KR100776733B1

KR100776733B1 - 영구형 앵커

Info

Publication number: KR100776733B1
Application number: KR1020060049775A
Authority: KR
Inventors: 김승관
Original assignee: 김승관
Priority date: 2006-06-02
Filing date: 2006-06-02
Publication date: 2007-11-19

Abstract

본 발명은 영구형 앵커(100)에 관한 것으로서, 지반 구멍(20)내에 그라우트(30)를 매개로 삽입고정된 PC 강연선(150)이 각각 지압판(112), 상부정착헤드(110), 상부조임부재(119)를 이용하여 지반표면의 구조물에 고정되는 영구형 앵커(100)에 있어서, 여러개의 가닥으로 이루어지는 상기 PC 강연선(150)들은 각각 파이프수단(각각 열수축튜브로 연결되는 폴리에틸렌파이프와 중공의 나선형 정착체스틸파이프)에 의해 개별적으로 감싸져서 고정된 것을 특징으로 하여 그라우트와 부착시켜 지반에서 뽑히지 않게 하는 역할을 하는 하부정착부를 구성함에 있어서, 중공의 나선형 정착체스틸파이프를 이용하여 여러 가닥의 PC 강연선이 각각 감싸지도록 설치함으로써 앵커의 무게와 직경을 줄이고 제품을 단순화한 효과가 있다.

앵커, PC 강연선, 파이프수단, 열수축튜브, 중공의 나선형 정착체스틸파이프

Description

영구형 앵커{Permanent type anchor}

도 1은 본 발명에 따른 영구형 앵커가 장착된 상태를 나타낸 지반의 측단면도이다.

도 2는 도 1의 영구형 앵커의 측단면도이다.

도 3은 도 2의 C 부분의 상세 측단면도이다.

도 4는 도 2의 D 부분의 상세 측단면도이다.

도 5는 도 2의 A-A'선 단면도이다.

도 6은 도 2의 B-B'선 단면도이다.

도 7은 본 발명에 따른 영구형 앵커에서 PC 강연선과 폴리에틸렌파이프와 중공의 나선형 정착체스틸파이프가 설치된 상태를 나타낸 영구형 앵커의 일부 사시도이다.

도 8은 도 7의 일부 측단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100: 영구형 앵커 114: 중공의 나선형 정착체스틸파이프

115: 폴리에틸렌(PE)파이프 118: 열수축튜브

150: PC 강연선

본 발명은 영구형 앵커에 관한 것으로, 특히 중공의 나선형 정착체스틸파이프를 이용하여 여러 가닥의 PC 강연선이 각각 감싸지도록 설치함으로써 앵커의 무게와 직경을 줄이고 제품을 단순화한 새로운 형태의 영구형 앵커에 관한 것이다.

일반적으로, 영구형 앵커란 구조물과 지반 양자에 설치하는 자재이다. 다수의 PC 강연선을 이용하여 만든 영구형 앵커는 구조물과 지반 양단부에 고정하여 PC 강연선에 프리스트레스력(선하중, 힘을 미리 가함)을 부여함으로써 구조물에 나쁜 영향을 미치는 과대한 응력, 변형, 변위 등을 안정시키기 위해 지반 속에 설치하는 공법이다.

구체적으로, 상기 영구형 앵커가 건물이나 도로의 절개된 경사면 등에 옹벽을 칠 때 사용되는 예로서, 선출원된 종래기술에 따르면(대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제259095호), 하부정착부는 다수의 정착체철근을 PC 강연선과 별도로 설치하고, 그리스가 도포된 PC 강연선을 폴리에틸렌(PE)파이프에 넣은 언본디드(unbonded) 강연선 여러 가닥을 다시 직경이 큰 폴리에틸렌(PE)파이프에 설치하여 제작된 영구형 앵커를 개시하고 있다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 영구형 앵커는 언본디드 강연선 여러 가닥을 직경이 큰 폴리에틸렌(PE)파이프에 한꺼번에 설치하고 정착체 철근 및 나선형 보강선으로 조합함으로써 제조 공정이 복잡하고 앵커의 직경이 크고 무거우며 시공이 어려운 문제점이 있었다.

또한 기존 앵커는 직경이 크고, 정착체(혹은 고정체) 철근의 끝 단면이 노출되어있기 때문에 지반과의 마찰(걸림)을 일으켜 영구형 앵커의 삽입을 어렵게 만드는 문제점이 있었다.

