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KR101429634B1 - 그라우팅 보강 나선형 강관파일 - Google Patents

그라우팅 보강 나선형 강관파일 Download PDF

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KR101429634B1
KR101429634B1 KR1020120052795A KR20120052795A KR101429634B1 KR 101429634 B1 KR101429634 B1 KR 101429634B1 KR 1020120052795 A KR1020120052795 A KR 1020120052795A KR 20120052795 A KR20120052795 A KR 20120052795A KR 101429634 B1 KR101429634 B1 KR 101429634B1
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South Korea
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steel pipe
grouting
spiral
ground
wing
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김상수
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(주)토탈지오이앤씨
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Abstract

본 발명은 그라우팅 보강 나선형 강관파일에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 관입 설치를 가능케 하면서도 그라우팅을 통해 지지력을 향상시킨 나선형 강관파일과, 케이싱 및 강재의 보강에 의해 침하기초를 인상함과 동시에 기초지지력을 보강하는 그라우팅 보강 나선형 강관파일에 관한 것이다.
본 발명에 따른 그라우팅 보강 나선형 강관파일은, 천공 관입 설치가 가능하도록 선단부가 뾰족하며, 원통형의 관 형태로 이루어지는 강관파일과, 상기 강관파일의 하단측에 소정의 간격으로 이격된 하나 이상으로 형성되며, 회전에 의해 지반을 교란시키면서 상기 강관파일을 관입시키는 나선날개와, 상기 강관파일의 외주면에 관통되어 형성되며, 상기 나선날개의 회전방향을 기준으로 말단의 바로 후단에 형성되어 상기 나선날개의 회전 경로를 따라 교란된 지반의 공극 부분에 그라우팅을 분출하는 제1 그라우팅 분출구를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하여 이루어진다.

Description

그라우팅 보강 나선형 강관파일{GROUTING REINFORCED SPIRAL STEEL PIPE PILE}
본 발명은 그라우팅 보강 나선형 강관파일에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 회전관입 설치를 가능케 하면서도 그라우팅을 통해 지지력을 향상시킨 나선형 강관파일과, 케이싱 및 강재의 보강에 의해 기초지지력을 보강하는 그라우팅 보강 나선형 강관파일에 관한 것이다.
지반에 설치되는 구조물은 지반과의 상호작용에 의해 안정성이 담보되므로 지반의 안정성 여부에 따라 구조물의 안정성 또한 결정되며, 시간이 경과함에 따라 지하수가 유입되거나 주변환경이 변화하는 등 지반조건이 달라지면 구조물의 보강이 요구된다.
연약지반에 대한 구조물의 지지력을 보강하는 파일공법의 종래기술로는 직접항타 파일공법, 선천공 파일삽입공법, 압입파일공법, 현장타설 파일공법, 마이크로파일공법, 스크류오거 파일공법이 대표적이다.
스크류오거 파일공법 중에서도 나선형 강재파일을 이용한 방법이 있는데, 나선형 강재파일은 외주면에 나선날개가 장착된 강재파일로서 별도의 장비없이도 나선날개에 의해 관입시공이 가능한 파일이다.
하지만, 이와 같은 나선형 강재파일 이용공법은 그라우팅에 의한 구근 형성 없이 단순한 지반에 관입 설치되기만 할 뿐이므로 관입시 발생한 강재 파일 주면지반의 교란과 이완으로 강재파일 지지력 보강에 한계가 있다.
이러한 문제를 개선하기 위해 나선형 강재파일의 외주면에 통공을 형성하여 통공을 통해 그라우팅을 주입하는 장치가 이용되고 있지만, 나선날개가 회전하면서 관입할 때 불규칙한 유동적 회전으로 강관 주면에 발생하는 공극을 충진 보강하는 효과는 발휘될 수 있겠으나 나선날개가 지나간 경로의 지반은 간극이 많이 생겨 더 연약해지면서 그 지반의 흙에 의해 통공을 막아버리는 경우가 생겨 그라우팅 주입 충진 효과가 이루어지지 않는 문제가 발생하게 된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 그라우팅에 의한 구근 형성이 가능한 그라우팅 보강 나선형 강관파일을 제공하고자 한다.
