KR20220039338A - 조립식 독립기초 시스템의 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조립식 독립기초 시스템의 시공방법에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 건축 구조물의 독립기초를 시공함에 있어서, 하부 철근을 배근하는 단계; 상기 하부 철근을 에워싸도록 크레인을 이용하여 독립기초용 거푸집을 배치하는 단계; 배근된 하부 철근의 상부에 크레인을 이용하여 기초보강재를 배치하는 단계; 및 상기 독립기초용 거푸집의 내측에 콘크리트를 타설하여 독립기초를 형성하는 단계;를 포함한다.
이로써, 독립기초용 거푸집과 기초보강재를 미리 공장에서 제작하여 별도의 거푸집 조립 공정이나 전단보강재 시공을 생략할 수 있으므로 공기가 단축되고 시공성이 향상되는 이점이 있다.

Description

조립식 독립기초 시스템의 시공방법{Construction Method of Prefabricated Independent Foundation System}

본 발명은 조립식 독립기초 시스템의 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이음용 수직 철근이 일체화된 기초보강재와 절첩 가능하도록 형성되는 독립기초용 거푸집을 공장에서 선조립한 후 현장에서는 크레인을 이용하여 단순히 배치하는 것만으로 시공이 이루어져 작업자의 안전을 확보하고, 경제성 및 효율성을 확보할 수 있는 조립식 독립기초 시스템의 시공방법에 관한 것이다.

건축 구조물의 기초 공사는 구조물에 작용하는 하중이나 구조물의 자체 무게를 안전하게 지지할 수 있도록 구조물의 밑바닥을 단단히 안정시키는 공사로서, 프로젝트의 전체 공기에서 매우 중요한 주공정(Critical path)에 해당한다. 따라서 기초의 단순화 및 부재의 선 조립을 통한 공사기간의 단축이 기초공사에서의 핵심적인 과제에 해당한다.

건축 구조물의 기초를 형성하는 방법은 그 형상에 따라 전면기초(Mat Foundation)과 독립기초(Independent Foundation)으로 분류할 수 있으며, 일반적으로 전면기초는 일정한 면적으로 구획을 설정하고, 설정된 구획에 철근을 배근한 후 콘크리트를 타설하여 형성하였으며, 독립기초는 일정한 규격으로 거푸집 패널을 조립하고, 내부에 철근을 조립한 후 타설압에 저항하도록 폼타이를 이용하여 거푸집 패널을 상호 결속하도록 제작되었다.

특히, 종래의 독립기초를 시공함에 있어서 거푸집 패널을 조립하기 위한 자재를 현장에 반입하고, 거푸집 패널을 이용하여 형틀을 조립하며, 내부에 수직용 이음철근(다웰 바, Dowel Bar)을 상부로 노출되게 구비하고, 상기 수직용 이음철근에 기둥의 철근을 조립한 후, 조립된 형틀의 내부에 콘크리트를 타설하며, 콘크리트의 양생이 완료되면 재차 거푸집 패널을 탈형하고, 탈형한 거푸집 패널을 재반출하는 세부 공정으로 진행되었다.

더욱이나, 독립기초의 경우에는 협소한 공간에서 많은 인력들에 의하여 진행되므로 시공 효율이 낮아 공기가 더욱 지연되었으며, 그 과정에서 많은 안전상의 문제가 발생되었다.

보다 세부적으로는, 건축 구조물이 고층화, 대형화됨에 따라 기둥을 통하여 기초 슬래브로 전달되는 축하중도 함께 증가되고 있으나, 대부분의 경우에는 기둥을 중심으로 기초 슬래브의 상부 철근 및 하부 철근에 결속되도록 전단보강근을 추가적으로 배근함으로써 펀칭 전단 보강을 수행한다. 그러나, 상기 전단보강근을 상부 철근 및 하부 철근 사이에 배근하는 공정은 매우 번거롭고 비효율적일 뿐만 아니라, 작업자가 일일이 작업을 수행함에 따라 숙련도에 의존될 수밖에 없어 시공의 균질성을 확보하기 어려운 한계가 있었다.

또한, 거푸집 패널을 현장에서 조립함에 따른 기술적 한계를 해결하기 위하여 일부 선행기술문헌들이 제안된 바 있다. 특히, 일본 공개특허 특개평8-93218호의 '독립기초의 구축 방법 및 독립 기초용 절첩 거푸집'(1996. 4. 9. 공개, 이하 '선행기술문헌'이라 한다)은 4장의 강판 패널을 이용하여 독립기초용 거푸집을 형성하는 것으로 인접한 강판 패널 사이에 굴곡이 가능한 연결시트를 이용하여 절첩이 가능하도록 제작함으로써 접혀진 상태로 보관이 가능하여 별도의 저장공간이 불필요하도록 제안되었다.