또한, 철근 끝 단면과 구멍(앵커를 설치하기 위한 구멍) 면과의 직접 접촉으로 인하여 구멍 주변 흙이 많이 떨어져 영구형 앵커와 상기 구멍사이에 끼게 되고, 떨어진 흙과 그라우트(시멘트와 물의 혼합물)가 혼합되어 그라우트의 품질을 떨어뜨려 그라우트의 강도 및 부착력의 감소 등으로 인해 구조적 불안정이 쉽게 야기되는 문제점이 있었다.

또한, 정착체 철근이 영구형 앵커의 하중작용점과 떨어져 있기 때문에 하부앵커가 편심되게 정착되기 쉽고, 이에 따라 힘의 작용이 편심되게 발생되어 그라우트에 균열이 발생하고 강도가 떨어지게 되는 문제점이 있었다.

또한, 정착체 철근 주위를 그라우트가 골고루 감싸지 못하고 편향되며, 슬라이딩 폴리에틸렌(PE)파이프와 접촉 부분에는 그라우트가 채워지지 않아 그라우트와의 부착력이 감소되고 인장력이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 정착체 철근을 설치할 공간이 필요하므로 영구형 앵커의 직경이 커져 천공장비의 증대, 천공작업 시간의 증대, 그라우트량의 증대가 야기되는 문제점이 있었고, 동일한 천공직경에서 기존제품을 이용할 경우, 그라우트의 두께가 줄어들기 때문에 부착력이 감소되고 인장력이 불안정하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 상기한 종래의 영구형 앵커는 나선형 정착체스틸파이프, 정착체 철근, 슬라이드 폴리에틸렌(PE)파이프, 연결링(스틸)과 같이 부속자재들이 많고 또한, 가공부위가 많으며, 그에 따른 가공공정의 증가로 인하여 영구형 앵커에서는 치명적인 PC 강연선의 부식 가능성이 커지는 문제점이 있었고, 이는 지반의 불안정을 야기할 뿐만 아니라 토양오염을 수반하는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술에 있어서의 문제점을 개선하기 위하여 제안된 것으로서, 그라우트와 부착시켜 지반에서 뽑히지 않게 하는 역할을 하는 하부정착부를 구성함에 있어서, 중공의 나선형 정착체스틸파이프를 이용하여 여러 가닥의 PC 강연선이 각각 감싸지도록 설치함으로써 앵커의 무게와 직경을 줄이고 제품을 단순화한 영구형 앵커를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 지반에 뚫린 구멍내에 그라우트를 매개로 삽입고정된 PC 강연선이 각각 지압판, 상부정착헤드, 상부조임부재, 하부정착헤드, 하부조임부재를 이용하여 지반표면의 구조물에 고정되는 영구형 앵커에 있어서, 여러개의 가닥으로 이루어지는 상기 PC 강연선들은 상기 상하부정착헤드에 각각 파이프수단에 의해 개별적으로 감싸져서 고정된 것을 특징으로 하며, 상기 파이프수단은 하부가 상기 하부정착헤드에 고정된 상기 하나의 PC 강연선을 감싸는 중공부를 가지며, 표면이 요철처리된 중공의 나선형 정착체스틸파이프와; 상기 중공의 나선형 정착체스틸파이프 바로 위에 연장형성되며 상기 나머지 길이의 PC 강연선을 감싸는 폴리에틸렌(PE)파이프와; 상기 나선형 정착체스틸파이프와 폴리에틸렌(PE)파이프를 연결하는 열수축튜브를 포함하여 이루어지고, 상기 열수축튜브는 원형띠형태로 상기 나선형 정착체스틸파이프와 폴리에틸렌파이프를 겹쳐진 상태에서 열을 가하여 수축되게 함으로써 겹쳐진 부위들에서 각각 상기 나선형 정착체스틸파이프와 폴리에틸렌파이프와 접합되면서 밀봉되어 결국 양 파이프를 서로 연결시키는 것을 특징으로 하는 영구형 앵커가 제공된다.

