KR20190104762A

KR20190104762A - 경사 말뚝 연결 구조체

Info

Publication number: KR20190104762A
Application number: KR1020180025279A
Authority: KR
Inventors: 한창헌
Original assignee: 한창헌
Priority date: 2018-03-02
Filing date: 2018-03-02
Publication date: 2019-09-11
Also published as: KR102078119B1

Abstract

본 발명은 도류벽(土留壁) 또는 옹벽 등의 골조로 활용되는 말뚝 연결 구조체에 관한 것으로, 전열말뚝(11)과 후열말뚝(12)이 지상에서 종심평재(20)와 경사 연결되되, 이들 말뚝과 종심평재(20) 사이에 조향판(40)을 삽입한 상태에서 외측에 압박판(30)을 압착 체결하여, 말뚝의 경사를 자유롭게 조절하면서도 말뚝과 종심평재(20)간 견고한 결속이 가능하도록 한 것이다.
본 발명을 통하여, 경사 말뚝 연결 구조체의 지지력, 자립성 및 구조적 안정성을 제고할 수 있으며, 공사비용을 절감하고 시공성 또한 확보할 수 있다.

Description

경사 말뚝 연결 구조체{CONNECTION STRUCTURE OF INCLINED PILES}

본 발명은 도류벽(土留壁) 또는 옹벽 등의 골조로 활용되는 말뚝 연결 구조체에 관한 것으로, 전열말뚝(11)과 후열말뚝(12)이 지상에서 종심평재(20)와 경사 연결되되, 이들 말뚝과 종심평재(20) 사이에 조향판(40)을 삽입한 상태에서 외측에 압박판(30)을 압착 체결하여, 말뚝의 경사를 자유롭게 조절하면서도 말뚝과 종심평재(20)간 견고한 결속이 가능하도록 한 것이다.

절토, 성토 및 각종 구조물의 기초 공사에 활용되는 토류벽 또는 급경사 사면에 설치되는 옹벽은 사면 배후 지반의 토압에 저항하고 기립 상태를 유지하는 골조가 설치되는 것이 일반적이고, 이는 토류벽 또는 옹벽 등 해당 구조물의 평면 선형을 따라 배열되는 다수의 말뚝으로 구성된다.

토류벽 또는 옹벽 등에 구성되는 말뚝 배열체에는 토압 지지 및 전도 저항성을 확보하기 위하여 경사가 부여될 수 있는데, 말뚝 배열체의 지상 노출부가 해당 구조물의 평면 선형을 따라 배치되는 수평재를 통하여 상호 결속되어 전체 말뚝 배열체가 일체로 거동할 수 있도록 구성됨으로써, 지지력 및 안정성을 배가할 수 있으며, 관련 종래기술로는 특허 제1821342호를 들 수 있다.

특허 제1821342호를 비롯한 종래의 말뚝 배열체는 급경사 사면에 인접하여 설치되어 토류벽체 자체를 구성하는 말뚝이 전방에 배열되고, 사면의 배후 지반에 경사 관입되는 말뚝이 후방에 배열되며, 지면에 설치되는 수평재인 띠장에 이들 전방 및 후방의 말뚝 상단이 힌지(hinge)로 연결되는 구조를 가진다.

즉, 전방과 후방의 말뚝이 경사를 이루며 설치되되, 그 상단부가 지상에서 힌지로 연결되어 측면상 A자형의 구조체를 구축하는 것으로, 단순 직립형 말뚝에 비하여 자립성이 우수하고 배면 토압에 대한 저항성 역시 우수한 장점을 가진다.

그러나, 종래의 말뚝 배열체는 말뚝 상단부가 사전 제작된 힌지를 통하여 연결되는 바, 다음과 같은 다양한 문제가 수반된다.

우선, 힌지와 지상의 띠장간은 물론 힌지와 말뚝 상단간의 체결점 역시 정밀하게 사전 가공될 필요가 있는 바, 복잡한 사전 공장 작업이 소요되어 자재 제작비가 증액될 수 밖에 없으며, 현장 조립시 불가피한 미세한 오차도 완벽하게 수용할 수 없어 추가 가공이 필요한 문제점이 있다.

