KR100488118B1

KR100488118B1 - 압축확장 지압형 어스앵커 정착체

Info

Publication number: KR100488118B1
Application number: KR10-2002-0038904A
Authority: KR
Inventors: 최영근
Original assignee: 최영근
Priority date: 2002-07-05
Filing date: 2002-07-05
Publication date: 2005-05-09
Anticipated expiration: 2022-07-05
Also published as: KR20040004847A

Abstract

본 발명은 토류벽, 옹벽보강, 건물의 부력방지, 방조제의 인발방지, 급경사면 붕괴방지, 지반의 사태방지 및 기타공사에 사용되는 앵커, 네일 및 락 볼트의 정착체에 관한 것으로서, 나선형 스프링 철근(100)의 내측에 안착되며, 일측의 끝단에 가이드 원통(101)이 부착된 원형의 강봉(20)과, 상기 가이드 원통(101)이 부착된 강봉(20)이 관통되며 4개의 삼각판(110)이 장착되어진 돌출쐐기(120)를 강봉(20)의 말단에 장착되는 돌출 확장지압형 정착체를 포함하는 4개의 실시예를 구성으로 하는 것을 특징으로 한다.

상기 기술한 발명으로 인해, 위치에 관계없이 시공이 가능하고 어떤 대형공사에도 앵커 수량과 시공심도의 조절로 시공이 가능하며, 스프링 철근을 사용하여 단면적 증가로 인한 부착력 증대로 인발력에 더 많은 저항을 할 수 있으며, 쐐기 및 원뿔자체의 확장에 의한 지압효과를 가질 수 있고, 선단에 의한 그라운드에 압축력 작용으로 그라운드의 인장균열을 방지할 수 있으며, 압축형, 지압형, 압축과 지압이 동시에 이루어 지도록 하는 압축확장 지압형 어스앵커 정착체에 관한 것이다.

Description

압축확장 지압형 어스앵커 정착체{Compressive and Extensive Fixture of Earth Anchor}

본 발명은 토류벽, 옹벽보강, 건물의 부력방지, 방조제의 인말방지, 급경사면 붕괴방지, 지반사태방지 및 기타공사에 사용되는 앵커에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 위치에 관계없이 시공이 가능하고 어떤 대형공사에도 앵커 수량과 시공심도의 조절로 시공이 가능하며, 특히 압축력의 증대를 이룰수 있으며, 부착면의 증대로 인하여 인발력은 더욱 증대되고, 시공의 효율성 및 경제성이 좋은 다기능 압축확장 지압형 어스앵커 정착체에 관한 것이다.

일반적으로 그라운드 앵커공법 및 네일링(Nailing)공법은 토류벽 버팀보에 대한 대체 공법으로 도입되어 토류벽, 옹벽보강, 건물의 부력방지, 방조제의 인발방지, 급경사면 붕괴방지, 지반사태방지 및 기타공사에 사용되는데, 현재 국내 흙막이 공사는 그라운드 앵커 공법을 사용하여 공사를 하고 있는 실정이라 말할 수 있다.

가설 구조물로 앵커 공법을 적용하여 공사를 시행할 경우, 인장재로 사용한 P.C 강연선은 지중에 잔류하여 근접토지 개발시 지중 장애물이 되어 공사의 어려움을 초래하게 되고, 그로 인해 지하 보상권 문제가 날로 심각하게 대두되고 있는 실정으로 잔류하는 인장재가 지중에 남게되어 일반적인 앵커 공법을 적용하지 못하여 타공법으로 설계되는 경우가 발생하고 있다.

도 1a는 건물의 풍력에 대한 전도방지와 수압에 의한 건물의 부상방지를 나타내는 도면이고, 도 1b는 편토압에 의한 전도방지 및 가설 흙막이 구조물을 나타내는 도면이며, 도 1c는 옹벽보호를 나타내는 도면이고, 도 1d는 사면보호를 나타내는 도면이다.

도 1a에서 알 수 있듯이, 좁고 긴 건물(2)은 최하부에 강연선(4)과 연결된 앵커체(10)를 설치하여 건물(2)을 지지하게 된다.

