KR102187757B1 - 철근콘크리트 파일 제거공법 및 장치 - Google Patents
철근콘크리트 파일 제거공법 및 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 철근콘크리트 파일 제거공법 및 장치에 관한 것으로 콘크리트부에 적어도 2개 이상의 철근이 상기 콘크리트부의 길이 방향으로 삽입 형성되어 지중에 매설된 파일의 두부 측 콘크리트부를 파쇄하여 상기 철근의 일단부를 지상으로 노출시키는 준비단계와 상기 파일의 외경보다 큰 내경을 갖는 중공 원통 형상의 케이싱의 중심과 상기 파일의 중심을 일치시켜 상기 파일이 상기 케이싱의 내주면 측에 삽입되도록 상기 케이싱을 지중에 매설하는 케이싱 삽입단계와 상기 철근에 각각 인발구를 체결하는 인발구 체결단계와 상기 인발구를 상측으로 이동시키는 동시에 상기 케이싱의 중심을 기준으로 일측 방향으로 회전시켜 상기 철근의 타단부를 지상으로 인발하는 철근 제거단계 및 상기 케이싱을 지상으로 인발하는 케이싱 제거단계를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 철근콘크리트 파일 제거공법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 철근 콘크리트 구조물이나 그 밖의 건축 및 토목 구조물 등을 축조할 경우 축조되는 지반의 기초를 견고하게 하기 위하여 지반에 PHC 파일, 강관파일이나 H형 빔, 철근콘크리트 파일 등을 박아서 매설하는 방법으로 기초공사를 실시한다.
종래에는 기초공사를 할 때 해당 지역 지반의 상태를 조사한 후 지반 상태에 따라 기초의 종류 및 이의 시공 방법을 결정하여 기초를 시공하여 왔으나, 최근에는 대도시를 중심으로 재건축 및 재개발이 붐을 이루고 있다.
이러한 재개발 및 재건축 시 지상의 구조물은 각종 파쇄장치를 이용하여 파쇄하여 건설 폐기물을 폐기 및 재활용 처리하나, 지중에 매립되어 있는 기초는 제거가 어려운 문제점이 있다.
이를 해결하기 위하여 대한민국 등록특허 제10-1050579호(공고일자 2011.07.19)에는 본 명세서의 도 1에 도시되어 있는 바와 같은 지중에 매립된 형강 파일 인발기가 개시되어 있다.
보다 구체적으로 상기한 종래의 형강 파일 인발기는 베이스 플레이트(10)에 지면과 평행하도록 결합되는 가압 바이스(11)가 양측에 설치되며, 상기 가압 바이스(11)를 지면을 기준하여 수직방향으로 상승시키는 승강 유압 장치(12)로 구성된다.
이에 따라, 종래의 형강 파일 인발기는 지면에 매립된 형강 파일의 양측을 상기 가압 바이스(11)에 의하여 가압한 상태에서 상기 승강 유압 장치(12)에 의하여 상기 가압 바이스(11)를 상승시킴으로써 지면에 매립된 형강 파일의 인발이 이루어진다.
그러나, 매립되어 있는 기초가 철근콘크리트 파일인 경우 이러한 종래의 형강 파일 인발기를 이용하여 인발 시 상기 가압 바이스(11)에 의하여 비교적 오랜 시간 지중에 매립되어 강도가 저하된 콘크리트부가 쉽게 파손되어 인발에 어려움이 따른다.
또한, 종래의 형강 파일 인발기는 인발의 대상인 기초의 단면이 원형인 경우 상기 가압 바이스(11)에 의한 접촉 면적이 비교적 작아 인발에 어려움이 따른다.
특히, 장기간 매립되어 있는 철근콘크리트 파일은 외주 면에 부착된 토사가 지반과 완전히 일체화된 상태로 고착되어 인발에 한층 어려움이 따른다.
이에 따라, 최근에는 기존 매설되어 있는 철근콘크리트 파일을 그대로 방치한 상태에서 기초로 매립되어 있는 철근콘크리트 파일의 위치를 감안하여 구조 검토를 실시한 후 이를 회피하여 기초를 시공하는 공법이 활용되기도 한다.
그러나, 이러한 시공 방법은 시공해야 할 신규 파일과 기존 파일 간에 간섭을 회피하기 위한 구조 검토의 비용이 상승하는 문제점이 있다.
