KR100727598B1 - 연장 로드를 갖는 스크루 방식의 앵커 로드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연장 로드를 갖는 스크루 방식의 앵커 로드에 관한 것으로, 일정 길이를 가지며, 외주면에 설치된 나선형 날개를 갖는 베이스 로드와, 베이스 로드의 양단부에 결합되는 연장 로드와, 베이스 로드 및 연장 로드의 결합된 부분을 고정하는 커플러를 포함하여 구성된다.

이러한, 본 발명에 따르면 앵커 로드가 스크루 방식으로 시공되기 때문에 소음과 진동을 현저히 줄일 수 있고, 협소한 공간에서도 시공이 가능하며 시공 시간을 현저히 단축시킬 수 있다. 그리고 시공 중 앵커 로드가 파손되는 것을 억제할 수 있다. 또한 지면에서 시공할 깊이에 대응되게 베이스 로드의 양단부에 적어도 하나 이상의 연장 로드만 설치하면 되기 때문에, 앵커 로드의 길이를 쉽게 연장할 수 있는 것은 물론 암반층이 형성된 지형에서도 용이하게 시공할 수 있다. 이로 인해 시공 경비를 절감할 수 있는 장점도 있다.

연장 로드, 앵커 로드, 말뚝, 스크루, 항타

Description

연장 로드를 갖는 스크루 방식의 앵커 로드{Screw type anchor rod having extend rod}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 연장 로드를 갖는 스크루 방식의 앵커 로드를 보여주는 분해 사시도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 연장 로드를 갖는 스크루 방식의 앵커 로드를 보여주는 사시도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 앵커 로드가 교각으로 시공된 제 1 상태도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 앵커 로드가 교각으로 시공된 제 2 상태도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 설명 *

10 : 베이스 로드 12 : 로드

14 : 나선형 날개 16, 26 : 결합턱

20a, 20b : 연장 로드 30 : 커플러

32 : 볼트 33 : 너트

100 : 앵커 로드

본 발명은 앵커 로드에 관한 것으로, 특히 지면에 스크루 방식으로 시공할 수 있도록 일정 간격을 두고 복수의 나선형 날개가 설치된 스크루 방식의 앵커 로드에 관한 것이다.

일반적으로 건물이나 교량과 같은 구조물을 지탱하거나 구조물의 기초 공법으로 강관 말뚝이 사용된다.

이와 같은 강관 말뚝의 시공 방법으로는 지반 조건 및 인근 구조물에 미치는 영향을 고려하여 프리보링(preboring) 공법과 직접 항타 공법이 주로 사용된다.

프리보링 공법은 지반을 오거(auger)를 이용하여 미리 천공한 후 강관 말뚝을 압입 또는 타격으로 마무리하는 공법이다. 직접 항타 공법은 강관 말뚝을 리더(leader)에 의해 지반에 세우고 헤머(hammer)를 이용하여 직접 타격하여 지중에 설치하는 공법이다.

이와 같인 종래의 강관 말뚝을 사용하여 시공할 경우, 오거와 같은 대형 장비가 필요하고 시공하는 데 많은 시간이 소요된다. 오거와 같은 대형 장비가 필요하기 때문에, 협소한 공간에서는 시공할 수 없다.

항타시 강관 말뚝의 상단에 과도한 하중이 지속적으로 작용하기 때문에, 항타되는 강관 말뚝의 상단 부분이 파손될 수 있다.

그리고 강관 말뚝은 소정의 길이를 갖는 원통형으로 지면에 시공할 깊이에 대응되는 길이의 강관 말뚝을 준비해야 하는 번거로움이 있다. 즉 강관 말뚝을 서로 연결해서 시공할 수는 없는 단점을 갖고 있다.