삭제

이하 본 발명에 따른 영구형 앵커를 첨부도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 영구형 앵커가 장착된 상태를 나타낸 지반의 측단면도이고, 도 2는 도 1의 영구형 앵커의 측단면도이고, 도 3은 도 2의 C 부분의 상세 측단면도이고, 도 4는 도 2의 D 부분의 상세 측단면도이고, 도 5는 도 2의 A-A'선 단면도이고, 도 6은 도 2의 B-B'선 단면도이고, 본 발명에 따른 영구형 앵커에서 PC 강연선과 폴리에틸렌파이프와 중공의 나선형 정착체스틸파이프가 설치된 상태를 나타낸 영구형 앵커의 일부 사시도이고, 도 8은 도 7의 일부 측단면도이다.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 영구형 앵커는 기본적인 구조는 종래 기술의 영구형 앵커와 유사하므로 다른 점을 중심으로 설명하기로 한다.

일반적으로, 영구형 앵커(100)의 각 구성부의 조립 순서는 다음과 같다. PC 강연선(150)을 적당한 길이로 절단한 후 각각의 절단된 PC 강연선(150)에 차례대로 표면을 요철처리한 중공의 나선형 정착체스틸파이프(114), 하부정착헤드(122), 하부조임부재(121), 조임부재 밀림방지판(116)을 각각 끼워 넣어 고정하고, 부식방지 제를 넣은 하부부식방지캡(117)을 씌워 부식방지 처리한다.

또 각각의 PC 강연선(150)에 끼워진 중공의 나선형 정착체스틸파이프(114) 바로 위에 나머지 전체 PC 강연선(150)길이에 맞추어 폴리에틸렌(PE)파이프(115)를 각각 끼우고 그 연결부위는 열수축튜브(118)로 연결한다. 그리고 구조물 상면에서 지압판(112), 상부정착헤드(110), 상부조임부재(119)를 차례대로 PC 강연선(150)에 끼우고 인장기계를 이용하여 고정한다. 또한, 부식방지제를 바른 상부부식방지캡(111)을 씌워 내용물이 부식되지 않게 처리한다.

미설명부호 114a 및 115a는 각각 중공의 나선형 정착체스틸파이프(114)내에 채워진 그리스(부식방지용)와, 폴리에틸렌파이프(115)내에 충진된 그리스(부식방지용)를 나타낸다.

영구형 앵커(100)의 시공순서는

첫째, 천공기계(도시 안됨)를 이용하여 땅 속에 구멍(직경 10cm~16cm)(20)을 뚫는다.

둘째, 상기 구멍(20)에 조립된 영구형 앵커(100)를 하부정착헤드(112)를 포함한 하부부분부터 시작하여 전체를 삽입한다.

셋째, 펌프(도시 안됨)를 이용하여 그라우트(시멘트와 물의 혼합물)(30)를 구멍(20)에 넣는다.

넷째, 땅속의 그라우트(30)가 굳어 영구형 앵커(100)와 지반이 일체가 되도록 한다.

다섯째, 인장기계(도시 안됨)를 이용하여 PC 강연선(150)을 큰 힘으로 잡아당겨 프리스트레스력(선하중)을 부여한다.

여섯째, 상기 PC 강연선(150)을 지압판(112), 상부정착헤드(110), 상부조임부재(119)를 이용하여 구조물에 고정한다.

본 발명의 특징은 상기 PC 강연선(150)들이 각각 별개로 나선형 정착체스틸파이프(114), 폴리에틸렌(PE)파이프(115)로 감싸져서 설치된다는 점에 있다. 즉, 상기 중공의 나선형 정착체스틸파이프(114) 및 폴리에틸렌(PE)파이프(115)가 여러 가닥의 PC 강연선에 각각 씌어져 PC 강연선들이 감싸지도록 설치함으로써 앵커의 무게와 직경을 줄이고 제품을 단순화한 영구형 앵커가 제공된다.

이때, 상기 나선형 정착체스틸파이프(114)와 폴리에틸렌 파이프(115)의 연결부위는 열수축튜브(118)로 연결되어 있다.

상기 열수축튜브(118)는 서로 다른 재질인 상기 나선형 정착체스틸파이프(114)와 폴리에틸렌파이프(115)를 서로 연결시키기 위한 중간연결부재로서 양파이프들과는 접합이 가능한 형태이며, 원형띠형태로 상기 나선형 정착체스틸파이프(114)와 폴리에틸렌파이프(115)를 겹쳐진 상태에서 열을 가하여 수축되게 함으로써 겹쳐진 부위들에서 각각 상기 나선형 정착체스틸파이프(114)와 폴리에틸렌파이프(115)와 접합되면서 밀봉되어 결국 양 파이프를 서로 연결시키고 PC 강연선의 부식을 방지하는 역할을 담당한다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 영구형 앵커에 의하면, 그라우트와 부착시켜 지반에서 뽑히지 않게 하는 역할을 하는 하부정착부를 구성함에 있어서, 중공의 나선형 정착체스틸파이프를 이용하여 여러 가닥의 PC 강연선이 각각 감싸지도록 설치함으로써 영구형 앵커의 무게와 직경을 줄이고 제품을 단순화한 효과가 있다.

