KR100647409B1 - Earth anchor - Google Patents
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Abstract
Description
도 1 내지 도 5는 종래의 어스 앵커를 도시한 것으로서,1 to 5 show a conventional earth anchor,
도 1은 비제거식 어스 앵커의 측단면도.1 is a side cross-sectional view of a non-removable earth anchor.
도 2는 U-turn 타입의 제거식 어스 앵커를 도시한 측단면도.Figure 2 is a side cross-sectional view showing a removable earth anchor of the U-turn type.
도 3은 CT-R 타입의 제거식 어스 앵커를 도시한 측단면도.Figure 3 is a side cross-sectional view of a removable earth anchor of the CT-R type.
도 4는 하단 정착장치와 인장재의 결합상태를 도시한 측면도.Figure 4 is a side view showing a coupling state of the lower fixing device and the tension member.
도 5는 어스 앵커의 압축파괴 상황을 나타낸 모식도.5 is a schematic diagram showing the compression failure of the earth anchor.
도 6 내지 도 9는 본 발명에 의한 어스 앵커의 실시예를 도시한 것으로서,6 to 9 show an embodiment of the earth anchor according to the present invention,
도 6은 전체 측단면도.6 is a full side cross-sectional view.
도 7은 도 6의 A-A단면도.7 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG.
도 8은 구속부재의 실시예의 단면도.8 is a sectional view of an embodiment of a restraining member.
도 9는 구속부재와 안내부재의 결합상태를 도시한 측면도.Figure 9 is a side view showing a coupling state of the restraining member and the guide member.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **
10 : 흙막이 구조물 11 : 배후토체10: earth block structure 11: hinterland body
12 : 천공홀 20 : 그라우트12: hole 20: grout
30 : 상단 정착장치 100 : 하단 정착장치30: upper fixing unit 100: lower fixing unit
110 : 제거식 하단 정착장치 200 : 그라우트부110: removable lower fixing device 200: grout portion
210 : 그라우트부 보강수단 211 : 구속부재210: grout portion reinforcement means 211: restraining member
211a : 나선형 구속부재 220 : 안내부재211a: spiral restraint member 220: guide member
221 : 절곡부 300 : 인장재221: bend portion 300: tension member
310 : 인장재 분리수단 311 : 피복부310: tension member separating means 311: covering part
본 발명은 어스 앵커에 관한 것으로서, 상세하게는, 그라우트부의 팽창에 의한 파괴를 방지하도록 하는 구조에 관한 것이다.The present invention relates to an earth anchor, and more particularly, to a structure for preventing destruction by expansion of the grout portion.
도 1은 종래의 일반적인 어스 앵커의 구성을 도시한 측단면도이다.1 is a side cross-sectional view showing the configuration of a conventional general earth anchor.
도시된 바와 같이, 어스 앵커는 흙막이 구조물(10)의 배후토체(11)에 천공된 천공홀(12)에 그라우트(20)와 함께 근입되어 그 흙막이 구조물(10)의 붕괴를 방지하기 위한 구조물을 말한다.As shown, the earth anchor is joined with the
인장재(300)의 하단은 하단 정착장치(100)에 의해 그라우트(20)와 함께 근입되어 고정되고, 인장재(300)의 상단은 지압판, 정착재 등으로 구성된 상부 정착장치(30)에 의해 흙막이 구조물(10)에 고정된 구성을 취한다.The lower end of the
여기서, 그라우트(20)에 의해 정착에 기여하는 부분을 정착장(L2)이라 하고, 그 이외의 부분을 자유장(L1)이라 한다.Here, the part which contributes to fixation by the
한편, 이러한 구조는 시공이 완료된 후, 인장재(300)의 철거가 불가능하여 지중공해의 원인이 된다는 문제점이 제거되었는바, 이를 해소하고자 시공 후 인장 재(300)의 철거가 가능한 제거식 어스 앵커가 등장하게 되었다.On the other hand, such a structure has been eliminated after the construction is completed, the problem that it is impossible to remove the
도 2는 U-turn 타입의 제거식 어스 앵커를 도시한 측단면도이다.Figure 2 is a side cross-sectional view showing a removable earth anchor of the U-turn type.
