WO2017057804A1 - 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝 및 이의 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 말뚝의 압입 또는 회전에 따라 콘크리트 말뚝 본체 하단의 선단지지부가 천공홀 바닥의 잔여슬라임층을 지나 원지반에 관입되어 말뚝의 지지력을 향상시킬 수 있는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝 및 이의 시공방법에 대한 것이다. 본 발명의 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝은 하향 압입력 또는 회전력에 의해 천공홀 하부 원지반에 관입 지지되는 것으로, 하부가 개방된 콘크리트 말뚝 본체; 및 중앙이 개방되고 단면 형상이 상광하협으로 구성되어 상기 콘크리트 말뚝 본체 하단에 구비되는 것으로 천공홀 바닥의 잔여슬라임을 뚫고 원지반 내에 관입되는 선단지지부; 로 구성되고, 상기 선단지지부는 각각 내외측에 경사면이 형성된 상광하협의 상부부재와 하부부재로 분리 제작된 후 상부부재의 하면에 하부부재의 상면이 밀착되도록 결합되되, 상부부재의 하단은 콘크리트 말뚝 본체의 두께보다 폭이 좁게 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝 및 이의 시공방법

본 발명은 말뚝의 압입 또는 회전에 따라 콘크리트 말뚝 본체 하단의 선단지지부가 천공홀 바닥의 잔여슬라임층을 지나 원지반에 관입되어 말뚝의 지지력을 향상시킬 수 있는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝 및 이의 시공방법에 대한 것이다.

각종 건축·토목 구조물의 기초용으로 지중에 설치되는 말뚝은 선단부에서 주로 압축력을 받도록 설계된다.

이러한 말뚝을 효율적으로 사용하기 위해서는 말뚝 본체가 천공홀 바닥의 잔여슬라임층 위가 아닌 잔여슬라임층을 뚫고 단단한 하부 원지반에 관입되게 함으로써, 말뚝 선단이 원지반에 직접 지지가 되도록 하여 말뚝에 극한 하중이 작용하더라도 말뚝을 지지하는 지반이 항복하거나 파괴되지 않게 하여야 한다.

이에 따라 말뚝의 충분한 지지력 확보를 위해 말뚝 선단부 관입을 통하여 선단지지력을 증가시키는 기술이 다수 제안되었다.

그 중 하나인 등록특허 제10-1147510호 "선단지지력이 강화된 복합말뚝 및 이를 이용한 복합 말뚝 매입공법"은 말뚝 선단에 부착한 삽입강관 선단이 기성말뚝 경타에 의해 천공홀 바닥의 잔여슬라임층을 지나 원지반에 지지가 되게 하여 말뚝의 연직 지지력을 증가시킨 것이다.

상기 등록기술, 일명 스마트파일은 말뚝 선단에 삽입강관이 부착되어 삽입강관 선단이 원지반에 지지가 되도록 함으로써 말뚝 선단지지력을 상당히 증가시킬 수는 있다. 그러나 콘크리트 말뚝처럼 벽체 두께가 두꺼운 말뚝 본체를 풍화암처럼 단단한 원지반에 직접 관입시킬 수만 있으면 큰 선단지지력을 기대할 수 있으나 삽입강관의 원지반 관입에 의한 지지력은 강관의 두께가 얇아 지지력에 한계를 가질 수밖에 없다.

따라서 두께가 충분히 두껍되 하부가 개방된 콘크리트 말뚝 본체를 직접 풍화암 이상으로 단단한 원지반에 원하는 만큼 관입하여 충분한 선단 지지 면적을 가지게 하는 원지반 관입 말뚝의 개발이 필요하다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 강관보다 두께가 두꺼운 콘크리트 말뚝 본체를 천공홀 바닥의 잔여슬라임을 뚫고 하부의 원지반에 직접 관입하여 말뚝의 선단지지력을 크게 향상시킬 수 있는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝 및 이의 시공방법을 제공하고자 한다.

본 발명은 콘크리트 말뚝 본체의 하단에 구비되는 것으로 2개의 부재로 구성되는 상광하협 단면 형상의 선단지지부가 말뚝 본체의 자중과 하향 압입력을 이용하여 잔여슬라임층을 지나 단단한 원지반에 충분한 면적으로 관입 지지 되도록 함으로써, 매우 큰 허용 선단지지력을 확보할 수 있는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝 및 이의 시공방법을 제공하고자 한다.

본 발명은 선단지지부에 수평면과 일정 각도 경사지게 형성된 절삭부와 말뚝을 회전시킬 수 있는 회전장치를 이용하여 회전절삭과 함께 말뚝을 원지반에 관입함으로써, 말뚝 재료가 파괴에 이를 때까지 말뚝 선단 지반이 말뚝을 충분히 지지할 수 있는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝 및 이의 시공방법을 제공하고자 한다.

