KR200273762Y1

KR200273762Y1 - Connection Method Between Concrete Piles

Info

Publication number: KR200273762Y1
Application number: KR2020010033895U
Authority: KR
Inventors: 백규호
Original assignee: 백규호
Priority date: 2001-11-05
Filing date: 2001-11-05
Publication date: 2002-04-27
Anticipated expiration: 2011-11-05

Abstract

본 고안은 지반강도가 작은 연약지반 상에 구조물을 축조하는 경우에 기초로 자주 사용되는 콘크리트말뚝의 이음방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of jointing concrete piles, which is often used as a basis when constructing a structure on a soft ground having small ground strength.

본 고안은 말뚝 연결구를 이용하여 말뚝의 머리부분에 전 둘레에 걸쳐 홈이 만들어지고 동시에 소정의 나사구멍이 설치된 하부말뚝(지반에 먼저 설치된 말뚝)과 말뚝의 선단부에 부착된 좌판의 가장자리에 삼각형 모양의 돌기가 부착된 상부말뚝(하부말뚝에 연결되는 말뚝)을 연결할 때, 말뚝 연결구의 상단에 부착된 고리모양의 돌기는 상부말뚝의 선단부에 설치된 삼각형 모양의 돌기와 결합시키고 말뚝 연결구의 하단에 부착된 돌기는 하부말뚝의 머리부분에 설치된 홈에 삽입한 후 말뚝 연결구를 하부말뚝의 머리부분에 나사로 고정시켜서 하부말뚝과 상부말뚝을 연결시키는 것으로, 현재 사용되고 있는 말뚝의 이음방법이 갖고 있는 여러 문제점을 해결할 수 있으면서 동시에 빠르고 손쉬운 이음시공이 가능하도록 함으로써 콘크리트말뚝의 이음시공에 대한 비용절감 효과를 제공한다.The design of the present invention is a triangular shape at the edge of the seat plate attached to the tip of the pile and the lower pile (pile first installed on the ground) and the predetermined screw hole is installed at the head circumference of the pile using the pile connector When connecting the upper pile (pile connected to the lower pile) of the projection of the hook, the ring-shaped projection attached to the top of the pile connector is combined with the triangular projection installed on the tip of the upper pile and attached to the bottom of the pile connector The protrusion is inserted into the groove installed in the head of the lower pile, and then the pile connector is fixed to the head of the lower pile to connect the lower pile and the upper pile, which solves the problems of the existing pile jointing method. Joints of concrete piles by enabling fast and easy joint construction at the same time They provide a cost savings for the ball.

Description

Connection method between prefabricated joints of concrete piles {Connection Method Between Concrete Piles}

본 고안은 지반의 강도가 약하고 지표면으로부터 단단한 지층까지의 심도가 깊은 연약지반에 축조되는 구조물의 기초로 자주 사용되는 콘크리트말뚝의 이음방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상단에는 고리모양의 돌기가 부착되고 하단에는 사다리꼴 모양의 돌기와 나사구멍이 설치된 아크(arc) 형태의 말뚝 연결구를 이용하여 직경이 동일한 두 개의 콘크리트말뚝을 연결하여 시공함으로써 기존보다 작업이 쉽고 빠르면서 경제성 또한 증가되도록 한 콘크리트말뚝의 이음방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of jointing concrete piles, which are often used as a foundation for structures constructed on soft ground, which has a weak ground strength and has a deep depth from the earth's surface to a hard ground. More specifically, a ring-shaped protrusion is attached to the top. And the bottom of the concrete pile is connected to two concrete piles with the same diameter by using the arc-shaped pile connector with a trapezoidal protrusion and a screw hole to make the work easier, faster and more economical than before. It is about a method.

최근들어 도심지가 급격히 확대되면서 도로와 교량 등의 기간시설과 각종 건축 구조물을 포함한 많은 구조물들이 연약지반에 건설되는 경우가 증가하고 있다. 이와 같은 지반에서는 지표면으로부터 지층의 강도가 높은 지지층까지의 깊이가 매우 큰 것이 일반적이며, 이러한 지반에 구조물을 건설하는 경우에는 구조물의 하중을 지지층에 전달하기 위하여 길이가 긴 말뚝을 사용해야 한다. 그러나 현재 생산되고 있는 말뚝의 최대길이는 약 13 m에 불과하기 때문에 동일한 직경을 갖는 두 개의 말뚝을 연결해서 사용하는 것이 불가피하게 된다.Recently, with the rapid expansion of the downtown area, many structures including infrastructure and various building structures such as roads and bridges are increasing in the soft ground. In such ground, it is common that the depth from the ground surface to the support layer with high strength of the ground is very large. When constructing a structure on such ground, a long pile must be used to transfer the load of the structure to the supporting layer. However, since the maximum length of the currently produced pile is only about 13 m, it is inevitable to connect two piles having the same diameter.

