KR101052852B1

KR101052852B1 - Ｐｃ강연선을 이용한 쏘일네일장치 및 이를 이용한 지반보강공법

Info

Publication number: KR101052852B1
Application number: KR1020100108246A
Authority: KR
Inventors: 최영근
Original assignee: 주식회사 아이콘텍이앤씨
Priority date: 2010-11-02
Filing date: 2010-11-02
Publication date: 2011-07-29

Abstract

본 발명은 PC강연선을 이용한 쏘일네일장치 및 이를 이용한 지반보강공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 길이방향에 따라 적어도 한개 이상의 벌빙부가 형성된 PC강연선을 지반보강공법의 보강재로 이용하고, 선단/후단체결부를 사용하여 상기 PC강연선을 부식방지관에 밀폐시킨 다음, 그라우팅을 수행함으로써 그라우트재가 부식방지관에 밀실되어 누수로 인한 PC강연선의 부식을 원천적으로 방지하고, 그라우팅과의 부착력을 증가시켜 쏘일네일로서의 성능을 향상시킨 PC강연선을 이용한 쏘일네일장치 및 이를 이용한 지반보강공법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 PC강연선을 이용한 쏘일네일장치는 길이방향에 따라 한개 이상의 벌빙부가 형성된 PC강연선을 이용함으로써 재료의 특성상 가볍고 유연하여 시공현장에서의 작업효율이 좋고, 그라우트와의 부착력이 뛰어나며, 별도의 간격재가 필요 없을 뿐만 아니라, 강봉을 사용한 종래의 쏘일네일장치에 비해 정착부에서의 정착각도에 상관없이 응력부식이나 지연파괴를 방지할 수 있으며, 그라우팅의 균열에 따른 누수현상이 발생하더라도 PC강연선을 부식방지관으로 밀폐시켜 누수에 따른 부식을 원천적으로 방지할 수 있는 동시에 기존 PC강연선의 표면 부식에 의한 그라우팅과의 분리 현상도 예방할 수 있는 효과가 있다.

Description

ＰＣ강연선을 이용한 쏘일네일장치 및 이를 이용한 지반보강공법{Soil Nail device Using PC Twisted Steel Wire and Method for Reinforcing Ground Using the Same}

본 발명은 PC강연선을 이용한 쏘일네일장치 및 이를 이용한 지반보강공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 길이방향에 따라 적어도 한개 이상의 벌빙부가 형성된 PC강연선을 지반보강공법의 보강재로 이용하고, 선단/후단체결부를 사용하여 상기 PC강연선을 부식방지관에 밀폐시킨 다음, 그라우팅을 수행함으로써 그라우트재가 부식방지관에 밀실되어 누수로 인한 PC강연선의 부식을 원천적으로 방지하고, 그라우팅과의 부착력을 증가시켜 쏘일네일로서의 성능을 향상시킨 PC강연선을 이용한 쏘일네일장치 및 이를 이용한 지반보강공법에 관한 것이다.

일반적으로 쏘일네일링 공법은 보강재를 원지반에 삽입하여 원지반 자체의 전체적인 전단강도를 증대시키고, 공사중이나 공사가 끝난 뒤에 예상되는 지반의 변위를 가능한 억제하는 지반보강공법이다.

이러한, 쏘일네일링 공법은 사면경사를 급경사로 할 수 있어 토지이용효율을 높일 수 있고, 신속성, 단순성, 경제성, 경장비의 사용 면에서 타공법에 비해 유리하다는 장점 때문에 사면보강과 굴착면에 대한 유연한 지반보강공법으로 널리 활용되고 있다.

하지만, 종래 쏘일네일링 공법에 이용되는 쏘일네일 장치는 고가의 철근과 견고하지 못한 유리섬유 플라스틱 제품을 사용함에 따라 경제적인 문제가 발생되거나, 운반 및 시공시 쉽게 파손될 우려가 있어 시공상의 문제가 발생되고 있다.

또한, 쏘일네일 공법은 천공 후 보강재를 삽입하여 그라우팅을 실시하여 구조적인 안정성을 확보 하지만, 향후 그라우팅의 균열로 인하여 지반내의 유수가 침투하여 보강재를 부식시켜 부착응력을 감소시키는 문제점도 있다.

