KR100627136B1

KR100627136B1 - 공동주택내의 연약지반 보강 조립식 그라우팅구조

Info

Publication number: KR100627136B1
Application number: KR1020060012240A
Authority: KR
Inventors: 이동우
Original assignee: (주)휴먼텍코리아건축사사무소
Priority date: 2006-02-08
Filing date: 2006-02-08
Publication date: 2006-09-25

Abstract

본 발명은 공동주택내의 연약지반 보강을 위해 연약지반에 그라우팅홈을 다수개 파서 그 내부에 흔히 사용하고 폐기하는 폐거푸집을 연결하여 구조체를 만든 후 삽입한 후 그라우팅 작업을 하여 폐거푸집과 그라우팅액이 서로 굳어 고정되어 연약지반을 보강하게 하는 연약지반 보강 조립식 그라우팅구조에 관한 것이며, 거푸집패널의 홀(15)에 망(13)을 망고정프레임(12)으로 고정하고, 측면바(11)에 다수개의 연통홀(14)을 형성하며, 상부바(17)에 그라우팅주입홀(16)을 형성하고, 거푸집패널의 상부와 하부에 볼트홀(18)을 형성하는 폐거푸집(10); 2개의 폐거푸집(10)이 서로 마주보게 고정하는 하부고정구(19); 폐거푸집(10)의 상단에 실링고무(20)를 개재하여 고정되도록 하단에 삽입구가 형성되고, 양측벽에 하부가 좁게 단턱(31)이 형성되며, 단턱(31) 아래의 측벽에 볼트홀(34)이 형성되고, 단턱(31) 위의 측벽에 와이어홀(33)이 형성되며, 상면에 내부와 관통되도록 그라우팅주입구(32)가 형성되는 체결대(30); 소정의 간격으로 체결대삽입홈부(42)가 다수개 형성되고, 양측부에 측면플랜지(44)가 형성되며, 체결대삽입홈부(42)의 양측벽에 다수개의 와이어홀(46)이 형성되고, 측면플랜지(44)에 앵커볼트홀(45)이 형성되며, 체결대삽입홈부(42)의 상부에 그라우팅주입구(41)가 형성되는 상부고정프레임(40); 프레임고정판(51)이 수직으로 형성되고, 지면고정판(52)이 수평으로 형성되며, 프레임고정판(51)과 지면고정판(52)의 양측단부에 강도보강판(54)이 고정되고, 프레임고정판(51)에 와이어홀(55)이 형성되며, 지면고정판(52)에 앵커볼트홀(53)이 형성되어 상 부고정프레임과 같이 지면에 앵커볼트로 고정되는 지지대(50); 일단에 걸림단(61)이 형성되고, 타단에 나사산(62)이 형성되어 지지대(50)와 상부고정프레임(40)의 체결대삽입홈부(42)와 체결대(30)를 동시에 관통하여 너트(63)로 고정되는 고강선와이어(60);로 구성되는 것을 특징으로 한다.

폐거푸집, 상부고정프레임, 체결대, 지지대

Description

공동주택내의 연약지반 보강 조립식 그라우팅구조{Structure of grouting using houses}

도 1은 본 발명의 연약지반 보강 조립식 그라우팅구조를 도시한 사시도.

도 2는 본 발명의 연약지반 보강 조립식 그라우팅구조를 도시한 분해 사시도.

도 3은 본 발명의 연약지반 보강 조립식 그라우팅구조를 도시한 수직 단면도.

도 4는 본 발명의 연약지반 보강 조립식 그라우팅구조에 사용되는 폐거푸집을 도시한 사시도.

도 5는 본 발명의 연약지반 보강 조립식 그라우팅구조의 완성단계의 실시예를 도시한 수직 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 >

1 : 연약지반 2 : 그라우팅홈

3 : 그라우팅 10 : 폐거푸집

11 : 측면바 12 : 망고정프레임

13 : 망 14 : 연통홀

15 : 홀 16 : 그라우팅 주입홀

17 : 상부바 18,21,34 : 볼트홀

19 : 하부고정구 20 : 실링고무

22,35 : 볼트 30 : 체결대

31 : 단턱 32,41 : 그라우팅주입구

33,46,55 : 와이어홀 40 : 상부고정프레임

42 : 체결대삽입홈부 43 : 걸림턱

44 : 측면플랜지 45,53 : 앵커볼트홀

47 : 마개 48 : 주입관

50 : 지지대 51 : 프레임고정판

52 : 지면고정판 54 : 강도보강판

60 : 고강선와이어 61 : 걸림단

62 : 나사산 63 : 너트

본 발명은 공동주택내의 연약지반 보강 조립식 그라우팅구조에 관한 것으로서, 연약지반 보강을 위해 연약지반에 그라우팅홈을 다수개 파서 그 내부에 흔히 사용하고 폐기하는 폐거푸집을 연결하여 구조체를 만든 후 삽입한 후 그라우팅 작업을 하여 폐거푸집과 그라우팅액이 서로 굳어 고정되어 연약지반을 보강하게 하는 공동주택내의 Y연약지반 보강 조립식 그라우팅구조에 관한 것이다.