1980년대 이전까지만 해도 철(steel)로 만들어진 강관말뚝과는 달리 콘크리트 말뚝은 두 개의 말뚝을 연결해서 시공하는 이음시공이 불가능했다. 그러나 1980년대 중반부터 말뚝의 재질강도를 증대시키면서 도 1 과 같이 강봉(6)을 이용하여 말뚝의 선단부에 좌판(2)과 보강밴드(3)를 부착하고 머리부분에도 좌판(4)과 보강밴드(5)를 부착한 콘크리트말뚝이 생산되면서, 지반에 먼저 설치된 하부말뚝(A)의 머리부분에 부착된 좌판(4a)과 상부말뚝(B)의 선단부에 부착된 좌판(2b)을 서로 용접함으로써 하부말뚝(A)과 상부말뚝(B)을 연결시키는 방법이 사용되었다.Until the 1980s, unlike steel pipe piles made of steel, concrete piles could not be connected by connecting two piles. However, from the mid-1980s, while increasing the material strength of the pile, as shown in Fig. As the concrete pile attached with (5) is produced, the lower part by welding the seat plate (4a) attached to the head of the lower pile (A) first installed on the ground and the seat plate (2b) attached to the tip of the upper pile (B) The method of connecting the pile (A) and the upper pile (B) was used.

이와 같이 용접을 이용한 콘크리트말뚝의 이음시공이 가능해지면서 말뚝의 시공방법 또한 다양하게 개발되었으며, 현재 국내에서 일반적으로 사용되고 있는 콘크리트말뚝에 대한 시공방법은 크게 항타공법과 매입공법으로 구분될 수 있다.In this way, the construction of the pile was also developed in various ways as the joint construction of the concrete pile was made possible by welding, and the construction method for the concrete pile currently used in Korea can be largely divided into anti-penetration method and embedding method.

항타공법은 도 2 에 도시된 바와 같은 순서로 시공된다. 도 2 의 (가)와 같이 햄머(7)를 이용해서 하부말뚝(A)을 지반(1)에 타입하고, 도 2 의 (나)와 같이 하부말뚝(A)과 상부말뚝(B)의 좌판을 용접으로 연결한 후 도 2 의 (다)와 같이 다시 햄머(7)를 이용해서 소정의 깊이까지 말뚝을 타입하는 순서로 진행된다. 그러나 이와 같은 방법은 햄머(7)로 말뚝을 타입할 때 발생하는 상당한 수준의 소음과 진동으로 인해 많은 민원을 유발시키기 때문에 최근에는 그 사용이 매우 제한되고 있다.The anti-poration method is constructed in the order shown in FIG. As shown in Fig. 2A, the lower pile A is typed into the ground 1 using the hammer 7, and the seat plate of the lower pile A and the upper pile B as shown in Fig. 2B. After welding is connected by welding, it proceeds in the order of forming a pile to a predetermined depth using the hammer 7 again as shown in FIG. However, this method has been very limited in recent years because it causes a lot of complaints due to the considerable level of noise and vibration generated when the pile is typed with a hammer (7).

그리고 매입공법은 도 3 에 도시된 바와 같은 순서로 시공된다. 도 3 의 (가)와 같이 지반(1)에 말뚝을 설치하고자 하는 깊이까지 말뚝의 직경보다 큰 직경의 굴착공(8)을 만들고 그 굴착공(8) 내부에 시멘트밀크(9)를 주입한 후 도 3 의 (나)와 같이 이미 연결이 완료된 하부말뚝(A)과 상부말뚝(B)을 시멘트밀크(9)가 주입된 굴착공(8)에 삽입하고, 도 3 의 (다)와 같이 햄머(7)를 이용하여 일체가 된 말뚝의 머리부분을 약하게 몇 번 가격하는 순서로 진행된다. 이러한 매입공법은 항타공법에 비해 시공 중에 발생하는 소음과 진동을 최소화할 수 있다는 장점 때문에 저공해공법으로 분류되어 국내 도심지 건설현장의 대부분에서 사용되고 있다.And the embedding method is constructed in the order shown in FIG. As shown in (a) of FIG. 3, the excavation hole 8 having a diameter larger than the diameter of the pile is made to the depth to which the pile is to be installed in the ground 1, and the cement milk 9 is injected into the excavation hole 8. 3 and then insert the lower pile (A) and the upper pile (B) that is already connected as shown in (b) of FIG. 3 into the excavation hole (8) into which the cement milk (9) is injected, and as shown in (c) of FIG. Using the hammer (7) proceeds in the order of hitting the head of the pile unit several times weakly. Such a buried construction method is classified as a low pollution construction method because of the advantage of minimizing the noise and vibration generated during construction compared to the anti-taking method, and is used in most of the urban construction sites in Korea.

이상과 같이 말뚝의 설치심도가 깊은 경우에는 말뚝의 시공방법과 관계없이 말뚝의 연결을 위한 이음시공이 필수적이며, 현재까지 말뚝의 이음시공은 용접에 의한 방법이나 조립식 이음장치를 이용한 방법에 의해 이루어지고 있다.If the depth of installation of the pile is deep as described above, the joint construction for the connection of the pile is essential regardless of the construction method of the pile. To date, the joint construction of the pile is made by welding or using a prefabricated joint device. ought.

