KR20140006345A - Top down method and building construction using the same - Google Patents

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Abstract

According to the present invention, a top-down method allows an underground structure and a surface structure to be simultaneously constructed and allows a PC column to be used without an extra column reinforcing work so that construction periods and construction costs are saved. The top-down method also allows the used PC column to be formed by placing fireproof concrete mixed with organic fibers so that high strength against a cross section in the PC column is obtained, and the weight of the PC column is reduced by reducing the cross section of the PC column. The top-down method also allows at least part of the PC column to be formed into a hollow part so that the weight of the PC column is reduced, and the PC column is easily used by selectively placing concrete in the hollow part in order to make the strength of the PC column suitable for a level required for a construction site. The top-down method allows a shear key to be installed at the lower peripheral surface of the PC column and allows at least part of the lower side of the PC column to be inclined downwards so that the PC column is firmly fixed to a post, and a contact surface between the PC column and the post increases in order to a weight transmitted from the PC column is firmly supported by the post, wherein the lower peripheral surface of the PC column is fixed to the post. The top-down method also allows an underground column to be lightened by longitudinally bonding a steel frame to the upper side of the PC column to form the underground column so that the burden of a crane used for lifting the underground column is reduced.

Description

역타공법 및 이를 적용한 건축 구조물{Top down method and building construction using the same}Inverted Perforation Method and Building Structure Using the Same {Top down method and building construction using the same}

본 발명은 역타공법 및 이를 적용한 건축 구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지반 내에 PC 기둥을 삽입한 후 지반 내를 단계적으로 굴착하면서 지하 공사를 실시하고, 상기 지하 공사가 실시하는 동안에 지상 공사도 함께 실시할 수 있는 역타공법 및 이를 적용한 건축 구조물에 관한 것이다. The present invention relates to a reverse drilling method and a building structure to which the same is applied, and more particularly, after inserting a PC column into the ground and performing excavation step by step in the ground, the ground construction is performed together with the underground construction. It relates to a reverse punching method that can be carried out and a building structure applying the same.

일반적으로 역타공법(Top down method)은, 지상 1층 바닥 슬래브로부터 점차 단계적으로 지하로 내려가면서 지하층 구축을 위한 공사를 진행하는 공법이다. In general, the top down method is a construction method for constructing the basement floor while gradually descending from the ground slab to the ground level gradually.

종래의 역타공법은, 철골을 지하기둥으로 사용하여 지반내에 삽입하고, 상기 철골의 주변 지반을 굴착하면서 굴착 공간에 보나 바닥 슬래브 등의 지하 구조물을 구축한다. 이후, 상기 철골의 주위를 둘러싸듯이 철근을 배치하고, 콘크리트를 타설하여, 상기 지하 기둥을 철골 철근 콘크리트 기둥을 구축한다. In the conventional reverse drilling method, steel structures are used as underground columns and inserted into the ground, and underground structures such as beams and floor slabs are constructed in the excavation space while excavating the surrounding ground of the steel structures. Thereafter, reinforcing bars are disposed as if the steel frame is surrounded, and concrete is poured to build steel reinforced concrete columns.

한국등록특허공보 특015034호에서는 고층 건축물의 시공 시 지하층과 지상층 골조 공사를 동시에 병행하는 기술을 개시하고 있는 바, 철골 철근 콘크리트 구조로 된 건축 구조물의 역타공법에 대해 개시되어 있다. Korean Patent Laid-Open Publication No. 015034 discloses a technique for simultaneously constructing a basement and a ground floor frame at the same time when constructing a high-rise building, and discloses a reverse perforation method of a building structure having a steel reinforced concrete structure.

상기와 같이, 철골을 지하기둥으로 삽입할 경우, 지상의 중량을 지지하는 데 한계가 있으므로, 상기 철골 주변을 철근과 콘크리트로 감싸는 기둥 보강 작업이 필요하다. 또한, 기둥 보강 작업 이후에 지상 공사를 개시하여야 하므로 공사기간이 길어지는 문제점이 있다. 또한, 상기 기둥 보강 작업 이전에 지상 공사를 개시하고자 할 경우에는 상기 철골의 지지력을 확보하기 위해 상기 철골의 단면을 늘려야 하므로 비용이 증대되는 문제점이 있다. 또한, 지하 공사 중에 상기 철골 주변을 철근과 콘크리트로 감싸야 하는 작업이 필요하므로 공사기간이 길어진다. As described above, when the steel frame is inserted into the base column, there is a limit to supporting the weight of the ground, it is necessary to reinforce the column surrounding the steel frame with steel and concrete. In addition, since the construction of the ground after the pillar reinforcement work has a problem that the construction period is long. In addition, when the ground work is to be started before the pillar reinforcement work, there is a problem in that the cost is increased because the cross section of the steel frame must be increased to secure the bearing capacity of the steel frame. In addition, the construction period is long because the work required to wrap around the steel frame with steel and concrete during the underground construction.

본 발명의 목적은, 공사기간을 단축하고 공사비용을 절감할 수 있는 역타 공법 및 이를 적용한 건축 구조물을 제공하는 데 있다. An object of the present invention is to provide a reverse construction method that can shorten the construction period and reduce the construction cost and building structures to which the same.

