KR102397843B1 - 흙막이 가설구조물 및 가설방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고강도 콘크리트 파일과 플레이트로 내구성을 높이면서 경량화를 통하여 현장에서의 시공을 용이하게 하면서 안전을 담보할 수 있는 것은 물론, 자원의 재활용을 통하여 환경보호에 기여할 수 있도록 한 것으로서;
고강도 콘크리트파일과;
상기 고강도 콘크리트파일에 결합되어 다단 적층되는 고강도 콘크리트 플레이트로 구성하고;
상기 고강도 콘크리트파일과 고강도 콘크리트 플레이트는, 폐유리(석영, 유리를 포함), 실리카흄, 제강슬래그, 플라이애쉬 중 하나 또는 하나 이상을 시멘트화 혼합하여 몰드에 성형시켜 완성하고;
상기 고강도 콘크리트파일에 결합되어 다단 적층되는 고강도 콘크리트 플레이트에는 강도를 증가시키도록 고성능감수제(Super Plasticizer), 강섬유(Steel Fiber), 유리섬유(Glass Fiber), 탄소섬유(Cabon Fiber), 아라마이드섬유(Aramide Fiber), 현무암섬유(Basalt Fiber), 합성섬유를 하나 또는 하나 이상을 강봉 또는 그물형태로 혼합하여 구성하는 것이 특징이다.

Description

흙막이 가설구조물 및 가설방법{MUDGUARD TEMPORARY STRUCTURES AND ITS METHOD}

본 발명은 흙막이 가설구조물 및 가설방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 경량이면서 고강도의 콘크리트파일과 콘크리트플레이트로 가설구조물을 구성하고 이를 시공하여 건축물 및 구조물 공사 과정에서 지하로 터파기 시 주변의 토압 등에 의하여 지반이 굴착 위치로 무너지는 것을 방지하면서 시공의 용이성을 제공할 수 있도록 한 흙막이 가설구조물과 이를 이용한 가설방법의 제공에 관한 것이다.

흙막이 가설시공은 구조물 또는 건축물을 구축하는 과정에서 지면의 아래 방향(지하)으로 소정의 깊이로 굴착을 수행하여 기초 및 지하층을 시공할 수 있도록 하고 있으며, 이와 같은 굴착 공사 과정에서는 주변의 토압 또는 수압과 같은 측압에 의해 흙벽이 무너져 내리는 것을 방지하기 위해 흙막이 가설구조물을 설치하고 있다.

상기와 같은 흙막이 가설구조물은 다양한 방식이 사용되고 있으나 H형강을 지면에 박은 후 H형강과 H형상 사이에 목재질로 이루어진 토류판을 개재하여 구성되는 엄지말뚝 타입이 보편적으로 사용되고 있는 실정이다.

상기와 같이 금속재질의 엄지말뚝에 목재질의 토류판을 개재하여 흙막이 가설구조물을 설치하는 경우, 초기에는 흙막이 기능을 수행하는 데 지장이 없으나 굴착깊이가 깊어지거나 공사기간이 길어질 경우에는 토압과 수분 등에 의하여 부식으로 인한 손상이 빈번하게 일어나 무너지게 되는 등의 안전사고의 우려가 높은 실정이다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 최근에는 흙막이 가설구조물을 개선하여 설치되고 있는 실정이며, 이러한 선행기술이 적용된 흙막이 가설구조물을 특허문헌을 통하여 살펴보면 다음과 같다.

특허문헌 1은, 소정간격 이격되어 지면에 구비된 유도틀(10)의 유도홈(11)을 관통하면서 H형 엄지말뚝(100)이 지중 내부에 삽입되는 H형 엄지말뚝 삽입단계;

지중 내부에 삽입된 상기 H형 엄지말뚝(100)들 사이에 상기 H형 엄지말뚝(100)의 길이방향으로 강판(200)을 지중 내부에 삽입하는 강판 삽입단계; 및 지면 아래로 일정 깊이로 굴착하는 지면 굴착 단계;로 이루어지되,

상기 강판(200)은, 판 모양의 강판부(210); 및 상기 강판부(210)의 좌우 끝단에 연결되는 단면이 '│'형인 날개부(220); 로 이루어진 것을 특징으로 하고 있다.