또한, 이러한 시공 방법은 기존 파일을 회피하기 위하여 기존 파일의 양측에 복수 개의 신규 파일을 시공하는 경우가 빈번하게 발생하므로 공사비의 비용이 상승하는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 비교적 장시간 매립되어 파일 외주 면에 부착된 토사가 고착화되거나 파일의 단면 형상에 상관없이 지중에 매립되어 있는 철근콘크리트 파일을 용이하게 제거할 수 있는 철근콘크리트 파일 제거공법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시 예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다.
또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 철근콘크리트 파일 제거공법은 콘크리트부에 적어도 2개 이상의 철근이 상기 콘크리트부의 길이 방향으로 삽입 형성되어 지중에 매설된 파일의 두부 측 콘크리트부를 파쇄하여 상기 철근의 일단부를 지상으로 노출시키는 준비단계와 상기 파일의 외경보다 큰 내경을 갖는 중공 원통 형상의 케이싱의 중심과 상기 파일의 중심을 일치시켜 상기 파일이 상기 케이싱의 내주면 측에 삽입되도록 상기 케이싱을 지중에 매설하는 케이싱 삽입단계와 상기 철근에 각각 인발구를 체결하는 인발구 체결단계와 상기 인발구를 상측으로 이동시키는 동시에 상기 케이싱의 중심을 기준으로 일측 방향으로 회전시켜 상기 철근의 타단부를 지상으로 인발하는 철근 제거단계 및 상기 케이싱을 지상으로 인발하는 케이싱 제거단계를 포함한다.
보다 구체적으로 상기 케이싱의 외주 면에는 스크류 형상의 메인 날개가 형성되어 상기 케이싱 삽입단계에서 상기 케이싱을 상기 파일의 중심을 기준으로 일측 방향으로 회전시키며 지중에 매설한다.
또한, 상기 케이싱 제거단계에서 상기 케이싱을 상기 파일의 중심을 기준으로 일측으로 회전시키며 인발한다.
또한, 상기 철근 제거단계와 상기 케이싱 제거단계 사이에는 상기 케이싱의 중심에 일치하도록 스크류 오거를 회전시키며 지중으로 삽입하여 상기 콘크리트부를 제거하는 콘크리트부 제거단계를 더 포함할 수 있다.
보다 바람직하게는 상기 케이싱 삽입단계에서 상기 파일과 상기 케이싱 사이에 물과 공기를 동시에 분사할 수도 있다.
또한, 상기 케이싱 제거단계가 완료된 후, 상기 파일 및 상기 케이싱이 매설되었던 지중에 토사를 메우고 다지는 다짐단계를 더 포함할 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 철근콘크리트 파일 제거장치는 내주면 측에 파일이 삽입되기 위한 공간이 형성되어 기중기에 탈착되는 중공 원통 형상의 케이싱 본체와 상기 케이싱 본체의 외주면에 결합되는 스크류 형상의 메인 날개 및 상기 케이싱 본체의 하단 측에 형성되는 복수 개의 초경팁을 포함하여 상기 기중기에 의하여 회전 및 상하로 이동하는 케이싱을 포함할 수 있다.
보다 구체적으로 상기 케이싱 본체는 내주 면에 결합되는 보조 날개를 포함할 수 있다.
또한, 상기 케이싱 본체의 반경 방향으로 상기 보조 날개의 높이는 상기 케이싱 본체의 내주 면으로부터 상기 파일의 외주 면까지의 최단 거리보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 케이싱 본체의 내주 면에는 일단이 후크 힌지에 결합되어 상기 후크 힌지를 중심으로 타단이 상기 케이싱 본체의 중심을 향하는 가상의 직선으로부터 상측으로 회전하는 복수 개의 후크를 포함할 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 철근콘크리트 파일 제거장치는 철근의 단부 측 외주면을 파지하는 클램핑 유닛 및 상기 클램핑 유닛이 복수 개가 결합하는 클램핑 유닛 하우징을 포함하여 기중기에 의하여 회전 및 상하로 이동하는 인발구를 포함할 수도 있다.
