KR101001273B1 - 쐐기형 구근을 형성하는 앵커 공법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지반을 천공하여 천공 홀(1)을 형성하는 천공단계; 선단에 그라우트 분사부(110)가 형성되고, 그라우트 분사부(110)에 그라우트를 공급하기 위한 그라우트 공급관(120)을 구비한 앵커 조립체(100)를 상기 천공 홀(1)에 삽입하는 앵커 조립체 삽입단계; 그라우트 분사부(110)에 의해 천공 홀(1)의 측방의 상측으로 경사진 방향으로 그라우트(G)를 분사하여 쐐기형 구근을 형성하는 쐐기형 구근 형성단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 쐐기형 구근을 형성하는 앵커 공법을 제시함으로써, 연약지반의 지내력 상승을 위한 앵커 시공의 경우, 연약지반의 지내력을 획기적으로 상승시키고, 공사기간을 단축하여 공사비용을 절감하며, 기존의 고압주입시공에서 발생하는 산업폐기물량을 절감하도록 한다.

Description

쐐기형 구근을 형성하는 앵커 공법{CONSTRUCTION METHOD FOR ANCHOR}
본 발명은 토목 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 앵커의 시공방법에 관한 것이다.
앵커를 사용한 지반보강공법은 크게 1) 절개 및 굴착 사면에 시공하는 방법과 2) 연약지반에 시공하는 방법으로 나누어진다.
절개 및 굴착 사면의 시공은 사면 천공 후 네일, 앵커 등의 보강재를 삽입하고, 고점도의 시멘트 밀크(시멘트에 팽창성 혼화재를 혼합하여 제조함, 일반적으로 물시멘트비 45% 사용)를 저압 주입하는 형식으로 시공되며, 시멘트 밀크의 팽창압에 의해 발생하는 주변 지반과의 주면마찰력을 이용하여 인발저항력을 확보하는 방식이다.
이는 대상 지반이 연약하거나, 천공 홀의 일부 구간에서 붕괴가 예상 되거나 시멘트 밀크의 수축이 발생하는 경우, 또는 지반 절리 및 균열을 통한 시멘트 밀크의 유실이 발생되는 경우에는 앵커의 적절한 인발저항력을 확보할 수 없게 되는 문제를 가지고 있다.
연약지반에서는 지반에 천공을 실시한 후, 물시멘트비 100중량%의 시멘트 밀크를 고압(200∼400kgf/cm2)으로 분사하여 주변지반을 파쇄하고, 이후 천공 홀 내부로 앵커체를 삽입하고 시멘트 고결체를 형성시키는 방식이 일반적으로 시공된다.
주입되는 시멘트 밀크는 물시멘트비 100중량%로 매우 유동성이 크고 약 40∼45%(체적 대비) 정도의 블리딩율의 발생에 의해 매우 큰 체적 수축이 발생하여 시멘트 밀크와 주변 지반의 혼합 고결체인 구근과 주변 지반과의 마찰력이 떨어지고 고결체 자체의 강도도 낮게 되는 문제점이 존재하나, 지반을 교란하여 직경 1m 이상의 대형 구근을 형성하므로 시공의 신뢰성을 확보할 수 있다는 장점이 있다.
다만 상대적으로 일반적인 앵커 시공의 경우에 비해 다량의 시멘트 그라우트 주입 물량이 필요하고 대형의 장비를 사용하므로 시공비용이 상승하게 된다는 단점이 있다.
또한 고압분사하여 생성한 구근이 경화하기까지 일반적으로 약 28일의 양생기간을 가지므로, 시공기간이 길어지게 되어 이는 시공비 상승의 직접 혹은 간접적인 원인이 된다.
고압주입시공에서는 천공 후에 고압분사로 높은 물시멘트비의 시멘트 밀크를 주입하고 보강재를 삽입하므로, 낮은 강도의 고결 구근체와 보강용 앵커체와의 불량한 부착상태로 인하여 인발시 보강재와 고결체의 부착 경계면에서 파괴가 발생하기 쉬워 전체적으로 지내력의 상승 효과를 감소시키는 원인이 된다.
