KR101732133B1 - Reinforcement structure for pile and construction method of reinforcement structure for pile using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상호 간격을 두고 설치된 복수의 전방말뚝(300); 복수의 전방말뚝(300)의 후방에 상호 대응되도록 설치되는 복수의 후방말뚝(100); 복수의 후방말뚝(100)의 좌우방향을 따라 후방말뚝(100)의 폭을 확대하도록 설치된 보강부재(200); 전방말뚝(300) 및 후방말뚝(100)을 결합하기 위하여 설치되는 연결부재(500);를 포함하며, 보강부재(200)의 폭(d2)은 후방말뚝(100)의 폭(d1)보다 크도록 형성된 것을 특징으로 하는 말뚝 보강구조물 및 이를 이용한 말뚝 보강구조물 시공방법을 제시함으로써, 사면의 전단변형을 감소시키고, 연약 지반에서도 말뚝의 기능을 향상시켜 흙막이 벽체를 효과적으로 지지하며, 말뚝 구조물의 구조적 안정성을 극대화할 수 있도록 한다.The present invention includes a plurality of front piles (300) spaced apart from each other; A plurality of rear piles (100) installed so as to correspond to the rear of the plurality of front piles (300); A reinforcing member 200 installed to enlarge the width of the rear pile 100 along the lateral direction of the plurality of rear piles 100; The width d2 of the reinforcing member 200 is greater than the width d1 of the rear pile 100. The width d2 of the reinforcing member 200 is greater than the width d1 of the rear pile 100, The present invention relates to a pile reinforcing structure and a method of constructing a pile reinforcing structure using the pile structure. The present invention provides a method of reducing the shear deformation of a slope and effectively supporting the pile wall by improving the function of the pile in soft ground, .

Description

말뚝 보강구조물 시공방법{REINFORCEMENT STRUCTURE FOR PILE AND CONSTRUCTION METHOD OF REINFORCEMENT STRUCTURE FOR PILE USING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a pile reinforcing structure, and more particularly,

본 발명은 토목 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 말뚝 보강구조물 및 이를 이용한 말뚝 보강구조물 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a civil engineering field, and more particularly, to a pile reinforcing structure and a method of constructing a pile reinforcing structure using the same.

수동말뚝 공법이란, 사면의 전단변형을 감소시키기 위하여 활동토체를 관통하여 부동지반까지 말뚝을 설치하여 말뚝을 통해 사면의 활동 하중을 부동지반에 전달시키는 공법으로서, 활동토체에 대한 활동 저항력을 증가시킬 수 있다는 장점이 있다.In order to reduce the shear deformation of the slope, the manual pile method is a method of passing the active load of the slope through the pile to the floating ground through the active pile and installing the pile up to the floating pile. There is an advantage that it can be.

이러한 수동말뚝 공법은 기초부 암반이 토압으로 인해 활동현상이 발생한 지역, 토측 사이의 경계면에서 평면파괴가 발생하거나 풍화층의 유실과 침식으로 표면 붕괴의 우려가 있는 지역, 급격사의 토사 사면으로 경사완화가 불가능하거나 단층 파쇄대 구간으로서 지하수위가 낮고, 침투수 영향이 적은 구간에 적용된다.This manual pile method is based on the assumption that the ground rock mass is subjected to earthquake activity due to earth pressure, a plane failure occurs at the boundary between the soils, a region where there is a possibility of surface collapse due to the weathering and erosion of the weathered layer, Or as a single-layer fracture zone, where the groundwater level is low and the influence of penetration is small.

일반적으로 종래에 사용되는 수동말뚝 공법은 도 1,3에 도시된 바와 같이, 지반을 천공하여 천공홀(1)을 형성한 후, 천공홀(1)의 내부에 말뚝(10)을 삽입하고, 잔여공간을 토사로 충진하는 방식으로 이루어진다.Generally, in the conventional manual pile method, as shown in FIGS. 1 and 3, the ground is drilled to form the perforation hole 1, the pile 10 is inserted into the perforation hole 1, The remaining space is filled with soil.

그런데, 이러한 종래의 수동말뚝 공법은 다음과 같은 문제점이 있다.However, the conventional manual pile method has the following problems.

첫째, 천공홀(1)과 말뚝(10) 사이의 잔여공간에 토사 채움 시, 채움이 밀실하지 않아 공극이 많이 발생한다는 문제점이 있다.First, when filling the remaining space between the perforation hole (1) and the pile (10), there is a problem that the filling is not carried out and many pores are generated.

둘째, 연약 지반일 경우, 수동말뚝(10)의 기능을 제대로 발휘하지 못하므로 전방에 설치된 흙막이 벽체를 지지하는 억지효과가 저하되고, 전체 수동말뚝 구조물의 구조적 안정성이 저하된다는 문제점이 있다.Secondly, in case of the soft ground, since the function of the manual pile 10 is not exerted properly, the deteriorating effect of supporting the retained wall installed at the front is decreased and the structural stability of the entire manual pile structure is deteriorated.

셋째, 복수의 수동말뚝(10)이 발휘하는 저항력이 적용되지 않는 지반의 경우, 흙막이 벽체를 지지하는 효과가 상당히 저하되므로 구조적 안정성이 저하될 우려가있다.Thirdly, in the case of the ground where the resistance force exerted by the plurality of manual piles 10 is not applied, the effect of supporting the retained wall is considerably lowered, and the structural stability may be deteriorated.