특히, 말뚝의 경사 타입(打入)과정에서 말뚝의 중심선 경사는 물론 지상 노출 지점의 평면상 및 측면상 위치에도 오차가 발생될 수 밖에 없는데, 힌지의 특성상 경사각의 변동 자체에는 유연하게 대응할 수 있으나 평면상 및 측면상 위치 변동에는 충분히 대응할 수 없는 근본적인 한계가 있다.

또한, A자형 기립 구조물의 상단부 연결점이 힌지로 구성됨에 따라 태생적인 구조상 문제점을 내포할 수 밖에 없으며, 이를 해결 내지 보완하기 위하여 별도의 고정 수단을 부설하여야 하는 문제점이 있다.

즉, 말뚝 배열체의 상단부가 힌지로 연결됨에 따라 말뚝 상단부를 축으로 작용하는 모멘트에 대한 저항이 근본적으로 불가능하며, 말뚝 하부에 작용하는 토압이나, 굴착 및 발파 등 공사과정에서 발생되는 충격으로 인하여, 말뚝 하부에 수평력 또는 이에 근사한 방향의 외력이 작용하면, 말뚝의 경사각이 변동되면서 직립성이 훼손되고 지지력이 약화되는 심각한 문제가 야기되는 것이다.

본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 창안된 것으로, 다수의 말뚝 상단이 수평재에 결속되는 말뚝 연결 구조체에 있어서, 사면 전방측의 전열말뚝(11)과 사면 배후측의 후열말뚝(12)이 측면상 상호 경사를 이루며 설치되고 전열말뚝(11)과 후열말뚝(12)의 상단부가 종심평재(20)에 결속되되, 일면은 종심평재(20) 전방에 밀착되고 경사면이 형성된 조향편(45)이 타면에 결합되는 조향판(40)이 설치되고, 상기 조향편(45)의 경사면이 전열말뚝(11)의 사면 배후측 면에 밀착된 상태에서, 종심평재(20)의 사면 배후측 면에 밀착되는 압박판(30)과, 전열말뚝(11)의 사면 전방측 면에 밀착되는 압박판(30)이 나사봉(50)으로 압박 결속됨을 특징으로 하는 경사 말뚝 연결 구조체이다.

또한, 다수의 말뚝 상단이 수평재에 결속되는 말뚝 연결 구조체에 있어서, 사면 전방측의 전열말뚝(11)과 사면 배후측의 후열말뚝(12)이 측면상 상호 경사를 이루며 설치되고 전열말뚝(11)과 후열말뚝(12)의 상단부가 종심평재(20)에 결속되되, 일면은 종심평재(20) 후방에 밀착되고 경사면이 형성된 조향편(45)이 타면에 결합되는 조향판(40)이 설치되고, 상기 조향편(45)의 경사면이 후열말뚝(12)의 사면 전방측 면에 밀착된 상태에서, 종심평재(20)의 사면 전방측 면에 밀착되는 압박판(30)과, 후열말뚝(12)의 사면 배후측 면에 밀착되는 압박판(30)이 나사봉(50)으로 압박 결속됨을 특징으로 하는 경사 말뚝 연결 구조체이다.

또한, 상기 종심평재(20) 타측 압박판(30)에 결속되는 나사봉(50) 말단은 압박판(30) 및 볼록곡판(52)을 관통하여 체결되되, 볼록곡판(52)의 압박판(30)측 면에는 볼록한 곡면이 형성되고 타면에는 평탄면이 형성됨을 특징으로 하는 경사 말뚝 연결 구조체이다.

본 발명을 통하여, 경사 말뚝 연결 구조체의 지지력, 자립성 및 구조적 안정성을 제고할 수 있으며, 공사비용을 절감하고 시공성 또한 확보할 수 있다.