본 발명에 따른 역타공법은, 지반내에 기둥 삽입홀을 굴착하는 단계와, 1개 또는 직렬로 결합되는 복수의 PC 기둥을 매달아서 상기 기둥 삽입홀로 삽입하는 단계와, 상기 기둥 삽입홀의 내측 하부에 콘크리트를 타설하여 말뚝을 형성하고 상기 PC 기둥을 고정시키는 단계와, 상기 PC 기둥의 상단부에 지상 1층 바닥을 시공한 후, 상기 지상 1층 바닥 하부의 지반을 단계적으로 굴착하면서 지하 각 층의 구조물을 단계적으로 시공하는 단계를 포함한다.The reverse drilling method according to the present invention comprises the steps of excavating a pillar insertion hole in the ground, and suspending one or a plurality of PC pillars coupled in series and inserting the pillar insertion hole into the lower portion of the inside of the pillar insertion hole. Forming a pile and fixing the PC pillar; and constructing a ground floor on the upper portion of the PC pillar; It includes the step-by-step construction.

본 발명의 다른 측면에 따른 역타공법은, 지반내에 기둥 삽입홀을 굴착하는 단계와, PC 기둥의 상부에 철골을 길이방향으로 접합하는 단계와, 상기 철골이 접합된 PC 기둥을 매달아서 상기 기둥 삽입홀로 삽입하는 단계와, 상기 기둥 삽입홀의 내측 하에 콘크리트를 타설하여 말뚝을 형성하고 상기 PC 기둥을 고정시키는 단계와, 상기 철골의 상단부에 지상 1층 바닥을 시공한 후, 상기 지상 1층 바닥 하부의 지반을 단계적으로 굴착하면서 지하 각 층의 구조물을 단계적으로 시공하는 단계를 포함한다.Reverse drilling method according to another aspect of the present invention, the step of excavating the pillar insertion hole in the ground, the step of joining the steel frame on the upper portion of the PC pillar in the longitudinal direction, and hanging the PC pillar is joined to the steel frame to insert the pillar Inserting into the hole, placing concrete under the inside of the pillar insertion hole to form a pile and fixing the PC pillar, and constructing a ground floor on the upper end of the steel frame, and then Stepwise excavation of the ground includes the step of constructing the structure of each underground floor.

본 발명에 따른 역타 공법은, 지반내에 굴착 형성한 기둥 삽입홀에 PC 기둥을 삽입하여 고정한 후, 상기 PC 기둥이 지지하는 지하 구조물과 지상 구조물을 각각 단계적으로 구축함으로써, 지하 구조물과 지상 구조물의 동시 시공이 가능하고, PC 기둥을 사용하기 때문에 별도의 기둥 보강 작업이 필요하지 않으므로 공사기간 및 비용이 절감될 수 있는 효과가 있다. In the reverse drilling method according to the present invention, by inserting and fixing a PC pillar in the pillar insertion hole formed in the excavation in the ground, by stepping on each of the underground structure and ground structure supported by the PC pillar, simultaneous construction of the underground structure and the ground structure Construction is possible, and because the use of PC pillars do not require a separate column reinforcement work, there is an effect that can reduce the construction period and cost.

또한, 유기 섬유를 혼입한 내화 콘크리트가 타설되어 이루어진 PC 기둥을 사용함으로써, 단면대비 고강도를 얻을 수 있으므로 단면을 보다 축소하여 PC 기둥의 중량을 감소시킬 수 있기 때문에, 상기 PC 기둥의 운반이 용이하고 상기 PC 기둥을 들어 올려야 하는 기중기의 부담을 줄일 수 있다.In addition, by using a PC pillar formed by pouring refractory concrete incorporating organic fibers, a high strength relative to the cross section can be obtained, so that the cross section can be further reduced to reduce the weight of the PC pillar. It is possible to reduce the burden on the crane to lift the PC pillar.

또한, PC 기둥의 적어도 일부분이 중공 형상으로 이루어짐에 따라 PC 기둥의 중량을 감소시킬 수 있는 효과가 있으며, 현장에서 요구되는 PC 기둥의 강도에 적합하도록 중공부에 선택적으로 콘크리트를 타설할 수 있으므로 적용이 용이한 이점이 있다. In addition, since at least a part of the PC pillar is made of a hollow shape, there is an effect that can reduce the weight of the PC pillar, and can be applied because the concrete can be selectively placed in the hollow to suit the strength of the PC pillar required in the field This is an easy advantage.

또한, 상기 PC기둥의 하부 외주면에 전단키를 형성하고, 상기 PC 기둥의 하부를 말뚝에 매설함으로써, 상기 PC 기둥과 말뚝이 견고하게 결합될 수 있다. 또한, 상기 PC 기둥보다 단면적이 큰 말뚝에 상기 PC 기둥을 매설함으로써 상기 PC 기둥의 하중이 상기 말뚝으로 확산되어 상기 PC 기둥의 하중을 상기 말뚝이 보다 잘 지지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 상기 PC 기둥의 하면은 적어도 일부분이 하향 경사지게 형성됨에 따라 상기 PC 기둥의 하부를 상기 말뚝으로 매설할 때 상기 PC 기둥의 하면과 상기 말뚝 사이의 공극 발생을 막을 수 있고, 상기 PC 기둥과 상기 말뚝의 접촉면이 증가되어 상기 PC 기둥의 하중을 상기 말뚝이 보다 잘 지지할 수 있는 효과가 있다. In addition, by forming a shear key on the lower outer peripheral surface of the PC pillar, and by embedding the lower portion of the PC pillar, the PC pillar and the pile can be firmly coupled. In addition, by embedding the PC pillar in a pile having a larger cross-sectional area than the PC pillar, the load of the PC pillar is diffused to the pile has an effect that the pile can better support the load of the PC pillar. In addition, at least a portion of the lower surface of the PC pillar is formed to be inclined downward to prevent the occurrence of voids between the lower surface of the PC pillar and the pile when the lower portion of the PC pillar is embedded into the pile, the PC pillar and the The contact surface of the pile is increased to have an effect that the pile can better support the load of the PC column.

