KR102054994B1 - 원통 쐐기형 지반 보강용 앵커 및 이의 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쐐기형 지반 보강용 앵커 및 이의 시공 방법에 관한 것으로, 지중의 앵커홀 안에 삽입된 후 확장을 통해 앵커홀 주변의 지중에 정착됨으로써 쐐기력을 증대하고 복수로 구성되는 정착 쐐기가 편심없이 균등한 간격을 유지하면서 확장되고 더불어, 인장 시 그라우팅부에 생기는 균열이나 빈 공간을 추가적으로 충진하여 보수하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 원통 쐐기형 지반 보강용 앵커는, 둘레부에 경사부가 구비되는 쐐기 본체(20)와; 상기 쐐기 본체의 경사부에 슬라이딩 가능하게 지지되는 2개 이상의 정착 쐐기(30)와; 상기 정착 쐐기에 연결되며 지상의 조작에 의해 상기 정착 쐐기가 상기 쐐기 본체의 경사부를 타고 확장되어 지중에 정착되도록 하는 정착쐐기 정렬 와이어(40)와; 상기 쐐기 본체에 연결되어 상기 쐐기 본체를 지상측으로 이동시키는 인장재(50)와; 지면에 지지되면서 상기 인장재가 연결되는 지압판(80)과; 상기 쐐기 본체의 후방에 상기 쐐기 본체의 이동 변위를 위한 공간을 제공하는 변위유발재(60)와; 상기 변위유발재에 충진되며 상기 인장재에 의한 인장으로 상기 쐐기 본체가 이동할 때 배출되는 충진재(70)를 포함하며, 상기 정착 쐐기가 상기 정착쐐기 정렬 와이어에 의해 편심없이 정렬되면서 상기 인장재에 의한 상기 쐐기 본체의 이동에 의해 확장되어 정착되는 한편, 상기 인장재의 인장 시 상기 쐐기 본체가 상기 변위유발재로부터 제공되는 공간을 통해 이동하면서 상기 충진재가 상기 변위유발재에서 배출되어 주변의 빈 공간 및 균열부에 충진된다.

Description

원통 쐐기형 지반 보강용 앵커 및 이의 방법{CYLINDRICAL WEDGE ANCHOR FOR REINFORCING THE GROUND AND METHOD FOR CONSTRUCTING THIS SAME}

본 발명은 지반 보강용 앵커에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 확장형 정착 쐐기의 정착을 통해 지반을 보강하고 2개 이상의 정착 쐐기가 편심없이 설치 상태를 유지하면서 확장시키며 균열 등의 발생을 최소화하는 쐐기형 지반 보강용 앵커 및 이의 시공 방법에 관한 것이다.

이 부분은 본 출원 내용과 관련된 배경 정보를 제공할 뿐 반드시 선행기술이 되는 것은 아니다.

도로 사면의 안정 및 절개지의 붕괴방지, 빌딩 또는 댐 등과 같은 대형 구조물의 지하수에 의한 부상방지, 대형 건물의 지하층 토목 공사 시 굴착벽면의 붕괴방지 등을 위한 공법으로 앵커에 의한 보강 방법이 있다.

일반적인 앵커공법은 붕괴염려가 있는 지반에 천공기를 이용하여 앵커홀을 천공하고, 이 앵커홀에 그라우트 호스(grout hose)와 복수개의 인장재 및 내하체를 하나의 유닛으로 마련하여 삽입한 다음, 그라우트 호스를 통해 그라우트(grout)를 주입하며, 주입된 그라우트가 내하체와 함께 양생되면 인장재의 다른 한쪽끝단에 고정구를 체결한 후 강연선 내의 인장재를 유압장비 등을 사용하여 인장하여 대상 구조물을 안정시키는 것이다.

이와 같은 일반적 앵커는 그라우팅과 지반과의 마찰력에 의하여 표면으로부터의 인장력을 지지하게 된다.

이러한 앵커공법에서 앵커의 구성요소는 소요마찰력을 발휘하는 정착부, 이 정착부에서 발휘되는 마찰력을 전달하는 자유부, 소요마찰력을 구조체에 작용토록 하는 고정구로 구분된다. 이들 구성요소 중 정착부는 지반과 시멘트 그라우트, 시멘트 그라우트와 인장재의 마찰저항에 의해 결정된다. 상기 앵커공법에 사용되는 자유부는 예컨대 주로 다수의 강선이 꼬여있는 와이어로프가 피복된 인장재로 이루어질 수 있다.