바람직한 실시예에 따른 본 발명은 하향 압입력 또는 회전력에 의해 천공홀 하부 원지반에 관입 지지되는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝에 관한 것으로, 상기 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝은, 하부가 개방된 콘크리트 말뚝 본체; 및 중앙이 개방되고 단면 형상이 상광하협으로 구성되어 상기 콘크리트 말뚝 본체 하단에 구비되는 것으로 천공홀 바닥의 잔여슬라임을 뚫고 원지반 내에 관입되는 선단지지부; 로 구성되고, 상기 선단지지부는 각각 내외측에 경사면이 형성된 상광하협의 상부부재와 하부부재로 분리 제작된 후 상부부재의 하면에 하부부재의 상면이 밀착되도록 결합되되, 상부부재의 하단은 콘크리트 말뚝 본체의 두께보다 폭이 좁게 형성되는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝을 제공한다.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 하향 압입력 또는 회전력에 의해 천공홀 하부 원지반에 관입 지지되는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝에 관한 것으로, 상기 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝은, 하부가 개방된 콘크리트 말뚝 본체; 및 중앙이 개방되고 단면 형상이 상광하협으로 구성되어 상기 콘크리트 말뚝 본체 하단에 구비되는 것으로 천공홀 바닥의 잔여슬라임을 뚫고 원지반 내에 관입되는 선단지지부; 로 구성되되, 상기 선단지지부는 각각 상광하협으로 형성되며 하면의 경사 각도가 서로 상이한 상부부재와 하부부재로 구성되되, 상부부재의 하단은 콘크리트 말뚝 본체의 두께보다 폭이 좁게 형성되는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝을 제공한다.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 선단지지부는 하부부재의 경사각(β)이 상부부재의 경사각(α)보다 작게 형성되어 하부가 뾰족하게 형성되는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝을 제공한다.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 선단지지부는 하부부재의 경사각(β)이 상부부재의 경사각(α)보다 크게 형성되어 하부가 완만하게 형성되는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝을 제공한다.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 콘크리트 말뚝 본체 내부에는 복수의 보강용 선재가 길이 방향으로 구비되고, 상기 보강용 선재는 선단지지부에 정착되는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝을 제공한다.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 선단지지부는 상부부재와 하부부재가 분리되어 상부부재와 하부부재의 결합에 의해 구성되고, 상기 상부부재에는 보강용 선재의 단부가 삽입되어 정착되는 정착홈이 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝을 제공한다.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 선단지지부의 상부부재와 하부부재 중 일측 부재의 결합 단부에는 외주면에 수나사산이 형성되고, 타측 부재의 결합 단부에는 상기 수나사산과 대응되어 결합되는 암나사산이 형성되어 상부부재와 하부부재가 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝을 제공한다.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 보강용 선재는 하단이 선단지지부의 상면에 정착되는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝을 제공한다.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 선단지지부의 하면에는 적어도 하나 이상의 절삭부가 돌출 형성되되, 상기 절삭부는 절삭슬라임이 상향으로 배출될 수 있도록 수평면과 일정 각도 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝을 제공한다.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 콘크리트 말뚝 본체의 두부에는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝을 회전시키기 위한 회전장치가 결합되는 덮개부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝을 제공한다.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 콘크리트 말뚝 본체의 콘크리트 내부 또는 내주면에는 선단지지부 하부로 유체를 공급하는 유체공급라인이 구비되는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝을 제공한다.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 콘크리트 말뚝 본체의 상부에는 상부말뚝이 결합되는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝을 제공한다.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 콘크리트 말뚝 본체의 내주면 하부 일정 높이에는 지지부재가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝을 제공한다.

바람직한 실시예에 따른 본 발명은 (a) 지반에 천공홀을 형성하는 단계; (b) 상기 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝을 천공홀에 삽입하는 단계; 및 (c) 상기 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝을 하향 압입하여 선단지지부를 천공홀 바닥 원지반 내에 관입하는 단계; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 시공방법을 제공한다.

바람직한 실시예에 따른 본 발명은 (a) 지반에 천공홀을 형성하는 단계; (b) 상기 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝을 천공홀에 삽입하는 단계; 및 (c) 회전장치를 상기 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝에 결합시킨 후, 상기 회전장치로 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝을 회전시켜 선단지지부를 천공홀 바닥 원지반 내에 관입하는 단계; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 시공방법을 제공한다.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 (a) 단계에서, 천공홀 형성 후 드릴비트를 이용하여 천공홀 바닥의 잔여슬라임을 물 또는 시멘트 그라우트와 교반하여 반죽 상태로 만드는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 시공방법을 제공한다.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 (c) 단계 이후에, 콘크리트 말뚝 본체 상부에 상부말뚝을 설치하는 (d) 단계; 가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 시공방법을 제공한다.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 콘크리트 말뚝 본체의 콘크리트 내부 또는 내주면에는 유체공급라인이 구비되어, 상기 (c) 단계에서, 상기 유체공급라인을 통해 유체를 선단지지부 주변에 공급하면서 선단지지부를 원지반 내에 관입하는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 시공방법을 제공한다.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝을 하향 압입하여 선단지지부가 설계에 따른 목표 지층까지 관입되게 하는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 시공방법을 제공한다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 콘크리트 말뚝 본체 하단에 위치되는 선단지지부의 형상으로 인해 단순한 하향 압입력만으로 잔여슬라임층을 뚫고 원지반에 신속히 관입되며 구조물 완공 후 추가 침하량이 매우 적다.

둘째, 본 발명 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝을 구성하는 콘크리트 말뚝 본체는 두께가 매우 두꺼워 충분한 지지 면적을 가지므로 매우 큰 선단지지력을 얻을 수 있다.

셋째, 선단지지부 하면에 수평면과 일정 각도 경사지게 배토형 절삭부를 형성하고 회전력을 이용하여 말뚝을 회전 관입하면 암반층에서도 원하는 깊이까지 관입 가능하여 더욱 안정적인 지지가 가능하다.

넷째, 선단지지부의 구조가 간단하여 말뚝 생산시 콘크리트 말뚝 본체의 선단에 장착하여 생산하는 것이 가능하다. 따라서 현장 접합 작업이 생략되므로 품질관리가 용이하고 매우 경제적이다.

다섯째, 콘크리트 말뚝 본체 상부에 현장 타설 말뚝 또는 기성말뚝을 결합한 복합말뚝으로 시공하면 큰 선단지지력을 이미 확보한 상태에서 상부의 횡하중 등 다양한 설계조건에 대응할 수 있다.

도 1은 본 발명 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 실시예를 도시하는 사시도.

도 2는 본 발명 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 다른 실시예를 도시하는 사시도.

도 3은 선단지지부의 실시예를 도시하는 측단면도.

도 4는 원지반에 관입된 도 3의 선단지지부를 도시하는 측단면도.

도 5는 선단지지부의 다른 실시예를 도시하는 측단면도.