특허문헌 2는, 지반의 흙막이 경계선상을 따라 서로 제1 설정간격을 두고 이격하여 평행을 이루어 설치되는 2열의 안내보;

상기 2열의 안내보의 길이 방향을 따라 서로 제2 설정간격을 두고 이격하여 위치되며, 상기 2열의 안내보에 교차하여 조립되는 복수의 간격유지부재;

상기 2열의 안내보 사이의 제1 설정간격과, 상기 복수의 간격유지부재 사이의 제2 설정간격 사이의 공간을 통해 상기 흙막이 경계선상을 따라 복수 개가 시공되는 원형강관; 및 상기 2열의 안내보와 상기 원형강관을 관통하여 삽입되며, 상기 2열의 안내보와 상기 원형강관을 수평방향으로 연결 고정시키는 원형강관 구속부재;를 포함하되,

상기 2열의 안내보 각각은 플레이트 형상의 수평몸체, 상기 수평몸체에 수직방향으로 연결되는 플레이트 형상의 제1수직몸체 및 제2수직몸체를 포함하되,

제1수직몸체 및 제2수직몸체는 동일한 높이를 갖고, 안내보 각각은 H 형상의 단면구조를 가지며,

한편, 상기 제1수직몸체 및 제2수직몸체의 상단에는 각각 제1결합홈 및 제2결합홈이 형성되되,

상기 제1결합홈 및 제2결합홈에는 상기 간격유지부재가 끼움 결합되는 경우 접촉 부위를 보강하도록 접촉 보강부가 더 구비되고,

또한, 제1결합홈 및 제2결합홈의 내부 측면에는 라운드지게 오목하게 함몰된 오목부가 더 구비되며,

한편, 상기 오목부의 위치에 대응하여 간격유지부재의 측면에는 라운드지게 볼록하게 돌출된 볼록부가 더 구비되는 것을 특징으로 하고 있다.

특허등록 제 10 - 0882831 - 0000 호 특허등록 제 10 - 2184900 - 0000 호

없음.

상기와 같은 선행기술 중 특허문헌 1의 경우에는 H빔 타입의 엄지말뚝을 소정의 간격을 유지시켜 지면에 박은 후 엄지말뚝과 엄지말뚝 사이에 강판을 결합하여 가설구조물을 구성하고 있으며, 특허문헌 2의 경우에는 원형강관을 연결하고 그 상단 전,후측에는 안내보를 장착하는 구성이다.

엄지말뚝과 엄지말뚝 사이에 강판을 개재하여 구성하는 경우에는, 엄지말뚝과 엄지말뚝 사이의 간격이 좁은 경우에는 강판이 토압 등을 견디는 데 지장이 없으나, 간격이 넓은 경우에는 토압 등에 의하여 강판이 쉽게 변형되는 현상으로부터 자유롭지 못하고, 강판의 변형이 있을 경우에는 엄지말뚝과의 견고한 결합성을 유지할 수 없게 되므로 강판이 엄지말뚝으로부터 이탈되어 분리되는 현상이 일어난다.

이 경우에는 토사가 굴착한 지하공간으로 유입되거나 무너지게 되므로 작업자 또는 작업설비가 매몰되는 안전사고의 우려가 매우높고, 이로 인한 공사지연으로부터 자유롭지 못하게 된다.

강판의 강성을 확보하기 위하여 별도의 보강수단을 강구할 경우에는 설비가 복잡하여지고 강판만으로도 무거운데 보강수단의 무게까지 더하여져 가설구조물을 시공하고 철거하는 데 많은 시간과 비용이 소요되는 단점이 발생한다.

또한, 굴착 깊이가 깊을 경우에는 강판을 다단으로 엄지말뚝 사이에 적층하듯이 결합하여야 하는 데, 하측과 상측의 강판의 결합력을 원만하게 하는 것이 힘들고, 이들의 연접위치로 발생할 수 있는 누수현상을 완전하게 배제하는 것이 힘들게 된다.

강관을 이용하는 경우에는, 강관을 일렬로 연결하여 틈이 없도록 함으로서 굴착위치의 토사 또는 수류를 차단하는 것이 가능하나, 굴착위치가 직선형태를 이루지 못하는 곳일 경우에는 시공에 상당한 어려움이 따르고, 강관과 강관의 연결부위가 취약하여 이곳을 통하여 측압이 집중될 경우 토사 등의 유입을 원천적으로 차단하는 것이 힘들게 된다.