또한, 그라우팅의 주입이 용이하도록 나선날개의 후단부에 제1 그라우팅 분출구를 형성하고 제1 그라우팅 분출구의 폐쇄를 방지할 수 있는 구조의 그라우팅 보강 나선형 강관파일을 제공하고자 한다.
또한, 나선날개의 회전에 의해 강관파일이 관입된 후 나선날개의 상단측으로는 강관파일을 보강하는 강관 케이싱과 강봉을 삽입하여 지반 보강을 강화할 수 있는 그라우팅 보강 나선형 강관파일을 제공하고자 한다.
상술한 과제를 해결하기 본 발명에 따른 그라우팅 보강 나선형 강관파일은, 천공 관입 설치가 가능하도록 선단부가 뾰족하며, 원통형의 관 형태로 이루어지는 강관파일과, 상기 강관파일의 하단측에 소정의 간격으로 이격된 하나 이상으로 형성되며, 회전에 의해 지반을 교란시키면서 상기 강관파일을 지반에 관입시키는 나선날개와, 상기 강관파일의 외주면에 관통되어 형성되며, 상기 나선날개의 회전방향을 기준으로 말단의 바로 후단에 형성되어 상기 나선날개의 회전 경로를 따라 교란된 지반의 공극 부분에 그라우팅을 분출하는 제1 그라우팅 분출구를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하여 이루어진다.
여기서, 상기 강관파일의 외주면의 양측에는 최상단에 형성된 상기 나선날개의 상측으로는 강관파일의 회전 지반관입시 발생하는 불규칙한 공극발생으로 인한 불균질한 파일체형성과 지지력의 불확실성을 해결하기 위해 일정두께 이상의 공극을 형성할 수 있도록 확공용 날개를 설치하는 것이 바람직하며 또한 이를 이용하여 연약한 나선날개에 의해 교란된 지반의 보강을 위해 삽입되는 강관 케이싱을 삽입하기 위한 지반 확공용 날개판인 케이싱 확공부가 더 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 나선날개의 상측으로 상기 강관파일의 외주면에 지반 확공용 날개판의 형태인 케이싱 확공부가 더 형성되고, 상기 케이싱 확공부에 의해 확공된 영역에 강관 케이싱이 삽입되어 장착되며 그 내부에 그라우팅 충진되도록 한다.
여기서, 상기 강관파일의 내경측으로는 기초파일체 보강용의 강봉이 삽입될 수 있다.
여기서, 상기 나선날개의 말단에는 일면이 상기 나선날개와 접하고 다른 일면이 상기 강관파일의 외주면과 접하는 상기 제1 그라우팅 분출구로부터 분출되는 그라우팅재의 주입을 용이하게 하는 제1 주입부 확공부가 더 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제1 주입부 확공부는 대략 삼각뿔의 형태를 가지며, 상기 나선날개의 회전방향을 기준으로 시단측은 꼭지점이 되고, 말단측은 삼각형면이 되도록 구현하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 나선날개의 말단에는 일면이 상기 나선날개와 접하고 다른 일면이 상기 강관파일의 외주면과 접하는 상기 제1 그라우팅 분출구로부터 분출되는 그라우팅재의 주입을 용이하게 하는 제1 주입부 확공부가 더 형성되며, 상기 나선날개가 형성된 상부측 상기 강관파일의 일측에는 제2 그라우팅 분출구가 형성되며, 상기 제2 그라우팅 분출구로부터 분출되는 그라우팅재의 주입을 위한 지반의 확공을 담당하는 제2 주입부 확공부가 더 형성될 수 있다.