하단 정착장치(100)가 U-turn 타입(100a)으로 구성되므로, 인장재(300)는 상단 정착장치(30) 및 하단 정착장치(100)에 의해 U자형으로 설치되는데, 그 U자형의 중심 하단부가 U-turn 타입의 하단 정착장치(100a)에 정착되고, 좌우 한 쌍의 상단부가 상단 정착장치(30)에 정착되는 구성을 취한다.Since the
또한, 인장재(300)의 몸통부는 피복부 등에 의해 그라우트부에 정착되지 않은 상태로 장착되므로, 공사 완료 후 상단 정착장치(30)에 정착되어 있던 인장재(300)의 한 쌍의 상단부 중 하나의 상단부를 외측으로 인발하는 작업에 의해, 인장재(300)의 철거를 용이하게 할 수 있다.In addition, since the torso of the
도 3은 CT-R 타입의 제거식 어스 앵커를 도시한 측단면도이다.3 is a side cross-sectional view showing a removable earth anchor of type CT-R.
이는 하단 정착장치(300)가 쐐기 고정식(100b)으로 구성되고, 인장재(300) 외에 별도의 해체용 강선(310)이 구비되므로, 공사 완료 후 해체용 강선(310)에 의해 하단 정착장치(300) 쐐기작용을 해제하고, 인장재(300)를 철거할 수 있도록 하는 구성이다.This is because the
그런데, 상기와 같은 구조를 취하는 종래의 어스 앵커는 다음과 같은 점에서 문제점으로 지적되어 왔다.However, conventional earth anchors having the above structure have been pointed out as problems in the following points.
종래의 어스 앵커 중 제거식 어스 앵커는 도 4에 도시된 바와 같이, 제거식 하단 정착장치(110)에 인장재(300)가 장착되는데, 상술한 바와 같이 공사 완료 후 인장재(300)의 용이한 철거작업을 위하여 인장재(300)의 외주에 플라스틱 등에 의 한 피복부(311)가 형성되어 인장재(300)와 그라우트부의 직접적인 정착을 방지하는 구조를 취한다.Among the conventional earth anchors, the removable earth anchor is mounted on the removable bottom fixing device 110, as shown in Figure 4, the
도 5에 도시된 바와 같이, 이러한 구조의 어스 앵커가 천공홀(12)에 삽입되어 그라우팅 작업에 의해 그라우트부(200)에 매립되고, 인장재(300)의 상단이 가압장치에 의해 인장되어 상단 정착장치(30)에 정착되는 경우, 인장재(300)에 발생하는 인장응력에 대응하여 상단 정착장치(30)와 제거식 하단 정착장치(110) 사이의 그라우트부(200)에는 압축응력이 발생한다.As shown in FIG. 5, the earth anchor of this structure is inserted into the
가압장치에 의해 인장재(300)에 가해지는 인장력은 대단히 큰 것이므로, 인장재(300)의 인장응력과 이에 대응하는 그라우트부(200)의 압축응력 또한 대단히 크다고 할 수 있다.Since the tensile force applied to the
따라서, 그라우트부(200)의 주변 지반이 견고한 암반인 경우에는 별 문제가 없을 것이나, 주변 지반이 풍화토, 퇴적층과 같이 연약한 구조를 취하는 경우에는 점선이 도시하는 바와 같이 그라우트부(200) 외주가 팽창하면서 쉽게 파괴에 이를 수 있다.Therefore, when the surrounding ground of the
이러한 그라우트부(200)의 파괴가 발생하면, 제거식 하단 정착장치(110)와 주변 지반 사이의 마찰저항이 아무리 충분한 경우라 하더라도, 앵커로서의 기능을 상실하게 되는바 문제점으로 지적되는 것이다.When such a
상기에서는 제거식 어스 앵커의 경우를 예로 들어 종래 기술의 문제점을 설명하였으나, 비제거식 어스 앵커의 경우라도, 주변 지반이 연약한 구조를 취하는 경우에는 위와 같은 그라우트부의 압축파괴에 따른 문제점이 당연히 제기되는 것이 다.In the above, the case of the removable earth anchor has been described as an example of the related art, but even in the case of the non-removable earth anchor, when the surrounding ground has a weak structure, the problem caused by the compression destruction of the grout part is naturally raised. All.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그라우트부의 압축파괴를 방지하여 보다 안정적인 구조의 어스 앵커를 제시함을 그 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to propose a ground anchor of a more stable structure by preventing the compression fracture of the grout portion.
