KR101836791B1 - 연약지반 보강용 스파이럴볼트 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 태양광발전 포스트구조물의 설치를 위하여 연약지반 보강시에 사용되는 스파이럴볼트와 관련한다.
더욱 구체적으로는, 내부에 관통홀을 구비하며 상단에 포스트구조물과 결합하는 마운팅판이 구비되는 동체와, 상기 동체의 하단으로부터 하방으로 연장되며, 지반의 지지력을 증대시키기 위한 복수의 단위나선부를 구비하는 스파이럴날개를 포함하는 스파이럴볼트에 있어서,
상기 동체의 관통홀 내에 삽입되어 관통홀을 통과한 후 상기 스파이럴날개의 하단까지 연장되게 설치되는 튜브를 포함하고,, 상기 튜브를 설치시에 상기 스파이럴날개에 부착하는 고정부를 구비하여 상기 튜브가 상기 스파이럴날개에 단단히 부착되도록 하여서,
상기 튜브 상단에서 몰타르를 주입하면 상기 튜브를 따라 몰타르가 아래로 이동하여 상기 튜브 하단에서 몰타르가 연약지반에 투입되도록 구성된다.
더욱 구체적으로는, 내부에 관통홀을 구비하며 상단에 포스트구조물과 결합하는 마운팅판이 구비되는 동체와, 상기 동체의 하단으로부터 하방으로 연장되며, 지반의 지지력을 증대시키기 위한 복수의 단위나선부를 구비하는 스파이럴날개를 포함하는 스파이럴볼트에 있어서,
상기 동체의 관통홀 내에 삽입되어 관통홀을 통과한 후 상기 스파이럴날개의 하단까지 연장되게 설치되는 튜브를 포함하고,, 상기 튜브를 설치시에 상기 스파이럴날개에 부착하는 고정부를 구비하여 상기 튜브가 상기 스파이럴날개에 단단히 부착되도록 하여서,
상기 튜브 상단에서 몰타르를 주입하면 상기 튜브를 따라 몰타르가 아래로 이동하여 상기 튜브 하단에서 몰타르가 연약지반에 투입되도록 구성된다.
Description
본 발명은 태양광발전장치의 시공, 설치에 있어서, 몰타르를 주입하는 튜브를 이용하여 연약지반의 보강을 위하여 사용되는 스파이럴볼트와 관련한다.
더욱 상세하게는, 태양광발전시설물의 시공을 위한 구조물, 철구조물, 조명탑, 입간판 등의 포스트구조물을 연약지반에 고정하여 설치하기 위한 스파이럴볼트를 이용한 연약지반 보강공법에서 사용되는 스파이럴볼트에 관한 것으로서, 스파이럴볼트에 튜브를 설치하여 효율적으로 몰타르를 주입하기 위한 구성과 관련한다.
일반적으로 포스트구조물의 지주를 안정적으로 고정하기 위해 볼트 또는 지중앵커에 대한 종래기술에는 평철을 트위스트 시켜서 성형된 이중 또는 삼중 나선구조의 스파이럴볼트(Spiral Bolt)가 제공되어 있는 바, 이를 통하여 지반에 포스트구조물을 안정적으로 고정할 수 있다.
그런데 경질지반인 사토질지반, 점토질지반 등에 있어서는 스파이럴볼트만으로 충분한 지지력이 발생하지만, 자갈이 포함된 지반, 다짐이 불충분한 성토 지반 등과 같은 연약지반인 경우 스파이럴볼트만으로는 지지력이 부족할 수 있게 된다.
지반의 지지력을 강화하여 이를 보강하기 위하여, 스파이럴볼트를 삽입 후 추가로 몰타르를 주입하는 방식이 있는 바, 암반층이나 큰 자갈층이 포함된 지반 등과 같은 암반지반의 경우 굴착기를 이용하여 암반 지반을 굴착하고, 굴착공에 스파이럴볼트를 삽입한 후 몰타르를 타설하게 된다. 그러나 연약지반인 경우 따로 굴착공을 뚫지 않고 스파이럴볼트를 회전시켜서 지반에 삽입하게 되므로, 몰타르를 용이하게 투입하기 어려운 문제가 있다.
