KR20170057808A - Composite pile - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 복합파일에 관한 것이다. 더욱 구체적으로서 마이크로 파일에 있어 내부관과 강봉에 의하여 선단지지력을 확보하면서 외부관을 이용하여 지표면 구간의 하중 저항성능을 증진시키며 시공성과 작업성을 확보할 수 있는 복합파일에 관한 것이다.The present invention relates to a compound file. More specifically, the present invention relates to a composite file capable of securing the end bearing capacity of an inner pipe and a steel rod in a micro-file, improving the load-resisting performance of the surface section by using an outer pipe, and securing workability and workability.
도 1a는 종래 선단지지력 및 주면마찰력 확보가 가능한 복합파일의 시공단면도이다.FIG. 1A is a construction cross-sectional view of a composite pile capable of securing a conventional end support force and a main surface friction force.
즉, 지반에 형성된 천공홀(50) 내부에 삽입되도록 설치되며 선단부에 선단지지판(31)이 형성된 강관(30); 상기 강관(30)의 선단지지판(31) 상면에 지지되도록 설치된 정착장치(20)와 선단지지판(31)을 관통하여 강관(30) 및 천공홀(50) 내부에 배치되도록 세팅된 소구경 파일체(10); 및 상기 천공홀(50)과 강관(30) 내부에 소구경 파일체(10)가 매립되도록 주입된 그라우팅재(40);를 포함하여, 상기 정착장치(20)와 강관(30)에 형성시킨 선단지지판(31)에 의한 선단부 폐쇄효과 및 정착장치(20)의 하부에 형성된 그라우팅재(40)에 의하여, 소구경 파일체(10)가 상기 강관에 의한 선단지지력을 확보할 수 있도록 한 것이다.A
즉, 종래 강봉을 사용하는 마이크로 파일과 소구경 강관파일의 장점을 살린 복합파일을 제공함으로서 특히 지반에 잔류시킨 케이싱과 강봉을 사용하는 마이크로 파일과 같이 강재의 이중사용을 전제로 하는 설계와 대비하여 보다 경제적인 소구경 파일체 시공이 가능하게 되며 나아가 본 발명은 선단지지력을 확보할 수 있는 만큼 주면마찰력 확보를 위해 필요한 소구경 파일체 설치량을 획기적으로 줄일 수 있도록 한 것이다.In other words, by providing a composite file that exploits the advantages of conventional micro-files and small-diameter steel pipe files using conventional steel bars, it is possible to provide a composite file in which, in contrast to designs based on double use of steel materials such as micro- It is possible to construct a small-diameter pile construction which is more economical. Further, the present invention can drastically reduce the installation amount of the small-diameter piles required for securing frictional force on the main surface as the leading end supporting force can be secured.
나아가 도 1b는 종래 복합파일에 있어 이중관을 이용하는 예가 소개되어 있다.Further, FIG. 1B shows an example of using a double tube in a conventional compound file.
즉, 마이크로파일(61)은 내부관(62) 내부에 간격재(63)를 이용하여 내부관(62) 중앙에 배치되도록 하고 있으며,That is, the
특히 기초(70) 부근의 마이크로파일(61) 상단에는 외부관(64)을 더 배치함으로서 지표면 근처에 작용하는 휨 모멘트에 대한 저항성능을 충분히 확보하도록 한 것임을 알 수 있다.Particularly, the
하지만 이러한 종래 복합파일 형태로 시공되는 마이크로 파일들은 각각의 구성을 별개로 시공하는 과정을 거치게 되어 작업성이나 시공성에 있어 한계가 있을 수밖에 없다는 문제점이 있었다. 또한 기초 부근에 설치된 외부관(64)은 내부관과의 연결장치가 없어 내부관(62)과 일체로 형성된 파일체로 보기에는 무리가 있다는 한계가 있었다.However, there is a problem in that the microfiles constructed in the conventional compound file format are subjected to a process of separately constructing each of the microfiles so that there is a limit in workability and workability. Also, the
이에 본 발명은 마이크로 파일을 이중관 형태로 시공함에 있어서 선단지지력을 충분히 확보할 수 있으면서도, 시공성이 용이하고 현장에서의 작업을 최소화하여 작업성을 증진시킨 복합파일을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.Accordingly, a technical object of the present invention is to solve a composite file which is capable of sufficiently securing a leading end supporting force when a microfiber is constructed in the form of a double tube, while improving workability and minimizing work on the site and improving workability.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은In order to solve the above problems,
내부강관이 외부강관의 내측에 위치하되 내부강관의 연장길이(L1)가 외부강관의 연장길이(L2) 보다 길게 형성(L1>L2)되고, 상기 외부강관과 내부강관의 상면에 설치된 강관두부보강플레이트에 의하여 내부강관과 외부강관이 서로 일체화되며, 상기 외부강관의 하단과 내부강관의 하단 외주면에 외부강관의 하단이 폐쇄되도록 하면서 외부강관과 내부강관이 서로 일체화되도록 하는 외부강관선단폐쇄구;을 포함하는 상부강관체; 상기 내부강관의 하단에 연결되어 지지층(G2)에 의하여 지지되도록 시공된 강관인 하부강관체; 상기 상부강관체와 하부강관체에 삽입되어 지지층(G2)에 형성된 천공홀(H2)의 내부까지 연장되도록 시공되는 마이크로파일; 및 지지층(G2)의 천공홀(H2)과 하부강관체 내부와 상부강관체의 내부강관과 내부강관와 외부강관 사이의 공간으로 주입되어 경화된 그라우팅재(G);를 포함하여, 지표면 근처에 있어 상부강관체가 이중관 형태로 형성되며,Wherein the inner steel pipe is located inside the outer steel pipe and the extension length L1 of the inner steel pipe is longer than the extension length L2 of the outer steel pipe L1 & An outer steel pipe front closure for integrating the outer steel pipe and the inner steel pipe so that the inner steel pipe and the outer steel pipe are integrated with each other and the lower end of the outer steel pipe and the lower outer peripheral surface of the inner steel pipe are closed, An upper steel pipe body including the upper steel pipe body; A lower steel pipe body connected to a lower end of the inner steel pipe and configured to be supported by the support layer G2; A microfiber inserted into the upper steel pipe and the lower steel pipe to be extended to the inside of the hole H2 formed in the support layer G2; And a grouting material (G) injected into the space between the inner steel pipe of the upper steel pipe and the inner steel pipe and the outer steel pipe to form a perforation hole (H2) of the support layer (G2) The upper steel pipe body is formed into a double pipe shape,
상기 상부강관체는 토사층(G1)의 미리 설정된 깊이까지 형성되며, 상기 외부강관의 직경은 상기 강관의 직경과 동일한 직경으로 형성된 내부강관의 직경보다 크도록 형성된 복합파일을 제공한다.The upper steel pipe body is formed to a predetermined depth of the soil layer G1 and the diameter of the outer steel pipe is greater than the diameter of the inner steel pipe formed with the same diameter as the diameter of the steel pipe.
또한 본 발명은Also,
상부삽입강관이 외부강관의 내측에 위치하며 상기 외부강관과 상부삽입강관의 상면에 설치된 강관두부보강플레이트에 의하여 외부강관과 상부삽입강관이 서로 일체화된 상부강관체; 상기 외부강관의 하단에 연결되어 지지층(G2)에 의하여 지지되도록 시공된 강관인 하부강관체; 상기 상부강관체의 상부삽입강관과 하부강관체에 삽입되어 지지층(G2)에 형성된 천공홀(H2)의 내부까지 연장되도록 시공되는 마이크로파일; 및 지지층의 천공홀(H2)과 하부강관체, 상부강관체의 외부강관 내부 및 상부삽입강관의 내측으로 주입되어 경화된 그라우팅재(G);를 포함하여, 지표면 근처에 있어 상부강관체가 상부삽입강관 함께 이중관 형태로 형성되며,An upper steel pipe body in which the upper inserted steel pipe is located inside the outer steel pipe and the outer steel pipe and the upper inserted steel pipe are integrated by the steel pipe head reinforcing plate provided on the upper surface of the outer steel pipe and the upper inserted steel pipe; A lower steel pipe body connected to a lower end of the outer steel pipe and configured to be supported by the support layer G2; A microfiber inserted into the upper and lower steel pipes of the upper steel pipe to extend to the inside of the hole H2 formed in the supporting layer G2; And a grouting material (G) injected and hardened inside the outer steel pipe of the upper steel pipe and inside the upper inserted steel pipe, and a grouting material (G) injected and hardened inside the upper steel pipe and the upper steel pipe, The steel pipe is formed into a double pipe shape,
상기 상부강관체는 토사층(G1)의 미리 설정된 깊이까지 형성되며, 상기 외부강관의 직경은 하부강관체의 직경보다 크도록 형성된 복합파일을 제공한다.The upper steel pipe body is formed to a predetermined depth of the soil layer G1, and the diameter of the outer steel pipe is greater than the diameter of the lower steel pipe body.