본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 흙막이 구조물의 배후토체에 천공된 천공홀에 그라우트와 함께 근입되어, 상단 정착장치에 의해 상기 흙막이 구조물을 지지하는 어스 앵커에 있어서, 상기 천공홀을 통해 상기 배후토체에 정착되는 하단 정착장치와; 상기 천공홀에 그라우트가 주입됨으로써 형성된 그라우트부와; 상기 상단 정착장치 및 하단 정착장치에 상하단이 정착됨과 아울러, 상기 그라우트부에 매립된 인장재와; 상기 그라우트부의 팽창을 구속함으로써 보강하는 그라우트부 보강수단을; 포함하는 어스 앵커를 제시한다.In accordance with an aspect of the present invention, in order to achieve the object described above, the earth anchor is joined together with a grout in a perforated hole in the rearing soil of the earthen structure, and in the earth anchor supporting the earthen structure by an upper fixing device, A lower fixing device which is fixed to the rearing soil through; A grout portion formed by injecting grout into the drilling hole; A tension member fixed to the upper and lower ends of the upper fixing device and the lower fixing device and embedded in the grout portion; Grout portion reinforcing means for reinforcing by restricting expansion of the grout portion; Present an earth anchor that includes.
상기 인장재는 인장재 분리수단에 의해 상기 그라우트부로부터 분리되기 용이한 구조로서 장착되고, 상기 하단 정착장치는 제거식 구조인 경우 본 발명의 효용성은 더욱 부각된다.The tension member is mounted as a structure that is easily separated from the grout portion by the tension member separation means, and the utility of the present invention is further highlighted when the lower fixing device is a removable structure.
상기 인장재 분리수단은 상기 인장재의 외주에 형성된 피복부에 의해 구현될 수 있다.The tension member separation means may be implemented by a coating portion formed on the outer circumference of the tension member.
상기 그라우트부 보강수단은 상기 그라우트부에 매립된 배근부재를 포함하여 구성될 수 있다.The grout portion reinforcing means may be configured to include a reinforcement member embedded in the grout portion.
상기 그라우트부 보강수단은The grout portion reinforcing means
상기 그라우트부의 외주를 구속하도록, 상기 상단 정착장치와 상기 하단 정착장치 사이에 장착된 구속부재를 포함하여 구성될 수도 있다.It may be configured to include a restraining member mounted between the upper fixing device and the lower fixing device to restrain the outer periphery of the grout portion.
상기 구속부재는 나선형 구조인 것이 바람직하다.Preferably, the restraining member has a spiral structure.
상기 나선형 구속부재의 내경은 상기 하단 정착장치의 외경보다 크게 형성되고, 상기 나선형 구속부재의 하단의 내주는 상기 하단 정착장치의 외주에 결합된 구조를 취할 수 있다.The inner diameter of the helical restraint member may be larger than the outer diameter of the lower fixer, and the inner circumference of the lower end of the helical restraint member may be coupled to the outer circumference of the lower fixer.
상기 구속부재의 외주에는 길이방향으로 안내부재가 설치된 구조를 취하는 것이 바람직하다.It is preferable to take a structure in which the guide member is installed in the longitudinal direction on the outer circumference of the restraining member.