이에 본 발명은 상기한 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 암반층이 형성된 지형 등에서도 용이한 시공이 가능하며 시공할 깊이에 따라 길이를 연장할 수 있는 연장 로드를 갖는 스크루 방식의 앵커 로드를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 일정 길이를 가지며, 외주면에 설치된 나선형 날개를 갖는 베이스 로드와, 상기 베이스 로드의 양단부에 결합되는 연장 로드와, 상기 베이스 로드 및 연장 로드의 결합된 부분을 고정하는 커플러를 포함하는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

여기서, 상기 베이스 로드 및 연장 로드는 원형 강관인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 나선형 날개는 상기 베이스 로드의 하단부에서부터 일정 간격을 두고 불연속적으로 설치되고, 위쪽으로 갈수록 직경이 증가하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 베이스 로드와 상기 연장 로드의 결합 부분 외주면에는 나선이 형성되고, 상기 커플러는, 상기 베이스 로드와 상기 연장 로드의 결합 부분을 끼워 체결할 수 있도록 내주면에 나선이 형성된 중공의 관 형태로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 여기에 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자들이 본 발명을 충분히 실시할 수 있도록 예시되는 것이지, 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 실시예를 설명함에 있어, 일부 구조나 제조 공정에 대해서는 그 설명을 생략하거나 도면의 도시를 생략한다. 이는 본 발명의 특징적 구성을 보다 명확하게 보여주기 위한 것이다. 마찬가지의 이유로 도면에 도시된 일부 구성요소들은 때론 과장되게 때론 개략적으로 나타내었고, 각 구성요소의 크기가 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.

[실시예]

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 연장 로드를 갖는 스크루 방식의 앵커 로드를 보여주는 분해 사시도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 연장 로드를 갖는 스크루 방식의 앵커 로드를 보여주는 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 앵커 로드(100)는 스크루 방식으로 지면에서 일정 깊이로 시공할 수 있는 말뚝의 일종으로서, 나선형 날개(14)가 설치된 베이스 로드(10), 연장 로드(20a, 20b) 및 이들을 결합시키는 커플러(30a, 30b)를 포함하여 구성된다.

상기 베이스 로드(10)는 원형 강관의 형태로 일정 길이(약 1[m] 정도면 적당함)를 갖는 로드(12)와, 상기 로드(12)의 외주면에 적어도 하나 이상 불연속적으로 설치된 나선형 날개(14)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 베이스 로드(10)가 원형 강관으로 형성되면 그 내부의 중공을 통해 모르타르 등의 충전재를 지면 깊숙히 그라우팅(Grouting)할 수 있으며 그라우팅 작업이 매우 용이해진다.

상기 로드(12)는 양단부 외주면에 나선(16)이 형성되는데 이는, 내주면에 나선(35)이 형성된 커플러(30a, 30b)에 의해 상기 연장 로드(20a, 20b) 또는 브래킷과 결합되도록 하기 위함이다.

상기 나선형 날개(14)는 베이스 로드(10)가 지면에서 일정 깊이로 스크루 방식에 의해 시공될 수 있도록 로드(12)의 외주면에 적어도 하나 이상 설치된다. 상기 나선형 날개(14)는 복수개 설치되는 경우 로드(12)의 하단부에서부터 설치되며, 위쪽으로 갈수록 직경이 증가한다. 특히 나선형 날개(14)는 시공된 앵커 로드(100)에 지지력과 반발력을 제공한다. 본 발명의 실시예에서는 로드(12)의 하단부에서 일정 간격을 두고 불연속적으로 두 개의 나선형 날개(14a, 14b)가 설치된 예를 개시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 물론 상기 로드(12)의 아래쪽에 설치된 나선형 날개(14a) 보다 위쪽에 설치된 나선형 날개(14b)의 직경이 더 크다.

상기 베이스 로드(10)는 토크(torque), 변형(deformation) 또는 비틀림(buckling)에 대한 강성을 유지할 수 있도록, 특수강으로 제조하는 것이 바람직하다.