경사 말뚝 연결 구조체를 구성하는 전열말뚝(11)과 후열말뚝(12) 상단을 지상의 종심평재(20)와 접합하되, 말뚝과 종심평재(20)간 밀착 각도를 조절할 수 있는 조향판(40)을 삽입한 상태에서 압박판(30)과 나사봉(50)을 통하여 강력하게 압착함으로써, 극도로 단순화된 최소한의 부품만으로, 복잡한 조립 작업은 물론 용접 등 재료 변성을 수반하는 가공 없이도 부재간 강력한 접합이 가능하다.

특히, 말뚝과 종심평재(20)간 밀착 각도를 자유롭게 조절할 수 있는 조향판(40)을 통하여, 경사 말뚝 연결 구조체를 구축함에 있어서 상단부에 힌지를 구성하지 않고도 말뚝의 경사를 자유롭게 조절함은 물론, 말뚝의의 평면상 위치 및 측면상 위치 역시 자유롭게 조절할 수 있어, 시공 정도(精度)를 제고함과 동시에 시공 편의성을 확보할 수 있다.

또한, 말뚝의 변동 경사 결속에도 불구하고 결속점에서의 강결을 달성하여 말뚝에 작용하는 모멘트에 대한 저항성을 극대화하였으며, 이로써 경사 말뚝 연결 구조체의 자립성, 지지력 및 전도 저항성을 획기적으로 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 사시도
도 2는 본 발명의 요부 발췌 부분절단 사시도
도 3은 본 발명의 요부 발췌 분해 사시도
도 4는 본 발명이 토류벽에 적용된 상태 예시도
도 5는 본 발명이 옹벽에 적용된 상태 예시도
도 6은 본 발명의 조향판 작용 설명도
도 7은 본 발명의 변형된 실시예 요부 발췌 부분절단 사시도
도 8은 도 7 실시예의 작용 설명도
도 9는 콘크리트 말뚝이 적용된 본 발명의 일 실시예 사시도
도 10은 이종 말뚝이 복합 적용된 본 발명의 일 실시예 사시도
도 11은 본 발명의 압박판과 나사봉간 결속방식 예시도

본 발명의 상세한 구성 및 작용을 첨부된 도면을 통하여 설명하면 다음과 같다.

우선 도 1은 본 발명의 외관을 도시한 사시도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명은 선형(線形) 수평재인 종심평재(20)와, 기립 상태로 지반에 관입 설치되는 전열말뚝(11) 및 후열말뚝(12) 등으로 구성되며, 이들 종심평재(20), 전열말뚝(11) 및 후열말뚝(12)을 상호 결속하는 구성으로서, 압박판(30), 조향판(40) 및 나사봉(50) 등이 적용된다.

도 1에 도시된 실시예에서는 구조재인 종심평재(20), 전열말뚝(11) 및 후열말뚝(12) 공히 형강이 적용되었으며, 전술한 바와 같이, 본 발명은 토류벽 또는 옹벽 등 급경사 사면 지지 구조물의 골조로 활용되는 것으로서, 토류벽 또는 옹벽의 평면 선형과 일치하는 형태로 수평재인 종심평재(20)가 배치되며, 이 종심평재(20)를 따라 전열말뚝(11)과 후열말뚝(12)이 교대로 반복되어 결속된다.

이렇듯, 본 발명에 있어서 종심평재(20)는 계획 구조물의 평면선형을 추종하는 수평재로 설정되고 있으나, 여기 수평이란 중력 방향과 직교하는 정확한 수평에 한정되는 것이 아니라, 기립 구조물인 전열말뚝(11) 또는 후열말뚝(12)과 대비하여 이들과 교차하는 방향으로서의 근사한 수평을 의미하는 것으로, 실제 구조물에서는 정면상 즉, 사면을 바라보는 시점에서 다양한 방향 및 형태의 경사가 형성될 수도 있다.

