KR102492371B1

KR102492371B1 - 말뚝의 지지력 증가를 위한 변단면 구조를 가진 보강구조체 및 이를 이용한 마이크로파일 공법

Info

Publication number: KR102492371B1
Application number: KR1020220037913A
Authority: KR
Inventors: 김무연; 황태현; 정용호
Original assignee: (주)아이원이앤씨
Priority date: 2022-03-28
Filing date: 2022-03-28
Publication date: 2023-01-27
Anticipated expiration: 2042-03-28

Abstract

본 발명은 케이싱의 상부원통부의 경우에는 건축물과 인접한 위치에 설치되기 때문에 직경이 크게 형성되어 건축물의 지지력을 충분히 확보할 수 있도록 구성되되, 건축물로부터 이격된 위치에 배치된 하부원통부의 경우에는 직경이 감소되도록 구성되어 전체적인 부피가 감소하도록 구성됨으로써 협소한 공간에서도 설치가 용이할 뿐만 아니라, 케이싱의 전체적인 부피가 감소되어 경제성을 확보할 수 있는 확공형 보강구조체 및 이를 이용한 마이크로파일 공법에 관한 것이다.

Description

말뚝의 지지력 증가를 위한 변단면 구조를 가진 보강구조체 및 이를 이용한 마이크로파일 공법{Reinforcement structure with various cross-section structure for increasing bearing capacity of piles and micropile method using the same}

본 발명은 말뚝의 지지력 증가를 위한 변단면 구조를 가진 보강구조체 및 이를 이용한 마이크로파일 공법에 관한 것으로서, 상세하게로는 직경이 큰 상부 강관과, 직경이 작게 형성되며 연결장치에 의해 상부 강관의 하부에 연결 및 결합되는 하부 강관으로 구성된 케이싱이 지반에 근입된 상태에서 그라우팅 작업이 진행되어 변단면을 가진 마이크로파일체가 지반에 시공되며, 증가된 직경에 의해 말뚝강성이 향상된 상부 마이크로파일체에 의해 구조물의 하중(연직 또는 수평하중)이 일차적으로 지지되며, 상부 마이크로파일체로부터 하부로 전이된 하중이 하부 마이크로파일체의 주면마찰력에 의해 지지되도록 구성됨으로써 하중에 대한 저항성을 효과적으로 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라, 마이크로파일체 전체의 부피가 감소되어 경제성을 확보할 수 있는 변단면 구조를 가진 보강구조체 및 이를 이용한 마이크로파일 공법에 관한 것이다.

구조물은 기초 지반이 그 구조물을 지지하기 위한 충분한 지지력을 가져야 하며, 그렇지 않으면 지반의 침하가 일어나 그 위에 세워진 구조물의 안정성에 큰 영향을 미치기 때문에 기초 지반에 대한 지지력이 확보되어야 하며, 지지력을 확보하기 위한 방법으로 마이크로파일 공법이 주로 이용되고 있다.

마이크로파일 공법은 소규모 천공장비를 이용하여 토사부 및 경암부까지 소정 깊이의 천공홀을 형성한 후, 천공홀의 내부에 공벽 보호케이싱을 설치하며, 케이싱의 내부에 천공홀의 하부까지 강봉을 설치하고 내부에 그라우팅을 실시하여 구조물을 지지하기 위한 현장 타설 말뚝을 형성하는 공법이다,

이러한 마이크로파일 공법은 천공홀을 통하여 주입된 그라우트재가 연약지반을 보강하는 효과를 가지며, 소규모 장비를 사용하여 작업의 진행이 가능하기 때문에 협소한 공간에서도 시공이 용이하다는 장점을 가지기 때문에 널리 사용되고 있다.

그러나 종래의 마이크로파일 공법은 강봉을 천공홀의 바닥면까지 삽입한 후, 강봉의 하부를 고정하지 않은 채 곧바로 그라우팅을 실시하므로, 시공 과정에서 강봉의 위치가 이동하는 문제가 발생된다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 공개특허공보 제10-2017-0079083호)(발명의 명칭 : 마이크로파일 기초시스템 및 마이크론파일 기초 제작 방법)이다.

도 1은 종래기술의 마이크로파일의 실시예이다.

종래기술(100)은 도 1에 도시된 바와 같이, 지반에 형성된 천공 내부에 설치되며, 정착부(110)와, 접합부(120), 전달부(130)로 이루어진다.