용접에 의한 말뚝의 이음시공은 도 4 와 도 5 같이 하부말뚝(A)의 머리부분에 부착된 좌판(4)과 상부말뚝(B)의 선단부에 부착된 좌판(2)을 서로 용접함으로써이루어진다.The joint construction of the pile by welding is performed by welding the seat plate 4 attached to the head of the lower pile A and the seat plate 2 attached to the tip of the upper pile B as shown in FIGS. 4 and 5.

그러나 용접작업은 바람이나 비와 같은 기후조건에 크게 영향을 받기 때문에 기후가 좋지 못한 경우에는 용접이음(10)이 불가능하거나 이음상태가 양호하지 못하게 되며, 말뚝이 시공되는 동안 용접공이 항상 대기해야 하므로 공사비 상승의 요인이 된다. 특히 항타공법으로 말뚝을 20 m 깊이까지 설치할 때 용접에 의해 말뚝의 이음시공이 이루어지면 용접이음(10)에 소요되는 시간이 전체 시공시간의 약 60%를 차지하기 때문에 용접으로 인해 공사기간이 상당히 길어지게 되고, 용접을 위해서는 항타장비가 상부말뚝을 지지하고 있어야 하므로 용접이 이루어지는 동안에는 항타장비의 작업이 불가능하게 되어 항타장비의 시공성이 저하됨으로 인해 비경제적인 시공이 이루어진다는 문제점을 갖고 있다.However, the welding work is greatly influenced by climatic conditions such as wind and rain, so if the weather is not good, the welding seam (10) is impossible or the seam is not good, and the welder should always wait while the pile is being constructed. It is a factor of rise. In particular, when the pile is constructed by welding when the pile is installed up to a depth of 20 m, the welding period (10) takes about 60% of the total construction time. Since the length of the driving equipment must support the upper pile for welding, the operation of the driving equipment becomes impossible during welding, and thus the construction of the driving equipment is uneconomical.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 용접을 하지 않고 조립식으로 말뚝을 연결하여 시공하는 방법이 개발되었으며, 현재 사용되고 있는 방법으로는 쐐기이음방식과 나사이음방식을 들 수 있다.In order to solve such a problem, a method of constructing a pile by connecting a pile without welding has recently been developed, and the currently used method includes a wedge joint method and a screw joint method.

쐐기이음방식은 도 6 과 같이 하부말뚝(A)의 머리부분과 상부말뚝(B)의 선단부에 말뚝의 전 둘레에 걸쳐서 홈(13a, 13b)이 설치된 두 개의 말뚝을 내부링(11)과 외부링(12)을 이용해서 연결할 때 상부말뚝(B)과 하부말뚝(A)의 홈(13b, 13a)에 두개로 구성된 내부링(11)의 상단과 하단에 부착된 돌기(14)를 끼운 후 외부링(12)을 이용해서 내부링(11)을 바깥에서 조임으로써 이루어진다.In the wedge joint method, as shown in FIG. 6, the inner ring 11 and the outside of the two piles provided with grooves 13a and 13b are installed over the entire circumference of the pile at the head of the lower pile A and the upper pile B. When connecting by using the ring 12, after inserting the projections 14 attached to the upper and lower ends of the inner ring 11 consisting of two in the grooves (13b, 13a) of the upper pile (B) and the lower pile (A) The outer ring 12 is used to tighten the inner ring 11 from the outside.

상기 이음방법을 도 7 에 의거 상세히 살펴보면, 하부말뚝(A)의 머리부분에 부착된 좌판(4)의 바로 밑 부분과 상부말뚝(B)의 선단부에 부착된 좌판(2)의 바로윗 부분에 말뚝의 전 둘레에 걸쳐서 사다리꼴 모양의 홈(13a, 13b)을 설치하고, 이부분에 내부링(11)의 상단과 하단에 부착된 사다리꼴 모양의 돌기(14)를 삽입한 후 내부링(11)의 바깥에서 외부링(12)을 위쪽으로 이동시킴으로써 말뚝의 이음시공을 완성하게 된다. 이때 내부링(11)은 하부보다 상부의 벽두께를 크게 하고, 반대로 외부링(12)은 상부보다 하부의 벽두께를 크게 함으로써 항타공법으로 말뚝이 시공될 경우 지반과 외부링(12) 간에 발생하는 마찰력에 의해 외부링(12)이 위쪽으로 이동함에 따라 두 개로 구성된 내부링(11)이 말뚝의 중심축 쪽으로 이동하도록 함으로써 내부링(11)의 돌기(14)가 상부말뚝(B)과 하부말뚝(A)의 두 좌판(2, 4)을 구속해서 말뚝이 일체화된다. 그리고 하부말뚝(A)의 머리부분에 부착된 좌판(4)과 상부말뚝(B)의 선단부에 부착된 좌판(2)이 내부링(11)에 부착된 돌기(14)와 만나는 면을 수평으로부터 어느 정도 경사지게 함으로써 외부링(12)에 의해 내부링(11)이 말뚝의 중심축 방향으로 이동됨에 따라 내부링(11)에 의해 구속된 두 개의 좌판(2, 4)은 더욱 밀착되도록 되어 있다.Looking at the joint method in detail based on Figure 7, the lower portion of the seat plate (4) attached to the head of the lower pile (A) and the upper portion of the seat plate (2) attached to the front end of the upper pile (B) Install the trapezoidal grooves 13a and 13b over the entire circumference of the pile, and insert the trapezoidal protrusions 14 attached to the upper and lower ends of the inner ring 11 to the inner ring 11. By moving the outer ring 12 upward from the outside of the pile to complete the construction of the joint. At this time, the inner ring 11 has a larger wall thickness than the lower portion, and on the contrary, the outer ring 12 has a larger wall thickness at the lower portion than the upper portion. As the outer ring 12 moves upward by the frictional force, the two inner rings 11 move toward the central axis of the pile, so that the protrusions 14 of the inner ring 11 have an upper pile B and a lower pile. The two seat plates 2 and 4 of (A) are restrained to integrate the pile. And the surface where the seat plate (4) attached to the head of the lower pile (A) and the seat plate (2) attached to the front end of the upper pile (B) meets the projection (14) attached to the inner ring 11 from the horizontal As the inner ring 11 is moved by the outer ring 12 in the direction of the center axis of the pile, the two seat plates 2 and 4 restrained by the inner ring 11 are brought into close contact with each other by being inclined to some extent.