즉, 본 발명은 도 1에서와 같이, 다수의 전열말뚝(11) 및 후열말뚝(12) 상단이 수평재인 종심평재(20)에 결속되는 말뚝 연결 구조체에 관한 것으로, 사면 전방측의 전열말뚝(11)과 사면 배후측의 후열말뚝(12)이 측면상 상호 대향하는 경사를 이루며 설치되고 전열말뚝(11)의 상단부와 후열말뚝(12)의 상단부가 종심평재(20)에 결속되는 것으로, 측면상 전열말뚝(11)과 후열말뚝(12)이 A자 형태를 이루도록 구성되는 것이다.

여기서, 전열말뚝(11)과 후열말뚝(12)에 상호 대향하는 경사가 형성된다는 의미는 측면상 전열말뚝(11)의 상단은 사면 배후측에 위치하고 하단은 사면 전방측에 위치하는 경사가 형성되고, 후열말뚝(12)에는 측면상 전열말뚝(11)을 마주보는 반대의 경사로서 상단이 사면 전방측에 위치하고 하단은 사면 배후측에 위치하는 경사가 형성된다는 의미로서, 그 형태가 종심평재(20)를 기준으로 전열말뚝(11)과 후열말뚝(12)이 완벽한 대칭을 이루는 경사 형태에 한정되는 것은 아니다.

특히, 이들 전열말뚝(11)의 대향 경사와 후열말뚝(12)의 대향 경사는 연직방향에 대한 절대치로서의 경사가 아니라, 전열말뚝(11)과 후열말뚝(12) 상호간의 경사로서, 일례로 전열말뚝(11)이 절개지 또는 개착부의 직립 토류벽으로 적용되는 경우에는 후열말뚝(12)에는 연직 방향 대비 경사가 형성되지만 전열말뚝(11)은 연직방향으로 직립할 수도 있다.

이렇듯, 본 발명은 다수의 말뚝 상단이 수평재에 결속되는 말뚝 연결 구조체이며, 사면 전방측의 전열말뚝(11)과 사면 배후측의 후열말뚝(12)이 측면상 상호 대향하는 경사를 이루며 설치되고 전열말뚝(11)의 상단부와 후열말뚝(12)의 상단부가 종심평재(20)에 결속되어, 측면상 A자형을 이루는 구조물로서, 연직 방향을 기준으로 전열말뚝(11)에 경사가 형성되거나, 후열말뚝(12)에 경사가 형성되거나, 또는 이들 전열말뚝(11) 및 후열말뚝(12) 모두에 경사가 형성되는 구조물이다.

즉, 본 발명은 도 2에서와 같이, 일면은 종심평재(20)의 사면 전방측 면에 밀착되고 타면에는 고정벽(41)이 돌출 형성되며 고정벽(41)에는 외측에 경사면이 형성된 조향편(45)이 결합되는 조향판(40)이 설치되고, 상기 조향편(45)의 경사면이 전열말뚝(11)의 사면 배후측 면에 밀착된 상태에서, 종심평재(20)의 사면 배후측 면에 종심평재(20)를 직교하는 방향으로 밀착되는 압박판(30)과, 전열말뚝(11)의 사면 전방측 면에 전열말뚝(11)을 직교하는 방향으로 밀착되는 압박판(30)이 나사봉(50)으로 압박 결속되는 것이다.

또한, 일면은 종심평재(20)의 사면 배후측 면에 밀착되고 타면에는 고정벽(41)이 돌출 형성되며 고정벽(41)에는 외측에 경사면이 형성된 조향편(45)이 결합되는 조향판(40)이 설치되고, 상기 조향편(45)의 경사면이 후열말뚝(12)의 사면 전방측 면에 밀착된 상태에서, 종심평재(20)의 사면 전방측 면에 종심평재(20)를 직교하는 방향으로 밀착되는 압박판(30)과, 후열말뚝(12)의 사면 배후측 면에 후열말뚝(12)을 직교하는 방향으로 밀착되는 압박판(30)이 나사봉(50)으로 압박 결속되는 것이다.