또한, 영구형 앵커의 직경이 작고, 중공의 나선형 정착체스틸파이프와 폴리에틸렌파이프가 직선으로 연결되며 정착체 철근을 부가적으로 설치하지 않기 때문에, 정착체 철근의 끝단 면이 없어 지반 구멍에 영구형 앵커를 부드럽게 삽입할 수 있는 효과가 있고, 이로 인해, 영구형 앵커의 시공이 용이할 뿐만 아니라, 구멍 접촉면에서 떨어진 흙의 양이 적고, 흙과 그라우트가 구멍 안에서 혼합되는 양이 적어, 그라우트의 품질을 높일 수 있는 효과가 있으며, 따라서 그라우트의 강도가 증가하고, 부착력이 증가하는 등 구조적인 안정성이 증진되는 효과가 있다.

또한, 중공의 나선형 정착체파이프에 PC 강연선 각각이 끼워 넣어져 감싸지도록 설치되기 때문에 하중작용점과 정확하게 일직선으로 설치되어, 그라우트의 균열발생이 적고 안정된 하중전달이 가능한 효과가 있다.

또한, PC 강연선 각각이 중공의 나선형 정착체스틸파이프에 끼워져 설치됨으로써 강연선 간의 간격이 확실히 유지되어, 그라우트가 중공의 나선형 정착체스틸파이프를 골고루 감싸게 되어 부착력이 일정하게 유지되며 그라우트 설치 면적이 커서 하중저항력이 증가되는 효과가 있다.

또한, PC 강연선 각각에 중공의 나선형 정착체스틸파이프를 직접 설치하므로 별도의 정착체 철근, 보강선이 필요하지 않고, 영구앵커의 직경을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 천공시간이 단축되고, 시공비를 줄일 수 있게되며, 동일한 천공직경에서 본 발명에 따른 영구형 앵커를 이용할 경우, 그라우트의 두께가 상대적으로 두껍기 때문에 부착력이 보다 강하고 인장력이 보다 안정적으로 유지되는 효과가 있다.

또한, 방식처리부의 감소로 부식의 위험성 및 토양오염 가능성을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims

삭제
지반 구멍(20)내에 그라우트(30)를 매개로 삽입고정된 피씨(PC) 강연선(150)이 각각 지압판(112), 상부정착헤드(110), 상부조임부재(119),하부정착헤드(122), 하부조임부재(121)를 이용하여 지반표면의 구조물에 고정되는 영구형 앵커(100)에 있어서,

여러개의 가닥으로 이루어지는 상기 피씨 강연선(150)들은 각각 파이프수단에 의해 개별적으로 감싸져서 상기 상하부정착헤드에 고정된 것을 특징으로 하며,

상기 파이프수단은

하부가 상기 하부정착헤드(122)에 고정된 상기 하나의 피씨 강연선(150)의 하부를 감싸는 중공부를 가지며, 표면이 요철처리된 중공의 나선형 정착체스틸파이프(114)와;

상기 중공의 나선형 정착체스틸파이프(114) 바로 위에 연장형성되며 상기 나머지 길이의 피씨 강연선(150)을 감싸는 폴리에틸렌(PE)파이프(115)와;

상기 나선형 정착체스틸파이프(114)와 폴리에틸렌(PE)파이프(115)를 연결하는 열수축튜브(118)를 포함하여 이루어지고,

상기 열수축튜브(118)는 원형띠형태로 상기 나선형 정착체스틸파이프(114)와 폴리에틸렌파이프(115)를 겹쳐진 상태에서 열을 가하여 수축되게 함으로써 겹쳐진 부위들에서 각각 상기 나선형 정착체스틸파이프(114)와 폴리에틸렌파이프(115)와 접합되면서 밀봉되어 결국 양 파이프를 서로 연결시키는 것을 특징으로 하는 영구형 앵커(100).