나아가 고압 분사시 발생되는 슬라임(넘쳐 나는 시멘트 밀크)의 량은 주입되는 시멘트 밀크와 거의 동일한 양으로써 대량의 시멘트 밀크 분사는 동일한 다량의 산업 폐기물의 발생을 야기하는 바 문제로 지적되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로, 연약지반의 지내력 상승을 위한 앵커 시공의 경우, 연약지반의 지내력을 획기적으로 상승시키고, 공사기간을 단축하여 공사비용을 절감하며, 기존의 고압주입시공에서 발생하는 산업폐기물량을 절감하도록 하는 쐐기형 구근을 형성하는 앵커 공법을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 지반을 천공하여 천공 홀(1)을 형성하는 천공단계; 선단에 그라우트 분사부(110)가 형성되고, 상기 그라우트 분사부(110)에 그라우트를 공급하기 위한 그라우트 공급관(120)을 구비한 앵커 조립체(100)를 상기 천공 홀(1)에 삽입하는 앵커 조립체 삽입단계; 상기 그라우트 분사부(110)에 의해 상기 천공 홀(1)의 측방의 상측으로 경사진 방향으로 그라우트(G)를 분사하여 쐐기형 구근을 형성하는 쐐기형 구근 형성단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 쐐기형 구근을 형성하는 앵커 공법을 제시한다.
상기 그라우트 분사부(110)는 상기 앵커 조립체(100)의 측방의 상측으로 경사진 방향으로 그라우트를 분사하도록 형성된 경사형 노즐(111)을 구비한 것이 바람직하다.
상기 경사형 노즐(111)은 상기 그라우트 분사부(110)에 대하여 돌출 및 삽입구동이 가능하도록 설치된 것이 바람직하다.
상기 그라우트 공급관(120)에 대한 그라우트의 주입 압력은 10~100kgf/cm2인 것이 바람직하다.
상기 그라우트의 물시멘트비는 70~100중량%인 것이 바람직하다.
상기 그라우트는 시멘트 60~95중량%와 혼화재 조성물 5~40중량%의 혼합에 의해 구성되고, 상기 혼화재 조성물은 재유화 분말 수지(Redispersible Polymer Powder) 3~30중량%; 고강도 혼화재 분말 10~50중량%; 속경재 분말 10~50중량%; 발포제 분말 0.1~5중량%; 무수석고 분말 1~20중량%; 증점제 분말; 0.1~3중량%; 분산제 분말 0.1~5중량%;을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 재유화 분말수지는 에틸렌 비닐 아세테이트계, 아크릴계, 라텍스계, 폴리비닐알콜계 중 하나 또는 2 이상의 혼합물에 의해 구성된 것이 바람직하다.
상기 고강도 혼화재 분말은 실리카흄, 메타카올린, 고로 슬래그 고미분말 중 하나 또는 2 이상의 혼합물에 의해 구성된 것이 바람직하다.
상기 속경재 분말은 칼슘 설포 알루미네이트 미분말, 비정질 칼슘 알루미네이트 미분말 중 하나 또는 혼합물; 석고 분말;을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 발포제 분말은 아조다이카본아마이드, p.p'-Oxybis (benzenesulfonylhydrazide), 아조비스폼아마이드, p-Toluenesulfonylhydrazide, N,N'-Dinitrosopentamethelenetetramine와 5-phenyltetrezole계 발포제 중 하나 또는 2 이상의 혼합물에 의해 구성된 것이 바람직하다.
상기 증점제 분말은 하이드록시 에칠 셀룰로스, 하이드록시 메칠 셀룰로스, 하이드록시 프로필 셀룰로스, 카르복시 메칠 셀룰로스, 메칠 셀룰로스 주성분의 증점제 중 하나 또는 2 이상의 혼합물에 의해 구성된 것이 바람직하다.
상기 분산제 분말은 설폰산염계 또는 폴리카본산계 분말 혼화제 중 하나 또는 2 이상의 혼합물에 의해 구성된 것이 바람직하다.
상기 시멘트는 포틀랜드 시멘트, 슬래그 시멘트, 포졸란 시멘트 또는 이들 시멘트를 미분쇄한 초미립자 시멘트 중 하나 또는 2 이상의 혼합물에 의해 구성된 것이 바람직하다.
상기 혼화재 조성물은 응결촉진재 0.5~10중량%를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 응결촉진재는 소석회(calcium hydroxide), 소다회(sodium carbonate), 황산나트륨(sodium sulfate), 황산알류미늄(aluminum sulfate), 알루미늄산 소다(sodium aluminate) 중 하나 또는 2 이상의 혼합물에 의해 구성된 것이 바람직하다.