이에, 한국공개특허 제2009-0080917호에서는 천공홀에 삽입되는 네일 장치에 예비인장을 가하여 쏘일네일장치가 안정적으로 정착시킬 수 있는 예비인장이 가능한 강연성 네일장치를 개시하고 있고, 한국공개특허 제2009-0091011호에서는 적어도 하나 이상의 벌브를 형성하는 PC강연선을 이용하여 PC강연선의 재료상의 특성 및 탄성력을 이용한 정착기술을 통해 지반 처짐이나 붕괴에 대한 위험을 줄여 지반 보강 효율을 향상시킬 수 있는 PC강연선을 이용한 지반보강공법 및 지반보강장치를 개시하고 있다.

그러나, 이와 같은 강연선을 쏘일네일링 공법에 사용하는 경우, 강연선의 휨성과 탄성으로 인하여 네일을 천공홀 중앙에 위치시키기가 어렵고, 그라우팅을 실시하여도 네일과 그라우트재와의 부착력이 떨어져 안정적인 시공이 어려워 별도의 보강재가 필요하거나, 보조적인 보강재로만 사용하고 있다. 특히, 그라우팅에 균열이 발생하여 누수가 되면 강연선의 표면이 부식되므로, 강연선의 부식은 강연선 자체의 강성을 약화시킬 뿐만 아니라, 그라우팅과의 일체화를 방해하여 결국 쏘일네일장치가 제 역할을 다하지 못하게 되는 결과를 초래한다.

따라서, 그라우팅의 균열, 누수에 의한 강연선 표면 부식을 방지하여야 할 필요성이 매우 시급한 실정이다. 또한, 부식방지를 위하여 강연선에 에폭시와 같은 방수성 수지를 단순히 코팅할 경우, 그라우팅과의 부착력이 감속되어 그라우팅과의 일체화가 완전하게 이루어지지 않게 되므로 이에 대한 대책 또한 요구되고 있다.

이에, 본 발명자들은 상기 종래기술의 문제점을 해결하고자 예의 노력한 결과, 지반보강공법의 보강재로 길이방향에 따라 적어도 1개 이상의 벌빙부가 형성된 PC 강연선을 사용하고, 상기 PC강연선의 부식을 방지하기 위하여 PC 강연선을 부식방지관에 삽입하여 선단/후단체결부로 밀폐시켜 시공할 경우, PC강연선의 부식을 방지함과 동시에 그라우팅과의 부착력을 향상시켜 쏘일네일로서의 성능이 향상됨을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 주된 목적은 PC강연선의 부식을 방지함과 동시에 그라우팅과의 부착력을 향상시켜 원지반 자체의 전체적인 전단강도를 증대시키고, 공사중이나 공사가 끝난 뒤에 예상되는 지반의 변위를 억제할 수 있는 PC강연선을 이용한 쏘일네일장치 및 이를 이용한 지반보강방법을 제공하는데 있다.

본 발명은 길이방향을 따라 적어도 한개 이상의 벌빙부가 형성된 PC강연선; 상기 PC강연선을 삽입시킬 수 있는 중공이 형성되어 있고, 내/외주면에는 돌기가 형성된 부식방지관; 상기 부식방지관 내부로 그라우트재를 주입시키는 그라우트재 주입관; 상기 부식방지관의 후단부를 결합체결시키고, 내부에는 PC강연선을 고정하기 위한 강연선 고정구가 일체로 구비되어 있으며, 그라우트재를 유출시킬 수 있는 그라우트재 유출구가 형성되어 있는 후단체결부; 상기 부식방지관의 선단부를 결합체결시키고, 내부에는 PC강연선을 관통시킬 수 있는 관통홀이 형성되어 있는 선단체결부; 및 상기 선단체결부를 관통한 PC강연선과 체결되도록 설치되어 천공홀 입구 주변지반을 고정하기 위한 선단보강부를 포함하는, PC강연선을 이용한 쏘일네일장치를 제공한다.