상술한 본 발명의 구성에 따르면, 그라우팅에 의한 구근 형성이 가능하고, 그라우팅의 주입이 용이하도록 나선날개의 후단부에 제1 그라우팅 분출구를 형성하고 제1 그라우팅 분출구의 폐쇄를 방지할 수 있으며, 나선날개의 회전에 의해 강관파일이 관입된 후 나선날개의 상단측으로는 강관파일을 보강하는 강관 케이싱과 강봉을 삽입하여 지반 보강을 강화할 수 있는 그라우팅 보강 나선형 강관파일을 제공하는 것이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 그라우팅 보강 나선형 강관파일의 기본 구조도이다.
도 2는 본 발명에 따른 그라우팅 보강 나선형 강관파일의 나선날개의 다른 형태를 보인 구조도이다.
도 3은 도 1의 구조에 일정 규격 이상의 파일체 형성 내지 강관 케이싱의 삽입을 위한 케이싱 확공부가 형성된 그라우팅 보강 나선형 강관파일의 구조도이다.
도 4는 도 3의 구조에 강관 케이싱이 삽입된 형태의 그라우팅 보강 나선형 강관파일의 구조도이다.
도 5는 도 4의 구조에 보강재인 강봉이 삽입된 형태의 그라우팅 보강 나선형 강관파일의 구조도이다.
도 6은 본 발명에 따른 그라우팅 보강 나선형 강관파일에 의한 연약지반 의 보강 상태도를 도시한 것이다.
도 7은 도 1의 구조에 관입된 강관파일 주변의 그라우팅을 위한 제1 주입부 확공부가 더 형성된 그라우팅 보강 나선형 강관파일의 구조도이다.
도 8은 도 3에 도시된 케이싱 확공부의 다른 예이다.
도 9는 도 1의 나선형 강관파일을 이용한 시공순서도이다.
도 10은 도 4의 나선형 강관파일을 이용한 시공순서도이다.
도 11은 도 7의 나선형 강관파일을 이용한 시공순서도이다.
이하, 본 발명에 따른 그라우팅 보강 나선형 강관파일의 구조 및 작용효과를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 그라우팅 보강 나선형 강관파일의 기본 구조도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 그라우팅 보강 나선형 강관파일(10, 이하 '나선형 강관파일'이라 함)은 강관파일(11)과 나선날개(12)로 이루어진다.
강관파일(11)은 관입 설치가 가능하도록 선단부가 뾰족한 날을 갖을 수 있으며, 그 내부는 관입 설치후 그라우팅이 충진되도록 원통형의 관 형태로 이루어진다. 강관파일(11)의 일측 외주면에는 그라우팅이 분출되어 충진되는 제1 그라우팅 분출구(13)가 형성된다.
제1 그라우팅 분출구(13)는 나선날개(12)의 갯수와 동일한 수로 형성되고 그 형성위치는 나선날개(12)의 끝단 바로 후측에 형성된다.
제1 그라우팅 분출구(13)은 나선날개(12)의 회전에 의해 강관파일(11)이 관입 설치시 나선날개(12)의 회전에 따라 지반이 교란되면서 교란된 지반의 공극들을 그라우팅에 의해 충진될 수 있도록 한다.
제1 그라우팅 분출구(13)를 나선날개(12)의 끝단 바로 후측에 형성한 이유는 나선날개(12)가 회전에 의해 지반을 뚫고 관입할 때, 교란된 지반의 공극은 기존 지반 보다 더 연약 지반을 형성하므로 나선날개(12)에 의해 지반의 공극이 생기는 부분을 연이어 제1 그라우팅 분출구(13)를 통해 그라우팅을 분출시켜 그 공극들 사이를 충진시키게 함이다.
나선날개(12)는 강관파일(11)의 관입 설치가 가능하도록 지반을 회전에 의해 뚫고 들어갈 수 있도록 한다.
나선날개(12)에 의해 관입 설치가 이루어지기 때문에 나선날개(12)의 너비이상으로 지반이 교란될 것이고, 강관파일(11)을 통해 그라우트재가 주입되어 제1 그라우팅 분출구(13)에 의해 배출되면(제1 그라우팅 분출구(13)의 형성 위치에 기인하여 나선날개(12)의 지반 교란 경로를 따라 그라우팅 됨) 지반교란범위로 침투되면서 그라우팅이 이루어져 나선날개(12)가 회전에 의해 교란시킨 지반의 파일구근이 형성되어 선단지지력과 주면마찰력을 동시에 증대시킬 수 있게 된다.
