KR101596245B1 - 부력앵커의 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지면에 면접촉하도록 형성됨과 아울러, 천공 홀(1)과 연통하도록 관통공(111)이 형성된 하부 지압판(110); 하부 지압판(110)의 상부에 이격하여 형성됨과 아울러, 천공 홀(1)에 삽입된 앵커체(20)가 삽입 및 정착되도록 정착공(121)이 형성된 상부 지압판(120); 하부 지압판(110) 및 상부 지압판(120)의 간격을 유지하도록, 하부 지압판(110) 및 상부 지압판(120)의 사이에 설치된 간격부재(130);를 포함하는 부력앵커의 지압판 구조물(100)을 제시함으로써, 부력앵커의 시공업체의 1회 투입에 의해 부력앵커 작업이 종료되도록 함으로써, 번거로운 시공을 방지하여 공사기간 및 비용을 줄일 수 있도록 한다.

Description

부력앵커의 시공방법{CONSTRUCTION METHOD FOR BUOYANCY PROTECTION ANCHOR}

본 발명은 토목 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 부력앵커에 관한 것이다.

부력앵커란, 부력이 발생하는 지반에 설치되는 구조물의 부유(상향력)를 방지하도록, 연직방향의 파일구조로 설치되는 기초구조물을 의미한다.

도 1 내지 9는 종래의 부력앵커의 시공방법의 공정도이다.

설계심도까지 천공 홀(1)을 형성하고(도 1), 천공 홀(1)에 앵커체(20)를 삽입한 후(도 2), 그라우트(G)를 실시하여 앵커체(20)의 하부를 지중에 고정한다(도 3). 이들 공정은 부력앵커의 시공업체가 시공한다.

앵커체(20)의 상단이 노출되도록 버림 콘크리트(2)를 타설하고(도 4), 버림 콘크리트(2)의 상부에 철근(3)을 배근한 후(도 5), 기초콘크리트(4)를 타설한다(도 6). 이들 공정은 본 구조물의 시공업체가 시공한다.

기초 콘크리트(4)의 양생 후, 앵커체(20)의 상단이 노출되도록 판 구조의 지압판(10)을 설치하고(도 7), 노출된 앵커체(20)의 상단을 상부로 긴장하여 콘 등의 정착부재에 의해 지압판(10)에 정착하며, 보호캡(21)을 설치한 후(도 8), 보호캡(21) 및 지압판(10)의 노출부위를 몰탈 채움(5)에 의해 마감한다(도 9). 이들 공정은 부력앵커의 시공업체가 시공한다.

이러한 종래의 공법은 다음과 같은 문제가 있었다.

첫째, 부력앵커의 시공과 본 구조물의 시공은 서로 다른 시공업체에 의해 이루어지는데, 상술한 바와 같이 서로 다른 시공업체가 지속적으로 번갈아 투입되면서 작업이 이루어져야 하므로, 시공이 번거롭고 작업대기시간이 증대하여, 결국 공사기간 및 비용의 증대를 초래한다.

둘째, 기초 콘크리트(4)의 양생 후, 비로소 앵커체(20)를 긴장하여 정착할 수 있으므로, 공사기간이 증대하고 비효율적이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 부력앵커의 시공업체의 1회 투입에 의해 부력앵커 작업이 종료되도록 함으로써, 번거로운 시공을 방지하여 공사기간 및 비용을 줄일 수 있도록 하는 지압판 구조물 및 이를 이용한 부력앵커의 시공방법을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 지면에 면접촉하도록 형성됨과 아울러, 천공 홀(1)과 연통하도록 관통공(111)이 형성된 하부 지압판(110); 상기 하부 지압판(110)의 상부에 이격하여 형성됨과 아울러, 상기 천공 홀(1)에 삽입된 앵커체(20)가 삽입 및 정착되도록 정착공(121)이 형성된 상부 지압판(120); 상기 하부 지압판(110) 및 상부 지압판(120)의 간격을 유지하도록, 상기 하부 지압판(110) 및 상부 지압판(120)의 사이에 설치된 간격부재(130);를 포함하는 부력앵커의 지압판 구조물(100)을 제시한다.

상기 하부 지압판(110) 및 상부 지압판(120)은 상호 동일한 면적을 갖도록 형성된 것이 바람직하다.