또한 본 발명은 Also,
마이크로파일에 파일연결구에 의하여 일체화된 내부강관이 외부강관의 내측에 위치하되 상기 외부강관과 내부강관의 상면에 설치된 강관두부보강플레이트에 의하여 서로 일체화된 상부강관체; 상기 외부강관의 하단에 연결되어 지지층(G2)에 의하여 지지되도록 시공된 강관인 하부강관체; 상기 내부강관과 일체화되어 상부강관체와 하부강관체에 삽입되어 지지층(G2)에 형성된 천공홀(H2)의 내부까지 연장되도록 시공되는 마이크로파일; 및 지지층(G2)의 천공홀(H2)과 하부강관체 내부와 상부강관체의 내부강관과 내부강관과 외부강관 사이의 공간으로 주입되어 경화된 그라우팅재(G);를 포함하여, 지표면 근처에 있어 상부강관체가 이중관 형태로 형성되며,An upper steel pipe body integrated with an inner steel pipe integrated with a micro-file by a connecting end of the pipe, the steel pipe being integrated with the outer steel pipe by a steel pipe head reinforcement plate provided on the upper surface of the inner steel pipe; A lower steel pipe body connected to a lower end of the outer steel pipe and configured to be supported by the support layer G2; A micro pile integrated with the inner steel pipe and inserted into the upper steel pipe and the lower steel pipe to extend to the inside of the hole H2 formed in the support layer G2; And a grouting material (G) injected into the space between the inner steel pipe of the upper steel pipe body, the inner steel pipe and the outer steel pipe, and a hole (H2) of the support layer (G2) The upper steel pipe body is formed into a double pipe shape,
상기 상부강관체는 토사층(G1)의 미리 설정된 깊이까지 형성되며, 상기 외부강관의 직경은 상기 하부강관체의 직경보다 크도록 형성된 복합파일을 제공한다.The upper steel pipe body is formed to a predetermined depth of the soil layer G1, and the diameter of the outer steel pipe is greater than the diameter of the lower steel pipe body.
본 발명에 의한 복합파일은 지표면 근처에서 이중관 형태로 시공되어, 마이크로파일에 의한 선단지지력(P1)과 복합파일과 주위지반과의 마찰력(T), 외부강관 하단의 선단지지력(P2)으로 하중을 효과적으로 지지할 수 있어, 지표면 근처의 토압, 지진력 등에 의한 휨 모멘트에 효과적으로 저항하면서, 기초와의 일체성을 효과적으로 확보할 수 있게 된다.The composite file according to the present invention is constructed in the form of a double pipe near the earth surface so that the load can be calculated by the following equation (1): the tip end load (P1) of the micropile, the frictional force (T) between the compound file and the surrounding ground, It is possible to effectively support the bending moment due to the earth pressure near the earth surface, the earthquake force, etc., while ensuring the integrity with the foundation effectively.
도 1a는 종래 선단지지력 및 주면마찰력 확보가 가능한 복합파일의 시공단면도
도 1b는 종래 이중관 형태의 복합파일 시공단면도,
도 2a는 본 발명의 실시예 1에 의한 복합파일의 시공단면도 및 발췌사시도,
도 2b는 본 발명의 실시예 2에 의한 복합파일의 시공단면도 및 발췌사시도,
도 2c 및 도 2d는 본 발명의 실시예 3에 의한 복합파일의 시공단면도, 발췌사시도 및 내측강관연결구 설치단면도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 두부보강수단의 설치단면도,
도 4, 도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예 1,2,3에 의한 복합파일의 시공순서도이다.FIG. 1A is a construction sectional view of a composite file capable of securing a conventional end support force and a main surface friction force
FIG. 1B is a cross-sectional view of a composite pile construction,
FIG. 2A is a construction cross-sectional view and an extracted perspective view of a composite file according to Embodiment 1 of the present invention,
FIG. 2B is a construction sectional view and an extracted perspective view of a composite file according to Embodiment 2 of the present invention, FIG.
FIG. 2C and FIG. 2D are a construction cross-sectional view, an exploded perspective view, and an installation cross-sectional view of an inner steel pipe connector according to a third embodiment of the present invention,
Figs. 3A and 3B are installation sectional views of the head reinforcement means of the present invention,
FIGS. 4, 5, and 6 are flowcharts of the construction of the compound file according to the first, second, and third embodiments of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.
[ 본 발명의 복합파일(100) ][Compound file (100) of the present invention]
도 2a, 도 2b, 도 2c는 본 발명의 복합파일(100)의 시공단면도의 부분 발췌도이며 도 2d는 본 발명의 실시예 3에 있어서 내측강관연결구의 설치예시도이다.FIGS. 2A, 2B, and 2C are partial cross-sectional views of a construction file of the
본 발명에 의한 복합파일(100)은 실시예 1,2,3으로 구분하여 설명하면 다음과 같다.The
[ 실시예 1:복합파일(100)][Embodiment 1: Compound File (100)]
도 2a와 같이 실시예 1에 의한 복합파일(100)은 마이크로파일(110), 상부강관체(120), 하부강관체(130)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2A, the
먼저 상기 마이크로파일(110)은 내부파일체로서 외주면에 슬레드(나사부)가 형성된 구조용 강봉이다. 이러한 구조용 강봉은 일정한 길이로 제작된 것을 커플러를 이용하여 서로 연결시켜 원하는 길이로 준비하게 된다.First, the
이에 도 2a와 같이 지반에 미리 형성시킨 천공홀(H)은 토사층(G1)을 관통하여 지지층(G2)까지 연장되어 있음을 있다.2A, the perforation hole H previously formed in the ground penetrates through the soil layer G1 and extends to the support layer G2.
이에 마이크로파일(110)은 선단부가 지지층(G2) 내부까지 연장되도록 그 연장길이를 정하면 되고, 이로서 마이크로파일(110)은 지지층(G2)에 하중을 효과적으로 전달하는 역할을 하게 있게 된다.Accordingly, the
또한 마이크로파일(110)의 두부에는 역시 고정너트(141,142)에 의하여 세팅된 상단지압플레이트(143)가 체결되어 있으며 이를 본 발명에서는 두부고정장치(140)라 한다. The top
이러한 두부고정장치(140)는 후술되는 다양한 두부보강수단(300)에 의하여 기초(200)에 매립되어 기초(200)와 복합파일(100)의 구조적 일체성을 확보하면서 마이크로파일(110)의 두부를 효과적으로 보강하는 역할을 하게 된다.The
다음으로 상기 상부강관체(120)와 하부강관체(130)는 별도로 제작되어 서로 연결시켜 천공홀(H)에 삽입 설치하게 된다.The
이에 상기 상부강관체(120)는 외부강관(121)과 내부강관(122)이 일체화된 것으로서, 도 2a와 같이, The
상기 외부강관(121)은 천공홀(H)의 직경에 대응하는 직경으로 형성된 강관을 이용하게 되고, 후술되는 내부강관(122) 보다는 두께가 큰 강관을 이용하는 것이 바람직하다. 이는 지표면 근처의 하중 저항을 위한 것이라 할 수 있다.The
상기 내부강관(122)은 외부강관(121) 보다 직경이 작은 강관을 이용하게 되며 내부강관의 연장길이(L1)는 외부강관의 연장길이(L2) 보다 약간 길게 형성(L1>L2)시켜 외부강관과 내부강관의 상면들에 설치된 강관두부보강플레이트(123)를 기준으로 내부강관의 하단이 외부강관의 하단보다 더 하방으로 돌출되도록 하고 있음을 알 수 있다.The