본 발명에 따른 철근콘크리트 파일 제거공법 및 장치는 비교적 장시간 매립되어 파일 외주 면에 부착된 토사가 고착화되거나 파일의 단면 형상에 상관없이 지중에 매립되어 있는 철근콘크리트 파일을 용이하게 제거함으로써 시공해야 할 신규 파일과 기존 파일 간에 간섭을 회피하기 위한 구조 검토의 비용과 공사비를 절감할 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 종래의 형강 파일 인발기의 형상을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 철근콘크리트 파일 제거공법의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 철근콘크리트 파일 제거공법에서 준비단계를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 철근콘크리트 파일 제거공법에서 케이싱 삽입단계를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 철근콘크리트 파일 제거공법에서 인발구 체결단계를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 철근콘크리트 파일 제거공법에서 철근 제거단계를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 철근콘크리트 파일 제거공법에서 케이싱 제거단계를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 철근콘크리트 파일 제거공법의 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 철근콘크리트 파일 제거공법에서 콘크리트부 제거단계를 도시한 단면도이다.
도 10의 a, b는 각각 본 발명의 일 실시 예에 따른 철근콘크리트 파일 제거장치의 케이싱을 도시한 정면도이다.
도 11의 a, b는 각각 본 발명의 일 실시 예에 따른 철근콘크리트 파일 제거장치의 케이싱을 도시한 저면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 철근콘크리트 파일 제거장치의 인발구를 도시한 정면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 철근콘크리트 파일 제거장치의 클램핑 유닛 하우징을 도시한 저면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 철근콘크리트 파일 제거공법의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 철근콘크리트 파일 제거공법에서 준비단계를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 철근콘크리트 파일 제거공법에서 케이싱 삽입단계를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 철근콘크리트 파일 제거공법에서 인발구 체결단계를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 철근콘크리트 파일 제거공법에서 철근 제거단계를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 철근콘크리트 파일 제거공법에서 케이싱 제거단계를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 철근콘크리트 파일 제거공법의 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 철근콘크리트 파일 제거공법에서 콘크리트부 제거단계를 도시한 단면도이다.
도 10의 a, b는 각각 본 발명의 일 실시 예에 따른 철근콘크리트 파일 제거장치의 케이싱을 도시한 정면도이다.
도 11의 a, b는 각각 본 발명의 일 실시 예에 따른 철근콘크리트 파일 제거장치의 케이싱을 도시한 저면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 철근콘크리트 파일 제거장치의 인발구를 도시한 정면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 철근콘크리트 파일 제거장치의 클램핑 유닛 하우징을 도시한 저면도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, A, B 또는 A 및 B 를 의미하며, "C 내지 D" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, C 이상이고 D 이하인 것을 의미한다.
이하에서는, 본 발명의 몇몇 실시 예에 따른 철근콘크리트 파일 제거공법 및 장치를 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 철근콘크리트 파일 제거공법의 순서도이다.
또한, 도 3 내지 도 7은 각각 본 발명의 일 실시 예에 따른 철근콘크리트 파일 제거공법에서 준비단계와 케이싱 삽입단계, 인발구 체결단계, 철근 제거단계 및 케이싱 제거단계를 도시한 단면도이다.
도 2 내지 도 7을 참조하면 본 발명에 따른 철근콘크리트 파일 제거공법은 준비단계(S100)와 케이싱 삽입단계(S200), 인발구 체결단계(S300), 철근 제거단계(S400) 및 케이싱 제거단계(S500)를 포함한다.
상기 준비단계(S100)는 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 지중에 매설된 파일(P)의 두부 측 콘크리트부(C)를 파쇄하여 철근(S)의 일단부를 지상으로 노출시키는 단계이다.
보다 바람직하게 상기 파일(P)은 PHC 파일(Prestressed High-strength Concrete pile), 현장 타설 콘크리트 파일(Cast-in-place Concrete pile) 등을 포함하여 콘크리트부(C)에 적어도 2개 이상의 철근(S)이 상기 콘크리트부(C)의 길이 방향으로 삽입 형성되는 파일이다.
일례로, 상기 준비단계(S100)에서는 압착 공기를 이용하거나 엔진 직결의 소형 착암기나 선회 이동 기중기에 강구를 매달아 그 충돌 충격력을 이용한 도롭볼식의 콘크리트 파쇄기를 이용하여 지상으로 돌출된 부분의 상기 콘크리트부(C)를 파쇄하여 상기 철근(S)의 일단부를 지상으로 노출시킬 수 있다.