강관의 상단 전,후측에 별도의 안내보를 설치하는 작업이 병행되어야 하기 때문에 전체적인 시공에 어려움이 따르고, 강관의 내부에 채움재를 별도 시공하여야 하기 때문에 전체적인 시공비용과 기간이 길어지는 단점으로부터 자유롭지 못하게 되고, 종래 기술이 적용되는 흙막이 가설구조물은 변형 또는 손상되었을 경우 재 사용하는 것이 불가능하게 되는 등 여러 문제점이 발생하고 있다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 흙막이 가설구조물(100)를 구성함에 있어서;

상기 흙막이 가설구조물(100)은, 고강도 콘크리트파일(Concrete Pile, 110)과;

상기 고강도 콘크리트파일(110)에 결합되어 다단 적층되는 고강도 콘크리트 플레이트(Concrete Plate, 130)로 구성하고;

상기 고강도 콘크리트파일(Concrete Pile, 110)과 고강도 콘크리트 플레이트(Concrete Plate, 130)는, 폐유리(석영, 유리를 포함), 실리카흄, 제강슬래그, 플라이애쉬 중 하나 또는 하나 이상을 시멘트화 혼합하여 몰드에 성형시켜 완성하고;

상기 고강도 콘크리트파일(110)에 결합되어 다단 적층되는 고강도 콘크리트 플레이트(Concrete Plate, 130)에는 강도를 증가시키도록 고성능감수제(Super Plasticizer), 강섬유(Steel Fiber), 유리섬유(Glass Fiber), 탄소섬유(Cabon Fiber), 아라마이드섬유(Aramide Fiber), 현무암섬유(Basalt Fiber), 합성섬유를 하나 또는 하나 이상 혼합하고;

상기 강섬유(Steel Fiber), 유리섬유(Glass Fiber), 탄소섬유(Cabon Fiber), 아라마이드섬유(Aramide Fiber), 현무암섬유(Basalt Fiber), 합성섬유는 강봉(Rebar) 형태 또는 그물망(Mesh) 형태로 구성하여 혼합하여;

고강도 콘크리트 파일과 플레이트로 내구성을 높이면서 경량화를 통하여 현장에서의 시공을 용이하게 하면서 안전을 담보할 수 있는 것은 물론, 자원의 재활용을 통하여 환경보호에 기여할 수 있는 목적 달성이 가능하다.

본 발명은 모래와 자갈 및 철근을 사용하지 않고 폐유리와 실리카흄, 제강슬래그 또는 플라이애쉬와 시멘트를 혼합한 고강도 콘크리트파일과 고강도 콘크리트플레이트로 흙막이 가설구조물을 현장 또는 공장제작을 통하여 높은 강도를 가지면서 경량화를 통하여 취급과 시공의 용이성을 제공하여 공사 기간을 대폭 단축할 수 있는 효과를 가진다.

본 발명은 흙막이 가설구조물을 고강도 콘크리트파일과 고강도 콘크리트플레이트로 구성함으로서 굴착면 배면에 작용하는 수평 측압에 안정적이며, 공사 과정에서 발생할 수 있는 외력에 대응력이 뛰어나기 때문에 토사의 붕괴를 방지하여 안전사고의 우려를 배제할 수 있는 효과를 가진다.

본 발명은 흙막이 가설구조물을 고강도 콘크리트파일과 고강도 콘크리트플레이트로 구성함으로서 자원의 재활용을 통하여 저탄소를 실현으로 환경보호에 기여할 수 있고, 종래의 금속과 목재질로 구성되는 가설구조물에 비하여 저렴한 비용으로 공사를 진행하는 것이 가능한 등 다양한 효과를 가지는 발명이다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 흙막이 가설구조물을 이용한 가설과정을 도시한 공정블록도.
도 2는 본 발명의 기술이 적용된 흙막이 가설구조물을 도시한 분해 상태의 사시도.
도 3은 본 발명의 기술이 적용된 흙막이 가설구조물의 결합상태를 예시적으로 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 기술이 적용된 흙막이 가설구조물을 도시한 횡단면 상태의 구성도.
도 5는 본 발명의 기술이 적용된 흙막이 가설구조물을 도시한 종단면 상태의 구성도.
도 6은 본 발명의 기술이 적용된 흙막이 가설구조물의 플레이트바디 부위 종단면 구성도.
도 7은 본 발명의 기술이 적용된 흙막이 가설구조물을 도시한 파절상태 발췌 사시도.
도 8은 본 발명의 기술이 적용된 흙막이 가설구조물의 고강도 콘크리트파일의 다른 예를 도시한 평단면도.
도 9는 본 발명의 기술이 적용된 흙막이 가설구조물의 시공상태를 도시한 예시도.