또한, PC 기둥의 상부에 철골을 길이방향으로 접합하여 지하 기둥을 형성함으로써, 지하 기둥의 중량을 감소시킬 수 있으므로 상기 지하 기둥을 들어올리는 데 사용되는 기중기의 부담을 줄일 수 있다.In addition, by forming a basement pillar by joining the steel frame in the longitudinal direction on the top of the PC pillar, it is possible to reduce the weight of the basement pillar can reduce the burden of the crane used to lift the basement pillar.

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 PC 기둥을 이용한 역타공법을 도시한 순서도이다.
도 2는 도 1에 도시된 PC 기둥이 도시된 도면이다.
도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.
도 4는 도 3의 B-B선 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 PC 기둥에 보나 슬래브가 결합되는 상태가 도시된 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 2실시예에 따른 PC 기둥이 도시된 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 2실시예에 따른 PC 기둥과 말뚝의 결합상태가 도시된 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 3실시예에 따른 철골과 PC 기둥이 접합된 지하기둥이 도시된 도면이다.1 is a flowchart showing a reverse drilling method using a PC column according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view illustrating the PC pillar illustrated in FIG. 1.
3 is a sectional view taken along the line AA in Fig.
4 is a sectional view taken along line BB of Fig.
FIG. 5 is a view illustrating a state in which a beam or slab is coupled to the PC pillar illustrated in FIG. 1.
6 is a view showing a PC pillar according to a second embodiment of the present invention.
7 is a view showing a coupling state of the PC pillar and the pile according to the second embodiment of the present invention.
8 is a view showing a base column joined to the steel frame and the PC pillar according to a third embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 PC 기둥을 이용한 역타공법을 도시한 순서도이다. 도 2는 도 1에 도시된 PC 기둥이 말뚝에 고정된 상태가 도시된 도면이다. 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다. 도 4는 도 3의 B-B선 단면도이다. 도 5는 도 1에 도시된 PC 기둥에 보나 슬래브가 결합되는 상태가 도시된 도면이다.1 is a flowchart showing a reverse drilling method using a PC column according to a first embodiment of the present invention. 2 is a view showing a state in which the PC pillar shown in Figure 1 is fixed to the pile. 3 is a sectional view taken along the line A-A in Fig. 4 is a sectional view taken along the line B-B in Fig. FIG. 5 is a view illustrating a state in which a beam or slab is coupled to the PC pillar illustrated in FIG. 1.

상기 역타공법은, 먼저 도 1a에 도시된 바와 같이, 건축 구조물이 설치될 장소의 경계선에 흙막이 벽(10)을 구축한다. 상기 흙막이 벽(10)은 슬러리 월(Slurry wall)이라고도 하며, 지반(1)내를 굴착한 후 안정액을 사용해 지반의 붕괴를 막으면서 콘크리트를 타설하여 콘크리트 벽체를 구축한다. In the reverse drilling method, as shown in FIG. 1A, an earth wall 10 is constructed at a boundary of a place where a building structure is to be installed. The retaining wall 10 is also referred to as a slurry wall, and excavates the ground 1 to build concrete walls by pouring concrete while preventing the collapse of the ground using a stabilizer.

이후, 도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 지반(1)내에 기둥 삽입홀(20)을 수직으로 굴착한다. Thereafter, as shown in FIG. 1B, the pillar insertion hole 20 is vertically excavated in the ground 1.

상기 기둥 삽입홀(20)의 위치와 수는 후술하는 PC 기둥(30)의 위치와 수에 따라 설정되며, 상기 PC 기둥(30)의 위치와 수는 건축 구조물의 구조에 따라 결정된다. 또한, 상기 기둥 삽입홀(20)의 각각의 깊이는 상기 PC 기둥(30)의 길이와 말뚝 (40)의 길이에 따라 결정된다.The position and the number of the pillar insertion holes 20 are set according to the position and the number of the PC pillars 30 to be described later, and the position and the number of the PC pillars 30 are determined according to the structure of the building structure. In addition, the depth of each of the pillar insertion holes 20 is determined according to the length of the PC pillar 30 and the length of the pile 40.

상기 PC(Precast Concrete) 기둥(30)은 공사현장 또는 공사현장 내의 공장에서 미리 제작된 철근 콘크리트 기둥이다. 상기 PC 기둥(30)은, 한 개가 소정 길이로 이루어지도록 공장에서 제작되는 것도 가능하고, 공장에서는 상기 소정 길이보다 짧은 길이를 갖는 복수 개를 제작하고 공사현장에서 상기 복수의 PC기둥들을 결합하여 결합된 PC기둥들의 총 길이가 상기 소정 길이가 되도록 하는 것도 가능하다. 공장에서 상기 소정 길이보다 짧은 길이로 제작하는 경우, 운반이 용이해진다. 본 실시예에서는 공사현장에서 상기 복수의 PC기둥들이 소정 길이가 되도록 결합된 PC 기둥(30)으로 사용하는 것으로 예를 들어 설명한다.The PC (Precast Concrete) column 30 is a reinforced concrete column manufactured in advance at a construction site or a factory in the construction site. The PC pillar 30 may be manufactured in a factory so that one is made in a predetermined length, and in the factory, a plurality of pieces having a length shorter than the predetermined length may be manufactured, and the plurality of PC pillars may be combined and combined at a construction site. It is also possible for the total length of the PC pillars to be the predetermined length. In the case of manufacturing at a length shorter than the predetermined length in the factory, transportation becomes easy. In the present embodiment will be described as an example to use as a PC pillar 30 coupled to the plurality of PC pillars to a predetermined length in the construction site.