이때 상기 강관두부보강플레이트(123)는 외부강관(121)과 내부강관(122)의 상단들을 서로 일체화시키는 역할을 하게 되고, 외부강관(121)의 하단은 내부강관(122)의 하단 외주면에 하단수평링과 같은 외부강관선단폐쇄구(124)가 일체로 형성되어, 외부강관(121)의 하단이 폐쇄되도록 하면서 서로 일체화시키는 역할을 하게 된다.The lower end of the
이때 미리 외부강관(121)의 내측면과 내부강관(122)의 외주면 사이 공간은 상부의 경우 강관두부보강플레이트(123)에 의하여, 하부는 예컨대 외부강관선단폐쇄구(124)에 의하여 폐쇄되도록 하여 이중관 형태로 형성되도록 하게 된다.At this time, the space between the inner side surface of the
이러한 외부강관(121), 내부강관(122)이 서로 일체화된 상부강관체(120)는 이중관 형태로 미리 제작하여 지표면 근처에 작용하는 휨 모멘트(토압, 지진력 등에 의한 것임)에 보다 효과적으로 저항하도록 하면서 외부강관(121)의 하단은 내부강관(122)의 직경보다 크면서 폐쇄되어 마감되어 있으므로 선단지지력을 확보할 수 있도록 하게 된다.The upper
다음으로는 상기 하부강관체(130)는 내부강관(122)을 연장시키기 위한 강관(131)을 이용하여 내부강관(122)과 동일한 직경인 강관을 서로 용접(W) 또는 볼트(미도시)체결로 간단하게 연결시키게 된다.Next, the lower
이에 도 2a에 의하면 하부강관체(130)는 지지층(G2)의 내부까지 연장되도록 시공되고 있음을 알 수 있으며, 상부강관체(120)는 지표면으로부터 하방으로 일정한 깊이까지는 연장되어 있고, 상부강관체(120)의 두부는 기초(200)에 매립되도록 설치되고 있음을 알 수 있다.2A, it can be seen that the lower
또한, 그라우팅재(G)가 지지층(G2)의 천공홀(H2), 하부강관체(130) 내부, 상부강관체(120)의 내부강관(122), 내부강관(122)과 외부강관(121) 사이의 공간으로 주입되어 경화됨으로서 본 발명의 복합파일(100)의 시공이 이루어지고 있음을 알 수 있다.The grouting material G is disposed in the perforation hole H2 of the support layer G2, in the lower
이에 본 발명의 실시예 1에 의한 복합파일(100)은 마이크로파일(110)에 의한 선단지지력(P1)과 복합파일과 주위지반과의 마찰력(T), 외부강관(121) 하단의 선단지지력(P2)으로 하중을 효과적으로 지지할 수 있어, 지표면 근처의 토압, 지진력 등에 의한 휨 모멘트에 효과적으로 저항하면서, 기초(200)와의 일체성을 효과적으로 확보할 수 있게 됨을 알 수 있다.Therefore, the
[ 실시예 2: 복합파일(100)][Embodiment 2: Compound File (100)]
도 2b와 같이 실시예 2에 의한 복합파일(100)은 역시 마이크로파일(110), 상부강관체(120), 하부강관체(130)를 포함하여 구성되며 실시예 1과의 차이는 상부강관체(120), 하부강관체(130)의 결합 구성에 다소 차이가 있다.As shown in FIG. 2B, the
먼저 상기 마이크로파일(110)은 실시예 1과 다르지 않으며 내부파일체로서 외주면에 슬레드(나사부)가 형성된 구조용 강봉이다. 이러한 구조용 강봉은 일정한 길이로 제작된 것을 커플러를 이용하여 서로 연결시켜 원하는 길이로 준비하게 된다.First, the
이에 도 2b와 같이 지반에 미리 형성시킨 천공홀(H)은 토사층(G1)을 관통하여 지지층(G2)까지 역시 연장되어 있음을 있다.As shown in FIG. 2B, the perforation hole H previously formed in the ground penetrates through the soil layer G1 and extends to the support layer G2 as well.
이에 마이크로파일(110)의 선단부가 지지층(G2) 내부까지 연장되도록 연장길이를 정하면 되고, 이에 마이크로파일(110)은 지지층(G2)에 하중을 효과적으로 전달하는 역할을 하게 있게 된다.The extension length of the
또한 마이크로파일(110)의 두부에는 역시 고정너트(141,142)에 의하여 세팅된 상단지압플레이트(143)가 체결되어 있으며 이를 본 발명에서는 두부고정장치(140)라 한다. 이러한 두부고정장치는 후술되는 두부보강수단(300)에 의하여 기초(200)에 매립되어 기초(200)와 복합파일(100)의 구조적 일체성을 확보하면서 마이크로파일(110)의 두부를 보다 효과적으로 보강하는 역할을 하게 된다.The top
다음으로 상기 상부강관체(120)와 하부강관체(130)는 역시 별도로 제작되어 서로 연결시켜 천공홀에 삽입 설치하게 된다.Next, the upper
이에 상기 상부강관체(120)는 외부강관(121)으로 이루어지고 있으며 후술되는 하부강관체(130)와 상,하로 연결된 것으로서 도 2b와 같이, 외부강관(121)은 천공홀(H)의 직경에 대응하는 직경으로 형성된 강관을 이용하게 되고, 후술되는 하부강관체(130) 보다는 두께가 큰 강관을 이용하는 것이 바람직하다. 이는 지표면 근처의 하중 저항을 위한 것이라 할 수 있다.The
실시예 2에 있어서는 앞서 살펴본 실시예 1의 내부강관(122)은 채택하고 있지 않아 상부강관체(120)는 이중관이 아닌 단일관으로 형성되도록 함에 차이가 있지만 상부삽입강관(400)을 이용하여 이중관 형태로도 할 수 있다. 이는 도 5c에서 살펴보도록 하며, 지표면 근처의 토압이 크지 않은 경우등에 있어 보다 효율적이고 경제적인 복합파일로 이용된다.In the second embodiment, the
이에 상기 강관두부보강플레이트(123)는 외부강관(121)의 상면에 일체로 형성되어 마이크로파일의 센터라이징을 용이하게 된다.Thus, the steel pipe
이러한 외부강관(121)과 강관두부보강플레이트(123)로 일체화된 상부강관체(120)는 미리 제작하여 지표면 근처에 작용하는 상대적으로 작은 휨 모멘트(토압, 지진력 등에 의한 것임)에 보다 효과적으로 저항하도록 하면서 외부강관(121)의 하단은 관연결장치(160)에 의하여 단면이 축소되어 있으므로 선단지지력을 역시 확보할 수 있도록 하게 된다.The upper
즉, 실시예 2에서는 관연결장치(160)를 이용하여 복합파일의 중간에서 선단지지력을 추가로 확보하고 있음을 알 수 있다.That is, in the second embodiment, it can be seen that the
다음으로는 상기 하부강관체(130)는 외부강관(121)을 연장시키기 위한 강관(131)을 이용하여 외부강관(121) 보다 작은 직경을 가진 강관을 서로 관연결장치(160)로 연결시키게 된다.Next, the
도 2b에 의하면 상기 관연결장치(160)는 내부 및 외부 연결장치로 형성될 수 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 2B, it can be seen that the
첫째, 내부 연결장치(160a)는 상부강관체(120)의 하단 내측면에 삽입 설치된 내측연결구로서 상부연결구(161a)는 상부강관체(120)의 내측경에 맞추어 형성되고, 하부연결구(162a)는 하부강관체(130)가 외주면에 삽입 설치되는 방식으로 하여 간단하게 상부강관체(120)인 외부강관(121)과 하부강관체(130)인 강관을 상하로 연결되도록 하고 있으며, 마이크로파일(110)이 관통하는 중앙홀이 형성된 것을 이용하게 된다.The inner connecting
둘째, 외부 연결장치(160b)는 상부강관체(120)의 하단 외측면에 삽입 설치된 외측연결구로서 상부연결구(161b)는 상부강관체(120)의 외측경에 맞추어 형성되고, 하부연결구(162b)는 하부강관체(130)가 내주면에 삽입 설치되는 방식으로 하여 간단하게 상부강관체(120)인 외부강관(121)과 하부강관체(130)인 강관을 상하로 연결되도록 하고 있으며, 단순한 형태로서 경제적이라는 장점이 있게 된다.The
또한 이러한 외부 연결장치(160b)는 상부강관체(120)의 하단이 직경이 작아지는 삽입소켓부(161c)로 형성시키고 하부강관체(130)의 상단이 삽입소켓부(161c)에 내삽되어 볼트로 삽입소켓부(161c)와 하부강관체(130)를 체결시키는 방식도 이용할 수 있다.The lower end of the
이에 도 2b에 의하면 하부강관체(130)는 지지층(G2)의 상면까지 연장되도록 시공되고 있음을 알 수 있으며, 상부강관체(120)는 지표면으로부터 하방으로 일정한 깊이까지는 연장되어 있고, 두부는 기초(200)에 매립되도록 역시 설치되고 있음을 알 수 있다.2b, it can be seen that the lower
또한, 그라우팅재(G)가 지지층의 천공홀(H)과 하부강관체(130) 및 상부강관체(120)의 외부강관(121)로 주입되어 경화됨으로서 본 발명의 복합파일(100)의 시공이 이루어지고 있음을 알 수 있다.The grouting material G is injected into the perforation hole H of the support layer, the
이에 본 발명의 실시예 2에 의한 복합파일(100)은 마이크로파일(110)에 의한 선단지지력(P1), 복합파일과 주위지반과의 마찰력(T), 외부강관(121) 하단의 선단지지력(P2)으로 하중을 효과적으로 지지하여, 지표면 근처의 토압, 지진력 등에 의한 휨 모멘트에 효과적으로 저항하면서, 기초(200)와의 일체성을 효과적으로 확보할 수 있게 됨을 알 수 있다.Thus, the
[ 실시예 3: 복합파일(100)][Embodiment 3: Compound File (100)]
도 2c와 같이 실시예 3에 의한 복합파일(100)은 역시 마이크로파일(110), 상부강관체(120), 하부강관체(130)를 포함하여 구성되며 실시예 1,2와의 차이는 마이크로파일(110)에 내부강관(122)을 일체로 형성시킨 것을 이용한다는 점이다.As shown in FIG. 2C, the
먼저 상기 마이크로파일(110)은 실시예 1,2와 다르지 않으며 내부파일체로서 외주면에 슬레드(나사부)가 형성된 구조용 강봉이다. 이러한 구조용 강봉은 일정한 길이로 제작된 것을 커플러를 이용하여 서로 연결시켜 원하는 길이로 준비하게 된다.First, the
이에 도 2c와 같이 지반에 미리 형성시킨 천공홀(H)은 토사층(G1)을 관통하여 지지층(G2)까지 역시 연장되어 있음을 있다.As shown in FIG. 2C, the perforation hole H previously formed in the ground penetrates through the soil layer G1 and extends to the support layer G2 as well.