상술한 문제점을 해소하기 위하여 본 발명은, 연약지반에 스파이럴볼트를 삽입한 후 몰타르를 스파이럴볼트의 몸체 주위에 널리 고르게 투입하여 지반을 보강할 수 있도록 튜브가 설치된 스파이럴볼트를 제공하고자 한다.
이때, 스파이럴볼트를 지반 땅속으로 밀어넣을 시에 튜브의 맨 하단의 몰타르가 연약지반에 주입되는 입구 즉, 튜브하단출구가 막히는 것을 방지하여서, 그 작용이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 수단을 제공하고자 한다.
태양광발전 포스트구조물의 설치를 위하여 사용되는 본 발명의 연약지반 보강용 스파이럴볼트는 상술한 과제를 달성하기 위하여,
내부에 관통홀을 구비하며 상단에 포스트구조물과 결합하는 마운팅판이 구비되는 동체와, 상기 동체의 하단으로부터 하방으로 연장되며, 지반의 지지력을 증대시키기 위한 복수의 단위나선부를 구비하는 스파이럴날개를 포함하고,
상기 동체의 관통홀 내에 삽입되어 관통홀을 통과한 후 상기 스파이럴날개의 하단까지 연장되게 설치되는 튜브를 포함하고,, 상기 튜브를 설치시에 상기 스파이럴날개에 부착하는 고정부를 구비하여 상기 튜브가 상기 스파이럴날개에 단단히 부착되도록 하여서,
상기 튜브 상단에서 몰타르를 주입하면 상기 튜브를 따라 몰타르가 아래로 이동하여 상기 튜브 하단에서 몰타르가 연약지반에 투입되게 한다.
이에 더하여,
상기 튜브 하단은 몰타르를 내보낼 튜브하단출구를 가지며,
상기 고정부는 상기 튜브 하단을 고정하는 원통형상의 하단고정부를 포함하고,
상기 하단고정부의 상단에는 상기 튜브하단출구의 외주변에 대응하는 내주변을 갖는 튜브하단고정입구(141e)가 형성되고,
상기 하단고정부의 하단은 막혀있고,
상기 하단고정부의 몸통은 천공된 하단고정부의 외부주입구가 형성되고,
상기 하단고정부의 내주변은 실린더 형상을 취하고, 이에 대응하는 피스톤이 장착되어서 평소에는 상기 하단고정부의 외부주입구를 막아 폐쇄하되,
상기 튜브하단출구로부터 상기 하단고정부 내부로 몰타르가 주입되면 그 압력으로 먼저, 상기 피스톤을 하강시키고 이에 따라서, 상기 하단고정부의 외부주입구가 열려 개방되어서 몰타르가 연약지반에 주입되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르는 연약지반 보강을 위하여 튜브를 구비한 스파이럴볼트에 따르면, 연약지반에 스파이럴볼트를 삽입한 후 몰타르를 스파이럴볼트의 몸체 주위에 널리 고르게 투입하여 지반을 보강하되,
스파이럴볼트를 지반 땅속으로 투입시에 튜브의 맨 하단의 몰타르가 연약지반에 주입되는 부위가 막히는 것이 방지되어서 원활하게 몰타르가 연약지반에 주입될 수 있다.
도 1은 스파이럴볼트와 그에 수반하는 구성을 나타낸 정면도; 및 스파이럴볼트가 연약지반에 시공된 상태를 보인 예시도;이다,
도 2는 본 발명 스파이럴볼트 구성의 어느 한 부분을 확대하여 단면도로 보인 것이다.