도 2에 도시된 바와 같이, 상호 간격을 두고 지중에 설치된 복수의 수동말뚝(10)이 각각 부담할 수 있는 토압에 대한 저항 폭(ℓ1)이 있는데, 이러한 저항 폭(ℓ1)이 크지 않으므로 복수의 수동말뚝(10)의 상호 간격에 상기 저항력이 적용되지 않는 영역이 발생하는 것이다.As shown in Figure 2, there is a resistor width (ℓ 1) of the earth pressure in a plurality of passive pile 10 with a mutual interval is installed in the ground can bear, respectively, the resistance width (ℓ 1) is so large An area where the resistance force is not applied is generated in the mutual interval of the plurality of the manual piles 10. [

한국등록특허 10-0659997호Korean Patent No. 10-0659997 한국등록특허 10-1031026호Korean Patent No. 10-1031026 한국등록특허 10-1599327호Korean Patent No. 10-1599327

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 사면의 전단변형을 감소시키고, 연약 지반에서도 말뚝의 기능을 향상시켜 흙막이 벽체를 효과적으로 지지하며, 말뚝 구조물의 구조적 안정성을 극대화할 수 있는 말뚝 보강구조물 및 이를 이용한 말뚝 보강구조물 시공방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a pile structure capable of effectively reducing the shear deformation of a slope and improving the function of a pile in soft ground, And a method of constructing a pile reinforcing structure using the same.

상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 상호 간격을 두고 설치된 복수의 전방말뚝(300); 상기 복수의 전방말뚝(300)의 후방에 상호 대응되도록 설치되는 복수의 후방말뚝(100); 상기 복수의 후방말뚝(100)의 좌우방향을 따라 상기 후방말뚝(100)의 폭을 확대하도록 설치된 보강부재(200); 상기 전방말뚝(300) 및 후방말뚝(100)을 결합하기 위하여 설치되는 연결부재(500);를 포함하며, 상기 보강부재(200)의 폭(d2)은 상기 후방말뚝(100)의 폭(d1)보다 크도록 형성된 것을 특징으로 하는 말뚝 보강구조물을 제시한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is characterized by comprising a plurality of front piles 300 spaced apart from each other; A plurality of rear piles (100) installed to correspond to the rear of the plurality of front piles (300); A reinforcing member (200) installed to enlarge a width of the rear pile (100) along a lateral direction of the plurality of rear piles (100); Wherein a width d2 of the reinforcing member 200 is greater than a width d1 of the rear pile 100 and a width d2 of the rear pile 100. [ ) Of the pile reinforcement structure.

상기 보강부재(200)는 상기 후방말뚝(100)의 전방에 설치됨과 아울러, 상기 후방말뚝(100)의 좌우방향을 따라 상기 후방말뚝(100)의 폭을 확대하도록 설치된 폭 확대부(210); 상기 폭 확대부(210)의 후방에 배치되어 상기 후방말뚝(100)을 고정하는 고정부(220);를 포함하는 것이 바람직하다.The reinforcing member 200 is installed in front of the rear pile 100 and is provided to enlarge the width of the rear pile 100 along the left and right direction of the rear pile 100. And a fixing part 220 disposed behind the width expanding part 210 to fix the rear pile 100. [

상기 폭 확대부(210)는 상기 후방말뚝(100)의 전방에 설치됨과 아울러, 상기 후방말뚝(100)의 폭(d1)보다 큰 폭(d2)으로 형성된 'ㅡ'자 형상의 단면을 갖는 것이 바람직하다.The width enlarging unit 210 is installed in front of the rear pile 100 and has a cross section of a d2 shape having a width d2 larger than a width d1 of the rear pile 100 desirable.

상기 후방말뚝(100)은 H 빔(110);을 포함하는 것이 바람직하다.The rear pile 100 preferably includes an H beam 110.

상기 고정부(220)는 상기 후방말뚝(100) 양측면에 삽입되도록, 'ㄷ'자 형상의 단면을 갖는 복수의 제 1고정부(221);를 포함하는 것이 바람직하다.The fixing part 220 may include a plurality of first fixing parts 221 having a U-shaped cross section so as to be inserted into both sides of the rear pile 100.

상기 고정부(220)는 상기 후방말뚝(100)의 외측면에 둘러져 설치되도록, 'ㅁ'자 형상의 단면을 갖는 제 2고정부(222);를 포함하는 것이 바람직하다.The fixing part 220 may include a second fixing part 222 having a U-shaped cross-section so as to surround the outer surface of the rear pile 100.

상기 후방말뚝(100)은 강관 말뚝(120);을 포함하는 것이 바람직하다.The rear pile 100 preferably includes a steel pipe pile 120.

상기 고정부(220)는 상기 후방말뚝(100)의 외측면에 둘러져 설치되도록, 'ㅇ'자 형상의 단면을 갖는 제 3고정부(224);를 포함하는 것이 바람직하다.The fixing part 220 may include a third fixing part 224 having an O-shaped cross-section so as to surround the outer surface of the rear pile 100.

상기 보강부재(200)는 상기 후방말뚝(100)의 상부영역에 높이방향을 따라 설치된 것이 바람직하다.The reinforcing member 200 is preferably installed along the height direction in the upper region of the rear pile 100.

상기 연결부재(500)는 상기 전방말뚝(300) 및 후방말뚝(100)의 상부를 연결함과 아울러, 일단 및 타단이 각각 상기 전방말뚝(300)의 상부 및 후방말뚝(100)의 상부에 둘러져 결합하는 와이어부재(510);를 포함하는 것이 바람직하다.The connecting member 500 connects the upper portions of the front pile 300 and the rear pile 100 and has one end and the other end surrounded by the upper portion of the front pile 300 and the upper portion of the rear pile 100, And a connecting wire member 510.