정착부(110)는 중공형의 파이프로 이루어지며, 천공의 하부에 설치되어 천공의 벽면이 무너지는 것을 방지한다. 이때 정착부(110)의 외경은 전달부(130)의 외경 및 천공의 직경보다 작게 형성된다.

이러한 정착부(110)는 비교적 견고한 하부 지반의 내부에 설치되기 때문에 천공의 벽면과 직접적으로 접촉되어 천공의 벽면을 지지하지 않고, 천공의 벽면으로부터 이격되도록 설치되기 때문에 정착부(110)가 설치되는 과정에서 천공의 벽면과 충돌되어 천공의 벽면이 무너지는 것을 방지한다.

접합부(120)는 정착부(110)와 전달부(130)의 사이에 설치되어 정착부(110)와 전달부(130)를 연결한다.

전달부(130)는 중공 원통 형상으로 형성되어 천공의 상부에 설치되며, 하단부가 접합부(120)와 결합되며, 접합부(120)에 의해 정착부(110)와 연결된다.

이때 전달부(130)는 천공의 직경과 유사한 직경을 가지며, 설치 시, 외벽이 천공의 내벽과 접촉되도록 설치된다.

이러한 전달부(130)는 비교적 약한 지반의 상부에 설치되기 때문에 천공의 내벽을 직접적으로 지지하여 천공이 붕괴되는 것을 방지한다.

이와 같이 구성되는 종래기술(100)은 비교적 약한 상부 지반의 경우에는 전달부(130)를 통해 직접적으로 천공의 벽면을 지지하되, 비교적 견고한 하부 지반의 경우에는 천공의 벽면과 이격되게 정착부(110)가 설치되기 때문에 정착부(110)의 직경이 감소되어 경제성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 정착부(110)를 삽입하는 과정에서 천공의 벽면과의 충돌에 의해 지반이 붕괴되는 것을 방지할 수 있다.

그러나 종래기술(100)은 정착부(110)가 견고한 하부 지반의 내부에 설치되는 것을 기준으로 설계 및 시공이 진행되기 때문에 견고한 하부 지반을 천공하는 작업을 진행하는 과정에서 작업시간이 증가하게될 뿐만 아니라, 견고한 하부 지반까지의 거리가 멀수록 전체적인 부피가 증가되어 제작재료의 양이 증가됨으로써 비용이 상승하게 되는 문제가 발생하게 된다.

또한 종래기술(100)은 일정 직경 이상의 마이크로파일을 설치할 경우, 파일 설치장비의 크기가 증가하게 되어 협소한 공간에서 파일시공이 불가하며, 구조물의 하중이 상부 파일체에서 하부 파일체로 전이되는 하중 전이특성과 말뚝의 두부에 수평력이 크게 작용될 경우 일정 파일길이(1/

이하, 여기서

는 말뚝의 특성치)내에서 수평력에 저항하는 말뚝의 지지특성을 고려하면, 구조물의 작용하중을 효과적으로 지지하기 위해 상부 파일체의 직경을 확대시켜야 하지만, 종래기술(100)의 경우 말뚝의 구조상 상부 마이크로파일체의 직경을 효과적으로 증가시킬 수 없기 때문에 충분한 지지력을 확보하지 못하는 문제가 발생하게 된다.