또한, 상기 케이싱 삽입단계(S200)은 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 상기 파일(P)의 외경보다 큰 내경을 갖는 중공 원통 형상의 케이싱(100)의 중심과 상기 파일(P)의 중심을 일치시켜 상기 파일(P)이 상기 케이싱(100)의 내주면 측에 삽입되도록 상기 케이싱(100)을 지중에 매설하는 단계이다.
보다 바람직하게, 상기 케이싱(100)은 외주면에 형성되는 스크류 형상의 메인 날개(120)를 더 포함하여, 상기 케이싱 삽입단계(S200)에서 상기 파일(P)의 중심을 기준으로 일측으로 회전시키며 지중에 매설할 수 있다.
또한, 상기 케이싱(100)은 기중기(M)에 착탈되어 상기 기중기(M)에서 공급되는 동력에 의하여 수평 또는 수직으로 이동이 가능하며, 동시에 회전 가능이 가능하다.
또한, 상기 케이싱 삽입단계(S200)에서 지중으로 매설된 상기 케이싱(100)의 하측 단부는 상기 파일(P)의 하측 단부와 동일하거나 더 깊게 매설되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 케이싱 삽입단계(S200)에서는 상기 케이싱(100)을 지중으로 삽입하는 동시에 상기 파일(P)과 상기 케이싱(100) 사이에 물과 공기를 동시에 분사할 수도 있다.
이에 따라, 상기 파일(P)과 상기 케이싱(100) 사이에 토사는 물과 공기에 의하여 부착력이 저하되어 상기 케이싱(100)의 삽입이 더욱 쉽게 이루어질 수 있다.
한편, 상기 인발구 체결단계(S300)는 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 상기 철근(S)에 각각 인발구(200)를 체결하는 단계이다.
상기 인발구(200)는 상기 철근(S)의 일단부를 파지하는 복수 개의 클램핑 유닛(210)을 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 인발구 체결단계(S300)에서는 상기 준비단계(S100)를 통하여 지상으로 노출된 상기 철근(S)의 일단부 각각을 상기 클램핑 유닛(210)으로 파지할 수 있다.
한편, 상기 철근 제거단계(S400)는 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 상기 인발구(200)를 상측으로 이동시키는 동시에 상기 케이싱(100)의 중심을 기준으로 일측 방향으로 회전시켜 상기 철근(S)의 타단부를 지상으로 인발하는 단계이다.
이때, 상기 콘크리트부(C)는 상기 철근(S)이 꼬여짐에 따라 파쇄가 이루어진다.
특히, 상기 철근(S)이 상기 파일(P)의 길이 방향과 반경 방향으로 각각 삽입되어 있는 현장 타설 콘크리트 파일이거나 PHC 파일의 경우 상기 철근 제거단계(S400)에 의하여 상기 콘크리트부(C)는 더욱 잘게 파쇄될 수 있다.
또한, 상기 파일(P)이 장시간 지중에 매설된 상태로 유지되는 경우 상기 콘크리트부(C)는 습기나 압력 등에 의하여 강도가 현저히 약화되므로 상기 철근 제거단계(S400)에 의하여 상기 콘크리트부(C)는 더욱 쉽게 파쇄될 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 철근콘크리트 파일 제거공법은 상기한 바와 같이 상기 철근 제거단계(S400)에 의하여 상기 철근(S)은 지상으로 인발이 완료되고, 상기 콘크리트부(C)는 지중에서 파쇄가 완료된다.
또한, 상기 철근 제거단계(S400)는 상기 인발구(200)를 회전시키지 않은 상태에서 상측으로 이동시킴으로써 상기 철근(S)의 타단부를 지상으로 인발할 수도 있다.
이때, 상기 철근 제거단계(S400)는 상기 기중기(M)에 의하여 이루어질 수 있다.
이후, 도 7에 도시되어 있는 바와 같이 상기 케이싱(100)을 지상으로 인발하는 케이싱 제거단계(S500)가 수행될 수 있다.
보다 구체적으로 상기 케이싱 제거단계(S500)에서 상기 케이싱(100)의 외주면에 메인 날개(120)가 형성되어 있는 경우 상기 케이싱(100)은 상기 파일(P)의 중심을 기준으로 상기 케이싱 삽입단계(S200)에서 상기 케이싱(100)을 삽입하며 회전하는 방향과 반대 방향으로 회전하며 인발될 수 있다.
