KR100447708B1 - 용융아연도금 마이크로파일 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지내력이 부족한 지층이나 연약지반, 사면에 매설되어 지반 안정은 물론 구조물의 침하방지, 사면 안정을 도모해주고 협소한 곳에서도 작업이 가능한 마이크로파일시스템(10)에 관한 것으로 외표면에 나선형 돌기가 연속적으로 형성된 마이크로파일에 관련 된 것으로서,

외표면에 최소두께 60㎛(0.06㎜)이상의 아연을 대표적인 방식도금법인 용융아연도금한 트레드바(1)와,

상기 트레드바(1)를 연속적으로 체결 가능하도록 하는 용융아연도금한 커플러(2)와

상기 트레드바(1)를 구조물에 고정 정착시키도록 하는 용융아연도금한 로크너트(5)와

상기 자재를 결합 구성하여 트레드바(1)의 부식과 녹을 방지하여 수명을 연장하고 마이크로파일 시스템(10)에 가해지는 하중에 축력을 극대화 시킬 수 있어 구조적으로 안정된 마이크로시스템(10)을 구현하여 주는 것이다.

Description

용융아연도금 마이크로파일 {Hot-Dipped Zinc coating micropile}

본 발명은 지내력이 부족한 지층이나 연약한 지반 또는 사면에 매설되어 지반의 안정뿐만 아니라 구조물의 부력방지와 침하방지, 사면의 안정성을 향상시켜 주고 협소한 곳에서도 작업이 가능한 마이크로파일시스템(10)에 관한 것으로 특히, 나선형 돌기가 연속적으로 형성된 트레드바(1)의 외표면에 용융아연도금을 하여 부식을 방지하고 수명을 늘리며 경제적 효율을 높이는 것을 그 특징으로 하고 있다.

마이크로파일시스템(10)은 지내력이 부족한 지층이나 연약지반, 사면 등의 지반 내에 매설되어 지반의 강도를 향상시키고 구조물의 부상방지 및 침하방지를 하기 위한 구조체로서 일정한 구경과 길이로 천공 되어진 파일구멍으로 삽입된 상태에서 파일과 지반사이의 공간에 그라우트재와 같은 충진재를 충진시켜 파일을 지반과 일체화되게 함으로써 구조물의 부상방지와 침하방지, 지반강도를 보강시켜 주는 역할을 한다.

즉, 도1에 도시된 바와 같이 마이크로파일시스템(10)은 몸체 외표면에 나선형의 결합돌기가 연속 반복적으로 형성되어진 트레드바(1)와, 트레드바의 상하단부에 너트식으로 체결되어 또 다른 트레드바(1)를 연결하는 커플러와, 트레드바의 외표면에 결합되어 파일구멍내로 삽입되어진 트레드바의 중심을 유지하는 센터라이저(3) 및 트레드바(1)의 측면부에 삽입되어 파일구멍내로 그라우트재를 주입할 수 있도록 하는 그라우트 호스(4)와 콘크리트구조물과 체결 가능 하도록 할 수 있게 하는 로크너트(5) 및 정착판(6)으로 구성되어 있다.

이와 같은 마이크로파일시스템(10)은 도1과 같이 지내력이 약한 지층이나 연약지반, 사면등에 천공 되어진 파일 구멍에 마이크로파일시스템용 트레드바(1)를 삽입하고, 트레드바(1)의 측면부에 부착되어진 그라우트호스(4)로 그라우트재를 주입하게 되면 파일구멍내에 삽입되어진 트레드바(1)가 그라우트의 경화과정에서 지반과 일체로 고정되어 지는 것이다.

그리고 그라우트가 경화된 후 트레드바(1)의 상단부에 로크너트(5)로 정착판(6)을 고정시키고, 많은 양의 부력과 압축을 견딜 수 있게 하기 위해 마이크로파일시스템용 트레드바(1)의 매설작업이 완료되면 지반 안정은 물론 구조물의 부상과 침하를 방지할 수 있게 되며, 마이크로파일시스템(10)을 하나의 그룹으로 묶어 두부정리 공사를 하게 되면 더욱 큰 효과를 얻을 수 있다.

종래에는 상기와 같은 마이크로파일시스템(10)을 구성하는 각종부품 중 트레드바(1)와 커플러(2)에 부식 방지 처리가 되어 있지 않아 수분을 다량 내포하고 있는 지중과 염분을 다량 내포하고 있는 바닷가 등에 시공할시 부식량을 고려하여 최소한 규정치보다 15%(약 2mm)이상의 단면적을 추가 하고 있었으며, 일부에서는 커플러(2)에만 아연도금을 하여 사용하거나 트레드바(1)의 표면에 에폭시 수지를 도포하여 사용하고 있었으나, 이와같은 종래기술은 트레드바(1)와 커플러(2)의 제작원가가 높을 뿐만 아니라, 각종 부품들의 재료비 및 가공비가 증대되는 단점이 있었으며, 부식을 효율적으로 방지하지 못하므로 마이크로파일시스템(10)에 가해지는 하중이나 부력에 따른 축력이 감소됨은 물론 마이크로파일시스템(10)의 수명이 단축되어 반영구적으로 사용할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 마이크로파일시스템(10)을 이루는 트레드바(1)의 부식과 녹을 방지하여 수명을 늘리고 경제성을 높이는데 있다. 대표적인 방식도금법인 용융아연도금법을 이용하여 트레드바(1)의 외표면에 아연을 최소두께 60㎛(0.06㎜)이상 용융도금하여 부식을 방지하고, 상기와 같은 방법으로 커플러(2)도 용융아연도금을 하여 구조물에 고정 정착하는 로크너트(5)와 결합 구성함으로써, 경제성이 높을 뿐만 아니라 트레드바(1)의 수명을 연장시킴은 물론 축력을 극대화시킬 수 있도록 한 마이크로파일을 제공하는데 그 목적이 있다.

