KR100965273B1

KR100965273B1 - 사면 보강장치를 이용한 사면 보강방법

Info

Publication number: KR100965273B1
Application number: KR1020090106190A
Authority: KR
Inventors: 송준호
Original assignee: 주식회사 에스지오텍
Priority date: 2009-11-04
Filing date: 2009-11-04
Publication date: 2010-06-22

Abstract

본 발명에 따른 사면 보강장치 및 이를 이용한 사면 보강방법은 기존의 보강재보다 인장강도가 큰 강연선을 지반에 삽입된 주입관과 연결하고 강연선에 인장력을 가한 후 강연선을 가압부재에 고정하기 때문에 강연선과 주입관 모두에 큰 프리스트레스를 가할 수 있고 가압부재가 사면에 압축력을 인가할 수 있으며 주입관의 내부와 천공홀 내부가 그라우팅액으로 채워지기 때문에 사면의 전단강도를 매우 크게 증가시킬 수 있다는 장점을 가진다.

사면, 보강, 강연선, 주입관, 그라우팅

Description

사면 보강장치를 이용한 사면 보강방법{Reinforcing methods using apparatus for reinforcing inclined plane}

본 발명은 사면 보강장치 및, 이를 이용한 사면 보강방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 기존의 보강재보다 인장강도가 큰 강연선을 지반에 삽입된 주입관과 연결하고 강연선에 인장력을 가한 후 강연선을 가압부재에 고정하기 때문에 강연선과 주입관 모두에 큰 프리스트레스를 가할 수 있고 가압부재가 사면에 압축력을 인가할 수 있으며 주입관의 내부와 천공홀 내부가 그라우팅액으로 채워지기 때문에 사면의 전단강도를 매우 크게 증가시킬 수 있는, 사면 보강장치 및, 이를 이용한 사면 보강방법에 관한 것이다.

일반적으로, 사면을 보강하기 위한 방법으로는 소일-네일링(soil-nailing) 공법과, 락볼트(rock bolt) 공법 등이 있다.

상기 소일-네일링 공법은 사면에 보강재를 소정 간격으로 여러 개 삽입한 후, 사면에 와이어 메쉬를 설치하고 숏크리트를 소정 두께로 뿜어 붙임으로써 사면을 보강하는 공법이다. 상기 보강재를 지반에 설치하는 방법으로는 미리 굴착된 천공홀에 보강재를 삽입한 후 시멘트 밀크로 고정하는 방법과, 진동해머 등을 이용하 여 직접 지반에 삽입하는 방법이 있다.

상기 소일-네일링 공법은 시공이 용이하고, 공사비가 저렴하며, 공사기간을 단축할 수 있다는 장점이 있다. 그러나, 상기 소일-네일링 공법은 프리스트레싱을 보강재에 가할 수 없다는 문제점이 있다. 또한, 보강재로는 강봉(철근)이 많이 사용되는데, 강봉(철근)은 그 단면적이 작기 때문에 휨응력에 약하다는 문제점을 가지고 있다.

상기 락볼트 공법은 그 선단이 쐐기 형태로 벌어질 수 있는 볼트를 이용하는 공법이다. 즉, 암반 내에 천공홀을 굴착하고 천공홀에 락볼트를 삽입한 후, 락볼트 선단의 쐐기가 벌어지게 하여 천공홀에 고정되도록 한 다음, 천공홀의 입구에서 락볼트를 와셔와 너트로 고정하는 공법이다. 락볼트를 천공홀에 고정한 후에 그라우팅을 실시하기도 한다.

상기 락볼트 공법은 프리스트레싱을 인가할 수 없다는 문제점이 있다. 또한, 락볼트의 단면이 작기 때문에 휨응력에 약하다는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 기존의 사면 보강장치 및 공법보다 큰 크기의 프리스트레스를 가할 수 있고, 가압부재가 사면에 큰 압축력을 인가할 수 있으며, 사면의 전단강도를 매우 크게 증가시킬 수 있는 사면 보강장치 및, 이를 이용한 사면 보강공법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 사면 보강장치는, 지반에 삽입되고, 내부에는 길이방향으로 중공이 형성되며, 복수 개의 주입공이 형성된 주입관; 주입관의 하단에 설치된 연결부; 연결부에 의해서 한쪽 끝단이 주입관에 연결된 강연선; 주입관의 상단에 설치되고, 강연선이 관통하는 관통부가 형성된 가압부재; 및, 강연선의 다른쪽 끝단을 가압부재에 고정하는 고정부;를 포함하고, 상기 중공과 주입공을 통하여 그라우팅액을 지반에 주입할 수 있고, 그라우팅액이 경화되면 강연선을 인장한 후 고정부를 이용하여 가압부재에 고정함으로써 가압부재에 압축력을 인가할 수 있다.