또한, 상기 케이싱 제거단계(S500)는 상기 기중기(M)에 의하여 이루어질 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 철근콘크리트 파일 제거공법은 비교적 장시간 매립되어 파일 외주 면에 부착된 토사가 고착화되거나 파일의 단면 형상에 상관없이 지중에 매립되어 있는 철근콘크리트 파일을 용이하게 제거할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 철근콘크리트 파일 제거공법은 상기 케이싱 삽입단계(S200)와 상기 케이싱 제거단계(S500)를 생략할 수도 있다.
즉, 본 발명에 따른 철근콘크리트 파일 제거공법은 상기 준비단계(S100)와 상기 인발구 체결단계(S300)을 수행한 후, 상기 철근 제거단계(S400)를 수행함으로써 상기 철근 제거단계(S400)에서 파쇄된 콘트리트부(C)를 제거할 필요 없이 신규 파일(P)을 매설할 수도 있다.
한편, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 철근콘크리트 파일 제거공법의 순서도이다.
또한, 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 철근콘크리트 파일 제거공법에서 콘크리트부 제거단계를 도시한 단면도이다.
도 8과 도 9를 참조하면 본 발명에 따른 철근콘크리트 파일 제거공법은 상기 철근 제거단계(S400)와 상기 케이싱 제거단계(S500) 사이에는 상기 케이싱(100)의 중심에 일치하도록 스크류 오거(300)를 회전시키며 지중으로 삽입하여 상기 콘크리트부(C)를 제거하는 콘크리트부 제거단계(S410)를 더 포함할 수 있다.
상기 스크류 오거(300)는 도 9에 도시되어 있는 바와 같이 나사 모양의 날을 갖는 송곳의 형상으로 지중에 삽입되면서 상기 철근 제거단계(S400)에서 파쇄된 콘크리트부(C)를 지상으로 배출시킬 수 있다.
이때, 상기 콘크리트부 제거단계(S410)는 상기 기중기(M)에 의하여 이루어지며, 상기 케이싱 제거단계(S500) 이후 수행될 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 철근콘크리트 파일 제거공법은 상기 케이싱 제거단계(S500)가 완료되면 상기 파일(P) 및 상기 케이싱(100)이 매설되었던 지중에 토사를 메우고 다지는 다짐단계(S600)를 더 포함할 수도 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 철근콘크리트 파일 제거공법은 시공해야 할 신규 파일과 기존 파일 간에 간섭을 회피하기 위한 구조 검토의 비용과 공사비를 절감시킬 수 있다.
한편, 도 10과 도 11은 각각 발명의 일 실시 예에 따른 철근콘크리트 파일 제거장치의 케이싱을 도시한 정면도와 저면도이다.
이를 참조하면, 본 발명에 따른 철근콘크리트 파일 제거장치의 케이싱(100)은 내주면 측에 파일(P)이 삽입되기 위한 공간이 형성되어 기중기(M)에 탈착되는 중공 원통 형상의 케이싱 본체(110)와 상기 케이싱 본체(110)의 외주면에 결합되는 스크류 형상의 메인 날개(120) 및 상기 케이싱 본체(110)의 하단 측에 형성되는 복수 개의 초경팁(130)을 포함하여 상기 기중기(M)에 의하여 회전 및 상하로 이동할 수 있다.
상기 메인 날개(120)와 상기 초경팁(130)에 의하여 상기 케이싱 삽입단계(S200)에서 상기 케이싱(100)은 지중에 삽입이 더욱 용이해질 수 있다.
또한, 도 10의 a과 도 10의 b에 도시되어 있는 바와 같이 상기 케이싱(100)은 내주 면에 결합되는 보조 날개(140)를 포함할 수도 있다.
이때, 상기 케이싱 본체(110)의 반경 방향으로 상기 보조 날개(140)의 높이는 상기 케이싱 본체(110)의 내주 면으로부터 상기 파일(P)의 외주 면까지의 최단 거리보다 작게 형성된다.