상기 PC기둥(30)은 장비(2)를 이용하여 상기 기둥삽입홀(20)에 삽입한다.The PC column 30 is inserted into the pillar insertion hole 20 by using the equipment (2).

상기 PC기둥(30)의 중량은 상기의 장비(2)가 들어올릴 수 있는 범위로 설정할 필요가 있다. 이것에 대해서는 이후 자세하게 설명한다.The weight of the PC pillar 30 needs to be set in a range within which the equipment 2 can be lifted. This will be described later in detail.

상기 PC기둥(30)의 하부를 상기 말뚝(40)의 콘크리트 내부에 매설하여 고정하는 시공순서에는 이하 2가지 방법이 있다.There are two methods for the construction procedure for embedding and fixing the lower part of the PC pillar 30 inside the concrete of the pile 40.

제1방법은, 상기 PC기둥(30)의 하단을 건축구조물에 따라 결정된 소정의 위치에 장비(2)를 이용해 위치시키고, 상기 기둥 삽입홀(20) 내측하부에 콘크리트를 타설하여 상기 PC기둥(30)의 하부를 상기 말뚝(40)의 콘크리트 내부에 매설하여 고정한다.In the first method, the lower end of the PC pillar 30 is positioned by using the equipment 2 at a predetermined position determined according to the building structure, and concrete is poured into the lower portion of the pillar insertion hole 20 to allow the PC pillar ( The lower part of the 30 is embedded in the concrete of the pile 40 to be fixed.

제2방법은, 상기 PC기둥(30) 하단을 상기 말뚝(40)의 콘크리트 상단보다 더 위에 위치하도록 상기 장비(2)를 이용해 매달아 위치시키고, 상기 말뚝(40)의 콘크리트를 타설한 후에 상기 PC기둥(30)을 내려서 상기 소정의 위치로 내려, 상기 PC기둥(30)을 상기 말뚝에 매설한다. 상기 PC기둥(30)의 상단은 장비(2)이외에 홀더(미도시)등을 이용해 위치를 고정시키는 것도 물론 가능하다. 본 실시예에서는, 상기 PC기둥(30)을 상기 장비(2)가 매달고 있는 상태에서 상기 기둥 삽입홀(20)의 내측하부에 콘크리트를 타설한 후, 상기 PC기둥(30)을 상기 소정의 위치로 내리는 후자의 방법을 사용한 것으로 예를 들어 설명한다. 상기 PC기둥(30)의 하부를 상기 말뚝(40)의 콘크리트 안으로 삽입, 매설하면, 해당 콘크리트가 경화함으로써 상기 PC기둥(30)이 상기 말뚝(40)에 고정되어 설치된다.In the second method, the PC pillar 30 is suspended by using the equipment 2 to be positioned above the concrete upper end of the pile 40, and after the concrete of the pile 40 is poured, the PC is placed. The pillar 30 is lowered to the predetermined position, and the PC pillar 30 is embedded in the pile. The upper end of the PC pillar 30 is also possible to fix the position using a holder (not shown) in addition to the equipment (2). In the present embodiment, after pouring the PC pillar 30 in the state in which the equipment 2 is suspended, the concrete is poured into the inner lower portion of the pillar insertion hole 20, and then the PC pillar 30 is placed at the predetermined position. For example, the latter method of lowering is used. When the lower portion of the PC pillar 30 is inserted into the concrete of the pile 40 and embedded, the PC pillar 30 is fixed to the pile 40 by curing the concrete.

도 1c를 참조하면, 상기 말뚝(40)의 양생이 완료되어 PC 기둥(30)의 고정이 완료되면, 지상 1층 바닥을 시공한다. 상기 PC 기둥(30)의 상측에 지상 1층 바닥을 형성하는 지상 1층 슬래브(50)를 설치한다. 상기 지상 1층 슬래브(50)를 설치한 후, 상기 지상 1층 슬래브(50) 하부의 지반을 단계적으로 굴착하여 지하 시공을 실시한다. 상기 지반을 굴착하면 상기 PC 기둥(30)의 상부가 노출되고, 노출되는 지면 부분에 해당 층의 지하 보나 지하 슬래브(70)를 설치한다. 상기 지하 슬래브(70)를 설치한 후, 이어서 그 아래층의 지반을 굴착하고 지반이 굴착되면서 상기 PC 기둥(30)의 노출되는 부분에 그 아래층의 지하 슬래브를 설치한다. 상기와 같은 과정을 반복하면서 시공자는 지하 각 층의 구조물을 단계적으로 시공한다. Referring to FIG. 1C, when curing of the pile 40 is completed and fixing of the PC pillar 30 is completed, the ground floor is constructed. On the upper side of the PC pillar 30 is installed the ground first floor slab 50 to form a ground first floor. After installing the ground ground slab 50, the ground of the lower ground slab 50 is excavated step by step to perform the underground construction. When the ground is excavated, the upper portion of the PC pillar 30 is exposed, and an underground beam or an underground slab 70 of the corresponding floor is installed on the exposed ground portion. After installing the basement slab 70, and then excavating the ground of the lower layer, and the ground is excavated to install an underground slab of the lower layer in the exposed portion of the PC pillar (30). By repeating the above process, the contractor constructs the structures of each floor underground.