도 1b에서 알 수 있듯이, 산과 같이 비스듬한 장소에 세워지는 건물(2)은 건물의 하부와 측면에 강연선(4)과 연결된 앵커체(10)를 사선방향으로 설치하여 편토압에 의한 미끄럼 또는 전도방지를 방지하기 위해 사용된다.

또한, 건물을 세우기 위해 터파기를 하고 축대를 설치한 상기 축대에는 강연선(4)과 연결된 앵커체(10)를 사선방향으로 설치하여 편토압에 대한 대항력을 갖도록 설치한다.

도 1c에서 알 수 있듯이, 토목작업이나 기타 큰 공사에 의해서 형성된 옹벽(6)은 토압에 의한 전도를 방지하기 위해 비스듬하게 앵커체(10)를 관통하여 설치한다. 상기 앵커체(10)를 설치시 옹벽(6)과 결합력을 증가시키기 위하여 플레이트(12)를 설치한다.

상기 도 1a, 1b, 1c, 및 도 1d에 설치된 앵커체(10)는 내부에 P.C 강연선을 설치하여 인장력에 대해 대응하도록 설치된다.

전술한 앵커공법은 인장타입으로서 시멘트 폴과 P.C 강연선의 부착력이 지속적인 인장력으로 인해 진행성 파괴현상이 생겨 앵커체 주변마찰의 감소와 정착 인장력의 감소가 크게 나타나고, P.C 강연선은 고탄소강으로 부식의 정도가 급격히 진행되어 시멘트 풀과 이완이 생기는 등 앵커의 역활을 할 수 없게되는 경우가 발생되며, 앵커체를 일반구조물에 적용할 경우 사선방향으로 지중에 매설된 앵커체에 의해서 인접건물의 터파기 등의 토목공사에 막대한 지장을 초래하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 압축형 제거용 앵커가 개발 되었으나 정착체의 부착력이 적어 인발력의 저항에 약하다는 문제점이 야기되어지고 있다.

상기 압축형 제거용 앵커체의 구성은 도 2에서 알 수 있듯이, 앵커체(10)는 크게 정착체(70), 돌출쐐기(120), P.C 강연선(80), 슬라이드 파이프(90), 정착구(30), 정착단(60)으로 구성된다.

상기 압축형 앵커체의 정착체(70)는 정착장을 구성하는 부분으로서 상기 정착체(70)는 일측을 커플러(40)와 연결하고 상기 커플러(40)를 설치한 쪽의 반대편으로 돌출쐐기(120)가 형성되어 있으며, 상기 정착체(70)와 슬라이드 파이프(90)가 결합되는 외부에는 지수튜브(50)를 설치한다.

상기 P.C 강연선(80)은 크게 압축부와 강연선으로 구성되는데, 압축부는 기초판에 너트로 장착할 수 있는 정착구(30)와 돌출쐐기(120)가 결합되는 정착체(70)와 연결할 수 있도록 공장에서 P.C 강연선(80)과 일체가 되는 구조로 형성된다.

또한, 상기 P.C 강연선(80)은 표면을 폴리에틸렌수지막(68)으로 피복하여 부식을 방지하는 구조로 형성한다.

상기 슬라이드 파이프(90)는, P.C 강연선(80)의 표면을 보호할 수 있도록 폴리에틸렌수지의 재질로 형성하여 그라우트체로 부터 P.C 강연선(80)을 보호하는 역활을 하고, 앵커체(10)의 제거시 앵커체(10)가 지중으로부터 밖으로 나올 수 있는 통로역활을 하며, 상기 슬라이드 파이프(90)는 정착체(70)와 분리가능한 방법인 나사체결 방식으로 연결되므로 제거 및 분리를 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라 내부는 방식을 고려하여 방청유나 구리스로 충전한다.