그러나, 상기 선행기술문헌의 독립기초용 절첩 거푸집은 운반과 시공과정에서 강판 패널 사이에 결합된 연결시트가 반복적으로 절첩됨에 따라 내구성이 저하되고, 찢어짐이나 균열이 발생하기 쉬운 한계가 있었으며, 이는 콘크리트의 타설압을 지지하지 못하는 원인으로 작용하였다. 또한, 4개소의 연결시트에 의하여 절첩됨에 따라 접혀진 상태에서 오히려 길이가 확장되어 차량으로 운송이 어렵게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 독립기초 구조물을 시공함에 있어서 기초보강재와 거푸집을 공장에서 선조립한 후 현장에서는 크레인을 이용하여 단순히 배치하는 것만으로 시공이 이루어져 작업자의 안전을 확보하고, 탈형이 불필요하거나 탈형의 용이성이 확보되어 출력인원 및 공사기간을 획기적으로 감소시킬 수 있으며, 이로인해 전체적인 시공과정의 경제성 및 효율성을 확보할 수 있는 조립식 독립기초 시스템의 시공방법을 제공하는데 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 조립식 독립기초 시스템의 시공방법(CM)은, 하부 철근(100)을 배근하는 단계(S100); 상기 하부 철근(100)을 에워싸도록 크레인(C)을 이용하여 독립기초용 거푸집(200)을 배치하는 단계(S200); 배근된 하부 철근(100)의 상부에 크레인(C)을 이용하여 기초보강재(300)를 배치하는 단계(S300); 및 상기 독립기초용 거푸집(200)의 내측에 콘크리트를 타설하여 독립기초를 형성하는 단계(S400);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 독립기초용 거푸집을 배치하는 단계(S200)는, 방향을 달리하는 복수의 제1,2 거푸집 패널부(210)(220)에 의하여 폐단면을 형성하되, 인접한 제1,2 패널부(210)(220) 사이에 형성된 힌지부(230)에 의하여 절첩 가능하도록 형성된 독립기초용 거푸집(200)을 크레인(C)으로 양중하는 단계(S210); 및 상기 독립기초용 거푸집(200)을 전개하여 하부 철근(100)을 에워싸도록 배치하는 단계(S220);를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2 거푸집 패널부(220)는 한 쌍의 패널반체(225) 사이에 중심 힌지(223)가 형성되어 상기 패널반체(225)가 상호 중첩되도록 내측으로 절첩될 수 있다.

또한, 상기 제1,2 거푸집 패널부(210)(220)는 거푸집 프레임(211)(221)의 내측에 리브라스 패널이 결합될 수 있다.

또한, 상기 독립기초용 거푸집을 배치하는 단계(S200)는, 상기 거푸집 패널부(210)(220)의 내측으로 인접 거푸집 프레임(211)(221) 사이에 브레이싱 로드(226)를 사선방향으로 결속하는 단계(S230);를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1,2 거푸집 패널부(210)(220)는 등변 사다리꼴 형상이고, 상향 내측으로 경사지게 형성되어 상기 독립기초를 형성하는 단계(S400) 이후에, 상기 독립기초용 거푸집(200)을 크레인(C)으로 상향 탈형하는 단계(S500);를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 하부 철근을 배근하는 단계(S100) 이전 또는 이후에, 기둥의 위치에 대응되도록 받침 가이드(400)를 구비하는 받침 가이드 구비단계(S050)(S150);를 더 포함할 수 있다.

또한, 기초보강재를 배치하는 단계(S300)는, 복수의 플레이트(311)가 직립된 상태로 결합된 전단 보강체(310)에 수직 철근 조립체(320)가 일체화된 기초보강재(300)를 크레인(C)으로 양중하는 단계(S310); 및 상기 기초보강재(300)을 받침 가이드(400)의 상부에 구비하여 정위치에 배치함과 동시에 바닥으로부터 일정 간격 이격시키는 단계(S320);를 포함할 수 있다.

그리고 상기 기초보강재(300)를 배치하는 단계(S300) 이후에, 상기 기초보강재(300)의 상부에 상부 철근(500)을 배근하는 단계(S350);를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 조립식 독립기초 시스템의 시공방법에 의하면, 독립기초용 거푸집과 기초보강재를 미리 공장에서 제작하여 별도의 거푸집 조립 공정이나 전단보강재 시공을 생략할 수 있으므로 공기가 단축되고 시공성이 향상되는 이점이 있다.

특히, 상기 독립기초용 거푸집과 기초보강재는 현장에서는 크레인을 이용하여 단순히 배치하는 것만으로 시공이 이루어져 작업자의 안전을 확보할 수 있다.