바람직하게, 가압부재는 강연선이 관통하는 관통홀이 형성된 가압판을 구비한다.

바람직하게, 가압부재는, 주입관이 삽입되는 삽입공이 형성된 가압판; 및 가압판의 상면에 설치되고, 강연선이 관통하는 관통홀이 형성되며 주입관의 상단에 형성된 제3 나사산과 나사결합되는 제4 나사산이 내주면에 형성된 너트;를 구비한다.

여기에서, 주입관은 FRP관 또는 강관인 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 측면인 사면 보강방법은, (a) 사면에 천공홀을 굴착하는 단계; (b) 강연선의 한쪽 끝단을 주입관에 연결하고, 주입관을 천공홀에 삽입하는 단계; (c) 주입관에 그라우팅액을 주입하여 그라우팅액이 지반에 침투되도록 하는 단계; (d) 강연선의 다른쪽 끝단이 가압부재를 관통하도록 설치하는 단계; 및, (e) 강연선의 다른쪽 끝단을 인장한 후 가압부재에 고정시킴으로써 가압부재에 압축력 이 인가되도록 하는 단계;를 포함하고, 상기 (e) 단계의 인장에 의해서 주입관에는 압축력이 작용하게 되고 강연선에는 인장력이 작용하게 되며 가압부재는 사면의 표면을 사면의 내부쪽으로 가압하게 된다.

바람직하게, 주입관은 FRP관 또는 강관이다.

본 발명에 따른 사면 보강장치 및, 이를 이용한 사면 보강공법은 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 기존의 보강재보다 인장강도가 큰 강연선을 지반에 삽입된 주입관과 연결하고 강연선에 인장력을 가한 후 강연선을 가압부재에 고정하기 때문에 강연선과 주입관 모두에 큰 프리스트레스를 가할 수 있고 가압부재가 사면에 큰 압축력을 인가할 수 있다.

둘째, 주입관의 내부가 그라우팅액으로 채워지기 때문에 휨응력에 대한 저항력이 크다. 즉, 사면의 전단강도를 매우 크게 증가시킬 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조로 본 발명에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 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. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 실시예들에 불 과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 사면 보강장치가 지반에 설치된 것을 보여주는 단면도이다.

도면을 참조하면, 사면 보강장치(100)는 주입관(20)과, 주입관(20)의 하단에 설치된 연결부(30)와, 연결부(30)에 의해서 한쪽 끝단이 주입관(20)에 연결된 강연선(40)과, 주입관(20)의 상단에 설치되고 강연선(40)이 관통하는 관통부가 형성된 가압부재(45) 및, 강연선(40)의 다른쪽 끝단을 가압부재(45)에 고정하는 고정부(50)를 구비한다.

주입관(20)은 사면(1)에 미리 굴착된 천공홀(16)에 삽입된다. 주입관(20)은 소정 내경(內徑)과 길이를 갖는데, 주입관(20)의 내부에는 그 길이방향을 따라 중공이 형성되고, 주입관(20)의 측면에는 중공과 외부를 연통시키는 주입공(22)이 복수 개 형성되며, 주입관(20)의 하단 둘레에는 연결용 캡(31)과의 나사결합을 위한 제1 나사산(24)이 형성된다. 주입관(20)은 그라우팅에 의해서 지반에 고정된다.

한편, 상기 그라우팅액은 중공과 주입공(22)을 통하여 지반으로 이동된다. 그라우팅액 주입시에는 소정 압력을 가하여 주입하는 것이 바람직한데, 상기 가압 그라우팅은 파쇄암반의 절리와 지반의 공극에 그라우팅액을 주입할 수 있기 때문에 지반을 고결화시켜서 지반의 물성을 강화시킨다.

