KR20140010275A

KR20140010275A - 선단확장형 파일

Info

Publication number: KR20140010275A
Application number: KR1020120077267A
Authority: KR
Inventors: 이대동
Original assignee: 이대동
Priority date: 2012-07-16
Filing date: 2012-07-16
Publication date: 2014-01-24
Also published as: KR101398910B1

Abstract

본 발명은 심부에 상하방향을 따라 관통공이 형성된 본체(100); 본체(100)의 외경보다 큰 외경을 갖도록 형성되고, 본체(100)의 하단에 결합하며, 저면이 가장자리부로부터 중앙부를 향하여 점진적으로 하향 돌출되며, 상하방향을 따라 관통하도록 이물질 배출공(201)이 형성된 확장부재(200);를 포함하는 것을 특징으로 하는 선단확장형 파일을 제시함으로써, 슬라임을 파고들어 천공 홀의 저면에 안정적으로 정착될 수 있도록 한다.

Description

선단확장형 파일{EXTENDED PILE}

본 발명은 토목 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 파일의 구조에 관한 것이다.

지반에 구조물의 기초를 형성하기 위한 말뚝의 시공방법은 크게, 공장제작말뚝을 항타에 의해 근입하는 방법, 프리 보링 후 경타에 의해 근입하는 방법, 천공 홀에 배근을 설치하고 콘크리트를 현장타설하는 방법 등으로 나누어 볼 수 있다.

전자인 항타공법은 말뚝으로서 상하단에 트임부가 형성된 속이 빈 관 구조의 강관이나 PHC 말뚝을 사용하는데, 이러한 구조의 말뚝을 항타하는 경우 토사가 하단의 트임부를 통해 유입되다가 어느 시점부터는 하부 지반에 압밀이 일어나 더 이상 토사의 유입이 발생하지 않으므로(이를 현장에서는 '바닥이 막힌다.'라고 표현한다), 안정적인 기초 구조물을 형성할 수 있다.

이러한 항타공법은 시공의 편의성 및 구조의 안정성이 우수하다는 장점이 있지만, 시공 시 항타에 의한 소음이 크게 발생한다는 단점이 있다.

후자인 현장타설공법은 위와 반대의 장단점을 갖는다.

최근 항타공법에서 말뚝(10)의 하단에 말뚝의 직경에 비해 더 큰 직경을 갖는 슈(20 : 선단 확장슈)를 장착하여 시공하는 방식(선단확장형 파일)이 개발된바 있는데, 이는 말뚝의 슈(선단)의 면적이 넓어짐에 따라 더욱 큰 선단지지력을 확보할 수 있으므로, 기초 구조물의 안정성을 증대할 수 있고, 이에 따라 말뚝의 수를 줄일 수 있어 공사비용을 절감할 수 있다는 장점이 있다(도 1).

한편, 천공 홀의 저면에는 다량의 슬라임이 쌓이게 되는데(특히, 프리 보링 후 경타에 의해 근입하는 방법의 적용 시), 파일이 안정적으로 정착되기 위해서는, 파일의 바닥면이 위 슬라임을 파고들어 천공 홀의 저면에 접촉할 것이 요구된다.

그런데, 종래의 선단확장형 파일은 저면이 편평한 구조를 취하므로, 위 문제를 해결할 수 없다는 지적이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 슬라임을 파고들어 천공 홀의 저면에 안정적으로 정착될 수 있는 선단확장형 파일을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 심부에 상하방향을 따라 관통공이 형성된 본체(100); 상기 본체(100)의 외경보다 큰 외경을 갖도록 형성되고, 상기 본체(100)의 하단에 결합하며, 저면이 가장자리부로부터 중앙부를 향하여 점진적으로 하향 돌출되며, 상하방향을 따라 관통하도록 이물질 배출공(201)이 형성된 확장부재(200);를 포함하는 것을 특징으로 하는 선단확장형 파일을 제시한다.

상기 확장부재(200)의 횡단면은 원형인 것이 바람직하다.

상기 이물질 배출공(201)은 상기 확장부재(200)의 중앙부에 형성된 것이 바람직하다.

상기 확장부재(200)의 종단면은 사다리꼴인 것이 바람직하다.

상기 확장부재(200)의 하단에는 링형 구조의 접지부(210)가 형성되고, 상기 이물질 배출공(201)은 상기 접지부(210)의 상측 중앙부에 형성되며, 상기 접지부(210)와 상기 이물질 배출공(201) 사이에는 내측으로 상향경사진 이물질 유도부(211)가 형성된 것이 바람직하다.

상기 이물질 배출공(201)은 상기 확장부재(200)의 중앙부와 가장자리부의 사이 영역에 복수가 형성되고, 상기 확장부재(200)의 종단면은 세모 형상인 것이 바람직하다.

상기 이물질 배출공(201)은 방사대칭 구조로 형성된 것이 바람직하다.

상기 이물질 배출공(201)은 원형 구조로 형성된 것이 바람직하다.

상기 확장부재(200)의 중앙부는 만곡진 구조로 형성된 것이 바람직하다.

본 발명은 슬라임을 파고들어 천공 홀의 저면에 안정적으로 정착될 수 있는 선단확장형 파일을 제시한다.

