KR20170098498A - 헬리컬 파일 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파이프 구조의 본체의 하단에 첨부가 형성되고, 상기 본체의 외주에 헬리컬 구조의 날개가 설치되며, 상기 본체에 그라우트의 유출을 위한 유출공이 형성된 헬리컬부재와; 상기 헬리컬부재의 길이를 연장시킬 수 있도록 상기 헬리컬부재의 상단에 결합되는 연장부재를 포함한 헬리컬 파일로서, 상호 접촉되는 상기 헬리컬부재의 상단과 상기 연장부재의 하단 중 어느 하나에 제1결합부가 구비되고, 다른 하나에 상기 제1결합부와 결합되는 제2결합부가 구비되되, 상기 제1결합부는 외면에 나사산이 형성되어 어느 하나와 일체로 구비되고, 상기 제2결합부는 내면에 나사산이 형성되어 다른 하나의 단부에 회전 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 헬리컬 파일을 제시함으로써, 파일의 직진성이 우수하고, 안정적인 그라우팅 작업을 가능하게 한다.

Description

헬리컬 파일{HELICAL PILE}
본 발명은 건설 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 헬리컬 파일의 구조에 관한 것이다.
도 1은 종래의 헬리컬 파일의 구조를 도시한 것이다.
도시된 바와 같이, 헬리컬 파일은 헬리컬부재(10)와 연장부재(20)들의 결합에 의해 형성되며, 헬리컬부재(10)의 하단에는 첨부(11)가 형성되고, 외주에는 헬리컬 구조의 날개(12)가 설치되며, 그라우트의 유출을 위한 유출공(13)이 형성된다.
연장부재(20)들은 헬리컬부재(10)의 상단에 결합하여 헬리컬 파일의 전체적 길이를 연장시키는 역할을 한다.
이러한 헬리컬 파일은 장비의 회전 및 압입에 의해 지중에 삽입되어, 압축력 뿐만 아니라 인장력에 대하여도 저항하게 된다.
도 2는 종래의 헬리컬 파일에서 헬리컬부재(10)와 연장부재(20)의 결합구조를 도시한 것이다.
도시된 바와 같이, 연장부재(20)의 하단에는 확장부재(21)가 용접(w)에 의해 결합하고, 확장부재(21)에는 다수의 결합공(22)이 형성된다.
헬리컬부재(10)의 상단에도 다수의 장착공(14)이 형성되는데, 이러한 헬리컬부재(10)의 장착공(14)과 연장부재(20)의 결합공(22)에 공통으로 결합하는 결합부재(30)에 의해 헬리컬부재(10)와 연장부재(20)의 결합이 이루어진다.
그런데, 이러한 종래의 결합구조는 다음과 같은 문제가 있었다.
첫째, 헬리컬부재(10)와 연장부재(20)가 나사결합과 같은 견고한 결합구조에 의해 결합하는 것이 아니므로, 헬리컬 파일의 삽입작업 중 장착공(14)이나 결합공(22)과 결합부재(30) 사이에 유격이 발생하기 쉽고, 이로 인하여 파일의 직진성이 좋지 못하다.
둘째, 헬리컬부재(10)와 연장부재(20)의 내부를 통해 그라우트를 유입하여 유출공(103)을 통해 유출하여야 하는데, 장착공(14)과 결합공(22)을 통해 중간에서 그라우트가 유출되므로, 안정적인 그라우팅 작업이 어렵다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 파일의 직진성이 우수하고, 안정적인 그라우팅 작업을 가능하게 하는 헬리컬 파일을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 파이프 구조의 본체의 하단에 첨부가 형성되고, 상기 본체의 외주에 헬리컬 구조의 날개가 설치되며, 상기 본체에 그라우트의 유출을 위한 유출공이 형성된 헬리컬부재와; 상기 헬리컬부재의 길이를 연장시킬 수 있도록 상기 헬리컬부재의 상단에 결합되는 연장부재를 포함한 헬리컬 파일로서, 상호 접촉되는 상기 헬리컬부재의 상단과 상기 연장부재의 하단 중 어느 하나에 제1결합부가 구비되고, 다른 하나에 상기 제1결합부와 결합되는 제2결합부가 구비되되, 상기 제1결합부는 외면에 나사산이 형성되어 어느 하나와 일체로 구비되고, 상기 제2결합부는 내면에 나사산이 형성되어 다른 하나의 단부에 회전 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 헬리컬 파일을 제시한다.
