KR20090126711A - 기초공사용 파일캡 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기초공사용 파일캡에 관한 것으로서, 특히 연약지반의 지반 안정을 위해 박아 넣는 중공형 파일들의 두부 정리후 기초 콘크리트의 타설시 타설물이 파일내로 흘러내리는 것을 방지함과 동시에 기초 구조물을 보강하기 위해 설치되는 기초공사용 파일캡에 관한 것이다.

본 발명의 기초공사용 파일캡은, 콘크리트가 파일의 중공부로 흘러내리는 것을 방지하기 위해 중공형의 파일 상단부에 설치되는 파일캡에 있어서, 상기 파일의 중공부보다 큰 지름을 가지고 있어 상기 파일의 상단부에 걸쳐지는 지지부와; 상기 지지부의 하부에 돌출 형성되어 상기 파일의 중공부에 삽입되는 원통형상의 삽입부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

파일, 콘크리트, 지지부, 삽입부, 경사

Description

기초공사용 파일캡 { PILE CAP }

본 발명은 기초공사용 파일캡에 관한 것으로서, 특히 연약지반의 지반 안정을 위해 박아 넣는 중공형 파일들의 두부 정리후 기초 콘크리트의 타설시 타설물이 파일내로 흘러내리는 것을 방지함과 동시에 기초 구조물을 보강하기 위해 설치되는 기초공사용 파일캡에 관한 것이다.

일반적으로, 건축 구조물을 시공하기 위해서는 그 건축 구조물의 지반을 다지는 기초 공사인 지반 보강 공사를 수행하게 되며, 이러한 지반 보강 공사를 위해서는 연약 지반에 복수개의 파일들을 박아넣어 그 기초를 다지게 된다.

이러한 지반 보강 공사시에 적용되는 파일은 먼저 어스어거 등을 통해 지면에 수직한 구멍을 형성시킨 다음 이 구멍에 파일을 세워넣고 항타기 등의 장비를 통해 항타하여 박게 된다.

이때, 복수개의 파일들은 지반의 강도 정도에 따라 각기 그 높이가 다르게 위치되어 파일들의 설치후 파일 절단기 등을 통해 두부를 동일 높이를 갖도록 고르게 정리하는 작업을 하게 된다.

이와 같이 두부가 정리되면 기초 콘크리트를 타설하게 되며, 이러한 기초 콘 크리트 타설전에 중공형의 파일내로 콘크리트가 흘러내리지 못하도록 파일 캡을 결 합시킨 후 타설작업을 하게 된다.

도 1은 종래의 파일캡의 구성을 도시한 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술의 파일캡(200)은, 파일(240)의 중공부 내에 끼워지기 위한 접시형상으로서 둘레면에 경사테두리(220)를 가지는 받침판(210)과, 상기 받침판(210)의 경사테두리(220)의 등간격마다 구멍을 뚫어서 길게 연결시킨 다수의 고정철선(230)들로 구성되었다.

사용시 상기 고정철선(230)을 파일(240)의 상단 노출면에 돌출되는 철근(250)에 결합시킨 후, 상기 받침판(210)을 파일(240)의 중공홀 내에 위치되도록 한 다음 콘크리트를 타설하게 된다.

그러나, 이러한 종래의 파일캡(200)은 고정철선(230)을 이용하여 파일캡(200)을 철근(240)에 결합시키기 때문에 결합력이 약해 콘크리트 타설시 고정철선(230)이 절단되거나, 상기 받침판(210)이 콘크리트의 하중에 의해 파손되는 문제점이 있고, 또한 상기 고정철선(230)을 일일이 결박하여야 하는 번거로움이 있었다.

본 발명은 콘크리트 타설시 파일캡의 파손을 최대한 방지하여 파일의 중공부로 콘크리트가 흘러내리는 것을 방지하고, 파일에 파일캡을 용이하게 장착할 수 있으며, 장착 후에는 파일캡이 파일로부터 쉽게 분리되지 않도록 하는 기초공사용 파일캡을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기초공사용 파일캡은, 콘크리트가 파일의 중공부로 흘러내리는 것을 방지하기 위해 중공형의 파일 상단부에 설치되는 파일캡에 있어서, 상기 파일의 중공부보다 큰 지름을 가지고 있어 상기 파일의 상단부에 걸쳐지는 지지부와; 상기 지지부의 하부에 돌출 형성되어 상기 파일의 중공부에 삽입되는 원통형상의 삽입부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 삽입부는 중공원통형상으로 이루어지고, 상기 삽입부에는 상기 지지부의 반대방향으로 갈수록 지름이 점점 커지는 제1경사부가 형성되되, 상기 제1경사부의 끝단부의 지름은 상기 파일의 중공부의 지름보다 크게 형성한다.