상기 혼화재 조성물은 응결지연재 0.5~10중량%를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 응결지연재는 주석산(Tartaric acid), 구연산(Citric acid), 글루콘산나트륨(Sodium gluconate), 설탕(Suger) 중 하나 또는 2 이상의 혼합물에 의해 구성된 것이 바람직하다.
본 발명은 연약지반의 지내력 상승을 위한 앵커 시공의 경우, 연약지반의 지내력을 획기적으로 상승시키고, 공사기간을 단축하여 공사비용을 절감하며, 기존의 고압주입시공에서 발생하는 산업폐기물량을 절감하도록 하는 쐐기형 구근을 형성하는 앵커 공법을 제시한다.
도 1 이하는 본 발명에 의한 앵커 공법 실시예를 도시한 것으로서,
도 1 내지 4는 일실시예의 공정도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 1 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 앵커 공법은 기본적으로, 지반을 천공하여 천공 홀(1)을 형성하는 천공단계(도 1); 선단에 그라우트 분사부(110)가 형성되고, 그라우트 분사부(110)에 그라우트를 공급하기 위한 그라우트 공급관(120)을 구비한 앵커 조립체(100)를 천공 홀(1)에 삽입하는 앵커 조립체 삽입단계(도 1,2); 믹서(200) 및 그라우트 주입관(120)을 통해 그라우트 분사부(110)에 의해 천공 홀(1)의 측방의 상측으로 경사진 방향으로 그라우트(G)를 분사하여 쐐기형 구근을 형성하는 쐐기형 구근 형성단계(도 3,4);를 포함하여 구성된다.
종래의 앵커 공법의 경우, 그라우트의 분사에 의해 원통형 또는 구형 구근을 형성함에 비해, 본 발명의 경우 쐐기형 구근을 형성함으로써 연약지반의 지내력의 상승 효과를 얻는다는 효과가 있다.
즉, 1) 그라우트 고결체와 보강 앵커체와의 부착성능을 증가시켜 인발 외력이 가해질 시에 보강재가 그라우트와 일체화하여 거동하도록 하고, 2) 그라우트 고결체 자체의 파괴에 대한 저항성능, 즉 파괴강도와 인성(靭性)을 높여 그라우트 고결체의 파괴를 방지하며, 3) 지반 내부에 적절한 크기와 형상을 가진 쐐기형 구근을 형성시켜 그라우트 고결체 자체가 지반에서 뽑히는 인발에 대한 저항력을 확보하도록 한다는 장점이 있는 것이다.
쐐기형 구근의 형성을 위하여, 그라우트 분사부(110)는 앵커 조립체(100)의 측방의 상측으로 경사진 방향으로 그라우트를 분사하도록 형성된 경사형 노즐(111)을 구비한 구성을 취하는 것이 바람직하다(도 2).
이러한 경사형 노즐(111)에 의해 그라우트의 경사진 분사가 용이하게 이루어지도록 하기 위해서는 경사형 노즐(111)이 분사부(110)로부터 돌출된 구성을 취하는 것이 바람직하다.
다만, 경사형 노즐(111)이 돌출된 구조로 고정되어 있는 경우, 분사부(110)를 포함하는 앵커 조립체(100)의 천공 홀(1)에 대한 삽입작업 시 경사형 노즐(111)의 손상이 발생할 수 있을 것인바, 이를 방지하기 위해서는, 그라우트 분사부(110)에 대하여 경사형 노즐(111)이 돌출 및 삽입구동 가능하도록 설치되는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 그라우트와 보강 앵커체의 부착성능을 증가시켜 보강 앵커체가 그라우트 고결체와 일체화하도록 하기 위하여, 시공 공정의 초기에 직경 50~150mm 정도의 앵커 홀(1)을 천공하고, 이에 앵커 조립체(100)를 삽입하여 내부의 그라우트 주입관(120)을 통해 물시멘트 약 70~100중량%의 그라우트를 10~100kgf/cm2의 중간압력으로 주입하여, 분사부(110)의 분사에 의해 직경 약 400mm 이상의 쐐기형 구근체를 형성시키고, 주입관으로 사용한 앵커 조립체(100)를 그대로 지중에 정치하고 보강재로 사용하여, 보강 앵커체와 고결 구근체의 부착이 완전하고 일체화할 수 있도록 한다.
이때 그라우트 공급관(120)에 대한 그라우트의 주입 압력은 10~100kgf/cm2, 즉 저압지반주입 시공과 고압지반주입 시공의 중간 범위의 압력을 취하고, 그라우트의 물시멘트비는 70~100중량% 정도를 취한다.