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 예를 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 흙막이 가설구조물을 이용한 가설과정을 도시한 공정블록도, 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 흙막이 가설구조물을 도시한 분해 상태의 사시도, 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 흙막이 가설구조물의 결합상태를 예시적으로 도시한 사시도, 도 4는 본 발명의 기술이 적용된 흙막이 가설구조물을 도시한 횡단면 상태의 구성도, 도 5는 본 발명의 기술이 적용된 흙막이 가설구조물을 도시한 종단면 상태의 구성도, 도 6은 본 발명의 기술이 적용된 흙막이 가설구조물의 플레이트바디 부위 종단면 구성도, 도 7은 본 발명의 기술이 적용된 흙막이 가설구조물을 도시한 파절상태 발췌 사시도, 도 8은 본 발명의 기술이 적용된 흙막이 가설구조물의 고강도 콘크리트파일의 다른 예를 도시한 평단면도, 도 9는 본 발명의 기술이 적용된 흙막이 가설구조물의 시공상태를 도시한 예시도로서 함께 설명한다.

본 발명의 기술이 적용되는 흙막이 가설구조물(100)은, 고강도 콘크리트파일(Concrete Pile, 110)과 고강도 콘크리트 플레이트(Concrete Plate, 130)로 구성한다.

상기 고강도 콘크리트파일(Concrete Pile, 110)과 고강도 콘크리트 플레이트(Concrete Plate, 130)는, 폐유리(석영, 유리를 포함), 실리카흄, 제강슬래그, 플라이애쉬 중 하나 또는 하나 이상을 시멘트화 혼합하여 몰드에 성형시켜 완성하는 데, 필요에 따라 강도를 증가시키기 위한 목적으로 고성능감수제(Super Plasticizer), 강섬유(Steel Fiber), 유리섬유(Glass Fiber), 탄소섬유(Cabon Fiber), 아라마이드섬유(Aramide Fiber), 현무암섬유(Basalt Fiber), 합성섬유를 하나 또는 하나 이상 혼합할 수 있다.

상기 고강도 콘크리트파일(Concrete Pile, 110)과 고강도 콘크리트 플레이트(Concrete Plate, 130)에 혼합되는 강섬유(Steel Fiber), 유리섬유(Glass Fiber), 탄소섬유(Cabon Fiber), 아라마이드섬유(Aramide Fiber), 현무암섬유(Basalt Fiber), 합성섬유는 강봉(Rebar) 형태 또는 그물망(Mesh) 형태로 구성하여 혼합할 수 있을 것이다.

상기와 같이 성형되는 고강도 콘크리트파일(Concrete Pile, 110)과 고강도 콘크리트 플레이트(Concrete Plate, 130)는 일반적으로 자갈, 모레 및 시멘트 또는 철근으로 형성되는 동일한 규격의 일반적인 콘크리트에 비하여 무게는 가벼우면서 강도는 더 높게 나오게 된다.

KS F 2405에 의하여 수행되는 일반적인 콘크리트의 압축강도가 356kg/㎠(35mpa)이라면 동일한 조건에서 시험한 본 발명의 고강도 콘크리트파일(Concrete Pile, 110)과 고강도 콘크리트 플레이트(Concrete Plate, 130)의 압축강도는 830kg/㎠를 상회하는 것으로 확인되어 무게도 1/2이하인 반면 압축강도 또한 2배를 상회하는 것으로 시험결과 얻었다.