그러나 이 방법은 말뚝 이음장치가 내부링(11)과 외부링(12)으로 구성됨으로써 이음장치의 제작비가 높아질 수 있고, 말뚝을 매입공법으로 시공할 경우에는 굴착공의 직경이 말뚝의 직경보다 커서 지반과 외부링(12) 간에 마찰력이 발생하지 않기 때문에 외부링(12)의 상향이동을 통한 말뚝 이음정도의 극대화를 이루기가 쉽지 않다는 문제점을 갖고 있다.However, in this method, since the pile joint is composed of the inner ring 11 and the outer ring 12, the manufacturing cost of the joint can be increased, and when the pile is installed by the embedding method, the diameter of the excavation hole is larger than that of the pile. Since friction force does not occur between the ground and the outer ring 12, it has a problem that it is not easy to maximize the degree of pile joint through the upward movement of the outer ring 12.

나사이음방식은 도 8 과 같이 하부말뚝(A)의 머리부분과 상부말뚝(B)의 선단부에 말뚝의 전 둘레에 걸쳐 홈(13a, 13b)과 나사구멍(15a, 15b)을 설치하고, 이들말뚝을 서로 연결하기 위하여 말뚝에 설치된 이들 홈(13a, 13b)에 말뚝 연결구(C)의 상단과 하단에 부착된 돌기(14)를 삽입한 후 나사(16)를 이용해서 말뚝 연결구(C)를 하부말뚝(A)과 상부말뚝(B)에 고정시킴으로써 이음시공을 완료하게 된다.In the screw joint method, as shown in FIG. 8, grooves 13a and 13b and screw holes 15a and 15b are provided over the entire circumference of the pile at the head of the lower pile A and the tip of the upper pile B. Insert the protrusions 14 attached to the upper and lower ends of the pile connector C into the grooves 13a and 13b installed in the pile to connect the piles to each other, and then use the screws 16 to connect the pile connector C. By fixing to the lower pile (A) and the upper pile (B) to complete the joint construction.

상기 이음방법을 도 9 에 의거 상세히 살펴본다. 하부말뚝(A)과 상부말뚝(B)의 전 둘레에 걸쳐서 좌판(4, 2)의 뒷 부분에 사다리꼴 모양의 홈(13a, 13b)을 만들고 동시에 나사의 체결을 위한 나사구멍(15a, 15b)을 설치한 말뚝을 현장에서 시공할 때, 말뚝에 설치된 홈(13a, 13b)에 말뚝 연결구(C)의 상단과 하단에 부착된 사다리꼴 단면의 돌기(14)를 끼운 후 나사(16)를 이용해서 말뚝 연결구(C)의 상부와 하부을 각각 상부말뚝(B)의 선단부와 하부말뚝(A)의 머리부분에 결합시킴으로써 말뚝의 이음시공을 완료하게 된다. 이때 하부말뚝(A)과 상부말뚝(B)에 만들어진 홈(13a, 13b)과 말뚝 연결구(C)에 부착된 돌기(14)의 모양이 사다리꼴의 형태를 하고 있기 때문에 나사(16)를 이용해서 말뚝 연결구(C)를 상부말뚝(B)과 하부말뚝(A)에 강하게 체결할수록 말뚝 연결구(C)의 돌기(14)가 상부말뚝(B)과 하부말뚝(A)의 좌판(2, 4)을 더욱 밀착시키게 되므로 이음상태는 더욱 견고하게 된다.The joint method will be described in detail with reference to FIG. 9. Trapezoidal grooves 13a and 13b are formed in the rear portion of the seat plates 4 and 2 over the entire circumference of the lower pile A and the upper pile B, and screw holes 15a and 15b for screwing at the same time. When installing the pile installed in the field, by inserting the projections (14) of the trapezoidal cross section attached to the upper and lower ends of the pile connector (C) in the grooves (13a, 13b) installed in the pile using screws 16 The joints of the piles are completed by coupling the upper and lower portions of the pile connector C to the heads of the upper piles B and the heads of the lower piles A, respectively. At this time, the grooves 13a and 13b made in the lower pile A and the upper pile B and the protrusions 14 attached to the pile connector C have a trapezoidal shape, so that the screws 16 are used. The stronger the fastening the pile connector (C) to the upper pile (B) and the lower pile (A), the protrusions 14 of the pile connector (C) is the seat plate (2, 4) of the upper pile (B) and lower pile (A) As the contact becomes more tight, the joint state becomes more robust.