도 3은 그 작동상태를 보이는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시례를 투시하여 단면으로 나타낸 것으로서, 도 4A는 그 구성 및 평소의 작동상태를 보인 것이고, 도 4 B는 다른 상태의 작동을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명 스파이럴볼트 구성의 어느 한 부분을 확대하여 단면도로 보인 것이다.
도 3은 그 작동상태를 보이는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시례를 투시하여 단면으로 나타낸 것으로서, 도 4A는 그 구성 및 평소의 작동상태를 보인 것이고, 도 4 B는 다른 상태의 작동을 나타낸 것이다.
본 발명과 관련하여, 연약지반 보강공법을 위한 스파이럴볼트 및 이와 관련된 기초적인 구성에 대해 도 1 예시의 공개특허 제7943호 (2016.01.21.)를 통하여 먼저 살펴보기로 한다.
스파이럴볼트(100)는 동체(110)와, 동체(110) 하단으로부터 수직 하방으로 연장되게 형성되는 스파이럴날개(120)를 포함한다.
동체(110)는 내부에 관통홀(114)을 구비하는 원통형의 형상을 가지며, 상단에는 마운팅판(112)이 구비된다. 마운팅판(112)은 포스트구조물(10, 도4 참조)의 하단에 구비된 플랜지부(20)와 결합하기 위한 역할을 하는 것으로써, 볼트 결합을 위해 원주 방향에는 일정간격으로 형성된 복수 개의 볼트홈(116)이 구비된다.
스파이럴날개(120)는 지반의 지지력을 증대시키기 위한 복수의 단위나선부(122)가 반복되는 구조를 갖는다. 스파이럴날개(120)는 모재인 평철의 중앙부가 일정길이로 길이방향의 중심축선을 기준으로 일정각도로 트위스트 되어 단위나선부가 연속되는 형태로 성형 된다.
튜브(130)는 동체(110)의 관통홀(114) 내에 삽입되어 관통홀(114)을 통과한 후, 스파이럴날개(120)의 하단까지 연장되게 설치된다. 튜브(130) 내부는 홀이 관통되게 형성되며, 따라서 이 홀을 통해 몰타르를 지반으로 투입시키게 된다. 튜브(130)는 연약의 합성수지재 또는 다른 다양한 부재로 형성될 수 있다.
상기 튜브(130)는 복수의 고정부(140)에 의해 스파이럴날개(120) 즉, 단위나선부(122)를 따라 접촉하도록 고정되며, 적절한 개 수의 고정부(140)에 의해 튜브(130)는 스파이럴날개(120)로부터 이탈되지 않고 고정되게 된다. 고정부(140)는 보통 접착물질이 도포되어 튜브(130)를 단위나선부(122)의 면에 고정시키는 방식이 적용되거나, 다른 방식의 고정부재를 통하여 튜브(130)를 단위나선부(122)의 면에 고정시킬 수 있다.
상기 구성을 갖는 스파이럴볼트(100)를 이용한 연약연약지반 보강공법에 있어서는 우선, 포스트구조물(10)이 설치되는 위치가 정해지면, 해당 위치의 연약지반(150)에 스파이럴볼트(100)를 삽입하게 된다(S210).
그 후 스파이럴볼트(100)의 튜브(130)에 몰타르를 주입하여 상기 몰타르가 지반에 투입되도록 한다(S220). 도시된 바와 같이 스파이럴볼트(100)의 삽입 시 스파이럴볼트(100)의 동체(110) 상부 일부가 지상에 노출되도록 하는데, 상기 동체(110) 상부에 튜브(130)의 상단부가 돌출되게 되며, 이 튜브(130) 상단에서 몰타르를 주입하게 된다. 튜브(130)의 홀이 상대적으로 크지 않으므로, 튜브(130)에 몰타르를 주입할 때 미도시된 가압 장치 등을 이용하여 주입하게 된다. 이렇게 몰타르를 주입하게 되면 지반에 있는 튜브(130)의 하단에서 몰타르(160)가 나오게 되고, 틈이 많은 연약지반(150)에 몰타르가 스며들게 된다.
