KR20160028565A - 차수기능의 분리형 선단슈를 이용한 비배토 현장타설말뚝 시공 공법 - Google Patents

차수기능의 분리형 선단슈를 이용한 비배토 현장타설말뚝 시공 공법 Download PDF

Info

Publication number
KR20160028565A
KR20160028565A KR1020140116934A KR20140116934A KR20160028565A KR 20160028565 A KR20160028565 A KR 20160028565A KR 1020140116934 A KR1020140116934 A KR 1020140116934A KR 20140116934 A KR20140116934 A KR 20140116934A KR 20160028565 A KR20160028565 A KR 20160028565A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
casing
tip
shoe
key
ground
Prior art date
Application number
KR1020140116934A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101702180B1 (ko
Inventor
송명준
임종득
정민형
Original Assignee
현대건설주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대건설주식회사 filed Critical 현대건설주식회사
Priority to KR1020140116934A priority Critical patent/KR101702180B1/ko
Publication of KR20160028565A publication Critical patent/KR20160028565A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101702180B1 publication Critical patent/KR101702180B1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22—Piles
    • E02D5/34—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
  • Placing Or Removing Of Piles Or Sheet Piles, Or Accessories Thereof (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)

Abstract

본 발명은 차수기능의 현장타설 말뚝용 케이싱 구조체에 관한 것이다. 본 발명의 일예와 관련된 케이싱 구조체는 지반 천공시 공벽을 유지하기 위해 일방향으로 회전하며 지중으로 인입되는 케이싱 및 상기 케이싱의 선단에 설치되어 상기 케이싱 내부로 지하수 및 토사가 유입되는 것을 차단하는 선단슈를 포함하는 현장타설 말뚝 시공에 사용되는 케이싱 구조체에 있어서, 상기 케이싱 외벽의 선단 중 적어도 일부에는 바 형태를 갖는 적어도 하나의 선단키; 및 상기 선단슈의 외주 중 적어도 일부에는 상기 선단슈의 외측으로 돌출된 적어도 하나의 회전키;가 형성되며, 상기 선단키의 하단은 상기 케이싱의 선단보다 아래로 더 연장되고, 상기 케이싱이 상기 일방향으로 회전할 때 상기 선단키는 상기 회전키에 걸려 상기 선단슈를 상기 일방향으로 회전시키며, 상기 케이싱이 타방향으로 회전할 때 상기 선단키는 상기 회전키로부터 이탈하여 상기 케이싱만이 상기 지중으로부터 인발되도록 상기 회전키에는 일측에만 걸림턱이 될 수 있다.

Description

차수기능의 분리형 선단슈를 이용한 비배토 현장타설말뚝 시공 공법{A Displacement Bored Pile Method with Impermeable and Detachable Casing Shoe}
본 발명은 차수기능의 현장타설 말뚝용 케이싱 구조체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 케이싱의 선단에 형성된 선단키가 선단슈의 외주에 형성된 회전키에 케이싱이 정회전할 때에만 걸리도록 하여 케이싱이 역회전할 때 선단슈는 인발되지 않도록 하는 구조를 가진 케이싱 구조체에 관한 것이다.
일반적으로 말뚝기초 시공방법은 말뚝을 공장에서 제작하여 사용하는 기성말뚝공법과 현장에서 말뚝을 직접 시공, 제작하는 현장타설 말뚝공법으로 분류된다.
기성말뚝은 공장에서 제작하여 사용하므로 말뚝본체의 품질이 양호하고 시공속도가 빠르며 시공 및 관리가 용이하다는 장점이 있다.
그러나 시공시 소음 및 진동으로 인한 건설공해 문제가 발생할 수 있으며 긴 말뚝의 경우 이음이 필요하다는 단점이 있고, 공장으로부터 현장까지 운반을 해야하며 운반 도중에 말뚝이 손상될 위험이 있다.
반면, 현장타설 말뚝공법은 시공시 진동과 소음이 적으며, 현장에서 시공을 하므로 대구경의 말뚝 또한 시공을 할 수 있다.
또한, 기성말뚝과 달리 이음이 없이 긴 말뚝을 하나로서 제작할 수 있다는 장점이 있다. 이 뿐만 아니라 굴착토사에 의해 중간층 및 지지층의 토질을 확인할 수 있고 타입하지 않으므로 인접 구조물에 대한 영향이 적다.