또한 기존의 정착제는 단순히 P.C강봉과 그라운드와의 부착력에 의해 인발력에 저항하는 형식으로서 어스앵커 본체의 기능을 좀더 충실히 수행하는 장치의 도입이 요구되는 실정이다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 앵커체를 일반 구조물의 보강 및 사면보호공에 적용할 경우에 정착체에 의해서 압축력의 강화를 얻을 수 있어 사면내부 균열 및 절리는 앵커체를 보강하고 앵커체의 기초판을 보완하여 사면 보강효과를 얻을수 있으며, 앵커체의 설치후 여러가지 문제점이 노출된 앵커체를 손쉽게 제거 분리할 수 있어 앵커체의 교체작업이 용이하고, 아울러 부착면적을 증대시켜 인발력에 더많은 저항을 할 수 있고, 또한 앵커체의 설치작업이 간단하여 작업에 소유되는 작업시간을 감축할 수 있는 압축형 제거용 앵커체를 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다.

상기 기술한 목적을 달성하기 위하여, 제1실시예로 나선형 스프링 철근의 내측에 안착되며, 일측의 끝단에 가이드 원통이 부착된 원형의 강봉과, 상기 가이드원통이 부착된 강봉이 관통되며, 4개의 삼각판이 장착되어진 돌출쐐기를 강봉의 말단에 장착되는 구조를 특징으로 하는 돌출 확장지압형 구조와, 제2실시예로 스프링 철근이 외곽에 장착된 강봉이 관통되는 제1가이드 원통 및 제2가이드 원통과, 상기 제2가이드 원통의 말단에 장착되는 원뿔 쇄기로 구성된 것을 특징으로 하는 원뿔형구조와, 제3실시예로 정착구에 부착된 커플러에 제1 프리 스트레스트 콘크리트 스트랜드, 제2 프리 스트레스트 콘크리트 스트랜드, 제3 프리 스트레스트 콘크리트 스트랜드, 및 제4 프리 스트레스트 콘크리트 스트랜드의 일측의 말단이 고정되고, 상기 제1,제2,제3 및 제4프리 스트레스트 콘크리트 스트랜드의 중간에 상기 4가닥을 묶어 결속하는 원통형의 결속제와, 상기 결속제를 기준으로 양쪽에 형성된 스트랜드 부위를 지지하는 원형 간격제를 포함하는 구조를 특징으로 하는 스트랜드형 구조와, 제4실시예로 정착구에 연결된 커플러와 원형판 사이로 스프링철근이 외각에 정착된 원형의 강봉이 관통되고, 상기 원형판에 일측의 말단이 지지판에 고정된 구조로 장착되고, 또 다른 일측의 말단이 원형의 강봉의 말단에 부착된 가이드원통에 얹혀진 구조로 된 확장 나팔관을 포함하는 구조를 특징으로 하는 확장지압형 구조를 특징으로 하는 확장지압형 구조를 제공한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 압축확장 지압형 어스앵커 정착체에 관해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 종래기술의 앵커체를 나타내는 사용 상태도이며, 도 3a는 본 발명의 제1실시예인 돌출확장지압형 정착체의 측면 내부 상세도이고, 도 3b는 상기 도 3a의 정면도를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 3c는 상기 도3a에 도시된 돌출쐐기의 측면을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4은 본 발명의 제2실시예인 원뿔형 어스앵커 정착체의 구조를 도시한 내부상세도이며, 도 5a는 본 발명의 제3실시예인 스트랜드형 어스앵커 정착체 구조의 측면을 도시한 내부상세도이고, 도 5b는 상기 도5a의 스트랜드 정착체 구조를 개략적으로 나타낸 정면도이며, 도 6a는 본 발명의 제4실시예인 확장지압형 어스앵커 정착체 구조를 도시한 내부상세도이고, 도 6b는 상기 도6a의 확장나팔관의 정면도를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2에서 알 수 있듯이, 앵커체(10)는 크게 정착체(70), 돌출쐐기(120), P.C 강연선(80), 슬라이드 파이프(90), 정착구(30), 정착단(60)으로 구성된다.

상기 P.C 강연선(80)은 크게 압축부와 강연선으로 구성되는데, 압축부는 기초판에 너트로 장착될 수 있는 정착구(30)와 돌출쐐기(120)가 결합되는 정착체(70)와 연결될 수 있도록 공장에서 P.C 강연선(80)과 일체가 되는 구조로 형성된다.

