KR20090040021A - 중공 콘크리트 파일 두부 보강용 캡 - Google Patents

Abstract

본 발명의 파일캡(100)은 파일 안에 위치하여 타설되는 콘크리트를 밑으로 새지 않게 지지하기 위한 콘크리트 지지판(110)과, 콘크리트 지지판(110)에 일체로 연장되게 다수가 형성되고 콘크리트 지지판(110)을 파일에 설치하기 위한 지지대(150)와, 파일의 절단면에 설치되고 콘크리트 지지판(110)에 설치되는 다수의 보강철근을 지지하기 위한 덮개판(130)을 포함하는 것을 특징으로 하는 파일캡을 제공한다.

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Description

중공 콘크리트 파일 두부 보강용 캡{CAP FOR REINFORCING HEAD OF HOLLOWED CONCRETE PILE}

본 발명은 파일캡에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지반 기초공사시 지반에 박아넣는 기초 파일에 콘크리트 타설을 위해 설치되는 파일캡에 관한 것이다.

일반적으로 토목 및 건축 구조물을 시공할 때에는 지반이 연약한 경우 지반이 함몰되지 않게 하거나 지반이 비교적 단단하더라도 지반을 더욱 단단하게 하고, 각종 공사장비나 건축 구조물을 충분히 지탱할 수 있게 하기 위해 지반을 강화하는 지반 보강공사를 실시하고 있다.

보강공사는 철근들이 매설된 중공의 콘크리트 파일을 항타기를 이용하여 지반에 박아 넣거나, 장비를 이용하여 파일이 박힐 구멍을 뚫은 후 파일을 구멍에 매설하거나, 공사가 대규모인 경우에는 현장에서 파일을 직접 지반에 타설하는 등의 방식으로 이루어지고 있다. 이후 보강공사는 지반에 박혀있는 파일의 외부로 노출된 부위를 두부(頭部) 절단기를 이용하여 절단하여 절단면이 지반과 거의 동일면상에 있게 하는 작업이 이루어지고 마지막으로 파일에 기초 콘크리트를 타설하게 된다. 이때 콘크리트 타설이 기초 콘크리트가 파일의 일정 위치까지만 이루어지게 하 는 데 일반적으로 콘크리트를 일시적으로 지지하는 파일캡이 적용되고 있다.

이런 파일캡의 일례로 한국공개특허 제10-2007-0050516호의 「중공형상 콘크리트 파일의 두부 보강용 구조물 및 그 시공방법」이 있고, 도 5에 예시적으로 도시되어 있다.

도 5에 예시된 것과 같이, 종래의 파일캡은 헤드커버(20), 폐쇄판(30) 및 지지대(40)로 구성되어 있다.

헤드커버(20)는 환형으로 파일 절단면에 얹혀지고, 여기에 형성된 다수의 관통공(21)에 파일 강선(11)을 관통시키고 고정구(13)로 강선(11)을 고정함으로써 헤드커버(20)가 파일 절단면에 고정되게 설치되게 된다.

폐쇄판(30)은 원판형으로 원주를 따라 일정 간격을 두고 다수의 관통공(31)들이 형성되어 있다.

지지대(40)는 일단에 결합고리(41)가 형성되고 타단에는 나사부(42)가 형성되어 있다. 결합고리(41)는 고정구(13)에 걸리게 설치되고 나사부(42)는 폐쇄판(30)에 형성된 관통공(31)을 관통하여 너트(42a)에 의해 단단하게 조여져 있다.

이 파일캡을 사용하여 파일에 콘크리트를 타설하는 예가 도 6a 및 도 6b에 도되어 있다.

도 6a와 같이, 지반에 매립된 파일(1)에 헤드커버(20), 폐쇄판(30) 및 지지대(40)로 구성된 파일캡을 설치하고 그 위쪽에 여기에 용접에 의해 고정되게 결합된 철근고정링(50), 보강철근(52) 및 띠철근(53)을 집어 넣은 후, 도 6b와 같이, 콘크리트를 타설하게 된다.

그러나 상술한 구성을 갖는 종래의 파일캡은 별도로 분리된 헤드커버(20), 폐쇄판(30) 및 지지대(40)를 현장에서 일일이 조립하여 사용하기 때문에 작업 시간이 증가할 뿐만 아니라 작업 효율이 크게 저하되는 문제가 있었다.