상기 고강도 콘크리트파일(Concrete Pile, 110)는, 사각형상, 오각형상, 육각형상 등 다양한 단면형상으로 구성할 수 있으나 보링시 형성되는 단면형상인 원형과 같은 단면형상 이면서 소정의 길이를 가지는 원기둥형태의 파일바디(111)를 가지도록 한다.

상기 고강도 콘크리트파일(Concrete Pile, 110)의 길이는 운반, 적재 및 공사현장에 맞게 자유롭게 길이를 가변할 수 있음은 당연할 것이며, 단면의 크기(직경) 또한 길이와 조화를 이루거나 공사현장에 맞도록 구성하여 설계에 반영할 수 있을 것이다.

상기 파일바디(111)의 양측에는 고강도 콘크리트 플레이트(Concrete Plate, 130)를 결합할 수 있도록 플레이트홈(112)을 길이방향 전체에 걸쳐 형성하여 구성하고, 상기 플레이트홈(112)의 폭(B)은 고강도 콘크리트 플레이트(Concrete Plate, 130)의 두께(T)와 동일하게 하는 것 보다는 방수와 더불어 결합의 용이성을 제공할 수 있도록 약간 크게 형성하는 것이 바람직하다.

상기 플레이트홈(112)은, 앞서 언급에서는 파일바디(111)의 양측에 형성하는 것을 예시하고 있으나, 코너부 또는 방향전환부와 같은 위치에서 다양한 각도로 고강도 콘크리트 플레이트(130)를 연결할 수 있도록 도 8에서와 같이 플레이트홈(112)을 90도 방향으로 형성하거나 또는 다양한 각도를 가지도록 형성할 수 있음은 당연하다 할 것이다.

상기 고강도 콘크리트 플레이트(Concrete Plate, 130)는, 두께(T)에 비하여 높이(H)가 상대적으로 높고, 높이(H)에 비하여 상대적으로 긴 길이(L)를 가지는 사각형상의 판상형태로 플레이트바디(131)를 구비하고, 상기 플레이트바디(131)의 상측과 하측에는 하측과 상측에 적층되는 인접한 고강도 콘크리트 플레이트(130)와 견고한 결합상태를 유지할 수 있도록 결합수단(132)을 형성한다.

상기 결합수단(132)은, 플레이트바디(131)의 상측에는 돌출부(133)를 길이방향으로 형성하고, 플레이트바디(131)의 하측에는 돌출부(133)가 결합될 수 있도록 요입되게 돌출부홈(134)을 길이방향으로 형성하여 구성한다.

상기 결합수단(132)을 구성하는 돌출부(133)를 하측에 형성하고 돌출부홈(134)을 상측에 형성하는 것도 가능할 것이며, 플레이트바디(131)의 상,하측에 대칭되는 계단형태의 걸림턱(135)을 형성하는 등 다양한 형태로의 실시가 가능할 것이므로 어느 하나로 특정하는 것은 아니다.

상기 고강도 콘크리트 파일(110)의 플레이트홈(112)과 고강도 콘크리트 플레이트(130)의 플레이트바디(131) 양단부 및 결합수단(132)에는 흙막이 과정에서 발생하는 외부의 침출수나 물 등이 공사 현상으로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 방수수단(140)을 더 강구한다.

상기 방수수단(140)은, 신축성을 가지면서 고강도 콘크리트 파일(110)과 고강도 콘크리트 플레이트(133) 사이 및 고강도 콘크리트 플레아트(130)와 고강도 콘크리트 플레이트(130) 사이에 개재하여 결합시 기밀을 유지하여 누수를 배제하면서 결합력을 증대시킬 수 있도록 부직포, 실리콘, 우레탄, 고무, 플라스틱 등과 같은 재질로 이루어진 방수패드(141)로 구성한다.

상기 방수패드(141)는, 고강도 콘크리트 파일(110)과 고강도 콘크리트 플레이트(133)와는 별도로 구성하여 개재하도록 하여도 되고, 고강도 콘크리트 파일(110)과 고강도 콘크리트 플레이트(133)에 부착(고정)하여 구성하여도 무방할 것이다.

상기와 같은 본 발명의 기술이 적용된 흙막이 가설구조물(100)을 이용하여 흙막이 가설과정을 살펴보면 다음과 같다.