몰타르 주입이 완료되면, 포스트구조물(10)과 스파이럴볼트(100)를 볼트 등으로 결합(고정)시키도록 한다.
이와 같이 스파이럴볼트에 튜브를 설치하고 이를 통해 연약지반에 몰타르를 투입할 수 있으므로, 연약지반의 지지력을 보강할 수 있어, 결국 용이하고 신속한 방식으로 포스트구조물을 연약지반에 안정적으로 고정, 설치할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 연약지반 보강용 스파이럴볼트(100)에 관하여 상세히 알아본다.
우선 본 발명은 도 1의 예시에서, 스파이럴볼트의 동체(110) 상부 일부가 지상에 노출되도록 하면서, 상기 스파이럴볼트(100)를 연약지반에 삽입하는 단계와; 상기 동체(110) 상부에 노출된 튜브(130) 상단에서 몰타르를 주입하면 튜브(130) 하단에서 몰타르가 빠져나오게 하여, 몰타르를 연약지반에 투입하는 단계와; 포스트구조물을 스파이럴볼트(100)에 결합 및 고정시키는 단계를; 포함하는 스파이럴볼트를 이용한 연약지반 보강공법을 기초로 하여 이루어진다.
상기 스파이럴볼트(100)는 내부에 관통홀(114)을 구비하며 상단에 포스트구조물(10)과 결합하는 마운팅판(112)이 구비되는 동체(110)와; 상기 동체(110)의 하단으로부터 하방으로 연장되며, 지반의 지지력을 증대시키기 위한 복수의 단위나선부(122)를 구비하는 스파이럴날개(120)와; 상기 동체(110)의 관통홀(114) 내에 삽입되어 관통홀(114)을 통과한 후 상기 스파이럴날개(120)의 하단까지 연장되게, 고정부(140)를 통하여 설치되는 튜브(130)를; 포함하여 이루어진다.
상기 고정부(140)는 상기 튜브(130)의 맨 하단을 고정하는 하단고정부(141)와 상기 튜브(130)의 몸체를 고정하는 몸체고정부(142)로 구분된다. 상기 몸체고정부(142)는 적어도 1개 이상으로 구비되는 바, 제1 몸체고정부(142-1); 제2 몸체고정부(142-2); 제3 몸체고정부(142-3);로 제공되는 2개 이상 복수의 개수로 예시되어 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 실시례를 통하여 스파이럴볼트(100)를 따라 튜브(130)가 땅속으로 파고들어가는 도중에, 나중에 스파이럴볼트(100)가 자리를 잡아 설치가 된 후에, 몰타르를 연약지반에 뿌려지도록 주입하는 노즐의 역할을 하는 튜브의 튜브하단출구(130a)에 흙이나 돌맹이 등의 이물질이 들어가서 막히지 않도록 보호하기 위한 본 발명의 구성을 보다 상세히 알아본다.
먼저, 도 2와 함께 튜브(130)의 맨 하단과 상기 튜브(130)의 맨 하단을 고정하는 하단고정부(141)에 대하여 그 구성을 살펴본다.
상기 튜브(130)의 맨 하단은 몰타르를 내보내 외부(하단고정부 내부)로 주입(유출)될 수 있도록 노즐 형태를 취하는 튜브하단출구(130a)를 갖는다.
상기 하단고정부(141)는 한 쪽(상단)이 트이고 다른 쪽(하단)이 막힌 세워진 원통(드럼) 형상을 취한다. 상기 하단고정부(141)의 상단은 상기 튜브하단출구(130a)의 외주변에 대응하는 내주변을 갖는 튜브하단고정입구(141e)가 형성된다. 상기 튜브하단고정입구(141e)에 상기 튜브하단출구(130a)의 외주변이 단단하게 개재되어서 빠져나가지 못하게 고정되며 이때, 접착제 부착이나 나사조임 등의 방법이 추가적으로 사용될 수 있다.