본 발명은 상기 말뚝 보강구조물을 이용한 말뚝 보강구조물 시공방법으로서, 지중에 상호 간격을 두고 상기 복수의 전방말뚝(300)을 설치하는 전방말뚝 설치단계; 상기 복수의 전방말뚝(300)에 대응하는 위치에 상기 보강부재(200)가 설치된 상기 복수의 후방말뚝(100)을 설치하는 후방말뚝 설치단계; 상기 연결부재(500)를 이용하여 상기 전방말뚝(300)과 상기 후방말뚝(100)을 결합하는 결합단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 말뚝 보강구조물 시공방법을 함께 제시한다.A method of constructing a pile reinforcing structure using the pile reinforcing structure, the method comprising the steps of: installing a plurality of forward piles (300) at a distance from each other in the ground; Installing a plurality of rear piles (100) provided with the reinforcing member (200) at positions corresponding to the plurality of front piles (300); And a coupling step of coupling the front pile 300 and the rear pile 100 by using the connecting member 500. [

상기 후방말뚝 설치단계는 지반에 상기 복수의 후방말뚝(100)을 매설하도록 소정 간격을 두고 복수의 천공홀(1)을 형성하는 천공홀 형성단계; 상기 복수의 천공홀(1)에 상기 복수의 후방말뚝(100)을 설치하는 후방말뚝 설치단계; 상기 복수의 후방말뚝(100)의 상부영역에 높이방향을 따라 상기 보강부재(200)를 설치하는 보강부재 설치단계;를 포함하는 것이 바람직하다.The step of forming the rear pile includes the steps of forming a plurality of perforation holes 1 at predetermined intervals so as to embed the plurality of rear piles 100 in the ground; A step of installing a plurality of rear piles (100) in the plurality of perforation holes (1); And a reinforcing member installation step of installing the reinforcing member 200 in an upper region of the plurality of rear piles 100 along a height direction.

상기 보강부재 설치단계는 상기 보강부재(200)를 상기 천공홀(1)에 바이브로 또는 항타에 의해 관입하는 것이 바람직하다.Preferably, the reinforcing member 200 is inserted into the perforation hole 1 by vibro or hammering.

상기 보강부재(200)는 폭(d2)이 상기 후방말뚝(100)의 폭(d1)보다 크도록 형성된 것이 바람직하다.The reinforcing member 200 is preferably formed such that the width d2 is greater than the width d1 of the rear pile 100. [

상기 연결부재(500)는 상기 전방말뚝(300) 및 후방말뚝(100)의 상부를 연결하는 와이어부재(510);를 포함하며, 상기 결합단계는 상기 연결부재(500)를 이용하여 상기 전방말뚝(300)과 상기 후방말뚝(100)을 결합함과 아울러, 상기 연결부재(500)의 일단 및 타단을 각각 상기 전방말뚝(300)의 상부 및 상기 후방말뚝(100)의 상부에 둘러지도록 결합하는 것이 바람직하다.The connecting member 500 includes a wire member 510 connecting the front pile 300 and the upper portion of the rear pile 100. The connecting step may be performed using the connecting member 500, (300) and the rear pile (100), and one end and the other end of the connecting member (500) are coupled to the upper portion of the front pile (300) and the upper portion of the rear pile .

상기 전방말뚝(300)은 H 빔(310)을 포함하며, 상기 전방말뚝 설치단계는 지중에 상호 간격을 두고 상기 복수의 H 빔(310)을 설치한 후, 상기 복수의 H 빔(310) 사이에 토류판을 설치하여 흙막이 벽체(400)를 형성하는 흙막이 벽체 형성단계;를 더 포함하며, 상기 흙막이 벽체 형성단계 및 상기 결합단계 사이에, 상기 흙막이 벽체가 노출되도록 굴착하는 굴착단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.The front pile 300 includes an H beam 310 and the step of installing the front pile includes installing the plurality of H beams 310 at mutually spaced intervals in the ground, And forming an earth retaining wall 400 by installing a earth plate on the earth retaining wall 400. The excavating step further includes excavating the earth retaining wall body 400 to expose the earth retaining wall body 400 between the earth retaining wall forming step and the joining step .

상기 후방말뚝(100)은 강관 말뚝(120)을 포함하며, 상기 후방말뚝 설치단계는 사면의 전단변형을 감소하기 위하여, 사면의 활동파괴면(2)에 상기 복수의 강관말뚝(320)을 설치하는 것이 바람직하다.The rear pile 100 includes a steel pipe pile 120 and the step of installing the rear pile may include installing the plurality of steel pipe piles 320 on the active failure surface 2 of the slope in order to reduce the shear deformation of the slope .

본 발명은 사면의 전단변형을 감소시키고, 연약 지반에서도 말뚝의 기능을 향상시켜 흙막이 벽체를 효과적으로 지지하며, 말뚝 구조물의 구조적 안정성을 극대화할 수 있는 말뚝 보강구조물 및 이를 이용한 말뚝 보강구조물 시공방법을 제시한다.The present invention proposes a pile reinforcement structure capable of reducing the shear deformation of a slope and effectively supporting the retained wall by improving the function of the pile in soft ground and maximizing the structural stability of the pile structure and a method of constructing the pile reinforcement structure using the same do.

