을 참조하여 본 발명의 주열식 흙막이 벽체(1)의 또다른 실시예로서, 비매립형 보통단면 말뚝유닛(3)(이하, "비매립형 보통단면 말뚝유닛"이라고 한다)의 사이에 소정 간격으로 상기 말뚝유닛(3)의 경우보다 더 큰 H빔 엄지말뚝(10)의 일부만이 충진재(31)에 매립되어 있는 구조의 말뚝유닛(4)(이하, "부분매립형 확대단면 말뚝유닛"이라고 한다)이 배치되는 구조를 가가지는 주열식 흙막이 벽체(1)를 설명한다.

도 7의 (a), (b), (c)는 각각 도 1의 (a), (b), (c)에 대응되는 도면인데, 도 7의 (a)에는 본 발명의 또다른 실시예로서 위와 같이 부분매립형 확대단면 말뚝유닛(4)을 가지는 주열식 흙막이 벽체(1)의 개략적인 평면도가 도시되어 있다. 도 7의 (a)에서, 부분매립형 확대단면 말뚝유닛(4)은 제1공(50)과 제2공(60)이 말뚝유닛 배치면에 수직한 방향으로 구멍의 일부가 겹치도록 천공된 상태에서 상기 제1공(50)과 제2공(60)에 걸쳐서 H빔 엄지말뚝(10)이 배치되어 있되, 상기 제1공(50)에만 콘크리트 등의 충진재(31)가 채워져 있고, 제2공(60)에는 토사(33)가 채워져 는 구조를 가지는 것이다.

위와 같은 구성의 본 발명에 따른 주열식 흙막이 벽체(1)에서 부분매립형 확대단면 말뚝유닛(4)에서 제2공(60)의 토사(33)에 매립되어 잇는 상기 H빔 엄지말뚝(10) 부분은 다음과 같은 구성을 통하여 주열식 흙막이 벽체(1)에 인접하여 시공되는 콘크리트 지하 벽체(100)에 매립되어 구조 부재로서 기능하게 된다.

도 7의 (b) 및 도 7의 (c)는 도 7의 (a)에 도시된 본 발명의 주열식 흙막이 벽체(1)에 이웃하여 콘크리트 지하 벽체(100)를 시공하는 과정을 도시한 평면도가 도시되어 있다. 우선, 도 7의 (a)와 같이 주열식 흙막이 벽체(1)를 시공한 후, 굴착측의 토사(33)를 굴착한다. 이 때, 부분매립형 확대단면 말뚝유닛(4)에서 제2공(60) 부분을 굴착하여 도 7의 (b)에 도시된 것처럼 토사(33)에 매립되어 있던 부분매립형 확대단면 말뚝유닛(4)의 일측 플랜지(13)가 외부로 노출되도록 한다. 후속하여 도 7의 (c)에 도시된 것처럼, 면에 전단연결재(14)를 설치하고, 주열식 흙막이 벽체(1)의 굴착측 전면에 콘크리트 지하 벽체(100)를 시공하여 노출된 H빔 엄지말뚝(10)의 노출된 플랜지(13)가 콘크리트 지하 벽체(100) 속에 매립되도록 한다.

따라서 앞서 살펴본 도 1의 경우와 마찬가지로, 더 커진 H빔 엄지말뚝(10)을 구비하여 증가된 강성을 가지는 부분매립형 확대단면 말뚝유닛(4)이 콘크리트 지하 벽체(100)에 대하여 큰 지지력을 발휘하기 때문에 콘크리트 지하 벽체(100)의 두께를 줄일 수 있으며, 더 나아가 콘크리트 지하 벽체(100)는 H빔 엄지말뚝(10)과 일체를 이루게 되어 결과적으로 주열식 흙막이 벽체(1)와도 일체를 이루게 되고, 그 에 따라 콘크리트 지하 벽체(100) 시공비가 절감되고, 콘크리트 지하 벽체(100)가 차지하고 있던 면적이 줄어들어 더 넓은 지하 면적을 확보할 수 있게 되는 장점이 있다.