도 2는 본 발명에 따른 그라우팅 보강 나선형 강관파일의 나선날개의 다른 형태를 보인 구조도이다.
도 2에 도시된 나선형 강관파일(20)은 나선날개(22)의 너비가 상방향으로 갈 수록 넓어지는 형태의 예시이며, 나머지 구조는 도 1과 동일하다.
도 3은 도 1의 구조에 강관 케이싱의 삽입을 위한 케이싱 확공부가 형성된 그라우팅 보강 나선형 강관파일의 구조도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 나선형 강관파일(30)은 도 1의 나선형 강관파일(10)에 케이싱 확공부(31)가 더 형성된 구조를 갖는다.
나선날개(12)의 회전에 지반은 교란되고 교란된 지반의 공극 부분은 제1 그라우팅 분출구(13)에 의해 그라우팅 충진되지만, 그라우팅 충진이 이루어지지 않는 나선날개(12)의 상측 지반 부분은 나선날개(12)에 의해 교란이 된 상태로 남아 있으므로 이를 보강할 필요가 있다.
이에 나선날개(12)의 상측부분인 강관파일(11)에 케이싱 확공부(31)을 형성한다.
케이싱 확공부(31)는 강관파일(11)의 일측 및 그 반대측에 날개판 형태로 취부되어 강관파일(11)의 회전에 연동되어 나선날개(12)가 일으킨 교란 지반 영역을 좌우의 케이싱 확공부(31)의 직경만큼의 천공홀을 형성시키게 된다.
도 4는 도 3의 구조에 강관 케이싱이 삽입된 형태의 그라우팅 보강 나선형 강관파일의 구조도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 나선형 강관파일(40)은 도 3의 나선형 강관파일(30)에 강관 케이싱(41)이 삽입된 형태를 취한다.
케이싱 확공부(31)에 의해 형성된 천공홀 부분에 강관 케이싱(41)이 삽입되고 이후 그 내외부에 그라우팅 충진이 이루어져 연약 지반의 보강이 이루어진다.
도 5는 도 4의 구조에 보강재인 강봉이 삽입된 형태의 그라우팅 보강 나선형 강관파일의 구조도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 나선형 강관파일(50)은 도 4의 나선형 강관파일(40)에 보강재인 강봉(51)이 강관파일(11)의 내측 중심에 삽입된 형태를 갖는다.
강봉(51)이 강관파일(11) 내측에 삽입된 상태에서 강관파일(11)의 내측으로 그라우팅 충진이 이루어지도록 하여 강관압입공법에 의한 기초 지반의 지지력을 더욱 보강시키게 한다.
도 1에 도시된 나선형 강관파일(10)은 강관파일(11), 나선날개(12) 및 제1 그라우팅 분출구(13)를 갖는 구조이고, 도 3에 도시된 나선형 강관파일(30)은 강관 케이싱(41)의 보강을 위한 케이싱 삽입 확공용 케이싱 확공부(31)가 추가로 형성된 구조를 갖으며, 도 4 및 도 5는 여기에 각각 강관 케이싱(41) 및 강봉(51)이 기초지반의 보강 및 나선형 강관파일의 보강을 위해 추가적으로 삽입되어 그라우팅 충진되는 구조를 갖는다.
도 6은 본 발명에 따른 그라우팅 보강 나선형 강관파일에 의한 연약지반 의 보강 상태도를 도시한 것이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 그라우팅 보강 나선형 강관파일에 의해 지반의 기초 보강을 한 상태의 구조도를 보인 것으로서, 그 공정 과정을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 도 3과 같은 나선형 강관파일(30)을 회전시키면서 나선날개(12)에 의해 상측에서 하측으로 직진방향으로 지반(61)을 관입하면서 강관파일(11)이 관입되도록 한다.