도 1은 종래의 말뚝 구조물을 도시한 단면도 및 보강말뚝의 확대 평면도.
도 2는 종래의 말뚝 구조물에 사용되는 보강말뚝의 설치상태 및 저항폭을 도시한 평면도.
도 3은 종래의 말뚝 구조물이 사면에 설치된 상태를 도시한 단면도 및 보강말뚝의 확대 평면도.
도 4 이하는 본 발명에 의한 말뚝 보강구조물의 실시예를 도시한 것으로서,
도 4는 보강부재가 설치된 상태의 수동말뚝 구조물의 단면도.
도 5는 보강부재의 제 1실시예에 따른 설치상태를 도시한 평면도.
도 6은 보강부재의 제 1실시예의 사시도.
도 7은 도 5의 사시도.
도 8은 보강부재의 제 2실시예에 따른 설치상태를 도시한 평면도.
도 9는 보강부재의 제 2실시예의 사시도.
도 10은 도 8의 사시도.
도 11은 보강말뚝의 설치상태 및 저항폭을 도시한 평면도.
도 12는 보강부재의 제 3실시예에 따른 설치상태를 도시한 평면도.
도 13은 도 12의 사시도.
도 14는 말뚝 보강구조물의 제 1실시예에 따른 설치상태를 도시한 평면도.
도 15는 도 14의 측단면도.
도 16은 말뚝 보강구조물의 제 2실시예에 따른 설치상태를 도시한 사시도.1 is a cross-sectional view of a conventional pile structure and an enlarged plan view of a reinforced pile.
BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a pile structure, and more particularly,
3 is a cross-sectional view showing a state where a conventional pile structure is installed on a slope and an enlarged plan view of a reinforced pile.
FIG. 4 shows a pile-reinforcing structure according to an embodiment of the present invention.
4 is a sectional view of a manual pile structure with a reinforcing member installed;
5 is a plan view showing an installation state of the reinforcing member according to the first embodiment;
6 is a perspective view of a first embodiment of a reinforcing member;
FIG. 7 is a perspective view of FIG. 5; FIG.
8 is a plan view showing an installation state of the reinforcing member according to the second embodiment;
9 is a perspective view of a second embodiment of a reinforcing member;
10 is a perspective view of Fig. 8; Fig.
11 is a plan view showing a state of installation and a resistance width of a reinforced pile.
12 is a plan view showing an installation state of the reinforcing member according to the third embodiment;
13 is a perspective view of Fig. 12; Fig.
14 is a plan view showing an installation state of the pile reinforcing structure according to the first embodiment;
Fig. 15 is a side sectional view of Fig. 14; Fig.
16 is a perspective view showing an installation state of the pile reinforcing structure according to the second embodiment.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 제시하는 말뚝 보강구조물은 상호 간격을 두고 설치된 복수의 전방말뚝(300); 복수의 전방말뚝(300)의 후방에 상호 대응되도록 설치되는 복수의 후방말뚝(100); 복수의 후방말뚝(100)의 좌우방향을 따라 후방말뚝(100)의 폭을 확대하도록 설치된 보강부재(200); 전방말뚝(300) 및 후방말뚝(100)을 결합하기 위하여 설치되는 연결부재(500);를 포함하며, 보강부재(200)의 폭(d2)은 후방말뚝(100)의 폭(d1)보다 크도록 형성된 것을 특징으로 한다.As shown in FIG. 4 and subsequent drawings, the pile-reinforcing structure proposed in the present invention includes a plurality of forward piles 300 spaced apart from each other; A plurality of rear piles (100) installed so as to correspond to the rear of the plurality of front piles (300); A reinforcing member 200 installed to enlarge the width of the rear pile 100 along the lateral direction of the plurality of rear piles 100; The width d2 of the reinforcing member 200 is greater than the width d1 of the rear pile 100. The width d2 of the reinforcing member 200 is greater than the width d1 of the rear pile 100, .

즉, 본 발명의 수동말뚝 구조물은 전방말뚝(300)을 후방에서 지지하기 위하여 설치되는 복수의 후방말뚝(100)에 보강부재(200)를 설치하여 후방말뚝(100)의 폭을 확대하는 효과를 얻고자 함이 특징이다(도 4).That is, the passive pile structure of the present invention has the effect of increasing the width of the rear pile 100 by providing the reinforcing member 200 on the plurality of rear piles 100 installed to support the front pile 300 from the rear side (Figure 4).

이러한 구조를 통하여 얻을 수 있는 효과는 다음과 같다.The effect obtained through this structure is as follows.

첫째, 후방말뚝(100)의 폭을 확대하는 보강부재(200)를 통하여, 천공홀(1)과 후방말뚝(100) 사이의 잔여공간의 면적을 감소시키는 효과가 있다.First, there is an effect of reducing the area of the remaining space between the perforation hole 1 and the rear pile 100 through the reinforcing member 200 that enlarges the width of the rear pile 100.

따라서, 천공홀(1)과 후방말뚝(100) 사이의 잔여공간에 토사를 충진할 경우, 종래에 천공홀(1)과 말뚝(10) 사이의 잔여공간으로 인하여 발생하는 문제점을 방지할 수 있다는 장점이 있다.Accordingly, when the remaining space between the perforation hole 1 and the rear pile 100 is filled with the soil, problems caused by the residual space between the perforation hole 1 and the pile 10 can be prevented There are advantages.

둘째, 연약지반에서도 후방말뚝(100)의 기능을 향상시키는 효과가 있다.Second, it has an effect of improving the function of the back pile 100 even in the soft ground.

이를 위하여, 본 발명의 보강부재(200)는 후방말뚝(100)의 상부 영역에 설치되는 것이 특징이다.For this, the reinforcing member 200 of the present invention is installed in the upper region of the rear pile 100.

즉, 지반의 상부 연약층에 보강부재(200)가 배치되도록 하여, 보강부재(200)로 하여금 후방말뚝(100)의 폭(d2)을 증대시키므로 연약지반에서도 후방말뚝(100)이 토압에 대하여 지지력을 충분히 발휘할 수 있도록 하는 것이다(도 5).That is, since the reinforcing member 200 is disposed on the upper soft layer of the ground, the reinforcing member 200 increases the width d2 of the rear pile 100, so that even in the soft ground, (Fig. 5).

더불어, 보강부재(200)가 후방말뚝(100)의 높이방향을 따라 전체 영역에 설치되는 것이 아니라 보강이 요구되는 상부 연약층에만 배치되도록 함으로써, 불필요한 공사비용으로 인하여 경제성이 저하될 우려를 방지할 수 있다.In addition, since the reinforcing member 200 is not disposed in the entire area along the height direction of the rear pile 100 but is disposed only in the upper soft layer, which is required to be reinforced, it is possible to prevent the economical efficiency from being lowered due to unnecessary construction cost have.