도 6은 보강용 선재가 구비된 선단지지부의 측단면도.

도 7은 상부부재에 정착홈이 형성된 선단지지부의 사시도.

도 8은 나사 결합되는 선단지지부의 사시도.

도 9는 보강용 선재와 선단지지부의 결합 관계를 도시하는 측단면도.

도 10은 절삭부가 구비된 본 발명 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 사시도.

도 11은 회전장치와 본 발명 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 결합 관계를 도시하는 사시도.

도 12는 유체공급라인이 구비된 본 발명 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 측단면도.

도 13은 상부말뚝이 결합된 본 발명 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 측단면도.

도 14는 지지부재가 구비된 본 발명 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 측단면도.

도 15는 일실시예에 의한 본 발명 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 시공방법의 단계별 공정을 도시하는 도면.

도 16은 다른 실시예에 의한 본 발명 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 시공방법의 단계별 공정을 도시하는 도면.

본 발명은 하향 압입력 또는 회전력에 의해 천공홀 하부 원지반에 관입 지지되는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝에 관한 것으로, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 상기 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝은, 하부가 개방된 콘크리트 말뚝 본체; 및 중앙이 개방되고 단면 형상이 상광하협으로 구성되어 상기 콘크리트 말뚝 본체 하단에 구비되는 것으로 천공홀 바닥의 잔여슬라임을 뚫고 원지반 내에 관입되는 선단지지부; 로 구성되고, 상기 선단지지부는 각각 내외측에 경사면이 형성된 상광하협의 상부부재와 하부부재로 분리 제작된 후 상부부재의 하면에 하부부재의 상면이 밀착되도록 결합되되, 상부부재의 하단은 콘크리트 말뚝 본체의 두께보다 폭이 좁게 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 실시예를 도시하는 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝은 압입력 또는 회전력에 의해 천공홀(1) 하부 원지반(11)에 관입 지지되는 것으로, 상기 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝(2)은, 하부가 개방된 콘크리트 말뚝 본체(21); 및 중앙이 개방되고 단면 형상이 상광하협으로 구성되어 상기 콘크리트 말뚝 본체(21) 하단에 구비되는 것으로 천공홀(1) 바닥의 잔여슬라임을 뚫고 원지반(11) 내에 관입되는 선단지지부(22); 로 구성되고, 상기 선단지지부(22)는 각각 내외측에 경사면이 형성된 상광하협의 상부부재(221)와 하부부재(222)로 분리 제작된 후 상부부재(221)의 하면에 하부부재(222)의 상면이 밀착되도록 결합되되, 상부부재(221)의 하단은 콘크리트 말뚝 본체(21)의 두께보다 폭이 좁게 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝은 하부가 개방되어 소정 두께로 구성되는 콘크리트 말뚝 본체(21) 선단에 하부로 갈수록 폭이 좁아지는 선단지지부(22)를 결합한 것으로, 천공홀(1) 하부의 잔여슬라임층(S)을 뚫고 원지반(11)에 직접 관입되어 지지된다.

상기 콘크리트 말뚝 본체(21)는 하부가 개방된 것으로 도 3과 같이 내부에 중공부(211)가 형성될 수 있다. 따라서 강관 말뚝에 비하여 두께를 매우 두껍게 하여 충분한 지지 면적으로 매우 큰 선단지지력을 얻을 수 있다.

이에 따라 말뚝 단가를 많이 증가시키지 않으면서 지지력을 극대화할 수 있어 경제적이다.

또한, 말뚝 하부가 개방되어 있으므로 부력에 의해 말뚝이 뜨는 현상이 생기지 않는 것도 큰 장점이다.

상기 선단지지부(22)는 상기 콘크리트 말뚝 본체(21) 하단에 구비되되, 콘크리트 말뚝 본체(21)의 개방된 하부와 연통 가능하도록 중앙이 개방되고, 수직으로 절단하였을 때 상부에서 하부로 갈수록 폭이 좁아지는 상광하협의 단면 형상으로 구성된다.

그리고 선단지지부(22)는 상부부재(221)와 하부부재(222)로 분리 제작된 후 상부부재(221)와 하부부재(222)의 결합에 의해 구성된다.

상기 선단지지부(22)를 상부부재(221)와 하부부재(222)로 분리하지 않으면 두꺼운 도넛형 철판을 가공하거나 전체를 주강품으로 제작하여야 한다. 그러나 도넛형 철판을 가공하면 소재 중량이 너무 크고 가공량이 너무 많아 비경제적이며, 전체를 주강품으로 하면 중량은 적합하나 중량당 단가가 너무 높아 비경제적이다.

이에 반해 상기 선단지지부(22)를 상부부재(221)와 하부부재(222)로 분리하면 상부부재(221)의 가공량과 하부부재(222)의 중량을 각기 최소로 할 수 있다. 특히, 상부부재(221)는 값이 저렴하고 상면과 하면을 별도로 가공할 필요가 없으며 보강용 선재(24)의 정착홈(223) 형성에 용이한 강판을 사용하고, 하부부재(222)는 주강품으로 구성하면 매우 경제적이다.

상기 보강용 선재(24)는 상부부재(221)에 정착하는 것이 바람직하며, 보강용 선재(24)에 대하여는 도 6 등과 관련하여 후술하기로 한다.

상기 하부부재(222)는 상부부재(221)보다 뾰족하게 형성하여 말뚝의 관입을 용이하게 하도록 한다. 상기 하부부재(222)는 용접봉을 녹여 붙이는 등 용접에 의하여 형성할 수 있으며, 하단이 너무 뾰족하지 않게 약간 둥글게 형성된 역삼각형 단면으로 구성할 수 있다.

상기 선단지지부(22)는 구조가 간단하여 콘크리트 말뚝 본체(21) 하단에 쉽게 장착할 수 있다.