여기서, 상기 제1결합부는 상기 헬리컬부재의 상단에 구비되고, 상기 제2결합부는 상기 연장부재의 하단에 형성된 걸림턱에 걸림되는 걸림부재가 구비된 원통 형상의 부재로서 상기 연장부재의 하단에 구비될 수 있다.
그리고, 상기 제1결합부의 길이는 상기 제2결합부의 길이와 같거나 더 길게 형성될 수 있다.
또한, 상기 헬리컬부재의 상부 내면은 다각형상의 종단면을 갖는 삽입공이 구비되고, 상기 연장부재의 하단에는 상기 삽입공의 종단면 형상과 대응되는 형상으로 종단면이 형성되어 상기 삽입공에 삽입되는 다각 기둥 형상의 삽입부재가 구비될 수 있다.
아울러, 하단에 상기 제2결합부가 구비된 상기 연장부재의 대응측 상단에는 상기 제1결합부와 동일한 형상으로 형성된 제3결합부가 형성되어 필요에 따라 원하는 길이가 되도록 연장부재가 복수로 적층되어 결합되도록 할 수 있다.
그리고, 상기 제1결합부와 상기 제3결합부의 하측 둘레면에는 상기 제2결합부를 상기 제1결합부 또는 상기 제3결합부에 결합시에 상기 제1결합부 또는 상기 제3결합부의 회전을 방지하도록 하는 다각부재가 돌출 형성될 수 있다.
본 발명은 파일의 직진성이 우수하고, 안정적인 그라우팅 작업을 가능하게 하는 헬리컬 파일을 제시한다.
도 1은 종래의 헬리컬 파일의 구조를 도시한 정면도이고,
도 2는 종래의 헬리컬 파일에서 헬리컬부재와 연장부재의 결합구조를 도시한 단면도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리컬 파일의 구조를 도시한 단면도이고,
도 4는 도 3의 헬리컬 파일의 제1결합부와 제2결합부가 분리된 구조를 확대하여 도시한 확대사시도이며,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리컬 파일의 헬리컬 부재에 연장부재가 결합되어 헬리컬 파일의 길이가 연장되는 구조를 도시한 정면도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리컬 파일의 구조를 도시한 단면도이고, 도 4는 도 3의 헬리컬 파일의 제1결합부와 제2결합부가 분리된 구조를 확대하여 도시한 확대사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리컬 파일의 헬리컬 부재에 연장부재가 결합되어 헬리컬 파일의 길이가 연장되는 구조를 도시한 정면도이다.
이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 헬리컬 파일은 파이프 구조의 본체의 하단에 첨부(101)가 형성되고, 상기 본체의 외주에 헬리컬 구조의 날개(102)가 설치되며, 상기 본체에 그라우트의 유출을 위한 유출공(103)이 형성된 헬리컬부재(100)와, 헬리컬부재(100)의 길이를 연장시킬 수 있도록 상기 헬리컬부재(100)의 상단에 결합되는 연장부재(200)를 포함한 헬리컬 파일로서, 상호 접촉되는 헬리컬부재(100)의 상단과 연장부재(200)의 하단 중 어느 하나에 제1결합부(110)가 구비되고, 다른 하나에 상기 제1결합부(110)와 결합되는 제2결합부(210)가 구비되되, 제1결합부(110)는 외면에 나사산이 형성되어 어느 하나와 일체로 구비되고, 제2결합부(210)는 내면에 나사산이 형성되어 다른 하나의 단부에 회전 가능하게 구비된 것을 특징으로 한다.
헬리컬부재(100)는 중공이 형성된 파이프 구조의 부재로서 그 하단에는 뾰족하게 형성됨으로써 헬리컬파일을 설치하고자 하는 지반에 용이하게 관입되도록 하는 첨부(101)가 구비되고, 그 외면에는 나선 형상으로 돌출되게 구비되는 복수의 날개(102)가 구비되어 있다.
그리고, 헬리컬 파일의 하부 외면에는 그라우트재가 외부로 유출되어 헬리컬 파일을 관입된 지반에 견고하게 고정되도록 하는 복수의 유출공(103)이 관통 형성되어 있다.
연장부재(200)는 헬리컬 파일의 전체 길이를 연장시키기 위하여 헬리컬 부재(100)의 상단에 체결되는 부재로서 헬리컬 부재(100)와 마찬가지로 파이프 구조를 갖는 부재이다.