도 3은 본 발명의 전열말뚝(11)과 종심평재(20)간 결속 구조를 도시한 것으로, 동일한 방식이 후열말뚝(12)과 종심평재(20) 사이에도 적용될 수 있다.

도 2 및 도 3에서와 같이, 전열말뚝(11)이 연직 방향을 기준으로 경사 설치되는 경우, 전열말뚝(11)의 배면 즉, 사면 배후측 면과, 종심평재(20)의 정면 즉, 사면 전방측 면 사이에는 양자간 설치 각도를 조절함과 동시에 이격 공간에 삽입되어 밀착 상태를 조성 및 유지하는 조향판(40)이 삽입된다.

또한, 후열말뚝(12)이 연직 방향을 기준으로 경사 설치되는 경우에는 후열말뚝(12)의 정면 즉, 사면 전방측 면과, 종심평재(20)의 배면 즉, 사면 배후측 면 사이에 양자간 설치 각도를 조절함과 동시에 이격 공간에 삽입되어 밀착 상태를 조성 및 유지하는 조향판(40)이 삽입된다.

조향판(40)은 종심평재(20)에 밀착되는 판체와 밀착면의 타면에서 외측으로 돌출되는 고정벽(41)으로 구성되는 것으로, 도 3에서와 같이, 이 고정벽(41)에 조향편(45)이 결합되어 조향편(45)의 외측에 형성된 경사면에 전열말뚝(11)의 배면이 안착되며, 동 도면에 도시되지는 않았으나, 후열말뚝(12)과 종심평재(20)가 조향판(40)이 삽입되는 경우에는 조향편(45)의 경사면에 후열말뚝(12)의 정면이 안착된다.

도시된 실시예에서는 조향판(40)에 2중 2열의 고정벽(41)이 형성되고, 각 열의 2중 고정벽(41) 사이에 조향편(45)이 삽입, 결합되고 있으나, 도 3에 예시된 바와 같이, 고정벽(41)과 조형편(45)에 각각 결합공이 천공되고, 이 결합공에 고정핀이 결합되는 방식으로도 고정이 가능하므로, 고정벽(41)의 2중 구성이 필수적인 것은 아니다.

이렇듯, 전열말뚝(11), 후열말뚝(12) 및 종심평재(20)가 결속되는 본 발명은 도 4에서와 같이 전열말뚝(11)에 토류판(19)이 결합되는 방식 등으로 토류벽으로써 활용되거나, 도 5에서와 같이 합벽식 옹벽의 골조 및 보강재로써 활용될 수도 있다.

특히, 전열말뚝(11)과 A자형 측면을 이루며 종심평재(20)와 결속되는 후열말뚝(12)이 사면 배후 지반에 견고하게 관입됨으로써, 앵커 및 지압판 등 별도의 사면 안정용 보강재를 생략하거나 축소하여도 우수한 구조적 안정성을 확보할 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이, 전열말뚝(11) 및 후열말뚝(12)의 지반내 관입 시공 과정에서 말뚝의 경사는 물론 평면상 및 측면상 위치에 있어서 오차가 발생될 수 밖에 없는데, 본 발명에서는 도 6에서와 같이, 조향편(45)이 결합되는 조향판(40)을 적용함으로써, 경사 및 위치 변동에 대한 유연한 대처가 가능하다.

도 6의 발췌 확대부 및 도 3에서와 같이, 조향판(40)의 고정벽(41) 사이에 결합되는 조향편(45)은 종심평재(20)측에는 수직면이 형성되고 타측면에는 경사면이 형성되는 제형(梯形) 판체로서, 수평폭 및 경사면 각도가 상이한 조향편(45)을 현장에서 교체 적용하거나, 조향편(45)을 현장에서 절단하여 즉석에서 경사면을 형성하는 등의 방식으로 전열말뚝(11) 또는 후열말뚝(12)의 경사 및 위치를 자유롭고 간편하게 조절할 수 있다.