본 발명은 또한, (a) 대상지반을 소정의 각도로 천공하여 일정한 직경의 천공홀을 형성시키는 단계; (b) 상기 천공홀에 상기 쏘일네일장치를 조립한 다음 삽입하는 단계; (c) 상기 삽입된 쏘일네일장치의 그라우트재 주입관을 통해 부식방지관 및 천공홀에 그라우트재를 주입하는 단계; 및 (d) 상기 부식방지관 및 천공홀에 그라우트재가 충진 완료되면, 선단체결부를 관통한 PC강연선을 선단보강부와 체결하여 공사를 완료하는 단계를 포함하는, 쏘일네일장치를 이용한 지반보강공법을 포함하는, 쏘일네일장치를 이용한 지반보강공법을 제공한다.

본 발명에 따른 PC강연선을 이용한 쏘일네일장치는 길이방향에 따라 한개 이상의 벌빙부가 형성된 PC강연선을 이용함으로써 재료의 특성상 가볍고 유연하여 시공현장에서의 작업효율이 좋고, 그라우트와의 부착력이 뛰어나며, 별도의 간격재가 필요 없을 뿐만 아니라, 강봉을 사용한 종래의 쏘일네일장치에 비해 정착부에서의 정착각도에 상관없이 응력부식이나 지연파괴를 방지할 수 있으며, 그라우팅의 균열에 따른 누수현상이 발생하더라도 PC강연선을 부식방지관으로 밀폐시켜 누수에 따른 부식을 원천적으로 방지할 수 있는 동시에 기존 PC강연선의 표면 부식에 의한 그라우팅과의 분리 현상도 예방할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 PC강연선을 이용한 쏘일네일장치의 조립도이다.
도 2는 본 발명에 따른 PC강연선을 이용한 쏘일네일장치의 실시 예를 도시한 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 PC강연선을 이용한 쏘일네일장치의 다른 실시 예를 도시한 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 쏘일네일장치를 이용한 지반보강공법으로 대상 지반상에 쏘일네일장치가 설치된 구조를 도시한 것이다.

본 발명은 일 관점에서, 길이방향을 따라 적어도 한개 이상의 벌빙부가 형성된 PC강연선; 상기 PC강연선을 삽입시킬 수 있는 중공이 형성되어 있고, 내/외주면에는 돌기가 형성된 부식방지관; 상기 부식방지관 내부로 그라우트재를 주입시키는 그라우트재 주입관; 상기 부식방지관의 후단부를 결합체결시키고, 내부에는 PC강연선을 고정하기 위한 강연선 고정구가 일체로 구비되어 있으며, 그라우트재를 유출시킬 수 있는 그라우트재 유출구가 형성되어 있는 후단체결부; 상기 부식방지관의 선단부를 결합체결시키고, 내부에는 PC강연선을 관통시킬 수 있는 관통홀이 형성되어 있는 선단체결부; 및 상기 선단체결부를 관통한 PC강연선과 체결되도록 설치되어 천공홀 입구 주변지반을 고정하기 위한 선단보강부를 포함하는, PC강연선을 이용한 쏘일네일장치에 관한 것이다.

보다 구체적으로, 본 발명에 따른 PC강연선을 이용한 쏘일네일장치는 길이방향에 따라 적어도 한 개 이상의 벌빙부가 형성된 PC강연선을 지반보강공법의 보강재로 이용함으로써 시공현장에서의 작업효율이 좋은 동시에, 그라우트와의 부착력이 뛰어나며 별도의 간격재가 필요 없을 뿐만 아니라, 강봉을 사용한 종래의 쏘일네일장치에 비해 정착부에서의 정착각도에 상관없이 응력부식이나 지연파괴를 방지할 수 있으며, 선단/후단체결부를 사용하여 상기 PC강연선을 부식방지관에 완전하게 밀폐시킴으로써 그라우팅의 균열에 따른 누수현상이 발생하더라도 누수에 따른 부식을 원천적으로 방지할 수 있고, 그라우팅과의 분리 현상도 방지할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.

도 1, 도 2 및 도 3에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 PC강연선을 이용한 쏘일네일장치는 PC강연선(10), 부식방지관(20), 그라우트재 주입관(30), 후단체결부(40), 선단체결부(50) 및 선단보강부(60)를 포함한다.

본 발명에 있어서, PC강연선(10)은 2개의 소선을 꽈배기 모양으로 꼰 2연선과 1개의 소선 둘레에 6개의 소선을 S연으로 꼬아 만든 7연선이 많이 사용되는데, 본 발명에서는 통상적으로 사용되는 PC강연선이면 제한 없이 사용할 수 있고, 길이방향을 따라 적어도 한 개 이상의 벌빙부(bulbing portion,11)가 형성되도록 가공한다. 이때, 벌빙부의 간격과 개수는 대상지반의 조건과 환경에 따라 조절할 수 있다.