보다 상세하게는, 상기 독립기초용 거푸집은 제1 거푸집 패널부와 제2 거푸집 패널부가 중첩되도록 접혀진 상태로 현장으로 이동되므로 운반이 용이하며, 적재 공간을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

나아가, 상기 제1,2 거푸집 패널부를 구성하는 거푸집 널을 리브라스 패널로 제작하는 경우에는 콘크리트 타설 이후 별도의 탈형이 불필요하므로, 공기가 단축되는 이점이 있으며, 실시형태에 따라서는 제1,2 거푸집 패널부를 등변 사다리꼴 형상으로 제작하고, 상향 내측으로 경사지게 형성함으로써 콘크리트 타설 후, 크레인을 이용한 탈형 과정에서 상향 탈형이 가능하므로 탈형의 용이성을 확보할 수 있다.

또한, 상기 기초보강재는 기둥의 위치에 대응되도록 바닥의 상부에 받침 가이드를 구비하고, 수직 철근 조립체가 일체로 결합된 전단 보강체를 상기 받침 가이드의 상부에 거치하여 상기 전단 보강체를 정위치로 가이드함과 동시에 바닥으로부터 일정 간격 이격시켜 하부 철근과의 간섭을 해소할 수 있다.

뿐만 아니라, 상기 기초보강재는 전단 보강체에 복수의 이음용 수직 철근을 미리 조립하여 일체화함으로써 시공 효율성을 도모할 수 있다.

그리고 본 발명의 조립식 독립기초 시스템의 시공방법은 상술한 시계열적 단계의 유기적 조합을 바탕으로, 출력인원 및 공사기간을 획기적으로 감소시킬 수 있으므로 전체적인 시공과정의 경제성 및 효율성을 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 독립기초 시스템의 시공방법을 시계열적으로 도시한 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 독립기초 시스템의 시공방법을 시계열적으로 도시한 개념도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 독립기초용 거푸집을 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기초보강재를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 독립기초용 거푸집의 세부공정을 시계열적으로 도시한 블록도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 독립기초용 거푸집을 도시한 부분 상세도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 독립기초용 거푸집의 절첩 과정을 도시한 개념도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 독립기초용 거푸집을 도시한 사시도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이싱 로드가 결속된 독립기초용 거푸집을 도시한 사시도.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기초보강재의 세부공정을 시계열적으로 도시한 블록도.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 기초보강재를 설치한 상태를 도시한 단면도.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 받침 가이드를 매개로 기초보강재를 정위치에 배치하는 원리를 도시한 개념도.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 일체화 기초보강재를 설치한 상태를 도시한 측단면도.
도 14a 및 도 14b는 본 발명의 일 실시예에 따른 독립기초용 거푸집과 기초보강재를 크레인을 이용하여 설치하는 상태를 도시한 개념도.

이하에서는 도면에 도시된 사항을 바탕으로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 독립기초 시스템의 시공방법(CM)을 시계열적으로 도시한 블록도로서, 하부 철근 배근단계(S100), 독립기초용 거푸집 배치단계(S200), 기초보강재 배치단계(S300) 및 독립기초 형성단계(S400)를 포함하는 것으로, 먼저 각각의 단계에 대하여 도 2에 도시된 시계열적 순서를 도시한 개념도를 바탕으로 설명한다.

상기 하부 철근 배근단계(S100)는 인장력을 보강하기 위하여 기초의 하부에 철근을 배근하는 단계로서, 실시형태에 따라서는 철근 롤매트 혹은 선조립 접이식 철근을 사용함으로써 철근을 반입 후 현장에서 조립하는 일반적인 배근 방식에 비해, 출력인원을 감소시키고 공사기간을 단축할 수 있다. 특히 철근 롤매트 혹은 선조립 접이식 철근은 균일한 간격으로 배근이 가능하여 시공품질이 향상되는 이점이 있으며, 후술할 상부 철근(500)에서도 동일하게 활용될 수 있다.

상기 하부 철근 배근단계(S100) 이후에 진행되는 독립기초용 거푸집 배치단계(S200)는 상기 하부 철근(100)을 에워싸도록 크레인(C)을 이용하여 독립기초용 거푸집(200)을 배치하는 단계이다.

상기 독립기초용 거푸집(200)은 도 3에 도시된 바와 같이 제1 방향으로 구비되는 한 쌍의 제1 거푸집 패널부(210), 제2 방향으로 구비되는 한 쌍의 제2 거푸집 패널부(220) 및 인접한 제1,2 거푸집 패널부(210)(220)를 상호 절첩 가능하도록 코너부에 구비되는 복수의 힌지부(230)를 포함하여 일체로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 독립기초용 거푸집(200)은 공장에서 미리 인접한 제1,2 거푸집 패널(210)(220)이 상호 결합되도록 제작됨으로써 현장에서 개별 거푸집 패널을 일일이 조립할 필요가 없이 크레인(C)을 이용하여 배치할 수 있으므로 공기가 단축되고 시공성이 향상될 수 있다.