이러한 조향판(40)이 종심평재(20)와 전열말뚝(11) 상단부 또는 종심평재(20)와 후열말뚝(12) 상단부 사이에 삽입된 상태에서, 종심평재(20)와 전열말뚝(11) 사이 또는 종심평재(20)와 후열말뚝(12) 사이를 강력하게 압착함으로써, 견고한 구조체를 구축할 수 있는데, 이러한 압착은 도 2 및 도 3에서와 같이, 압박판(30) 및 나사봉(50)을 통하여 달성할 수 있다.

압박판(30)은 전열말뚝(11), 후열말뚝(12) 및 종심평재(20)의 폭을 상회하는 길이를 가지는 소형 형강, 강관 또는 강봉 등이 적용될 수 있는데, 양측 단부에 통공이 천공되고, 이 통공에 나사봉(50)이 결합된 상태에서 너트가 체결되는 방식이 적용된다.

따라서, 전열말뚝(11)의 결속 방식이 예시된 도 3에서와 같이, 종심평재(20) 배면에는 한쌍의 압박판(30)이 수직방향으로 밀착 설치되고, 전열말뚝(11)의 정면에는 한쌍의 압박판(30)이 수평으로 밀착 설치되며, 총 4개의 나사봉(50)이 전, 후 압박판(30)의 통공에 결합, 체결된다.

또한, 후열말뚝(12)과 종심평재(20)간 결속에 있어서는 종심평재(20) 정면에는 한쌍의 압박판(30)이 수직방향으로 밀착 설치되고, 후열말뚝(12)의 배면에는 한쌍의 압박판(30)이 수평으로 밀착 설치되며, 이 경우에도 역시 총 4개의 나사봉(50)이 전, 후 압박판(30)의 통공에 결합, 체결된다.

도 2에서와 같이, 전열말뚝(11) 또는 후열말뚝(12)과 조향판(40) 및 종심평재(20)가 압박판(30) 및 나사봉(50)을 통하여 압착된 상태에서 나사봉(50) 말단부에 너트를 체결하여 조이면 나사봉(50)에 축방향 긴장력이 조성되고 나사봉(50)의 양단이 전열말뚝(11) 또는 후열말뚝(12)과 종심평재(20)를 강력하게 압박하면서 전열말뚝(11), 조향판(40) 및 종심평재(20)의 접촉면과, 후열말뚝(12), 조향판(40) 및 종심평재(20)의 접촉면 사이에 강력한 마찰력이 형성되어, 결국 이들 전체 구성이 강력하게 강결되고 구조적으로 일체화된다.

특히, 종래기술과 달리 힌지가 배제된 상태에서도 전열말뚝(11) 또는 후열말뚝(12)에 경사를 형성할 수 있으므로, 말뚝에 작용하는 모멘트에 효과적으로 저항할 수 있으며, 전체 구조물의 자립성 및 안정성을 제고할 수 있다.

또한, 도 3을 통하여 확인할 수 있는 바와 같이, 종심평재(20)에 밀착되는 압박판(30)과 전열말뚝(11) 또는 후열말뚝(12)에 밀착되는 압박판(30)을 막론하고 동일한 형태의 압박판(30)을 적용할 수 있는 바, 본 발명의 구조체를 구축함에 있어서 구조재인 종심평재(20), 전열말뚝(11) 및 후열말뚝(12)을 제외한 부속 자재를 동일한 형태의 압박판(30)과 나사봉(50) 및 조향판(40)으로 단순화할 수 있으며, 따라서 자재 제작 비용을 획기적으로 절감할 수 있다.

한편, 도 6에서와 같이, 조향판(40)에 결합되는 조향편(45)을 교체하는 방식으로 전열말뚝(11) 또는 후열말뚝(12)의 경사를 간편하게 조절할 수 있으나, 이 경우 압박판(30) 역시 측면상 경사를 이루며 밀착되거나, 전열말뚝(11)의 정면과 압박판(30) 사이 또는 후열말뚝(12)의 배면과 압박판(30) 사이에 간극이 형성될 수 있다.