흙막이 가설구조물(100)을 구성하는 고강도 콘크리트파일(Concrete Pile, 110)과 고강도 콘크리트 플레이트(Concrete Plate, 130)를 준비하는 가설구조물준비과정(S100)과, 흙막이 가설구조물(100)을 설치할 수 있도록 지면에 구멍을 형성하는 보링과정(S200)과, 보링으로 형성된 구멍에 고강도 콘크리트파일(110)을 삽입하는 콘크리트파일 삽입과정(S300)과, 삽입된 콘크리트파일에 고강도 콘크리트 플레이트를 결합하는 콘크리트 플레이트 결합과정(S400)과, 고강도 콘크리트파일(Concrete Pile, 110)과 고강도 콘크리트 플레이트(Concrete Plate, 130)의 결합으로 흙막이 가설구조물을 완성하는 시공완료과정(S500)으로 이루어진다.

상기 가설구조물준비과정(S100)에서는 공장 또는 공사 현장에서 흙막이 가설구조물(100)을 구성하는 고강도 콘크리트파일(Concrete Pile, 110)을 사용처의 규격에 맞게 성형하는 고강도 콘크리트파일 성형단계(S110)와, 고강도 콘크리트 플레이트(Concrete Plate, 130)을 사용처의 규격에 맞게 성형하는 고강도 콘크리트플레이트 성형단계(S120)를 포함하도록 한다.

이 과정에서는 사용처에 적합하게 고강도 콘크리트파일(Concrete Pile, 110)과 고강도 콘크리트 플레이트(Concrete Plate, 130)를 만드는 데 필요한 재료를 동일하게 하여도 되고 또는 달리하여 사용될 수 있음은 당연할 것이다.

상기 보링과정(S200)에서는 고강도 콘크리트파일(Concrete Pile, 110)과 고강도 콘크리트 플레이트(Concrete Plate, 130)가 완성되면 현장에 보링을 통하여 흙막이 공사에 필요한 고강도 콘크리트파일(110)을 삽입할 수 있도록 파일홈을 지면에 형성한다.

상기 콘크리트파일 삽입과정(S300)에서는 보링을 통하여 파일홈이 완료되면, 크레인 등을 이용하여 고강도 콘크리트파일(110)을 파일홈에 삽입하는 데, 이 과정에서는 고강도 콘크리트파일(110)에 형성되는 플레이트홈(112)의 위치를 인접한 위치에 삽입되는 고강도 콘크리트파일(110)과 맞추어 고강토 콘크리트 플레이트(130)를 삽입하는 데 지장이 없도록 한다.

보링으로 형성된 파일홈에 고강도 콘크리트파일(110)을 삽입하면 파일홈과 일치하기 때문에 별도의 후속조처를 취하지 않아도 되고, 보링으로 형성되는 파일홈이 고강도 콘크리트파일(110)의 직경보다 클 경우에는 고정을 위한 파일홈과 고강도 콘크리트파일(110) 사이에 그라우트 등과 같은 보강재를 주입하여 견고성을 확보할 수 있도록 하여도 무방할 것이다.

상기 콘크리트 플레이트 결합과정(S400)에서는, 소정의 간격을 유지시켜 공사하고자 하는 위치에 고강도 콘크리트파일(110)의 삽입이 완료되면, 흙파기를 시행하면서 순차적으로 고강도 콘크리트파일(110)과 고강도 콘크리트파일(110) 사이에 고강도 콘크리트 플레이트(130)를 순차적으로 적층하는 콘크리트 플레이트 적층단계(S410)를 통하여 터파기를 수행하는 과정에서 주변의 흙이 공사 현상으로 넘어오거나 무너지는 것을 방지하도록 한다.

아울러 적층되는 콘크리트 플레이트와 콘크리트 플레이트 사이 및 고강도 콘크리트파일과 콘크리트 플레이트 사이에 방수수단(140)을 강구하는 방수수단강구단계(S420)을 포함하여 공사 현상 외부에서의 물이 유입되는 것을 차단하여 안전하게 공사할 수 있도록 하게 된다.

상기 콘크리트 플레이트 결합과정(S400)에서 콘크리트 플레이트를 다단으로 적층할 때에는 고강도 콘크리트 플레이트(130)의 플레이트바디(131)의 양단부에는 고강도 콘크리트파일(110)을 구성하는 파일바디(111)에 형성되는 플레이트홈(112)에 결합되어진다.