또한 종래기술(100)은 마이크로파일의 직경이 소정의 깊이가 아닌 말뚝체의 전체길이를 일정 직경으로 설치하고 말뚝체 내부에 강성만을 증가시킨 구조이므로 지반과 마이크로파일의 상호거동 및 말뚝체의 하중전이특성을 고려하지 않아 마이크로파일의 지지력을 효과적으로 증가시키지 못하며, 마이크로파일의 시공비가 증가되는 문제가 발생하게 된다.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결과제는 직경이 큰 상부원통부와 직경이 작은 하부원통부, 상부원통부와 하부원통부의 사이를 연결하는 연결장치로 이루어지는 케이싱이 지반에 근입 및 설치되기 때문에 천공홀 내부에 변단면을 갖는 마이크로파일체가 시공됨으로써 단면확장에 의해 강성이 증가된 상부 마이크로파일체가 건축물과 인접한 위치에 설치되어 일차적으로 건축물의 지지력을 충분히 확보할 수 있으며, 건축물로부터 이격된 위치에 배치된 하부 마이크로파일체가 상부에서 전이된 하중을 지반과 그라우트의 주면마찰력에 의해 지지하여 구조물의 하중을 효과적으로 지지할 수 있기 때문에 변단면 구조의 마이크로파일체의 전체적인 부피가 감소되어 협소한 공간에서도 설치가 가능할 뿐만 아니라, 부피가 감소되어 경제성을 확보할 수 있는 보강구조체를 제공하기 위한 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 해결수단은 지반에 형성된 천공홀에 근입되어 건축물을 지지하는 보강구조체에 있어서: 상기 보강구조체는 파이프 형상으로 형성되며, 상기 천공홀 내부에 설치되는 케이싱; 외주면에 나사산이 형성된 봉 형상으로 형성되며, 상기 천공홀 내부에 설치되는 강봉을 포함하고, 상기 케이싱은 상기 천공홀의 하부에 설치되는 하부원통부; 상기 천공홀의 내부에서 상기 하부원통부의 상부에 설치되며, 상기 하부원통부보다 큰 직경을 갖는 상부원통부; 상기 하부원통부와 상기 상부원통부 사이에 설치되어 상기 하부원통부 및 상기 상부원통부를 연결하며, 상부로부터 하부로 갈수록 직경이 감소되는 중공 원통 형상으로 형성되어 하단부가 상기 하부원통부의 상단부와 결합되며, 상단부가 상기 상부원통부의 하단부와 결합되는 연결장치를 포함하고, 상기 연결장치는 상면이 개구된 원통 형상으로 형성되며, 바닥면에 복수개의 관통공들이 형성되며, 상기 상부원통부의 하단부와 결합되는 원통부; 중공 원통 형상으로 형성되어 상기 원통부의 하면으로부터 하향 돌출되며, 상기 강봉을 따라 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되는 체결부; 원기둥 형상으로 형성되며, 상기 원통부의 하면으로부터 하향 돌출되되, 상기 체결부를 중심으로 원형으로 간격을 두고 형성되는 삽입봉들을 포함하고, 상기 하부원통부의 내주면에는 일면이 개구된 막대 형상으로 형성되며, 상기 하부원통부의 상단부로부터 상기 삽입봉의 길이만큼 하향 이격된 위치에 형성되는 걸림부들이 형성되고, 상기 연결장치는 상기 강봉을 따라 하향 이동되어 상기 원통부의 바닥면이 상기 하부원통부의 상면과 접촉될 때, 상기 삽입봉들이 상기 하향원통부의 걸림부들로 삽입되는 것이다.

삭제

상기 과제와 해결수단을 갖는 본 발명에 따르면 케이싱의 상부워통부와 하부원통부를 연결장치에 의해 결합시키고 이를 지반에 근입 및 설치한 후, 변단면을 가지도록 마이크로파일체를 시공하여 건축물의 하중에 직접적으로 영향을 받는 강성이 큰 상부 마이크로파일체가 건축물의 지지력을 충분히 확보할 수 있도록 구성되되, 건축물로부터 이격된 위치에 배치된 하부 마이크로파일체가 상부 마이크로파일체에서 전이되는 하중을 지반과 그라우트의 경계부에 발휘되는 주면마찰력에 의해 지지되도록 말뚝체를 형성시킴으로써 효과적으로 하중을 지지할 수 있고, 마이크로파일체의 전체 부피가 감소화도록 구성됨으로써 협소한 공간에서도 설치가 용이하며, 경제성을 확보할 수 있게 된다.

도 1은 종래기술의 마이크로파일의 실시예이다.
도 2는 본 발명의 보강구조체의 시공단면도이다.
도 3은 케이싱의 압입과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 지반 천공과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 강봉 및 철근망을 설치하는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 그라우팅 작업을 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 그라우팅 및 지압판 설치과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 8은 도 2의 케이싱의 제2 실시예인 제2 케이싱이 적용된 보강구조체의 예시도이다.
도 9는 도 8의 제2 연결장치의 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명한다.

마이크로파일 공법은 건축물의 지지력을 증가시키기 위하여 지반(5)에 시공되며, 지반(5)에 보강구조체(1)를 설치하여 구조물의 지지력을 증가시키는 공법이다.

이때 지반(5)은 점토, 모래 등으로 이루어져 연약한 특징을 갖는 상부 지반층(51)과, 암반으로 이루어져 견고한 특징을 갖는 하부 지반층(52)으로 이루어진다.

도 2는 본 발명의 보강구조체의 시공단면도이다.