이에 마이크로파일(110)의 선단부가 지지층(G2) 내부까지 연장되도록 연장길이를 정하면 되고, 이에 마이크로파일(110)은 지지층(G2)에 하중을 효과적으로 전달하는 역할을 하게 있게 된다.The extension length of the
또한 마이크로파일(110)의 두부에는 역시 고정너트(141,142)에 의하여 세팅된 상단지압플레이트(143)가 체결되어 있으며 이를 본 발명에서는 두부고정장치(140)라 한다. 이러한 두부고정장치는 후술되는 두부보강수단(300)에 의하여 기초(200)에 매립되어 기초(200)와 복합파일(100)의 구조적 일체성을 확보하면서 마이크로파일(110)의 두부를 보다 효과적으로 보강하는 역할을 하게 된다.The top
다음으로 상기 상부강관체(120)와 하부강관체(130)는 역시 별도로 제작되어 서로 연결시켜 천공홀(H)에 삽입 설치하게 된다.The
이에 상기 상부강관체(120)는 외부강관(121)으로 이루어지고 있으며 후술되는 직경이 더 작은 하부강관체(130)와 상,하로 연결된 것으로서 도 2c와 같이, 외부강관(121)은 천공홀(H)의 직경에 대응하는 직경으로 형성된 강관을 이용하게 되고, 후술되는 하부강관체(130) 보다는 두께가 큰 강관을 이용하는 것이 바람직하다. 이는 지표면 근처의 하중 저항을 위한 것이라 할 수 있다.The
단지, 작용하는 수평력이 작을 경우, 상부강관체(120)는 하부강관체(130)와 동일한 직경의 강관을 사용할 수 있으며, 상부강관체(120)와 하부강관체(130)는 실시예1과 동일한 방법으로 연결 될 수 있다.The
이에 상기 강관두부보강플레이트(123)는 외부강관(121)의 상면에 일체로 형성되어 마이크로파일의 센터라이징을 용이하게 하며 하부강관체(130)와 관연결장치(160)에 의하여 간단하 상,하 연결되도록 하게 된다.The steel pipe
나아가 내부강관(122)은 실시예 3의 경우 마이크로파일(110)에 파일연결구(150)에 의하여 서로 일체로 형성되도록 하게 되며 이러한 파일연결구(150)는 내부강관의 저면 및 상면에 형성되어 있으나, 상면의 경우 상기 강관두부보강플레이트(123)으로 대체되고 있음을 알 수 있다.Further, the
상기 내부강관(122)의 직경은 상부강관체(120)의 외부강관(121)의 직경보다는 작게 형성되도록 하게 되며 내부강관(122)과 상부강관체(120)의 외부강관(121)에 의하여 마이크로파일(110)의 상부는 이중관 형태로 형성되도록 하고 있음을 알 수 있다.The diameter of the
이때 상기 파일연결구(150) 예시도를 도시한 것이 도 2d이다.FIG. 2D illustrates an example of the
즉, 도 2d와 같이 상기 파일연결구(150)는That is, as shown in FIG. 2D, the
첫째, 마이크로파일(110)을 감싸도록 형성된 원형몸통부(151)와 원형몸통부(151) 외주면으로부터 내부강관(122)의 내측면으로 연장되는 리브연결재(152)를 포함하도록 하여 결국 일정한 연장길이를 각각 가지는 원형몸통부(151) 외주면에 리브연결재(152)가 일체로 형성되도록 하되 리브연결재(152) 사이의 공간에 그라우팅재가 주입시키게 된다. 이러한 파일연결구(150)는 마이크로파일(110)에 미리 설치하여 천공홀에 시공한 후, 그라우팅재를 주입할 수 있다.First, a
또한 상기 파일연결구(150)는 도 2d와 같이, Also, as shown in FIG. 2D,
내부강관(122)의 내측면으로부터 수평으로 연장되어 중앙홀을 통해 마이크로파일이 관통되도록 형성된 수평판(153) 형태로서 수평판에 형성된 관통홀을 통해 그라우팅재가 주입시키게 된다. 역시 이러한 파일연결구(150)는 마이크로파일(110)에 미리 설치하여 천공홀에 시공한 후, 그라우팅재(G)를 주입할 수 있다.The grouting material is injected through the through hole formed in the horizontal plate in the form of a
또한 상기 파일연결구(150)는 도 2d와 같이,Also, as shown in FIG. 2D,
내부강관(122)의 내측면과 내측면을 가로질러 서로 직교하는 격자구조(154)로서 내부강관 중앙에 마이크로파일이 세팅되도록 형성된 것으로서 내부강관에 그라우팅재가 주입시키게 된다. 역시 이러한 파일연결구(150)는 마이크로파일(110)에 미리 설치하여 천공홀에 시공한 후, 그라우팅재(G)를 주입할 수 있다.A grid structure (154) orthogonal to the inner side and the inner side of the inner steel pipe (122) is formed in the center of the inner steel pipe so as to set the micro pile, and the grouting material is injected into the inner steel pipe. Also, the
또한 상기 파일연결구(150)는 도 2d와 같이,Also, as shown in FIG. 2D,
마이크로파일(110)로부터 이격된 형성된 원형몸통부(155)와 원형몸통부(155) 외주면으로부터 내부강관(122)의 내측면으로 연장되는 리브연결재(156)를 포함하도록 하여 결국 일정한 연장길이를 각각 가지는 원형몸통부(151) 외주면에 리브연결재(152)가 일체로 형성되도록 하되 리브연결재(152) 사이의 공간에 그라우팅재(G)가 주입시키게 된다. 역시 이러한 파일연결구(150)는 마이크로파일(110)에 미리 설치하여 천공홀에 시공한 후, 그라우팅재를 주입할 수 있다.And a
이때 외부강관(121)의 내측면과 내부강관(122)의 외주면 사이 공간 및 내부강관 내부에는 그라우팅재(G)를 주입하여 서로 합성된 이중관 형태로 형성되도록 할 수 있다.At this time, grouting material G may be injected into the space between the inner surface of the
이러한 외부강관(121)과 강관두부보강플레이트(123)로 일체화된 상부강관체(120)는 미리 제작하여 지표면 근처에 작용하는 상대적으로 작은 휨 모멘트(토압, 지진력 등에 의한 것임)에 보다 효과적으로 저항하도록 하면서 외부강관(121)의 하단은 관연결장치(160)에 의하여 폐쇄되어 마감되어 있으므로 선단지지력을 확보할 수 있도록 하게 된다.The upper
다음으로는 상기 하부강관체(130)는 외부강관(121)을 연장시키는 강관을 이용하여 외부강관(121)과 동일한 직경인 강관을 서로 관연결장치(160) 간단하게 연결시키게 된다.Next, the
역시 이러한 연결장치도 도 2c에 의하면 상기 관연결장치(160)는 내부 및 외부 연결장치로 형성될 수 있음을 알 수 있다.It is also understood from FIG. 2C that the
첫째, 내부 연결장치(160a)는 상부강관체(120)의 하단 내측면에 삽입설치된 내측연결구로서 상부연결구(161a)는 상부강관체(120)의 내측경에 맞추어 형성되고, 하부연결구(162a)는 하부강관체(130)가 외주면에 삽입 설치되는 방식으로 하여 간단하게 상부강관체(120)인 외부강관(121)과 하부강관체(130)인 강관을 상하로 연결되도록 하고 있으며, 마이크로파일(110)이 관통하는 중앙홀이 형성된 것을 이용하게 된다.The inner connecting
