KR20100110224A - 프리캐스트 파일 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기초 저면에 암버럭 등이 존재하더라도 재하하중을 분산시키면서 기초면을 안정적으로 확보하며 간단한 구조를 채택하여 저렴하게 공장제작으로 제작되어 시공 공정성이 향상되는 프리캐스트 파일에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지중에 타격 매립되어 지상으로 구축되는 구조물의 재하하중을 지지하도록 강관파일의 지중에 매립되는 선단부에 프리캐스트 선단부가 일체로 결합되어 구성되는 것을 특징으로 하여; 프리캐스트 선단부를 통해 기초저면이 확대되면 강관파일의 구조성능 한계값을 모두 사용할 수 있게 되어 효율적이며, 강관파일의 축력이 선단부와의 접합점에 국부적으로 작용할 경우 프리캐스트 콘크리트 만으로는 파괴 가능성이 있으나, 내부 강판이 존재하여 프리캐스트가 파괴되지 않고 응력 분산의 효과가 있다.

강관파일. 선단부, 기초시공, 응력분산, 암버럭, 프리캐스트, 콘크리트

Description

프리캐스트 파일{Precast pile}

본 발명은 프리캐스트 파일에 관한 것으로, 특히 기초 저면에 암버럭 등이 존재하더라도 재하하중을 분산시키면서 기초면을 안정적으로 확보하며 간단한 구조를 채택하여 저렴하게 공장제작으로 제작되어 시공 공정성이 향상되는 프리캐스트 파일에 관한 것이다.

일반적으로, 빌딩, 교량 등 각종 건축토목구조물을 시공할 때 약한 지반을 보강하기 위하여 강관파일을 지층에서 타설하여 지중으로 매설하고, 매설되는 강관파일의 선단은 폐쇄하고 두부(상단)에는 보강구조를 설치하여 기초 콘크리트구조물을 구축하여 콘크리트 토목/건축구조물을 지탱되도록 하고 있다.

이러한, 종래의 강관파일은 파이프형태를 그대로 사용하므로서, 굴착공에 콘크리트몰탈을 타설한후에 강관파일을 타입하여 지층과 결합되어 자립되게 설치하고 강관파일 위에 설치되어 기초콘크리트를 지지하는 두부의 보강구조들을 설치하고 있는 것이다.

상기와 같이, 강관파일의 파이프형태로 지층에 매설되므로서 강관파일과 지 층의 지지력과 수평저항력이 높지 못하여 강관파일을 깊게 타입하게 되고 따라서 강관파일의 소요가 많게 되는 동시에 굴착시공과 강과파일의 타입공기가 길게되는 등의 시공비가 높게되는 문제점이 있었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 강관파일은 타격하여 지중에 매립시킬 때 암버럭 등에 강관파일의 선단부와 맞닿게 되면 강관파일이 파손의 가능성이 발생될 뿐만 아니라 휨으로 인한 안정된 기초면을 확보하기가 어려운 문제점이 있었다.

아울러, 상기와 같은 종래의 강관파일은 지중에 매립된 선단부의 지지력 확대를 위해 콘크리트몰탈을 고압으로 분사하여 지중에서 지지되도록 시공하였으나 이러한 방법은 콘크리트몰탈의 소성과정을 거처야 함으로 공사기간이 길어지는 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같은 종래의 강관파일은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 선단부를 보강하는 장치가 많이 고안되었으나 제작비용이 상승되어 공사비용이 함께 증대되는 문제점이 있었다.

이로써, 지중에 매립시 장애물이 존재하더라도 안정적인 기초면을 확보할 수 있으며 간단한 구조로 제작이 용이하여 제작비용이 절감되고 공장제작방식으로 완성품을 생산하여 현장 시공성이 증대되도록 개선된 기초 보강용 강관파일이 절실히 요구되는 실정이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로 응력분산강판과 프리캐스트 콘크리트의 합성구조물을 통한 강관파일의 기초저면 확대 및 기초 지지력 확보를 위한 프리캐스트 파일을 제공하는데 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 강관 파일과 프리캐스트 선단부의 일체가 되도록 콘크리트로 결합력 확보되도록 하는 데 있다.

더불어, 본 발명의 또 다른 목적은 프리캐스트 콘크리트 응력분산강판이 삽입되어 강관파일을 지지함으로써 재하되는 상부하중의 분산유도 및 프리캐스트 콘크리트에 과다응력이 집중되는 것이 방지되도록 하는 데 있다.

아울러, 본 발명의 다른 목적은 공장에서 제작 완성하여 현장으로 이동 후 천공작업이 완료되면 시공할 수 있어 시공성이 증대되도록 하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 지중에 타격 매립되어 지상으로 구축되는 구조물의 재하하중을 지지하도록 강관파일의 지중에 매립되는 선단부에 프리캐스트 선단부가 일체로 결합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 파일.

본 발명의 바람직한 실시 예로써, 상기 프리캐스트 선단부는 강관파일의 끝단이 삽입홈이 형성끼워져 재하하중을 분산하기 위한 응력분산강판과, 상기 강관파 일이 결합된 응력분산강판을 감싸며 선단부를 형성하는 프리캐스트 콘크리트로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예로써, 상기 프리캐스트 콘크리트는 원심성형기로 회전시키면서 둥근 형상이 되도록 제작되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 파일을 제공한다.

이상에서와 같이 본 발명은 응력분산강판과 프리캐스트 콘크리트의 합성구조물을 통한 강관파일의 기초저면 확대 및 기초 지지력이 확보되는 효과가 있다.