그리고 연장 로드(20a, 20b)는 상기 베이스 로드(10)와 마찬가지로 일정 길이(약 1[m] 정도면 적당함)를 가지고 원형 강관의 형태를 갖는다. 상기 연장 로드(20a, 20b)의 상단부와 하단부에는 상기 커플러(30a, 30b)를 매개로 나선 체결되어 상기 베이스 로드(10)는 물론 다른 연장 로드나 브래킷과 결합되도록 나선(16)이 형성된다. 여기서, 상기 연장로드(20a, 20b)가 원형 강관으로 형성되면 상기 베이스 로드(10)와 마찬가지로 그 내부의 중공을 통해 모르타르 등의 충전재를 지면 깊숙히 균일하게 그라우팅(Grouting)할 수 있으며 그라우팅 작업이 매우 용이해진다.

따라서 시공 중 앵커 로드(100)의 길이를 연장할 필요가 있는 경우, 상기 베이스 로드(10)의 양단부에 일정 길이를 갖는 연장 로드(20a, 20b)를 적절할 개수로 설치함으로써 앵커 로드(100)의 길이를 쉽게 연장할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 베이스 로드(10)의 양단에 연장 로드(20a, 20b)가 하나씩 설치된 예를 개시하였지만 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 공사현장이 상황에 따라 상기 베이스 로드(10)의 어느 일단부에만 연장 로드(20a, 20b)가 설치될 수 있으며 더 많은 개수로 설치될 수 있다.

한편 본 발명의 실시예에 따른 앵커 로드(100)는 원형 강관인 베이스 로드(10) 및 연장 로드(20a, 20b)가 개시되어 있지만, 다른 다양한 형태로 구현할 수 있다. 예를 들면 사각형태는 물론 다른 다각형태의 강관도 가능할 것이다.

그리고 상기 커플러(30a, 30b)는 상기 연장 로드(20a, 20b)와 베이스 로드(10)의 결합부에 설치되어 상기 베이스 로드(10)와 연장로드(20a, 20b)의 결합부를 안정적으로 연결하여 고정한다. 상기 커플러(30a, 30b)는 나선이 형성된 베이스 로드(10)와 연장 로드(20a, 20b)의 양단부를 내측에 끼워 체결할 수 있도록 내주면에 나선(35)을 갖는 중공의 관 형태로 형성된다. 이처럼 구성되는 커플러(30a, 30b)에 의해 상기 베이스 로드(10)와 연장 로드(20a, 20b)는 상기 커플러(30a, 30b)에 끼 워 돌리기만 하면 간단하면서도 안정적으로 체결된다.

제 1 시공 방법

이와 같은 구조를 갖는 본 발명의 실시예에 따른 앵커 로드(100)가 습지나 얕은 연못 등의 교량(60) 상판(62)을 지지하는 교각으로 사용된 예가 도 3에 도시되어 있다. 도 3을 참조하여 교량용 앵커 로드(100)를 시공하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저 베이스 로드(10)의 하단부를 지면(50)에 수직으로 세운다. 이때 최하부에 위치하는 나선형 날개(14)가 지면에 밀착되게 베이스 로드(10)를 타격하거나, 앵커 로드(100)를 가압 회전하는 설비를 이용하여 지면(50)에 바로 세울 수도 있다.

다음으로 베이스 로드(10)를 연직 하방으로 가압하면서 회전시켜 지면(50)에서 일정 깊이로 시공한다. 이때 베이스 로드(10)의 외측면에 설치된 나선형 날개(14)가 회전하면서 지면(50) 아래의 토사를 파낸다.

다음으로 베이스 로드(10)의 상단에 연장 로드(20b)를 체결한 후 다시 회전시켜 시공에 필요한 깊이로 앵커 로드(100)를 설치한다. 여기서, 상기 베이스 로드(10)와 연장 로드(20b)의 결합은 커플러(30b)에 의해 나선 체결되면서 간단히 이루어진다.

다음으로 모르타르를 이용하여 앵커 로드(100)가 삽입된 구멍을 그라우팅(Grouting)하여 양생한다. 이때 상기 모르타르를 이용한 그라우팅은 원형 강관으로 형성된 상기 앵커 로드(100)의 내부 중공을 통하여 용이하게 실시한다.