둘째, 외부 연결장치(160b)는 상부강관체(120)의 하단 외측면에 삽입설치된 외측연결구로서 상부연결구(161b)는 상부강관체(120)의 외측경에 맞추어 형성되고, 하부연결구(152b)는 하부강관체(130)가 내주면에 삽입 설치되는 방식으로 하여 간단하게 상부강관체(120)인 외부강관(121)과 하부강관체(130)인 강관을 상하로 연결되도록 하고 있으며, 단순한 형태로서 경제적이라는 장점이 있게 된다.The
또한 이러한 외부 연결장치(160b)는 도 2c와 같이, 상부강관체(120)의 하단이 직경이 작아지는 삽입소켓부(161c)로 형성시키고 하부강관체(130)의 상단이 삽입소켓부(161c)에 내삽되어 볼트로 삽입소켓부(161c)와 하부강관체(130)를 체결시키는 방식도 이용할 수 있다.2C, the lower end of the upper
이에 도 2c에 의하면 하부강관체(130)는 지지층(G2)의 상면까지 연장되도록 시공되고 있음을 알 수 있으며, 상부강관체(120)는 하부강관체(130)와 연결되어 일종의 케이싱으로서 지표면까지 연장되어 있고, 두부는 기초(200)에 매립되도록 역시 설치되고 있음을 알 수 있다.2c, it can be seen that the lower
또한, 그라우팅재(G)가 지지층의 천공홀(H)과 하부강관체(130) 및 상부강관체(120)와 내부강관(121)으로 주입되어 경화됨으로서 본 발명의 복합파일(100)의 시공이 이루어지고 있음을 알 수 있다. 이때 내부강관(122)이 미리 주입된 그라우팅재(G)에 의하여 연결되도록 하는 경우에는 내부강관 내부에는 따로 그라우팅재를 주입하지 않아도 된다.The grouting material G is injected into the perforation hole H of the supporting layer, the
이에 본 발명의 실시예 3에 의한 복합파일(100)은 마이크로파일(110)에 의한 선단지지력(P1), 복합파일과 주위지반과의 마찰력(T), 외부강관(121) 하단의 선단지지력(P2)으로 하중을 효과적으로 지지하여, 지표면 근처의 토압, 지진력 등에 의한 휨 모멘트에 효과적으로 저항하면서, 기초(200)와의 일체성을 효과적으로 확보할 수 있게 됨을 알 수 있다.The
[ 본 발명의 두부보강수단(300) ][Head reinforcement means 300 of the present invention]
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 두부보강수단(300)을 도시한 것이다. Figures 3A and 3B show the head reinforcement means 300 of the present invention.
먼저 도 3a에 의하면, 강관두부보강플레이트(123)를 관통하여 두부가 상방으로 연장된 마이크로파일(110)에 있어 상단지압플레이트(143)와 강관두부보강플레이트(123) 사이에 수직보강봉(310)이 배치되고 있음을 알 수 있다. 이러한 수직보강봉(310)의 상단은 상단지압플레이트(143)를 관통하여 고정너트로 상단지압플레이트(143) 상면에서 체결되고 하단은 강관두부보강플레이트(123)를 관통하여 고정너트로 강관두부보강플레이트(123) 저면에서 체결시키고 있음을 알 수 있다.3A, a vertical reinforcement rod 310 (see FIG. 3A) is inserted between the
이때 상기 수직보강봉(310)은 상,하 이격된 수평보강봉(320)에 의하여 구속되어 있음을 알 수 있다.At this time, it can be seen that the
이때 상기 수직보강봉(310)은 외측으로 절곡부가 형성되도록 하여 기초 콘크리트의 접합성능을 증진시킬 수 있음을 알 수 있다.At this time, the
나아가 수직보강봉(310)은 상단지압플레이트(143)를 관통하여 상방으로 연장시키거나 연장된 단부를 수평으로 절곡시킬 수도 있음을 알 수 있다.Further, it is understood that the vertical reinforcing
나아가 수직보강봉(310)은 강관두부보강플레이트(123) 하방으로 연장되어 외부강관과 내부강관 사이 또는 내부강관 내부에 설치 될 수 있다. 또한 상부강관체가 설치되는 구간까지 삽입되어 휨모멘트에 저항하도록 할 수 있다.Further, the vertical reinforcing
이 때 수직보강봉 하부에는 다수의 수직보강봉을 연결하는 플레이트 또는 링 형태의 봉고정장치(미도시)가 설치되어 수직보강봉 설치를 용이하게 하고 그라우트와의 일체 효과를 증대시킬 수 있다.In this case, a plate or ring-shaped rod fixing device (not shown) for connecting a plurality of vertical reinforcing rods is provided under the vertical reinforcing rods, thereby facilitating the installation of the vertical reinforcing rods and enhancing the integrated effect with the grout.
나아가 도 3b에 의하면 특히 강관두부플레이트(143)는 내부강관과 외부강관의 사이 공간에 하방소켓연결구(143a)에 의하여 삽입되도록 하거나,3B, in particular, the steel pipe
외부강관의 두부들에 삽입되도록 삽입관(143b) 형태로 형성시킬 수 있음을 알 수 있다. 이러한 하방소켓연결구는 내부강관과 외부강관의 위치를 구속하면서 세팅시키는 역할도 하게 되며 설치가 용이한 형태라 할 수 있다.And it can be formed in the form of an
나아가 강관두부플레이트(143)는 외부강관에만 하방으로 끼워지는 하방삽입연결구(143c)에 의하여 삽입되도록 하거나, 하방삽입연결구(143d)가 외부강관의 내측면에 삽입되도록 형성시킬 수 있음을 알 수 있다(일종의 캡 형태). Further, it can be seen that the steel
이러한 하방삽입연결구는 간단한 설치가 용이한 형태라 할 수 있으며 수평볼트로 확실하게 고정 세팅되도록 할 수도 있음을 알 수 있다.이러한 하방삽입연결구(143c,143d)는 매우 간단한 설치가 용이한 형태라 할 수 있다.It can be seen that such a downwardly-inserted connector can be easily installed in a simple manner and can be securely fixed with a horizontal bolt. Such downwardly-inserted
[ 복합파일 시공방법 ][Compound file construction method]
도 4, 도 5 및 도 6은 복합파일 시공방법의 순서도를 도시한 것이다. 이는 실시예 1,2,3에 따른 것이다.FIGS. 4, 5, and 6 show flowcharts of a composite file construction method. This is according to Examples 1, 2, and 3.