이 방법은 쐐기이음방식에 비해 말뚝 연결구(C)의 구조가 상대적으로 간단하기 때문에 말뚝 연결구(C)의 제작비가 상대적으로 저렴하고, 항타공법 뿐만 아니라 매입공법으로 시공되는 말뚝에도 손쉽게 적용할 수 있다. 그러나 이러한 방식의 말뚝 연결구(C)를 이용해서 말뚝을 연결하기 위해서는 하부말뚝(A)과 상부말뚝(B)에 설치한 나사구멍(15a, 15b)을 정확하게 일렬로 맞추어야 하나 직경이 400 mm이고길이가 10 m인 말뚝 한 본의 무게가 약 1.8 톤인 것을 고려하면 이 작업이 결코 쉽지 않다는 단점을 갖고 있다.This method is relatively inexpensive to manufacture the pile connector (C) because the structure of the pile connector (C) is relatively simple compared to the wedge joint method, and can be easily applied to the pile that is constructed by the buried method as well as anti-puncture method. . However, in order to connect the pile using the pile connector (C) in this manner, the screw holes (15a, 15b) installed in the lower pile (A) and the upper pile (B) must be aligned in line, but the diameter is 400 mm and the length Considering that a 10 m pile has a weight of about 1.8 tonnes, this task is not easy.

본 고안은 용접에 의하지 않고 조립식으로 간편하게 직경이 동일한 콘크리트 말뚝을 연결하는 말뚝 이음방법과 관련한 것으로, 이상에서 언급한 바와 같은 기존의 용접 및 조립식 이음장치에 의한 이음방법이 갖고 있는 시공품질 및 시공성의 저하와 경제성 저하 등과 같은 문제점을 해결하기 위한 것이다.The present invention relates to a pile joint method for easily connecting concrete piles of the same diameter in a prefabricated manner, not by welding. The construction quality and workability of the joint method by the conventional welded and assembled joint apparatus as mentioned above This is to solve problems such as deterioration and economic deterioration.

이를 위하여 본 고안의 말뚝 이음방법에는 상단과 하단에는 각각 고리모양과 사다리꼴 모양의 돌기가 부착된 아크(arc) 모양의 말뚝 연결구가 사용된다. 이 말뚝연결구의 상단에 있는 고리모양의 돌기는 상부말뚝의 머리부분에 설치된 돌기와 결합되고 말뚝 연결구의 하단에 있는 돌기는 하부말뚝의 선단부 좌판 주변에 만들어진 홈에 끼워진 후 말뚝 연결구의 하단부를 하부말뚝에 나사로 체결함으로써 콘크리트말뚝의 이음시공을 보다 손쉽고 빠르게 하면서 시공품질은 향상되도록 한 것이다.To this end, in the pile joint method of the present invention, an arc-shaped pile connector having an annular and trapezoidal protrusion is attached to the top and the bottom thereof, respectively. The ring-shaped protrusion at the top of the pile connector is combined with the protrusion installed at the head of the upper pile, and the protrusion at the bottom of the pile connector is inserted into a groove made around the seat of the tip of the lower pile, and then the lower portion of the pile connector is connected to the lower pile. By tightening with screws, the construction quality of the concrete piles can be improved more easily and quickly.

도 1 은 콘크리트말뚝의 이음시공을 도시한 사시도1 is a perspective view showing the construction of the concrete pile

도 2 는 항타공법에 의한 콘크리트말뚝의 이음시공 순서도2 is a flow chart of the joint construction of the concrete pile by the anti-puncture method

도 3 은 매입공법에 의한 콘크리트말뚝의 이음시공 순서도3 is a flow chart of the joint construction of the concrete pile by the embedding method

도 4 는 용접에 의한 말뚝의 이음시공 실시 예를 도시한 사시도Figure 4 is a perspective view showing an embodiment of the joint construction of the pile by welding

도 5 는 용접에 의한 말뚝의 이음시공 부분을 도시한 부분단면도5 is a partial cross-sectional view showing a joint construction portion of the pile by welding.