그 이유는 고압주입의 물시멘트비 100중량% 영역에서는 그라우트 고결체의 강도와 파괴강도와 인성을 높이기 어렵다는 단점이 있고, 저압주입의 경우에서는 시멘트 밀크의 점도가 높아져 주입압력이 지나치게 높게 필요하고, 지반 내에서 적절한 크기와 형상의 구근 고결체를 형상하기 어려우며 재료비가 상승한다는 단점이 있기 때문이다.
일반적으로 그라우트 고결체의 파괴강도와 인성을 높이기 위해서는 물시멘트비 50% 이하의 낮은 물시멘트비에서 그라우트를 사용하여야 하므로, 본 발명과 같이 물시멘트비가 70~100중량%인 경우는 시멘트에 혼화재를 첨가하여 강도를 높이는 것이 필수적이다.
이를 위하여, 본 발명에 의한 공법에 사용되는 그라우트는 시멘트 60~95중량%와 혼화재 조성물 5~40중량%의 혼합에 의해 구성되고, 혼화재 조성물은 재유화 분말 수지(Redispersible Polymer Powder) 3~30중량%; 고강도 혼화재 분말 10~50중량%; 속경재 분말 10~50중량%; 발포제 분말 0.1~5중량%; 무수석고 분말 1~20중량%; 증점제 분말; 0.1~3중량%; 분산제 분말 0.1~5중량%;을 포함하는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
이러한 혼화재를 첨가한 시멘트 밀크 그라우트는 굳지 않은 상태에서 유동성이 높고, 주입성이 우수하여, 물시멘트 약 70~100중량%로 그라우트를 제조하여 10~100kgf/cm2의 중간압력으로 지반 내로 주입하여 장치 선단 혹은 임의의 부위에서 분사하면, 직경 약 400mm 이상의 쐐기형 구근체를 형성 가능하게 하고, 블리딩이 매우 적으며, 수축이 없어 앵커체 및 구근과 지반과의 마찰력을 크게 하여 지내력 증진의 상승효과를 가져오며 강파괴도와 인성이 우수하다는 효과가 있다.
첨가되는 재유화 분말수지는 시멘트 밀크에 혼합 시 혼합수 상에 녹아 그라우트 내부에 균질하게 분산이 되고, 수지 내에 잉여수를 흡착하여 블리딩 발생을 억제하며, 경화 후 시멘트 메트릭스 내부 수화물 공극 상에 가교(Bridge)를 형성함으로써 공극 충전효과를 얻을 수 있고, 접착력이 우수하여 앵커 인장재와의 부착강도를 높여주며, 외부로부터 수분의 유입을 차단해 주고, 앵커체 인발시 취성적인 시멘트 경화물의 파괴거동을 연성거동으로 유도하여 앵커의 안전성을 높인다.
이러한 재유화 분말수지로는 에틸렌 비닐 아세테이트계, 아크릴계, 라텍스계, 폴리비닐알콜계 등을 단독으로 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
첨가되는 고강도 혼화재는 분말도가 5,000cm2/g~25,000cm2/g으로 미세한 분말로 이루어져 있으며 시멘트 수화물(Ca(OH)2)과 반응하여 C-S-H(Calcium silicate hydrate) 수화물을 생성하여 경화체 메트릭스 조직을 치밀화시키고 공극을 충전함으로써 수화물의 강도를 증진시키고 시멘트의 알칼리 성분과 반응 및 흡수하여 총 알칼리량을 낮춰주는 역할을 할 수도 있다.
이러한 고강도 혼화재는 실리카흄, 메타카올린, 고로 슬래그 고미분말 중 하나 또는 2 이상의 혼합물에 의해 구성되는 것이 바람직하다.
속경재 분말은 시멘트로부터 용출되는 수산화칼슘(Ca(OH)2)과 반응하여 에트린가이트 수화물을 생성하며 이 과정에서 시멘트로부터 용출되는 알칼리를 크게 감소시켜 오염을 방지하는 효과를 나타낸다.
또한 속경재는 시멘트의 수화를 촉진시켜 응결을 빠르게 하고 조기강도를 발현시키므로 본 발명에서 첨가되는 증점제에 의한 시멘트 경화체의 수화 지연 효과에 의한 강도 지연을 보정할 수 있다.