또한 헤드커버(20)를 설치하기 위해 파일 절단시 파일 강선(11)을 남겨 두어야 하는 데 이 작업을 용이하게 실행하기 어려운 문제가 있었다.

또한 보강철근(53)을 설치하는 데 있어 이를 고정하기 위한 철근고정링(50)이 별도로 요구되고 이들 간을 용접에 의해 결합하여야 하는 등 다양한 작업이 요구되는 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점들을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 구성이 간단하고 제작이 용이하며 작업 시간을 크게 줄일 수 있는 파일캡을 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 과제를 해결하기 위한 수단으로 본 발명은 파일 안에 위치하여 타설되는 콘크리트를 밑으로 새지 않게 지지하기 위한 콘크리트 지지판과, 콘크리트 지지판에 일체로 연장되게 다수가 형성되고 콘크리트 지지판을 파일에 설치하기 위한 지지대와, 파일의 절단면에 설치되고 콘크리트 지지판에 설치되는 다수의 보강철근을 지지하기 위한 덮개판을 포함하는 것을 특징으로 하는 파일캡을 제공한다.

본 발명의 파일캡은 콘크리트 지지판이 납작한 접시 형태를 가지며, 테두리를 따라 간격을 두고 다수의 절개홈들이 형성되는 것을 특징으로 한다.

여기서 다수의 절대홈들은 삼각모양의 시작부위와 원모양의 끝부위를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 파일캡은 또한 콘크리트 지지판이 바닥면 안쪽에 환형의 돌기가 형성되고 바깥쪽에 환형의 돌기와 대응는 환형의 홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

여기서 환형의 돌기는 원주를 따라 소정 간격을 두고 다수의 보강철근들을 삽입시키기 위한 다수의 삽입홈들이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 파일캡은 또한 지지대가 파일의 절단면에 걸쳐지는 'ㄷ'자형의 단부를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 파일캡은 또한 지지대가 길이방향으로 타설되는 콘크리트가 들어갈 수 있는 다수의 관통공들이 군데 군데 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 파일캡은 또한 덮개판이 중앙에 콘크리트를 타설하기 위한 주입공이 형성되고, 주입공의 주변에 원주 방향으로 다수의 보강 철근들이 관통되어 삽입되는 다수의 관통공들이 형성되는 것을 특징으로 한다.

여기서 다수의 관통공들은 다수의 보강 철근들이 삽입되게 콘크리트 지지판에 형성되는 다수의 삽입홈들과 대응하게 배치되는 것을 특징으로 한다.

여기서 또한 다수의 관통공들은 덮개판의 바닥면 바깥쪽으로 돌출되게 원주(기둥)형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 파일캡은 또한 지지대와 연결되어 콘크리트 지지판의 파일 안에서의 위치를 조절할 수 있는 적어도 하나의 연결부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서 연결부재는 양 단부가 'ㄷ'자형으로 절곡되어 전체적으로 각진 S자형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 파일캡에 따르면, 파일캡의 콘크리트 지지판과 지지대가 플라스틱 사출성형에 의해 일체로 만들어질 수 있어 제조가 용이하고 구성이 간단하여 현장 에서 작업하기도 용이하다.

또한 연결부재를 사용하여 파일 속에서의 콘크리트 지지판의 위치를 원하는 대로 조절할 수 있다.

이하 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파일캡에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 파일캡(100)은 콘크리트 지지판(110), 덮개판(130) 및 지지대(150)를 포함하며, 이들은 플라스틱을 재료 만들어진다.

콘크리트 지지판(110)은 타설되는 콘크리트를 지지하고 밑으로 새지 않게 하기 위한 것으로, 납작한 접시 형태를 가지며, 테두리를 따라 간격을 두고 다수의 절개홈(111)들이 형성된다. 절개홈(111)의 시작 부위는 삼각모양을 하고 있고 끝 부위는 원모양을 하고 있다. 삼각모양은 절개 공구의 진입을 용이하게 하는 한편, 원모양은 테두리가 안쪽으로 움츠려들 때 절개홈(111) 부위에 인가되어 끝 쪽으로 집중되는 응력을 없애주는 기능을 한다.