이러한 현장타설 말뚝공법에 의한 말뚝은 지반을 굴착하고 굴착된 지반에 철근망을 삽입한 후 콘크리트를 타설하여 형성된다.
한편, 현장타설 말뚝공법은 말뚝을 시공하기 위해 굴착한 토사처리 방법에 따라 배토식 시공과 비배토식 시공으로 분류된다.
도 1은 배토식 시공방법 중 Earth Drill 공법의 과정의 일례를 나타낸 것으로, 도 1을 참조하여 배토식 시공방법에 대해 간단하게 설명한다.
먼저, 회전식 Drilling Bucket을 이용하여 지반을 굴착한다.
다음으로, 굴착되어 생겨난 공벽이 무너지지 않도록 팽창에 의해 내벽을 밀어내는 안정액을 주입한다.
다음으로, 말뚝을 견고하게 하는 철근망을 삽입하고 Tremie관을 삽입한 다음 콘크리트를 타설하고 양생시켜 말뚝체를 완성한다.
한편, 도 2는 비배토식 현장타설 말뚝공법의 과정의 일례를 나타낸 것으로, 도 2를 참조하여 비배토식 시공방법에 대해 간단하게 설명한다.
먼저, 크레인을 이용하여 케이싱을 세운다.
다음으로, 케이싱을 정회전시켜 케이싱을 지반에 인입시키며 지반에 관입시킨다. 즉, 배토식 시공방법과 달리 지반을 굴착하는 작업을 따로하지 않고 케이싱을 지반에 인입시키는 것이다.
케이싱의 설치가 완료되면, 철근망을 삽입하고 콘크리트를 타설한다.
콘크리트의 타설과 양생이 완료되면 케이싱을 인발하여 말뚝을 완성한다.
이러한 비배토식 시공방법은 배토식 시공방법과 달리 굴착작업을 따로 하지 않기 때문에 시공속도가 빠르고, 굴착장비가 별도로 필요 없다는 장점이 있다.
그러나 비배토식 시공방법은 선단슈와 케이싱 사이의 차수가 완벽하지 않을 경우, 케이싱 내부로 지하수 및 토사가 유입되어 콘크리트와 섞이게 되고 결과적으로 말뚝체의 품질 저하가 유발된다.
굴착을 따로 하지 않기 때문에 케이싱을 설치할 때 케이싱 내부로 지하수 및 토사가 유입되어 콘크리트와 섞이게 되고, 이는 품질의 저하로 이어진다. 또한, 유입된 물이나 진흙 등을 배출시키기 위해서는 별도의 작업이 필요하다.
따라서 케이싱 선단에 설치되는 선단슈와 케이싱 사이의 틈을 막아 지하수 및 토사 등의 유입을 차단하는 구조체의 개발이 필요한 실정이다.
한편, 비배토 현장타설 말뚝공법 시공시 콘크리트의 타설이 완료된 후 케이싱을 인발하는데 이 과정에서 케이싱과 선단슈가 분리되지 않으면 말뚝 본체가 인발되는 문제가 발생할 수 있다.
따라서 케이싱 인발시 케이싱을 선단슈로부터 용이하게 분리되도록 하는 케이싱 구조체의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차수기능의 분리형 케이싱 구조체를 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.
구체적으로, 케이싱의 선단에 선단키를 형성시키고 선단슈에 회전키를 형성시켜 케이싱을 인입시킬 때에만 케이싱과 선단슈가 일체로 움직이는 케이싱 구조체를 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 케이싱과 선단슈 사이에 실링부재를 두어 케이싱 내부로 지하수 및 토사가 유입되지 않는 케이싱 구조체를 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 케이싱 구조체는 지반 천공시 공벽을 유지하기 위해 일방향으로 회전하며 지중으로 인입되는 케이싱 및 상기 케이싱의 선단에 설치되어 상기 케이싱 내부로 지하수 및 토사가 유입되는 것을 차단하는 선단슈를 포함하는 현장타설 말뚝 시공에 사용되는 케이싱 구조체에 있어서, 상기 케이싱 외벽의 선단 중 적어도 일부에는 바 형태를 갖는 적어도 하나의 선단키; 및 상기 선단슈의 외주 중 적어도 일부에는 상기 선단슈의 외측으로 돌출된 적어도 하나의 회전키;가 형성되며, 상기 선단키의 하단은 상기 케이싱의 선단보다 아래로 더 연장되고,상기 케이싱이 상기 일방향으로 회전할 때 상기 선단키는 상기 회전키에 걸려 상기 선단슈를 상기 일방향으로 회전시키며, 상기 케이싱이 타방향으로 회전할 때 상기 선단키는 상기 회전키로부터 이탈하여 상기 케이싱만이 상기 지중으로부터 인발되도록 상기 회전키에는 일측에만 걸림턱이 형성될 수 있다.