도 1d를 참조하면, 상기 지하 각 층의 구조물을 단계적으로 시공하는 동안에 지상 각 층의 구조물(60)도 단계적으로 시공한다. 상기 PC 기둥(30)의 상부에 지상 기둥(61)을 설치하고, 상기 지상 기둥(61)의 각 층에 해당하는 높이에 지상 보나 지상 슬래브(62)를 단계적으로 설치한다. 따라서, 지상 공사와 지하 공사가 함께 이루어질 수 있으므로, 공사기간이 단축될 수 있다. Referring to FIG. 1D, the construction 60 of each ground layer is also constructed step by step while constructing the structures of each underground layer. The ground pillar 61 is installed on the upper part of the PC pillar 30, and the ground beam or ground slab 62 is installed step by step at a height corresponding to each layer of the ground pillar 61. Therefore, the ground work and the underground work can be done together, the construction period can be shortened.

도 2 및 도4를 참조하면 본 실시예에 따른 상기 PC기둥(30)은 경량화를 위해 적어도 일부가 중공형상으로 되어 있다. 즉, 상기 PC기둥(30)은 내부 전체가 콘크리트로 채워지는 충실부(32)와 상기 충실부(32)의 상부에 연장되어 내부에 콘크리트가 타설되어 있지 않은 중공부(31)로 이루어져 있다. 상기 중공부(31)는 현장에서 콘크리트를 채우는 것도 가능하며 콘크리트를 채우지 않은 중공인 채로 사용하는 것도 가능하다.2 and 4, the PC pillar 30 according to the present embodiment is at least partially hollow in order to reduce the weight. That is, the PC pillar 30 is composed of a solid portion 32 filled with concrete and the hollow portion 31 which is extended to the upper portion of the solid portion 32 so that concrete is not poured therein. The hollow part 31 may be filled with concrete at the site, or may be used while the hollow part is not filled with concrete.

본실시예에서는 상기 PC기둥(30)을 상기 말뚝(40)에 고정시킨 후, 상기 중공부(31)의 홀(31a)에 콘크리트를 타설하여 채우는 것으로 예를 들어 설명한다.In this embodiment, the PC pillar 30 is fixed to the pile 40, and then, for example, the concrete is poured into the hole 31a of the hollow part 31 to be described.

상기 PC기둥(30)의 요구강도가 설계강도를 넘는 경우 상기 중공부(31)의 홀 (31a)에 콘크리트를 타설하여, 콘크리트가 타설된 상기 PC기둥(30)의 강도가 상기 요구강도를 초과하게 한다.When the required strength of the PC pillar 30 exceeds the design strength, the concrete is poured into the hole 31a of the hollow part 31 so that the strength of the PC pillar 30 on which the concrete is poured exceeds the required strength. Let's do it.

상기 요구 강도는 지반의 특성, 지하 및 지상 구조물의 높이나 구조 등에 따라 결정된다. 반면, 상기 PC 기둥(30)의 요구 강도가 설계 강도에 만족되는 경우, 상기 중공부(31)의 홀(31a)에 콘크리트를 타설하지 않고 사용하는 것도 가능하다. 또한, 본 실시예에서는, 상기 PC 기둥(30)의 적어도 일부분만이 중공 형상으로 이루어진 것으로 예를 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고 상기 PC 기둥(30)의 전 부분이 모두 중공 형상으로 이루어지는 것도 물론 가능하다. 또한, 본 실시예에서는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 PC 기둥(30)의 중공부(31) 및 충실부(32)의 각 단면이 사각형 형상인 것으로 예를 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고 원형 단면이나 다각형 등 기타 다른 형상의 단면으로 이루어지는 것도 물론 가능하다. 또한, 상기 PC 기둥(30)의 각 모서리가 모따기된 형상의 다각형 단면을 가지도록 형성되어, 충분한 강도를 가지면서도 중량을 감소시키는 것도 물론 가능하다. The required strength is determined according to the characteristics of the ground, the height or structure of the underground and ground structures. On the other hand, when the required strength of the PC pillar 30 is satisfied with the design strength, it is also possible to use the concrete without placing concrete in the hole (31a) of the hollow portion 31. In addition, in the present embodiment, for example, at least a part of the PC pillar 30 is formed in a hollow shape, for example, but is not limited to this, of course, all the parts of the PC pillar 30 is made of a hollow shape, of course. It is possible. In addition, in the present embodiment, as illustrated in FIGS. 3 and 4, the cross-sections of the hollow portion 31 and the faithful portion 32 of the PC pillar 30 will be described as an example, for example. The present invention is not limited to this, but may be made of a cross section of other shape such as a circular cross section or a polygon. In addition, each corner of the PC pillar 30 is formed to have a polygonal cross-section of the chamfered shape, it is of course possible to reduce the weight while having sufficient strength.

또한, 상기 PC 기둥(30)은 중량을 줄이되, 하중을 충분히 지지할 수 있는 고강도를 갖는 것도 중요하다. 따라서, 본 실시예에서는, 상기 PC 기둥(30)은 화재시의 폭렬을 방지하기 위해 유기 섬유를 혼입한 고강도 내화 콘크리트가 타설되어 제작된 것을 사용한다. 상기 고강도 내화 콘크리트를 사용하면, 상기 PC 기둥(30)의 단면을 축소시킬 수 있으므로 중량을 경감할 수 있다. In addition, the PC pillar 30 is important to have a high strength to reduce the weight, but can sufficiently support the load. Therefore, in the present embodiment, the PC pillar 30 uses the high-strength refractory concrete incorporating organic fibers in order to prevent explosion in the event of fire. When the high strength refractory concrete is used, the cross section of the PC pillar 30 can be reduced so that the weight can be reduced.