즉, 상기 케이싱 삽입단계(S200)에서 상기 케이싱(100)이 지중으로 삽입되는 경우 상기 상기 보조 날개(140)의 단부가 상기 파일(P)과 이격될 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 본 발명에 따른 철근콘크리트 파일 제거장치의 케이싱(100)은 상기 보조 날개(140)에 의하여 상기 케이싱(100)과 상기 파일(P) 사이의 공간에 토사의 부착력을 더욱 저하시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 철근콘크리트 파일 제거장치의 케이싱(100)은 상기 보조 날개(140) 대신에 도 4와 도 10의 b 및 도 11의 b에 도시되어 있는 바와 같이 상기 케이싱 본체(110)의 내주 면에 일단이 후크 힌지(151)에 결합되어 상기 후크 힌지(151)를 중심으로 타단이 상기 케이싱 본체(110)의 중심을 향하는 가상의 직선으로부터 상측으로 회전하는 복수 개의 후크(150)를 더 포함할 수도 있다.
또한, 상기 케이싱 본체(110)의 내주 면에는 후크 스토퍼(152)가 형성되어 상기 후크(150)의 회전 각도를 제한할 수도 있다.
보다 구체적으로 상기 후크(150)는 상기 파일(P)을 향하는 측의 단부가 하측을 향하도록 회전되지 않고 상측으로 회전하되, 상기 후크 스토퍼(152)에 의하여 수직 상향되지 않도록 상기 후크 힌지(151)를 중심으로 회전될 수 있다.
즉, 상기 케이싱(100)은 상기 케이싱 삽입단계(S200)에서 상기 후크(150)의 단부가 상측으로 회전한 상태로 지중에 삽입되며, 상기 케이싱 제거단계(S500)에서 상기 후크(150)의 단부가 상기 파일(P)의 반경 방향을 향한 상태로 인발될 수 있다.
보다 바람직하게, 상기 후크(150)는 상기 케이싱(100)의 내주면에 방사상으로 일정 간격 이격되어 3개 이상이 수평으로 형성되고, 수직으로는 일정 간격 이격되어 복수 개가 형성될 수 있다.
또한, 상기 후크(150)의 길이는 상기 케이싱(100)의 내주면으로부터 상기 파일(P)의 외주면까지의 거리보다 더 크게 형성될 수도 있다.
이에 따라, 상기 철근 제거단계(S400)에서 파쇄된 콘크리트부(C)는 상기 후크(150)에 걸려 케이싱 제거단계(S500)에서 상기 케이싱(100)과 함께 지상으로 꺼내질 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 철근콘크리트 파일 제거장치는 상기 후크(150)에 의하여 상기 철근 제거단계(S400)에서 파쇄된 콘크리트부(C)를 지상으로 꺼낼 수 있으므로 상기 콘크리트부 제거단계(S410)를 생략할 수도 있다.
한편, 도 12와 도 13은 각각 본 발명의 일 실시 예에 따른 철근콘크리트 파일 제거장치의 인발구를 도시한 정면도와 클램핑 유닛 하우징을 도시한 저면도이다.
도 5와 도 12 및 도 13을 참조하면, 본 발명에 따른 철근콘크리트 파일 제거장치의 인발구(200)는 내측에 상기 철근(S)의 단부 측 외주면을 파지하는 클램핑 유닛(210)과 상기 클램핑 유닛(210)이 복수 개가 결합되는 클램핑 유닛 하우징(220)을 포함하여 상기 기중기(M)에 의하여 회전 및 상하로 이동할 수 있다.
일례로, 상기 클램핑 유닛(210)은 상기 철근(S)이 삽입되어 외주면을 감싸도록 형성되는 클램핑부(211)와 상기 클램핑부(211)의 외주면을 감싸도록 형성되는 클램핑부 하우징(212)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 클램핑부(211)는 외주면이 상측으로 갈수록 단면적이 커지는 원추 형상으로 형성되며, 상기 철근(S)이 삽입되는 구멍의 반경 방향으로 간격이 조절될 수 있도록 적어도 2개 이상으로 분할 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 클램핑부 하우징(212)은 내주면이 상기 클램핑부(211)의 외주면에 대응되어 경사지게 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 클램핑부 하우징(212)이 상측으로 이동하면, 상기 클램핑부(211) 간의 간격이 좁아지면서 상기 철근(S)의 외주면을 파지할 수 있다.