한편, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 케이싱 구조체는 지반 천공시 공벽을 유지하기 위해 일방향으로 회전하며 지중으로 인입되는 케이싱 및 상기 케이싱의 선단에 설치되어 상기 케이싱 내부로 지하수 및 토사가 유입되는 것을 차단하는 선단슈를 포함하는 현장타설 말뚝 시공에 사용되는 케이싱 구조체에 있어서, 상기 선단슈의 상부에는 상기 케이싱 내부로 삽입되는 받침턱;이 형성되고, 상기 받침턱의 외주에는 상기 케이싱 내부로 지하수 및 토사가 유입되는 것을 차단하는 탄성재질의 실링부재;가 더 포함될 수 있다.
또한, 상기 선단슈 하부의 돌출부재에는, 상기 선단슈가 상기 일방향으로 회전할 때 상기 선단슈가 상기 지중으로 인입되도록 형성된 제 2 나선형 날개가 더 포함될 수 있다.
또한, 상기 선단슈 하부의 돌출부재는 제 1 삼각판 및 상기 제 1 삼각판과 직교하는 제 2 삼각판을 포함하고, 상기 제 1 삼각판 및 상기 제 2 삼각판은 상기 선단슈 하면에 수직함으로써 중심부가 가장 돌출된 십자형태를 이룰 수 있다.
또한, 상기 회전키는 용접에 의해 형성될 수 있다.
또한, 상기 선단슈의 상부에는 상기 케이싱 내부로 삽입되는 받침턱이 형성되고, 상기 받침턱의 외주에는 상기 케이싱 내부로 지하수 및 토사가 유입되는 것을 차단하는 탄성재질의 실링부재가 더 포함될 수 있다.
또한, 상기 실링부재는 고무링, 오링 및 고무호스 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 현장타설 말뚝 시공방법은 케이싱의 선단키가 선단슈의 회전키에 걸리도록 하는 제 1 단계; 상기 케이싱을 일방향으로 회전시킴으로써 상기 선단슈를 상기 일방향으로 회전시켜 상기 지반을 굴착하는 제 2 단계; 상기 케이싱의 내부에 철근망을 근입하고 콘크리트를 타설하는 제 3 단계; 및 상기 케이싱을 타방향으로 회전시킴으로써 상기 선단키가 상기 선단슈로부터 이탈되도록 하고 상기 케이싱을 인발하는 제 4 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 선단슈의 상부에는 상기 케이싱 내부로 삽입되는 받침턱;이 형성되고, 상기 제 1 단계 전, 상기 받침턱을 상기 케이싱 선단으로 삽입하여 상기 선단슈를 상기 케이싱에 설치하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 선단슈를 상기 케이싱에 설치하는 단계 전, 상기 케이싱 내부로 지하수 및 토사가 유입되는 것을 차단하는 실링부재를 상기 받침턱 외주에 설치하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 실링부재로 고무링, 오링 및 고무호스 중 어느 하나를 이용할 수 있다.
본 발명은 차수기능의 분리형 케이싱 구조체를 사용자에게 제공할 수 있다.
구체적으로, 케이싱의 선단에 선단키를 형성시키고 선단슈에 회전키를 형성시켜 케이싱을 인입시킬 때에만 케이싱과 선단슈가 일체로 움직이는 케이싱 구조체를 사용자에게 제공할 수 있다.
또한, 케이싱과 선단슈 사이에 실링부재를 두어 케이싱 내부로 지하수 및 토사가 유입되지 않는 케이싱 구조체를 사용자에게 제공할 수 있다.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시례를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 배토식 시공방법 중 Earth Drill 공법의 과정의 일례를 나타낸다.
도 2는 비배토식 현장타설 말뚝공법의 과정의 일례를 나타낸다.
도 3a은 본 발명의 일 실시례에 따른 케이싱 구조체의 측면도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시례에 따른 케이싱 구조체의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시례에 따른 케이싱이 정회전하며 지반에 인입되는 것을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시례에 따른 케이싱이 역회전하며 지반으로부터 인발되는 것을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시례에 따른 선단슈의 사시도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시례에 따른 돌출부재가 십자형인 선단슈를 나타낸다.