상기 벌빙부(11)는 꼬아진 PC강연선을 부풀려 다른 부분에 비해 직경을 키운 부분을 말한다. 이렇게 PC강연선을 부풀리는 작업을 벌빙(Bulbing)이라 한다. 벌빙부(11)를 형성하는 방법으로는 이 기술분야에서 공지된 방법이 사용될 수 있으며, 일예로 벌빙부(11)를 형성할 부분만큼 간격을 두고 그 양쪽을 죔쇄(clamp)로 꽉 물고 양쪽에서 압축력을 가함으로써 꼬여진 강연선이 부풀어오르게 함으로써 벌빙부(11)를 형성할 수 있다.

이러한 벌빙부(11)는 간격재 및 기계적 부착력을 증가시키는 역할을 한다. 즉, 지반보강공법에서 보강재로 사용되는 PC강연선은 균등하게 그라우트재로 피복하는 것이 곤란하므로 본 발명에서는 벌빙부(11)가 천공 주변으로부터 PC강연선을 이격시켜 주므로 PC강연선이 그라우트재에 의해 전체적으로 어느 정도 균등하게 피복이 될 수 있도록 한다.

또한, 벌빙부(11)는 매끄러운 표면을 갖는 PC강연선에 일종의 돌기가 되므로 그라우트재와의 마찰력을 증가시켜 결과적으로 부착력을 증가시킬 수 있고, 벌빙부(11) 내부에는 그라우트재가 채워지고 그라우트재가 채워진 벌빙부(11)는 일종의 구근을 형성함으로써 쏘일네일 보강재로서의 PC강연선의 정착력을 증대시키게 된다. 또한, 벌빙부(11) 형성 간격을 적절히 조절함으로써 벌빙부(11)가 유연한 PC강연선의 자연스러운 처짐을 보강하는 역할을 할 수도 있다.

PC강연선(10)은 벌빙부에 작용하는 외력에 의해 벌빙부(11) 형상이 변형 또는 파괴됨을 방지하기 위하여 벌빙부(11)가 형성되어 있지 않은 부분을 묶거나 고정시킬 수 있는 풀림방지구(12)를 구비할 수 있다. 상기 풀림방지구(12)는 벌빙부의 변형 내지 파괴되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 그 내부에 채워지는 그라우트재의 구속효과를 한층 높일 수 있다.

이러한, 풀림방지구(12)는 외력에 대해 벌빙부(11)의 형상을 유지할 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 예컨데 철근을 적당한 크기로 절단한 것이나, 강재 또는 플라스틱재 등이 사용될 수 있다.

본 발명에 있어서, 부식방지관(20)은 상기 PC강연선(10)을 삽입시킬 수 있는 중공(미도시)이 형성되어 있고, 내주면과 외주면에는 돌기(21)가 형성된 파형관 형태로, 그라우팅의 균열에 따른 누수현상이 발생하더라도 상기 부식방지관에 PC강연선이 밀폐되어 있어 누수에 따른 PC강연선의 부식을 원천적으로 방지할 수 있는 동시에 내/외주면에 돌기(21)가 그라우트재와의 마찰력을 증가시켜 부착력을 증가시킬 수 있다.