도 1은 종래의 선단확장형 파일의 단면도.
도 2 이하는 본 발명의 실시예를 도시한 것으로서,
도 2는 제1 실시예의 단면도.
도 3은 제1 실시예의 사시도.
도 4는 제2 실시예의 단면도.
도 5는 제2 실시예의 사시도.
도 6은 제3 실시예의 단면도.
도 7은 제3 실시예의 사시도.
도 8은 제3 실시예의 평면도.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.

도 1 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 선단확장형 파일은 기본적으로, 심부에 상하방향을 따라 관통공이 형성된 본체(100); 본체(100)의 외경보다 큰 외경을 갖도록 형성되고, 본체(100)의 하단에 결합하며, 저면이 가장자리부로부터 중앙부를 향하여 점진적으로 하향 돌출되며, 상하방향을 따라 관통하도록 이물질 배출공(201)이 형성된 확장부재(200);를 포함하여 구성된다.

이는 이물질 배출공(201)을 통해 슬라임이 상측으로 제거되기 쉽고 부력을 방지하도록 함과 아울러, 확장부재(200)의 저면이 가장자리부로부터 중앙부를 향하여 점진적으로 하향 돌출된 구조(쐐기형 구조)를 취하므로, 슬라임을 파고들기 용이하고 천공 홀의 저면에 안정적으로 정착될 수 있다는 효과가 있다.

또한 확장부재(200)의 저면이 단순한 평면인 경우에 비해 넓은 면적을 갖게 되므로, 천공 홀의 저면과의 접촉면적이 커짐에 따라, 더욱 큰 선단지지력을 얻을 수 있다는 장점이 추가된다.

확장부재(200)의 횡단면은 원형구조를 취하는 것이 안정적인 정착을 위하여 바람직하다.

이하, 본 발명에 의한 파일의 2가지 실시예에 관하여 설명한다.

첫째, 이물질 배출공(201)이 확장부재(200)의 중앙부에 형성된 경우이다(도 2 내지 5).

이 경우, 확장부재(200)의 종단면은 사다리꼴을 취하는 것이 구조적 안정성을 위하여 바람직하다(도 2,3).

나아가, 확장부재(200)의 하단에는 링형 구조의 접지부(210)가 형성되고, 이물질 배출공(201)은 접지부(210)의 상측 중앙부에 형성되며, 접지부(210)와 이물질 배출공(201) 사이에는 내측으로 상향경사진 이물질 유도부(211)가 형성된 구조를 취하는 경우, 이물질 유도부(211)에 의해 슬라임을 이물질 배출공(201) 측으로 유도하여 더욱 원활히 배출할 수 있다는 점, 접지면적을 더욱 안정적으로 확대할 수 있다는 점 등의 효과가 있다.

둘째, 이물질 배출공(201)이 확장부재(200)의 중앙부와 가장자리부의 사이 영역에 복수 형성되고, 확장부재(200)의 종단면은 세모 형상을 취하는 경우이다(도 6 내지 8).

여기서 복수의 이물질 배출공(201)은 방사대칭 구조로 형성되고, 각각의 이물질 배출공(201)은 원형 구조로 형성되는 것이 구조적 안정성, 시공의 용이성을 위하여 바람직하다.

이때, 확장부재(200)의 중앙부가 뾰족한 구조를 취한다면 천공 홀의 저면 지반을 파괴함에 따라 오히려 선단지지력이 약해질 우려가 있으므로, 그 중앙부는 만곡진 구조로 형성하는 것이 바람직하다.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

100 : 본체 200 : 확장부재
201 : 이물질 배출공 210 : 접지부
211 : 이물질 유도부

Claims

심부에 상하방향을 따라 관통공이 형성된 본체(100);
상기 본체(100)의 외경보다 큰 외경을 갖도록 형성되고, 상기 본체(100)의 하단에 결합하며, 저면이 가장자리부로부터 중앙부를 향하여 점진적으로 하향 돌출되며, 상하방향을 따라 관통하도록 이물질 배출공(201)이 형성된 확장부재(200);를
포함하는 것을 특징으로 하는 선단확장형 파일.
제1항에 있어서,
상기 확장부재(200)의 횡단면은 원형인 것을 특징으로 하는 선단확장형 파일.
제2항에 있어서,
상기 이물질 배출공(201)은 상기 확장부재(200)의 중앙부에 형성된 것을 특징으로 하는 선단확장형 파일.
제3항에 있어서,
상기 확장부재(200)의 종단면은 사다리꼴인 것을 특징으로 하는 선단확장형 파일.
제3항에 있어서,
상기 확장부재(200)의 하단에는 링형 구조의 접지부(210)가 형성되고,
상기 이물질 배출공(201)은 상기 접지부(210)의 상측 중앙부에 형성되며,
상기 접지부(210)와 상기 이물질 배출공(201) 사이에는 내측으로 상향경사진 이물질 유도부(211)가 형성된 것을 특징으로 하는 선단확장형 파일.
제2항에 있어서,
상기 이물질 배출공(201)은 상기 확장부재(200)의 중앙부와 가장자리부의 사이 영역에 복수가 형성되고, 상기 확장부재(200)의 종단면은 세모 형상인 것을 특징으로 하는 선단확장형 파일.
제6항에 있어서,
상기 이물질 배출공(201)은 방사대칭 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 선단확장형 파일.
제7항에 있어서,
상기 이물질 배출공(201)은 원형 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 선단확장형 파일.
제7항에 있어서,
상기 확장부재(200)의 중앙부는 만곡진 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 선단확장형 파일.