도 7b는 본 발명의 일 실시례에 따른 나선형 날개를 포함하는 선단슈를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시례에 따른 선단키를 포함하는 케이싱의 선단의 측면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시례에 따른 회전키를 포함하는 선단슈의 평면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시례에 따른 케이싱의 선단키가 선단슈의 회전키에 걸려있는 것을 나타낸 부분 확대도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시례에 따른 실링부재가 설치된 선단슈를 나타내는 사진이다
도 12는 본 발명의 일 실시례에 따른 말뚝 시공방법을 나타내는 순서도이다.
말뚝 시공방법은 말뚝을 공장에서 제작하여 사용하는 기성말뚝공법과 현장에서 말뚝을 직접 시공, 제작하는 현장타설 말뚝공법으로 분류된다. 또한, 현장타설 말뚝공법은 배토식 말뚝공법 및 비배토식 말뚝공법으로 분류된다.
비배토식 현장타설 말뚝공법은 시공시 진동과 소음이 적으며, 중소구경 현장타설말뚝 시공에 용이하다.
또한, 기성말뚝과 달리 이음이 없이 긴 말뚝을 하나로서 제작할 수 있다는 장점이 있으며, 타입하지 않으므로 인접구조물에 대한 진동 등의 영향이 적다.
그러나 콘크리트 타설을 위한 굴착을 따로 하지 않기 때문에 케이싱을 인입시킬 때 케이싱 내부로 지하수 및 토사 등의 이물질이 유입되어 콘크리트와 섞이게 되고, 이는 품질의 저하로 이어진다.
한편, 비배토 현장타설 말뚝공법 시공시 콘크리트의 타설이 완료된 후 케이싱을 인발하는데 이 과정에서 케이싱과 선단슈가 분리되지 않으면 말뚝 본체가 같이 인발될 수 있다는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 본 명세서에서는 케이싱 인발시 선단슈로부터 케이싱의 분리가 용이하고 케이싱 내부로 지하수 및 토사의 유입을 차단하는 케이싱 구조체를 제안하고자 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시례에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일실시례는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다.
도 3a는 본 발명의 일 실시례에 따른 케이싱 구조체의 측면도이다.
또한, 도 3b는 본 발명의 일 실시례에 따른 케이싱 구조체의 분해 사시도이다.
다만, 도 3a 및 도 3b에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 케이싱 구조체가 구현될 수도 있다.
케이싱 구조체는 케이싱(100), 선단슈(200) 및 실링부재(300) 및 철근망(400) 등을 포함할 수 있다.
먼저, 케이싱(100)은 지반을 천공하여 발생한 공벽이 무너지지 않도록 지지하는 역할을 한다. 또한, 콘크리트가 케이싱(100) 내부로 타설될 때 형틀역할도 한다.
케이싱(100)은 크레인과 DRA(Double Rod Auger)장비에 의해 정회전(일반적으로, 우회전이다) 하며 지반에 인입된다.
케이싱(100)에는 나선형 날개(110) 및 선단키(120)가 포함될 수 있다.
나선형 날개(110)는 케이싱(100)이 정회전하며 지반에 인입될 때 수월하게 인입될 수 있도록 케이싱(100)의 외측면에 형성될 수 있다.
나선형 날개(110)는 1개로 형성되어 케이싱(100) 외측면에 여러 번 감겨있는 형태로 형성될 수 있을 뿐만 아니라, 복수개의 짧은 나선형 날개(100)가 형성될 수도 있다.
또한, 정회전시 케이싱(100)을 지반으로 인입시키는 형태인 날개(110)의 우측이 상향하는 형태로 형성됨이 바람직하다. 다만, 정회전의 방향이 좌회전이라면 날개(110)의 형태는 좌측이 상향하는 형태로 형성되어야 할 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시례에 따른 케이싱이 정회전하며 지반에 인입되는 것을 나타낸다.
또한, 도 5는 본 발명의 일 실시례에 따른 케이싱이 역회전하며 지반으로부터 인발되는 것을 나타낸다.
도 4를 참조하면, 케이싱(100)이 정회전할 때 날개는 케이싱(100) 외부의 흙 등을 따라 케이싱(100)이 지반에 인입되도록 한다.