상기 선단지지부(22)의 상부부재(221)나 하부부재(222)는 내경부 경사면과 외경부 경사면의 경사각을 서로 다르게 형성할 수 있다.

예를 들면 천공 말뚝에서는 말뚝의 관입을 용이하게 하기 위해 내경부 경사면을 외경부 경사면보다 완만하게 구성하여 주로 천공홀(1) 바닥 슬라임이 하부가 개방된 말뚝 내부로 상승하도록 할 수 있다. 그리고 직타 말뚝에서는 외경부 경사면을 내경부 경사면보다 완만하게 구성하여 하부 원지반(11)이 주로 외측으로 밀려남에 따라 말뚝이 쉽게 관입되도록 할 수 있다.

본 발명 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝은 하향 압입력 또는 회전에 의해 천공홀(1) 하부 원지반(11)에 관입 지지된다.

이때, 하향 압입력은 말뚝 자중과 함께 타격 또는 천공장비에 의한 누름 하중 등으로 가능하며, 회전력은 콘크리트 말뚝 본체(21) 상부 또는 내부에 별도의 회전장치(3)를 결합하여 전달할 수 있다.

도 2는 본 발명 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 다른 실시예를 도시하는 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝은 하향 압입력 또는 회전력에 의해 천공홀(1) 하부 원지반(11)에 관입 지지되는 것으로, 상기 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝(2)은, 하부가 개방된 콘크리트 말뚝 본체(21); 및 중앙이 개방되고 단면 형상이 상광하협으로 구성되어 상기 콘크리트 말뚝 본체(21) 하단에 구비되는 것으로 천공홀(1) 바닥의 잔여슬라임을 뚫고 원지반(11) 내에 관입되는 선단지지부(22); 로 구성되되, 상기 선단지지부(22)는 각각 상광하협으로 형성되며 하면의 경사 각도가 서로 상이한 상부부재(221)와 하부부재(222)로 구성되되, 상부부재(221)의 하단은 콘크리트 말뚝 본체(21)의 두께보다 폭이 좁게 형성되는 것을 특징으로 한다.

도 2에 도시된 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝은 선단지지부(22) 하면의 경사 각도가 서로 상이한 상부부재(221)와 하부부재(222)로 구성되는 점을 제외하고는 도 1에 도시된 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝과 같다.

상기 선단지지부(22) 또한 관입이 용이한 상광하협 단면 형상으로 구성되고, 콘크리트 말뚝 본체(21)는 하부가 개방되어 있어 잔여슬라임층(S)을 지나 단단한 지층에 안착할 때까지 계속 관입되는 구조이므로 원하는 허용 선단지지력을 얻을 수 있다.

상기 상부부재(221)와 하부부재(222)는 일체형 또는 분리형으로 구성 가능하다.

상기 상부부재(221)와 하부부재(222)는 외측면을 도 3 등과 같이 직선으로 구성하거나 하부로 만곡된 호 형상으로 구성 가능하다.

상기 선단지지부(22)는 말뚝 하단의 보강판 역할을 하므로 말뚝 하단에 별도의 보강판을 부착할 필요가 없다. 물론 종래 보강판이 결합된 말뚝 하단에 선단지지부(22)를 용접 등의 방법으로 부착하는 것도 가능하다.

도 3은 선단지지부의 실시예를 도시하는 측단면도이고, 도 4는 원지반에 관입된 도 3의 선단지지부를 도시하는 측단면도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 선단지지부(22)는 하부부재(222)의 경사각(β)이 상부부재(221)의 경사각(α)보다 작게 형성되어 하부가 뾰족하게 형성되도록 구성 가능하다.

이 경우 하부가 뾰족한 하부부재(222)로 인하여 말뚝을 원지반(11)에 더욱 용이하게 관입하여 기본적인 지지력을 확보할 수 있다.

그리고 도 4와 같이 완만한 경사의 상부부재(221)는 일부만 원지반(11)에 관입 되더라도 넓은 면적으로 원지반(11)에 안착되므로, 큰 허용 선단지지력을 얻을 수 있다. 나아가 상부부재(221)에 의해 말뚝의 장기 침하가 방지되므로 구조물의 안전성을 증가시킬 수 있다.

여기에서 경사각(α, β)은 콘크리트 말뚝 본체(21)의 길이 방향과 선단지지부(22)의 상부부재(221) 또는 하부부재(222)의 외측면이 형성하는 각을 의미한다.

도 5는 선단지지부의 다른 실시예를 도시하는 측단면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 선단지지부(22)는 하부부재(222)의 경사각(β)이 상부부재(221)의 경사각(α)보다 크게 형성되어 하부가 완만하게 형성되도록 구성 가능하다.

말뚝을 직타에 의해 관입하는 경우, 선단지지부(22) 하단부가 너무 뾰족하면 말뚝이 틀어지면서 편심이 발생할 수 있다.

따라서 선단지지부(22)의 하단을 완만하게 형성하여 직타 초기에는 말뚝 하단이 서서히 자리 잡을 수 있도록 하면서, 말뚝이 일정 깊이 관입된 후에는 경사진 선단지지부(22)의 상단을 이용하여 말뚝을 쉽고 빠르게 관입할 수 있다.

도 6은 보강용 선재가 구비된 선단지지부의 측단면도이다.

도 6과 같이, 상기 콘크리트 말뚝 본체(21) 내부에는 복수의 보강용 선재(24)가 길이 방향으로 구비되고, 상기 보강용 선재(24)는 선단지지부(22)에 정착되도록 구성 가능하다.

상기 보강용 선재(24)는 선단지지부(22)에 관통 형성된 정착홈(223)에 보강용 선재(24) 단부의 헤드(241)를 걸리게 하여 정착할 수 있다.