지반 위에 직접 구조물을 건설할 때에는 그 지반이 안정된 것이라야 한다. 지반이 예상되는 구조물에 대하여 안정되지 못할 때는 지반개량을 실시한다.

도로·철도 등을 연약지반 위에 만들 경우에 흙쌓기를 가장 많이 실시한다. 흙쌓기의 기초가 되는 연약지반의 개량에는 주로 샌드드레인공법에 의해 점토층을 압밀탈수(壓密脫水)하여 토질의 강도를 증가시키는 방법이 사용된다. 이 공법은 단순히 점토층의 밀도를 높일 뿐이지만 둑쌓기의 침하량이 감소되고 또 지반의 파괴를 방지할 수 있다.

근래에는 이 샌드드레인에 각종 고결약제(固結藥劑)를 가하여 주위 지반의 화학적인 경화를 더하거나 샌드드레인을 강하게 다져서 점토층의 적극적인 압밀탈수와 샌드드레인 자신의 강화를 꾀한 것 등 샌드드레인의 아류공법(亞流工法)이 많이 사용되고 있다. 또 특히 연약한 토탄지(土炭地) 등에서 둑을 만들 경우에는 토탄층을 직접 강화 안정시키기는 곤란하므로 이것을 제거하고 모래 등 양질의 재료로 대치하는 치환개량공법이 실시되는 경우도 있는데, 이것 역시 일종의 지반개량이다.

이와 같은 지반개량작업은 주로 흙쌓기에 많이 적용하며, 대부분은 지반개량을 하지 않고 콘크리트 파일 등을 타입하여 기초지반을 지지시키는 방법을 취하고 있다. 이미 설치된 구조물의 기초지반이 각종 영향으로 약화되거나 인접 지반의 굴착 등으로 피해가 예상될 때는, 콘크리트 파일 등을 직접 타입하여 보강할 수는 없으므로, 지반 자체를 강화해야 할 경우가 종종 생긴다. 이럴 때 일반적으로 사용하는 방법이 주입공법이다.

시멘트와 약액(藥液)을 지반 속에 압력으로 주입하여 안정시키는 것인데, 모래지반에는 효과가 있으나 주입이 곤란한 점토나 실트질(質)의 세립토(細粒土) 지반에는 별로 효과가 없다. 특히 점토지반에 유효한 방법으로는 지반에 직류전압을 가하여 탈수와 전기화학적인 안정을 기하는 전기침투공법과, 지반 속에 연기통로를 굴착하고 그 주위를 높은 열로 용융고화시키는 소결공법(燒結工法) 등이 있으나 잘 쓰이지 않고 있다. 기타 지반의 동결공법(凍結工法)·배수공법 등이 있다.

현재에는 연약지반을 보강하기 위해 그라우팅 공법을 사용하고 있고, 그라우팅홈을 파서 그 내부에 그라우팅재를 충진하는 방식을 사용한다. 이러한 그라우팅재가 효과를 발휘하기 위해서는 충분한 깊이로 그라우팅홈을 파야하지만 그라우팅홈을 깊이 파면 그라우팅 양생시간이 길어질 뿐 아니라 그라우팅홈이 붕괴되어 제대로 주입되지 않는 문제가 발생한다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 그라우팅을 위한 다수개의 그라우팅홈에 페거푸집을 이용한 구조체를 삽입하여 그 구조체를 상단에서 일체로 잡아주고, 구조체 내부를 통하여 그라우팅재를 충진시켜 폐거푸집과 연약지반을 그라우트로 굳혀 연약지반을 보강하고자 하는 목적이 있고, 폐거푸집을 사용하므로 자원을 재활용하고자 하는 목적이 있다.

또한 폐거푸집을 이용한 구조체를 그라우팅홈에 삽입하여 보강강도를 높여주어 그라우팅홈을 천공길이를 작게 하고자 하는 목적이 있다.