또한, 도 5를 참조하면 케이싱(100)이 역회전할 때 날개(110)는 케이싱(100) 외부의 흙 등을 따라 케이싱(100)이 지반으로부터 인발되도록 한다.
한편, 선단키(120)는 회전키(240)에 걸려 케이싱(100)이 정회전할 때 선단슈(200)도 정회전하도록 하는 구성이다. 이에 대해서는 선단슈(200)의 회전키(240)와 함께 후술한다.
다음으로, 선단슈(200)는 케이싱(100)의 선단에 설치되어 지하수 및 토사가 케이싱(100) 내부로 유입되는 것을 차단하고, 케이싱(100)이 지반으로 인입되는 것을 용이하게 하는 구성이다.
도 6은 본 발명의 일 실시례에 따른 선단슈의 사시도이다.
도 6을 참조하면 선단슈(200)의 하부에는 돌출부재(210), 받침턱(220), 나선형 날개(230) 및 회전키(240)가 포함될 수 있다.
먼저, 돌출부재(210)는 선단슈(200)의 하부에 위치하며 케이싱 구조체 전체 중에서도 가장 하부에 위치하는 부분이다. 돌출부재(210)는 끝단이 좁아지는 구조로서 케이싱 구조체가 지반에 인입될 때 수월하게 파고들 수 있도록 한다.
도 7a는 본 발명의 일 실시례에 따른 돌출부재(210)가 십자형인 선단슈를 나타내는 것으로서, 도 7a를 참조하면 돌출부재(210)는 서로 직교하는 두 삼각판이 선단슈 하면에 수직하도록 설치되어 중심부가 가장 돌출된 십자형태로 형성될 수 있다.
다음으로, 받침턱(220)은 선단슈(200)의 상부에 형성된 부분으로서, 케이싱(100)의 선단에 삽입되어 선단슈(200)가 케이싱(100)으로부터 수평방향으로 이탈하지 않도록 하는 역할을 한다.
또한, 케이싱(100)의 외측면 뿐만 아니라 선단슈(200)의 돌출부재(210)의 외측면에도 나선형 날개가 추가적으로 포함될 수 있다
도 7b는 본 발명의 일 실시례에 따른 나선형 날개를 포함하는 선단슈를 나타낸 것이다.
도 7b를 참조하면 선단슈(200)에 포함된 나선형 날개(230)는 케이싱(100)의 나선형 날개(230)와 마찬가지로 케이싱 구조체가 지반에 인입될 때 수월하게 인입될 수 있도록 조력한다. 즉, 선단슈(200)가 정회전(우회전)할 때 지반에 인입되도록 날개의 형상은 우측이 상향한다.
그러나 케이싱(100) 인발시 선단슈(200)는 인발되지 않으므로 케이싱(100)이 역회전할 때 선단슈(200)의 나선형 날개(230)는 특별한 역할을 하지 않는다.
다음으로, 도 8 내지 도 10을 참조하여 선단키(120)와 회전키(240)에 대해 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시례에 따른 선단키를 포함하는 케이싱의 선단의 측면도이다.
또한, 도 9는 본 발명의 일 실시례에 따른 회전키를 포함하는 선단슈의 평면도이다.
먼저, 도 8을 참조하면 선단키(120)는 케이싱(100)의 선단에 위치하며 케이싱(100)이 정회전할 때 선단슈(200)의 회전키(240)에 걸려야하므로 선단에서 아래방향으로 일정한 길이만큼 돌출되어 형성될 수 있고, 선단키(120)는 복수개 형성될 수 있다.
또한, 도 9를 참조하면 회전키(240)는 선단슈(200)의 외주에 형성되는 것으로 케이싱(100)의 선단키(120)가 걸려 케이싱(100)이 정회전할 때 선단슈(200) 또한 정회전하도록 하는 구성이다.
회전키(240)는 케이싱(100)이 정회전할 때에만 선단키(120)가 걸려야 하므로 회전키(240)의 일측에만 선단키(120)가 걸리는 턱이 존재하도록 형성된다.
이러한 회전키(240)는 도 9에 도시된 바와 같이 2개가 형성될 수 있으나 이러한 개수에 한정되지는 않는다.
또한, 회전키(240)는 선단슈(200)와 별도로 제작되어 선단슈(200)에 용접될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시례에 따른 케이싱의 선단키가 선단슈의 회전키에 걸려있는 것을 나타낸 사시도이다.