상기 슬라이드 파이프(90)는, P.C 강연선(80)의 표면을 보호할 수 있도록 폴리에틸렌수지의 재질로 형성되어 그라우트체로 부터 P.C 강연선(80)을 보호하는 역활을 하고, 앵커체(10)의 제거시 앵커체(10)가 지중으로부터 밖으로 나올수 있는 통로역활을 하며, 상기 슬라이드 파이프(90)는 정착체(70)와 분리가능한 방법인 나사체결 방식으로 연결되므로 제거 및 분리가 용이하게 될 수 있을 뿐만 아니라 내부는 방식을 고려하여 방청유나 구리스로 충전된다.

상기와 같은 종래의 앵커체에 장착되어진 정착체(70)는 부착력이 적어서 인발력에 적응하는 힘이 적은 문제점을 보완하기위한 본 발명은 기존의 정착체(70)의 작동과 형상에 따라 돌출확장지압형 정착체(150)와 원뿔형 정착체(250)와 스트랜드형 정착체(350) 및 확장지압형 정착체(450)로 구별된다.

본 발명의 제1실시예인 돌출확장지압형 정착체(150)는 나선형 스프링 철근(100)의 내측에 강봉(20)이 안착되며, 강봉(20) 일측의 끝단에 가이드 원통(101)이 부착된 원형의 강봉(20)과, 상기 가이드 원통(101)이 부착된 강봉(20)이 관통되며 4개의 삼각판(110)이 장착되어진 돌출쐐기(120)를 강봉(20)의 말단에 장착되는 구조로 이루어진 조립 앵커체를 천공된 지반에 삽입후 중심부의 커플러(40)와 강봉(20)을 삽입 방향과 반대로 잡아당기게 되면 정착체 끝부분의 가이드 원통(101)이 같이 나오면서 내부에 있던 4개의 삼각판(110)을 밀어내게 된다.

삼각판(110)의 2/3지점에 가이드 원통(101)이 오개되면 더이상 가이드 원통(101)은 밀려나오지 않을 많큼 삼각판(110)은 지반에 밀착되어지게 된다.

본 발명의 제2실시예인 원뿔형 정착체(250)는 스프링 철근(100)이 외곽에 장착된 강봉(20)이 관통되는 제1가이드 원통(200)과 제2가이드 원통(210)이 위치하고 있으며, 상기 제2가이드 원통(210)의 말단에는 원뿔형상의 원뿔 쐐기(230)가 장착되어 있고, 상기 스프링 철근(100)의 상부와 하부에는 부착면증대를 위하여 철근(102)이 장착 되어있다.

본 발명의 제3실시예인 스트랜드형 정착체(350)는 정착구(30)에 부착된 커플러(40)에 제 1프리스트레스트 콘크리트 스트랜드(300), 제 2프리스트레스트 콘크리트 스트랜드(310), 제 3프리스트레스트 콘크리트 스트랜드 (320), 및 제 4프리스트레스트 콘크리트 스트랜드(330)의 일측의 말단이 고정되고, 상기 제1,제2,제3 및 제4프리 스트레스트 콘크리트 스트랜드(300, 310, 320, 330)의 중간에 상기 4가닥(300, 310, 320, 330)이 묶여 결속되는 원통형의 결속제(301)와, 상기 결속제(301)를 기준으로 양쪽에 형성된 스트랜드 부위를 지지하는 원형 간격제(302)로 구성되어 있다.

본 발명의 제4실시예인 확장지압형 정착체(450)는 정착구(30)에 연결된 커플러(40)와 원형판(401) 사이로 스프링철근(100)이 외각에 정착된 원형의 강봉(20)이 관통되고, 상기 원형판(401)에 일측의 말단이 지지판(402)에 고정된 구조로 장착되고, 또 다른 일측의 말단이 원형의 강봉(20)의 말단에 부착된 가이드 원통(101)에 얹혀진 구조로 된 확장 나팔관(400)이 위치하고 있는 조립 앵커체를 천공된 지반에 삽입 후 중심부의 커플러(40)와 강봉(20)을 삽입 방향과 반대로 잡아당기게 되면 정착체 끝부분의 원형판(401)이 같이 나오면서 3개로 이루어진 종이컵 모양의 나팔관(400)이 벌어지면서 천공되어진 지반에 밀착 되어 지는 작동구조로 되어 있다.