도 6 은 쐐기이음방식에 의한 말뚝의 이음시공 실시 예를 도시한 사시도Figure 6 is a perspective view showing an embodiment of the joint construction of the pile by the wedge joint method

도 7 은 쐐기이음방식에 의한 말뚝의 이음시공 부분을 도시한 단면도7 is a cross-sectional view showing the joint construction of the pile by the wedge joint method

도 8 은 나사이음방식에 의한 말뚝의 이음시공 실시 예를 도시한 사시도8 is a perspective view showing an embodiment of the construction of the joint by the screw joint method

도 9 는 나사이음방식에 의한 말뚝의 이음시공 부분을 도시한 단면도9 is a cross-sectional view showing a joint construction portion of the pile by the screw joint method.

도 10 은 본 고안의 말뚝 이음방법에 의한 말뚝의 이음시공 실시 예를 도시한 사시도10 is a perspective view showing an embodiment of the joint construction of the pile by the pile joint method of the present invention

도 11 은 본 고안의 말뚝 이음방법에 이용되는 말뚝 연결구를 도시한 상세도11 is a detailed view showing the pile connector used in the pile joint method of the present invention

도 12 는 본 고안의 말뚝 이음방법에 의한 말뚝의 이음시공 부분을 도시한 단면도12 is a cross-sectional view showing the joint construction of the pile by the pile joint method of the present invention

<도안의 주요부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of drawing>

A : 지반에 먼저 설치되는 하부말뚝A: Lower pile first installed on the ground

B : 하부말뚝의 머리부분에 연결되는 상부말뚝B: Upper pile connected to the head of the lower pile

C : 말뚝의 이음시공에 사용되는 말뚝 연결구C: Pile connector used for joint construction of pile

1 : 지반 2 : 말뚝 선단부의 좌판1: Ground 2: Seat plate of pile tip

4 : 말뚝 머리부분의 좌판 6 : 강봉4: seat plate pile head 6: steel rod

7 : 햄머 9 : 시멘트밀크7: hammer 9: cement milk

10 : 용접이음 11 : 내부링10: welded joint 11: inner ring

12 : 외부링 13 : 사다리꼴 모양의 홈12: outer ring 13: trapezoidal groove

14 : 사다리꼴 모양의 돌기 15 : 나사구멍14: trapezoidal projection 15: screw hole

16 : 나사 17 : 고리모양의 돌기16: screw 17: ring-shaped protrusion

18 : 삼각형 모양의 돌기 19 : 보강링18: triangular projection 19: reinforcement ring

21 : 상부말뚝 좌판의 삼각형 모양 돌기와 말뚝 연결구가 접하는 면21: surface where the triangular projection of the upper pile seat and the pile connector contact

22 : 말뚝 연결구의 사다리꼴 모양 돌기와 하부말뚝 좌판이 접하는 면22: surface where the trapezoidal protrusion of the pile connector and the lower pile seat contact

본 고안은 도 10 에 보이는 바와 같이 상단에는 고리모양의 돌기(17)가 부착되고 하단에는 사다리꼴 모양의 돌기(14)와 함께 소정의 나사구멍(15)이 설치된 아크(arc)모양의 말뚝 연결구(C)를 이용해서 말뚝 머리부분의 좌판(4) 밑 부분에 말뚝의 전 둘레에 걸쳐서 사다리꼴 형태의 홈(13)이 만들어지고 동시에 이곳에 소정의 나사구멍(15)이 설치된 하부말뚝(A)과 말뚝 선단부의 좌판(2) 가장자리에 삼각형 모양의 돌기(18)가 부착된 상부말뚝(B)을 연결할 때, 말뚝 연결구(C) 상단의 고리모양돌기(17)는 상부말뚝(B)의 선단부 좌판(2)에 있는 삼각형 돌기(18)와 결합시키고 말뚝 연결구(C) 하단의 돌기(14)는 하부말뚝(A)의 머리부분에 있는 홈(13)에 끼운 후 말뚝 연결구(C)를 하부말뚝(A)의 머리부분에 나사(16)를 이용해서 체결함으로써 상부말뚝(B)과 하부말뚝(A)이 말뚝 연결구(C)에 의해 일체가 되도록 한 것이다.The present invention, as shown in Figure 10 is an arc-shaped pile connector (arc) is provided with a ring-shaped projection (17) is attached to the top and a trapezoidal protrusion (14) with a predetermined screw hole (15) C) is used to form a trapezoidal groove 13 in the bottom of the seat plate (4) of the pile head over the entire circumference of the pile, and at the same time the lower pile (A) with a predetermined screw hole (15) When connecting the upper pile (B) having a triangular protrusion 18 attached to the edge of the seat plate (2) of the pile tip, the ring-shaped protrusion (17) at the top of the pile connector (C) is the tip plate of the upper pile (B) Coupling with the triangular projection (18) in (2) and the projection (14) at the bottom of the pile connector (C) is inserted into the groove (13) in the head of the lower pile (A) and then pile connector (C) to the lower pile The upper pile (B) and the lower pile (A) are piled up by fastening the screws (16) to the head of (A). By a sphere (C) is one such that integral.