상기 관통공(111)은 상기 하부 지압판(110)의 중앙부에 형성되고, 상기 정착공(121)은 상기 상부 지압판(120)의 중앙부에 형성된 것이 바람직하다.

상기 간격부재(130)는 복수가 상기 관통공(111) 및 정착공(121)을 중심으로 방사대칭구조로 설치된 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 지압판 구조물(100)을 이용한 부력앵커의 시공방법으로서, 지반에 천공 홀(1)을 형성하는 천공단계; 상기 천공 홀(1)에 상기 앵커체(20)를 삽입하는 앵커체 삽입단계; 상기 천공 홀(1)에 그라우트(G)를 주입하는 그라우팅 단계; 상기 앵커체(20)의 상단이 상기 관통공(111) 및 정착공(121)을 관통하여 상부로 노출되도록, 지면에 상기 지압판 구조물(100)을 설치하는 지압판 구조물 설치단계; 상기 앵커체(20)를 긴장하여 상기 정착공(121)에 정착하는 앵커체 정착단계; 상기 지면에 버림 콘크리트(2)를 타설하는 버림 콘크리트 타설단계; 상기 버림 콘크리트(2)의 상부에 철근(3)의 배근을 실시하는 배근단계; 상기 지압판 구조물(100)이 매몰되도록, 상기 버림 콘크리트(2)의 상부에 기초 콘크리트(4)를 타설하는 기초 콘크리트 타설단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 부력앵커의 시공방법을 제시한다.

상기 앵커체 정착단계와 상기 버림 콘크리트 타설단계의 사이에는, 상기 정착공(121)을 통해 상부로 노출된 상기 앵커체(20)의 상단이 기초 콘크리트(4)에 매몰되지 않도록, 상기 지압판 구조물(100)의 상부 지압판(120)의 상부에 보호캡(21)을 설치하는 보호캡 설치단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 버림 콘크리트 타설단계는, 상기 지압판 구조물(100)의 하부 지압판(110)이 매몰되고, 상기 상부 지압판(120)은 노출되도록 상기 버림 콘크리트(2)를 타설하는 것이 바람직하다.

상기 배근단계는, 배근되는 상기 철근(3)과 상기 지압판 구조물(100)의 간격부재(130) 또는 상부 지압판(120)을 상호 결합하는 것이 바람직하다.

본 발명은 부력앵커의 시공업체의 1회 투입에 의해 부력앵커 작업이 종료되도록 함으로써, 번거로운 시공을 방지하여 공사기간 및 비용을 줄일 수 있도록 하는 지압판 구조물 및 이를 이용한 부력앵커의 시공방법을 제시한다.

도 1 내지 9는 종래의 부력앵커의 시공방법의 공정도.
도 10은 본 발명에 의한 지압판 구조물의 일실시예의 사시도.
도 11 이하는 본 발명에 의한 부력앵커의 시공방법의 일실시예의 공정도.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 지압판 구조물(100)은 기본적으로, 지면에 면접촉하도록 형성됨과 아울러, 천공 홀(1)과 연통하도록 관통공(111)이 형성된 하부 지압판(110); 하부 지압판(110)의 상부에 이격하여 형성됨과 아울러, 천공 홀(1)에 삽입된 앵커체(20)가 삽입 및 정착되도록 정착공(121)이 형성된 상부 지압판(120); 하부 지압판(110) 및 상부 지압판(120)의 간격을 유지하도록, 하부 지압판(110) 및 상부 지압판(120)의 사이에 설치된 간격부재(130);를 포함하여 구성된다.

도 11 이하를 참조하여 본 발명에 의한 부력앵커 시공방법의 공정을 설명하면 다음과 같다.

지반에 천공 홀(1)을 형성하고(도 11), 천공 홀(1)에 앵커체(20)를 삽입한 후(도 12), 천공 홀(1)에 그라우트(G)를 주입하여 앵커체(20)의 하부를 고정한다(도 13).

앵커체(20)의 상단이 지압판 구조물(100)의 관통공(111) 및 정착공(121)을 관통하여 상부로 노출되도록, 지면에 지압판 구조물(100)을 설치한 후, 앵커체(20)를 긴장하여 정착공(121)에 정착한다(도 14).