보강구조체(1)는 도 2에 도시된 바와 같이, 지반(5)에 수직하게 설치되며, 케이싱(11)과, 케이싱(11)의 내부에 설치되는 강봉(12), 케이싱(11)의 내부에 설치되는 철근망(13), 강봉(12)의 상부에 설치되는 지압판(14)으로 이루어진다.

케이싱(11)은 파이프 형상으로 형성되며, 강봉(12), 철근망(13)의 설치공간을 확보함과 동시에 보강구조체(1)를 설치하는 과정에서 지반(5)이 붕괴되는 것을 방지하기 위하여 압입에 의해 지반(5)의 천공에 근입된다.

이때 케이싱(11)의 하단부는 하부 지반층(52)의 상면과 접촉된다.

이러한 케이싱(11)은 내부에 공간이 형성된 파이프 형상으로 형성되기 때문에 케이싱(11)이 지반(5)의 천공에 근입되면, 케이싱(11)의 내부공간에 압입과정에서 발생된 흙, 모래 등이 삽입되기 때문에 내부공간에 삽입된 흙, 모래 등을 제거하여 케이싱(11)의 내부에 천공홀(6)을 형성하는 지반 천공작업이 추가로 진행되어야 케이싱(11)의 내부에 강봉(12), 철근망(13) 등을 설치과정 및 그라우팅 작업이 진행될 수 있다.

이때 천공홀(6)은 지반 천공작업에 의해 케이싱(11)의 내부 공간에 형성되되, 지반 천공작업 과정에서 케이싱(11)의 직하부에 배치된 하부 지반층(52)까지 연장 형성된다.

이러한 케이싱(11)은 도 2에 도시된 바와 같이, 하부원통부(111)와, 연결장치(112), 상부원통부(113)로 이루어진다.

하부원통부(111)는 중공 원통 형상의 강관으로 이루어지며, 하단부가 하부 지반층(52)의 상면과 접촉되도록 설치된다. 이때 하부원통부(111)는 상부원통부(113)의 직경보다 작게 형성된다.

연결장치(112)는 상부로부터 하부로 갈수록 직경이 감소되는 중공 원통 형상으로 형성되며, 하단부가 하부원통부(111)의 상단부와 결합되며, 상단부가 상부원통부(113)의 하단부와 결합된다.

이때 연결장치(112)는 상하단부가 각각 하부원통부(111) 및 상부원통부(113)과 용접 등에 의해 일체로 결합된다.

이러한 연결장치(112)는 서로 다른 직경을 갖는 하부원통부(111)와 상부원통부(113)의 내부공간을 연결한다.

상부원통부(113)는 중공 원통 형상의 강관으로 이루어지며, 연결장치(112)의 상부에 설치되어 하단부가 연결장치(112)와 결합된다.

이와 같이 구성되는 케이싱(11)은 압입에 의해 지반(5)에 설치되어 지반(5)의 천공작업이 원활하게 이루어지도록 함과 동시에 강봉(12) 및 철근망(13) 등을 설치하는 과정에서 지반(5)이 붕괴되는 것을 방지한다.

또한 케이싱(11)은 직경이 큰 상부원통부(113)가 구조물 기초로부터 전이된 구조물의 하중을 일차적으로 지지하며, 직경이 작은 하부원통부(111)가 연결장치(112)에 의해 상부원통부(113)의 하단부에 연결되어 주면마찰력에 의해 구조물 및 상부원통부(113)를 지지할 수 있도록 구성됨으로써 하중에 대한 저항성이 증가하게 될 뿐만 아니라, 내부에 충진되는 그라우트재 및 케이싱(11)의 부피가 감소되어 보강구조체(1)의 전체적인 부피가 감소되어 경제성을 확보할 수 있다.

강봉(12)은 외주면에 나사산이 형성된 봉 형상으로 형성되며, 천공홀(6)의 내부에 삽입되며, 하단부가 천공홀(6)의 바닥면에 고정되도록 설치된다.

이때 강봉(12)은 외주면에 형성된 나사산에는 지압판(14)이 결합된다.

이러한 강봉(12)은 상단부가 건축물의 기초구조물과 결합되며, 하단부가 천공홀(6)의 바닥면인 하부 지반층(52)과 결합되도록 구성됨으로써 건축물의 지지력을 증가시킨다.