또한, 상기 클램핑 유닛 하우징(220)은 도 13에 도시되어 있는 바와 같이 인발하고자 하는 철근(S)의 위치와 개수에 따라, 상기 클램핑 유닛(210)을 체결할 수 있도록 저면에 상기 클램핑 유닛(210)이 결합할 수 있도록 일정 간격으로 형성되는 복수 개의 클램핑 유닛 결합부(221)를 포함할 수 있다.
일례로, 상기 준비단계(S100)에서 지상으로 노출된 철근(S)이 3개인 경우 상기 각 철근(S)의 중심을 지나는 가상의 수직선 상에 클램핑 유닛(210)이 위치하도록 상기 클램핑 유닛 하우징(220)에 3개의 클램핑 유닛(210)을 결합할 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 철근콘크리트 파일 제거장치의 인발구(200)는 상기 철근 제거단계(S400)가 수행될 때, 상기 철근(S)이 서로 꼬여짐으로 인하여 상기 콘크리트부(C)의 파쇄가 이루어질 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
P. 파일
C. 콘크리트부
S. 철근
M. 기중기
100. 케이싱
110. 케이싱 본체
120. 메인 날개
130. 초경팁
140. 보조 날개
150. 후크
151. 후크 힌지
152. 후크 스토퍼
200. 인발구
210. 클랭핑 유닛
211. 클램핑부
212. 클램핑부 하우징
220. 클램핑 유닛 하우징
221. 클램핑 유닛 결합부
300. 오거
S100. 준비단계
S200. 케이싱 삽입단계
S300. 인발구 체결단계
S400. 철근 제거단계
S410. 콘크리트부 제거단계
S500. 케이싱 제거단계
S600. 다짐단계
C. 콘크리트부
S. 철근
M. 기중기
100. 케이싱
110. 케이싱 본체
120. 메인 날개
130. 초경팁
140. 보조 날개
150. 후크
151. 후크 힌지
152. 후크 스토퍼
200. 인발구
210. 클랭핑 유닛
211. 클램핑부
212. 클램핑부 하우징
220. 클램핑 유닛 하우징
221. 클램핑 유닛 결합부
300. 오거
S100. 준비단계
S200. 케이싱 삽입단계
S300. 인발구 체결단계
S400. 철근 제거단계
S410. 콘크리트부 제거단계
S500. 케이싱 제거단계
S600. 다짐단계
Claims (12)
- 콘크리트부에 적어도 2개 이상의 철근이 상기 콘크리트부의 길이 방향으로 삽입 형성되어 지중에 매설된 파일의 두부 측 콘크리트부를 파쇄하여 상기 철근의 일단부를 지상으로 노출시키는 준비단계;
상기 파일의 외경보다 큰 내경을 갖는 중공 원통 형상의 케이싱의 중심과 상기 파일의 중심을 일치시켜 상기 파일이 상기 케이싱의 내주면 측에 삽입되도록 상기 케이싱을 지중에 매설하는 케이싱 삽입단계;
상기 노출된 철근에 각각 인발구를 체결하는 인발구 체결단계;
상기 인발구를 상측으로 이동시킴으로써 상기 철근의 타단부를 지상으로 인발하는 철근 제거단계; 및
상기 케이싱을 지상으로 인발하는 케이싱 제거단계;를 포함하는 철근콘크리트 파일 제거공법.
- 제 1항에 있어서,
상기 철근 제거단계에서 상기 인발구를 상측으로 이동시키는 동시에 상기 케이싱의 중심을 기준하여 일측 방향으로 회전시키는 철근콘크리트 파일 제거공법.
- 제 1항에 있어서,
상기 케이싱의 외주 면에는 스크류 형상의 메인 날개가 형성되어 상기 케이싱 삽입단계에서 상기 케이싱을 상기 파일의 중심을 기준으로 일측 방향으로 회전시키며 지중에 매설하는 철근콘크리트 파일 제거공법.
- 제 3항에 있어서,
상기 케이싱 제거단계에서 상기 케이싱을 상기 파일의 중심을 기준으로 일측으로 회전시키며 인발하는 철근콘크리트 파일 제거공법.
- 제 1항에 있어서,
상기 철근 제거단계와 상기 케이싱 제거단계 사이에는 상기 케이싱의 중심에 일치하도록 스크류 오거를 회전시키며 지중으로 삽입하여 상기 콘크리트부를 제거하는 콘크리트부 제거단계를 더 포함하는 철근콘크리트 파일 제거공법.