지지판(110)은 바닥면 안쪽에 환형의 돌기(113)가 형성되어 있어 바깥쪽에는 이와 대응하게는 환형의 홈(미도시)이 형성되게 된다. 이에 의해 지지판(110)은 중량의 콘크리트를 지지할 만한 강도를 지닐 수 있게 된다.

환형의 돌기(113)에는 일정 간격 또는 등 간격으로 다수의 삽입홈(115)들이 형성되어 있고, 이 삽입홈(115)들에는 나중에 다수의 보강 철근(10)들이 삽입되게 된다.

덮개판(130)은 다수의 보강 철근(10)들이 수평방향으로 흔들리지 않게 지지하기 위한 것으로, 바람직하게는 지지판(110)과 같은 직경을 갖게 환형의 납작한 접시 형태 또는 환형의 납작한 판 형태를 가지며, 중앙에 콘크리트를 타설하기 위한 소정 직경의 주입공(131)이 형성되어 있다. 또한 주입공(131) 근처에는 원주를 따라 지지판(110)에 형성된 다수의 삽입홈(115)들과 대응하게 다수의 관통공(133)들이 형성되어 있다. 다수의 관통공(133)들은 원주(기둥)형태로 되어 있어 덮개판(130)의 바닥면 바깥쪽으로 다소 돌출되어 있다. 관통공(133)들에는 삽입홈(115)들에 삽입된 보강 철근들이 관통되어 지지되게 된다.

덮개판(130)은 상부면이 반경 방향으로 바깥쪽으로 다소 연장되게 테두리부(135)가 형성되고, 이 테두리부(135)에 의해 별도의 부품없이 덮개판(130)이 파일의 절단면에 얹혀질 수 있다. 또한 테두리부(135)에는 지지대(150)의 폭과 대응하는 삽입홈(137)들이 형성되어 있어, 덮개판(130)이 지지대(150) 위, 즉 파일의 절단면위에 얹혀질 때 그 표면이 지지대(150)와 같은 선상에 있게 된다.

지지대(150)는 콘크리트 지지판(110)을 파일에 설치하기 위한 것으로, 콘크리트 지지판(110)과 일체로 사출 성형을 통해 한 번에 만들어지게 된다.

지지대(150)는 지지판(110)의 테두리를 따라 일정 간격 또는 등 간격으로 3~4개 등 다수가 형성될 수 있고, 도면에서는 예시적으로 4개의 지지대(150)가 등 간격으로 형성되어 있다. 지지대(150)의 단부는 파일의 절단면에 걸쳐질 수 있게 'ㄷ'자 형으로 절곡되어 있고, 타설되는 콘크리트가 들어갈 수 있는 다수의 관통 공(151)들이 군데 군데 형성되어 있다.

본 발명의 파일캡은 또한 지지대(150)의 길이를 조절할 수 있게 하거나, 별도의 연결부재를 적용하여 길이를 연장시킬 수 있다.

도 3에 예시적으로 도시한 바와 같이, 연결부재(170)는 양 단부가 'ㄷ'자 형으로 절곡되어 전체적으로 각진 S자형으로 형성되고, 일단부는 파일의 절단면에 걸쳐지고 타단부는 도면과 같이 지지대(150)의 단부에 걸쳐지거나, 이와 달리 지지대(150)에 형성된 관통공(151)에 끼워질 수 있다. 이렇게 하면 연결부재(170)의 길이 만큼 파일캡(100)을 파일 안쪽에 더 깊숙히 설치할 수 있고, 다수의 연결부재(170)를 연결하여 사용하면 그 길이를 다양하게 할 수 있다.

도 4a 및 도 4b에 본 실시예의 파일캡(100)을 사용하여 파일에 콘크리트를 타설하는 작업 상태가 예시적으로 도시되어 있다.

도 4a와 같이, 지면에 가깝게 절단된 파일에 파일캡(100)을 설치한다. 이때 지지대(150)의 'ㄷ'자형 단부가 파일(20)의 절단면에 걸쳐지게 되고, 콘크리트 지지판(110)과 지지대(150)는 파일(20)의 안쪽에 위치하게 된다.

다음, 콘크리트 지지판(110)에 형성된 삽입홈(115)에 소정 수의 철근(10)의 단부를 삽입시키고, 이 철근(100)들이 덮개판(130)에 형성된 관통공(133)을 관통하게 덮개판(130)을 파일(20)의 절단면 위에 얹는다.