상기 정착홈(223)은 도 7과 같이 보강용 선재(24)의 헤드(241)가 삽입되는 부분과 보강용 선재(24)를 수평 이동하여 헤드(241)가 걸림되는 부분이 연접된 땅콩 모양으로 구성할 수 있다.

도 7은 상부부재에 정착홈이 형성된 선단지지부의 사시도이다.

도 7과 같이, 상기 선단지지부(22)는 상부부재(221)와 하부부재(222)가 분리되어 상부부재(221)와 하부부재(222)의 결합에 의해 구성되고, 상기 상부부재(221)에는 보강용 선재(24)의 단부가 삽입되어 정착되는 정착홈(223)이 관통 형성되도록 구성할 수 있다.

이는 선단지지부(22)가 상부부재(221)와 하부부재(222)로 분리 제작되는 경우에 대한 실시예로, 상부부재(221)에 형성된 정착홈(223)에 보강용 선재(24)의 단부를 정착한 후 하부부재(222)를 용접 등의 방법으로 상부부재(221)에 결합할 수 있다.

상기 하부부재(222)는 콘크리트 말뚝 본체(21)의 콘크리트 타설 전에 미리 부착할 수도 있고, 상부부재(221)만 미리 콘크리트 말뚝 본체(21)에 결합하여 제작한 후 나중에 부착할 수도 있다.

도 8은 나사 결합되는 선단지지부의 사시도이다.

상기 선단지지부(22)가 상하부부재(221, 222)로 분리 제작되어 상부부재(221)의 정착홈(223)에 보강용 선재(24)의 단부가 삽입되는 경우, 상기 선단지지부(22)의 상부부재(221)와 하부부재(222) 중 일측 부재의 결합 단부에는 외주면에 수나사산이 형성되고, 타측 부재의 결합 단부에는 상기 수나사산과 대응되어 결합되는 암나사산이 형성되어 상부부재(221)와 하부부재(222)가 나사 결합되도록 구성할 수 있다.

상기 상부부재(221)의 정착홈(223)에 보강용 선재(24)의 단부를 결합한 후 용접에 의해 상부부재(221)와 하부부재(222)를 결합할 수 있다.

그러나 용접 대신 도 8과 같이 상하부부재(221, 222)에 각각 대응되도록 나사산을 형성하고 상하부부재(221, 222)를 나사 결합하면 용접 작업을 생략할 수 있고 용접강을 사용하지 않아도 되므로 경제적이다.

도 8의 실시예는 상부부재(221)의 하단 내측 돌출된 부분의 외주면에 수나사산이 형성되고, 하부부재(222)의 상단 내측에 상기 상부부재(221)의 돌출된 부분이 삽입되도록 형성된 단차부 내주면에 암나사산이 형성되어 나사 결합에 의해 상부부재(221)와 하부부재(222)가 결합되었다.

도면에는 도시되지 않았으나 상부부재(221)와 하부부재(222)를 도 8의 실시예와 반대로 구성하는 것도 가능하다.

도 9는 보강용 선재와 선단지지부의 결합 관계를 도시하는 측단면도이다.

상기 보강용 선재(24)는 하단이 선단지지부(22)의 상면에 정착될 수 있다.

즉, 상기 보강용 선재(24)의 하단은 선단지지부(22)의 상면에 직접 결합하여 정착할 수 있다.

일례로 도 9와 같이 보강용 선재(24) 하단에는 외주면에 나사산이 형성된 헤드(241)를 구비하는 한편 선단지지부(22)의 상면에 볼트공(224)을 형성하고, 보강용 선재(24)의 헤드(241)를 볼트공(224)에 나사 결합하여 보강용 선재(24)를 선단지지부(22)에 정착할 수 있다.

도 10은 절삭부가 구비된 본 발명 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 사시도이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 상기 선단지지부(22)의 하면에는 적어도 하나 이상의 절삭부(225)가 돌출 형성되되, 상기 절삭부(225)는 절삭슬라임이 상향으로 배출될 수 있도록 수평면과 일정 각도 경사지게 형성될 수 있다.

콘크리트 말뚝 본체(21)를 회전 관입하는 경우, 절삭부(225)가 원지반(11)을 절삭하면서 선단지지부(22)가 원지반(11) 내로 관입된다.

이때 절삭 작업에 의해 발생하는 절삭슬라임은 콘크리트 말뚝 본체(21) 내외의 공간을 통하여 상부로 배출된다.

상기 절삭부(225)는 선단지지부(22)의 외주면을 따라 1열로 돌출 형성되는 복수의 절삭돌기로 구성 가능하다.

상기 절삭부(225)는 절삭슬라임이 상향 배출되도록 수평면과 일정 각도 경사지게 형성한다.

말뚝 회전 시 절삭슬라임이 절삭부(225)를 타고 자연스럽게 상부로 배출되도록 절삭부(225)는 말뚝 회전 방향과 반대 방향으로 경사지게 형성함이 바람직하다.

도 11은 회전장치와 본 발명 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 결합 관계를 도시하는 사시도이다.

도 11에 도시된 바와 같이, 상기 콘크리트 말뚝 본체(21)의 두부에는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝(2)을 회전시키기 위한 회전장치(3)가 결합되는 덮개부재(23)가 구비될 수 있다.

상기 덮개부재(23)에는 회전장치(3)의 하단이 끼워지는 끼움홈(231) 또는 끼움돌부가 형성될 수 있다.

일반적으로 콘크리트 말뚝은 하단에 플랫슈(Flat Shoe) 또는 마밀라슈(Mamilla Shoe)가 결합되고, 상단에는 두부보강캡(Head Cap) 또는 다른 말뚝과의 결합을 위한 앵커 링(Anchor Ring)이 결합된다. 그런데 플랫슈나 마밀라슈는 콘크리트 말뚝 본체(21) 비용에 포함되지만 두부보강캡이나 앵커 링은 별도 비용이 추가된다.