상기 구속부재는 나선형 구조이고, 상기 나선형 구속부재의 내경은 상기 하단 정착장치의 외경보다 크게 형성되고, 상기 나선형 구속부재의 하단의 내주는 상기 하단 정착장치의 외주에 결합되고, 상기 안내부재의 하단에는 상기 나선형 구속부재의 하단보다 길게 형성됨과 아울러, 내측을 향하여 소정 절곡된 절곡부가 형성된 구조를 취하는 것이 더욱 바람직하다.The restraining member has a spiral structure, the inner diameter of the spiral restraining member is formed larger than the outer diameter of the lower fixing device, the inner circumference of the lower end of the spiral restraining member is coupled to the outer circumference of the lower fixing device, the lower end of the guide member It is more preferable to take the structure that is formed longer than the lower end of the spiral restraint member, the bent portion is bent inwardly.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명은 흙막이 구조물(10)의 배후토체(11)에 천공된 천공홀(12)에 그라우트(20)와 함께 근입되어, 상단 정착장치(30)에 의해 흙막이 구조물(10)을 지지하는 어스 앵커에 관한 것으로서, 천공홀(12)을 통해 상기 배후토체(11)에 정착되는 하단 정착장치(100)와; 천공홀(12)에 그라우트(20)가 주입됨으로써 형성된 그라우트부(200)와; 상단 정착장치(30) 및 하단 정착 장치(100)에 상하단이 정착됨과 아울러, 그라우트부(200)에 매립된 인장재(300)와; 그라우트부(200)의 팽창을 구속함으로써 보강하는 그라우트부 보강수단(210)을; 포함하여 구성된다.As shown in Figure 6 to 9, the present invention is entered with the grout (20) in the
즉, 본 발명에 의한 어스 앵커는 그라우트부 보강수단(210)에 의해 그라우트부(200)의 팽창을 구속함으로써, 주변이 연약지반인 경우라 하더라도 상술한 바와 같은 그라우트부(200)의 압축파괴를 방지할 수 있으므로, 전체적으로 어스 앵커 구조물의 구조적 안정성을 증대한다는 효과를 얻을 수 있도록 한다.That is, the earth anchor according to the present invention constrains the expansion of the
이러한 구조는 주변 지반이 연약한 구조를 취함에 따라 그라우트부(200)의 압축파괴가 예상되는 어스 앵커 구조물에 모두 적용될 수 있으나, 상술한 바와 같은 제거식 어스 앵커에 적용되는 경우 그 효용성이 더욱 크다고 할 수 있다.Such a structure may be applied to all the earth anchor structures that are expected to be decompressed by the
즉, 인장재(300)가 인장재 분리수단(310)에 의해 그라우트부(200)로부터 분리되기 용이한 구조로서 장착되고, 하단 정착장치(100)가 제거식 구조(110)를 취하는 제거식 어스 앵커의 경우, 인장재(300)가 그라우트부(200)를 구속하지 못함에 따라 그라우트부(200)의 압축파괴 가능성이 더욱 높으므로, 상기 그라우트 보강수단(210)의 구비에 의한 구조적 안정성의 증대 효과가 더욱 높다고 할 수 있는 것이다.That is, the
여기서, 인장재 분리수단(310)이란, 공사 완료 후 그라우트부(200)로부터 인장재(300)의 제거작업을 용이하게 하기 위한 구조를 말하는 것으로서, 인장재(300)의 외주에 형성된 피복부(311), 인장재(300) 주변의 그라우트부(200)를 국부적으로 파쇄하면서 분리되도록 하기 위한 칼날부(미도시) 등에 의해 구현될 수 있다.Here, the tension member separating means 310 refers to a structure for facilitating the removal of the
또한, 제거식 구조의 하단 정착장치(110)는 상술한 U-turn 타입, CT-R 타입을 모두 포함하는 개념으로서, 본 발명에 의한 구조는 이들 두 형식에 모두 적용될 수 있는 것이다.In addition, the bottom fixing device 110 of the removable structure is a concept including both the above-described U-turn type, CT-R type, the structure according to the present invention can be applied to both of these forms.
이하, 상기 그라우트부 보강수단(210)의 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the grout portion reinforcing means 210 will be described.