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여 거푸집패널에 원형의 홀을 다수 개 형성하고, 홀에 망을 망고정프레임으로 고정하며, 측면바에 다수개의 연통홀을 형성하고, 상부바를 절개하여 그라우팅주입홀을 형성하며, 거푸집패널의 상부와 하부에 볼트홀을 형성하는 폐거푸집; 2개의 폐거푸집이 서로 마주본 상태에서 하단을 고정하고, 상부가 개구된 ㄷ자 형상으로 양측벽에 볼트홀이 형성되어 볼트로 폐거푸집 하부의 볼트홀과 체결하여 고정되는 하부고정구; 폐거푸집의 거푸집패널이 바깥으로 가도록 서로 마주보게 한 다음 폐거푸집의 상단에 실링고무를 개재하여 고정되도록 하단에 삽입구가 형성되고, 양측벽에 하부가 좁게 단턱이 형성되며, 단턱 아래의 측벽에 볼트홀이 형성되고, 단턱 위의 측벽에 와이어홀이 형성되며, 상면에 내부와 관통되도록 그라우팅주입구가 형성되는 체결대; 소정의 간격으로 체결대삽입홈부가 다수개 형성되고, 양측부에 측면플랜지가 형성되며, 체결대삽입홈부의 양측벽에 다수개의 와이어홀이 형성되고, 측면플랜지에 앵커볼트홀이 형성되며, 체결대삽입홈부의 상부에 그라우팅주입구가 형성되는 상부고정프레임; 프레임고정판이 수직으로 형성되고, 지면고정판이 수평으로 형성되며, 프레임고정판과 지면고정판의 양측단부에 강도보강판이 고정되고, 프레임고정판에 와이어홀이 형성되며, 지면고정판에 앵커볼트홀이 형성되어 상부고정프레임과 같이 지면에 앵커볼트로 고정되는 지지대; 일단에 걸림단이 형성되고, 타단에 나사산이 형성되어 지지대와 상부고정프레임의 체결대삽입홈부와 체결대를 동시에 관통하여 너트로 고정되는 고강선와이어;로 구성되는 것을 특징으로 하며, 상부고정프레임의 그라우팅주입구에 나사산을 형성하고, 주입관의 하단 외측벽면에 나사산을 형성하여 그라우팅주입구와 체결 고정하며, 주입관의 상단에 마개를 고정하는 것을 특징으로 하는 연약지반 보강 조 립식 그라우팅 구조를 제공한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석하여서는 되지 않고, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명은 연약지반(1)에 그라우팅홈(2)을 천공하고, 그라우팅(2)홈에 폐거푸집(10) 2개를 마주보도록 고정하고, 페거푸집(10)의 상부를 실링고무(20)로 고정하여 체결대(30)에 삽입 고정하며, 이러한 셋트의 폐거푸집(10)의 체결대(30)를 상부고정프레임(40)으로 고정한 후에 상부고정프레임(40)에 형성된 그라우팅 주입구(41)를 통해 그라우팅 하여 공동주택내의 연약지반을 보강 하는 것을 주요 구성으로 한다.

여기서 그라우팅(grouting)은 토목공사에서 누수방지 공사(漏水防止工事)나 토질안정(土質安定) 등을 위하여 지반의 갈라진 틈 ·공동(空洞) 등에 충전재를 주입하는 것이고, 그 주입재를 그라우트 또는 그라우트재라고 한다. 주입재(注入材)를 그 중력(重力)이나 펌프를 이용해 충전(充塡)하거나, 건축물의 균열(龜裂) 부분의 보수, 기초부분 ·기계대좌(機械臺座)의 지지력을 보강할 목적으로 실시한다.

그라우트의 종류는 시공목적에 따라 지수 그라우트, 지반개량 그라우트, 충 전 그라우트, 보강 그라우트 등이 있고, 주입장소에 따라 공동 그라우트, 균열 그라우트, 공극(孔隙) 그라우트 등이 있다. 그라우트재의 종류는 시멘트계 ·철분질계(鐵粉質系) ·아스팔트계 ·약액(藥液) 그라우트(케미컬그라우트) 등으로 분류된다.

초기의 그라우트에는 시멘트 ·물 ·점토(粘土) 등을 사용한 시멘트계 그라우트가 사용되었으나, 1919년 케미컬그라우트가 발명되어 사용범위가 넓어졌다. 최근에는 비닐 중합(重合)과 크롬리그닌의 발견으로 그라우트 기술은 급진전하였다.

이와 같은 그라우트는 주로 지수나 지반의 개량 및 터널의 빈틈 메우기 등에 사용한다. 아스팔트그라우트는 지수와 토질안전용으로, 철분질 그라우트는 그 화학적 무수축작용(無收縮作用)과 고강도(高强度)로 인하여 철골기초의 충전이나 이음새 부분의 충전보강용 등으로 사용한다.