따라서 하단에 플랫슈나 마밀라슈가 결합된 일반적인 PHC 말뚝을 뒤집어 플랫슈나 마밀라슈를 덮개부재(23)로 이용하고, 타단에 선단지지부(22)를 결합하면 자재 비용은 종래 PHC 말뚝 수준이면서도 지지력은 향상할 수 있어 더욱 경제적이다.

상기 덮개부재(23)는 강판, 합성수지, 콘크리트 등 다양한 재질을 사용할 수 있다.

상기 끼움홈(231) 또는 끼움돌부는 말뚝을 회전시키는 회전장치(3)가 결합하는 부분으로, 덮개부재(23) 중앙에 관통공이나 돌부를 형성하여 구성할 수 있다.

도 11에는 직사각형 형상의 끼움홈(231)이 도시되었으나 회전장치(3)의 회전력을 전달할 수 있는 것이면 다각형 등 다른 형상으로 끼움홈(231)을 구성하는 것도 가능하다.

또는 덮개부재(23) 중앙부 주변 상부에 복수의 홈이나 돌기로 끼움홈(231) 또는 끼움돌기를 형성하고, 회전장치(3) 하단에 형성된 복수의 돌기부 또는 홈부를 각 끼움홈(231) 또는 끼움돌기에 끼워 맞춰 회전장치(3)의 회전력을 콘크리트 말뚝 본체(21)에 전달할 수도 있다.

물론 도 11의 덮개부재(23)에도 끼움홈(231) 대신 끼움돌부를 형성할 수 있다.

도 12는 유체공급라인이 구비된 본 발명 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 측단면도이다.

도 12의 (a) 내지 (b)와 같이, 상기 콘크리트 말뚝 본체(21)의 콘크리트 내부 또는 내주면에는 선단지지부(22) 하부로 유체를 공급하는 유체공급라인(25)이 구비될 수 있다.

유체는 선단지지부(22)가 원지반(11)에 근입될 때 발생하는 절삭슬라임을 외부로 배출하기 위해 공급된다.

상기 유체공급라인(25)을 통해 공급되는 유체는 물, 공기, 시멘트 그라우트 등이 사용될 수 있다.

특히, 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝(2)의 회전과 말뚝 자중 또는 지상 장비의 하중에 의한 정적인 압력에 의해 말뚝을 관입하는 경우, 관입 대상 원지반(11)을 약화시키면서 회전마찰을 줄여 작은 회전력으로도 쉽게 관입시키고 절삭슬라임을 신속하게 배출하도록 유체로 물을 사용하는 것이 바람직하다.

반면, 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝(2)의 회전과 해머의 타격으로 단단한 암반층에 말뚝을 관입하는 경우, 유체로 압축공기를 공급하여 절삭슬라임을 신속하게 배출하는 것이 바람직하다.

상기 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝(2)의 회전 관입이 완료되는 시점에는 유체공급라인(25)을 통하여 시멘트 그라우트를 선단지지부(22) 주변에 분사하여 말뚝 하부 내외측에 채우면, 그라우트 경화 후 말뚝 선단 지반 주변이 빈틈없이 보강되어 더욱 크고 안정된 연직 지지력을 얻을 수 있다.

또한, 처음부터 물이나 압축공기 대신 시멘트 그라우트를 공급하여 절삭슬라임을 배출함으로써 더욱 강화된 선단보강부를 얻도록 할 수도 있다.

상기 유체공급라인(25)은 하단에 분사구가 위치될 수 있다. 이 경우 말뚝이 회전하면서 유체공급라인(25)에서 유체가 분사되므로 유체는 자연스럽게 회전 방향과 반대 방향으로 분사되고, 이에 따라 절삭슬라임이 유체공급라인(25)의 분사구를 막지 않고 배출될 수 있다.

경우에 따라 보강용 선재(24) 일부를 유체공급라인(25)으로 대체하고 정착홈(223)을 통해 유체를 배출하는 것도 가능하다.

도 13은 상부말뚝이 결합된 본 발명 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 측단면도이다.

도 13과 같이, 상기 콘크리트 말뚝 본체(21)의 상부에는 상부말뚝(26)이 결합될 수 있다.

길이가 긴 콘크리트 말뚝 본체(21)를 회전시키거나 타격할 경우 말뚝 본체의 부담이 커지므로, 길이가 짧은 콘크리트 말뚝 본체(21)를 먼저 시공한 후 현장타설말뚝이나 기성말뚝을 결합하여 상부말뚝(26)으로 사용할 수 있다.

즉, 콘크리트 말뚝 본체(21)와 선단지지부(22)가 결합된 말뚝을 먼저 지반에 근입한 후 상부에 상부말뚝(26)을 후결합한다.

상기 상부말뚝(26)은 현장 타설콘크리트 말뚝, 기성콘크리트 말뚝, 강관 말뚝 등이 가능하다.

상기 상부말뚝(26)은 콘크리트 말뚝 본체(21)보다 지름을 크게 형성할 수도 있다.

도 14는 지지부재가 구비된 본 발명 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 측단면도이다.

도 14와 같이, 상기 콘크리트 말뚝 본체(21)의 내주면 하부 일정 높이에는 지지부재(27)가 돌출 형성될 수 있다.

콘크리트 말뚝 본체(21) 내측에 위치한 지지부재(27) 하부의 잔여슬라임을 상부로 배출한 다음 콘크리트나 시멘트 그라우트(G)로 지지부재(27)와 원지반(11) 상면 사이를 채우면 콘크리트 등이 경화한 후에 큰 선단지지력을 추가로 확보할 수 있다.

도 14에 도시된 바와 같이, 상기 지지부재(27)는 중앙이 개방된 링 형상의 플레이트로 구성 가능하다.

도 15는 일실시예에 의한 본 발명 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 시공방법의 단계별 공정을 도시하는 도면이다.