전술한 구성과 작용에 의해 나타나는 본 발명의 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 압축형 앵커체의 개발로 인장재를 제거하여 재 사용할 수 있어 환경오염을 격감시키고 시공 및 재료비의 절감 효과를 얻을 수 있다.

상기 압축형 앵커체는 압축형의 너트 연결방식으로 공장 제작에 의해 균일한 품질유지를 할 수 있고 스프링 철근을 사용하여 단면적 증가로 인한 부착력 증대로 인발력에 더 많은 저항을 할 수 있으며, 쐐기 및 원뿔자체의 확장에 의한 지압효과를 가질 수 있고, 선단에 의한 그라운드에 압축력 작용으로 그라운드의 인장균열을 방지할 수 있으며, 압축과 지압이 동시에 이루어지도록 하였다.

도 1a는 건물의 풍력에 대한 전도방지와 수압에 의한 건물의 부상방지를 나타내는 도면.

도 1b는 편토압에 의한 전도방지 및 가설 흙막이 구조물을 나타내는 도면.

도 1c는 옹벽보호를 나타내는 도면.

도 1d는 사면보호를 나타내는 도면.

도 2는 종래의 앵커체를 나타내는 사용상태도.

도 3a는 본 발명의 제1실시예인 돌출확장지압형 정착체의 측면 내부 상세도.

도 3b는 상기 도 3a의 정면도를 개략적으로 도시한 정면도.

도 3c는 상기 도3a에 도시된 돌출쐐기의 측면을 개략적으로 나타낸 도면.

도 4는 본 발명의 제2실시예인 원뿔형 어스앵커 정착체의 구조를 도시한 내부상세도.

도 5a는 본 발명의 제3실시예인 스트랜드형 어스앵커 정착체의 측면을 도시한 내부상세도.

도 5b는 상기 도5a의 스트랜드구조를 개략적으로 나타낸 정면도.

도 6a는 본 발명의 제4실시예인 확장지압형 어스앵커 정착체의 구조를 도시한 내부상세도

도 6b는 상기 도6a의 확장나팔관의 정면도를 개략적으로 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2 : 건물 4 : 강연선

6 : 옹벽 8 : 프레임

10 : 앵커체 12 : 플레이트

60 : 정착단 50 : 지수튜브

100 : 스프링 철근 101 : 가이드 원통

102 : 철근 90 : 슬라이드 파이프

80 : 강연선 70 : 정착체

20 : 강봉 110 : 삼각판

120 : 돌출쐐기 200 : 제1가이드 원통

210 : 제2가이드 원통 230 : 원뿔쐐기

30 : 정착구 40 : 커플러

300 : 제 1 프리스트레스트 콘크리트

310 : 제 2 프리스트레스트 콘크리트

320 : 제 3 프리스트레스트 콘크리트

330 : 제 4 프리스트레스트 콘크리트

301 : 결속제 302 : 간격제

400 : 나팔관 401 : 원형판

402 : 지지판 68 : 폴리에틸렌수지막

150 : 돌출확장지압형 정착체 250 : 원뿔형 정착체

350 : 스트랜드형 정착체 450 : 확장지압형 정착체

Claims

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옹벽 혹은 토류벽에 장착되는 어스앵커에 있어서, 상기 어스앵커 정착체는 정착구(30)에 부착된 커플러(40)에 제1 프리 스트레스트 콘크리트 스트랜드(300), 제2 프리 스트레스트 콘크리트 스트랜드(310), 제3 프리 스트레스트 콘크리트 스트랜드 (320), 및 제4 프리 스트레스트 콘크리트 스트랜드(330)의 일측의 말단이 고정되고, 상기 제1(300), 제2(310), 제3(320) 및 제4프리 스트레스트 콘크리트 스트랜드(330)의 중간에 상기 4가닥(300, 310, 320, 330)을 묶어 결속하는 원통형의 결속제(301)와, 상기 결속제(301)를 기준으로 양쪽에 형성된 스트랜드 부위를 지지하는 원형 간격제(302)가 포함되는 스트랜드형 구조를 특징으로 하는 압축확장 지압형 어스앵커 정착체.
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