본 발명의 배경기술을 확인할 수 있는 특허문헌(등록특허 제10-1845479호)은 인장재와, 상기 인장재의 단부에 결합 구비되는 앵커체를 포함하며; 앵커체는, 양측 쐐기경사면에 의해 뾰족한 삼각형으로 이루어진 쐐기부를 가지며 중공(中空)을 가지는 쐐기부재와, 쐐기경사면과 마주하게 되는 대향경사면을 가지는 한 쌍의 확장부재를 포함하여 구성되는데; 쐐기부재와 한 쌍의 확장부재는, 쐐기경사면과 대향경사면이 서로 마주 접하도록 서로 모이게 되면 중앙의 중공을 가지는 통형상 부재를 형성하게 되고; 인장재는 중공을 관통하여 배치되고, 인장재의 단부는 쐐기부재를 관통하여 쐐기부재의 외측에서 쐐기부재)의 중공 보다 더 큰 단면적을 가지는 단부걸림부재와 일체화되어 있으며; 쐐기부재와 한 쌍의 확장부재가 모여서 통형상 부재를 형성하고 있는 상태로 앵커체가 지중공에 배치된 상태에서, 인장재를 지면방향으로 당겨주는 힘이 작용하면, 쐐기부재가 한 쌍의 확장부재 사이로 파고들게 되어 한 쌍의 확장부재는 서로 멀어지도록 지중공의 측면방향으로 확장 변위됨으로써, 확장부재의 외측면이 지중공의 내측면에 밀착되 앵커체가 지중공 내에서 고정되는 것이며, 안전핀 제거 후 쐐기체 정착 시 복수의 쐐기체가 불균형하게 설치될 수 있어 편심에 의한 하중 쏠림으로 강선 파단의 우려가 있다.

그리고, 그라우트의 양생 후 인장력의 발휘 시 쐐기 본체의 이동을 위한 공간을 확보하지 못하여 쐐기 본체에 의한 주변 그라우트 파손 및 균열이 발생하여 장기적으로 인장력이 감소하고 앵커체의 부식에 의한 손상 우려가 있으며, 또한 쐐기가 확장에 의해 정착되지 못하고 쐐기 본체와 함께 이동하여 마찰력만 발생할 뿐 쐐기력을 발생하지 못한다.

또한, 유지관리 차원에서 인장력을 확인할 방법이 없어 신속한 대응이 어렵다.

등록특허 제10-1845479호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 지중의 앵커홀 안에 삽입된 후 확장을 통해 앵커홀 주변의 지중에 정착됨으로써 쐐기력을 증대하여 지반을 효과적으로 안정화 보강하고 복수로 구성되는 정착 쐐기가 원주방향을 따라 균등한 간격을 유지하면서 확장되어 편심으로 인한 보강력 불균형을 해결하는 원통 쐐기형 지반 보강용 앵커 및 이의 시공 방법을 제공하려는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명은 정착 쐐기의 확장을 위한 쐐기 본체의 이동을 위한 공간을 확보하여 쐐기 본체의 정상적인 이동 및 이에 의한 정착 쐐기의 확장에 의한 큰 쐐기력의 발휘를 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 그라우팅부와 지중에 균열이나 빈 공간이 생기는 경우 이 빈 공간을 충진하여 보강하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 지상에서 장기적으로 정착 쐐기의 쐐기력 변화를 확인하려는데 있다.