폐거푸집(10)의 거푸집패널에 원형의 홀(15)을 다수개 형성하고, 홀(15)에 망(13)을 망고정프레임(12)으로 고정한다. 이 망(13)을 통하여 폐거푸집(10)의 내부와 외부가 쉽게 연통되어 그라우팅이 충진될 수 있게 한다.

폐거푸집(10)의 측면바(11)에 다수개의 연통홀(14)을 형성하고, 상부바(17)를 절개하여 그라우팅주입홀(16)을 형성한다. 연통홀(14)을 통하여 그라우팅이 폐거푸집(10) 외부로 연통되게 하여 잘 충진되게 한다.

폐거푸집(10)은 2개가 서로 마주보게 한 상태에서 상부와 하부를 고정하여 하나의 구조체를 제조하는데, 그 고정수단은 아래와 같다.

거푸집패널의 상부와 하부에 볼트홀(18)을 형성하고, 볼트홀(18)과 동일한 볼트홀이 형성된 하부고정구(19)를 형성하여 2개의 폐거푸집(10) 하단을 볼트(22)로 고정한다.

하부고정구(19)는 상부가 개구된 ㄷ자 형상으로 양측벽에 볼트홀이 형성되어 볼트(22)로 폐거푸집(10) 하부의 볼트홀(18)과 체결하여 고정된다. 하부고정구(19)는 폐고무를 재생하여 제작할 수 있다.

폐거푸집(10)의 거푸집패널이 바깥으로 가도록 서로 마주보게 한 다음 폐거푸집(10)의 상단에 실링고무(20)를 끼워 고정하고, 실링고무(20)가 끼워진 상단부를 체결대(30)의 하부에 삽입하여 고정한다.

실링고무(20)는 폐거푸집(10)의 볼트홀(18)과 연통되도록 볼트홀(21)이 형성되어 실링고무(20)가 폐거푸집(10) 상단에 끼워져 고정된 상태에서 체결대(30)에 끼워진다.
즉, 본 발명의 실링고무(20)는 양측면에 볼트홀(21)이 구비되어 폐거푸집(10)의 양측에 형성된 볼트홀(18)에 볼트(35)로 고정되게 되며, 상부는 횡방향으로 개방되어 있어, 상부고정프레임(40)의 그라우팅주입구(41)를 통해 체결대(30)에 유입된 그라우팅재가 누수없이 폐거푸집(10)에 유입되도록 하게 한다.

체결대(30)는 하단에 삽입구가 형성되고, 양측벽에 하부가 좁게 단턱(31)이 형성된다. 단턱(31)의 아래 측벽에 볼트홀(34)이 형성되고, 단턱(31) 위의 측벽에 와이어홀(33)이 형성되며, 상면에 내부와 관통되도록 그라우팅주입구(32)가 형성된다.

체결대(30)를 폐거푸집(10) 상단에 실링고무(20)를 개재하여 끼운후에 볼트(35)로 체결대(30), 실링고무(20), 폐거푸집(10)을 동시에 관통하여 고정한다. 고정된 체결대(30)는 상부고정프레임(40)에 고정되어 그 간격을 유지하게 한다.

상부고정프레임(40)은 소정의 간격으로 체결대삽입홈부(42)가 다수개 형성되고, 양측부에 측면플랜지(44)가 형성된다.

상부고정프레임(40)의 체결대삽입홈부(42)의 양측벽에 다수개의 와이어홀(46)이 형성되고, 측면플랜지(44)에 앵커볼트홀(45)이 형성되며, 체결대삽입홈부(42)의 상부에 그라우팅주입구(41)가 형성된다.

체결대삽입홈부(42)의 하단 양측이 일부 돌출되어 걸림턱(43)이 형성되고, 체결대(30)의 단턱(31)이 걸림턱(43)에 걸리도록 슬라이딩 시켜 상부고정프레임(40)에 체결대(30)를 삽입 고정한다.

상부고정프레임(40)의 그라우팅주입구(41)에 나사산을 형성하고, 주입관(48)의 하단 외측벽면에 나사산을 형성하여 그라우팅주입구(41)와 체결 고정하며, 주입관(48)의 상단에 마개(47)를 고정한다. 그라우팅을 충진할 때 마개(47)를 열고 주입관(48)에 호스를 넣어 주입한다.