상기 삽입부에는, 상기 제1경사부에서 상기 지지부의 반대방향으로 갈수록 지름이 점점 작아지는 제2경사부가 연장형성되되, 상기 제2경사부의 끝단부의 지름은 상기 파일의 중공부의 지름보다 작게 형성한다.

상기 삽입부에는 상기 지지부의 반대방향으로 개방된 다수개의 절개공이 형성되어, 상기 삽입부를 다수개로 분할한다.

상기 삽입부의 외주면에는 상기 지지부 방향으로 돌출된 걸림턱이 형성된다.

상기 지지부의 외주면에는 상기 파일에 내장된 철근이 안착되기 위한 다수개의 안착홈이 형성된다.

또한, 상기 지지부에는 상기 삽입부 방향으로 오목하게 채움부가 형성된다.

상기 채움부에는 다수개의 지지철근이 상방향으로 장착된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 기초공사용 파일캡에 따르면, 콘크리트 타설시 파일캡의 파손을 최대한 방지하여 파일의 중공부로 콘크리트가 흘러내리는 것을 방지하고, 파일에 파일캡을 용이하게 장착할 수 있으며, 장착 후에는 파일캡이 파일로부터 쉽게 분리되지 않도록 할 수 있는 효과가 있다.

제1실시예

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 파일캡의 사시도이고, 도 4는 도 3의 A-A선을 취하여 본 단면도이며, 도 5 및 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 파일캡의 설치과정도이고, 도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 파일캡을 파일에 장착한 상태의 평면도이다.

본 발명의 파일캡(200)은 큰크리트가 파일(100)의 중공부(110)로 흘러내리는 것을 방지하기 위해 중공형의 파일(100) 상부에 설치되는 것으로써, 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 지지부(210)와, 삽입부(220)로 이루어진다.

상기 지지부(210)는 원판형상으로 이루어지고, 상기 파일(100)의 중공부(110)보다 큰 지름을 가지고 있어 상기 파일(100)의 상단부에 걸쳐지도록 한다.

이때, 상기 지지부(210)의 외주면에는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 파일(100)에 내장된 철근(120)이 안착되기 위한 다수개의 안착홈(211)이 형성되어 있다.

위와 같이 상기 안착홈(211)을 형성함으로써, 상기 지지부(210)의 크기를 더 크게 형성할 수 있어, 상기 지지부(210)와 상기 파일(100)의 접촉면적을 증대시켜 파일캡(200)의 강도를 증가시킬 수 있다.

상기 지지부(210)의 상면은 평평하게 형성할 수도 있고, 상방향으로 볼록하게 형성하여 상기 지지부(210)에 가해지는 하중을 양측으로 분산하도록 할 수도 있다.

상기 삽입부(220)는 중공원통형상으로 상기 지지부(210)의 하부에 돌출 형성되어 상기 파일(100)의 중공부(110)에 삽입된다.

상기 삽입부(220)에는 상기 지지부(210)의 반대방향으로 갈수록 지름이 점점 커지는 제1경사부(221)와, 상기 제1경사부(221)에서 상기 지지부(210)의 반대방향을 갈수록 지름이 점점 작아지는 제2경사부(222)가 형성되어 있다.

상기 제1경사부(221)의 끝단부의 지름 즉 상기 제2경사부(222)와 접하는 부분의 지름은 상기 파일(100)의 중공부(110)의 지름보다 크게 형성하도록 한다.

또한, 상기 제2경사부(222)의 끝단부의 지름 즉 상기 제1경사부(221)와 접하 는 반대부분의 지름은 상기 파일(100)의 중공부(110)의 지름보다 작게 형성하도록 한다.

이때, 상기 제2경사부(222)의 끝단부는 날카롭게 형성되어 상기 파일(100)의 중공부(110)에 잘 삽입되도록 한다.

위와 같이, 지름이 점점 커지는 상기 제1경사부(221)를 형성함으로써, 상기 삽입부(220)가 상기 삽입의 중공부(110)에 삽입된 후 상기 삽입부(220)가 상기 파일(100)의 내주면에 강하게 밀착되도록 할 수 있다.

또한, 상기 제1경사부(221)의 끝단부에 지름이 점점 작아지는 상기 제2경사부(222)를 형성함으로써, 상기 삽입부(220)를 상기 파일(100)의 중공부(110)에 보다 용이하게 삽입할 수 있다.

상기 제1경사부(221)와 제2경사부(222)의 원활한 탄성변형을 위해, 상기 삽입부(220)에는 상기 지지부(210)의 반대방향으로 개방된 다수개의 절개공(223)이 형성되어, 상기 삽입부(220)를 다수개로 분할한다.