또한, 상기 부식방지관(20)은 부식방지관(20) 내부에 그라우팅재를 주입시키기 위해 그라우트재 주입관(30)이 삽입되도록 그라우트재 주입홀(22)이 부식방지관(20) 상부에 형성되어 있고, 그라우트재 주입관(30)을 통해 내부로 주입된 그라우트재의 원활한 충진을 위해 부식방지관(20)의 내부에 존재하는 공기를 배출시킬 수 있는 공기 유출구(23)가 상기 그라우트재 주입홀(22)의 반대편에 형성되어 있다. 상기 부식방지관(20)의 재질은 스테인레스 스틸, 플라스틱재 등이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 그라우트재 주입관(30)은 부식방지관(20) 내부에 시멘트, 레진 등의 그라우트재를 주입시키는 것으로, 당업계에서 통상적으로 사용되는 그라우트재 주입관이라면 제한 없이 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 후단체결부(40)는 부식방지관(20)의 후단부와 결합체결하여 부식방지관(20)의 후단부를 완전하게 밀폐시키고, 내부에는 강연선 고정구(41)가 일체로 구비되어 지압이나 외압에 의해 PC강연선의 이탈을 방지하는 것과 동시에, 그라우트재를 유출시키는 그라우트재 유출구(42)가 형성되어 부식방지관(20)에 충진된 그라우트재가 천공홀(5)에 유출될 수 있도록 하는 역할을 수행한다. 상기 후단체결부(40)은 내/외주면에 돌기(미도시)가 형성되어 있고, 재질은 스테인레스 스틸, 플라스틱재 등이 사용될 수 있다.

상기 강연선 고정구(41)는 PC강연선의 하부가 관통할 수 있도록 강연선 고정홀(43)이 형성되어 있고, 외주면에는 상기 후단체결부(40) 내주면과 일체로 연결된 연결부(44)가 다수개 형성되어 있다.

상기 그라우트재 유출구(42)는 도 3에 나타난 바와 같이, 후단체결부(40)에 형성되어 있거나, 도 1 및 도 2에 나타난 바와 같이, 상기 후단체결부(40) 후단부에 외경이 상기 후단체결부(40)의 외경보다 작은 보조후단체결부(45)를 일체로 구비하여 상기 보조후단체결부(45)에 그라우트재 유출구(42)를 형성할 수 있다.

상기 보조후단체결부(45)는 그 외경이 후단체결부(40)의 외경보다 작아 쏘일네일장치를 천공홀(5)에 용이하게 삽입할 수 있고, 그라우트재와의 마찰력을 증가시켜 정착력을 증대시킬 수 있다.

본 발명에 따른 선단체결부(50)는 부식방지관(20)의 선단부와 결합체결하여 부식방지관(20)의 선단부를 완전하게 밀폐시키고, 내부에는 PC강연선을 관통시킬 수 있는 관통홀(미도시)이 형성되어 있다. 상기 선단체결부(50)은 그라우트재와의 마찰력을 증가시키기 위해 내/외주면에 돌기(미도시)가 형성되어 있고, 재질은 스테인레스 스틸, 플라스틱재 등이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 선단보강부(60)는 선단체결부(50)를 관통한 PC강연선(10)과 체결되도록 설치되어 천공홀(5) 입구 주변지반을 고정하기 위한 것으로, PC강연선(10) 상부를 관통시킬 수 있는 관통홀(미도시)이 형성되어 있는 플레이트(61); 다수개로 분할 형성되어 상기 플레이트(61)를 관통한 PC강연선(10)이 삽입될 수 있는 공간을 가지는 웨지(62); 상기 다수개로 분할 형성된 웨지(62)를 연결하는 탄성연결부재(미도시); 상기 웨지(62)와 탄성연결부재(미도시)를 씌워진 상태로 체결되고, 외주연에 나사부(미도시)를 가지는 웨지체결구(63); 및 상기 웨지(62), 탄성연결부재 및 웨지체결구(63)를 씌워진 상태로 체결되는 두부보호캡(64)을 포함한다.

상기 선단보강부는 방수성 수지 등과 같은 방수용 보호재로 피복되어 물로 인한 부식을 방지할 수 있다.

상기 플레이트(61)는 PC강연선(10) 상부를 관통하여 웨지(62)와 결착될 수 있도록 관통홀(미도시)이 형성되는 것으로, 집중 응력이 걸리는 지반 및 조립식 벽체의 응력분산을 위해 설치되고, 펀칭전단파괴에 대한 검토 후에 두께 및 크기가 결정된다. 이러한, 플레이트(61)는 상부면에서 상기 플레이트(61)를 관통한 PC강연선(10)과 웨지(62)를 결착시켜 천공홀(5) 입구 주변지반에 고정시킨다.

상기 웨지(62)는 중공을 가진 원뿔의 형상을 하되 축 방향을 따라 다수 즉, 2~3개로 분리되며, 원뿔 형태로 접촉된 상태에서 그 하단부 외주면에 형성되는 요부에 오링(O-ring) 등과 같은 탄성연결부재(미도시)가 탄성적으로 결합됨으로써, 원뿔의 형태가 유지되는 동시에, 외주면 하단부의 결합부를 중심으로 상단부가 잘 벌어지는 구조가 된다.