상기 하단고정부의 하단(141d)은 폐쇄되어 있어서 땅 속에 진입 할 때에 외부의 흙이 하단고정부(141) 내부 및 튜브(130) 내부로 들어오지 못 하도록 차단하며, 상기 하단고정부(141)의 하단의 외측은 아랫 방향으로 돌출하는 뾰쪽한 원뿔돌기(141d`)가 형성되어서 지반(땅)을 잘 파고 들어갈 수 있도록 제공된다.
또한, 상기 하단고정부(141)의 몸통 주변은 천공(구멍이 형성)된 개구부가 부분적으로 형성되어서 하단고정부의 외부주입구(141a)로 사용된다. 상기 하단고정부의 외부주입구(141a)를 통해서 몰타르가 주변 옆으로 널리 방사형으로 퍼지도록 주입되어서 연약지반을 다지게 된다.
상기 하단고정부(141)의 내부에는 그 내주변에 대응하는 외주변을 갖는 피스톤(141c)이 삽입, 장착된다. 상기 하단고정부(141)의 내주변이 드럼(원통)의 내주변 형상이라면 상기 피스톤(141c)은 드럼(원통)의 외주변 형상을 취하게 되는 것이다. 상기 피스톤(141c)은 그 외주변이 상기 하단고정부(141)의 내주변과 긴밀하게 접촉한 상태로 슬라이딩을 하면서 상하 이동(승하강)이 가능하게 구성된다. 여기에서, 상기 하단고정부의 외부주입구(141a)를 막아 외부로부터 폐쇄(차단)할 수 있도록, 상기 피스톤(141c)의 상하 길이는 상기 하단고정부의 외부주입구(141a)의 상하 수직 길이보다 충분히 길게 취해져야 한다. 또한, 상기 하단고정부(141)의 공간(141b) 중에서 아랫 부분은 그 높이(길이)가, 상기 피스톤(141c)이 하강하여 최저점의 위치가 될 때 이를 완전하게 수용할 수 있도록, 상기 피스톤(141c)의 수직 길이보다 커야(길어야, 높아야)한다.
다음은 상술한 구성을 통하여 작동하는 상태를 도 3과 함께 살펴본다.
위로부터 아래로 튜브(130)를 통하여 몰타르가 하향하여 아래로 이동(m1)하여서, 튜브하단출구(130a)를 통하여 몰타르가 하단고정부(141)의 공간(141b)의 윗 부분으로 주입(m2)이 되면, 하단고정부(141)의 내부로 주입된 몰타르의 압력(하중)이 증가하여 피스톤(141c)이 하강 이동(m3)하므로 피스톤(141c)의 몸통에 의해 막혀있던 하단고정부의 외부주입구(141a)가 외부로 개방되고(open되고, 열리고) 이에 따라, 몰타르는 하단고정부의 외부주입구(141a)를 통하여 외부로 뿜어져 빠져나가면서 연약지반에 유출, 주입(m4)되게 된다.
다음은 도 4의 도시와 함게 추가된 다른 실시례를 알아본다.
도 4 A에서와 같이 상기 튜브(130)의 몸체는 몸체고정부(142)를 통하여 스파이럴날개(120)에 고정된다. 여기에서, 상기 몸체고정부(142)는 내부가 빈 파이프, 관 형태를 취해서 그 주변이 일정부분 개구되고 이 곳에 몰타르가 유출되어 주변의 연약지반으로 주입되는 몸체고정부의 외부주입구(142a)가 구비된다. 상기 몸체고정부의 외부주입구(142a)는 평소에는 차단된 상태를 유지하도록 차단막(142a`)을 갖는다. 상기 차단막(142a`)은 시공전에 설정된 하중 압력이상이 되면 파열될 수 있는 부재로 선택된다. 예컨대 합성수지, 미리 컷팅라인이 형성된 금속재, 유리, 세라믹 등의 부재를 일정 압력 이상이 되면 파괴될 정도의 강도로 제공된다.