즉, 상기 제1경사부(221)와 제2경사부(222)에는 상기 지지부(210)의 반대방향으로 개방된 다수개의 절개공(223)이 형성되어 상기 삽입부(220)를 다수개로 분할함으로써, 상기 삽입부(220)가 상기 파일(100)의 중공부(110)에 삽입될 때 상기 제1경사부(221)와 제2경사부(222)의 탄성변형량을 증가시켜 상기 삽입부(220)가 쉽게 오무려져 상기 파일(100)의 중공부(110)에 보다 용이하게 삽입되도록 할 수 있고, 삽입후에는 오무려진 상기 삽입부(220)의 탄성복원력에 의해 상기 삽입부(220)가 상기 파일(100)의 내주면에 강하게 밀착되도록 할 수 있다.

따라서, 상기 파일캡(200)이 상기 파일(100)의 중공부(110)에 삽입 장착되면, 상기 파일캡(200)은 쉽게 분리되지 않게 된다.

또한, 상기 삽입부(220)의 외주면에 상기 지지부(210) 방향으로 돌출된 걸림턱(224)이 형성함으로써, 상기 파일캡(200)이 상기 파일(100)의 중공부(110)로부터 더욱 분리되지 않도록 할 수 있다.

상기 걸림턱(224)은 도 4에 도시된 바와 같이 단면이 삼각형상으로 형성되고, 상기 지지부(210) 방향으로 돌출되며 상기 지지부(210)의 반대방향으로는 경사지게 형성하여, 상기 삽입부(220)를 상기 파일(100)의 중공부(110)에 삽입할 때에는 용이하게 삽입되도록 하고 삽입후에는 상기 걸림턱(224)이 상기 파일(100)의 내주면에 걸려 상기 파일캡(200)이 상기 파일(100)로부터 용이하게 분리되지 않도록 한다.

이하, 위와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 설치방법에 대하여 살펴본다.

도 5에 도시된 바와 같은 상기 파일캡(200)을 상기 파일(100)의 상부에 배치한 상태에서, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 파일캡(200)을 상기 파일(100)의 중공부(110)에 삽입한다.

상기 파일캡(200)을 상기 파일(100)의 중공부(110)에 삽입하면, 처음에 상기 제2경사부(222)의 끝단이 상기 파일(100)의 중공부(110)에 삽입된다.

이때, 상기 제2경사부(222)의 끝단의 지름은 상기 파일(100)의 중공부(110)의 지름보다 작기 때문에 상기 제2경사부(222)의 끝단은 상기 파일(100)의 중공 부(110)에 쉽게 삽입된다.

이러한 상태에서 상기 파일캡(200)을 상기 파일(100) 방향으로 삽입되도록 힘을 더 가하면, 상기 제1경사부(221)와 제2경사부(222)는 안쪽으로 오무려지면서 탄성변형된다.

이때, 상기 제1경사부(221)와 제2경사부(222)에는 다수개의 절개공(223)이 형성되어 있어서, 상기 제1경사부(221)와 제2경사부(222)는 용이하게 탄성변형된다.

상기 제1경사부(221)와 제2경사부(222)가 상기 파일(100)의 중공부(110)에 완전히 삽입되면, 오무려진 상기 제1경사부(221)와 제2경사부(222)는 다시 원상태로 복원하려는 힘이 작용한다.

이때, 상기 제2경사부(222)의 끝단의 지름은 상기 파일(100)의 중공부(110)의 지름부다 크기 때문에 상기 제2경사부(222)는 상기 파일(100)의 내주면에 보다 강하게 밀착되게 된다.

또한, 상기 지지부(210)에 형성된 안착홈(211)에 상기 파일(100)의 철근(120)이 배치된다.

위와 같이 상기 파일캡(200)을 상기 파일(100)의 중공부(110)에 장착한 상태에서 콘크리트를 타설하게 되면 상기 지지부(210)의 상면에 하중이 가해지는데, 이때 상기 지지부(210)의 저면은 상기 파일(100)의 상단부와 면접촉하고 있기 때문에 강하게 지지된다.

더욱이, 상기 지지부(210)에 상기 파일(100)의 철근(120)이 배치되는 상기 안착홈(211)을 형성함으로써 상기 지지부(210)의 크기를 보다 크게 할 수 있어, 상기 지지부(210)의 저면과 상기 파일(100)의 상단부의 면접촉크기를 증대시킬 수 있는바, 상기 지지부(210)다 보다 강하게 지지할 수 있다.