나선날개(12)의 회전에 의해 지반은 나선날개(12)의 회전 경로에 따라 지반(61)이 교란되고 나선날개(12)의 후단측에 형성된 제1 그라우팅 분출구(13)들에 의해 교란된 지반의 공극 부분을 나선날개(12)의 진입 경로를 따라 그라우팅 충진(15a)이 이루어진다.
나선날개(12)의 회전에 의해 나선날개(12) 상부측의 지반은 교란이 이루어진 상태로 놓여지고 그 부분을 강관파일(11)의 회전과 연동되어 회전되는 케이싱 확공부(31)에 의해 천공홀이 형성되게 된다.
천공홀이 형성된 부분에는 강관 케이싱(41)이 삽입되고, 다시 강관파일(11)의 내경측으로는 보강재인 강봉(51)이 삽입된다.
강관 케이싱(41)과 강봉(51)이 삽입되어 장착된 상태에서 그라우팅 충진(15b)이 이루어지면서 지반과 강관파일(11), 강관 케이싱(41) 및 강봉(51)은 일체화되어 연약 지반의 기초 보강을 더욱 견고하게 만들고 선단지지력과 주변마찰력을 증대시키게 된다.
여기서, 제1 그라우팅 분출구(13)는 상술한 바 있지만, 나선날개(12)의 끝단의 바로 후측에 위치하도록 하며, 나선날개(12)의 끝단부 상하에는 그라우팅의 충진이 더욱 원활하게 이루어질 수 있도록 제1 주입부 확공부(14)가 형성되도록 하는 것이 바람직하다.
제1 주입부 확공부(14)는 나선날개(12)의 끝단 상하에 위치하며 나선날개(12)와 강관파일(11)이 맞닿는 접면에서 일면은 강관파일(11)에 접하고 타면은 나선날개(12)에 접하도록 형성되며, 나선날개(12)가 회전하는 방향에 대응하여 회전되는 방향의 시단측(14a)에서 말단측(14b)으로 갈수록 일정한 경사각으로 기울어진 형태를 갖도록 한다.
제1 주입부 확공부(14)는 삼각뿔의 형상을 취하며, 시단측(14a)인 꼭지점 부분은 지반을 뚫고 나가기 용이하게 하고 말단측(14b)은 제1 그라우팅 분출구(13)로부터 분출된 그라우트재의 주입부를 확장시켜 나선날개(12)에 의해 교란된 지반의 공극부분으로 그라우트재의 주입을 용이하게 한다.
도 7은 도 1의 구조에 관입된 강관파일 주변의 그라우팅을 위한 제1 주입부 확공부가 더 형성된 그라우팅 보강 나선형 강관파일의 구조도이다.
도 7에 도시된 나선형 강관파일(70)은 도 1의 나선형 강관파일(10) 구조에 제2 그라우팅 분출구(71)와 제2 주입부 확공부(72)가 형성된 구조를 갖는다.
제2 그라우팅 분출구(71)는 도 1의 제1 그라우팅 분출구(13)와 달리 나선날개(12) 말단에 형성되는 것이 아니라, 나선날개(12)가 형성되지 않은 강관파일(11)의 외주면 특히 최상단에 형성된 나선날개(12)의 상측 부분에 형성된다.
제2 그라우팅 분출구(71)의 형성과 더불어 제2 그라우팅 분출구(71)의 하측으로 제2 주입부 확공부(72)가 형성되며, 제2 주입부 확공부(72)는 강관파일(11)의 외주면에 날개판 형태로 형성되며 바람직하게는 3개가 동일 각도만큼 이격되어 형성될 수 있다.
제2 주입부 확공부(72)는 나선날개(12)에 의해 교란된 지반에서 그라우팅 충진이 이루어지지 않은 영역을 확공시켜 제2 그라우팅 분출구(71)로부터 분출되는 그라우팅재가 확공영역에 충진되도록 하여 기초 지반의 보강을 강화하는 역할을 하게 된다.
도 8은 도 3에 도시된 케이싱 확공부의 다른 예이다.