이때, 상기 튜브(130)는 그 몸체 중간이 절단되거나 상하 따로 분리되어 제공되어서 각각의 입구가 상기 몸체고정부(142)의 상하단 각 입구에 접착, 고정(fix)된다.
다음은 상술한 구성에 따른 작동상태를 살펴본다.
먼저, 도 3의 경우처럼 하단고정부의 외부주입구(141a)가 외부로 개방되어 몰타르가 외부로 연약지반에 주입(m4)되는 평소에는, 도 4 A처럼 몰타르의 흐름은 순조롭게 하향하여 상기 하단고정부의 외부주입구(141a)로 도달하여 외부에 유출된다.
그 후 점차, 하단고정부 측의 연약지반이 다져져서 더 이상 몰타르가 밖으로 빠져날 수 없게 되면, 튜브(130) 내부의 압력이 증가하고 이에 따라, 그 압력이 상기 차단막(142a`)으로 작용하여 도 4 B처럼 상기 차단막(142a`)이 파열되게 되면서 상기 몸체고정부의 외부주입구(142a)가 개방되어서 몰타르는 주위의 연약지반으로 주입되는 원리이다.
따라서, 복수로 구비되는 상기 몸체고정부(142)의 제1 몸체고정부(142-1); 제2 몸체고정부(142-2); 제3 몸체고정부(142-3);에 각각 상기 몸체고정부의 외부주입구(142a) 및 차단막(142a`)을 구성하고, 순차적으로 상기 차단막(142a`)의 파열 강도를 다르게 설정하여, 아랫 방향에서 윗 방향으로 차단막이 파열되면서 상기 몸체고정부의 외부주입구(142a)가 순차적으로 개방되어 몰타를 땅 속 깊은 곳부터 점차 얕은 쪽으로 몰타르를 주입하는 방식으로 연약지반을 다져 보강할 수 있다.
또한 특정 깊이의 연약지반을 집중적으로 다져 보강할 필요가 있을 시에는 그 깊이에 해당하는 차단막(142a`)의 파열 강도를 상대적으로 약한 부재로 채택하여 선택적으로 지반 깊이에 따라 어느 한 곳을 집중적으로 연약지반 보강 시공을 실시할 수 있다.
포스트구조물(10); 플랜지부(20);
스파이럴볼트(100); 스파이럴날개(120);
튜브(130); 튜브하단출구(130a);
고정부(140); 하단고정부(141);
하단고정부의 외부주입구(141a);
튜브하단고정입구(141e);
스파이럴볼트(100); 스파이럴날개(120);
튜브(130); 튜브하단출구(130a);
고정부(140); 하단고정부(141);
하단고정부의 외부주입구(141a);
튜브하단고정입구(141e);
Claims (1)
- 태양광발전 포스트구조물의 설치를 위하여 연약지반 보강시에 사용되며,
내부에 관통홀을 구비하며 상단에 포스트구조물과 결합하는 마운팅판이 구비되는 동체와, 상기 동체의 하단으로부터 하방으로 연장되는 스파이럴날개(120)를 구비하고,
상기 동체의 관통홀 내에 삽입되어 관통홀을 통과한 후 상기 스파이럴날개의 하단까지 연장되게 설치되는 튜브(130)를 포함하고, 상기 튜브를 설치시에 상기 스파이럴날개에 부착하는 고정부(140)를 구비하여 상기 튜브가 상기 스파이럴날개에 단단히 부착되도록 하여서,
상기 튜브의 상단에서 몰타르를 주입하면 상기 튜브를 따라 몰타르가 아래로 이동하여 상기 튜브의 하단에서 몰타르가 연약지반에 투입되는 연약지반 보강용 스파이럴볼트에 있어서,
상기 튜브의 하단은 몰타르를 내보낼 튜브하단출구(130a)를 가지며,