그러면 상기 앵커로드가 지면(50)에 고정 설치한다.

마지막으로 연장 로드(20b)의 상단부에 교량 상판 지지용 브래킷(40)을 체결한다.

이와 같은 공정을 반복하여 복수의 앵커 로드들(100)을 지면(50)에 시공한 후에 교량 상판(62)을 앵커 로드들(100)의 브래킷(40) 위에 시공하는 공정을 진행한다.

따라서 본 발명의 실시예에 따른 앵커 로드들(100)은 일정 간격을 두고 지면(50)에 소정의 깊이로 설치되며, 연장 로드(20b)의 상부가 지면(50) 위로 돌출되게 설치된다. 그리고 연장 로드(20b)의 상단부에는 교량 상판(62)의 하단부에 밀착되는 브래킷(40)이 체결된다.

이때 앵커 로드(100)는 교량 상판(62)의 양쪽 가장자리 부분을 지지할 수 있도록 설치된다.

제 2 시공 방법

한편 제 1 시공 방법에서는 베이스 로드의 상단에 연장 로드가 설치된 앵커 로드가 사용된 예를 개시하였지만, 도 4에 도시된 바와 같이, 지면(50) 아래의 소정의 깊이에 암반층(52)이 있는 경우 베이스 로드(10)의 양단부에 커플러(30a, 30b)에 의해 연장 로드(20a, 20b)를 고정 설치한 형태로 앵커 로드(100)를 이용할 수 있다. 한편 이하의 설명에 있어서, 베이스 로드(10)의 하단부에 결합되는 연장 로드(20a)를 제 1 연장 로드라 하고, 베이스 로드(10)의 상단부에 결합되는 연장로드(20b)를 제 2 연장 로드라 한다. 그리고 제 1 연장 로드에 결합된 커플러(30a)를 제 1 커플러라 하고, 제 2 연장 로드(30b)에 결합된 커플러(30b)를 제 2 커플러라 한다.

먼저 앵커 로드(100)가 삽입 설치될 지면(50)에서 암반층(52)의 일정 깊이까지 천공을 하여 구멍을 형성한다. 예컨대 오거(auger)를 이용하여 미리 구멍을 형성한다. 이때 구멍의 내경은 앵커 로드(100)가 안정적으로 삽입될 수 있도록, 베이스 로드(10)의 가장 큰 나선형 날개(14)의 외경보다는 크게 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 암반층(52)의 경우 상기 제 1 연장 로드(20a)가 삽입될 수 있는 깊이인 약 1[m] 정도로 천공을 한다.

다음으로 제 1 연장 로드(20a)가 상기 암반층(52)에 형성된 구멍에 삽입되도록 상기 앵커 로드(100)를 삽입한다. 이때 제 1 시공 방법과 마찬가지로 상기 앵커 로드(100)를 연직 하방으로 가압하면서 회전시키면 상기 베이스 로드(10)에 설치된 날개(14)가 회전하면서 지면(50)아래의 토사를 파낸다. 상기 앵커 로드(100)의 삽입이 마무리되었을 때 상기 제 2 연장 로드(20b)의 상단부는 지면(50) 밖으로 돌출된 상태가 된다.

다음으로 모르타르를 이용하여 앵커 로드(100)가 삽입된 구멍을 그라우팅(Grouting)하여 양생한다. 이때 상기 모르타르를 이용한 그라우팅은 원형 강관으로 형성된 상기 앵커 로드(100)의 내부 중공을 통하여 실시하기 때문에 상기 암반층(52) 천공된 구멍을 포함한 지면 깊숙한 곳까지 용이하게 모르타르를 침투시킬 수 있다. 이로써, 앵커 로드(100)가 암반층(52)이 있는 지면(50)에 고정 설치한다.

마지막으로 제 2 연장 로드(20b)의 상단부에 교량 상판 지지용 브래킷(40)을 체결한다.