본 발명에 의한 원통 쐐기형 지반 보강용 앵커는, 둘레부에 경사부가 구비되는 쐐기 본체와; 상기 쐐기 본체의 경사부에 슬라이딩 가능하게 지지되는 2개 이상의 정착 쐐기와; 상기 정착 쐐기에 연결되며 지상의 조작에 의해 상기 정착 쐐기가 상기 쐐기 본체의 경사부를 타고 확장되어 지중에 정착되도록 하는 정착쐐기 정렬 와이어와; 상기 쐐기 본체에 연결되어 상기 쐐기 본체를 지상측으로 이동시키는 인장재와; 지면에 지지되면서 상기 인장재가 연결되는 지압판과; 상기 쐐기 본체의 후방에 상기 쐐기 본체의 이동 변위를 위한 공간을 제공하는 변위유발재와; 상기 변위유발재에 충진되며 상기 인장재에 의한 인장으로 상기 쐐기 본체가 이동할 때 배출되는 충진재)를 포함하며, 상기 정착 쐐기가 상기 정착쐐기 정렬 와이어에 의해 편심없이 정렬되면서 상기 인장재에 의한 상기 쐐기 본체의 이동에 의해 확장되어 정착되는 한편, 상기 인장재의 인장 시 상기 쐐기 본체가 상기 변위유발재로부터 제공되는 공간을 통해 이동하면서 상기 충진재가 상기 변위유발재에서 배출되어 주변의 빈 공간 및 균열부위에 충진 되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 정착쐐기 정렬 와이어와 변위유발재 및 충진재가 단독으로 사용되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 원통 쐐기형 지반 보강용 앵커 및 이의 시공 방법에 의하면, 원주방향을 따라 구성되는 복수의 정착 쐐기가 편심없이 상호 간에 균등한 간격을 유지하면서 확장 방향의 방향성을 유지하여 각 앵커홀마다 균등한 쐐기력을 부여하게 되므로 지반의 안정성을 극대화하는 효과가 있다.

그리고, 그라우팅 후 본 인장에 따른 쐐기 본체의 이동 시 변위유발재를 통해 정착 쐐기가 쐐기 본체를 타고 확장되어 큰 쐐기력을 확보하므로 지반 보강효과가 우수하다.

또한, 그라우트의 공간 및 균열부에 충진재를 충진하여 앵커체의 부식을 방지하고, 장기적으로 인장력 저하를 방지하므로 우수한 지반 보강 효과를 기대할 수 있고, 별도의 추가 작업 없이 정착 쐐기의 확장 정착을 위한 작업에 의해 충진재의 충진이 가능하므로 시공성도 우수한 효과가 있다.

또한, 지상에서 정착쐐기 정렬 와이어의 장력을 확인하는 것이 가능하고 이를 통해 정착 쐐기에 의한 쐐기력의 변화를 확인할 수 있으므로 신속한 유지보수가 가능하다.

도 1은 본 발명에 의한 쐐기형 지반 보강용 앵커의 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 쐐기형 지반 보강용 앵커의 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 쐐기형 지반 보강용 앵커의 시공 공정도.
도 4는 본 발명에 의한 쐐기형 지반 보강용 앵커에 적용된 변위유발재의 일 예를 보인 도면.
도 5와 도 6은 각각 본 발명에 의한 쐐기형 지반 보강용 앵커에 적용된 가압링의 다른 예를 보인 분해 사시도와 조립 상태 측면도.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1 내지 도 3에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 쐐기형 지반 보강용 앵커(100)는, 고정 헤드(10), 고정 헤드(10)에 연결되는 쐐기 본체(20), 쐐기 본체(20)의 둘레부에 확장 가능하게 연결되어 지중에 정착되는 2개 이상의 정착 쐐기(30), 정착 쐐기(30)를 편심없이 정렬시키는 정착쐐기 정렬 와이어(40), 쐐기 본체(20)의 인장을 통해 정착 쐐기(30)를 확장시키는 인장재(50), 쐐기 본체(20)의 뒤쪽에 인장재(50)의 본 인장 시 쐐기 본체(20)가 이동할 공간을 제공하는 변위유발재(60), 쐐기 본체(20)의 이동 시 주변의 빈 공간에 충진되어 보강하는 충진재(70), 지상에서 지면에 지지되는 지압판(80)으로 구성되며, 필요에 따라 패커가 더 구성될 수 있고, 정착쐐기 정렬 와이어(40), 변위유발재(60) 및 충진재(70)의 구성 및 이들 구성과 유기적 결합관계를 통해 도출되는 작용효과의 특징이 있다.

고정 헤드(10)는 공저쪽에 배치되며 인장재(50)가 고정되도록 구성되고, 쐐기 본체(20)와 조립식(나사식, 끼움식 등)으로 구성됨으로써 생산과 보수의 이점이 있으며, 물론, 쐐기 본체(20)와 일체형으로 구성되는 것도 가능하다.

쐐기 본체(20)는 정착 쐐기(30)의 확장을 안내하며 이를 위하여 둘레부에 경사부(21)가 구성되며, 구체적으로 내부에 인장재(50)가 수용되도록 중공부가 구비된 원통의 구조이면서 둘레부에 예를 들어 2개의 경사부(21)가 형성된다.