셋째, 후방말뚝(100)의 폭(d1)이 보강부재(200)가 설치됨으로 인하여 더 큰 폭(d1)으로 증대되므로, 복수의 후방말뚝(100)을 간격을 두고 설치할 경우, 각각의 후방말뚝(100)이 발휘할 수 있는 저항력의 폭(ℓ2)이 종래에 보강말뚝(10)이 발휘하는 저항력의 폭(ℓ1)보다 커지는 효과가 있다(도 2,11).Thirdly, since the width d1 of the rear pile 100 is increased to a larger width d1 due to the provision of the reinforcing member 200, when the plurality of rear piles 100 are installed at intervals, there are 100 greater than the width (ℓ 1) of the resistance exerted by the reinforcing piles 10 in the prior art that the width (ℓ 2) of the resistance that can exert effects (Fig. 2,11).

따라서, 복수의 후방말뚝(100)의 상호 간격을 종래에 비해 더 크게 증대할지라도, 후방말뚝(100)이 발휘하는 저항력은 넓은 면적으로 발휘되므로, 후방말뚝(100)의 설치갯수를 감소시킬 수 있음에 따라 경제성 및 작업성을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.Therefore, even if the interval between the plurality of rear piles 100 is increased more than the conventional one, the resistance force exerted by the rear pile 100 is exerted with a large area, so that the number of the rear piles 100 can be reduced There is an advantage that economical efficiency and workability can be improved.

또한, 각각의 후방말뚝(100)이 발휘하는 저항력의 폭(ℓ2)이 증대됨에 따라, 복수의 후방말뚝(100)의 저항력이 상호 중첩되는 효과가 있다(도 11).Further, as the width ( 2 ) of the resistance force exerted by each of the rear piles 100 is increased, the resistance of the plurality of rear piles 100 is superimposed on each other (FIG. 11).

즉, 복수의 후방말뚝(100)이 각각의 저항력으로 폐색단면을 형성하여 아칭효과(arching effect)를 발휘하게 되는 것이다.That is, a plurality of rear piles 100 form a closed end face with respective resistive forces, thereby exhibiting an arching effect.

위의 아칭효과란, 힘의 전달이 아치방향으로 진행하는 효과로서, 흙 속의 일부가 변형될 경우에 그 부분을 통하여 전달된 응력이 그에 접한 변형이 적은 부분 또는 전혀 움직이지 않는 부분으로 전달되는 것을 의미한다.The arching effect is the effect of the transfer of the force in the arch direction. When the part of the soil is deformed, the stress transmitted through that part is transferred to the part with little deformation or the part that does not move at all it means.

따라서, 복수의 후방말뚝(100)이 발휘하는 토압에 대한 저항력이 아칭효과로 인하여 주위로 분산됨으로써 전방말뚝(300)에 대한 지지력을 향상시켜 구조물의 안정성을 확보하는 효과를 얻을 수 있다.Therefore, the resistive force against the earth pressure exerted by the plurality of rear piles 100 is dispersed to the surroundings due to the arching effect, so that the supporting force against the front pile 300 is improved and the stability of the structure can be secured.

여기서, 전방말뚝(300)은 강관말뚝이 사용될 수도 있고, H 빔(310)이 사용될 수도 있다.Here, the front pile 300 may be a steel pipe pile, or an H beam 310 may be used.

전방말뚝(300)으로 H 빔(310)이 사용될 경우, 복수의 H 빔(310) 사이에 토류판이 설치된 흙막이 벽체(400)가 형성될 수 있다.When the H beam 310 is used as the front pile 300, the earth retaining wall 400 may be formed with the earth plate between the plurality of H beams 310.

이 경우, 후방말뚝(100)은 흙막이 벽체(400)의 후방에서 배후토체의 전단파괴를 방지하는 역할을 하여 흙막이 구조물의 변위발생을 극소화하는 효과를 얻을 수 있다(도 16).In this case, the rear pile 100 plays a role of preventing shear failure of the rear body at the back of the retaining wall 400, thereby minimizing the occurrence of displacement of the retaining structure (FIG. 16).

또한, 후방말뚝(100)은 H 빔(110)이 사용될 수도 있고, 강관 말뚝(120)이 사용될 수도 있다.Further, the rear pile 100 may be an H beam 110, or a steel pipe pile 120 may be used.

특히, 후방말뚝(100)으로 강관 말뚝(120)으로 사용될 경우에, 후방말뚝(100) 이 사면의 활동파괴면(2)에 설치됨에 따라 억지말뚝 역할을 함으로써 사면의 전단변형을 감소시키는 효과를 극대화할 수 있다(도 14,15).Particularly, when the rear pile 100 is used as a steel pipe pile 120, since the rear pile 100 is installed on the active failure surface 2 of the slope, the effect of reducing the shear deformation of the slope (Figs. 14 and 15).

본 발명에서 제시하는 보강부재(200)의 구조에 대해 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The structure of the reinforcing member 200 of the present invention will be described in more detail as follows.

위의 보강부재(200)는 후방말뚝(100)의 폭(d1)을 증대시킴과 아울러, 후방말뚝(100)에 안정적으로 고정되는 구조를 구현하기 위하여 다음과 같은 구성요소로 형성된 것이 바람직하다.The reinforcing member 200 may be formed of the following components in order to increase the width d1 of the rear pile 100 and to stably fix the rear pile 100 to the rear pile 100. [

즉, 후방말뚝(100)의 전방에 설치됨과 아울러, 후방말뚝(100)의 좌우방향을 따라 후방말뚝(100)의 폭을 확대하도록 설치된 폭 확대부(210)와, 폭 확대부(210)의 후방에 배치되어 보강말뚝(200)을 고정하는 고정부(220)로 형성된 것이 바람직하다That is, a width enlarging unit 210 installed in front of the rear pile 100 to enlarge the width of the rear pile 100 along the left and right direction of the rear pile 100, And a fixing portion 220 disposed behind the reinforcing pile 200 to fix the reinforcing pile 200

폭 확대부(210)는 후방말뚝(100)의 전방에 설치됨과 아울러, 후방말뚝(100)의 폭(d1)보다 큰 폭(d2)으로 형성된 'ㅡ'자 형상의 단면을 갖는 것이 바람직하다(도 5).It is preferable that the width enlarging portion 210 is provided in front of the rear pile 100 and has a cross-section of a '-' shape having a width d2 larger than the width d1 of the rear pile 100 5).