철근망(13)은 복수개의 철근들이 커플러(Coupler)들 또는 띠철근들에 의해 연결되도록 구성되며, 상부원통부(113)의 내부에 설치되어 상부 마이크로파일체의 구조적인 안정성 확보를 위해 설치된다.

이때 상부 마이크로파일체는 연결장치(112)를 기준으로 상부에 배치된 마이크로파일체를 의미하고, 하부 마이크로파일체는 연결장치(112)를 기준으로 하부에 배치된 마이크로파일체를 의미한다.

이러한 철근망(13)은 그라우팅 작업이 완료되면, 그라우트재의 내부에 배치되어 인장응력 및 휨응력에 대한 저항성을 증가시켜줌으로써 보강구조체(1)가 인장응력 또는 휨응력에 의해 파손되는 것을 방지한다.

지압판(14)은 중공 원판 형상으로 형성되어 강봉(12)을 따라 이동 가능하게 설치되며, 그라우팅 작업이 완료될 때, 지압판(14)의 하면이 천공홀(6)에 삽입된 그라우트재의 상면을 가압하도록 설치된다. 이러한 지압판(14)은 보강구조체(1)가 진동 또는 충격 등에 의해 가압될 때, 그라우트재가 변형되는 것을 방지한다.

이와 같이 구성되는 보강구조체(1)는 건축물과 인접한 위치에는 두껍게 형성되어 건축물을 지지하며, 건축물과 이격된 위치에서는 두께가 감소하도록 구성됨으로써 면적 대비 지지력이 증가되어 설치공간이 협소한 장소에서도 설치가 용이할 뿐만 아니라, 제작재료가 감소하여 경제성을 확보할 수 있다.

또한 수평하중을 지배적으로 받을 때, 보강구조체(1)는 케이싱(11)의 상부원통부(113)의 길이(L)가 L≥1/

또는 L≥20D(이때,

는 보강구조체의 특성치이고, D는 상부원통부의 직경임) 이상이면 수평하중에 효과적으로 저항할 수 있는 특징이 있으며, 이러한 길이(L)가 수평하중에 대한 영향범위라고 할 수 있다.

종래기술의 경우에는 영향범위 내의 마이크로파일만 직경이 크게 형성되는 본원 발명과 달리, 수평하중에 대한 영향범위와 관계없이 동일 직경으로 설치되기 때문에 본원 발명에 비해 부피가 증가하게 되어 전체적인 비용 및 설치면적이 증가하게 되는 문제가 발생하게 된다.

이에 반해 본원 발명은 변단면을 가지도록 마이크로파일의 시공이 이루어지기 때문에 구조물과 인접한 지반에 설치되어 수평하중에 대한 영향범위 내에 배치된 상부 마이크로파일체의 단면확장이 가능하여 말뚝체의 강성증가 및 인접지반의 반력증가 되며, 수평하중에 영향을 받지 않는 하부 마이크로파일체의 경우, 상부 마이크로파일체보다 작은 직경을 가짐으로써 효과적으로 수평하중에 저항할 수 있을 뿐만 아니라, 마이크로파일체 전체의 부피감소에 의해 건설재료의 감소 및 공사기간이 단축되어 경제성이 확보된다는 장점을 갖는다.

도 3은 케이싱의 압입과정을 설명하기 위한 예시도이고, 도 4는 지반 천공과정을 설명하기 위한 예시도이고, 도 5는 강봉 및 철근망을 설치하는 과정을 설명하기 위한 예시도이고, 도 6은 그라우팅 작업을 설명하기 위한 예시도이고, 도 7은 그라우팅 및 지압판 설치과정을 설명하기 위한 예시도이다.

보강구조체(1)는 도 3에 도시된 바와 같이, 케이싱(11)이 지반(5)을 향해 압입됨으로써 지반(5)의 내부로 근입된다.

이때 케이싱(11)은 비교적 약한 재질의 상부 지반층(51)에서는 근입 과정이 원활하게 이루어지되, 견고한 재질의 하부 지반층(52)에서는 근입이 제한되기 문에 케이싱(11)의 하단부가 하부 지반층(52)과 접촉된 상태로 지반(5)에 설치된다.

또한 케이싱(11)은 내부에 공간이 형성된 파이프 형상으로 형성되어 보강구조체(1)의 내부공간에는 흙, 모래 등이 삽입된 상태이기 때문에 케이싱(11)의 내부에 강봉(12), 철근망(13)의 설치 및 그라우팅 과정을 진행하기 위해서 도 4에 도시된 바와 같이, 지반 천공작업이 진행된다.