2개의 경사부(21)는 고정 헤드(10)를 향해 벌어지는 각도이고 정착 쐐기(30)의 균형있는 확장을 위하여 대칭으로 형성된다.

쐐기 본체(20)는 정착 쐐기(30)의 확장과 견고한 정착을 위한 충분한 크기(길이, 직경 등)로 이루어진다.

정착 쐐기(30)는 경사부(21)와 동일한 수량으로 각각의 경사부(21)에 설치되며, 경사부(21)와 대향되는 면은 경사부로 구성되고 반대쪽의 둘레면은 평평한 면, 요철 면 등 다양하게 구성되며, 도면에서 2개의 홈은 안전띠의 수용을 위한 홈이다.

정착쐐기 정렬 와이어(40)의 배선을 위하여 쐐기 본체(20)와 정착 쐐기(30)에 구멍이나 홈의 배선부가 구성되며, 정착쐐기 정렬 와이어(40)는 지상에서조작이 가능하도록 지상에서부터 배선되어 지중에 설치되는 쐐기 본체(20)와 정착 쐐기(30)의 배선부에 배선된다. 즉, 정착 쐐기(30)에는 정착쐐기 정렬 와이어(40)를 통해 당기는 힘{쐐기 본체(20)의 이동 시 편심없이 확장하여 천공홀의 빈 공간에 정확히 설치되도록 하는 힘}이 작용되어 인장재(50)의 인장 시 쐐기 본체(20)의 이동에 의해 2개의 정착 쐐기(30)가 균형을 유지한 상태로 확장된다.

상기 배선부는 필요한 경우 정착쐐기 정렬 와이어(40)가 슬라이딩 하는 구조이다.

이와 같이 배선부가 쐐기 본체(20)에도 형성됨으로써 정착쐐기 정렬 와이어(40)가 이탈과 편심없이 정렬 상태를 유지하는데 매우 효과적이다.

정착쐐기 정렬 와이어(40)는 당김(이 때는 지상측으로 이동)에 의해 정착 쐐기(30)가 일정 구간만큼 전진하여 경사부(21)를 타고 확장되도록 하는 것도 가능하고, 이 때, 정착 쐐기(30)가 지중에 정착되는 것을 예비 확장이라 할 수 있으며, 이 예비 확장을 통해 정착 쐐기(30)의 편심을 더욱 효과적으로 막는 것이 가능하고 결과적으로 인장재(50)의 인장으로 인한 본 확장 시 정착 쐐기(30)의 정착효과를 높이게 된다.

정착쐐기 정렬 와이어(40)는 앵커의 시공 완료 후 정착부에서 이상{정착 쐐기(30)가 정착 위치를 벗어나거나 정착력이 달라진 상황을 말함}을 확인할 수 있도록 외주면이 그라우트재에 부착되지 않도록 처리(unbonded)되거나 쉬스관 안에 삽입될 수 있으며, 즉, 정착쐐기 정렬 와이어(40)는 단부가 지압판(80)을 통과하여 지상으로 노출되어 있으며, 이상 시 작업자의 당김 작업에 의해 지상으로 당겨지게 되고 이를 통해 정착력이 약해진 것을 알려준다.

한편, 2개의 정착 쐐기(30)가 확장 전까지는 조립 상태를 유지하도록 안전띠(31)가 함께 사용된다.

안전띠(31)는 2개의 정착 쐐기(30)의 둘레부에 감겨 정착 쐐기(30)가 쐐기 본체(20)에 고정되도록 하면서도 정착 쐐기(30)의 확장을 간섭하지 않아야 하고, 바람직하게 정착 쐐기(30)들의 둘레부에 감기면서 마주하는 양쪽 단부가 안전핀(32)에 의해 고정되고 안전핀(32)은 필요 시 안전띠(31)에서 제거되어 안전띠(31)가 정착 쐐기(30)에서 탈락되도록 한다.

안전핀(32)은 지상의 조작에 의해 안전띠(31)에서 제거되어야 하고, 본 발명에서는 정착쐐기 정렬 와이어(40)를 이용하여 안전핀(32)을 제거하는 점에서도 특징이 있다.

안전띠(31)는 마주하는 양쪽에 서로 통하는 핀홀이 구비되고, 안전핀(32)은 안전띠(31)의 마주하는 핀홀에 끼워져 안전띠(31)를 정착 쐐기(30)의 둘레부를 감도록 하고 반대로 상기 핀홀에서 빠져 안전띠(31)가 정착 쐐기(30)에서 탈락되도록 한다.