일반적으로 물은 중성으로 pH가 약 6~7이나 시멘트가 혼합된 물은 시멘트로부터 용출된 수산화칼슘에 의해 알칼리도가 상승하여 pH가 12 이상인 강알칼리성을 나타낸다.
포틀랜드 시멘트를 혼화재와 혼합하면 혼합된 혼화재는 불활성 물질이므로 스스로 물과 수화반응하지는 않으나 시멘트로부터 용출된 알칼리 등과 반응하여 반응물을 생성하므로 장기적으로 강도 증진 작용이 있다.
이러한 분말 혼화재가 혼합된 혼합시멘트는 자체 내의 포틀랜드 시멘트 비율이 낮고 또한 혼합시멘트 중의 혼화재가 포틀랜드 시멘트로부터 공급되는 수산화칼슘 등의 알칼리와 반응하여 불활성 2차수화물을 생성하므로 지하수나 하천수, 해수와 접촉하여 용출되는 알칼리량이 크게 줄어들며, 장기적으로는 시멘트 조직을 치밀하게 하고 화학저항성과 내구성을 증가시키는 효과가 있다.
속경재 분말로는 칼슘 설포 알루미네이트 미분말 혹은 비정질 칼슘 알루미네이트 미분말 단독 또는 이들 혼합물과 석고 분말의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.
기존의 알루미늄계 팽창제는 높은 물시멘트비에서는 시멘트 밀크와 분리되어 시멘트 경화체의 수축을 방지하고 지반 내에서 팽창압을 발생시켜 주면마찰력을 증진시키는 팽창재료로써의 기능을 제대로 수행할 수 없다는 문제가 있다.
본 발명에서 사용하는 발포제 분말은 본래 PVC, PE, PP, EVA, PS, ABS와 같은 합성수지의 발포를 위하여 사용되며, 오염, 취기, 독성이 없고, 열분해에 의하여 순백색의 발포성을 얻을 수 있으며, 기포 상태는 극히 미세하고 균질하며, 상압 또는 가압의 어떠한 목적에도 사용이 가능하다는 특징이 있다.
이와 같은 발포제 분말이 첨가된 시멘트 밀크가 그라우트재로써 지반 내에 주입되는 경우, 발포에 따른 팽창작용에 의해 주입재의 체적이 증가하므로, 분사체 내부를 밀실하게 충전할 뿐만 아니라, 주변 지반에 대한 압밀 효과를 기대할 수 있다.
이러한 발포제로는 아조다이카본아마이드, p.p'-Oxybis (benzenesulfonylhydrazide), 아조비스폼아마이드, p-Toluenesulfonylhydrazide, N,N'-Dinitrosopentamethelenetetramine와 5-phenyltetrezole계 발포제 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
증점제 분말은 시멘트 밀크의 점도를 증가시켜 유체의 수중불분리성을 향상시키고, 블리딩을 방지하며, 지하수에 의한 주입재의 유실을 방지하여 환경오염을 줄일 수 있도록 한다.
이러한 증점제는 하이드록시 에칠 셀룰로스, 하이드록시 메칠 셀룰로스, 하이드록시 프로필 셀룰로스, 카르복시 메칠 셀룰로스, 메칠 셀룰로스 주성분의 증점제를 단독 혹은 2종류 이상 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용하는 그라우트는 분사 압력을 10~100kgf/cm2의 범위에서 사용함으로써 높은 유동성이 요구되며, 혼합 조성물을 첨가한 시멘트 밀크는 약간의 점성이 증가하여 유동성이 저하될 수 있다.
분산재 분말은 이러한 유동성의 개선에 효과적이며, 혼합조성물 100중량%를 기준으로 분산제 분말 0.1~5중량%가 포함되는 것이 바람직하다.
이러한 분산제 분말로는 설폰산염계 또는 폴리카본산계 분말 혼화제 등을 사용할 수 있다.
위 그라우트를 형성하는 시멘트는 포틀랜드 시멘트, 슬래그 시멘트, 포졸란 시멘트 또는 이들 시멘트를 미분쇄한 초미립자 시멘트 중 하나 또는 2 이상의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 사용되는 그라우트의 응결을 촉진시켜 강도 발현을 빠르게하기 위하여 응결촉진재를 혼합조성물 100중량%대비 0.5~10중량% 정도 사용할 수 있다.