특히, 상기 독립기초용 거푸집(200)은 제1 거푸집 패널부(210)와 제2 거푸집 패널부(220)가 중첩되도록 접혀진 상태로 현장으로 이동되므로 운반이 용이하며, 적재 공간을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

상기 독립기초용 거푸집 배치단계(S200) 이후에 진행되는 기초보강재 배치단계(S300)는 배근된 하부 철근(100)의 상부에 크레인(C)을 이용하여 기초보강재(300)를 배치하는 단계로서, 상기 기초보강재(300)는 도 4에 도시된 바와 같이 전단 보강체(310)와 수직 철근 조립체(320)가 일체로 결합되어 형성될 수 있으므로 크레인(C)을 이용하여 기둥을 형성하기 위한 정위치에 배치할 수 있으므로 공기가 단축되고 시공성이 향상될 수 있다.

상기 전단 보강체(310)는 복수의 보강 플레이트(311)가 직립된 상태로 결합되어 격자형 구조를 형성하는 것으로, 상기 보강 플레이트(311)는 방향을 달리하는 복수의 보강 플레이트(311)가 상호 결합되어 격자형으로 형성될 수 있다. 이로써, 상기 전단 보강체(310)는 상부로 인가되는 하중을 외측 사방으로 분산할 수 있으므로 지지력 및 안정성을 보다 향상시킬 수 있다.

상기 기초보강재 배치단계(S300) 이후에 진행되는 독립기초 형성단계(S400)는 상기 독립기초용 거푸집(200)의 내측에 마련된 공간부(S)에 콘크리트를 타설하여 독립기초를 형성하는 단계로서, 상기 독립기초용 거푸집(200)은 한 쌍의 제1 거푸집 패널부(210)와 한 쌍의 제2 거푸집 패널부(220)는 각각 일정 간격 이격되어 상호 대면하도록 제1,2 방향으로 구비되므로 상기 제1,2 거푸집 패널부(210)(220)에 의하여 내측에 마련되는 공간부(S)에 콘크리트를 타설함으로써 독립기초 구조물을 형성하게 된다.

이와 같이 본 발명의 조립식 독립기초 시스템의 시공방법(CM)에 따르면, 독립기초용 거푸집(200)과 기초보강재(300)를 미리 공장에서 제작하여 별도의 거푸집 조립 공정이나 전단보강재 시공을 생략할 수 있으므로 공기가 단축되고 시공성이 향상되는 이점이 있으며, 무엇보다 도 13a 및 도 13b에 도시된 바와 같이 상기 독립기초용 거푸집(200)과 기초보강재(300)는 현장에서는 크레인(C)을 이용하여 단순히 배치하는 것만으로 시공이 이루어져 작업자의 안전을 확보할 수 있다.

또한, 본 발명의 조립식 독립기초 시스템의 시공방법(CM)은 상기 하부 철근 배근단계(S100) 이전에, 독립기초를 형성하기 위한 면적에 해당하는 만큼 지층을 굴착하는 터파기 단계(S000)가 추가적으로 진행될 수 있다.

한편, 이하에서는 각 단계별로 수행되는 세부공정들과 실시형태에 따라 추가적으로 수행될 수 있는 단계들에 대하여 보다 상세하게 설명한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 독립기초용 거푸집 배치단계(S200)의 세부공정과 그에 따라 추가될 수 있는 단계들을 시계열적으로 도시한 것으로, 거푸집 양중단계(S210) 및 거푸집 배치단계(S220)를 포함할 수 있으며, 추가적으로 상기 독립기초용 거푸집(200)이 탈형 방식으로 제작되는 경우에는 독립기초용 거푸집 탈형단계(S500)를 포함할 수 있다.

상기 거푸집 양중단계(S210)는 독립기초용 거푸집(200)을 크레인(C)으로 양중하는 단계로서, 상술한 바와 같이 상기 독립기초용 거푸집(200)은 방향을 달리하는 복수의 제1,2 거푸집 패널부(210)(220)에 의하여 폐단면을 형성하되, 인접한 제1,2 패널부(210)(220) 사이에 형성된 힌지부(230)에 의하여 절첩 가능하도록 형성될 수 있다.

상기 독립기초용 거푸집(200)은 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 제1,2 거푸집 패널(210)(220)이 만나는 코너부에 로프 결속부(240)가 형성될 수 있으며, 상기 로프 결속부(240)에 크레인(C)의 로프를 결속하여 양중할 수 있다. 양중 과정에서 상기 독립기초용 거푸집(200)은 코너부에 형성된 로프 결속부(240)에 로프가 결속된 상태로 자연스럽게 독립기초의 형상에 상응하도록 전개될 수 있으며, 이로써 별도의 인력을 이용하여 인위적으로 전개하는 과정을 생략할 수 있어 시공 효율성을 도모할 수 있다.

특히, 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 독립기초용 거푸집(200)은 보관이나 운반시에는 상기 힌지부(230)를 매개로 제1,2 거푸집 패널(210)(220)이 상호 중첩되도록 접을 수 있으므로 공간 활용도가 향상되며, 보관이나 운반이 용이한 이점이 있다.