그리고, 강관 파일과 프리캐스트 선단부의 일체가 되도록 콘크리트로 결합력 확보되도록 하는 효과가 있다.

더불어, 프리캐스트 콘크리트 응력분산강판이 삽입되어 강관파일을 지지함으로써 재하되는 상부하중의 분산유도 및 프리캐스트 콘크리트에 과다응력이 집중되는 것이 방지되도록 하는 효과가 있다.

아울러, 공장에서 제작 완성하여 현장으로 이동 후 천공작업이 완료되면 시공할 수 있어 시공성이 증대되도록 하는 효과가 있다.

또한, 프리캐스트 선단부를 통해 기초저면이 확대되면 강관파일의 구조성능 한계값을 모두 사용할 수 있게 되어 효율적이며, 강관파일의 축력이 선단부와의 접합점에 국부적으로 작용할 경우 프리캐스트 콘크리트 만으로는 파괴 가능성이 있으나, 내부 강판이 존재하여 프리캐스트가 파괴되지 않고 응력 분산의 효과가 있다.

그리고, 프리캐스트 선단부를 통해 기초저면이 확대되어 강관파일의 구조성능 한계값을 모두 사용하면 강관파일의 설치 개수를 줄일 수 있어 전체 공사비의 절감을 유도할 수 있으며, 프리캐스트 선단부는 공장제작을 통한 대량생산이 가능하여 제작단가를 획기적으로 낮출 수 있는 효과가 있다.

이에 상기한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 프리캐스트 파일은 지중에 타격 매립되어 지상으로 구축되는 구조물의 재하하중을 지지하도록 강관파일(10)의 지중에 매립되는 선단부에 프리캐스트 선단부(20)가 일체로 결합되어 구성되어 프리캐스트 파일(100)이 구성된다.

상기 강관파일(10)은 내부가 중공되어진 중공관 형태로 구성된다.

상기 프리캐스트 선단부(20)는 응력분산강판(30), 프리캐스트 콘크리트(40)로 구성된다.

상기 응력분산강판(30)은 강관파일(10)의 끝단이 삽입홈(31)이 형성끼워져 재하하중을 분산하기 위한 것이다.

이러한, 상기 응력분산강판(30)은 원판이나 사각판 형태로 구성될 수 있으며 삽입홈(31)은 프레스를 이용한 절곡방식으로 강관파일(10)의 두께보다 넓은 면적이 되도록 가압하여 형성시킨다.

상기 프리캐스트 콘크리트(40)는 강관파일(10)이 결합된 응력분산강판(30)을 감싸며 선단부를 형성한다.

이때, 상기 프리캐스트 콘크리트(40)는 강관파일(10)보다 큰 직경이 되도록 원심성형기로 회전시키면서 둥근 형상이 되도록 제작된다.

즉, 상기 프리캐스트 콘크리트(40)를 원심성형기를 이용하여 회전시키면서 원판의 형상으로 제작하는 것이다.

이로써, 프리캐스트 콘크리트(40)가 소성이 완료되면 강관파일(10)이 응력분산강판(30)의 삽입홈(31)에 결합된 상태로 일체로 결합되어 완성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 프리캐스트 파일(100)을 사용하기 위해서는 구조물이 시공될 지반(G)을 스쿠류오거를 이용하여 천공을 한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 지반에 천공홀(H)을 형성시키는 천공작업이 완료되면 프리캐스트 파일(100)의 프리캐스트 선단부(20)가 천공홀(H)에 우선적으로 삽입되도록 하면서 타격장치를 이용하여 강관파일(10)의 상부단을 타격하여 지중으로 매립한다.

이로써, 상기 프리캐스트 선단부(20)는 강관파일(10)의 직경보다 크게 제작되어 기초저면을 확대되므로써 기초의 지지력을 증대 시킨다.

더불어, 상기 응력분산강판(30)은 강관파일(10)의 상부재하 축력을 프리캐스트 선단부(20)에 분산시켜 프리캐스트 콘크리트(40)에 발생할 수 있는 과다 응력을 방지한다.

아울러, 프리캐스트 콘크리트(40)와 강관파일(10)의 접합부는 프리캐스트 선단부(20)와 강관파일(10)이 삽입홈(31)을 통해 삽입되고 저면에 안치 될 때까지 결합력을 유지하게 된다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 프리캐스트 파일의 분해사시도,

도 2는 도 1의 결합사시도,

도 3은 도 2의 종단면도,

도 4는 본 발명에 따른 프리캐스트 파일의 시공예시도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 강관파일 20 : 프리캐스트 선단부

30 : 응력분산강판 31 : 삽입홈

40 : 프리캐스트 콘크리트 100 : 프리캐스트 파일

G : 지반 H : 천공홀

Claims (3)

1. 지중에 타격 매립되어 지상으로 구축되는 구조물의 재하하중을 지지하도록 강관파일(10)의 지중에 매립되는 선단부에 프리캐스트 선단부(20)가 일체로 결합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 파일.
2. 제 1항에 있어서, 상기 프리캐스트 선단부(20)는 강관파일(10)의 끝단이 삽입홈(31)이 형성끼워져 재하하중을 분산하기 위한 응력분산강판(30)과,

   상기 강관파일(10)이 결합된 응력분산강판(30)을 감싸며 선단부를 형성하는 프리캐스트 콘크리트(40)로 구성되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 파일.
3. 제 2항에 있어서, 상기 프리캐스트 콘크리트(40)는 강관파일(10)보다 큰 직경이 되도록 원심성형기로 회전시키면서 둥근 형상이 되도록 제작되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 파일.

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