그리고, 고강도 콘크리트 플레이트(130)를 적층할 때에는 플레이트바디(131) 상,하측에 형성되는 결합수단(132)을 구성하는 돌출부(133)와 돌출부홈(134) 또는 걸림턱(135)이 서로 치합되는 형태를 이룸으로서 결합력을 높여 외부에세 압력이 전도되더라도 변형되거나 손상되지 않도록 함으로서 내구성을 우수하게 할 수 있게 되는 것이다.

상기 방수수단강구단계(S420)에서는 고강도 콘크리트파일(110)과 고강도 콘크리트 플레이트(130)를 결합할 때에도 적용하는 것이 가능하며, 플레이트홈(112)에 고강도 콘크리트 플레이트(130)를 다단으로 적층할 때 고강도 콘크리트 플레이트(130) 사이에는 방수수단(140)을 구성하는 방수패드(141)를 개재하여 외부로부터의 수분 유입을 방지하면서 고강도 콘크리트파일(110)과 고강도 콘크리트 플레이트(130) 및 고강도 콘크리트 플레이트(130)와의 밀착력과 결합력을 증대시켜 견고성을 확보할 수 있게 되는 것이다.

흙막이 가설구조물(100)의 설치로 터파기 공사가 완료된 시공완료과정(S500)에서는 흙막이 가설구조물(100)을 구성하는 고강도 콘크리트파일(Concrete Pile, 110)과 고강도 콘크리트 플레이트(Concrete Plate, 130)를 다른 현장에서 사용할 수 있도록 철거하는 철거단계(S510)를 거치거나 또는 현장의 강성을 확보할 수 있도록 철거하지 않고 매립하는 매립단계(S520)를 포함하여도 된다.

상기와 같이 흙막이 가설구조물(100)을 설치함으로서 터파기 공사를 안전하게 수행하는 것이 가능하고, 흙막이 가설구조물(100)을 구성하는 고강도 콘크리트파일(Concrete Pile, 110)과 고강도 콘크리트 플레이트(Concrete Plate, 130)가 재활용 재료를 이용하여 만들어지면서도 일반적인 콘크리트에 비하여 높은 강도를 가지고 가볍기 때문에 취급 및 시공이 용이하게 되고 그에 따른 안전성과 내구성을 담보할 수 있게 된다.

본 발명은 고강도 콘크리트 파일과 플레이트로 내구성을 높이면서 경량화를 통하여 현장에서의 시공을 용이하게 하면서 안전을 담보할 수 있는 것은 물론, 자원의 재활용을 통하여 환경보호에 기여할 수 있는 등 다양한 장점을 가지는 발명이다.

100; 흙막이 가설구조물
110; 고강도 콘크리트파일
111; 파일바디
112; 플레이트홈
130; 고강도 콘크리트 플레이트
131; 플레이트바디
132; 결합수단
140; 방수수단
141; 방수패드

Claims (5)