안전핀(32)은 안전띠(31)의 핀홀에 끼워지는 핀부 및 상기 핀부에 형성되며 정착쐐기 정렬 와이어(40)가 수용되는 링부로 구성된다. 상기 링부는 도면에 도시된 것처럼 원형의 고리 형태이거나 원주방향의 일부분이 열린 형태이다.

본 발명은 정착쐐기 정렬 와이어(40)를 당길 때 정착 쐐기(30)가 당겨지는 동시에 안전띠(31)에 의한 정착 쐐기(30)의 구속이 해제되는 것을 특징으로 하며, 따라서, 전술한 안전띠(31)와 안전핀(32)으로 한정되지 아니하고 동일한 작용효과가 가능한 다른 구조도 포함되는 것이며, 예를 들어, 정착쐐기 정렬 와이어(40)가 당겨질 때 안전띠(31)의 일부분이 찢어지는 것도 가능하다.

인장재(50)는 쐐기 본체(20)를 인장(지상측으로 이동)하는 것으로, 예를 들어 1개 이상의 강연선, 파이프 형태의 인장봉 등 다양한 형태가 가능하다.

변위유발재(60)는 인장재(50)의 인장 시 쐐기 본체(20)가 지상측으로 이동(후진)할 수 있는 공간을 제공하는 것이며, 인장 전에는 쐐기 본체(20)를 지지한다. 종래 변위유발재(60)가 없는 경우 그라우팅의 양생 후 본 인장을 하게 되고 이 때 쐐기 본체(20)가 후진할 공간이 없기 때문에 쐐기 본체(20)와 정착 쐐기(30)가 함께 지상측으로 이동하게 되어 결국 마찰력만 작용하게 되지만, 본 발명은 변위유발재(60)를 통해 쐐기 본체(20)가 원활하게 후진하게 되어 정착 쐐기(30)의 확장이 가능하여 큰 쐐기력이 작용하게 된다.

변위유발재(60)는 쐐기 본체(20)의 충분한 이동을 위한 공간을 제공하기 위하여 내부가 빈 공간이 구비되면서 압축 변형되는 유연성 있는 튜브가 가능하다.

충진재(70)는 본 그라우팅 부분에 발생되는 빈 공간(미 그라우팅 공간, 균열 공간 등)에 충진되어 보강하는 것이며, 변위유발재(60)가 빈 공간을 갖는 구조이므로 변위유발재(60) 안에 충진되어 사용되는 것이 바람직하다. 즉, 변위유발재(60)의 사용없이 충진재(70)의 단독 사용도 가능한 것이다.

충진재는 본 그라우트재보다 경화 속도가 느린 것을 말한다.

충진재(70)가 변위유발재(60) 안에 충진되어 사용되는 경우 변위유발재(60)의 밖으로 배출되도록 구성되어야 하며, 예를 들어, 변위유발재(60)는 쐐기 본체(20)의 후진 시 구멍이 뚫리거나 찢어지는 등의 변형을 통해 내부의 충진재(70)가 배출되도록 한다.

쐐기 본체(20)의 지상측 단부에는 가압수단으로 가압링(22)이 구성(일체 또는 조립)된다.

가압링(22)은 변위유발재(60)를 눌러 터트리는 것을 통해 충진재(70)가 배출되도록 한다.

충진재(70)의 원활한 배출을 위하여 변위유발재(60)는 배출홀(61) 및 마개(62)가 구성된다.

가압링(22)은 마개(62)가 끼워지는 홈 내지 홀이 구성된다. 또한, 가압링(22)은 변위유발재(20)의 둘레부보다 더 돌출되는 외경으로 구성되어 쐐기 본체(20)의 후진 시 그라우트 부분을 지지기반으로 하여 중앙부가 둘레부보다 지상쪽으로 이동하여 접히는 구조이며, 중앙부에 접힘을 위한 구조가 적용될 수 있다.

본 발명에 의한 원통 쐐기형 지반 보강용 앵커의 시공 방법은 앵커홀 천공 - 원통 쐐기형 지반 보강용 앵커 설치 - 정착 쐐기 정렬 - 그라우팅 - 인장의 공정으로 이루어진다.

1. 앵커홀 천공.

지중에 일정 심도의 앵커홀(1)을 천공한다. 앵커홀(1)은 본 발명에 의한 쐐기형 지반 보강용 앵커(100)의 외경보다 크게 형성되고 패커가 적용된 경우 패커는 팽창 이전의 수축 상태이다.