이와 같은 공정을 반복하여 복수의 앵커 로드들(100)을 지면(50)에 시공한 후에 교량 상판(62)을 앵커 로드들(100)의 브래킷(40) 위에 시공하는 공정을 진행한다.

따라서 본 발명의 실시예에 따른 앵커 로드들(100)은 일정 간격을 두고 지면(50)에 소정의 깊이로 설치되며, 제 2 연장 로드(20b)의 상부가 지면(50) 위로 돌출되게 설치된다. 그리고 제 2 연장 로드(20b)의 상단부에는 교량 상판(62)의 하단부에 밀착되는 브래킷(40)이 체결된다.

이때 앵커 로드(100)는 교량 상판(62)의 양쪽 가장자리 부분을 지지할 수 있도록 설치된다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 연장 로드를 갖는 앵커 로드는 토크 에너지를 이용하여 스크루 방식으로 지면에서 일정 깊이로 시공할 수 있기 때문에, 소음과 진동을 현저히 줄일 수 있다. 협소한 공간에서도 시공이 가능하고 시공 시간을 현저히 단축시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 스크루 방식으로 설치 후 제거시에도 용이하다.

또한, 본 발명은 시공 중 앵커 로드의 상단이 파손되는 것을 억제할 수 있다. 따라서 시공 경비를 절감할 수 있는 장점도 있다.

또한, 본 발명은 지면에서 시공할 깊이에 적절하게 베이스 로드의 양단부에 연장 로드만 간단히 설치하면 되기 때문에 앵커 로드의 길이를 쉽게 연장할 수 있다.

또한, 본 발명은 베이스 로드의 밑으로 체결되는 연장 로드를 이용하여 암반층이 형성된 지형에서도 용이하게 시공할 수 있다.

또한, 본 발명은 베이스 로드 및 연장 로드가 원형 강관으로 형성되기 때문에 그 내부 중공을 통해 모르타르 등의 충전재를 지면 깊숙한 곳까지 용이하게 그라우팅할 수 있다.

또한, 본 발명은 압축 및 인장부재로 사용시 장비의 간소화 및 인력 감소화 및 이에 따른 비용절감을 기대할 수 있다.

Claims (5)

1. 일정 길이를 가지며, 외주면에 설치된 나선형 날개를 갖는 베이스 로드와;

   상기 베이스 로드의 양단부에 결합되는 연장 로드와;

   상기 베이스 로드 및 연장 로드의 결합된 부분을 고정하는 커플러를 포함하여 구성되고,

   상기 베이스 로드와 상기 연장 로드의 결합 부분 외주면에는 나선이 형성되고,

   상기 커플러는, 상기 베이스 로드와 상기 연장 로드의 결합 부분을 끼워 체결할 수 있도록 내주면에 나선이 형성된 중공의 관 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 스크루 방식의 앵커 로드.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 베이스 로드 및 연장 로드는 원형 강관인 것을 특징으로 하는 연장 로드를 갖는 스크루 방식의 앵커 로드.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 나선형 날개는 상기 베이스 로드의 하단부에서부터 일정 간격을 두고 불연속적으로 설치되고, 위쪽으로 갈수록 직경이 증가하는 것을 특징으로 하는 연장 로드를 갖는 스크루 방식의 앵커 로드.
4. 삭제
5. 원형 강관의 형태로 일정 길이를 가지며, 하단부에서부터 일정 간격을 두고 불연속적으로 설치되고 위쪽으로 갈수록 직경이 증가하는 복수의 나선형 날개를 가지며, 양단부 외주면에는 나선을 갖는 베이스 로드와;

   원형 강관의 형태를 가지고 상기 베이스 로드의 양단부에 결합되며,상기 베이스 로드와 결합되는 결합 부분의 외주면에는 나선을 갖는 연장 로드와;

   상기 베이스 로드와 상기 연장 로드의 결합 부분을 끼워 체결할 수 있도록 내주면에 나선을 갖는 중공의 관 형태로 형성된 연장 로드를 갖는 스크루 방식의 앵커 로드.

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