[ 실시예 1에 의한 복합파일 시공방법][Method of constructing a composite file according to Embodiment 1]
먼저, 실시예 1에 의한 복합파일 시공방법은 도 4a와 같이, First, as shown in FIG. 4A,
하부강관체(130)로서 강관(131)을 먼저 토사층(G1)에 천공홀을 형성시켜 삽입시키게 된다. 이 때 천공홀은 하부강관체에 연결하게 될 상부강관체의 외경보다 크게 형성 될 수 있다.The
다음으로 도 4b와 같이, 지표면 상부에 노출된 강관(131)의 두부에 토사층(G1)까지 연장되도록 내부강관(122)을 연결함과 더불어 외부강관(121)을 내부강관(122)을 감싸도록 하여 외부강관선단폐쇄구(124)를 이용하여 상기 외부강관(121)과 내부강관(122)을 일체화시키게 된다.Next, as shown in FIG. 4B, the
이로서 상부강관체(120)와 하부강관체(130)는 일체화되며, 상부강관체(120)는 이중관 형태가 됨을 알 수 있다.As a result, the upper and lower
다음으로 도 4c와 같이, 내부강관(122)과 하부강관(131) 내부로 미도시된 드릴비트등을 삽입하여 지지층(G2)을 천공하여 일체화된 하부강관체(130)가 지지층(G2)에 형성된 천공홀 내부까지 연장되도록 근입시키게 된다.4C, a drill bit or the like not shown is inserted into the
이로서 실시예 1에 의한 일체화된 상부강관체(120)와 하부강관체(130)는 그 선단이 지지층(G2) 내부로 연장되어 수평력 지지에 보다 효과적이게 된다.As a result, the integrated upper and lower
다음으로 도 4d와 같이, 본 발명의 마이크로파일(110)을 삽입함과 더불어 트레미관등을 포함하는 주입관(300)을 지지층(G2)의 천공홀까지 연장되도록 설치하게 된다.Next, as shown in FIG. 4D, the
다음으로는 도 4e와 같이, 주입관(300)을 통해 주입된 그라우팅재(G)가 지지층(G2)의 천공홀(H2), 하부강관체(130) 내부, 상부강관체(120)의 내부강관(122), 내부강관(122)과 외부강관(121) 사이의 공간으로 주입(이는 주입관과 별도의 미도시된 주입관을 이용하면 된다.)되도록 하게 된다. 이에 주입된 그라우팅재(G)가 경화됨으로서 본 발명의 복합파일(100)의 시공이 이루어지고 있음을 알 수 있다.4E, the grouting material G injected through the
다음으로는 도 4f와 같이 외부강관(121)과 내부강관(122)의 상면 즉, 상부강관체(120)의 상면에 강관두부보강플레이트(123)를 설치하되 마이크로파일(110)이 상방으로 연장되도록 세팅하게 된다.Next, as shown in FIG. 4F, the steel pipe
이때 마이크로파일(110)의 두부에는 고정너트(141,142)에 의하여 세팅된 상단지압플레이트(143)가 체결되어 있으며 이를 본 발명에서는 두부고정장치(140)를 설치하고, At this time, the top
도 4f와 같이, 마이크로파일(110)의 두부가 매립되도록 기초철근을 배근한 후, 기초콘크리트를 타설하여 기초(200)를 시공하게 된다.As shown in FIG. 4F, after the foundation reinforcement is laid so that the head of the
이때 상기 마이크로파일(110) 두부에는 도 3a 및 도 3b와 같은 두부보강수단(300)을 더 설치할 수 있으며 이러한 두부보강수단(300)은 예컨대, 강관두부보강플레이트(123)를 관통하여 두부가 상방으로 연장된 마이크로파일(110)에 있어 상단지압플레이트(143)와 강관두부보강플레이트(123) 사이에 수직보강봉(310)이 배치되도록 하고, 이러한 수직보강봉(310)의 상단은 상단지압플레이트(143)를 관통하여 고정너트로 상단지압플레이트(143) 상면에서 체결되고 하단은 강관두부보강플레이트(123)를 관통하여 고정너트로 강관두부보강플레이트(123) 저면에서 체결시키는 형태로 형성시킬 수 있을 것이다.3A and 3B may be further installed on the head of the
또한 수직보강봉(310)은 강관두부보강플레이트 하방으로 연장되어 외부강관과 내부강관 사이 또는 내부강관 내부에 설치 될 수 있다. 또한 상부강관체가 설치되는 구간까지 삽입되어 휨모멘트에 저항하도록 할 수 있다.Further, the vertical reinforcing
이 때 수직보강봉 하부에는 다수의 수직보강봉을 연결하는 플레이트 또는 링 형태의 봉고정장치가 설치되어 수직보강봉 설치를 용이하게 하고 그라우트와의 일체 효과를 증대시킬 수 있다.In this case, a plate or ring type rod fixing device for connecting a plurality of vertical reinforcing rods is provided under the vertical reinforcing rods, thereby facilitating the installation of the vertical reinforcing rods and enhancing the integrated effect with the grout.
이로서 앞서 살펴본 바와 같이 본 발명의 실시예 1에 의한 복합파일(100)은 마이크로파일(110)에 의한 선단지지력(P1), 복합파일과 주위지반과의 마찰력(T), 외부강관(121) 하단의 선단지지력(P2)으로 하중을 효과적으로 지지하여, 지표면 근처의 토압, 지진력 등에 의한 휨 모멘트에 효과적으로 저항하면서, 기초(200)와의 일체성을 효과적으로 확보할 수 있게 됨을 알 수 있다.As described above, the
[ 실시예 2에 의한 복합파일 시공방법][Method of constructing the composite file according to the second embodiment]
실시예 2에 의한 복합파일 시공방법은 도 5a와 같이, The composite file construction method according to the second embodiment, as shown in FIG. 5A,
하부강관체(130)로서 강관(131)과 상부강관체(120)로서 외부강관(121)을 서로 연결시키게 된다. And the
도 5a에서는 강관(131)과 외부강관(121)이 서로 동일한 직경으로 형성된 경우가 도시되어 있으며 이 경우에는 도 2b와 같이 상기 관연결장치(160)를 사용하지 않고, 용접 등의 방법으로 연결시키면 된다. 즉, 상기 관연결장치(160)는 직경이 서로 다른 강관을 서로 연결시키기 위한 것이기 때문이다.5A shows a case where the
이와 같이 서로 일체화된 하부강관체(130)와 상부강관체(120)는 도 5b와 같이, 이때 미도시된 드릴비트등을 삽입하여 지지층(G2)을 천공하여 천공홀(H2)을 형성시키면서 지지층(G2)의 상면까지 도달하여 지지되도록 하게 된다.As shown in FIG. 5B, the lower
다음으로는 도 5c와 같이, 지표면 부위 보강을 위하여 추가로 상부삽입강관(400)을 외부강관(121) 내부로 삽입하여 토사층(G1)까지 연장되도록 하고, 상부삽입강관(400) 내부로 지지층(G2)까지 마이크로파일(110)을 삽입하면서, 더불어 트레미관등을 포함하는 주입관(300)을 지지층(G2)의 천공홀까지 연장되도록 설치하게 된다.Next, as shown in FIG. 5C, the upper inserted
다음으로는 도 5d와 같이, 상기 주입관(300)을 통해 주입된 그라우팅재(G)가 지지층(G2)의 천공홀(H2), 하부강관체(130) 내부, 상부강관체(120) 및 상부강관체(120)와 상부삽입강관(400) 사이의 공간으로 주입(이는 주입관과 별도의 미도시된 주입관을 이용하면 된다.)되도록 하게 된다. 이에 주입된 그라우팅재(G)가 경화됨으로서 본 발명의 복합파일(100)의 시공이 이루어지고 있음을 알 수 있다.5D, the grouting material G injected through the
다음으로는 도 5e와 같이 상부삽입강관(400)과 외부강관(121)의 상면에 강관두부보강플레이트(123)를 설치하되 마이크로파일(110)이 상방으로 연장되도록 세팅하게 된다.Next, as shown in FIG. 5E, the steel pipe
이때 마이크로파일(110)의 두부에는 고정너트(141,142)에 의하여 세팅된 상단지압플레이트(143)가 체결되어 있으며 이를 본 발명에서는 두부고정장치(140)를 설치하고, At this time, the top
도 5e와 같이 마이크로파일(110)의 두부가 매립되도록 기초철근을 배근한 후, 기초콘크리트를 타설하여 기초(200)를 시공하게 된다.As shown in FIG. 5E, after the foundation steel is laid so that the head of the
이때 상기 마이크로파일 두부에는 역시 도 3a 및 도 3b와 같은 두부보강수단(300)을 더 설치할 수 있으며 이러한 두부보강수단(300)은 예컨대, 강관두부보강플레이트(123)를 관통하여 두부가 상방으로 연장된 마이크로파일(110)에 있어 상단지압플레이트(143)와 강관두부보강플레이트(123) 사이에 수직보강봉(310)이 배치되도록 하고, 이러한 수직보강봉(310)의 상단은 상단지압플레이트(143)를 관통하여 고정너트로 상단지압플레이트(143) 상면에서 체결되고 하단은 강관두부보강플레이트(123)를 관통하여 고정너트로 강관두부보강플레이트(123) 저면에서 체결시키는 형태로 형성시킬 수 있을 것이다.3A and 3B may be further provided on the microfiber head portion. The head reinforcement means 300 may be formed by, for example, passing through the steel tube
또한 수직보강봉(310)은 강관두부보강플레이트 하방으로 연장되어 외부강관과 내부강관 사이 또는 내부강관 내부에 설치 될 수 있다. 또한 상부강관체가 설치되는 구간까지 삽입되어 휨모멘트에 저항하도록 할 수 있다.Further, the vertical reinforcing
이 때 수직보강봉 하부에는 다수의 수직보강봉을 연결하는 플레이트 또는 링 형태의 봉고정장치가 설치되어 수직보강봉 설치를 용이하게 하고 그라우트와의 일체 효과를 증대시킬 수 있다.In this case, a plate or ring type rod fixing device for connecting a plurality of vertical reinforcing rods is provided under the vertical reinforcing rods, thereby facilitating the installation of the vertical reinforcing rods and enhancing the integrated effect with the grout.