도 3에 도시된 케이싱 확공부(31)와 도 8에 도시된 케이싱 확공부(81)는 그 구조가 다를 뿐 기능 및 역할은 동일하다.
케이싱 확공부(81)는 3개의 날개판이 동일 각도로 이격되어 형성되며 이는 강관 케이싱(41)의 안정적인 안착을 위한 구조일 뿐 도 3과 같이 2개로 수평하게 형성될 수도 있다. 또한 케이싱 확공부(81)는 강관 케이싱(41)이 보다 안정적으로 안착될 수 있도록 안착부(82)를 더 형성시킬 수 있다.
도 9는 도 1의 나선형 강관파일을 이용한 시공순서도이다.
먼저, (A)를 참조하면 나선형 강관파일(10)은 회전되면서 나선날개(12)로 하여금 지반(61)을 회전 교란시키면서 하방향으로 인입된다.
이때 나선날개(12)의 회전에 의해 교란된 지반은 나선날개(12)의 회전 경로에 따라 교란 영역이 형성되고 나선날개(12)의 말단에 형성된 제1 그라우팅 분출구(13)에 의해 그라우팅 주입이 연이어 이루어지게 된다. 제1 주입부 확공부(14)에 의해 그라우팅 주입부가 확공될 수 있으며, 요구되는 위치까지 반복하여 회전 관입이 이루어지게 된다(B 내지 D).
D과정까지 관입 및 그라우팅 충진이 완료된 후 기초 지반(61)의 상단측은 기초 콘크리트(91)층을 형성시켜 연약 지반의 기초지지력 공정을 마무리한다.
도 10은 도 4의 나선형 강관파일을 이용한 시공순서도이다.
(A)를 참조하면 나선형 강관파일(40)은 회전되면서 나선날개(12)로 하여금 지반(61)을 회전 교란시키면서 하방향으로 인입된다.
이때 나선날개(12)의 회전에 의해 교란된 지반은 나선날개(12)의 회전 경로에 따라 교란 영역이 형성되고 나선날개(12)의 말단에 형성된 제1 그라우팅 분출구(13)에 의해 그라우팅 주입이 연이어 이루어지게 된다. 제1 주입부 확공부(14)에 의해 그라우팅 주입부가 확공될 수 있으며, 요구되는 위치까지 반복하여 회전 관입이 이루어지게 된다(B 내지 D).
나선날개(12) 회전에 의해 강관파일(11)이 관입되는 과정에서 케이싱 확공부(31 또는 81)에 의해 나선날개(12)에 의해 교란되어 그라우팅이 충진된 부분을 케이싱 확공부(31)의 회전 직경 범위까지 교란 영역 지반을 확공시키면서 하방향으로 그 범위를 넓힌다(B 내지 D).
이때 케이싱 확공부(31)가 지반(61)의 어느 정도 범위까지 인입되었을 때(강관 케이싱(41)이 삽입될 수 있는 지반(61)의 확공부가 확보된 때) 강관 케이싱(41)을 확공 영역에 삽입시킨다(C).
D과정까지 관입 및 그라우팅 충진이 완료된 후 기초 지반(61)의 상단측은 기초 콘크리트(91)층을 형성시켜 연약 지반의 기초지지력 공정을 마무리한다.
이때 기초 콘크리트(91)층을 형성하기 전에 보강력을 강화하기 위해 도 5의 강봉(51)을 강관파일(11) 내부로 인입시키고 그 빈 공간을 그라우팅재로 충진하는 과정도 추가될 수 있다.
도 11은 도 7의 나선형 강관파일을 이용한 시공순서도이다.
(A)를 참조하면 나선형 강관파일(70)은 회전되면서 나선날개(12)로 하여금 지반(61)을 회전 교란시키면서 하방향으로 인입된다.
이때 나선날개(12)의 회전에 의해 교란된 지반은 나선날개(12)의 회전 경로에 따라 교란 영역이 형성되고 나선날개(12)의 말단에 형성된 제1 그라우팅 분출구(13)에 의해 그라우팅 주입이 연이어 이루어지게 된다. 제1 주입부 확공부(14)에 의해 그라우팅 주입부가 확공될 수 있으며, 요구되는 위치까지 반복하여 회전 관입이 이루어지게 된다(B 내지 D).