1. 흙막이 가설구조물(100)를 구성함에 있어서;
   상기 흙막이 가설구조물(100)은, 고강도 콘크리트파일(Concrete Pile, 110)과;
   상기 고강도 콘크리트파일(110)에 결합되어 다단 적층되는 고강도 콘크리트 플레이트(Concrete Plate, 130)로 구성하고;
   상기 고강도 콘크리트파일(Concrete Pile, 110)과 고강도 콘크리트 플레이트(Concrete Plate, 130)는, 폐유리(석영, 유리를 포함), 실리카흄, 제강슬래그, 플라이애쉬 중 하나 또는 하나 이상을 시멘트화 혼합하여 몰드에 성형시켜 완성하고;
   상기 고강도 콘크리트파일(110)에 결합되어 다단 적층되는 고강도 콘크리트 플레이트(Concrete Plate, 130)에는 강도를 증가시키도록 고성능감수제(Super Plasticizer), 강섬유(Steel Fiber), 유리섬유(Glass Fiber), 탄소섬유(Cabon Fiber), 아라마이드섬유(Aramide Fiber), 현무암섬유(Basalt Fiber), 합성섬유를 하나 또는 하나 이상 혼합하고;
   상기 강섬유(Steel Fiber), 유리섬유(Glass Fiber), 탄소섬유(Cabon Fiber), 아라마이드섬유(Aramide Fiber), 현무암섬유(Basalt Fiber), 합성섬유는 강봉(Rebar) 형태 또는 그물망(Mesh) 형태로 구성하여 혼합하는 것을 특징으로 하는 흙막이 가설구조물.
2. 제 1 항에 있어서;
   상기 고강도 콘크리트파일(110)을 구성하는 파일바디(111)에는 고강도 콘크리트 플레이트(Concrete Plate, 130)를 결합할 수 있도록 플레이트홈(112)를 길이방향 전체에 걸쳐 형성하고;
   상기 고강도 콘크리트 플레이트(130)는, 두께(T)에 비하여 높이(H)가 상대적으로 높고, 높이(H)에 비하여 상대적으로 긴 길이(L)를 가지는 판상형태의 플레이트바디(131)와;
   상기 플레이트바디(131)의 상측과 하측에는 하측과 상측에 적층되는 인접한 고강도 콘크리트 플레이트(130)와 견고한 결합상태를 유지할 수 있도록 형성하는 결합수단(132)을 포함하는 것을 특징으로 하는 흙막이 가설구조물.
3. 제 1 항에 있어서;
   상기 고강도 콘크리트 파일(110)의 플레이트홈(112)과 고강도 콘크리트 플레이트(130)의 플레이트바디(131) 양단부 및 결합수단(132)에는 흙막이 과정에서 발생하는 침출수 등이 공사 현상으로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 방수수단(140)을 더 강구하는 것을 특징으로 하는 흙막이 가설구조물.
4. 고강도 콘크리트파일(Concrete Pile, 110)과 고강도 콘크리트 플레이트(Concrete Plate, 130)를 준비하는 가설구조물준비과정(S100)과;
   가설구조물(100)을 설치할 수 있도록 지면에 구멍을 형성하는 보링과정(S200)과;
   보링으로 형성된 구멍에 고강도 콘크리트파일(110)을 삽입하는 콘크리트파일 삽입과정(S300)과;
   삽입된 콘크리트파일에 고강도 콘크리트 플레이트를 결합하는 콘크리트 플레이트 결합과정(S400)과;
   고강도 콘크리트파일(Concrete Pile, 110)과 고강도 콘크리트 플레이트(Concrete Plate, 130)의 결합으로 흙막이 가설구조물을 완성하는 시공완료과정(S500)으로 이루어지고;
   상기 가설구조물준비과정(S100)에서는, 공장 또는 현장에서 고강도 콘크리트파일(Concrete Pile, 110)을 사용처의 규격에 맞게 성형하는 고강도 콘크리트파일 성형단계(S110)와;
   고강도 콘크리트 플레이트(Concrete Plate, 130)을 사용처의 규격에 맞게 성형하는 고강도 콘크리트플레이트 성형단계(S120)를 포함하고;
   상기 콘크리트 플레이트 결합과정(S400)에서는, 흙파기를 시행하면서 지면에 삽입된 고강도 콘크리트파일(110)과 고강도 콘크리트파일(110) 사이에 고강도 콘크리트 플레이트(130)를 순차적으로 적층하여 터파기를 수행하는 과정에서 주변의 흙이 공사 현상으로 넘어오거나 무너지는 것을 방지하는 콘크리트 플레이트 적층단계(S410)와;
   적층되는 콘크리트 플레이트와 콘크리트 플레이트 사이 및 고강도 콘크리트파일과 콘크리트 플레이트 사이에 방수수단(140)을 강구하여 공사 현장 외부에서의 물이 유입되는 것을 차단하는 방수수단강구단계(S420)을 포함하고;
   상기 시공완료과정(S500)에서는, 고강도 콘크리트파일(Concrete Pile, 110)과 고강도 콘크리트 플레이트(Concrete Plate, 130)를 다른 현장에서 사용할 수 있도록 철거하는 철거단계(S510) 또는;
   현장의 강성을 확보할 수 있도록 철거하지 않고 매립하는 매립단계(S520)를 포함하는 것을 특징으로 하는 흙막이 가설방법.
5. 삭제

Images