상기 거푸집 양중단계(S210) 이후에 진행되는 거푸집 배치단계(S220)는 독립기초용 거푸집(200)을 전개하여 하부 철근(100)을 에워싸도록 배치하는 단계이다. 한편, 본 발명의 독립기초용 거푸집(200)은 도 3에 도시된 바와 같이 각각의 제2 거푸집 패널부(220)가 한 쌍의 패널반체(225)로 구성될 수 있다. 이때, 상기 패널반체(225) 사이에는 중심 힌지(223)가 형성되어 상기 패널반체(225)가 상호 중첩되도록 내측으로 절첩될 수 있으므로, 보다 운반이 용이함은 물론 제1 거푸집 패널부(210)의 길이만큼의 공간이 확보되면 충분하므로 적재 공간을 더욱 최소화할 수 있다.

한편, 상기 거푸집 배치단계(S220)에서는 상기 독립기초용 거푸집(200)이 한 쌍의 패널반체(225)로 구성된 실시형태에 있어서, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 전개된 이후에는 재차 절첩되지 않도록 락킹바(224)를 슬라이드 방식으로 체결구에 고정함으로써 추가적인 변형이 이루어지는 것을 미연에 방지할 수 있다.

또한, 상기 제1,2 거푸집 패널부(210)(220)는 거푸집 프레임(211)(221)의 내측에 거푸집 널(212)(222)이 결합되어 형성되는 것으로, 상기 거푸집 프레임(211)(221)은 다양한 형상으로 제작될 수 있으나, 이후 진행되는 독립기초 형성단계(S400)에 따른 콘크리트 타설압을 충분히 지지할 수 있도록 바람직하게는 도 3에 도시된 바와 같이 상부바(211a)(221a)와 하부바(211c)(221c)의 양측에 측바(211b)(221b)가 형성되어 제1,2 거푸집 패널부(210)(220)의 테두리를 보강 지지할 수 있도록 형성될 수 있다. 또한, 상하방향 및 측방향으로 복수의 보강리브를 추가적으로 형성함으로써 콘크리트의 타설압에 충분히 저항할 수 있도록 제작할 수 있다.

나아가, 상기 제2 거푸집 패널부(220)가 한 쌍의 패널반체(225)로 구성되는 실시형태에서는 상부바(221a)와 하부바(221c)의 일단에 측바(221b)가 결합되고, 타단에 수직 절첩바(221d)가 결합되고, 인접된 수직 절첩바(221d) 사이에 중심 힌지(223)가 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1,2 거푸집 패널부(210)(220)는 강판, 합성수지 또는 합판 등 다양한 소재로 제작될 수 있으나, 비탈형 방식으로 제작하고자 하는 경우 바람직하게는 거푸집 프레임(211)(221)의 내측에 리브라스(Rib-Lath) 패널이 결합될 수 있다. 상기 리브라스 패널은 별도의 탈형이 불필요하므로 공기 축소가 가능하며, 리브라스 패널 자체가 타설 콘크리트와의 강합성 구조를 형성하여 구조적인 보강을 통한 안정적인 결합구조를 형성할 수 있는 추가적인 이점이 있다.

특히, 리브라스 패널은 거푸집 프레임(211)(221)과 구조적인 일체화가 용이함은 물론 타공부가 형성되어 가벼운 특성이 있으므로 경량화된 독립기초용 거푸집(200)을 제공할 수 있게 된다.

다른 실시예로, 본 발명의 독립기초용 거푸집(200)은 도 8에 도시된 바와 같이 상기 제1,2 거푸집 패널부(210)(220)는 등변 사다리꼴 형상이고, 상향 내측으로 경사지게 형성되어 전체적인 형상이 상하가 개방된 사각뿔대 형상으로 제작됨으로써 크레인(C)을 이용한 상향 탈형이 용이하도록 제작될 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 제1,2 거푸집 패널부(210)(220)의 거푸집 프레임(211)(221)은 각각 상부바(211a)(221a)와 하부바(211c)(221c)의 양측에 일측으로 경사진 경사측바(211b)(221b)가 결합될 수 있다. 이때, 전체적으로 사각뿔대 형상을 지니도록 상기 상부바(211a)(221a)와 경사측바(211b)(221b)는 둔각을 형성하고, 상기 하부바(211c)(221c)와 경사측바(211b)(221b)는 예각을 형성하도록 제작할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명의 독립기초용 거푸집(200)을 도 8에 도시된 형상으로 제작하는 경우에는 상기 독립기초를 형성하는 단계(S400) 이후에, 상기 독립기초용 거푸집(200)을 크레인(C)으로 상향 탈형하는 단계(S500)를 더 포함할 수 있으며, 크레인(C)을 이용한 탈형 과정에서 상향 탈형이 가능하므로 탈형의 용이성을 확보할 수 있다.