도 15의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이, 본 발명 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 시공방법은 (a) 지반에 천공홀(1)을 형성하는 단계; (b) 상기 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝(2)을 천공홀(1)에 삽입하는 단계; 및 (c) 상기 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝(2)을 하향 압입하여 선단지지부(22)를 천공홀(1) 바닥 원지반(11) 내에 관입하는 단계; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 15의 (a) 내지 (c)는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝(2)을 하향 압입하는 경우에 대한 시공방법이다.

상기 천공홀(1)은 보링 또는 타격 등 다양한 방법에 의해 가능하다.

지지층인 원지반(11)의 깊이가 깊은 경우 원지반(11)의 중간 높이까지 천공홀(1)을 형성하고 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝(2)을 삽입한 다음, 타입 등의 방법으로 원하는 지지층까지 관입 가능하다.

콘크리트 말뚝 본체(21)의 하단에 상광하협의 선단지지부(22)가 형성되어 있으므로 타입에 의해서 쉽게 말뚝을 관입할 수 있다.

도 16은 다른 실시예에 의한 본 발명 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 시공방법의 단계별 공정을 도시하는 도면이다.

도 16의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이, 본 발명 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 시공방법은 (a) 지반에 천공홀(1)을 형성하는 단계; (b) 상기 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝(2)을 천공홀(1)에 삽입하는 단계; 및 (c) 회전장치(3)를 상기 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝(2)에 결합시킨 후, 상기 회전장치(3)로 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝(2)을 회전시켜 선단지지부(22)를 천공홀(1) 바닥 원지반(11) 내에 관입하는 단계; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 16의 (a) 내지 (c)는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝(2)을 회전시켜 관입하는 경우에 대한 시공방법이다.

회전에 의해 말뚝을 관입하는 경우, 선단지지부(22) 하면에 절삭부(225)를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 (c) 단계에서는 회전장치(3)의 회전과 함께 절삭부(225)가 지반을 절삭함과 동시에 절삭슬라임을 상부로 배출시키면서 선단지지부(22)가 원지반(11) 내에 근입된다.

상기 회전장치(3)는 말뚝 관입 후 회수된다.

본 발명 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 시공방법은 말뚝을 하향 관입하는 경우나 회전 관입하는 경우 모두 상기 (a) 단계에서, 천공홀(1) 형성 후 드릴비트를 이용하여 천공홀(1) 바닥의 잔여슬라임을 물 또는 시멘트 그라우트(G)와 교반하여 반죽 상태로 만들 수 있다.

이와 같이 잔여슬라임을 반죽 상태로 만들면 잔여슬라임층(S)이 두꺼운 경우에도 쉽게 원지반(11)까지 말뚝을 관입할 수 있다.

또한, 상기 (c) 단계 이후에는 콘크리트 말뚝 본체(21) 상부에 상부말뚝(26)을 설치하는 (d) 단계; 가 더 포함될 수 있다.

길이가 긴 콘크리트 말뚝 본체(21) 등을 먼저 시공한 후 현장 타설콘크리트 말뚝, 기성콘크리트 말뚝, 강관 말뚝 등의 상부말뚝(26)을 후결합하여 콘크리트 말뚝 본체(21)의 부담을 경감시킬 수 있다.

또한, 본 발명 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 시공방법에서는 상기 콘크리트 말뚝 본체(21)의 콘크리트 내부 또는 내주면에 유체공급라인(25)이 구비되어, 상기 (c) 단계에서, 상기 유체공급라인(25)을 통해 유체를 선단지지부(22) 주변에 공급하면서 선단지지부(22)를 원지반(11) 내에 관입할 수 있다.

상기 유체공급라인(25)을 통하여 공기, 물, 시멘트 그라우트(G) 등의 유체를 공급함으로써 선단지지부(22) 주변 마찰력을 감소시킬 수 있다.

특히, 시멘트 그라우트(G)를 선단지지부(22) 주변에 공급하면 마찰력이 감소하여 말뚝의 회전이 쉬워지고 그라우트 양생 후 말뚝 선단 지반이 견고해져 선단지지력과 마찰력 증가로 허용 연직지지력이 증가된다.

마지막으로 본 발명 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 시공방법은 상기 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝(2)을 하향 압입하여 선단지지부(22)가 설계에 따른 목표 지층까지 관입되게 하도록 구성할 수 있다.

이는 별도로 천공홀(1)을 굴착하는 작업 없이 직타에 의해 말뚝을 관입하는 경우에 대한 시공방법으로, 목표로 하는 선단지지력을 확보할 수 있는 단단한 지층까지 말뚝을 직접 관입한다.

본 발명의 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝 및 이의 시공방법은 콘크리트 말뚝 본체 하단에 위치되는 선단지지부의 형상으로 인해 단순한 하향 압입력만으로 잔여슬라임층을 뚫고 원지반에 신속히 관입될 수 있다. 특히 상기 선단지지부 하면에 수평면과 일정각도 경사지게 배토형 절삭부를 형상하고 회전력을 이용하여 말뚝을 회전 관입하면 암반층에서도 원하는 깊이까지 관입할 수 있어 더욱 안정적인 지지가 가능할 수 있다. 아울러 상기 선단지지부는 구조가 간단하기 때문에 말뚝 생산시 콘크리트 말뚝 본체의 선단에 장착하여 생산할 수 있어 현장 접합 작업을 생략할 수 있으므로 품질관리가 용이할 수 있다는 점에서 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (19)

1. 하향 압입력 또는 회전력에 의해 천공홀(1) 하부 원지반(11)에 관입 지지되는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝(2)에 관한 것으로,

   상기 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝(2)은, 하부가 개방된 콘크리트 말뚝 본체(21); 및 중앙이 개방되고 단면 형상이 상광하협으로 구성되어 상기 콘크리트 말뚝 본체(21) 하단에 구비되는 것으로 천공홀(1) 바닥의 잔여슬라임을 뚫고 원지반(11) 내에 관입되는 선단지지부(22); 로 구성되고,