기존의 보강재로는 강봉이 많이 사용되었는데, 본 발명의 장치(100)는 강봉 대신에 주입관(20)과 강연선(40)을 함께 사용한다. 바람직하게, 주입관(20)은 강성(剛性, rigidity)이 큰 재질로 이루어진다. 예를 들어, 주입관(20)은 FRP관, 강관(鋼管)이다. 주입관(20)이 강성이 큰 재질로 이루어지는 것과, 인장강도가 큰 강연선(40)이 주입관(20)의 하단과 가압부재(45)를 연결하도록 설치되되 강연선(40)에 미리 인장력이 인가되는 것과, 주입관(20)의 중공에 그라우팅액이 채워져서 경화되는 것과, 강연선(40)이 사면(1)에 큰 압축력을 가하는 것에 의해서 상기 장치(100)는 강봉보다 큰 지반 보강력을 제공한다.

연결부(30)는 주입관(20)의 하단에 설치되어 강연선(40)과 주입관(20)을 연결한다. 바람직하게, 연결부(30)는 주입관(20)의 하단에 설치된 연결용 캡(31)과, 강연선(40)의 한쪽 끝단에 결합된 압착그립(33)을 포함한다.

연결용 캡(31)은 주입관(20)이 삽입될 수 있도록 상단이 개방되어 있다. 연결용 캡(31)의 하면에는 강연선(40)이 관통하는 관통공(35)이 형성되며, 내주면에는 제1 나사산(24)과 나사결합되는 제2 나사산(37)이 형성된다. 관통공(35)의 개수는 강연선(40)의 개수에 따라 정해진다. 관통공(35)의 직경은 압착그립(33)이 통과할 수 없는 크기이다. 제2 나사산(37)은 제1 나사산(24)과 나사결합된다. 따라서, 주입관(20)의 하단은 회전되면서 연결용 캡(31)에 삽입되어 나사결합된다. 한편, 미설명 참조부호 39는 주입관(20)과 천공홀(16) 사이를 밀폐하는 코킹재이다. 코킹재(39)는 급결 시멘트를 충진하여 이루어진다.

압착그립(33)은 강연선(40)의 한쪽 끝단에 결합된다. 압착그립(33)은 관통공(35) 보다 크기 때문에 관통공(35)을 통과할 수 없다. 압착그립(33)은 길이방향 으로 형성된 중공부를 구비하는 것으로서, 상기 중공부에 강연선(40)을 삽입하고 압착기(미도시)를 이용하여 압착그립(33)을 압착하면 강연선(40)과 압착그립(33)이 일체로 결합된다. 특히, 강연선(40)을 이루는 소선(강철선) 사이에 압착그립(33)이 침투하게 되어 그 결합이 더욱 견고해진다. 다른 정착수단에 비해서 압착그립(33)은 강연선(40)과 일체화되기 때문에 압착그립(33)과 강연선(40) 사이의 미끄러짐을 최소화시킬 수 있어서 완공 후에 시간이 경과되더라도 강연선(40)에 의해서 가압부재(45)에 가해지는 압축력의 손실을 최소화할 수 있다. 상기 압착기는 통상적인 장치이므로 여기서는 설명을 생략하기로 한다.

강연선(40)은 소선(강철선)이 꼬여져서 만들어진 것으로서, 강봉 또는 강관에 비해서 인장강도가 크다는 장점을 가진다. 따라서, 강연선(40)을 인장한 후 인장상태를 유지하면서 고정부(50)를 이용하여 강연선(40)을 가압부재(45)에 고정시키면 가압부재(45)에 큰 압축력을 가하게 되고, 이에 따라서 가압부재(45)가 사면(1)에 큰 압축력을 가하게 된다. 이 때, 강연선(40)은 인장강도가 강봉이나 강관에 비해서 크기 때문에 큰 인장력을 강연선(40)에 인가할 수 있다. 한편, 강연선(40)의 개수는 필요한 프리스트레스(인장력)에 따라 적절히 증감될 수 있다. 즉, 도면에는 하나의 강연선(40)만이 도시되어 있으나 강연선(40)의 개수는 그 이상이 될 수 있다.