나아가, 본 발명의 상기 제1,2 거푸집 패널부(210)(220)를 구성하는 거푸집 프레임(211)(221)을 제작함에 있어서, 상부바(211a)(221a)와 하부바(211c)(221c)의 양측에 측바(211b)(221b)가 형성되고, 추가적으로 상기 상부바(211a)(221a)와 하부바(211c)(221c) 사이에 수평 보강바(211e)(221e)가 형성될 수 있다. 물론 상기 제2 거푸집 패널부(220)가 한 쌍의 패널반체(225)로 형성되는 실시형태에 있어서 상기 수평 보강바(221e)는 패널반체(225)의 길이에 대응되도록 형성될 수 있다.

이때, 콘크리트 타설압은 자중에 의하여 상대적으로 하부에 보다 강하게 작용되므로 상기 수평 보강바(211e)(221e)는 하부바(211c)(221c)에 근접 형성되는 것이 바람직하다. 다만, 상기 수평 보강바(211e)(221e)는 길이방향으로 길게 형성됨에 따라 타설압에 충분히 저항하지 못할 수 있으므로, 상기 독립기초용 거푸집을 배치하는 단계(S200)는 상기 거푸집 패널부(210)(220)의 내측으로 인접 거푸집 프레임(211)(221) 사이에 브레이싱 로드(226)를 사선방향으로 결속하는 단계(S230)가 추가적으로 진행될 수 있다.

상기 브레이싱 로드(226)는 도 9에 도시된 바와 같이 인접 수평 보강바(211e)(221e) 사이에 사선방향으로 구비되도록 결속되는 것으로, 콘크리트의 타설압을 충분히 지지할 수 있도록 제작될 수 있으며, 보다 상세하게는 상기 수평 보강바(211e)(221e) 상에 결속구(226a)를 형성하고, 상기 브레이싱 로드(226)의 단부를 일측으로 절곡 형성하여 상기 결속구(226a)에 끼움 결합할 수 있다.

한편, 상기 브레이싱 로드(226)는 철근이나 강봉 등이 사용될 수 있으며, 각 코너부 마다 이중 내지 삼중 구조로 구비될 수 있다. 따라서, 상기 결속구(226a)는 수평 보강바(211e)(221e)에 복수로 형성될 수 있으며, 거푸집 프레임(211)(221)의 규격에 따라서는 상기 수평 보강바(211e)(221e)는 물론 상부바(211a)(221a)나 하부바(211c)(221c)에 추가적으로 형성될 수도 있다.

이때, 상기 브레이싱 로드(226)를 상부바(211a)(221a) 사이의 코너부에 배치하는 경우에는 상부 철근이나 기타 수직 이음철근과의 간섭을 피하기 위하여 후술할 기초보강재 배치단계(S300) 이후에 진행되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 브레이싱 로드(226)는 앞서 설명한 슬라이드 방식의 락킹바(224)와 마찬가지로 콘크리트 타설 이전에는 독립기초 구조물의 형상에 상응하도록 제1,2 거푸집 패널부(210)(220)를 전개시킨 이후에 재차 접히지 않도록 가 고정시킴으로써 추가적인 변형이 이루어지는 것을 방지하는 기능도 함께 수행한다.

한편, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 기초보강재 배치단계(S300)의 세부공정과 그에 따라 추가될 수 있는 단계들을 시계열적으로 도시한 것으로, 상기 기초보강재(300)가 정위치에 배치될 수 있도록 가이드하는 받침 가이드(400)를 구비하는 실시형태에 있어서는 추가적으로 받침 가이드 구비단계(S050)(S150), 기초보강재 양중단계(S310) 및 정위치 배치단계(S320)를 포함할 수 있다.

구체적으로 상기 받침 가이드 구비단계(S050)(S150)는 상기 하부 철근을 배근하는 단계(S100) 이전 또는 이후에, 기둥의 위치에 대응되도록 상기 받침 가이드(400)를 구비하는 단계로서, 상기 받침 가이드(400)는 기둥의 위치에 대응되도록 바닥의 상부에 미리 구비된다.

또한, 상기 기초보강재 양중단계(S310)는 크레인(C)으로 양중하는 단계로서, 상술한 바와 같이 상기 기초보강재(300)는 거푸집(200)은 복수의 플레이트(311)가 직립된 상태로 결합된 전단 보강체(310)에 수직 철근 조립체(320)가 일체화되도록 형성될 수 있다.

이후 진행되는 정위치 배치단계(S320)는 상기 기초보강재(300)를 받침 가이드(400)의 상부에 구비하여 정위치에 배치함과 동시에 바닥으로부터 일정 간격 이격시키는 단계로서, 도 12의 작동 원리에 대한 개념도에 도시된 바와 같이 상기 받침 가이드(400)는 수직 철근 조립체(320)가 일체로 결합된 전단 보강체(310)를 상기 받침 가이드(400)의 상부에 거치함으로써 상기 기초보강재(300)를 정위치로 가이드할 수 있으며, 최종적으로는 도 11에 도시된 바와 같이 상기 받침 가이드(400)에 의하여 전단 보강체(310)가 바닥으로부터 일정 간격 이격되므로 하부 철근(100)과의 간섭도 해소할 수 있다.