이러한 응결촉진재는 소석회(calcium hydroxide), 소다회(sodium carbonate), 황산나트륨(sodium sulfate), 황산알류미늄(aluminum sulfate), 알루미늄산 소다(sodium aluminate) 등을 단독 또는 2 이상 혼합하여 사용함이 바람직하다.
본 발명에 사용되는 그라우트의 응결을 늦추어 작업시간을 확보하기 위하여 응결지연재를 혼합조성물 100중량%대비 0.5~10중량% 정도 사용할 수 있다.
이러한 응결지연재는 주석산(Tartaric acid), 구연산(Citric acid), 글루콘산나트륨(Sodium gluconate), 설탕(Suger) 등을 단독 또는 2 이상 혼합하여 사용함이 바람직하다.
이하, 본 발명에 의한 앵커 공법에 사용되는 그라우트의 성능을 알아보기 위한 실험예에 관하여 설명한다.
본 발명에 의한 실시예의 그라우트의 조성은 표 1,2에 나타난 바와 같다.
Figure 112010020967908-pat00001
Figure 112010020967908-pat00002
표 1과 같이 1종 보통 포틀랜드 시멘트 85중량%와 상술한 혼합조성물 분말 15중량%를 혼합 제조하고 이에 대하여 물 80중량%를 혼합하여 고속 교반함으로써 시멘트 밀크를 제조하였다.
비교예로서 1종 보통 포틀랜드 시멘트 100중량%에 대하여 물을 100중량% 혼합하고 고속 교반하여 일반 시멘트 밀크를 제조하였다.
이하 그 물리적 특성을 평가한 결과를 설명한다.
Figure 112010020967908-pat00003
표 3은 본 발명에 의한 실시예 및 비교예의 블리딩율을 측정한 결과를 나타낸 것으로서, 본 발명의 실시예의 경우가 월등히 블리딩이 적음을 알 수 있다.
Figure 112010020967908-pat00004
표 4는 본 발명에 의한 실시예 및 비교예의 코아 압축강도를 측정한 결과를 나타낸 것으로서, 본 발명의 실시예의 경우가 월등히 우수한 압축강도를 가짐을 알 수 있다.
Figure 112010020967908-pat00005
표 5는 본 발명에 의한 실시예 및 비교예의 P-cone유하시간을 측정한 결과를 나타낸 것으로서, 본 발명의 실시예의 경우가 좀 더 긴 유하시간을 가짐을 알 수 있다.
Figure 112010020967908-pat00006
표 6은 일반 시멘트 밀크를 사용한 일반 앵커 공법의 경우(비교예 1), 일반 시멘트 밀크를 사용한 본 발명에 의한 쐐기형 앵커 공법의 경우(실시예 1), 일반 시멘트 밀크에 칼슘알루미네이트계 급결성 혼화재(ES)를 혼입한 그라우트를 사용한 본 발명에 의한 쐐기형 앵커 공법의 경우(실시예 2), 본 발명에 의한 그라우트를 사용한 본 발명에 의한 쐐기형 앵커 공법의 경우(실시예 3)의 앵커시공 후 인발 하중값을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
재료와 관계없이 쐐기형 구근을 형성하는 앵커 공법의 경우에도 우수한 인발하중을 얻음을 알 수 있고, 본 발명이 제시하는 그라우트를 사용하는 경우에는 더욱 우수한 인발하중을 얻을 수 있음을 확인할 수 있다.
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.