또한, 도 5를 참조하면, 상기 PC 기둥(30)에는 상기 지하 보 또는 상기 지하 슬래브(70)에 구비된 철근(71)이 끼워지는 끼움홀(30a)이 형성된다. 상기 철근(71)을 상기 끼움홀(30a)에 끼운 후, 모르타르 등을 이용해 고정시킨다. 한편, 이에 한정되지 않고, 상기 끼움홀(30a)에도 철근이나 금속재질의 결합 부재(미도시)가 설치되어, 상기 지하 슬래브(70)의 철근(71)과 결합되는 것도 물론 가능하다.
In addition, referring to FIG. 5, the PC pillar 30 has a fitting hole 30a into which the reinforcing bar 71 provided in the basement beam or the basement slab 70 is fitted. The reinforcing bar 71 is inserted into the fitting hole 30a, and then fixed using mortar or the like. Meanwhile, the present invention is not limited thereto, and a fitting member (not shown) made of reinforcing bars or metal materials may be installed in the fitting hole 30a to be combined with the reinforcing bars 71 of the underground slab 70.

도 6 및 도 7은 본 발명의 제 2실시예에 따른 PC 기둥을 도시한 도면이다. 6 and 7 illustrate a PC pillar according to a second embodiment of the present invention.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 제 2실시예에 따른 PC 기둥(100)은, 하부 둘레면에 상기 말뚝(110)과 고정되는 전단키(102)가 구비되고, 상기 PC 기둥(100)의 하면은 중앙부로 갈수록 하측으로 볼록한 형상으로 형성된 것이 상기 제 1실시예와 상이하며, 상이한 점을 중심으로 상세히 설명한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 PC 기둥(100)의 하면(104)은 중앙부로 갈수록 하향 경사지게 형성된 원뿔 형상으로 이루어지는 것도 가능하다. 상기 하면(104)의 경사 각도는 상기 PC 기둥(100)의 단면적이나 상기 말뚝(100)의 단면적 등 기타 다른 설계 요건들에 의해 결정될 수 있다. 또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 PC 기둥(100)의 하면(134)은 적어도 일부분만이 하향 경사지게 형성된 경사부(134a)로 이루어지고 나머지는 평평한 평면부(134b)를 갖도록 이루어지는 것도 물론 가능하다. 6 and 7, the PC pillar 100 according to the second embodiment of the present invention includes a shear key 102 fixed to the pile 110 on a lower circumferential surface thereof, and the PC pillar 100. ) Is different from the first embodiment in that the lower surface is formed in a convex shape toward the center, and will be described in detail with respect to different points. As shown in FIG. 6, the lower surface 104 of the PC pillar 100 may have a conical shape that is inclined downward toward the center portion. The inclination angle of the lower surface 104 may be determined by other design requirements such as the cross-sectional area of the PC pillar 100 or the cross-sectional area of the pile 100. In addition, as shown in FIG. 7, the bottom surface 134 of the PC pillar 100 includes at least a portion of the inclined portion 134a formed to be inclined downward, and the rest of the PC pillar 100 has a flat surface portion 134b. It is possible.

상기 PC 기둥(100)을 상기 기둥 삽입홀(20)에 삽입한 후, 트레미관을 사용해 상기 기둥 삽입홀(20)에 콘크리트를 타설하여 말뚝(110)을 형성한다. 상기 콘크리트를 타설하게 되면, 상기 기둥 삽입홀(20)의 내측 하부부터 상기 콘크리트가 채워지고, 상기 PC 기둥(100)의 하단부는 상기 콘크리트 안에 매설된다. 이 때, 상기 PC 기둥(100)의 하부는 중앙부로 갈수록 하측으로 볼록하게 돌출된 형상으로 이루어짐으로써, 상기 콘크리트 타설시 상기 콘크리트가 상기 PC 기둥(100)의 하면 중앙으로부터 외주방향으로 점차 채워지게 된다. 따라서, 상기 PC 기둥(100)의 하면에 공극이 생기는 것이 방지될 수 있다. After inserting the PC pillar 100 into the pillar insertion hole 20, concrete is poured into the pillar insertion hole 20 using a trem tube to form the pile 110. When the concrete is poured, the concrete is filled from the inner lower portion of the pillar insertion hole 20, and the lower end of the PC pillar 100 is embedded in the concrete. At this time, the lower portion of the PC pillar 100 is formed to protrude convexly downward toward the center portion, the concrete is gradually filled in the circumferential direction from the center of the lower surface of the PC pillar 100 when the concrete is placed. . Therefore, it is possible to prevent the generation of voids on the lower surface of the PC pillar 100.

또한, 상기 전단키(102)는 상기 PC 기둥(100)의 외주면에 형성된 홈부이다. 상기 전단키(102)는 상기 PC 기둥(100)의 외주면에서 복수개 형성된다. 상기 말뚝(110)을 위한 콘크리트 타설시 상기 전단키(102)에 콘크리트가 들어가게 되므로, 상기 PC 기둥(100)과 상기 말뚝(110)이 보다 견고하게 결합될 수 있다. In addition, the shear key 102 is a groove formed on the outer circumferential surface of the PC pillar 100. The shear key 102 is formed in plural on the outer peripheral surface of the PC pillar (100). Since concrete enters the shear key 102 when the concrete is placed for the pile 110, the PC pillar 100 and the pile 110 may be more firmly coupled.