본 고안에서 사용되는 말뚝 연결구는 도 11 에 도시된 바와 같이 말뚝의 반경과 동일한 회전반경을 갖는 아크(arc) 모양을 하고 있으며, 상단에는 고리모양의 돌기(17)가 부착되어 있으며, 하단에는 사다리꼴 형태의 돌기(14)와 3개의 나사구멍(15)이 설치되어 있다. 이때 상단에 위치한 고리모양 돌기(17)의 밑면(21)과 하단에 위치한 사다리꼴 모양 돌기(14)의 윗면(22)이 수평과 약 40°의 각도를 이루도록 하여 말뚝 연결구(C)가 말뚝에 설치된 돌기와 홈에 용이하게 삽입될 수 있도록 하였다. 그리고 말뚝 연결구(C)를 하부말뚝의 머리부분에 고정시킬 때 사용되는 나사가 말뚝 연결구(C)의 외부로 돌출되어서 말뚝이 항타공법으로 시공될 경우 나사의 머리부분이 파손되는 것을 방지하게 위하여 나사의 머리부분이 말뚝 연결구(C)의 내부로 들어갈 수 있도록 제작되었다. 여기서 말뚝의 이음시공에 사용되는 말뚝 연결구의 갯수와 말뚝 연결구에 설치된 나사구멍의 갯수 및 배열의 변동은 단순한 설계변경에 불과한 것으로 본 고안의 범주를 벗어날 수는 없다.The pile connector used in the present invention has an arc shape having a radius of rotation equal to the radius of the pile, as shown in FIG. 11, and an annular protrusion 17 is attached to the upper end and a trapezoidal shape at the lower end. The projection 14 of the form and three screw holes 15 are provided. At this time, the bottom surface 21 of the ring-shaped protrusion 17 located at the top and the top surface 22 of the trapezoidal protrusion 14 located at the bottom are at an angle of about 40 ° to the horizontal so that the pile connector C is installed at the pile. It can be easily inserted into the projection and the groove. And the screw used to fix the pile connector (C) to the head of the lower pile protrudes to the outside of the pile connector (C) so that when the pile is installed by the anti-punching method of the screw to prevent the head of the screw from being broken The head is made to enter the pile connector (C). The variation in the number of pile connectors and the number and arrangement of screw holes installed in the pile connectors is only a simple design change and cannot be out of the scope of the present invention.

도 12 는 이상과 같은 형태로 제작된 말뚝 연결구(C)를 이용하여 상부말뚝(B)과 하부말뚝(A)을 연결시킨 상태에 대한 부분단면도를 도시한 것이다.하부말뚝(A)에는 머리부분에 부착된 좌판(4)의 밑 부분에 사다리꼴 모양의 홈(13)과 말뚝 연결구(C)를 하부말뚝(A)에 고정시키기 위한 나사구멍(15)을 만들고, 나사(16)의 체결상태를 견고하게 함과 동시에 이 부분의 강도를 보강하기 위하여 나사구멍(15)이 설치되는 부분의 보강밴드(5)를 보강링(19)으로 보강하였다. 그리고 상부말뚝(B)에는 선단부에 부착된 좌판(2)의 가장자리에 삼각형 모양의 돌기(18)를 부착함과 동시에 좌판(2) 윗 부분에 홈을 설치하였다. 여기서 하부말뚝(A)의 좌판 가장자리(22)와 상부말뚝(B)의 좌판(2) 가장자리에 부착된 삼각형 돌기(18)의 윗면(21)이 수평과 이루는 각도를 말뚝 연결구(C)의 상단과 하단에 부착된 돌기(17, 14)가 말뚝의 좌판과 접하는 면(21, 22)이 수평면과 이루는 각도와 동일하게 40°로 함으로써 말뚝 연결구(C)가 상부말뚝(B) 및 하부말뚝(A)과 체결이 용이하도록 하였다. 이상과 같은 모양의 하부말뚝(A)과 상부말뚝(B)을 말뚝 연결구(C)를 이용해서 이음시공 할 때 말뚝 연결구(C) 상단의 고리모양 돌기(17)는 상부말뚝(B)의 좌판(2)에 부착된 삼각형 돌기(18)와 결합시키고 말뚝 연결구(C) 하단의 사다리꼴 형태의 돌기(14)는 하부말뚝(A)의 머리부분에 만들어진 홈(13)에 삽입한 후 말뚝 연결구(C)의 하부와 하부말뚝(A)의 머리부분을 나사(16)로 체결함으로써 상부말뚝(B)과 하부말뚝(A)의 이음시공을 완성하게 된다. 이때 말뚝 연결구(C)를 하부말뚝(A)의 머리부분에 고정시키는 역할을 하는 나사(16)의 체결정도를 강하게 할수록 말뚝 연결구(C) 하단에 부착된 사다리꼴 모양의 돌기(14)가 하부말뚝(A) 머리부분의 좌판(4)을 위로 밀어 올리게 되므로 상부말뚝(B)과 하부말뚝(A)의 좌판(2, 4)이 더욱 강하게 밀착되어 이음시공의 품질이 더욱 높아진다.12 is a partial cross-sectional view showing a state in which the upper pile (B) and the lower pile (A) connected by using the pile connector (C) manufactured in the form as described above. At the bottom of the seat plate (4) attached to the trapezoidal groove (13) and the pile connector (C) to make a screw hole (15) for fixing the lower pile (A), the fastening state of the screw 16 In order to strengthen and to reinforce the strength of this part, the reinforcing band 5 of the part where the screw hole 15 is installed is reinforced with the reinforcing ring 19. And the upper pile (B) was attached to the edge of the seat plate (2) attached to the front end of the triangular projection 18 and at the same time a groove was installed in the upper portion of the seat plate (2). Here, the angle of the upper surface 21 of the triangular protrusion 18 attached to the seat plate edge 22 of the lower pile A and the edge of the seat plate 2 of the upper pile B is horizontal with the upper end of the pile connector C. Since the projections 17 and 14 attached to the lower and lower surfaces 21 and 22 are in contact with the seat plate of the pile at an angle equal to 40 degrees, the pile connector C is connected to the upper pile B and the lower pile ( A) and easy to fasten. When the lower pile (A) and the upper pile (B) of the shape as described above using the pile connector (C) for the joint construction, the ring-shaped projection (17) of the top of the pile connector (C) is the seat of the upper pile (B) (2) is coupled to the triangular projection (18) attached to the trapezoid-shaped projection (14) at the bottom of the pile connector (C) is inserted into the groove (13) made in the head of the lower pile (A) pile connector ( By fastening the head of the lower portion and the lower pile (A) with screws (16) to complete the joint construction of the upper pile (B) and the lower pile (A). At this time, the stronger the fastening degree of the screw 16, which serves to fix the pile connector (C) to the head of the lower pile (A), the trapezoidal projection (14) attached to the bottom of the pile connector (C) lower pile (A) Since the seat plate (4) of the head is pushed up, the seat plates (2, 4) of the upper pile (B) and the lower pile (A) is more tightly adhered and the quality of the joint construction is higher.