여기에 도 4b와 같이, 덮개판(130)에 형성된 주입공(131)을 통해 콘크리트를 타설하게 되면 콘크리트 지지판(110)에 의해 타설된 콘크리트가 상향으로 지지되고 시간이 경과함에 따라 콘크리트가 굳어져 파일(20)의 두부가 보강되게 된다.

이상, 바람직한 실시예를 참조로 본 발명의 파일캡에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경, 수정 또는 변형이 가능함은 당업자에게 명백하다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파일캡의 분해 사시도;

도 2는 도 1의 파일캡이 조립되고 철근이 설치된 상태를 예시적으로 보여주는 사시도;

도 3은 도 1의 파일캡의 지지대에 길이 조절을 위한 연결부재가 설치되는 상태를 보여주는 사시도;

도 4a 및 도 4b는 도 1의 파일캡을 사용하여 콘크리트를 타설하는 상태를 예시적으로 보여주는 단면도들;

도 5는 종래기술의 파일캡의 분해사시도;

도 6a 및 도 6b는 도 5의 파일캡을 사용하여 콘크리트를 타설하는 상태를 예시적으로 보여주는 단면도들이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

100 : 파일캡 110 : 콘크리트 지지판

130 : 덮개판 150 : 지지대

170 : 연결부재

Claims (12)

1. 파일 안에 위치하여 타설되는 콘크리트를 밑으로 새지 않게 지지하기 위한 콘크리트 지지판;

   상기 콘크리트 지지판에 일체로 연장되게 다수가 형성되고 상기 콘크리트 지지판을 상기 파일에 설치하기 위한 지지대; 및

   상기 파일의 절단면에 설치되고 상기 콘크리트 지지판에 설치되는 다수의 보강철근을 지지하기 위한 덮개판을 포함하는 것을 특징으로 하는 파일캡.
2. 제1항에 있어서, 상기 콘크리트 지지판은 납작한 접시 형태를 가지며, 테두리를 따라 간격을 두고 다수의 절개홈들이 형성되는 것을 특징으로 하는 파일캡.
3. 제2항에 있어서, 상기 다수의 절대홈들은 삼각모양의 시작부위와 원모양의 끝부위를 갖는 것을 특징으로 하는 파일캡.
4. 제1항에 있어서, 상기 콘크리트 지지판은 바닥면 안쪽에 환형의 돌기가 형성되고 바깥쪽에 상기 환형의 돌기와 대응는 환형의 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 파일캡.
5. 제4항에 있어서, 상기 환형의 돌기는 원주를 따라 소정 간격을 두고 상기 다 수의 보강철근들을 삽입시키기 위한 다수의 삽입홈들이 형성되는 것을 특징으로 하는 파일캡.
6. 제1항에 있어서, 상기 지지대는 상기 파일의 절단면에 걸쳐지는 'ㄷ'자형의 단부를 갖는 것을 특징으로 하는 파일캡.
7. 제1항에 있어서, 상기 지지대는 길이방향으로 타설되는 콘크리트가 들어갈 수 있는 다수의 관통공들이 군데 군데 형성되는 것을 특징으로 하는 파일캡.
8. 제1항에 있어서, 상기 덮개판은 중앙에 콘크리트를 타설하기 위한 주입공이 형성되고, 상기 주입공의 주변에 원주 방향으로 상기 다수의 보강 철근들이 관통되어 삽입되는 다수의 관통공들이 형성되는 것을 특징으로 하는 파일캡.
9. 제8항에 있어서, 상기 다수의 관통공들은 상기 다수의 보강 철근들이 삽입되게 상기 콘크리트 지지판에 형성되는 다수의 삽입홈들과 대응하게 배치되는 것을 특징으로 하는 파일캡.
10. 제8항에 있어서, 상기 다수의 관통공들은 상기 덮개판의 바닥면 바깥쪽으로 돌출되게 원주(기둥)형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 파일캡.
11. 제1항에 있어서, 상기 지지대와 연결되어 상기 콘크리트 지지판의 파일 안에서의 위치를 조절할 수 있는 적어도 하나의 연결부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파일캡.
12. 제11항에 있어서, 상기 연결부재는 양 단부가 'ㄷ'자형으로 절곡되어 전체적으로 각진 S자형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 파일캡.

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