1 : 천공 홀 100 : 앵커 조립체
110 : 그라우트 분사부 111 : 경사형 노즐
120 : 그라우트 공급관 G : 그라우트

Claims (17)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 지반을 천공하여 천공 홀(1)을 형성하는 천공단계;
    선단에 그라우트 분사부(110)가 형성되고, 상기 그라우트 분사부(110)에 그라우트를 공급하기 위한 그라우트 공급관(120)을 구비한 앵커 조립체(100)를 상기 천공 홀(1)에 삽입하는 앵커 조립체 삽입단계;
    상기 그라우트 분사부(110)에 의해 상기 천공 홀(1)의 측방의 상측으로 경사진 방향으로 그라우트(G)를 분사하여 쐐기형 구근을 형성하는 쐐기형 구근 형성단계;를 포함하고,
    상기 그라우트 분사부(110)는
    상기 앵커 조립체(100)의 측방의 상측으로 경사진 방향으로 그라우트를 분사하도록 형성된 경사형 노즐(111)을 구비하며,
    상기 경사형 노즐(111)은 상기 그라우트 분사부(110)에 대하여 돌출 및 삽입구동이 가능하도록 설치된 것을 특징으로 하는 쐐기형 구근을 형성하는 앵커 공법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 그라우트 공급관(120)에 대한 그라우트의 주입 압력은 10~100kgf/cm2인 것을 특징으로 하는 쐐기형 구근을 형성하는 앵커 공법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 그라우트의 물시멘트비는 70~100중량%인 것을 특징으로 하는 쐐기형 구근을 형성하는 앵커 공법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 그라우트는 시멘트 60~95중량%와 혼화재 조성물 5~40중량%의 혼합에 의해 구성되고,
    상기 혼화재 조성물은 재유화 분말 수지(Redispersible Polymer Powder) 3~30중량%; 고강도 혼화재 분말 10~50중량%; 속경재 분말 10~50중량%; 발포제 분말 0.1~5중량%; 무수석고 분말 1~20중량%; 증점제 분말; 0.1~3중량%; 분산제 분말 0.1~5중량%;을 포함하는 것을 특징으로 하는 쐐기형 구근을 형성하는 앵커 공법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 재유화 분말수지는
    에틸렌 비닐 아세테이트계, 아크릴계, 라텍스계, 폴리비닐알콜계 중 하나 또는 2 이상의 혼합물에 의해 구성된 것을 특징으로 하는 쐐기형 구근을 형성하는 앵커 공법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 고강도 혼화재 분말은
    실리카흄, 메타카올린, 고로 슬래그 고미분말 중 하나 또는 2 이상의 혼합물에 의해 구성된 것을 특징으로 하는 쐐기형 구근을 형성하는 앵커 공법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 속경재 분말은
    칼슘 설포 알루미네이트 미분말, 비정질 칼슘 알루미네이트 미분말 중 하나 또는 혼합물;
    석고 분말;을
    포함하는 것을 특징으로 하는 쐐기형 구근을 형성하는 앵커 공법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 발포제 분말은
    아조다이카본아마이드, p.p'-Oxybis (benzenesulfonylhydrazide), 아조비스폼아마이드, p-Toluenesulfonylhydrazide, N,N'-Dinitrosopentamethelenetetramine와 5-phenyltetrezole계 발포제 중 하나 또는 2 이상의 혼합물에 의해 구성된 것을 특징으로 하는 쐐기형 구근을 형성하는 앵커 공법.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 증점제 분말은
    하이드록시 에칠 셀룰로스, 하이드록시 메칠 셀룰로스, 하이드록시 프로필 셀룰로스, 카르복시 메칠 셀룰로스, 메칠 셀룰로스 주성분의 증점제 중 하나 또는 2 이상의 혼합물에 의해 구성된 것을 특징으로 하는 쐐기형 구근을 형성하는 앵커 공법.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 분산제 분말은
    설폰산염계 또는 폴리카본산계 분말 혼화제 중 하나 또는 2 이상의 혼합물에 의해 구성된 것을 특징으로 하는 쐐기형 구근을 형성하는 앵커 공법.
  13. 제6항에 있어서,
    상기 시멘트는
    포틀랜드 시멘트, 슬래그 시멘트, 포졸란 시멘트 또는 이들 시멘트를 미분쇄한 초미립자 시멘트 중 하나 또는 2 이상의 혼합물에 의해 구성된 것을 특징으로 하는 쐐기형 구근을 형성하는 앵커 공법.
  14. 제6항에 있어서,
    상기 혼화재 조성물은 응결촉진재 0.5~10중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쐐기형 구근을 형성하는 앵커 공법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 응결촉진재는
    소석회(calcium hydroxide), 소다회(sodium carbonate), 황산나트륨(sodium sulfate), 황산알류미늄(aluminum sulfate), 알루미늄산 소다(sodium aluminate) 중 하나 또는 2 이상의 혼합물에 의해 구성된 것을 특징으로 하는 쐐기형 구근을 형성하는 앵커 공법.
  16. 제6항에 있어서,
    상기 혼화재 조성물은 응결지연재 0.5~10중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쐐기형 구근을 형성하는 앵커 공법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 응결지연재는
    주석산(Tartaric acid), 구연산(Citric acid), 글루콘산나트륨(Sodium gluconate), 설탕(Suger) 중 하나 또는 2 이상의 혼합물에 의해 구성된 것을 특징으로 하는 쐐기형 구근을 형성하는 앵커 공법.
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