상기 고정부는 상기 튜브의 하단을 고정하는 원통형상의 하단고정부(141)를 포함하고,
상기 하단고정부의 상단에는 상기 튜브하단출구의 외주변에 대응하는 내주변을 갖는 튜브하단고정입구(141e)가 형성되고,
상기 하단고정부의 하단(141d)은 막혀있고,
상기 하단고정부의 몸통 주변은 천공된 개구부가 부분적으로 형성되어서 하단고정부의 외부주입구(141a)로 사용되고,
상기 하단고정부의 내주변은 실린더 형상을 취하고, 이에 대응하여 상하로 수직되게 원통 형상을 취하는 피스톤(141c)이 장착되고, 상기 피스톤은 그 외주변이 상기 하단고정부의 내주변과 긴밀히 접촉한 상태로 슬라이딩으로 승하강을 하며, 평소에는 상기 하단고정부의 외부주입구를 막아 폐쇄하도록, 상기 피스톤의 수직 길이는 상기 하단고정부의 외부주입구의 수직 길이보다 길게 취해지고, 상기 하단고정부의 아랫 부분 공간(141b)은 그 수직 길이가, 상기 피스톤이 하강하여 최저점 위치가 될 때 이를 완전하게 수용할 수 있도록, 상기 피스톤의 수직 길이보다 크게 취해져서, 상기 튜브하단출구로부터 상기 하단고정부의 내부로 몰타르가 주입되면 그 압력으로 먼저, 상기 피스톤을 하강시키고 이에 따라서, 상기 하단고정부의 외부주입구가 외부로 개방되어서 몰타르가 연약지반에 주입되고,
상기 튜브는 복수의 몸체고정부(142)를 통하여 스파이럴날개에 고정되되,
상기 튜브는 그 몸체의 중간, 중간이 분리되어 제공되고,
상기 몸체고정부는 내부가 빈 파이프 형태를 취해서, 상기 튜브의 분리된 각각의 입구가 상기 몸체고정부의 상하단 각 입구에 고정(fix)되게 구성되고,
몰타르가 유출되어 주변의 연약지반으로 주입될 수 있도록 상기 몸체고정부의 주변 일정부분이 개구되어 구성되는, 몸체고정부의 외부주입구(142a)가 구비되고,
상기 몸체고정부의 외부주입구는 평소에 차단된 상태를 유지하는 차단막(142a`)을 구비하고, 상기 차단막은 시공전에 설정된 하중 압력이상이 되면 파괴될 수 있는 부재로 선택되어서,
상기 하단고정부의 외부주입구가 개방되어 몰타르가 외부 연약지반에 주입(m4)되는 때에는, 몰타르의 흐름이 순조롭게 하향하여 상기 하단고정부의 외부주입구로 도달하여 유출되고,
그 후 점차, 하단고정부 측의 연약지반이 다져져서 더 이상 몰타르가 밖으로 빠져날 수 없게 되면, 상기 튜브의 내부 압력이 증가하고 이에 따라, 내부 압력이 상기 차단막에 작용하여 상기 차단막이 파괴되면서 상기 몸체고정부의 외부주입구가 개방되어서 몰타르가 그 주위의 연약지반으로 주입되는 원리로 작동하고,
복수의 상기 몸체고정부는 제1 몸체고정부(142-1); 제2 몸체고정부(142-2); 및 제3 몸체고정부(142-3);를 포함하고, 그 각각은 몸체고정부의 외부주입구 및 차단막을 포함하고, 순차적으로 각 차단막의 파열 강도가 다르게 설정되어서, 아랫 방향에서 윗 방향으로 차단막이 파열되는 방법으로 상기 몸체고정부의 외부주입구가 순차적으로 개방되면서, 땅 속 깊은 곳부터 점차 얕은 쪽으로 몰타르를 주입하는 방식으로 연약지반을 다져 보강하도록 구성된 것을 특징으로 하는 연약지반 보강용 스파이럴볼트.
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