강연선(40)은 주입관(20)과 가압부재(45)를 연결한다. 즉, 강연선(40)의 한쪽 끝단은 연결부(30)에 의해서 주입관(20)에 연결되고, 강연선(40)의 다른쪽 끝단은 고정부(50)에 의해서 가압부재(45)에 고정된다. 이 때, 강연선(40)의 한쪽 끝단 은 주입관(20)의 하단에 연결되는 것이 바람직한데, 이것은 강연선(40)의 인장에 의해서 발생하는 압축력이 주입관(20)의 전체에 걸쳐 작용하도록 하기 위함이다. 한편, 강연선(40)의 한쪽 끝단이 주입관(20)의 상단에 연결되면 주입관(20)의 전체에 걸쳐서 압축력이 작용될 수 없지만, 이것도 역시 본 발명의 범주에 포함된다. 강연선(40)의 한쪽 끝단을 주입관(20)의 상단에 연결하는 것은 본 명세서를 참조한 당업자에게 자명할 것이다. 즉, 제1 나사산을 주입관(20)의 상단에 형성하고, 압착그립을 이용하여 강연선(40)의 한쪽 끝단이 연결용 캡의 내부에서 고정되도록 한 후, 연결용 캡을 주입관(20)의 상단에 나사결합시킨다.

한편, 강연선(40)을 인장하고 상기 인장을 유지한 상태에서 가압부재(45)에 고정하면 강연선(40)에는 인장력이 작용하게 되고 주입관(20)에는 압축력이 작용하게 되며 가압부재(45)는 사면을 가압하게 된다. 따라서, 가압부재(45)가 사면(1)의 표면을 사면(1) 내부쪽으로 강하게 가압하게 되어 사면(1)이 안정화될 수 있다.

바람직하게, 강연선(40)의 둘레에는 강연선(40)을 감싸는 비닐관(41) 또는 플라스틱관(미도시)이 설치되고, 강연선(40)과 비닐관(41) 사이, 또는 강연선(40)과 플라스틱관 사이에는 그리스가 도포된다. 비닐관(41)과 플라스틱관은 강연선(40)과 그라우팅액이 직접 접하는 것을 차단함으로써 그라우팅액이 경화된 후에도 강연선(40)을 인장할 수 있도록 한다.

상기 가압부재(45)는 소정의 폭과 길이와 높이를 가지고 소정의 강성을 가진 평판으로서, 그 가운데에는 관통부(관통홀(44))가 형성된다. 관통홀(44)에는 강연선(40)이 관통한다. 강연선(40)이 인장된 후 인장된 상태를 유지한 상태에서 고정 부(50)에 의해서 고정되면 가압부재(45)에는 큰 압축력이 작용하게 된다. 가압부재(45)는 상기 압축력에 의해서 사면(1)의 표면을 사면(1)의 내부 쪽으로 가압하게 된다. 이와 같이, 가압부재(45)의 가압력이 크기 때문에 작은 넓이의 가압부재(45)로도 사면에 큰 힘을 가할 수 있게 된다.

상기 고정부(50)는 강연선(40)의 다른쪽 끝단을 가압부재(45)에 고정한다. 그라우팅액이 경화되면 강연선(40)을 당겨서 인장시킨 후, 고정부(50)를 이용하여 상기 인장된 상태를 유지한 채로 강연선(40)을 가압부재(45)에 고정한다.

바람직하게, 고정부(50)는 가압부재(45)의 위에 설치되고 사다리꼴 관통공이 형성된 체결부(53)와, 상기 사다리꼴 관통공에 삽입되어 강연선(40)을 고정시키는 웨지(55) 및, 체결부(53)와 웨지(55)를 덮는 덮개(57)를 구비한다.

웨지(55)는 체결부(53)의 사다리꼴 중공과 강연선(40) 사이의 틈에 삽입되어 강연선(40)을 가압함으로써 마찰력으로 강연선(40)을 고정한다. 체결부(53)의 바깥면에는 나사산이 형성되어 있는데, 상기 나사산은 덮개(57)의 내부면에 형성된 나사산과 나사결합될 수 있다. 덮개(57)는 체결부(53)와 웨지(55)를 덮도록 설치된다. 웨지(55)의 상면과 체결부(53)의 상면에는 그리스가 도포되기도 하는데, 상기 그리스는 녹스는 것을 방지한다.

한편, 도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 사면 보강장치가 지반에 설치된 것을 보여주는 단면도이다.