이때, 정착공(121)을 통해 상부로 노출된 앵커체(20)의 상단이 기초 콘크리트(4)에 매몰되지 않도록, 지압판 구조물(100)의 상부 지압판(120)의 상부에 보호캡(21)을 설치한다(도 15).

여기까지의 공정은 모두 부력앵커의 시공업체가 시공하며, 이것으로 당해 업체의 역할은 종료된다.

이후, 지면에 버림 콘크리트(2)를 타설하는데(도 16), 지압판 구조물(100)의 하부 지압판(110)이 매몰되고, 상부 지압판(120)은 노출되도록 버림 콘크리트(2)를 타설하여야 추후 기초 콘크리트(4)와 상부 지압판(120)의 일체구조를 이루기 위하여 바람직하다.

버림 콘크리트(2)의 상부에 철근(3)의 배근을 실시하는데(도 17), 배근되는 철근(3)과 지압판 구조물(100)의 간격부재(130) 또는 상부 지압판(120)을 상호 결합하는 것이 구조의 일체화 측면에서 바람직하다.

지압판 구조물(100)이 매몰되도록, 버림 콘크리트(2)의 상부에 기초 콘크리트(4)를 타설한다(도 18).

이들 공정은 모두 본 구조물의 시공업체가 시공한다.

즉, 본 발명에 의한 부력앵커의 시공방법은 앵커체(20)의 매립, 그라우팅, 지압판 구조물(100)의 설치, 앵커체(20)의 긴장 및 정착공정까지를 부력앵커의 시공업체가 연속적인 1회 시공에 의해 완료하도록 하고, 이후 버림 콘크리트(2)의 타설, 철근(3)의 배근, 기초 콘크리트(4)의 타설 공정을 모두 본 구조물의 시공업체가 시공하도록 하므로, 종래와 같이 부력앵커의 시공업체와 본 구조물의 시공업체가 번갈아 투입되는 번거로운 시공을 방지함으로써 공사기간 및 비용을 줄일 수 있다는 효과가 있다.

또한 종래와 같이 기초 콘크리트(4)의 양생 후, 비로소 앵커체(20)를 긴장하여 정착하는 것이 아니라, 지압판 구조물(100)의 설치 후 곧바로 앵커체(20)를 긴장하여 정착할 수 있으므로, 공사기간이 단축되고 효율적인 시공이 가능하다는 효과가 있다..

종래의 공법에서 부력앵커의 시공업체와 본 구조물의 시공업체가 번갈아 투입되어야 하는 이유는, 판형 구조의 지압판(10)을 기초 콘크리트(4)에 의해 고정하고, 이러한 상태에서 앵커체(20)를 긴장하여 지압판(10)에 정착하는 방식을 취하였기 때문이다(도 5 내지 7).

본 발명에 의한 공법에서는, 종래와 같이 판형 구조의 지압판(10)을 적용하는 것이 아니라, 하부 지압판(110), 상부 지압판(120), 간격부재(130)에 의해 구성되는 지압판 구조물(100)을 적용하므로, 기초 콘크리트(4)가 타설되지 않은 상태라 하더라도 앵커체(20)를 긴장하여 상부 지압판(120)에 정착할 수 있고, 이후 철근의 배근 및 기초 콘크리트(4)의 타설에 의해 지압판 구조물(100)과 기초 콘크리트(4)이 일체구조를 이루도록 하므로 충분한 구조적 안정성을 얻을 수 있다.

한편, 위 실시예에서는 그라우팅 후 지압판 구조물(100)의 설치 및 앵커체(20)의 긴장, 정착작업을 하고, 이후, 버림 콘크리트(2)를 타설하는 실시예에 관하여 설명하였는데, 그라우팅 후 먼저 버림 콘크리트(2)를 타설하고, 그 위에 지압판 구조물(100)의 설치 및 앵커체(20)의 긴장, 정착작업을 할 수도 있다.

이하, 지압판 구조물(100)의 구체적 구성에 관한 실시예에 대하여 설명한다(도 10).

상부 지압판(120)은 콘(쐐기부재) 등의 정착부재에 의해 앵커체(20)의 긴장력을 간격부재(130)에 전달하고, 간격부재(130)는 위 긴장력을 하부 지압판(110)에 전달하며, 하부 지압판(110)은 지면에 면접촉하도록 형성되어 위 긴장력을 지반에 전달한다.