도 10에 도시된 바와 같이 케이싱(100)이 정회전 할 때 선단키(120)는 회전키(240)의 걸림턱에 걸린다. 이러한 선단키(120)는 케이싱(100)이 정회전하는 경우에 선단슈(200)를 정회전 시킬 수 있고, 케이싱(100)이 역회전하는 경우에는 선단키(120)가 회전키(240)의 걸림턱에 걸리지 않으므로 회전키(240)로부터 이탈되어 선단슈(200)는 회전하지 않도록 하여 케이싱(100)만 지반으로부터 인발될 수 있도록 한다.
다음으로, 실링부재(300)는 지하수 및 토사 등의 이물질이 케이싱(100) 내부로 유입되지 않도록 차단하는 구성이다.
실링부재(300)는 케이싱(100)과 선단슈(200) 사이에 위치하며 선단슈(200)의 받침턱(220) 외주에 설치될 수 있다.
효과적으로 지하수화 토사의 유입을 차단하기 위해 실링부재(300)는 고무재질일 수 있으며, 그 외에 이물질을 차단하는 어떠한 물질도 사용될 수 있다. 실링부재(300)로는 고무호스, 고무링 및 오링 등이 사용될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시례에 따른 실링부재가 설치된 선단슈를 나타내는 사진으로서, 도 11과 같이 선단슈(200)의 받침턱(220) 외주에 실링부재(300)가 설치되어 케이싱 구조체 결합시 케이싱(100)과 선단슈(200) 사이에 위치할 수 있다.
다음으로, 철근망(400)은 도 2에 도시된 것과 앞서 설명한 바와 같이 콘크리트를 타설하기 전에 케이싱(100) 내부에 삽입되는 구성으로서 콘크리트 말뚝을 보다 견고하게 하는 구성이다. 철근망(400)은 복수의 철근으로 구성되고, 세로 및 가로방향으로 얽혀 형성될 수 있다.
이하에서는 전술한 구성들을 도 12를 참조하여 기초로 말뚝 시공방법에 대해 구체적으로 설명한다.
도 12는 본 발명의 일 실시례에 따른 말뚝 시공방법을 나타내는 순서도이다.
먼저, 케이싱(100)의 선단키(120)가 선단슈(200)의 회전키(240)에 걸리도록 한다(S100).
앞서 설명한 선단키(120)와 회전키(240)의 구조를 이용하여 회전키(240)의 턱에 선단키(120)가 걸리도록 하는 것이다.
다음으로, 상기 케이싱(100)을 정회전시킴으로써 상기 선단슈(200)를 정회전시켜 지반을 천공한다(S200).
케이싱(100)을 정회전시키며 지반으로 인입시키고 케이싱(100)의 선단키(120)가 선단슈(200)의 회전키(240)에 걸려있으므로 선단슈(200)도 케이싱(100)과 함께 정회전한다.
다음으로, 상기 케이싱(100)의 내부로 철근망(400)을 삽입한다(S300).
다음으로, 상기 철근망(400)이 삽입된 케이싱(100)의 내부에 콘크리트를 타설한다(S400).
상기 케이싱(100)을 역회전시킴으로써 상기 선단키(120)가 상기 선단슈(200)로부터 이탈되도록 하며 상기 케이싱(100)을 인발한다(S500).
케이싱(100)을 역회전시키면 케이싱(100)의 선단키(120)가 선단슈(200)의 회전키(240)로부터 이탈되며 선단슈(200)는 지반에 남아있고 케이싱(100)만 인발된다.
다음으로, 콘크리트를 양생시시며 비배토 현장타설 말뚝이 형성된다(S600).
상기와 같이 설명된 케이싱 구조체는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
전술한 구성을 적용한 본 발명은 차수기능의 분리형 케이싱 구조체를 사용자에게 제공할 수 있다.
구체적으로, 케이싱의 선단에 선단키를 형성시키고 선단슈에 회전키를 형성시켜 케이싱을 인입시킬 때에만 케이싱과 선단슈가 일체로 움직이는 케이싱 구조체를 사용자에게 제공할 수 있다.