다만, 본 발명에 있어서 전열말뚝(11) 또는 후열말뚝(12)에 형성되는 경사는 일반적인 상황에서 연직선을 기준으로 30도를 하회하는 미미한 경사가 형성되므로 압박판(30)의 경사 또는 압박판(30)과 전열말뚝(11) 또는 후열말뚝(12)간 간극을 압박판(30)에 천공된 통공을 나사봉(50)의 직경을 소폭 상회하도록 확경하거나 나사봉(50)에 체결되는 너트가 압박판(30)과 경사를 이루도록 하는 방식으로 무시할 수도 있으나, 본 발명에서는 일층 견고하고 안정적인 밀착 구조를 조성할 수 있도록 도 2 및 도 3에서와 같이, 압박판(30)과 전열말뚝(11)의 정면 사이 또는 압박판(30)과 후열말뚝(12)의 배면 사이에 쐐기 형태의 단면을 가지는 보조판(59)을 삽입한다.

이러한 보조판(59)의 내부에는 장홈이 절개 형성되어 이 장홈에 나사봉(50)이 결합됨으로써, 압박판(30)에 결합된 나사봉(50)에 너트를 체결하여 조이기 직전의 최종 단계에서 최적의 보조판(59)을 간편하게 삽입하거나 교체할 수 있다.

이렇듯, 압박판(30)과 전열말뚝(11) 또는 후열말뚝(12) 사이에 형성되는 미세한 경사에도 보조판(59)을 적용함으로써 효과적으로 대처할 수 있으나, 이 경우 적절한 경사판을 선정하고 삽입하거나 교체하는 작업이 필요하다.

이에, 본 발명에서는 도 7 및 도 8에서와 같이, 압박판(30)을 전열말뚝(11) 또는 후열말뚝(12)에 직접 경사 밀착하되, 압박판(30) 외측으로 노출되는 나사봉(50)에 오목곡판(51), 볼록곡판(52) 및 너트를 순차 결합하여 체결함으로써, 부품의 교체 없이도 각도 변화에 대처할 수 있도록 하였다.

즉, 도 7 및 도 8에서와 같이, 종심평재(20) 타측 압박판(30)에 결속되는 나사봉(50) 말단이 압박판(30), 오목곡판(51) 및 볼록곡판(52)을 관통하여 체결되되, 오목곡판(51)의 압박판(30)측 면에는 평탄면이 형성되고 타면에는 오목한 곡면이 형성되며, 볼록곡판(52)의 압박판(30)측 면에는 볼록한 곡면이 형성되고 타면에는 평탄면이 형성되는 것이다.

도 7 및 도 8에 도시된 실시예에서는 전열말뚝(11)에 오목곡판(51) 및 볼록곡판(52)이 적용되고 있으나, 후열말뚝(12)에도 동일한 방식이 적용될 수 있다.

오목곡판(51)과 볼록곡판(52)은 구면(球面)이 아닌 원통면 형태의 곡면이 형성되는 것으로, 종심평재(20)와 평행한 축방향으로 일정한 단면을 가지며, 중앙부에 나사봉(50)의 직경을 상회하는 내경의 통공이 천공되어, 도 8의 원내 확대부에서와 같이, 오목곡판(51)의 곡면에 볼록곡판(52)의 곡면이 밀착된 상태에서 공통의 단면 중심점을 축으로 볼록곡판(52)이 회전하면서 각도 변화를 수용하게 된다.

한편, 도 9 내지 10은 말뚝으로서 형강이 아니라 PHC말뚝 등의 콘크리트제 말뚝이 적용된 실시예를 예시하고 있는데, 도 9는 전열말뚝(11)과 후열말뚝(12) 모두에 콘크리트제 말뚝이 적용되고 있으며, 도 10은 후열말뚝(12)에 한하여 콘크리트제 말뚝이 적용되고 있다.