상부고정프레임(40)의 양측의 측면플랜지(44)에 지지대(50)를 고정한다. 지지대(50)는 프레임고정판(51)이 수직으로 형성되고, 지면고정판(52)이 수평으로 형성되며, 프레임고정판(51)과 지면고정판(52)의 양측단부에 강도보강판(54)이 고정된다.

지지대(50)의 프레임고정판(51)에 와이어홀(55)이 형성되고, 지면고정판(52)에 앵커볼트홀(53)이 형성되어 상부고정프레임(40)과 같이 지면에 앵커볼트로 고정된다.

일단에 걸림단(61)이 형성되고, 타단에 나사산(62)이 형성된 고강선와이어(60)를 구비하여, 지지대(50)와 상부고정프레임(40)의 체결대삽입홈부(42)와 체결대(30)를 동시에 관통하여 너트(63)로 고정한다.

주입관(48)을 통하여 그라우팅을 충진하여 양생한 후에, 고강선와이어(60)의 체결을 해제하여 지지대(50)와 상부고정프레임(40)을 체결대(30)로 부터 이탈시켜 다음 공사시에 재활용한다.

이상과 같이 본 발명은 폐거푸집을 사용하여 그라우팅 하므로 자원 재활용의 효과가 있고, 그라우팅홈 내부에 보강재로 폐거푸집을 삽입 고정하므로 그라우팅홈의 천공깊이를 작게 할 수 있는 효과가 있으며, 2개가 맞닿은 폐거푸집 내부로 그라우팅재를 흘려보내 폐거푸집 내외에 그라우팅재가 충진되므로 충진된 그라우팅재가 양생되면서 폐거푸집을 중심으로 견고한 지지체를 이루어 연약지반을 보강하는 효과가 있다.

Claims

거푸집패널에 원형의 홀(15)을 다수개 형성하고, 홀(15)에 망(13)을 망고정프레임(12)으로 고정하며, 측면바(11)에 다수개의 연통홀(14)을 형성하고, 상부바(17)를 절개하여 그라우팅주입홀(16)을 형성하며, 거푸집패널의 상부와 하부에 볼트홀(18)을 형성하는 폐거푸집(10);

2개의 폐거푸집(10)이 서로 마주본 상태에서 하단을 고정하고, 상부가 개구된 ㄷ자 형상으로 양측벽에 볼트홀이 형성되어 볼트(22)로 폐거푸집(10) 하부의 볼트홀(18)과 체결하여 고정되는 하부고정구(19);

폐거푸집(10)의 거푸집패널이 바깥으로 가도록 서로 마주보게 한 다음 폐거푸집(10)의 상단에 실링고무(20)를 개재하여 고정되도록 하단에 삽입구가 형성되고, 양측벽에 하부가 좁게 단턱(31)이 형성되며, 단턱(31) 아래의 측벽에 볼트홀(34)이 형성되고, 단턱(31) 위의 측벽에 와이어홀(33)이 형성되며, 상면에 내부와 관통되도록 그라우팅주입구(32)가 형성되는 체결대(30);

소정의 간격으로 체결대삽입홈부(42)가 다수개 형성되고, 양측부에 측면플랜지(44)가 형성되며, 체결대삽입홈부(42)의 양측벽에 다수개의 와이어홀(46)이 형성되고, 측면플랜지(44)에 앵커볼트홀(45)이 형성되며, 체결대삽입홈부(42)의 상부에 그라우팅주입구(41)가 형성되는 상부고정프레임(40);

프레임고정판(51)이 수직으로 형성되고, 지면고정판(52)이 수평으로 형성되며, 프레임고정판(51)과 지면고정판(52)의 양측단부에 강도보강판(54)이 고정되고, 프레임고정판(51)에 와이어홀(55)이 형성되며, 지면고정판(52)에 앵커볼트홀(53)이 형성되어 상부고정프레임(40)과 같이 지면에 앵커볼트로 고정되는 지지대(50);

일단에 걸림단(61)이 형성되고, 타단에 나사산(62)이 형성되어 지지대(50)와 상부고정프레임(40)의 체결대삽입홈부(42)와 체결대(30)를 동시에 관통하여 너트(63)로 고정되는 고강선와이어(60);로 구성되는 것을 특징으로 하는 공동주택내의 연약지반 보강 조립식 그라우팅구조.
제 1 항에 있어서, 상부고정프레임(40)의 그라우팅주입구(41)에 나사산을 형성하고, 주입관(48)의 하단 외측벽면에 나사산을 형성하여 그라우팅주입구(41)와 체결 고정하며, 주입관(48)의 상단에 마개(47)를 고정하는 것을 특징으로 하는 공동주택내의 연약지반 보강 조립식 그라우팅 구조.