또한, 웨지체결구(63)는 PC강연선(10)이 물리는 웨지(62)의 외주면을 지지하는 역할을 하는 것으로, 상단면 중앙부에서 축 방향을 따라 하향 관통 형성된 중공은 내경이 일정한 상부중공과 상부중공의 하단부에서 하향 연장되며 아래로 갈수록 내경이 증가하는 원뿔형 하부중공을 이루어진 구조를 가지고, 외주면에 후술되는 두부보호캡(64)와 체결되기 위해서 나사부가 형성되어 있으며, 웨지(62) 및 탄성연결부재를 씌워진 상태로 체결된다.상기 나사부는 암나사 또는 숫나사일 수 있다.

상기 두부보호캡(64)은 내주면에 암사나 또는 숫나사가 형성되어 PC강연선(10)과 결합된 웨지(62), 탄성연결부재(미도시) 및 웨지체결구(63)를 씌운 다음, 상기 웨지체결구(63)의 외주면에 형성된 나사부와 체결된다. 상기 두부보호캡(64)은 녹방지 채움홀(65)이 형성되어 두부보호캡(64) 내부에 설치되어 있는 유닛들의 녹방지를 위해 녹방지 채움홀(65)을 통해 녹방지 윤활재를 주입하여 녹 발생을 방지하는 효과가 있다. 상기 녹방지 윤활재는 당업계에서 통상적으로 사용하는 것이라면 제한 없이 사용할 수 있다.

전술된 바와 같이, 본 발명에 따른 PC강연선을 이용한 쏘일네일장치는 가볍고 유연한 벌빙부가 형성된 PC강연선을 사용함으로써 그라우트재와의 부착력이 뛰어나며 별도의 간격재가 필요 없을 뿐만 아니라, 정착부에서 정착각도 및 이음부에서의 응력부식이나 지연파괴를 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 PC강연선을 이용한 쏘일네일장치는 파형관 형태의 부식방지관에 PC강연선을 삽입하여 사용함으로써 그라우팅의 균열로 인하여 빈번하게 발생되었던 PC강연선 부식을 방지할 수 있는 동시에, 그라우트재와의 부착력을 향상시켜 그라우트재와의 더욱 견고한 일체화를 이룰 수 있으므로 종래 쏘일네일의 성능을 월등히 향상시켰다.

본 발명은 다른 관점에서 (a) 대상지반을 소정의 각도로 천공하여 일정한 직경의 천공홀을 형성시키는 단계; (b) 상기 천공홀에 전술된 쏘일네일장치를 조립한 다음 삽입하는 단계; (c) 상기 삽입된 쏘일네일장치의 그라우트재 주입관을 통해 부식방지관 및 천공홀에 그라우트재를 주입하는 단계; 및 (d) 상기 부식방지관 및 천공홀에 그라우트재가 충진 완료되면, 선단체결부를 관통한 PC강연선을 선단보강부와 체결하여 공사를 완료하는 단계를 포함하는, 쏘일네일장치를 이용한 지반보강공법에 관한 것이다.

이하, 본 발명의 쏘일네일장치를 이용한 지반보강공법은 하기와 같다.

먼저 대상지반 적정 위치의 지반을 굴착한 다음, 소정의 각도로 천공하여 일정한 직경의 천공홀(5)을 형성시킨다. 이때 수평면을 기준으로 상 방향, 하 방향 또는 수평방향으로 천공할 수 있다.

본 발명에 따른 쏘일네일장치는 조립한 후, 소정의 각도로 천공된 천공홀(5)에 삽입하고, 상기 쏘일네일장치의 그라우트재 주입관(30)을 통해 그라우트재를 부식방지관(20) 내부로 주입한다. 이렇게 주입된 그라우트재는 부식방지관(20)에 충진되고, 상기 부식방지관(20)에 충진이 완료되면, 상기 부식방지관(20)의 그라우트재 유출구(42)를 통해 천공홀(5)로 유출되게 된다.