나선날개(12) 회전에 의해 강관파일(11)이 관입되는 과정에서 나선날개(12)가 형성되지 않은 강관파일(11)의 주변부를 보강하기 위한 제2 주입부 확공부(72)에 의해 나선날개(12)에 의해 교란되어 그라우팅이 충진된 부분을 확공시키면서 하방향으로 그 범위를 넓힌다(B 내지 D).
제2 주입부 확공부(72)에 의해 확공된 지반 영역은 그라우팅재가 연이어 주입되면서 확공 영역의 그라우팅 충진이 이루어지게 된다.
D과정까지 관입 및 그라우팅 충진이 완료된 후 기초 지반(61)의 상단측은 기초 콘크리트(91)층을 형성시켜 연약 지반의 기초지지력 공정을 마무리한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10, 20, 30, 40, 50 : 나선형 강관파일
11, 21 : 강관파일 12, 22 : 나선날개
13, 23 : 제1 그라우팅 분출구 14 : 제1 주입부 확공부
14a : 시단측 14b : 말단측
15a, 15b : 그라우팅 충진 31, 81 : 케이싱 확공부
41 : 강관 케이싱 51 : 강봉
61 : 지반 71 : 제2 그라우팅 분출구
72 : 제2 주입부 확공부 82 : 안착부
91 : 기초 콘크리트

Claims (7)

  1. 천공 관입 설치가 가능하도록 선단부가 뾰족하며, 원통형의 관 형태로 이루어지는 강관파일과,
    상기 강관파일의 하단측에 소정의 간격으로 이격되어 형성되며, 회전에 의해 지반을 교란시키면서 상기 강관파일을 회전 관입시키는 하나 이상의 나선날개와,
    상기 강관파일의 외주면에 관통되어 형성되며, 상기 나선날개의 회전방향을 기준으로 상기 나선날개 말단의 바로 후단에 형성되어 상기 나선날개의 회전 경로를 따라 교란된 지반의 공극 부분에 그라우팅을 분출 및 충진하는 제1 그라우팅 분출구와,
    상기 나선날개 말단의 상하에는 상기 나선날개의 회전 방향을 기준으로 시단측에서 말단측으로 갈수록 일정한 경사진 형태의 제1 주입부 확공부를 포함하여 형성되는, 그라우팅 보강 나선형 강관파일.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 강관파일의 외주면의 양측에는 최상단에 형성된 상기 나선날개의 상측으로 상기 나선날개에 의해 교란된 지반의 보강을 위한 지반 확공용 날개판인 케이싱 확공부가 더 형성되는, 그라우팅 보강 나선형 강관파일.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 나선날개의 상측으로 상기 강관파일의 외주면에 지반 확공용 날개판의 형태인 케이싱 확공부가 더 형성되고,
    상기 케이싱 확공부에 의해 확공된 영역에 강관 케이싱이 삽입되어 장착되는, 그라우팅 보강 나선형 강관파일.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 강관파일의 내경측으로는 지반 기초 보강용의 강봉이 삽입되는, 그라우팅 보강 나선형 강관파일.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 주입부 확공부는 상기 나선날개의 말단에는 일면이 상기 나선날개와 접하고 다른 일면이 상기 강관파일의 외주면과 접하며,
    상기 제1 주입부 확공부는 삼각뿔의 형태를 가지고,
    상기 나선날개의 회전방향을 기준으로 시단측은 꼭지점이 되고, 말단측은 삼각형면이 되는, 그라우팅 보강 나선형 강관파일.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 나선날개가 형성된 상부측 상기 강관파일의 일측에는 제2 그라우팅 분출구가 형성되며, 상기 제2 그라우팅 분출구로부터 분출되는 그라우팅재의 주입을위한 지반의 확공을 담당하는 제2 주입부 확공부가 더 형성되는, 그라우팅 보강 나선형 강관파일.
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