도면의 간단한 설명

도1은 본 발명에 따른 시공 상태도

도2는 본 발명에 따른 마이크로파일용 트레드바에 부식방지용 용융아연도금층이 형성된 상태를 도시한 단면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1.트레드바(threadbar) 2.커플러(coupler)

3.센터라이저(centralizer) 4.그라우트호스

5.로크너트(lock nut) 6.정착판 (steel plate)

본 발명의 기술구성을 첨부된 예시도면을 참고로 하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명이 적용되는 마이크로파일시스템(10)의 시공 상태 도면이고 도2는 부식방지 및 그라우팅 부착력이 높은 용융아연도금층(Z)을 도시한 단면도이다.

도1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 마이크로파일시스템용 트레드바(1)는 몸체 외표면에 나선형 결합돌기가 연속 반복적으로 형성되어있으며, 트레드바(1)의 외표면에 최소두께 60㎛(0.06㎜)이상의 용융아연도금층(Z)을 형성한 것을 기술구성상의 기본적인 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 트레드바(1)의 상하단부에 너트식으로 체결하는 커플러(2)와 트레드바(1)의 외표면에 결합되어 파일구멍내로 삽입되어진 트레드바(1)의 중심을 유지하는 센터라이저(3) 및 트레드바(1)의 측면부에 결합 삽입되어 파일구멍내로 그라우트를 공급하는 그라우트 호스(4)로 이루어져 마이크로파일시스템에 사용된다. 위와 같이 본 발명의 트레드바(1)가 적용되는 트레드바(1)의 커플러(2)와 센터라이저(3)와 그라우트호스(4)는 기능상 일반 기술과 대등하므로 자세한 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 마이크로파일 트레드바(1)와 커플러(2) 및 로크너트(5)에 아연도금하는 용융아연도금법은 철과 아연의 합금층이 형성되는 것으로 부착력이 뛰어나고 용융 아연도금의 특징인 희생적 방식효과와 방호작용(손상에 의해 철소지가 노출되어도 주변의 아연이 노출부를 보호 하는 것. 2㎜이내)으로 아연이 부식되는 기간이 40년~50년이고, 강재 자체의 기계적 성질이 변하지 않아 상대적으로 긴 수명을 가질 수 있으며, 구석진 곳과 같은 곳에도 완전한 방식처리가 가능하여 효율을 극대화 시킬 수 있어 내구성, 경제성등 그 우수성이 탁월할 뿐 아니라 대기중, 극심한 부식상황인 해수중, 토양중, 수중, 또는 콘크리트 중에서 대단히 우수한 내식성을 갖는 것으로, 상기와 같이 용융아연도금층(Z)의 두께에 대하여 수치 한정한 이유는 용융아연도금층이 최소두께 60㎛(0.06㎜)미만일 경우 상기와 같은 효과를 기대할 수 없어 본원의 발명에서는 용융아연도층의 최소두께를 60㎛(0.06㎜)이상으로 하는 것이다.

한편, 트레드바(1)의 커플러(2), 로크너트(5)는 원활한 조립이 가능하도록 하여야 하며, 본 발명의 마이크로파일시스템용 트레드바(1)와 커플러(2) 및 로크너트(5)는 상기 내용에서 정한 용융아연도금방식을 따른다. 또한 마이크로파일시스템의 구조물에 고정 정착시키는 로크너트(5)를 결합 구성함으로써 마이크로파일시스템용 트레드바(1)의 시공효과를 극대화시킬 수 있다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 마이크로파일시스템(10)은 용융아연도금방식으로 트레드바(1)의 단면적을 규정치로 가공하고 외표면에 아연을 용융도금하여 부식을 방지시킴으로써 트레드바(1)를 제작하기 위한 비용이 절감될 뿐만 아니라, 수명이 연장되고 마이크로파일시스템(10)에 가해지는 하중에 따른 축력을 극대화시킬 수 있어 구조적으로 안정된 마이크로파일시스템(10)을 구현하여 주는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 트레드바(1)의 외표면에 나선형 결합돌기가 연속 반복적으로 형성된 마이크로파일에 있어서, 외표면에 최소두께 60㎛(두께=0.06㎜)이상의 아연을 용융아연도금한 트레드바(1)와,

   상기 트레드바(1)를 연속적으로 체결 가능하도록 하는 용융아연도금한 커플러(2)와

   상기 트레드바(1)를 구조물에 고정 정착시키도록 하는 용융아연도금한 로크너트(5)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용융아연도금 마이크로파일.