또한, 케이싱과 선단슈 사이에 실링부재를 두어 케이싱 내부로 지하수 및 토사가 유입되지 않는 케이싱 구조체를 사용자에게 제공할 수 있다.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
100 : 케이싱
110 : 케이싱의 나선형 날개
120 : 선단키
200 : 선단슈
210 : 돌출부재
220 : 받침턱
230 : 선단슈의 나선형 날개
240 : 회전키
300 : 실링부재
400 : 철근망

Claims (11)

  1. 지반 천공시 공벽을 유지하기 위해 일방향으로 회전하며 지중으로 인입되는 케이싱 및 상기 케이싱의 선단에 설치되어 상기 케이싱 내부로 지하수 및 토사가 유입되는 것을 차단하는 선단슈를 포함하는 현장타설 말뚝 시공에 사용되는 케이싱 구조체에 있어서,
    상기 케이싱 외벽의 선단 중 적어도 일부에는 바 형태를 갖는 적어도 하나의 선단키; 및
    상기 선단슈의 외주 중 적어도 일부에는 상기 선단슈의 외측으로 돌출된 적어도 하나의 회전키;가 형성되며,
    상기 선단키의 하단은 상기 케이싱의 선단보다 아래로 더 연장되고,
    상기 케이싱이 상기 일방향으로 회전할 때 상기 선단키는 상기 회전키에 걸려 상기 선단슈를 상기 일방향으로 회전시키며,
    상기 케이싱이 타방향으로 회전할 때 상기 선단키는 상기 회전키로부터 이탈하여 상기 케이싱만이 상기 지중으로부터 인발되도록 상기 회전키에는 일측에만 걸림턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 케이싱 구조체.
  2. 지반 천공시 공벽을 유지하기 위해 일방향으로 회전하며 지중으로 인입되는 케이싱 및 상기 케이싱의 선단에 설치되어 상기 케이싱 내부로 지하수 및 토사가 유입되는 것을 차단하는 선단슈를 포함하는 현장타설 말뚝 시공에 사용되는 케이싱 구조체에 있어서,
    상기 선단슈의 상부에는 상기 케이싱 내부로 삽입되는 받침턱;이 형성되고,
    상기 받침턱의 외주에는 상기 케이싱 내부로 지하수 및 토사가 유입되는 것을 차단하는 탄성재질의 실링부재;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 케이싱 구조체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 선단슈 하부의 돌출부재에는,
    상기 선단슈가 상기 일방향으로 회전할 때 상기 선단슈가 상기 지중으로 인입되도록 형성된 제 2 나선형 날개가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 케이싱 구조체.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 선단슈 하부의 돌출부재는 제 1 삼각판 및 상기 제 1 삼각판과 직교하는 제 2 삼각판을 포함하고,
    상기 제 1 삼각판 및 상기 제 2 삼각판은 상기 선단슈 하면에 수직함으로써 중심부가 가장 돌출된 십자형태를 이루는 것을 특징으로 하는 케이싱 구조체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전키는 용접에 의해 형성된 것임을 특징으로 하는 케이싱 구조체.
  6. 상기 제 1 항에 있어서,
    상기 선단슈의 상부에는 상기 케이싱 내부로 삽입되는 받침턱이 형성되고,
    상기 받침턱의 외주에는 상기 케이싱 내부로 지하수 및 토사가 유입되는 것을 차단하는 탄성재질의 실링부재가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 케이싱 구조체.
  7. 제 2항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 실링부재는 고무링, 오링 및 고무호스 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 케이싱 구조체.
  8. 제 1항에 따른 케이싱 구조체를 이용한 말뚝 시공방법에 있어서,
    케이싱의 선단키가 선단슈의 회전키에 걸리도록 하는 제 1 단계;
    상기 케이싱을 일방향으로 회전시킴으로써 상기 선단슈를 상기 일방향으로 회전시켜 상기 지반을 굴착하는 제 2 단계;
    상기 케이싱의 내부에 철근망을 근입하고 콘크리트를 타설하는 제 3 단계; 및
    상기 케이싱을 타방향으로 회전시킴으로써 상기 선단키가 상기 선단슈로부터 이탈되도록 하고 상기 케이싱을 인발하는 제 4 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 말뚝 시공방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 선단슈의 상부에는 상기 케이싱 내부로 삽입되는 받침턱;이 형성되고,
    상기 제 1 단계 전,
    상기 받침턱을 상기 케이싱 선단으로 삽입하여 상기 선단슈를 상기 케이싱에 설치하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 말뚝 시공방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 선단슈를 상기 케이싱에 설치하는 단계 전,
    상기 케이싱 내부로 지하수 및 토사가 유입되는 것을 차단하는 실링부재를 상기 받침턱 외주에 설치하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 말뚝 시공방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 실링부재로 고무링, 오링 및 고무호스 중 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 말뚝 시공방법.