상술한 바와 같은 구조를 갖는 헬리컬부재(100)와 연장부재(200)가 상호 견고하게 결합이 이루어지도록 함과 동시에 시공성을 향상시킬 수 있도록 헬리컬부재(100)와 연장부재(200) 사이에는 제1결합부(110)와 제2결합부(210)가 구비되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 헬리컬 파일의 경우에 제1결합부(110)는 헬리컬 부재(100)에 구비되고 제2결합부(210)는 연장부재(200)에 구비되어 있으나, 제1결합부(110)가 연장부재(200)에 구비되고 제2결합부(210)가 헬리컬 부재(100)에 구비되더하도 무방할 것이다.
다만, 제2결합부(210)가 헬리컬 부재(100)나 연장부재(200)를 형성하는 본체의 외면에 길이 방향을 따라 이동 가능하게 구비됨을 감안하다면, 제2결합부(210)가 연장부재(200)의 단부에 구비되는 것이 조립의 편의성을 높일 수 있는 측면에서 유리할 것이다.
즉, 제2결합부(210)는 중력에 의하여 하측으로 이동하기 때문에 제2결합부(210)가 연장부재(200)의 단부에 구비된 경우에 헬리컬 부재(100)의 상단에 연장부재(200)를 배치시키면 제2결합부(210)가 제1결합부(100)와 자연스럽게 접촉이 이루어지게 되므로 제2결합부(210)를 회전시켜 조립이 용이하게 이루어지도록 할 수 있다.
제1결합부(110)는 헬리컬부재(100)의 상단 외면에 나사산이 형성된 형태로 구비되며, 제2결합부(210)는 연장부재(200)의 하단에 형성된 걸림턱(201)에 걸림되는 걸림부재(211)가 구비된 원통 형상의 부재로 구비된다.
제2결합부(210)는 상면과 하면이 개구 형성된 원통 형상의 부재로서 그 내면에는 제1결합부(110)에 형성된 나사산과 결합되는 나사산이 형성되어 있으며, 제2결합부(210)가 연장부재(200)의 외면에서 이탈되지 않도록 함과 동시에 연장부재(200)의 하단을 헬리컬부재(100)의 상단으로 밀착시킬 수 있도록 연장부재(200)의 하단에 형성된 걸림턱(201)에 걸리는 걸림부재(211)가 형성되어 있다.
그리고, 이러한 제2결합부(210)는 연장부재(200)의 외면에 배치된 상태에서 회전이 가능하도록 원형상의 단면을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.
제1결합부(110)의 길이는 제2결합부(210)의 길이와 같거나 더 길게 형성되는 것이 바람직한데, 이는 제2결합부(210)의 길이가 제1결합부(110)의 길이보다 길게 형성된다면 제2결합부(210)를 회전시켜 제1결합부(110)의 외면에 완전히 체결이 이루어진 상태에서도 내부에 들뜬 공간이 발생하게 되므로 헐리컬 부재(100)에 대하여 연장부재(200)가 유동할 수 있기 때문에 연장부재(200)의 유동을 방지하기 위함이다.
헬리컬부재(100)의 상부 내면은 다각형상의 횡단면을 갖는 삽입공(120)이 구비되고, 연장부재(200)의 하단에는 삽입공(120)의 횡단면 형상과 대응되는 형상으로 횡단면이 형성되어 삽입공(120)에 삽입되는 다각 기둥 형상의 삽입부재(220)가 구비되어 있다.
삽입공(120)은 헬리컬부재(100)의 상부 내면에 관통 형성되어 연장부재(200)에 구비된 삽입부재(220)가 삽입되며, 삽입이 이루어진 삽입부재(220)가 회전하지 않도록 다각 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
삽입부재(220)는 삽입공(120)과 대응되는 다각 형상의 종단면을 가지며 일정 길이로 연장 형성되어 삽입공(120)에 삽입됨으로써 헬리컬 부재(100)의 상단에 연장부재(200)를 초기 설치시에 연장부재(200)의 하단이 헬리컬 부재(100)의 상단에 가 고정되도록 하는 역할을 한다.
한편, 하단에 상기 제2결합부(210)가 구비된 상기 연장부재(200)의 대응측 상단에는 상기 제1결합부(110)와 동일한 형상으로 형성된 제3결합부(230)가 형성되어 필요에 따라 원하는 길이가 되도록 연장부재(200)가 복수로 적층되어 결합되도록 하는 것이 바람직하다.
즉, 연장부재(200)의 하단에는 제2결합부(210)가 구비되고 연장부재(200)의 타단에는 제3결합부(230)가 형성됨으로써 연장부재(200)를 요구되는 길이가 될 수 있도록 복수로 연결할 수 있게 된다.