따라서 상부 지압판(120), 하부 지압판(110), 간격부재(130)는 앵커체(20)의 긴장력을 감안하여 각각 안정된 부재력을 갖도록 설계되어야 한다.

상부 지압판(120), 하부 지압판(110)의 형상은 현장별로 구조 검토에 의해 결정되며, 사각형, 원형, 마름모 등의 구조를 취할 수 있다.

구체적으로, 상부 지압판(120)과 하부 지압판(110)은 상호 동일한 면적을 갖도록 형성되고, 관통공(111)은 하부 지압판(110)의 중앙부에 형성되고, 정착공(121)은 상부 지압판(120)의 중앙부에 형성되며, 간격부재(130)는 복수가 관통공(111) 및 정착공(121)을 중심으로 방사대칭구조로 설치된 구조를 취하는 것이 지면에 대하여 앵커체(20)의 긴장력을 안정적으로 전달하기 위하여 바람직하다.

간격부재(130)의 단면 및 수량 역시 현장별로 구조 검토에 의해 결정된다.

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 2 : 버림 콘크리트
3 : 철근 4 : 기초 콘크리트
20 : 앵커체 21 : 보호캡
100 : 지압판 구조물 110 : 하부 지압판
111 : 관통공 120 : 상부 지압판
121 : 정착공 130 : 간격부재

Claims (9)

1. 지면에 면접촉하도록 형성됨과 아울러, 천공 홀(1)과 연통하도록 관통공(111)이 형성된 하부 지압판(110);
   상기 하부 지압판(110)의 상부에 이격하여 형성됨과 아울러, 상기 천공 홀(1)에 삽입된 앵커체(20)가 삽입 및 정착되도록 정착공(121)이 형성된 상부 지압판(120);
   상기 하부 지압판(110) 및 상부 지압판(120)의 간격을 유지하도록, 상기 하부 지압판(110) 및 상부 지압판(120)의 사이에 설치된 간격부재(130);를 포함하는 부력앵커의 지압판 구조물(100)을 이용한 부력앵커의 시공방법으로서,
   지반에 천공 홀(1)을 형성하는 천공단계;
   상기 천공 홀(1)에 상기 앵커체(20)를 삽입하는 앵커체 삽입단계;
   상기 천공 홀(1)에 그라우트(G)를 주입하는 그라우팅 단계;
   상기 앵커체(20)의 상단이 상기 관통공(111) 및 정착공(121)을 관통하여 상부로 노출되도록, 지면에 상기 지압판 구조물(100)을 설치하는 지압판 구조물 설치단계;
   상기 앵커체(20)를 긴장하여 상기 정착공(121)에 정착하는 앵커체 정착단계;
   상기 정착공(121)을 통해 상부로 노출된 상기 앵커체(20)의 상단이 기초 콘크리트(4)에 매몰되지 않도록, 상기 지압판 구조물(100)의 상부 지압판(120)의 상부에 보호캡(21)을 설치하는 보호캡 설치단계;
   상기 지압판 구조물(100)의 하부 지압판(110)이 매몰되고, 상기 상부 지압판(120)은 노출되도록 상기 지면에 버림 콘크리트(2)를 타설하는 버림 콘크리트 타설단계;
   상기 버림 콘크리트(2)의 상부에 철근(3)의 배근을 실시하되, 배근되는 상기 철근(3)과 상기 지압판 구조물(100)의 간격부재(130) 또는 상부 지압판(120)을 상호 결합하는 배근단계;
   상기 지압판 구조물(100)이 매몰되도록, 상기 버림 콘크리트(2)의 상부에 상기 기초 콘크리트(4)를 타설하는 기초 콘크리트 타설단계;를
   포함하는 것을 특징으로 하는 부력앵커의 시공방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 하부 지압판(110) 및 상부 지압판(120)은 상호 동일한 면적을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 부력앵커의 시공방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 관통공(111)은 상기 하부 지압판(110)의 중앙부에 형성되고, 상기 정착공(121)은 상기 상부 지압판(120)의 중앙부에 형성된 것을 특징으로 하는 부력앵커의 시공방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 간격부재(130)는 복수가 상기 관통공(111) 및 정착공(121)을 중심으로 방사대칭구조로 설치된 것을 특징으로 하는 부력앵커의 시공방법.
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