또한, 도시되지는 않았으나 강관말뚝 등 다양한 원단면 말뚝 역시 적용될 수 있으며, 도 3에서와 같은 보조판(59)의 적용이 곤란한 원단면 말뚝에 있어서 전술한 오목곡판(51) 및 볼록곡판(52)이 유용하게 활용될 수 있다.

본 발명의 경사 말뚝 연결 구조체가 토류벽 등 가시설로 적용되는 경우, 공사 완료후에는 말뚝을 비롯한 구조재에서 연결용 부자재가 분해되고 말뚝이 인발 및 회수된 후 타 현장에서 재사용될 수 있는데, 도 9에서와 같이 형강에 비하여 저렴한 콘크리트제 말뚝을 적용함으로써, 말뚝 등 구조재를 완공후에도 존치할 수 있으며, 이로써 사면 안정, 지지력 확보 및 본구조물 보강 효과를 극대화할 수 있다.

한편, 도 11은 본 발명에 있어서 적용될 수 있는 압박판(30)과 나사봉(50)간의 다양한 결속방식을 예시한 것으로, 동 도면에 좌측에 도시된 바와 같이, 압박판(30)이 전열말뚝(11) 또는 후열말뚝(12)에 직접 밀착된 상태에서 압박판(30)과 너트 사이에 보조판(59)이 결합될 수도 있으며, 동 도면 우측에 도시된 바와 같이, 오목곡판(51)이 생략된 상태에서 볼록곡판(52)만이 압박판(30)과 너트 사이에 결합될 수도 있다.

11 : 전열말뚝
12 : 후열말뚝
19 : 토류판
20 : 종심평재
30 : 압박판
40 : 조향판
41 : 고정벽
45 : 조향편
50 : 나사봉
51 : 오목곡판
52 : 볼록곡판
59 : 보조판

Claims

다수의 말뚝 상단이 수평재에 결속되는 말뚝 연결 구조체에 있어서,
사면 전방측의 전열말뚝(11)과 사면 배후측의 후열말뚝(12)이 측면상 상호 경사를 이루며 설치되고 전열말뚝(11)과 후열말뚝(12)의 상단부가 종심평재(20)에 결속되되;
일면은 종심평재(20) 전방에 밀착되고 경사면이 형성된 조향편(45)이 타면에 결합되는 조향판(40)이 설치되고;
상기 조향편(45)의 경사면이 전열말뚝(11)의 사면 배후측 면에 밀착된 상태에서, 종심평재(20)의 사면 배후측 면에 밀착되는 압박판(30)과, 전열말뚝(11)의 사면 전방측 면에 밀착되는 압박판(30)이 나사봉(50)으로 압박 결속됨을 특징으로 하는 경사 말뚝 연결 구조체.
다수의 말뚝 상단이 수평재에 결속되는 말뚝 연결 구조체에 있어서,
사면 전방측의 전열말뚝(11)과 사면 배후측의 후열말뚝(12)이 측면상 상호 경사를 이루며 설치되고 전열말뚝(11)과 후열말뚝(12)의 상단부가 종심평재(20)에 결속되되;
일면은 종심평재(20) 후방에 밀착되고 경사면이 형성된 조향편(45)이 타면에 결합되는 조향판(40)이 설치되고;
상기 조향편(45)의 경사면이 후열말뚝(12)의 사면 전방측 면에 밀착된 상태에서, 종심평재(20)의 사면 전방측 면에 밀착되는 압박판(30)과, 후열말뚝(12)의 사면 배후측 면에 밀착되는 압박판(30)이 나사봉(50)으로 압박 결속됨을 특징으로 하는 경사 말뚝 연결 구조체.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
종심평재(20) 타측 압박판(30)에 결속되는 나사봉(50) 말단은 압박판(30) 및 볼록곡판(52)을 관통하여 체결되되;
볼록곡판(52)의 압박판(30)측 면에는 볼록한 곡면이 형성되고 타면에는 평탄면이 형성됨을 특징으로 하는 경사 말뚝 연결 구조체.