폭 확대부(210)는 후방말뚝(100)의 폭을 증대하는 기능과 더불어, 후방말뚝(100)의 전면에 접촉되어 토압을 견딜 수 있도록 후방말뚝(100)을 지지하는 기능도 겸한다.The width enlarging unit 210 has a function of increasing the width of the rear pile 100 and a function of supporting the rear pile 100 so as to withstand the earth pressure by contacting the front surface of the rear pile 100.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 후방말뚝(100)은 H 빔(110)이 사용될 수도 있고, 강관 말뚝(120)이 사용될 수도 있다.As described above, the rear pile 100 of the present invention may be an H beam 110, or a steel pipe pile 120 may be used.

먼저, 후방말뚝(100)으로 H 빔(110)이 사용될 경우, 고정부(220)는 다음과 같은 실시예로 구현될 수 있다.First, when the H beam 110 is used as the rear pile 100, the fixing portion 220 can be implemented in the following embodiment.

첫째, 고정부(220)는 후방말뚝(100)의 양측면에 삽입되도록, 'ㄷ'자 형상의 단면을 갖는 복수의 제 1고정부(221)로 형성될 수 있다(도 5,6,7).First, the fixing part 220 may be formed of a plurality of first fixing parts 221 having a 'C' -shaped cross section so as to be inserted into both side surfaces of the rear pile 100 (FIGS. 5, 6 and 7) .

제 1고정부(221)는 후방말뚝(100)의 측면에 삽입된 상태가 유지될 수 있도록 탄성을 갖는 부재로 형성하여 제 1고정부(221)에 삽입된 후방말뚝(100)의 양측면을 탄력적으로 압착하는 것이 바람직하다.The first fixing part 221 is formed of a resilient member so that the first fixing part 221 can be inserted into the side surface of the rear pile 100, .

둘째, 고정부(220)는 후방말뚝(100)의 외측면에 둘러져 설치되도록, 'ㅁ'자 형상의 단면을 갖는 제 2고정부(222)로 형성될 수도 있다(도 8,9,10).Second, the fixing part 220 may be formed as a second fixing part 222 having a "U" -shaped cross section so as to surround the outer surface of the rear pile 100 (FIGS. 8, 9, 10) .

이러한 구조를 통해 후방말뚝(100)의 폭을 확대하는 효과를 보다 극대화할 수 있으며, 고정부(220)와 후방말뚝(100)의 고정효과도 안정적이라는 장점이 있다.With this structure, the effect of enlarging the width of the rear pile 100 can be maximized, and the fixing effect of the fixing part 220 and the rear pile 100 is also stable.

다음으로, 후방말뚝(100)으로 강관 말뚝(120)이 사용될 경우, 고정부(220)는 다음과 같은 구조로 구현될 수 있다.Next, when the steel pipe pile 120 is used as the rear pile 100, the fixing portion 220 can be realized as follows.

즉, 고정부(220)는 후방말뚝(100)의 외측면에 둘러져 설치되도록, 'ㅇ'자 형상의 단면을 갖는 제 3고정부(224)로 형성될 수 있다(도 12,13).That is, the fixing portion 220 may be formed as a third fixing portion 224 having an O-shaped cross-section so as to surround the outer surface of the rear pile 100 (FIGS. 12 and 13).

이러한 구조를 통해 후방말뚝(100)의 폭을 확대하는 효과를 보다 극대화할 수 있으며, 고정부(220)와 후방말뚝(100)의 고정효과도 안정적이라는 장점이 있다.With this structure, the effect of enlarging the width of the rear pile 100 can be maximized, and the fixing effect of the fixing part 220 and the rear pile 100 is also stable.

위와 같이 형성된 후방말뚝(100)은 연결부재(500)를 이용하여 종래의 공법에서 사용된 지보재의 역할을 대체함으로써, 천공길이를 감소시키고 더 안정적인 구조를 취할 수 있다.The rear pile 100 formed as described above can replace the role of the backing material used in the conventional method by using the connecting member 500, thereby reducing the perforation length and taking a more stable structure.

따라서, 공사비를 절감하고 구조적 안정성을 확보할 수 있다는 장점이 있다.Therefore, it has the advantage of reducing construction cost and securing structural stability.

특히, 본 발명에서 제시하는 연결부재(500)는 일단 및 타단이 각각 전방말뚝(300) 및 후방말뚝(100)의 상부를 묶는 구조로 결합함으로써, 작업이 용이하여 공사기간을 단축시킬 수 있다는 장점이 있다(도 14).Particularly, the connecting member 500 according to the present invention has a structure in which one end and the other end of the connecting member 500 are connected to each other by binding the upper portion of the front pile 300 and the upper portion of the rear pile 100, (Fig. 14).

연결부재(500)는 위와 같은 기능을 발휘할 수 있는 부재이면 어느 것이나 상관없지만, 와이어부재(510)를 사용할 경우에 전방말뚝(300) 및 후방말뚝(100)의 상부를 간단하게 묶을 수 있으므로 작업성을 높인다는 장점과 아울러, 견고한 결합기능을 발휘할 수 있으므로 전방말뚝(30)에 충분한 저항력을 제공할 수 있다는 장점이 있다.The connecting member 500 may be any member capable of exhibiting the above functions. However, when the wire member 510 is used, the upper portions of the front piles 300 and the rear piles 100 can be easily bundled, It is possible to provide a sufficient resistance to the front pile 30 because it can exhibit a strong coupling function.