이하에서는 상기 기초보강재(300)와 받침 가이드(400)의 기술적 구성에 대하여 보다 상세하게 설명한다. 일 실시예에 따른 상기 기초보강재(300)는 상기 전단 보강체(310)를 형성하는 각각의 보강 플레이트(311)의 길이방향 양 단부에 정착 플랜지(313)가 결합되고, 상기 보강 플레이트(311)의 길이방향을 따라 강봉(314)이 구비되어 양 단부가 상기 정착 플랜지(313)에 고정되도록 형성될 수 있다. 또한, 각각의 보강 플레이트(311)의 하부에는 전체적으로 아치형 구조를 형성하도록 중심을 향하여 볼록한 개방부(315)가 형성될 수 있다.

다만, 본 발명의 기초보강재(300)는 상기 보강 플레이트(311)를 이용하여 전단 보강체(310)를 형성함에 있어서 중심에 공간부(312)를 마련하고, 복수의 이음용 수직 철근(321)이 조립 형성된 수직 철근 조립체(320)를 상기 공간부(312)에 구비한 상태로 일체로 결합한 것에 주요한 차별성이 있다. 이때, 상기 수직 철근 조립체(320)는 기둥 단면에 대응는 형상의 타이 프레임(322)을 따라 복수의 이음용 수직 철근(321)이 결속될 수 있다. 상기 타이 프레임(322)의 규격은 기둥을 형성함에 있어서 이음용 수직 철근(321)의 외측으로 적정 피복 두께가 확보되도록 형성함이 바람직하다.

또한, 도 13에 도시된 바와 같이 이음용 수직 철근(321)의 하단에는 기계식 정착구(324)가 결합될 수 있다. 상기 기계식 정착구(324)는 확대머리 철근이라 지칭되는 원뿔대형 정착구인 것이 바람직하며, 크레인(C)을 이용하여 배치하는 과정에서는 하부 철근(100)과의 간섭 문제를 해소하여 시공 효율을 기대할 수 있고, 배치가 완료된 이후에 콘크리트가 타설되면 충분한 매립력이 확보되도록 기능한다.

도시하지 않았으나, 상기 기계식 정착구(324)의 내주면에는 소정의 나사산이 형성되고, 상기 이음용 수직 철근(321)에는 사전에 탭가공을 통하여 나사산을 형성하거나 나사산이 형성된 철근을 활용함으로써 상기 기계식 정착구(324)와 조립 결합될 수 있다.

또한, 도 12에 도시된 바와 같이 상기 받침 가이드(400)는 상부에 가이드 공(411)이 형성된 복수의 유도부재(410)가 구비되고, 상기 수직 철근 조립체(320)에는 상기 가이드 공(411)에 대응되는 위치에 복수의 가이드 핀(325)이 하방으로 돌출 형성될 수 있다. 즉, 기둥의 위치에 대응되도록 받침 가이드(400)를 구비하면, 크레인(C)을 이용하여 전단 보강체(310)를 배치하는 과정에서 일체화된 수직 철근 조립체(320)의 가이드 핀(325)을 유도부재(410)를 매개로 가이드 공(411)에 삽입시킴으로써 중량의 기초보강재를 오차범위 이내의 정위치에 안정적으로 안착시킬 수 있다.

이때, 상기 유도부재(410)의 내주면은 가이드 공(411)을 향하여 하방 내측으로 경사진 테이퍼형 단면을 지니도록 형성함으로써 인력에 의한 보조없이 크레인(C)을 이용한 배치만으로도 가이드 핀(325)이 유도부재(410)의 내주면을 타고 자연스럽게 가이드 공(411)으로 삽입될 수 있으므로 인력의 불필요한 소모를 생략하고, 시공 효율을 현저히 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 기초보강재(300)를 배치하는 단계(S300) 이후에는 상기 기초보강재(300)의 상부에 상부 철근(500)을 배근하는 단계(S350)를 더 포함할 수 있으며, 도면에 도시하지 않았으나, 실시형태에 따라서는 상기 전단 보강체(310)의 하부에 대응되는 형상으로 하부 철근 조립체를 추가적으로 결속하여 크레인(C)을 바탕으로 수직 철근 조립체(320) 및 하부 철근 조립체가 일체화된 기초보강재(300)를 배치할 수 있으며, 상부 철근 조립체를 사전에 결속하는 것도 가능하다.