첫째, 그라우트부(200)에 배근부재(미도시)가 함께 매립된 구조에 의해 구현할 수 있다.First, the
이는 천공홀(12)에 인장재(300)와 함께 지오그리드, 철망, 철사 등의 배근부재를 설치하고, 그라우팅에 의해 그라우트부(200)를 형성함으로써, 배근부재에 의해 보강된 그라우트부(200)를 얻을 수 있도록 하는 것이다.This is provided with a reinforcement member such as geogrid, wire mesh, wire, etc. together with the
이러한 배근부재는 그라우트부(200)에 압축응력이 발생하더라도, 그라우트부(200)의 팽창을 억제하는 역할을 담당함으로써, 압축파괴 가능성을 감소시키는 효과를 얻을 수 있도록 한다.Even if the compressive stress occurs in the
둘째, 도 6에 도시된 바와 같이, 직접적으로 그라우트부(200)의 외주를 구속하도록, 상단 정착장치(30)와 상기 하단 정착장치(100) 사이에 구속부재(211)가 장착된 구조에 의해 구현할 수 있다.Second, as shown in FIG. 6, the restraining member 211 is mounted between the
기본적으로 그라우트부(200)의 압축파괴는 주변지반의 연약 구조로 인하여 그라우트부(200)의 외주가 팽창하면서 발생하는 것이므로, 별도의 구속부재(211)에 의해 그라우트부(200)의 외주를 직접적으로 구속함으로써, 주변지반이 견고한 구조를 취하는 경우와 유사한 효과를 얻도록 한 것이다.Basically, the compression fracture of the
여기서, 구속부재(211)는 그라우트부(200)의 외주를 구속할 수 있는 구조이 면 어느 것이나 관계없으나, 도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같은 나선형 구조(211a)를 취하는 경우, 구속부재의 탄성(스프링) 작용으로 인하여 어스 앵커 구조물이 전체적으로 유연한 구조를 취하게 되므로, 소성 파괴에 대한 저항성이 더욱 증대한다는 효과를 추가적으로 얻을 수 있다.Here, the restraining member 211 may be any structure that can restrain the outer periphery of the
나선형 구속부재(211a)와 하단 정착장치(100)는 상호 결합된 구조를 취할 수도 있고, 분리된 구조를 취할 수도 있으나, 어스 앵커의 구조적 안정성 및 시공의 편의성 측면에서 전자의 구조를 취하는 것이 바람직하다.The helical restraining member 211a and the
나선형 구속부재(211a)는 그라우트부(200)의 외주를 구속하는 구조이고, 하단 정착장치(100)는 그라우트부(200)에 매립되는 구조이므로, 도 6에 도시된 바와 같이, 나선형 구속부재(211a)의 내경이 하단 정착장치(100)의 외경보다 크게 형성됨으로써, 나선형 구속부재(211a)의 하단의 내주가 하단 정착장치(100)의 외주에 결합된 구조를 취하는 것이 바람직하다.Since the helical restraining member 211a is a structure that restrains the outer circumference of the
이들 간의 결합은 다양한 구조를 취할 수 있으나, 인장재(300)와 달리 나선형 구속부재(211a)는 하단 정착장치(100)와 함께 지중에 묻혀서 제거되지 않는 것이므로, 구조적 안정성 측면에서 용접결합구조를 취하는 것이 바람직하다.The coupling between them may take a variety of structures, but unlike the
이와 같이, 그라우트부(200)의 외주를 구속하는 구속부재(211)는 어스 앵커를 구성하는 모든 부재 중에 외경이 가장 큰 것이므로, 천공홀(12)에의 삽입 작업시 천공홀(12)의 내벽과 충돌을 일으킬 우려가 있다.As described above, since the restraining member 211 that restrains the outer circumference of the
따라서, 도 6, 도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이, 구속부재(211)의 외주에 길이방향으로 안내부재(220)를 설치함으로써, 천공홀(12)에 대한 구속부재(211)의 삽입작업의 편의성을 도모하도록 하는 것이 바람직하다.Thus, as shown in Figs. 6, 7 and 9, by inserting the
이러한 안내부재(220)는 상기 목적을 달성할 수 있는 구조이면 어느 것이나 관계없으며, 도 6, 도 7 및 도 9에서는 직선형의 봉강이 소정 간격을 두고 복수 설치된 실시예를 도시하고 있다.The
나아가, 천공홀(12)에 대한 하단 정착장치(100) 및 구속부재(211)의 삽입작업이 보다 편의롭게 이루어지도록 하기 위해서는, 도 6에 도시된 바와 같이, 안내부재(220)의 하단이 나선형 구속부재(211a)의 하단보다 길게 형성되고, 그 길게 형성된 부분이 내측을 향하여 소정 절곡되어 절곡부(221)가 형성되도록 하는 것이 바람직하다.Furthermore, in order to make the insertion of the
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.Since the above has been described only with respect to some of the preferred embodiments that can be implemented by the present invention, the scope of the present invention, as is well known, should not be construed as limited to the above embodiments, the present invention described above Technical idea and the technical idea together with the basic will all be included in the scope of the present invention.
본 발명은 그라우트부의 압축파괴를 방지하여 보다 안정적인 구조의 어스 앵커를 제시한다.The present invention provides a ground anchor of a more stable structure by preventing the compression fracture of the grout portion.
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