이와 같이, 천공홀(5)에 유출된 그라우트재는 계속 차올라 천공홀(5)에 그라우트재가 충진되고,천공홀(5)에 그라우트재가 충진 완료되면, 선단체결부(50)를 관통한 PC강연선(10)과 선단보강부(60)를 체결하여 공사를 완료한다(도 4).

전술된 바와 같이, 본 발명에 따른 쏘일네일장치를 이용한 지반보강공법은 가볍고 유연성이 우수한 벌빙부가 형성된 PC강연선을 보강재로 사용함으로써 작업상의 편의를 제공하고, 작업능률을 향상시켜 공사 기간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 별도의 간격재가 설치되지 않아 시공단가도 저렴한 효과가 있다. 또한, PC 강연선의 자재가 기존에 사용되는 철근보다 비용이 저렴하여 전체 공사비용을 감소 시킬 수 있는 효과가 있다.

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

5: 천공홀 10: PC강연선
11: 벌빙부 12: 풀림방지구
20: 부식방지관 21: 돌기
22: 그라우트재 주입홀 23: 공기 유출구
30: 그라우트재 주입관 40: 후단체결부
41: 강연선 고정구 42: 그라우트재 유출구
43: 강연선 고정홀 44: 연결부
45: 보조후단체결부 50: 선단체결부
60: 선단보강부 61: 플레이트
62: 웨지 63: 웨지체결구
64: 두부보호캡 65: 녹방지 채움홀

Claims

다음을 포함하는, PC강연선을 이용한 쏘일네일장치:
길이방향을 따라 한개 이상의 벌빙부가 일체로 형성된 PC강연선;
상기 PC강연선을 삽입시킬 수 있는 중공이 형성되어 있고, 상부에 그라우팅재를 주입시키기 위한 그라우트재 주입홀 및 공기를 배출시키기 위한 공기 유출구가 구비되어 있으며, 내/외주면에는 돌기가 형성된 부식방지관;
상기 그라우트재 주입홀에 삽입되어 부식방지관 내부로 그라우트재를 주입시키는 그라우트재 주입관;
상기 부식방지관의 후단부와 밀폐결합되고, 내부에는 PC강연선을 고정하기 위한 강연선 고정구가 일체로 장착되어 있으며, 그라우트재를 유출시킬 수 있는 그라우트재 유출구가 구비되어 있고, 내/외주면에 돌기가 형성되어 있는 후단체결부;
상기 부식방지관의 선단부와 밀폐결합되고, 내부에는 PC강연선을 관통시킬 수 있는 관통홀이 구비되어 있으며, 내/외주면에 돌기가 형성되어 있는 선단체결부; 및
상기 PC강연선 상부를 관통시킬 수 있는 관통홀이 형성되어 있는 플레이트; 다수개로 분할 형성되어 상기 플레이트를 관통한 PC강연선이 삽입될 수 있는 공간을 가지는 웨지; 상기 다수개로 분할 형성된 웨지를 연결하는 탄성연결부재; 상기 웨지와 탄성연결부재를 씌워진 상태로 체결하고, 외주연에 나사부를 가지는 웨지체결구; 및 상기 웨지, 탄성연결부재 및 웨지체결구를 씌워진 상태로 체결하고, 녹방지 윤활재를 주입할 수 있는 녹방지 채움홀이 형성되어 있는 두부보호캡을 포함하여 상기 선단체결부를 관통한 PC강연선과 체결되도록 설치되어 천공홀 입구 주변지반을 고정하기 위한 선단보강부.
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다음 단계를 포함하는, 쏘일네일장치를 이용한 지반보강공법:
(a) 대상지반을 소정의 각도로 천공하여 일정한 직경의 천공홀을 형성시키는 단계;
(b) 상기 천공홀에 제1항의 쏘일네일장치를 삽입하는 단계;
(c) 상기 삽입된 쏘일네일장치의 그라우트재 주입관을 통해 부식방지관 및 천공홀에 그라우트재를 주입하는 단계; 및
(d) 상기 부식방지관 및 천공홀에 그라우트재가 충진 완료되면, 선단체결부를 관통한 PC강연선을 선단보강부와 체결하여 공사를 완료하는 단계.
제4항에 있어서, 상기 (a) 단계의 소정의 각도는 수평면에서 상방향, 하방향 및 수평방향으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 쏘일네일장치를 이용한 지반보강공법.