   상기 선단지지부(22)는 각각 내외측에 경사면이 형성된 상광하협의 상부부재(221)와 하부부재(222)로 분리 제작된 후 상부부재(221)의 하면에 하부부재(222)의 상면이 밀착되도록 결합되되, 상부부재(221)의 하단은 콘크리트 말뚝 본체(21)의 두께보다 폭이 좁게 형성되는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝.
2. 하향 압입력 또는 회전력에 의해 천공홀(1) 하부 원지반(11)에 관입 지지되는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝(2)에 관한 것으로,

   상기 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝(2)은, 하부가 개방된 콘크리트 말뚝 본체(21); 및 중앙이 개방되고 단면 형상이 상광하협으로 구성되어 상기 콘크리트 말뚝 본체(21) 하단에 구비되는 것으로 천공홀(1) 바닥의 잔여슬라임을 뚫고 원지반(11) 내에 관입되는 선단지지부(22); 로 구성되되,

   상기 선단지지부(22)는 각각 상광하협으로 형성되며 하면의 경사 각도가 서로 상이한 상부부재(221)와 하부부재(222)로 구성되되, 상부부재(221)의 하단은 콘크리트 말뚝 본체(21)의 두께보다 폭이 좁게 형성되는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝.
3. 제2항에서,

   상기 선단지지부(22)는 하부부재(222)의 경사각(β)이 상부부재(221)의 경사각(α)보다 작게 형성되어 하부가 뾰족하게 형성되는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝.
4. 제2항에서,

   상기 선단지지부(22)는 하부부재(222)의 경사각(β)이 상부부재(221)의 경사각(α)보다 크게 형성되어 하부가 완만하게 형성되는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝.
5. 제1항 또는 제2항에서,

   상기 콘크리트 말뚝 본체(21) 내부에는 복수의 보강용 선재(24)가 길이 방향으로 구비되고, 상기 보강용 선재(24)는 선단지지부(22)에 정착되는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝.
6. 제5항에서,

   상기 선단지지부(22)는 상부부재(221)와 하부부재(222)가 분리되어 상부부재(221)와 하부부재(222)의 결합에 의해 구성되고,

   상기 상부부재(221)에는 보강용 선재(24)의 단부가 삽입되어 정착되는 정착홈(223)이 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝.
7. 제6항에서,

   상기 선단지지부(22)의 상부부재(221)와 하부부재(222) 중 일측 부재의 결합 단부에는 외주면에 수나사산이 형성되고, 타측 부재의 결합 단부에는 상기 수나사산과 대응되어 결합되는 암나사산이 형성되어 상부부재(221)와 하부부재(222)가 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝.
8. 제5항에서,

   상기 보강용 선재(24)는 하단이 선단지지부(22)의 상면에 정착되는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝.
9. 제1항 또는 제2항에서,

   상기 선단지지부(22)의 하면에는 적어도 하나 이상의 절삭부(225)가 돌출 형성되되, 상기 절삭부(225)는 절삭슬라임이 상향으로 배출될 수 있도록 수평면과 일정 각도 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝.
10. 제1항 또는 제2항에서,

    상기 콘크리트 말뚝 본체(21)의 두부에는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝(2)을 회전시키기 위한 회전장치(3)가 결합되는 덮개부재(23)가 구비되는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝.
11. 제1항 또는 제2항에서,

    상기 콘크리트 말뚝 본체(21)의 콘크리트 내부 또는 내주면에는 선단지지부(22) 하부로 유체를 공급하는 유체공급라인(25)이 구비되는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝.
12. 제1항 또는 제2항에서,

    상기 콘크리트 말뚝 본체(21)의 상부에는 상부말뚝(26)이 결합되는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝.
13. 제1항 또는 제2항에서,

    상기 콘크리트 말뚝 본체(21)의 내주면 하부 일정 높이에는 지지부재(27)가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝.
14. (a) 지반에 천공홀(1)을 형성하는 단계;

    (b) 제1항 또는 제2항의 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝(2)을 천공홀(1)에 삽입하는 단계; 및

    (c) 상기 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝(2)을 하향 압입하여 선단지지부(22)를 천공홀(1) 바닥 원지반(11) 내에 관입하는 단계; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 시공방법.
15. (a) 지반에 천공홀(1)을 형성하는 단계;

    (b) 제1항 또는 제2항의 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝(2)을 천공홀(1)에 삽입하는 단계; 및

    (c) 회전장치(3)를 상기 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝(2)에 결합시킨 후, 상기 회전장치(3)로 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝(2)을 회전시켜 선단지지부(22)를 천공홀(1) 바닥 원지반(11) 내에 관입하는 단계; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 시공방법.
16. 제14항에서,

    상기 (a) 단계에서, 천공홀(1) 형성 후 드릴비트를 이용하여 천공홀(1) 바닥의 잔여슬라임을 물 또는 시멘트 그라우트(G)와 교반하여 반죽 상태로 만드는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 시공방법.
17. 제14항에서,

    상기 (c) 단계 이후에, 콘크리트 말뚝 본체(21) 상부에 상부말뚝(26)을 설치하는 (d) 단계; 가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 시공방법.
18. 제15항에서,

    상기 콘크리트 말뚝 본체(21)의 콘크리트 내부 또는 내주면에는 유체공급라인(25)이 구비되어,

    상기 (c) 단계에서, 상기 유체공급라인(25)을 통해 유체를 선단지지부(22) 주변에 공급하면서 선단지지부(22)를 원지반(11) 내에 관입하는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 시공방법.
19. 제1항 또는 제2항의 상기 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝(2)을 하향 압입하여 선단지지부(22)가 설계에 따른 목표 지층까지 관입되게 하는 것을 특징으로 하는 하부 개방형 관입 콘크리트 말뚝의 시공방법.

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