KR1020140116934A 2014-09-03 2014-09-03 차수기능의 분리형 선단슈를 이용한 비배토 현장타설말뚝 시공 공법 KR101702180B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140116934A KR101702180B1 (ko) 2014-09-03 2014-09-03 차수기능의 분리형 선단슈를 이용한 비배토 현장타설말뚝 시공 공법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140116934A KR101702180B1 (ko) 2014-09-03 2014-09-03 차수기능의 분리형 선단슈를 이용한 비배토 현장타설말뚝 시공 공법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160028565A true KR20160028565A (ko) 2016-03-14
KR101702180B1 KR101702180B1 (ko) 2017-02-03

Family

ID=55541370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140116934A KR101702180B1 (ko) 2014-09-03 2014-09-03 차수기능의 분리형 선단슈를 이용한 비배토 현장타설말뚝 시공 공법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101702180B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101869705B1 (ko) * 2017-10-16 2018-07-19 김용모 지지력이 개선된 2단 선단확장형 헬리칼 파일
CN109555116A (zh) * 2018-11-08 2019-04-02 广东省第建筑工程有限公司 一种高密度岩溶强烈发育地区全套管灌注桩施工方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020033717A (ko) * 2002-04-17 2002-05-07 홍성영,이병도 회전형 선단슈를 구비한 선굴착 말뚝 및 시공방법
JP2006077388A (ja) * 2004-08-12 2006-03-23 Norihiro Watanabe 杭埋設方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020033717A (ko) * 2002-04-17 2002-05-07 홍성영,이병도 회전형 선단슈를 구비한 선굴착 말뚝 및 시공방법
JP2006077388A (ja) * 2004-08-12 2006-03-23 Norihiro Watanabe 杭埋設方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101869705B1 (ko) * 2017-10-16 2018-07-19 김용모 지지력이 개선된 2단 선단확장형 헬리칼 파일
CN109555116A (zh) * 2018-11-08 2019-04-02 广东省第建筑工程有限公司 一种高密度岩溶强烈发育地区全套管灌注桩施工方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR101702180B1 (ko) 2017-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100927186B1 (ko) 흙막이 및 차수용 연속 벽체 시공방법
JP2017186783A (ja) 地中連続壁の構築方法
KR102097919B1 (ko) 개량벽체와 치환말뚝이 혼합된 흙막이벽의 시공방법
KR101702180B1 (ko) 차수기능의 분리형 선단슈를 이용한 비배토 현장타설말뚝 시공 공법
JP7104536B2 (ja) 遮水壁の構築方法
JPH0460022A (ja) 土留方法とその土留杭
JP5075090B2 (ja) 場所打ち杭の施工方法および場所打ち杭
JP4872561B2 (ja) 既製杭の施工方法
KR20110011733A (ko) 대구경 콘크리트 파일 현장타설을 위한 지반 굴착장치 및 그 굴착공법
JP4485006B2 (ja) 地下構造物の施工法
ITTO20110913A1 (it) Procedimento per la costruzione di pali di grande diametro e utensile di scavo
KR20110035515A (ko) 교반날개와 노즐이 구비된 오거 및 이를 이용한 지반강화 시공방법
JP5157814B2 (ja) 既成杭の設置方法
JP4074198B2 (ja) 既設杭の撤去方法
JP2014105535A (ja) 場所打ちコンクリート杭の施工方法
WO2009139510A1 (en) Construction method for continuous cut-off wall using overlap casing
JPH03257215A (ja) 杭造成工法
KR101736117B1 (ko) 지반 굴착 및 개량 장치 및 이를 이용한 지하 차수벽 시공방법
JP6151305B2 (ja) 充填材パイルの造成方法および該造成方法に用いる掘削ヘッド
KR102627320B1 (ko) 연약지반 보강용 경사 그라우팅 장비
KR102117392B1 (ko) 흙막이 벽체 시공방법
JPH0448898B2 (ko)
KR20130041550A (ko) 이중케이싱 수직배수재 타입장치 및 그 시공방법
JPH0442493B2 (ko)
KR101711393B1 (ko) 개폐형 싱글 케이싱을 이용하여 대단면 형강이 적용되게 한 흙막이 공법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200103

Year of fee payment: 4