또한, 콘크리트 타설시 외력이 상기 파일캡(200)의 측면에서 가해질 수도 있는데, 이때 상기 제2경사부(222)에 의해 상기 파일캡(200)이 상기 파일(100)에 강하게 밀착되어 있고, 상기 삽입부(220)의 외주면에 걸림턱(224)이 형성되어 있는바, 상기 파일캡(200)이 파일(100)로부터 용이하게 분리되지 않도록 할 수 있다.

제2실시예

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 파일캡의 사시도이고, 도 9는 도 8의 B-B선을 취하여 본 단면도이다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예는 안착홈(211)이 형성된 지지부(210)와, 제1경사부(221)와 제2경사부(222)로 이루어진 삽입부(220)와, 걸림턱(224) 등으로 이루어지는데, 제1실시예와 비교하여 지지부(210)가 상이한바 이를 중심으로 설명한다.

상기 지지부(210)의 중심부에는 상부가 개방되고 상기 삽입부(220) 방향으로 오목하게 채움부(212)가 형성된다.

즉, 상기 지지부(210)는 상기 채움부(212)에 의해 중심부가 하방향으로 오목하게 함몰된 형상을 갖는다.

상기 채움부(212)에는 다수개의 지지철근(213)이 장착된다.

상기 지지철근(213)은 상기 파일(100)의 길이방향 즉 상방향으로 길게 장착된다.

위와 같이, 상기 지지부(210)에 채움부(212)를 형성하여 콘크리트 타설시 상기 채움부(212)에 콘크리트가 채워져 상기 파일(100)과 콘크리트를 강하게 결합시킬 수 있다.

또한, 상기 지지철근(213)에 의해 상기 파일캡(200) 및 파일(100)을 콘크리트와 더욱 강하게 결합되도록 할 수 있다.

본 발명인 기초공사용 파일캡은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

도 1은 종래의 파일캡의 구성을 도시한 사시도,

도 2는 도 1의 파일캡을 파일에 장착한 상태의 단면도,

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 파일캡의 사시도,

도 4는 도 3의 A-A선을 취하여 본 단면도,

도 5 및 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 파일캡의 설치과정도,

도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 파일캡을 파일에 장착한 상태의 평면도,

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 파일캡의 사시도,

도 9는 도 8의 B-B선을 취하여 본 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 파일, 110 : 중공부, 120 : 철근,

200 : 파일캡, 210 : 지지부, 211 : 안착홈, 212 : 채움부, 213 : 지지철근,

220 : 삽입부, 221 : 제1경사부, 222 : 제2경사부, 223 : 절개공, 224 : 걸림턱,

Claims (8)

1. 콘크리트가 파일의 중공부로 흘러내리는 것을 방지하기 위해 중공형의 파일 상단부에 설치되는 파일캡에 있어서,

   상기 파일의 중공부보다 큰 지름을 가지고 있어 상기 파일의 상단부에 걸쳐지는 지지부와;

   상기 지지부의 하부에 돌출 형성되어 상기 파일의 중공부에 삽입되는 원통형상의 삽입부로 이루어진 것을 특징으로 하는 기초공사용 파일캡.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 삽입부는 중공원통형상으로 이루어지고,

   상기 삽입부에는 상기 지지부의 반대방향으로 갈수록 지름이 점점 커지는 제1경사부가 형성되되,

   상기 제1경사부의 끝단부의 지름은 상기 파일의 중공부의 지름보다 큰 것을 특징으로 하는 기초공사용 파일캡.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 삽입부에는, 상기 제1경사부에서 상기 지지부의 반대방향으로 갈수록 지름이 점점 작아지는 제2경사부가 연장형성되되,

   상기 제2경사부의 끝단부의 지름은 상기 파일의 중공부의 지름보다 작은 것 을 특징으로 하는 기초공사용 파일캡.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 삽입부에는 상기 지지부의 반대방향으로 개방된 다수개의 절개공이 형성되어, 상기 삽입부를 다수개로 분할한 것을 특징으로 하는 기초공사용 파일캡.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 지지부의 외주면에는 상기 파일에 내장된 철근이 안착되기 위한 다수개의 안착홈이 형성된 것을 특징으로 하는 기초공사용 파일캡.
6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 삽입부의 외주면에는 상기 지지부 방향으로 돌출된 걸림턱이 형성된 것을 특징으로 하는 기초공사용 파일캡.
7. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 지지부에는 상기 삽입부 방향으로 오목하게 채움부가 형성된 것을 특징으로 하는 기초공사용 파일캡.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 채움부에는 다수개의 지지철근이 상방향으로 장착된 것을 특징으로 하 는 기초공사용 파일캡.

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