도 8은 상기 도 7의 (a)에 도시된 부분매립형 확대단면 말뚝유닛(4)을 이용한 주열식 흙막이 벽체(1)를 이용한 콘크리트 지하 벽체(100)의 변형 시공예를 보여주는 평면도이다. 도 8에 도시된 실시예는, 부분매립형 확대단면 말뚝유닛(4)의 노출된 H빔 엄지말뚝(10)의 일측 플랜지(13) 내측으로 콘크리트 지하 벽체(100)를 시공한 것이다. 이러한 이 경우 충진재(31) 외부로 노출된 H빔 엄지말뚝(10)의 일부분은 콘크리트 지하 벽체(100) 시공을 위한 거푸집을 설치하기 위한 지지대로도 사용할 수 있으므로 콘크리트 지하 벽체(100)의 시공이 더욱 용이하게 될 수 있다.

한편, 도 7의 (a)에 도시된 실시예의 경우에도 앞서 도 4의 경우처럼, 부분매립형 확대단면 말뚝유닛(4) 사이에 형성되는 비매립형 보통단면 말뚝유닛(3)을 연속적으로 형성하여 차수성을 더욱 향상시킬 수 있다.

위와 같은 부분매립형 확대단면 말뚝유닛(4)은 앞서 도 5와 관련하여 살펴본 천공 방법을 다음과 같이 변형함으로써 용이하게 시공할 수 있다. 도 9에는, 도 6에 도시된 것과 같이 슬릿(54)이 형성된 관부재를 이용하여 상기 도 5에 도시된 방법을 변형한 방법 단계를 설명하기 위한 수직 단면도와 평면도가 도시되어 있다.

우선 도 5의 (a) 및 (b)의 경우와 마찬가지로 제1공(50)을 천공하고, 제1 관부재(51)를 삽입 설치하며, 이에 이웃하여 겹쳐진 위치에 제2공(60)을 천공한다. 이 때, 제1 관부재(51)로서 도 6에 도시된 것과 같이 오목부(53)의 중앙 부분에 수 직하게 개방된 형태의 슬릿(54)이 형성되어 있는 관부재를 사용한다. 따라서 제2공(60)을 천공한 후에 제1 관부재(51)를 즉시 인발하지 않고 제1공(50)에 그대로 남겨둔 채로 H빔 엄지말뚝(10)을 삽입한다. 즉, 도 5의 (b)의 단계 이후에 도 9의 (a)도시된 단계로 진행하는 것이다. 제1 관부재(51)에는 슬릿(54)이 형성되어 있으므로, H빔 엄지말뚝(10)의 웨브(11)가 상기 슬릿(54)을 통과하여 삽입될 수 있고, 그에 따라 상기 H빔 엄지말뚝(10)의 일측 플랜지(12)는 상기 제1 관부재(51)에 위치하고 타측 플랜지(13)는 제2공(60)에 위치하여 상기 H빔 엄지말뚝(10)이 상기 제1 관부재(51)와 제2공(60)에 걸쳐져서 배치되는 구조를 가지게 된다. 후속하여 도 9의 (b)에 도시된 것처럼 제2공(60)에는 토사(33)를 채우고, 제1공(50) 즉, 제1 관부재(51)의 내부에는 충진재(31)로서 콘크리트를 채우면서 제1 관부재(51)를 인발하게 되면 H빔 엄지말뚝(10)의 일측 플랜지(12)는 콘크리트에 매립되고, 타측 플랜지(13)는 토사(33)에 매립된 형태의 부분매립형 확대단면 말뚝유닛(4)을 형성할 수 있게 된다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 주열식 흙막이 벽체(1)는, 단순히 충진재(31)만이 채워져 있는 비매립형 보통단면 말뚝유닛(3)보다 더 큰 구멍을 가지도록 천공하고 종전에 상기 말뚝유닛(3)에 삽입되던 것보다 더 큰 H빔 엄지말뚝(10)을 삽입하여 시공한 완전매립형 확대단면 말뚝유닛(2) 또는 부분매립형 확대단면 말뚝유닛(4)을 구비하게 된다. 따라서 더 커진 H빔 엄지말뚝(10)의 강성에 의하여 주열식 흙막이 벽체(1)의 강성이 더욱 향상되고, 그에 따라 지보공의 수직 간격도 증대시켜 경제적인 시공을 이룰 수 있으며, 시공을 용이하고 빠르게 진행할 수 있게 되는 장점이 있다.