상기 PC기둥이 부담하는 중량은 상기 PC기둥(100)과 상기 말뚝(110)과의 접촉면을 통해서 상기 말뚝(110)에 축방향으로 전달된다. 상기 말뚝(110)의 횡방향 단면적은 상기 PC기둥(100)의 횡방향 단면적보다 크게 형성되기 때문에, 상기 PC기둥(100)에서 전달되는 하중을 상기 말뚝(110)이 효과적으로 지지할 수 있다. 또한 상기 전단키(102)에 의해서도 상기 PC기둥(100)에서 전달되는 하중을 상기말뚝(110)으로 전달 할 수 있다.The weight of the PC pillar is axially transmitted to the pile 110 through the contact surface between the PC pillar 100 and the pile 110. Since the lateral cross-sectional area of the pile 110 is greater than the lateral cross-sectional area of the PC pillar 100, the pile 110 can effectively support the load transmitted from the PC pillar 100. In addition, the load transmitted from the PC pillar 100 may be transmitted to the pile 110 by the shear key 102.

도 6에는, 지하 굴착을 진행하여 상기 말뚝(110)의 상부에는 기초매트(120)가 설치 된 상태가 도시되어 있다. 상기 PC기둥(100)에는 상기 기초매트(120)에 구비된 철근(121)이 끼워지도록 끼움홀이 형성 되어 있다.In Figure 6, the underground excavation is carried out is shown a state in which the foundation mat 120 is installed on the top of the pile 110. The PC pillar 100 is provided with a fitting hole so that the reinforcing bars 121 provided on the base mat 120 are fitted.

상기 끼움홀에 상기 철근(121)이 끼운 후, 모르타르를 충전하여 고정시킨다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 PC 기둥(100)에는 철근 또는 별도의 금속 재질의 결합부가 구비되어, 상기 철근(121)과 결합될 수 있다.
After the reinforcing bars 121 are inserted into the fitting holes, the mortar is filled and fixed. However, the present invention is not limited thereto, and the PC pillar 100 may be provided with a reinforcing bar or a coupling part made of a separate metal, and may be combined with the reinforcing bar 121.

도 8은 본 발명의 제 3실시예에 따른 철골과 PC 기둥이 접합된 지하 기둥(300)이 도시된 도면이다.8 is a diagram illustrating an underground column 300 to which a steel frame and a PC column are joined according to a third embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 상기 지하 기둥(300)은 PC 기둥(320)의 상부에 철골(310)이 길이방향으로 접합되어 이루어진 것이 상기 제 1,2실시예와 상이하며, 상이한 점을 중심으로 설명한다. Referring to FIG. 8, the basement pillar 300 is different from the first and second embodiments in which the steel frame 310 is joined in the longitudinal direction to the upper portion of the PC pillar 320. do.

상기 지하 기둥(300)은, 공사중에 큰 하중이 작용하는 하부는 PC 기둥(320)으로 이루어져, 지하 공사와 지상 공사시의 하중을 모두 부담할 수 있다. 상기 지하 기둥(300)의 상부에 작용하는 하중은 지상 공사를 개시한 초기의 하중이기 때문에 비교적 작기 때문에, 상기 지하 기둥(300)의 상부는 상기 철골(310)로 이루어진다. The basement pillar 300, the lower portion that the large load acts during the construction is made of PC pillar 320, can bear both the load during the underground construction and ground construction. Since the load acting on the upper part of the underground column 300 is relatively small since it is the initial load that started the ground work, the upper part of the underground column 300 is made of the steel frame 310.

상기 PC 기둥(320)은 내부에 콘크리트가 채워지지 않는 중공 형상으로 이루어지는 것도 가능하고, 내부에 콘크리트가 채워진 형상으로 이루어지는 것도 가능하다. The PC pillar 320 may be formed in a hollow shape in which concrete is not filled therein, or may be formed in a shape in which concrete is filled therein.

상기 지하 기둥(300)에 사용되는 상기 철골(310)의 범위와 크기는 상기 지하 공사와 지상 공사의 공정 비율 등에 따라 다르게 설정하여, 공사기간과 비용을 최적화시킬 수 있다. 상기 철골(310)과 상기 PC 기둥(320)이 접합된 상기 지하 기둥(300)은 전체가 PC 기둥으로 이루어지는 경우보다 중량이 효과적으로 경감될 수 있으므로, 상기 지하 기둥(300)을 들어 올리는 기중기의 부담을 줄일 수 있다. 또한, 상기 철골(310)은 필요에 따라 지하 공사 중에 철근 콘크리트를 감싸서 철골 철근 콘크리트 구조의 기둥으로 하는 것도 가능하다.
The range and size of the steel frame 310 used for the underground column 300 may be set differently according to the process ratio of the underground construction and the ground construction, thereby optimizing the construction period and cost. Since the underground pillar 300 to which the steel frame 310 and the PC pillar 320 are bonded may be effectively reduced in weight than when the entire pillar is made of a PC pillar, the burden of the crane lifting the underground pillar 300 is increased. Can be reduced. In addition, the steel frame 310 may be a pillar of the steel frame reinforced concrete structure by wrapping the reinforced concrete during underground construction as needed.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

1: 지반 10: 흙막이벽
20: 기둥삽입홀 30, 100: PC 기둥
31: 중공부 32: 충실부
40: 말뚝 102: 전단키
300: 지하기둥 310: 철골부
320: PC 기둥 330: 말뚝1: ground 10: retaining wall
20: pillar insertion hole 30, 100: PC pillar
31: hollow part 32: faithful part
40: pile 102: shear key
300: underground pillar 310: steel frame
320: PC pillar 330: stake

Claims (12)