이때 지반 천공작업은 케이싱(11)의 내부공간에 삽입된 흙, 모래 등을 제거하며, 하부원통부(111)와 접촉된 하부 지반층(52)의 일부를 천공하여 하부 지반층(52)에도 그라우트재가 삽입될 수 있도록 한다.

이로 인해 보강구조체(1)는 천공홀(6) 내부에 그라우트재가 삽입될 때, 그라우트재가 하부 지반층(52)에도 일부 삽입됨으로써 하부 지반층(52)에 삽입된 그라우트재가 굳었을 때, 하부 지반층(52)에 삽입된 그라우트재에 의해 보강구조체(1)의 지지력이 상승된다.

보강구조체(1)의 지반 천공작업이 완료되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 케이싱(11)의 내부에 강봉(12) 및 철근망(13)을 설치하는 과정이 진행된다.

강봉(12)은 하단부가 하부 지반층(52)과 결합되도록 설치되고, 철근망(13)은 케이싱(11)의 상부원통부(113) 내부에 배치되도록 설치된다.

이때 철근망(13)은 그라우팅 작업이 완료되면, 그라우트재의 사이에 배치되어 보강구조체(1)의 인장응력 및 휨응력에 대한 저항성을 증가시켜줌으로써 보강구조체(1)가 인장응력 또는 휨응력에 의해 파손되는 것을 방지한다.

강봉(12) 및 철근망(13)의 설치가 완료되면, 도 6에 도시된 바와 같이, 케이싱(11)의 내부에 그라우팅재를 충진하는 그라우팅 작업이 진행된다.

또한 보강구조체(1)는 그라우팅 작업이 완료되면, 도 7에 도시된 바와 같이, 그라우트재의 상부에 자입판(14)을 설치함으로써 보강구조체(1)가 진동 또는 충격 등에 의해 가압될 때, 그라우트재가 변형되는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이 구성되는 보강구조체(1)는 케이싱(11)이 직경이 큰 상부원통부(113)와, 직경이 작은 하부원통부(111)가 연결장치(112)에 의해 연결된 변단면 구조로 이루어짐으로써 직경이 큰 상부원통부(113)에 의해 구조물 기초로부터 전이된 구조물의 하중이 일차적으로 지지되며, 직경이 작은 하부원통부(111)가 주면마찰력에 의해 하중을 이차적으로 지지하도록 구성됨으로써 하중에 대한 저항성이 증가될 뿐만 아니라, 직경이 큰 상부원통부(113)의 길이 및 직경이 종래의 보강구조체들에 비해 감소되도록 구성되어 좁은 공간에도 시공이 가능할 뿐만 아니라, 사용되는 재료의 양이 감소되어 경제성을 확보할 수 있다.

도 8은 도 2의 케이싱의 제2 실시예인 제2 케이싱이 적용된 보강구조체의 예시도이고, 도 9는 도 8의 제2 연결장치의 사시도이다.

제2 케이싱(21)은 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 하부원통부(211)와, 제2 연결장치(212), 제2 상부원통부(213)로 이루어진다.

이때 제2 상부원통부(213)는 도 2에 도시된 상부원통부(113)와 동일한 형상 및 구조로 이루어지기 때문에 자세한 설명은 생략하도록 한다.

제2 연결장치(212)는 도 8에 도시된 바와 같이, 상면이 개구된 원통 형상의 원통부(2121)와, 체결부(2122), 원통부(2121)의 하면으로부터 하향 돌출되는 삽입봉(2123)들로 이루어진다.

원통부(2121)는 상면이 개구된 원통 형상으로 형성되며, 제2 상부원통부(213)와 내부공간이 연통되도록 제2 상부원통부(213)의 하단부와 결합된다.

또한 원통부(2121)의 바닥면에는 중심공(21211)과, 중심공(21211)을 중심으로 원형으로 형성되는 관통공(21212)들이 형성된다.

이때 중심공(21211)은 강봉(12)이 삽입되는 장소이고, 관통공(21212)들은 그라우팅 작업 시, 그라우팅재가 이동되는 통로이다.

체결부(2122)는 중공 원통 형상으로 형성되어 원통부(2121)의 하면으로부터 하향 돌출되며, 내주면에 강봉(12)과 대응되는 형상의 나사산이 형성된다.