특히, 본 발명에 있어서, 상기 완전매립형 확대단면 말뚝유닛(2) 및 부분매립형 확대단면 말뚝유닛(4)은, 서로 이웃하도록 연속하여 천공된 구멍에 H빔 엄지말뚝이 상기 연속 천공된 2개의 구멍에 걸쳐서 설치되어 있으므로, 더 큰 크기의 엄지말뚝을 설치할 수 있으면서도 천공 지름 확대에 따른 천공비의 증가를 방지할 수 있고 불필요한 충진재의 사용을 줄일 수 있게 된다.

특히, 본 발명에 따른 주열식 흙막이 벽체(1)에서는 큰 강성을 가지는 H빔 엄지말뚝(10)이 삽입된 완전매립형 확대단면 말뚝유닛(2)이 콘크리트 지하 벽체(100)에 대하여 큰 지지력을 발휘하게 된다.

또한, 부분매립형 확대단면 말뚝유닛(4)을 구비한 본 발명에 따른 주열식 흙막이 벽체(1)는, 자칫 사장될 수 있는 고가의 H빔 엄지말뚝(10)을 콘크리트 지하 벽체(100)의 강성을 증가시키는 구조부재로서 활용할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명의 완전매립형 확대단면 말뚝유닛(2) 및 부분매립형 확대단면 말뚝유닛(4)은 더 큰 지지력 및 보강기능을 발휘하게 되므로, 콘크리트 지하 벽체(100)의 두께를 줄일 수 있으며, 그에 따라 콘크리트 지하 벽체(100) 시공비가 절감되고, 콘크리트 지하 벽체(100)가 차지하고 있던 면적이 줄어들어 더 넓은 지하 면적을 확보할 수 있게 되는 효과가 발휘된다.

또한 완전매립형 확대단면 말뚝유닛(2) 또는 부분매립형 학대단면 말뚝유 닛(4) 사이에 배치되는 보통단면 말뚝유닛(3)의 경우에도, 그 구멍을 형성할 때 일부 겹치도록 연속적으로 천공하게 되면 더 우수한 수밀성 또는 차수성을 가지는 주열식 흙막이 벽체(1)를 이룰 수 있게 된다.

Claims (4)

1. 제1공(50)과 제2공(60)이 벽체의 형성면에 수직한 방향으로 구멍의 일부가 겹치도록 천공되고, 상기 제1공(50)과 제2공(60)에 걸쳐서 H빔 엄지말뚝(10)이 배치되어 있는 상태에서, 상기 제1공(50)에 충진재(31)가 채워져 있는 구조를 가지는 엄지말뚝 매립형 확대단면 말뚝유닛과;

   하나의 천공된 구멍에 충진재(31)가 채워지는 엄지말뚝 비매립형 보통단면 말뚝유닛(3)을 포함하며;

   벽체 형성면 상에서 상기 엄지말뚝 매립형 확대단면 말뚝유닛 사이에, 상기 다수개의 비매립형 보통단면 말뚝유닛(3)이 연속적으로 배치되어 형성되어 있는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 엄지말뚝을 구비한 확대단면 말뚝유닛을 이용한 주열식 흙막이 벽체.
2. 제1항에 있어서, 엄지말뚝 매립형 확대단면 말뚝유닛은,

   상기 제1공(50)과 제2공(60) 모두에 충진재(31)가 채워져 있는 완전매립형 확대단면 말뚝유닛(2)인 것을 특징으로 하는 엄지말뚝을 구비한 확대단면 말뚝유닛을 이용한 주열식 흙막이 벽체.
3. 제1항에 있어서, 엄지말뚝 매립형 확대단면 말뚝유닛은,

   상기 제1공(50)에는 충진재(31)가 채워져 있고, 제2공(60)에는 토사(33)가 채워져 있는 부분매립형 확대단면 말뚝유닛(4)인 것을 특징으로 하는 엄지말뚝을 구비한 확대단면 말뚝유닛을 이용한 주열식 흙막이 벽체.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   흙막이 벽체의 차수성이 향상되도록 상기 H빔 엄지말뚝(10)이 없는 비매립형 보통단면 말뚝유닛(3)은 그 구멍이 연속적으로 서로 중첩된 형태로 배열되어 형성되는 것을 특징으로 하는 엄지말뚝을 구비한 확대단면 말뚝유닛을 이용한 주열식 흙막이 벽체.

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