이러한 말뚝 보강구조물을 이용하여 말뚝 보강구조물을 시공하는 시공방법은 다음과 같다.The construction method for constructing the pile reinforcing structure using the pile reinforcing structure is as follows.

먼저, 지중에 상호 간격을 두고 복수의 전방말뚝(300)을 설치한다.First, a plurality of forward piles 300 are installed in the ground at mutually spaced intervals.

복수의 전방말뚝(300)에 대응하는 위치에 보강부재(200)가 설치된 복수의 후방말뚝(100)을 설치한다.A plurality of rear piles 100 provided with reinforcing members 200 at positions corresponding to the plurality of front piles 300 are provided.

즉, 복수의 후방말뚝(100)을 매설하도록 지반에 소정 간격을 두고 복수의 천공홀(1)을 형성한 후, 복수의 천공홀(1)에 복수의 후방말뚝(100)을 설치하고, 복수의 후방말뚝(100)의 상부영역에 높이방향을 따라 보강부재(200)를 설치한다.That is, after forming a plurality of perforation holes 1 at predetermined intervals on the ground to embed a plurality of rear piles 100, a plurality of rear piles 100 are provided in the plurality of perforation holes 1, The reinforcing member 200 is installed in the upper region of the rear pile 100 along the height direction.

이 때, 보강부재(200)를 천공홀(1)에 바이브로 또는 항타에 의해 관입하는 것이 특징이다.At this time, the reinforcing member 200 is penetrated into the perforation hole 1 by a vibro or hanger.

그리고 연결부재(500)를 이용하여 전방말뚝(300) 및 후방말뚝(100)을 결합한다.Then, the front pile 300 and the rear pile 100 are coupled using the connecting member 500.

여기서, 연결부재(500)는 와이어부재(510)를 이용하며, 와이어부재(510)의 일단 및 타단을 전방말뚝(300)과 후방말뚝(100)의 상부에 둘러지도록 결합한다.The connecting member 500 uses the wire member 510 and connects one end and the other end of the wire member 510 to surround the upper portion of the front pile 300 and the upper portion of the rear pile 100.

한편, 위의 전방말뚝(300)은 H 빔(310)을 사용할 수 있으며, 복수의 H 빔(310) 사이에 토류판을 설치하여 흙막이 벽체(400)를 형성한다.The front pile 300 may use the H beam 310 and a soil plate may be provided between the plurality of H beams 310 to form the earth retaining wall 400.

이 경우, 흙막이 벽체(400)를 형성한 후, 전방말뚝(300) 및 후방말뚝(100)을 결합하는 단계 이전에, 흙막이 벽체(400)가 노출되도록 굴착하는 단계가 이루어진다.In this case, after the earth retaining wall body 400 is formed, a step of excavating the earth retaining wall body 400 is performed before the step of joining the front pile 300 and the rear pile 100.

이러한 시공방법을 통하여, 후방말뚝(100)이 흙막이 벽체(400)의 배후토체의 전단파괴를 방지하는 역할을 하여 전체 흙막이 구조물의 변위발생을 극소화하는 효과를 얻을 수 있다(도 16).Through this construction method, the rear pile 100 plays a role of preventing the shear failure of the rear soil body of the earth retaining wall 400, thereby minimizing the occurrence of displacement of the entire earth retaining structure (FIG. 16).

한편, 위의 후방말뚝(100)은 사면의 전단변형을 감소시키기 위하여 사면의 활동파괴면(2)에 설치할 수 있다(도 15).On the other hand, the upper back pile 100 may be installed on the active failure surface 2 of the slope to reduce the shear deformation of the slope (FIG. 15).

이 경우, 후방말뚝(100)은 강관 말뚝(120)이 사용되는 것이 바람직하며, 후방말뚝(100)이 사면의 활동 하중을 부동지반에 전달시켜 활동통체에 대한 활동 저항력을 증가시키는 효과를 얻을 수 있다.In this case, it is preferable that the rear pile 100 is a steel pipe pile 120, and the rear pile 100 transmits the active load of the slope to the floating ground to increase the activity resistance to the active cylinder have.

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.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is to be understood that both the technical idea and the technical spirit of the invention are included in the scope of the present invention.

1 : 천공홀 100 : 후방말뚝
110 : H 빔 120 : 강관말뚝
200 : 보강부재 210 : 폭 확대부
220 : 고정부 221 : 제 1고정부
222 : 제 2고정부 224 : 제 3고정부
300 : 전방말뚝 400 : 흙막이 벽체
410 : 띠장 500 : 연결부재
510 : 와이어 부재
d1 : 보강말뚝의 폭 d2 : 보강부재의 폭1: perforation hole 100: rear pile
110: H beam 120: Steel pipe pile
200: reinforcing member 210:
220: Fixing portion 221: First fixing portion
222: second fixing portion 224: third fixing portion
300: front pile 400: cladding wall
410: welt 500: connecting member
510: wire member
d1: width of reinforced pile d2: width of reinforcing member

Claims (17)