이에 본 발명의 실시예 2에 의한 복합파일(100)은 마이크로파일(110)에 의한 선단지지력(P1), 복합파일과 주위지반과의 마찰력(T), 외부강관(121) 하단의 선단지지력(P2)으로 하중을 효과적으로 지지하여, 지표면 근처의 토압, 지진력 등에 의한 휨 모멘트에 효과적으로 저항하면서, 기초(200)와의 일체성을 효과적으로 확보할 수 있게 됨을 알 수 있다.Thus, the
[ 실시예 3에 의한 복합파일 시공방법][Method of constructing the composite file according to the third embodiment]
먼저, 실시예 3에 의한 복합파일 시공방법은 First, in the composite file construction method according to the third embodiment,
도 6a와 같이, 후술되는 마이크로파일(110)과 일체화된 내부강관(122)이 삽입될 수 있도록 천공홀(H1)을 형성시키되 지지층(G2)까지 드릴비트등을 이용하여 천공홀(H2)을 형성시키게 된다.6A, a perforation hole H1 is formed so that an
다음으로는 도 6b와 같이, 하부강관체(130)를 상기 천공홀(H1)에 삽입함과 더불어 지표면 근처에서 도 2c와 같이, 상부강관체(120)와 하부강관체(130)를 서로 연결시키게 된다. 이는 관연결장치(160)를 이용함은 살펴본 바와 같다.Next, as shown in FIG. 6B, the lower
이로서 상부강관체(120)와 하부강관체(130)는 일체화되며, 상부강관체(120)는 강관연결구(150)과 내부관(122)에 의한 이중관 형태가 됨을 알 수 있다.It can be seen that the upper
다음으로는 도 6c와 같이 내부강관(122)과 일체화된 마이크로파일(110)을 상부강관체(120) 내부에 삽입하여 마이크로파일(110)의 선단이 천공홀(H2)까지 연장되도록 함과 더불어 주입관(300)도 천공홀(H2) 내부로 연장되도록 하게 된다.Next, as shown in FIG. 6C, the
다음으로는 도 6d와 같이, 주입관(300)을 통해 주입된 그라우팅재(G)가 지지층(G2)의 천공홀(H2), 하부강관체(130) 내부, 상부강관체(120)의 내부강관(122), 내부강관(122)과 외부강관(121) 사이의 공간으로 주입(이는 주입관과 별도의 미도시된 주입관을 이용하면 된다.)되도록 하게 된다. 6D, the grouting material G injected through the
이에 주입된 그라우팅재(G)가 경화됨으로서 본 발명의 복합파일(100)의 시공이 이루어지고 있음을 알 수 있다.It can be seen that the grouting material G injected into the grouting material G is hardened and the construction of the
다음으로는 도 6e와 같이 외부강관(121)과 내부강관(122)의 상면 즉, 상부강관체(120)의 상면에 강관두부보강플레이트(123)를 설치하되 마이크로파일(110)이 상방으로 연장되도록 세팅하게 된다.Next, as shown in FIG. 6E, a steel pipe
이때 마이크로파일(110)의 두부에는 고정너트(141,142)에 의하여 세팅된 상단지압플레이트(143)가 체결되어 있으며 이를 본 발명에서는 두부고정장치(140)를 설치하고, At this time, the top
도 6e와 같이 마이크로파일(110)의 두부가 매립되도록 기초철근을 배근한 후, 기초콘크리트를 타설하여 기초(200)를 시공하게 된다.As shown in FIG. 6E, after the foundation reinforcement is laid so that the head of the
이때 상기 마이크로파일 두부에는 도 3a 및 도 3b와 같은 두부보강수단(300)을 더 설치할 수 있으며 이러한 두부보강수단(300)은 예컨대, 강관두부보강플레이트(123)를 관통하여 두부가 상방으로 연장된 마이크로파일(110)에 있어 상단지압플레이트(143)와 강관두부보강플레이트(123) 사이에 수직보강봉(310)이 배치되도록 하고, 이러한 수직보강봉(310)의 상단은 상단지압플레이트(143)를 관통하여 고정너트로 상단지압플레이트(143) 상면에서 체결되고 하단은 강관두부보강플레이트(123)를 관통하여 고정너트로 강관두부보강플레이트(123) 저면에서 체결시키는 형태로 형성시킬 수 있을 것이다.3A and 3B. The head reinforcement means 300 may be formed by, for example, passing through a steel tube
또한 수직보강봉(310)은 강관두부보강플레이트 하방으로 연장되어 외부강관과 내부강관 사이 또는 내부강관 내부에 설치 될 수 있다. 또한 상부강관체가 설치되는 구간까지 삽입되어 휨모멘트에 저항하도록 할 수 있다.Further, the vertical reinforcing
이 때 수직보강봉 하부에는 다수의 수직보강봉을 연결하는 플레이트 또는 링 형태의 봉고정장치가 설치되어 수직보강봉 설치를 용이하게 하고 그라우트와의 일체 효과를 증대시킬 수 있다.In this case, a plate or ring type rod fixing device for connecting a plurality of vertical reinforcing rods is provided under the vertical reinforcing rods, thereby facilitating the installation of the vertical reinforcing rods and enhancing the integrated effect with the grout.
이에 본 발명의 실시예 3에 의한 복합파일(100)은 마이크로파일(110)에 의한 선단지지력(P1), 복합파일과 주위지반과의 마찰력(T), 외부강관(121) 하단의 선단지지력(P2)으로 하중을 효과적으로 지지하여, 지표면 근처의 토압, 지진력 등에 의한 휨 모멘트에 효과적으로 저항하면서, 기초(200)와의 일체성을 효과적으로 확보할 수 있게 됨을 알 수 있다.The
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
100: 복합파일
110: 마이크로파일
120: 상부강관체
130: 하부강관체
140: 두부고정장치
150: 파일연결구
160: 관연결장치
200: 기초
300: 두부보강수단
400: 상부삽입강관100: Compound file 110: Micro file
120: upper steel pipe body 130: lower steel pipe body
140: head fixing device 150:
160: pipe connection device 200: foundation
300: head reinforcing means 400: upper inserted steel pipe
Claims (6)
상기 내부강관(122)의 하단에 연결되어 지지층(G2)에 의하여 지지되도록 시공된 강관(131)인 하부강관체(130);
상기 상부강관체(120)와 하부강관체(130)에 삽입되어 지지층(G2)에 형성된 천공홀(H2)의 내부까지 연장되도록 시공되는 마이크로파일(110); 및
지지층(G2)의 천공홀(H2)과 하부강관체(130) 내부와 상부강관체(120)의 내부강관(122)과 내부강관(122)와 외부강관(121) 사이의 공간으로 주입되어 경화된 그라우팅재(G);를 포함하여, 지표면 근처에 있어 상부강관체가 이중관 형태로 형성되며,
상기 상부강관체(120)는 토사층(G1)의 미리 설정된 깊이까지 형성되며, 상기 외부강관(121)의 직경은 상기 강관(131)의 직경과 동일한 직경으로 형성된 내부강관(122)의 직경보다 크도록 형성된 것을 특징으로 하는 복합파일.The inner steel pipe 122 is located inside the outer steel pipe 121 and the extended length L1 of the inner steel pipe 122 is longer than the extended length L2 of the outer steel pipe 121 The inner steel pipe and the outer steel pipe are integrated with each other by the steel pipe head reinforcement plate 123 provided on the upper surface of the outer steel pipe and the inner steel pipe and the outer steel pipe 121 And an outer steel pipe front end closing part (124) for allowing the outer steel pipe and the inner steel pipe to be integrated with each other while the lower end of the outer steel pipe is closed.
A lower steel pipe 130 connected to a lower end of the inner steel pipe 122 and configured to be supported by the support layer G2;
A micro pile 110 inserted into the upper steel pipe body 120 and the lower steel pipe body 130 and extending to the inside of the hole H2 formed in the support layer G2; And
The hole H2 in the support layer G2 is injected into the space between the inside of the lower steel pipe 130 and the inner steel pipe 122 of the upper steel pipe 120 and between the inner steel pipe 122 and the outer steel pipe 121, The upper steel pipe is formed in a double pipe shape near the ground surface,
The upper steel pipe 120 is formed to a predetermined depth of the soil layer G1 and the diameter of the outer steel pipe 121 is larger than the diameter of the inner steel pipe 122 formed to have the same diameter as the diameter of the steel pipe 131 .