- 제 1항 또는 제 4항에 있어서,
상기 케이싱 제거단계 완료 후, 상기 파일 및 상기 케이싱이 매설되었던 지중에 토사를 메우고 다지는 다짐단계;를 더 포함하는 철근콘크리트 파일 제거공법.
- 콘크리트부에 적어도 2개 이상의 철근이 상기 콘크리트부의 길이 방향으로 삽입 형성되어 지중에 매설된 파일에서, 상기 파일의 두부 측 콘크리트부를 파쇄하여 상기 2개 이상의 철근의 일단부가 지상으로 노출된 철근의 단부 측 외주면을 파지하는 클램핑 유닛; 및
상기 클램핑 유닛이 복수 개가 결합하는 클램핑 유닛 하우징;을 포함하는 인발구:를 포함하는 철근콘크리트 파일 제거장치.
- 제 7항에 있어서,
내주면 측에 파일이 삽입되기 위한 공간이 형성되어 기중기(M)에 탈착되는 중공 원통 형상의 케이싱 본체;
상기 케이싱 본체의 외주면에 결합되는 스크류 형상의 메인 날개;
상기 케이싱 본체의 하단 측에 형성되는 복수 개의 초경팁;을 포함하여 상기 기중기에 의하여 회전 및 상하로 이동하는 케이싱;을 추가로 포함하는 철근콘크리트 파일 제거장치.
- 제 8항에 있어서,
상기 케이싱 본체는 내주 면에 결합되는 보조 날개를 포함하며,
상기 케이싱 본체의 반경 방향으로 상기 보조 날개의 높이는 상기 케이싱 본체의 내주 면으로부터 상기 파일의 외주 면까지의 최단 거리보다 작게 형성되는 철근콘크리트 파일 제거장치.
- 제 8항에 있어서,
상기 케이싱 본체의 내주 면에는 일단이 후크 힌지에 결합되어 상기 후크 힌지를 중심으로 타단이 상기 케이싱 본체의 중심을 향하는 가상의 직선으로부터 상측으로 회전하는 복수 개의 후크를 포함하는 철근콘크리트 파일 제거장치.
- 콘크리트부에 적어도 2개 이상의 철근이 상기 콘크리트부의 길이 방향으로 삽입 형성되어 지중에 매설된 파일의 두부 측 콘크리트부를 파쇄하여 상기 철근의 일단부를 지상으로 노출시키는 준비단계;
상기 노출된 철근에 각각 인발구를 체결하는 인발구 체결단계;
상기 인발구를 상측으로 이동시킴으로써 상기 철근의 타단부를 지상으로 인발하는 철근 제거단계;를 포함하는 철근콘크리트 파일 제거공법.
- 제 11항에 있어서,
상기 철근 제거단계에서 상기 인발구를 상측으로 이동시키는 동시에 상기 파일의 중심을 기준하여 일측 방향으로 회전시키는 철근콘크리트 파일 제거공법.
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|---|---|---|---|
| KR1020200008859A KR102187757B1 (ko) | 2020-01-22 | 2020-01-22 | 철근콘크리트 파일 제거공법 및 장치 |
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| KR20220092331A (ko) | 2020-12-24 | 2022-07-01 | (주)삼정바이브로텍 | 콘크리트 충전 강관 시공 장치 |
| KR20240151036A (ko) | 2023-04-10 | 2024-10-17 | 주식회사 삼훈 | 콘크리트 파일 제거장치 |
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| KR101050579B1 (ko) | 2010-09-07 | 2011-07-19 | 이용순 | 형강 파일 인발기 |
| KR20110107968A (ko) * | 2010-03-26 | 2011-10-05 | 윤달채 | 지중에 매설된 콘크리트 파일 인발 공법 및 인발구 |
| KR101232642B1 (ko) * | 2012-09-17 | 2013-02-13 | 송효정 | 지중 앙카용 피씨 강연선을 재인장 조정하기 위한 재인장 정착구 |
| KR101596660B1 (ko) * | 2015-07-31 | 2016-02-23 | 차수익 | 지중 매설된 폐 phc 파일 제거 장치 및 공법 |
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2020
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