지반내에 기둥 삽입홀을 굴착하는 단계와;
1개 또는 직렬로 결합되는 복수의 PC 기둥을 매달아서 상기 기둥 삽입홀로 삽입하는 단계와;
상기 기둥 삽입홀의 내측 하부에 콘크리트를 타설하여 말뚝을 형성하고 상기 PC 기둥을 고정시키는 단계와;
상기 PC 기둥의 상단부에 지상 1층 바닥을 시공한 후, 상기 지상 1층 바닥 하부의 지반을 단계적으로 굴착하면서 지하 각 층의 구조물을 단계적으로 시공하는 단계를 포함하는 역타 공법.Digging a pillar insertion hole in the ground;
Suspending one or a plurality of PC pillars coupled in series and inserting them into the pillar insertion holes;
Placing concrete on the inner lower portion of the pillar insertion hole to form a pile and fixing the PC pillar;
After constructing the ground floor of the ground floor to the upper end of the PC pillar, reverse drilling method comprising the step of constructing the structure of each underground floor step by step excavating the ground of the lower ground floor. 지반내에 기둥 삽입홀을 굴착하는 단계와;
PC 기둥의 상부에 철골을 길이방향으로 접합하는 단계와;
상기 철골이 접합된 PC 기둥을 매달아서 상기 기둥 삽입홀로 삽입하는 단계와;
상기 기둥 삽입홀의 내측 하부에 콘크리트를 타설하여 말뚝을 형성하고 상기 PC 기둥을 고정시키는 단계와;
상기 철골의 상단부에 지상 1층 바닥을 시공한 후, 상기 지상 1층 바닥 하부의 지반을 단계적으로 굴착하면서 지하 각 층의 구조물을 단계적으로 시공하는 단계를 포함하는 역타 공법.Digging a pillar insertion hole in the ground;
Bonding the steel frame to the top of the PC pillar in the longitudinal direction;
Suspending the PC pillar joined to the steel frame and inserting the PC pillar into the pillar insertion hole;
Placing concrete on the inner lower portion of the pillar insertion hole to form a pile and fixing the PC pillar;
After constructing the ground floor of the first floor to the upper end of the steel frame, and back excavation of the ground of the lower ground floor first floor step comprising the step of constructing the structure of each floor underground. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 기둥 삽입홀의 내측 하부에 콘크리트를 타설하기 이전에는 상기 기둥 삽입홀에 삽입된 상기 PC 기둥의 하단이 상기 말뚝의 상단보다 위에 위치하도록 홀더 또는 장비를 이용하여 상기 PC 기둥의 상부를 잡아서 위치를 유지하고,
상기 기둥 삽입홀의 내측 하부에 콘크리트를 타설한 이후에 상기 PC 기둥을 하측으로 내려서 상기 PC 기둥의 하부를 상기 말뚝에 매설하는 역타 공법.The method according to claim 1 or 2,
Before placing concrete on the inner lower part of the pillar insertion hole, hold the upper part of the PC pillar by using a holder or a device so that the lower end of the PC pillar inserted into the pillar insertion hole is positioned above the top of the pile. and,
After the concrete is poured into the inner lower portion of the pillar insertion hole lowering the PC pillar to the lower side to bury the lower portion of the PC pillar in the pile. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 PC 기둥의 적어도 일부분은, 내화 콘크리트가 타설되어 이루어진 역타 공법.The method according to claim 1 or 2,
At least a portion of the PC pillar, the reverse drilling method is made by pouring refractory concrete. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 PC 기둥은, 상기 말뚝에 고정되고 전체가 콘크리트로 채워진 충실부와, 상기 충실부의 상부에서 연장되고 내부에는 콘크리트가 타설되지 않은 중공부로 이루어지는 역타 공법. The method according to claim 1 or 2,
The PC pillar is a reverse drilling method consisting of a solid part fixed to the pile and filled with concrete as a whole, and a hollow part extending from an upper part of the faithful part and in which no concrete is poured. 청구항 5에 있어서,
상기 PC 기둥의 요구 강도가 설계 강도를 초과할 경우, 상기 PC 기둥을 상기 말뚝에 고정한 후 상기 중공부에 콘크리트를 타설하는 역타 공법.The method according to claim 5,
When the required strength of the PC pillar exceeds the design strength, the reverse drilling method for placing the concrete in the hollow portion after fixing the PC pillar to the pile. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 지하 각 층의 구조물은 보나 슬래브를 포함하고,
상기 PC 기둥은, 상기 보나 슬래브가 결합되도록 금속재질의 결합부가 설치된 역타 공법.The method according to claim 1 or 2,
The structure of each layer below the ground includes a bona slab,
The PC pillar is a reverse punching method provided with a metal coupling portion so that the beam or slab is coupled. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 지하 각 층의 구조물은 보나 슬래브를 포함하고,
상기 PC 기둥에는 상기 보나 슬래브에 구비된 철근이 끼워지는 끼움홀이 형성된 역타 공법.The method according to claim 1 or 2,
The structure of each layer below the ground includes a bona slab,
Reverse PC method is formed in the PC column is fitted with holes for the reinforcing bar provided in the beam or slab. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 PC 기둥에서 상기 말뚝에 고정되는 하부 둘레면에는 전단키가 구비된 역타 공법.The method according to claim 1 or 2,
Reverse piercing method provided with a shear key on the lower peripheral surface is fixed to the pile in the PC column. 청구항 9에 있어서,
상기 전단키는, 상기 PC 기둥의 하부 둘레면에 형성된 복수의 홈들을 포함하는 역타 공법.The method of claim 9,
The shear key comprises a plurality of grooves formed in the lower peripheral surface of the PC pillar. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 PC 기둥의 하면은 적어도 일부분이 하향 경사지게 형성된 역타 공법. The method according to claim 1 or 2,
At least a portion of the bottom surface of the PC pillar formed inclined downward slope method. 청구항 1 또는 청구항 2의 상기 역타 공법을 적용한 건축 구조물.The building structure to which the said reverse drilling method of Claim 1 or 2 was applied.
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