상기 외부강관(121)의 하단에 연결되어 지지층(G2)에 의하여 지지되도록 시공된 강관(131)인 하부강관체(130);
상기 상부강관체(120)의 상부삽입강관(400)과 하부강관체(130)에 삽입되어 지지층(G2)에 형성된 천공홀(H2)의 내부까지 연장되도록 시공되는 마이크로파일(110); 및
지지층의 천공홀(H2)과 하부강관체(130), 상부강관체(120)의 외부강관(121) 내부 및 상부삽입강관(400)의 내측으로 주입되어 경화된 그라우팅재(G);를 포함하여, 지표면 근처에 있어 상부강관체(120)가 상부삽입강관(400)과 함께 이중관 형태로 형성되며,
상기 상부강관체(120)는 토사층(G1)의 미리 설정된 깊이까지 형성되며, 상기 외부강관(121)의 직경은 하부강관체(130)의 직경보다 크도록 형성된 것을 특징으로 하는 복합파일.The upper inserted steel pipe 400 is located inside the outer steel pipe 121 and the outer steel pipe 121 and the upper inserted steel pipe are fixed by the steel pipe head reinforcing plate 123 provided on the upper surface of the outer steel pipe and the upper inserted steel pipe 400 400 are integrated with each other;
A lower steel pipe 130 connected to a lower end of the outer steel pipe 121 and configured to be supported by the support layer G2;
A micro pile 110 inserted into the upper and lower steel pipes 400 and 130 of the upper steel pipe body 120 and extending to the inside of the hole H2 formed in the support layer G2; And
A grouting material G injected into the perforation hole H2 of the supporting layer and the lower steel pipe 130, inside the outer steel pipe 121 of the upper steel pipe 120 and inside the upper inserted steel pipe 400 The upper steel pipe body 120 is formed in the shape of a double pipe with the upper inserted steel pipe 400 in the vicinity of the ground surface,
Wherein the upper steel pipe body (120) is formed to a predetermined depth of the soil layer (G1), and the diameter of the outer steel pipe (121) is larger than the diameter of the lower steel pipe body (130).
상기 외부강관(121)의 하단에 연결되어 지지층(G2)에 의하여 지지되도록 시공된 강관(131)인 하부강관체(130);
상기 내부강관(122)과 일체화되어 상부강관체(120)와 하부강관체(130)에 삽입되어 지지층(G2)에 형성된 천공홀(H2)의 내부까지 연장되도록 시공되는 마이크로파일(110); 및
지지층(G2)의 천공홀(H2)과 하부강관체(130) 내부와 상부강관체(120)의 내부강관(122)과 내부강관(122)과 외부강관(121) 사이의 공간으로 주입되어 경화된 그라우팅재(G);를 포함하여, 지표면 근처에 있어 상부강관체가 이중관 형태로 형성되며,
상기 상부강관체(120)는 토사층(G1)의 미리 설정된 깊이까지 형성되며, 상기 외부강관(121)의 직경은 상기 하부강관체(130)의 직경보다 크도록 형성된 것을 특징으로 하는 복합파일.An inner steel pipe 122 integrated into the microfilm 110 by the connecting end 150 is located inside the outer steel pipe 121 by a steel pipe head reinforcement plate 123 provided on the upper surface of the outer steel pipe An upper steel pipe body 120 integrated with each other;
A lower steel pipe 130 connected to a lower end of the outer steel pipe 121 and configured to be supported by the support layer G2;
A microfiber 110 integrated with the inner steel pipe 122 and inserted into the upper steel pipe 120 and the lower steel pipe 130 to extend to the inside of the hole H2 formed in the supporting layer G2; And
The hole H2 of the support layer G2 is injected into the space between the inside of the lower steel pipe 130 and the inner steel pipe 122 of the upper steel pipe 120 and between the inner steel pipe 122 and the outer steel pipe 121, The upper steel pipe is formed in a double pipe shape near the ground surface,
Wherein the upper steel pipe (120) is formed to a predetermined depth of the soil layer (G1), and the diameter of the outer steel pipe (121) is larger than the diameter of the lower steel pipe (130).
상기 외부강관(121)의 하단과 강관(131)인 하부강관체(130)은 서로 다른 직경으로서 관연결장치(160)를 이용하여 서로 연결되며, 상기 관연결장치(160)는 내부 및 외부 연결장치를 포함하되,
상기 내부 연결장치(160a)는 상부강관체(120)의 하단 내측면에 삽입 설치된 내측연결구로서 상부연결구(161a)는 상부강관체(120)의 내측경에 맞추어 형성되고, 하부연결구(162a)는 하부강관체(130)가 외주면에 삽입 설치되도록 하여 외부강관(121)과 하부강관체(130)인 강관을 상하로 연결되도록 하고 있으며, 마이크로파일(110)이 관통하는 중앙홀이 형성되도록 하거나,
외부 연결장치(160b)는 상부강관체(120)의 하단 외측면에 삽입 설치된 외측연결구로서 상부연결구(161b)는 상부강관체(120)의 외측경에 맞추어 형성되고, 하부연결구(162b)는 하부강관체(130)가 내주면에 삽입 설치되도록 하여 외부강관(121)과 하부강관체(130)인 강관을 상하로 연결되도록 하거나,
외부 연결장치(160b)는 상부강관체(120)의 하단이 직경이 작아지는 삽입소켓부(161c)로 형성시키고 하부강관체(130)의 상단이 삽입소켓부(161c)에 내삽되어 볼트로 삽입소켓부(161c)와 하부강관체(130)를 체결되도록 하여 외부강관(121)과 하부강관체(130)인 강관을 상하로 연결되도록 하는 복합파일.3. The method of claim 2,
The lower end of the outer steel pipe 121 and the lower steel pipe 130 as the steel pipe 131 are connected to each other by using a pipe connecting device 160 having different diameters, Device,
The inner connecting unit 160a is an inner connecting unit inserted into the lower inner surface of the upper steel pipe body 120. The upper connecting pipe 161a is formed to match the inner diameter of the upper steel pipe body 120, The outer steel pipe 121 and the steel pipe as the lower steel pipe 130 are vertically connected to each other so that the lower steel pipe 130 is inserted into the outer circumferential surface,
The outer connector 160b is an outer connector inserted into the outer surface of the lower end of the upper steel pipe 120. The upper connector 161b is formed to match the outer diameter of the upper steel pipe 120, The steel pipe 130 may be inserted into the inner circumferential surface to vertically connect the outer steel pipe 121 and the steel pipe as the lower steel pipe 130,
The external connecting device 160b is formed by the insertion socket portion 161c whose lower end of the upper steel pipe body 120 is smaller in diameter and the upper end of the lower steel pipe body 130 is inserted into the insertion socket portion 161c, And the socket part (161c) and the lower steel pipe (130) are fastened to each other so that the outer steel pipe (121) and the steel pipe as the lower steel pipe (130) are vertically connected.
상기 마이크로파일(110)의 두부에는 두부보강수단(300)이 더 설치되며,
상기 두부보강수단(300)은
강관두부보강플레이트(123)를 관통하여 두부가 상방으로 연장된 마이크로파일(110)에 있어 상단지압플레이트(143)와 강관두부보강플레이트(123) 사이에 수직보강봉(310)이 배치되도록 하고, 상기 수직보강봉(310)은 상,하 이격된 수평보강봉(320)에 의하여 구속되며, 상기 수직보강봉(310)은 강관두부보강플레이트 하방으로 연장되어 외부강관과 내부강관 사이 또는 내부강관 내부에 설치 되도록 하는 복합파일.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The microfiber 110 is further provided with a head reinforcement means 300 at a head thereof,
The head reinforcement means (300)
The vertical reinforcement rod 310 is disposed between the upper pressure support plate 143 and the steel pipe head reinforcement plate 123 in the micro pile 110 having the head extended through the steel pipe head reinforcement plate 123, The vertical reinforcement rods 310 are restrained by horizontally reinforcing rods 320 spaced apart from each other. The vertical reinforcement rods 310 extend downward from the steel pipe head reinforcement plate and extend between the outer steel pipe and the inner steel pipe, A compound file to be installed in.
상기 강관두부플레이트(143)는 내부강관과 외부강관의 사이 공간에 하방소켓연결구(143a)에 의하여 삽입되도록 하거나 외부강관의 두부에 삽입되도록 삽입관(143b) 형태로 형성되는 복합파일.
6. The method of claim 5,
Wherein the steel pipe top plate (143) is formed in the form of an insertion pipe (143b) so as to be inserted into the space between the inner steel pipe and the outer steel pipe by the lower socket connecting hole (143a) or inserted into the head of the outer steel pipe.
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