이처럼 상기 하부 철근 조립체 및 상부 철근 조립체를 일체화하는 경우 배근과정에서 이 부분을 제외하고 배근이 가능한 바, 기초보강재(300)와의 간섭 없이 손쉽게 배근이 가능해지는 이점이 발휘된다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 조립식 독립기초 시스템의 시공방법(CM)은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적이 아닌 것으로 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 균등개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

CM:조립식 독립기초 시스템의 시공방법
S000:터파기 단계 S100:하부 철근 배근단계
S050,S150:받침 가이드 구비단계 S200:독립기초용 거푸집 배치단계
S210:거푸집 양중단계 S220:거푸집 배치단계
S230:브레이싱 로드 결속단계
S300:기초보강재 배치단계 S310:기초보강재 양중단계
S320:정위치 배치단계 S350:상부 철근 배근단계
S400:독립기초 형성단계 S500:거푸집 탈형단계
C:크레인 100:하부 철근
200:독립기초용 거푸집 210:제1 거푸집 패널부
220:제2 거푸집 패널부 211,221:거푸집 프레임
211a,221a:상부바 211b,221b:측바
211c,221c:하부바 221d:수직 절첩바
212,222:거푸집 널 223:중심 힌지
225:패널반체 230:힌지부
240:결속부 300:기초보강재
310:전단 보강체 311:보강 플레이트
312:공간부 313:정착 플랜지
314:강봉 315:개방부
320:수직 철근 조립체 321:이음용 수직 철근
322:타이 프레임 323:수직 프레임
324:기계식 정착구 325:가이드 핀
400:받침 가이드 410:유도부재
500:상부 철근

Claims (9)

1. 건축 구조물의 독립기초를 시공하는 방법(CM)에 있어서,
   하부 철근(100)을 배근하는 단계(S100);
   상기 하부 철근(100)을 에워싸도록 크레인(C)을 이용하여 독립기초용 거푸집(200)을 배치하는 단계(S200);
   배근된 하부 철근(100)의 상부에 크레인(C)을 이용하여 기초보강재(300)를 배치하는 단계(S300); 및
   상기 독립기초용 거푸집(200)의 내측에 콘크리트를 타설하여 독립기초를 형성하는 단계(S400);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 독립기초 시스템의 시공방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 독립기초용 거푸집을 배치하는 단계(S200)는,
   방향을 달리하는 복수의 제1,2 거푸집 패널부(210)(220)에 의하여 폐단면을 형성하되, 인접한 제1,2 패널부(210)(220) 사이에 형성된 힌지부(230)에 의하여 절첩 가능하도록 형성된 독립기초용 거푸집(200)을 크레인(C)으로 양중하는 단계(S210); 및
   상기 독립기초용 거푸집(200)을 전개하여 하부 철근(100)을 에워싸도록 배치하는 단계(S220);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 독립기초 시스템의 시공방법.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 제2 거푸집 패널부(220)는 한 쌍의 패널반체(225) 사이에 중심 힌지(223)가 형성되어 상기 패널반체(225)가 상호 중첩되도록 내측으로 절첩되는 것을 특징으로 하는 조립식 독립기초 시스템의 시공방법.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 제1,2 거푸집 패널부(210)(220)는 거푸집 프레임(211)(221)의 내측에 리브라스 패널이 결합되는 것을 특징으로 하는 조립식 독립기초 시스템의 시공방법.
   
5. 제2항에 있어서,
   상기 독립기초용 거푸집을 배치하는 단계(S200)는,
   상기 거푸집 패널부(210)(220)의 내측으로 인접 거푸집 프레임(211)(221) 사이에 브레이싱 로드(226)를 사선방향으로 결속하는 단계(S230);
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 독립기초 시스템의 시공방법.
   
6. 제2항에 있어서,
   상기 제1,2 거푸집 패널부(210)(220)는 등변 사다리꼴 형상이고, 상향 내측으로 경사지게 형성되어 상기 독립기초를 형성하는 단계(S400) 이후에,
   상기 독립기초용 거푸집(200)을 크레인(C)으로 상향 탈형하는 단계(S500);
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 독립기초 시스템의 시공방법.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 하부 철근을 배근하는 단계(S100) 이전 또는 이후에,
   기둥의 위치에 대응되도록 받침 가이드(400)를 구비하는 받침 가이드 구비단계(S050)(S150);
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 독립기초 시스템의 시공방법.
   
8. 제7항에 있어서,
   기초보강재를 배치하는 단계(S300)는,
   복수의 플레이트(311)가 직립된 상태로 결합된 전단 보강체(310)에 수직 철근 조립체(320)가 일체화된 기초보강재(300)를 크레인(C)으로 양중하는 단계(S310); 및
   상기 기초보강재(300)을 받침 가이드(400)의 상부에 구비하여 정위치에 배치함과 동시에 바닥으로부터 일정 간격 이격시키는 단계(S320);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 독립기초 시스템의 시공방법.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 기초보강재(300)를 배치하는 단계(S300) 이후에,
   상기 기초보강재(300)의 상부에 상부 철근(500)을 배근하는 단계(S350);
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 독립기초 시스템의 시공방법.

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