상기 사면 보강장치(200)는 주입관(20')과, 주입관(20')의 하단에 설치된 연결부(30)와, 연결부(30)에 의해서 한쪽 끝단이 주입관(20')에 연결된 강연선(40) 과, 주입관(20')의 상단에 설치되고 강연선(40)이 관통하는 관통부가 형성된 가압부재(45') 및, 강연선(40)의 다른쪽 끝단을 가압부재(45')에 고정하는 고정부(50)를 구비한다. 상기 구성요소 중에서 연결부(30), 강연선(40), 고정부(50)는 제1 실시예의 연결부(30), 강연선(40), 고정부(50)와 각각 동일하다. 또한, 주입관(20')을 통하여 그라우팅액을 가압 주입하는 것은 제1 실시예와 동일하다. 아울러, 도 2의 참조부호 중에서 도 1의 참조부호와 동일한 것은 동일한 구성요소를 나타낸다.

상기 주입관(20')은 소정 내경(內徑)과 길이를 갖는데, 주입관(20')의 내부에는 그 길이방향을 따라 중공이 형성되고, 주입관(20')의 측면에는 중공과 외부를 연통시키는 주입공(22)이 복수 개 형성되며, 주입관(20')의 하단 둘레에는 연결용 캡(31)과의 나사결합을 위한 제1 나사산(24)이 형성되며, 주입관(20')의 상단 둘레에는 제3 나사산(27)이 형성된다. 주입관(20')은 그라우팅에 의해서 지반에 고정된다. 주입관(20')은 상단이 사면(1) 밖으로 돌출되도록 설치되는데, 이것은 주입관(20')의 상단과 너트(47)를 결합시키기 위해서이다.

상기 가압부재(45')는 주입관(20')이 삽입되는 삽입공이 형성된 가압판(46) 및, 가압판(46)의 상면에 설치되느 너트(47)를 구비한다.

상기 너트(47)에는 강연선(40)이 관통하는 관통홀이 형성되고 주입관(20')의 상단에 형성된 제3 나사산(27)과 나사결합되는 제4 나사산(48)이 내주면에 형성된다. 너트(47)의 상면에는 고정부(50)가 설치된다.

한편, 도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 사면 보강장치가 지반에 설치된 것을 보여주는 단면도이다.

상기 사면 보강장치(300)는 주입관(20')과, 주입관(20')의 하단에 설치된 연결부(30)와, 연결부(30)에 의해서 한쪽 끝단이 주입관(20')에 연결된 강연선(40)과, 주입관(20')의 상단에 설치되고 강연선(40)이 관통하는 관통부가 형성된 가압부재(45'') 및, 강연선(40)의 다른쪽 끝단을 가압부재(45'')에 고정하는 고정부(50)를 구비한다. 상기 구성요소 중에서 주입관(20'), 연결부(30), 강연선(40), 고정부(50)는 제2 실시예의 주입관(20'), 연결부(30), 강연선(40), 고정부(50)와 각각 동일하다. 또한, 주입관(20')을 통하여 그라우팅액을 가압 주입하는 것은 제1,2 실시예와 동일하다. 아울러, 도 3의 참조부호 중에서 도 1,2의 참조부호와 동일한 것은 동일한 구성요소를 나타낸다.

상기 가압부재(45'')는 제2 실시예의 가압판(46)과 너트(47)가 일체로 된 것이다. 가압부재(45'')는 주입관(20')이 삽입되는 삽입공과, 강연선(40)이 관통되는 관통홀을 구비한다. 삽입공의 내주면에는 제3 나사산(27)과 나사결합되는 제4 나사산(48'')이 형성된다. 가압부재(45'')의 상면에는 고정부(50)가 설치된다.

한편, 도 4는 도 1 내지 도 3의 사면 보강장치(100)(200)(300)에 사용될 수 있는 콘크리트 블록을 나타낸다. 상기 콘크리트 블록(60)은 십자형상을 가진다. 콘크리트 블록(60)은 십자형상의 중앙에 형성된 요홈부(62)와, 요홈부(62)에 형성되고 콘크리트 블록(60)을 관통하는 관통구(64)를 구비한다. 요홈부(62)에는 가압부재(45)(45')(45'')가 놓여지고, 강연선(40)이 관통구(64)를 관통하도록 설치된다.

비록, 도면에는 콘크리트 블록(60)이 십자형으로 도시되어 있지만 압축력을 사면에 골고루 분포시킬 수 있다면 콘크리트 블록(60)은 다양한 형상을 가질 수 있 다. 이러한 점은 본 명세서를 참조한 당업자가 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

그러면, 상기 사면 보강장치(100)를 이용한 사면 보강방법을 설명하기로 한다.