이상과 같은 본 고안의 말뚝 이음방법은 말뚝 연결구의 제작비가 저렴하고 시공이 간편하기 때문에 종래의 용접에 의한 이음방법이 갖고 있는 시공장비의 시공성 저하와 용접공의 상시 대기로 인한 시공비의 상승, 용접시간의 소요로 인한 공사기간의 증가, 기상조건에 영향을 받는 용접품질로 인한 시공품질의 저하 등의 문제점을 해결할 수 있다.The pile jointing method of the present invention has a low manufacturing cost of the pile connector and is easy to construct, so that the construction cost of the construction equipment of the conventional jointing method is lowered and the construction time is increased due to the constant waiting time of the welder. It can solve the problems such as the increase of the construction period due to the requirement and the deterioration of the construction quality due to the welding quality affected by weather conditions.

그리고 본 고안은 최근에 개발된 조립식 이음방법 중에서 쐐기이음방식과 비교해서 말뚝 연결구의 구조가 간단해서 시공성이 우수하고 말뚝 연결구의 제작비를 낮출 수 있으며, 국내에서 많이 사용되고 있는 매입말뚝공법에서도 이용이 가능하다는 장점을 갖고 있다. 또한 상부말뚝과 하부말뚝의 나사구멍을 정렬시켜야만 시공할 수 있는 나사이음방식과는 달리 본 고안의 이음방법은 상부말뚝에는 나사를 시공하지 않고 고리모양의 돌기로 말뚝과 말뚝 연결구를 체결함으로써 보다 손쉽고 빠르게 말뚝의 이음시공을 완료할 수 있게 된다.In addition, the present design is simpler than the wedge joint method of the recently developed prefabricated joint method, the structure of the pile connector is simple, excellent workability and can reduce the production cost of the pile connector, and can be used in the embedded pile method that is widely used in Korea Has the advantage. In addition, unlike the screw joint method that can be installed only when the screw holes of the upper pile and the lower pile are aligned, the joint method of the present invention is easier and easier by fastening the pile and the pile connector with a ring-shaped protrusion without installing screws on the upper pile. You can quickly complete the construction of the pile joints.

Claims

In connecting two concrete piles with the same diameter by using a pile connector, the edge of the seat plate attached to the head of the pile is inclined at an angle and a trapezoidal groove and a screw hole are installed at the bottom of the seat plate. The lower pile reinforced with reinforcing rings at the part where the screw holes are installed.

In constructing two concrete piles with the same diameter in a prefabricated manner, a groove is made in the upper part of the seat plate attached to the tip of the pile, and an upper pile with triangular protrusions is attached to the edge of the seat plate.

In the prefabricated connection of the lower pile and the upper pile defined in claim 1 and claim 2, a ring-shaped protrusion is attached to the upper end and a trapezoidal protrusion is attached to the lower end and a screw hole is installed in the lower protrusion part. Pile connecting device to connect the lower pile and the upper pile prefabricated by fastening the protrusion attached to the seat plate of the pile and the seat plate of the lower pile head.

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