상호 간격을 두고, H 빔(310)으로 설치된 복수의 전방말뚝(300);
상기 복수의 전방말뚝(300)의 후방에 상호 대응되도록 설치됨과 아울러, 사면의 활동파괴면에 설치되는 강관 말뚝(120)으로 형성된 복수의 후방말뚝(100);
상기 복수의 후방말뚝(100)의 좌우방향을 따라 상기 후방말뚝(100)의 폭을 확대하도록 설치된 보강부재(200);
상기 전방말뚝(300) 및 후방말뚝(100)을 결합하기 위하여 설치되는 연결부재(500);를 포함하며,
상기 보강부재(200)의 폭(d2)은 상기 후방말뚝(100)의 폭(d1)보다 크도록 형성되고,
상기 보강부재(200)는 상기 후방말뚝(100)의 전방에 설치됨과 아울러, 상기 후방말뚝(100)의 좌우방향을 따라 상기 후방말뚝(100)의 폭을 확대하도록 설치된 폭 확대부(210),
상기 폭 확대부(210)의 후방에 배치되어 상기 후방말뚝(100)을 고정하는 고정부(220),를 포함하며,
상기 폭 확대부(210)는
상기 후방말뚝(100)의 전방에 설치됨과 아울러, 상기 폭(d2)에 의해 복수의 상기 후방말뚝(100)의 저항력이 상호 중첩되는 저항력의 폭(ℓ2)을 갖도록 'ㅡ'자 형상의 단면으로 형성되고,
상기 고정부(220)는 상기 후방말뚝(100)의 외측면에 둘러져 설치되도록, 'ㅇ'자 형상의 단면을 갖는 제 3고정부(224)이며,
상기 보강부재(200)는 상기 후방말뚝(100)의 상부영역에 높이방향을 따라 설치되고.
상기 연결부재(500)는 상기 전방말뚝(300) 및 후방말뚝(100)의 상부를 연결함과 아울러, 일단 및 타단이 각각 상기 전방말뚝(300)의 상부 및 후방말뚝(100)의 상부에 둘러져 결합하는 와이어부재(510);로 형성된 말뚝 보강구조물 시공방법으로서,
지중에 상호 간격을 두고 상기 복수의 전방말뚝(300)을 설치하는 전방말뚝 설치단계;
상기 복수의 전방말뚝(300)에 대응하는 위치에 상기 보강부재(200)가 설치된 상기 복수의 후방말뚝(100)을 설치하는 후방말뚝 설치단계;
상기 연결부재(500)를 이용하여 상기 전방말뚝(300)과 상기 후방말뚝(100)을 결합하는 결합단계;를 포함하고,
상기 전방말뚝 설치단계는 지중에 상호 간격을 두고 상기 복수의 H 빔(310)을 설치한 후, 상기 복수의 H 빔(310) 사이에 토류판을 설치하여 흙막이 벽체(400)를 형성하는 흙막이 벽체 형성단계;를 더 포함하며,
상기 흙막이 벽체 형성단계 및 상기 결합단계 사이에, 상기 흙막이 벽체가 노출되도록 굴착하는 굴착단계;를 더 포함하고,
상기 후방말뚝 설치단계는
지반에 상기 복수의 후방말뚝(100)을 매설하도록 소정 간격을 두고 복수의 천공홀(1)을 형성하는 천공홀 형성단계;
상기 복수의 천공홀(1)에 상기 복수의 후방말뚝(100)을 설치하는 후방말뚝 설치단계;
상기 복수의 후방말뚝(100)의 상부영역에 높이방향을 따라 상기 보강부재(200)를 설치하는 보강부재 설치단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 말뚝 보강구조물 시공방법.
A plurality of forward piles 300 provided with H beams 310 at mutually spaced intervals;
A plurality of rear piles (100) provided so as to correspond to the rear of the plurality of front piles (300) and formed of steel pipe piles (120) installed on the active failure surface of the slope;
A reinforcing member (200) installed to enlarge a width of the rear pile (100) along a lateral direction of the plurality of rear piles (100);
And a connecting member 500 installed to join the front pile 300 and the rear pile 100,
The width d2 of the reinforcing member 200 is formed to be larger than the width d1 of the rear pile 100,
The reinforcing member 200 is installed in front of the rear pile 100 and includes a width enlarging unit 210 installed to enlarge the width of the rear pile 100 along the left and right direction of the rear pile 100,
And a fixing part (220) disposed behind the width enlarging part (210) and fixing the rear pile (100)
The width enlarging unit 210
Above and installed in front of the rear peg 100 as well, to have a width (ℓ 2) of the resistance that is resistant mutual superposition of the plurality of the rear peg (100) by the width (d2) "sul" shaped in cross section Respectively,
The fixing part 220 is a third fixing part 224 having an O-shaped cross-section so as to be installed around the outer surface of the rear pile 100,
The reinforcing member (200) is installed along the height direction in the upper region of the rear pile (100).
The connecting member 500 connects the upper portions of the front pile 300 and the rear pile 100 and has one end and the other end surrounded by the upper portion of the front pile 300 and the upper portion of the rear pile 100, A method of constructing a pile reinforcement structure comprising:
A step of installing a plurality of forward piles (300) at mutually spaced intervals in the ground;
Installing a plurality of rear piles (100) provided with the reinforcing member (200) at positions corresponding to the plurality of front piles (300);
And a coupling step of coupling the front pile (300) and the rear pile (100) using the connecting member (500)
In the step of installing the front pile, the plurality of H beams 310 are installed in the ground at mutually spaced intervals, and a soil plate is installed between the plurality of H beams 310 to form an earth retaining wall body 400 Further comprising:
And an excavating step of excavating the earth retaining wall body so as to be exposed between the earth retaining wall forming step and the joining step,
The step of installing the rear pile
A perforation hole forming step of forming a plurality of perforation holes 1 at predetermined intervals so as to embed the plurality of rear piles 100 in the ground;
A step of installing a plurality of rear piles (100) in the plurality of perforation holes (1);
And installing a reinforcing member (200) in an upper region of the plurality of rear piles (100) along a height direction.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 보강부재 설치단계는
상기 보강부재(200)를 상기 천공홀(1)에 바이브로 또는 항타에 의해 관입하는 것을 특징으로 하는 말뚝 보강구조물 시공방법.The method according to claim 1,
The step of installing the reinforcing member
Wherein the reinforcing member (200) is penetrated into the perforation hole (1) by vibro or hammering. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020140116905A 2014-09-03 2014-09-03 Reinforcement structure for pile and construction method of reinforcement structure for pile using the same KR101732133B1 (en)

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