먼저, 연결용 캡(31)의 관통공(35)에 강연선(40)을 삽입한 후, 강연선(40)의 한쪽 끝단에 압착그립(33)을 고정시킨다. 이어서, 연결용 캡(31)과 주입관(20)을 나사 결합시킨다. 이 때, 강연선(40)이 주입관(20)의 중공을 통과하도록 한다.

다음으로, 도 5a와 도 5b에 나타난 바와 같이, 절개된 사면(1)에 천공홀(16)을 굴착한 후, 주입관(20)과 강연선(40)의 조립체를 천공홀(16)에 삽입하고 코킹재(39)를 설치하여 천공홀(16)과 주입관(20) 사이를 밀폐시킨다.

이어서, 도 5c에 나타난 바와 같이, 그라우팅액 주입장치(미도시)를 이용하여 그라우팅액을 주입한다. 그라우팅액은 주입관(20)의 중공 및 주입공(22)을 통해서 지반으로 이동된다. 이 때, 가압 그라우팅을 실시하면 그라우팅액의 지반 침투가 효과적으로 이루어질 수 있다. 주입관(20)의 내·외부 즉, 주입관(20)의 중공 및 천공홀(16)과 주입관(20) 사이의 공간이 그라우팅되는 것은 기존의 보강재에 비하여 훨씬 큰 휨강성을 제공한다. 즉, 기존의 보강재 예를 들어 강봉이나 철근에 비하여 주입관(20)의 단면적이 크고 주입관(20)의 내·외부가 그라우팅액으로 채워졌기 때문에 단면 강성이 커서 휨응력에 대한 저항력이 커진다.

그라우팅액의 주입이 완료되면, 도 5d에 나타난 바와 같이, 강연선(40)을 인장하고 상기 인장을 유지한 상태에서 강연선(40)의 다른쪽 끝단을 고정부(50)를 이용하여 가압판(45)에 고정시킨다. 강연선(40)은 기존의 다른 보강재 예를 들어, 강 봉이나 철근 등에 비하여 인장강도가 크기 때문에 큰 인장력을 받을 수 있고, 따라서, 가압부재(45)에 큰 압축력을 작용할 수 있다.

이와 같이 강연선(40)을 가압부재(45)에 고정한 후에는 위의 과정들을 반복하여 사면(1)의 하단까지 보강장치(100)를 설치한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 사면 보강장치가 지반에 설치된 것을 보여주는 단면도.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 사면 보강장치가 지반에 설치된 것을 보여주는 단면도.

도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 사면 보강장치가 지반에 설치된 것을 보여주는 단면도.

도 4는 도 1 내지 도 3의 사면 보강장치에 사용될 수 있는 콘크리트 블록을 나타낸 사시도.

도 5a 내지 도 5e는 도 1의 사면 보강장치를 이용한 사면 보강방법을 순차적으로 보여주는 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 사면 20, 20' : 주입관

30 : 연결부 40 : 강연선

45, 45', 45'' : 가압부재 50 : 고정부

100, 200, 300 : 사면 보강장치

Claims

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(a) 사면에 천공홀을 굴착하는 단계;

(b) 강연선을 주입관에 삽입하여 강연선의 한쪽 끝단을 주입관의 하단에 연결하고, 주입관을 천공홀에 삽입하는 단계;

(c) 가압 그라우팅으로 주입관에 그라우팅액을 주입하여 그라우팅액이 주입관의 내부를 채우고 지반에 침투되도록 하는 단계;

(d) 강연선의 다른쪽 끝단이 가압부재를 관통하도록 설치하는 단계; 및

(e) 강연선의 다른쪽 끝단을 인장한 후 가압부재에 고정시킴으로써 가압부재에 압축력이 인가되도록 하는 단계;를 포함하고,

상기 (e) 단계의 인장에 의해서 주입관에는 압축력이 작용하게 되고 강연선에는 인장력이 작용하게 되어 가압부재는 사면의 표면을 사면의 내부쪽으로 가압하게 되며,

주입관은 응력에 저항할 수 있는 FRP관 또는 강관이고,

강연선의 둘레에는 비닐관 또는 플라스틱관이 설치되어 그라우팅액이 경화된 이후에 상기 (e) 단계의 인장이 이루어질 수 있는 것을 특징으로 하는 사면 보강방법.
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