제1결합부(110)와 제3결합부(230)의 하측 둘레면에는 제2결합부(210)를 제1결합부(110) 또는 제3결합부(230)에 결합시에 제1결합부(110) 또는 제3결합부(230)의 회전을 방지하도록 하는 다각부재(111, 231)가 각각 돌출 형성되어 있다.
이러한 다각부재(111, 231)에 의하여 연장부재(200)를 헬리컬 부재(100)에 연결하거나 연장부재(200)를 다른 연장부재에 연결시에 별도의 도구를 이용하여 다각부재(111, 231)를 고정함으로써 헬리컬 부재(100)와 다른 연장부재가 회전됨을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시에에 따른 헬리컬 파일은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 헬리컬부재(100)와 연장부재(200)가 나사 및 고정부재에 의해 견고한 결합구조를 이루므로, 헬리컬부재 및 다수의 연장부재의 결합에 의한 긴 구조의 헬리컬 파일의 삽입작업이라 하더라도 파일의 직진성이 우수하다.
둘째, 고정부재와의 결합을 위하여 헬리컬부재(100)의 숫나사 결합부(110)에 고정부재 결합홈(111)이 형성되는 것이지 관통공이 형성되는 것이 아니므로, 중간에서 그라우트가 유출될 우려가 없어, 안정적인 그라우팅 작업이 가능하다.
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 : 헬리컬부재 110 : 제1결합부
111 : 다각부재 120 : 삽입공
200 : 연장부재 201 : 걸림턱
210 : 제2결합부 211 : 걸림부재
220 : 삽입부재 230 : 제3결합부
231 : 다각부재

Claims (6)

  1. 파이프 구조의 본체의 하단에 첨부(101)가 형성되고, 상기 본체의 외주에 헬리컬 구조의 날개(102)가 설치되며, 상기 본체에 그라우트의 유출을 위한 유출공(103)이 형성된 헬리컬부재(100)와;
    상기 헬리컬부재(100)의 길이를 연장시킬 수 있도록 상기 헬리컬부재(100)의 상단에 결합되는 연장부재(200)를 포함한 헬리컬 파일로서,
    상호 접촉되는 상기 헬리컬부재(100)의 상단과 상기 연장부재(200)의 하단 중 어느 하나에 제1결합부(110)가 구비되고, 다른 하나에 상기 제1결합부(110)와 결합되는 제2결합부(210)가 구비되되,
    상기 제1결합부(110)는 외면에 나사산이 형성되어 어느 하나와 일체로 구비되고, 상기 제2결합부(210)는 내면에 나사산이 형성되어 다른 하나의 단부에 회전 가능하게 구비된 것을 특징으로 하는 헬리컬 파일.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1결합부(110)는 상기 헬리컬부재(100)의 상단에 구비되고, 상기 제2결합부(210)는 상기 연장부재(200)의 하단에 형성된 걸림턱(201)에 걸림되는 걸림부재(211)가 구비된 원통 형상의 부재로서 상기 연장부재(200)의 하단에 구비된 것을 특징으로 하는 헬리컬 파일.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1결합부(110)의 길이는 상기 제2결합부(210)의 길이와 같거나 더 길게 형성된 것을 특징으로 하는 헬리컬 파일.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 헬리컬부재(100)의 상부 내면은 다각형상의 종단면을 갖는 삽입공(120)이 구비되고, 상기 연장부재(200)의 하단에는 상기 삽입공(120)의 종단면 형상과 대응되는 형상으로 종단면이 형성되어 상기 삽입공(120)에 삽입되는 다각 기둥 형상의 삽입부재(220)가 구비된 것을 특징으로 하는 헬리컬 파일.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    하단에 상기 제2결합부(210)가 구비된 상기 연장부재(200)의 대응측 상단에는 상기 제1결합부(110)와 동일한 형상으로 형성된 제3결합부(230)가 형성되어 필요에 따라 원하는 길이가 되도록 연장부재(200)가 복수로 적층되어 결합되도록 하는 것을 특징으로 하는 헬리컬 파일.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1결합부(110)와 상기 제3결합부(230)의 하측 둘레면에는 상기 제2결합부(210)를 상기 제1결합부(110) 또는 상기 제3결합부(230)에 결합시에 상기 제1결합부(110) 또는 상기 제3결합부(230)의 회전을 방지하도록 하는 다각부재(111, 231)가 각각 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 헬리컬 파일.
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