이때 체결부(2122)의 내부에 형성된 중공은 원통부(2121)에 형성된 중심공(21211)과 연통된다.

삽입봉(2123)들은 원기둥 형상으로 형성되며, 원통부(2121)으로부터 하향 돌출된다.

이때 삽입봉(2123)들은 체결부(2122)로부터 이격된 위치에 형성되며, 체결부(2122)를 중심으로 원형으로 간격을 두고 형성된다.

이러한 삽입봉(2123)들은 조립 시, 제2 하부원통부(211)에 형성된 ()에 삽입되어 고정된다.

제2 하부원통부(211)는 중공 원통 형상으로 형성되되, 내주면의 상부에 복수개의 걸림부(2111)들이 형성된다.

걸림부(2111)들은 일면이 개구된 막대형상으로 형성되며, 제2 하부원통부(211)의 내주면 상부에 형성된다.

이때 걸림부(2111)들은 설치 높이가 삽입봉(2123)들의 길이와 대응되는 길이만큼 제2 하부원통부(211)의 상단부로부터 하향 이격된 위치에 형성된다.

이러한 제2 하부원통부(211)는 걸림부(2111)들이 평시에는 삽입봉(2123)들과 이격되게 설치되되, 제2 연결장치(212)가 하향 이동되어 원통부(2121)의 바닥면이 제2 하부원통부(211)의 상면과 접촉되도록 설치될 때, 걸림부(2111)들로 삽입봉(2123)들이 삽입된다.

이와 같이 구성되는 제2 케이싱(21)은 제2 연결장치(212)가 하향 이동되어 제2 하부원통부(211)과 인접한 위치에 배치될 때, 삽입봉(2123)들이 제2 하부원통부(211)에 형성된 걸림부(2111)들 내부로 각각 삽입되어 제2 케이싱(21)의 하향 이동 및 회전이 제한됨으로써 제2 연결장치(212)가 과회전되어 제2 하부원통부(211)와 제2 연결장치(212)가 밀착 접촉되어 손상이 발생하는 것읍 방지할 수 있다.

1 : 보강구조체 11 : 케이싱
111 : 하부원통부 112 : 연결장치
113 : 상부원통부 12 : 강봉
13 :철근망 14 : 지압판
5 : 지반

Claims

지반에 형성된 천공홀에 근입되어 건축물을 지지하는 보강구조체에 있어서:
상기 보강구조체는
파이프 형상으로 형성되며, 상기 천공홀 내부에 설치되는 케이싱;
외주면에 나사산이 형성된 봉 형상으로 형성되며, 상기 천공홀 내부에 설치되는 강봉을 포함하고,
상기 케이싱은
상기 천공홀의 하부에 설치되는 하부원통부;
상기 천공홀의 내부에서 상기 하부원통부의 상부에 설치되며, 상기 하부원통부보다 큰 직경을 갖는 상부원통부;
상기 하부원통부와 상기 상부원통부 사이에 설치되어 상기 하부원통부 및 상기 상부원통부를 연결하며, 상부로부터 하부로 갈수록 직경이 감소되는 중공 원통 형상으로 형성되어 하단부가 상기 하부원통부의 상단부와 결합되며, 상단부가 상기 상부원통부의 하단부와 결합되는 연결장치를 포함하고,
상기 연결장치는
상면이 개구된 원통 형상으로 형성되며, 바닥면에 복수개의 관통공들이 형성되며, 상기 상부원통부의 하단부와 결합되는 원통부;
중공 원통 형상으로 형성되어 상기 원통부의 하면으로부터 하향 돌출되며, 상기 강봉을 따라 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되는 체결부;
원기둥 형상으로 형성되며, 상기 원통부의 하면으로부터 하향 돌출되되, 상기 체결부를 중심으로 원형으로 간격을 두고 형성되는 삽입봉들을 포함하고,
상기 하부원통부의 내주면에는
일면이 개구된 막대 형상으로 형성되며, 상기 하부원통부의 상단부로부터 상기 삽입봉의 길이만큼 하향 이격된 위치에 형성되는 걸림부들이 형성되고,
상기 연결장치는
상기 강봉을 따라 하향 이동되어 상기 원통부의 바닥면이 상기 하부원통부의 상면과 접촉될 때, 상기 삽입봉들이 상기 하부원통부의 걸림부들로 삽입되는 것을 특징으로 하는 보강구조체.
삭제
삭제
삭제