2. 원통 쐐기형 지반 보강용 앵커 설치.

앵커홀(1) 안에 본 발명에 의한 원통 쐐기형 지반 보강용 앵커(100)를 삽입 설치한다.

3. 정착 쐐기 정렬.

지상에서 정착쐐기 정렬 와이어(40)를 통해 정착 쐐기(30)를 당긴다.

정착 쐐기(30)는 정착쐐기 정렬 와이어(40)의 당김에 의해 쐐기 본체(20)에서 방향성(확장하는 방향성)을 유지하게 된다.

정착쐐기 정렬 와이어(40)가 당겨지는 것에 의해 안전핀(32)이 안전띠(31)에서 분리되고 따라서, 정착 쐐기(30)는 안전띠(31)의 구속으로부터 해제되면서 공저쪽으로 전진한다. 정착 쐐기(30)는 정착쐐기 정렬 와이어(40)에 의해 쐐기 본체(20)의 경사부(21)를 타고 전진하는 것이므로 앵커홀(1)의 벽면쪽으로 확장되고, 이 때, 지중에 삽입 정착될 수 있다. 여기서 정착 쐐기(30)의 정착은 본 인장에 의한 정착 이전의 예비 정착이다.

4. 그라우팅.

앵커홀(1) 안에 그라우트재를 주입한다.

그라우트재의 주입은 지상에 주입장치를 비치하고 주입호스를 앵커홀 안에 삽입 설치한 후 상기 주입호스를 통해 앵커홀의 공저에서부터 그라우트재를 주입하는 것이다.

패커가 적용된 경우 패커에 유체를 주입하여 팽창시킨다.

5. 인장.

지상에서 지압판(80)을 지면에 지지되도록 설치하고, 인장재(50)를 지상측으로 인장하면 쐐기 본체(20)가 지상측으로 이동하게 되고, 이 때, 정착 쐐기(30)가 경사부(21)를 타고 확장됨으로써 지중에 정착된다.

이 과정에서 쐐기 본체(20)는 변위유발재(60)를 압축하여 변위유발재(60)가 차지하던 공간을 이용하여 지상측으로 이동하면서 변위유발재(60) 안의 충진재(70)를 외부로 배출시키며, 충진재(70)는 인장 시 쐐기 본체(20) 주변에 발생한 공간 및 균열 부분에 충진됨으로써 그라우트를 보수하고 지하수의 침투로 인한 쐐기 본체(20)와 정착 쐐기(30)의 부식도 막는다

지금까지는 정착쐐기 정렬 와이어(40)와 변위유발재(60) 및 충진재(70)가 함께 있는 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 정착쐐기 정렬 와이어(40)와 변위유발재(60) 및 충진재(70)를 각각 단독으로 사용하는 것도 포함되며, 이에 맞는 시공 방법은 전술한 시공 방법으로부터 가능한 것이므로 구체적인 설명을 생략한다.

도 5와 도 6은 가압수단의 다른 예를 도시한 것이며, 가압링(22)과 고정봉(23)으로 구성된다.

고정봉(23)은 예를 들어 쐐기 본체(20)의 양쪽에 대칭으로 배치되도록 고정되는 것으로, 쐐기 본체(20)에 형성되는 너트부에 나사 체결되는 볼트 형태이다.

고정봉(23)은 쐐기 본체(20)의 인장 시 단부가 변위유발재(60)를 찔러 구멍을 천공하거나 찢어 충진재(70)가 배출되도록 하며, 따라서, 단부가 뾰죡한 형태가 바람직하고, 가압링(22)이 이동할 수 있도록 길이방향의 양쪽 일부분에만 나사선이 형성될 수 있다. 고정봉(23)은 전술한 예로 한정되는 것은 아니다.

가압링(22)은 볼트형태의 고정봉(23)에 의해 고정된다.

가압링(22)은 안전띠(31)와 함께 정착 쐐기(30)를 지지하여 정착 쐐기(30)의 이탈을 막는 기능도 한다.

10 : 고정 헤드, 20 : 쐐기 본체
21 : 경사부, 22 : 가압링
23 : 고정봉,
30 : 정착 쐐기, 31 : 안전띠
32 : 안전핀, 40 : 정착쐐기 정렬 와이어
50 : 인장재, 60 : 변위유발재
70 : 충진재, 80 : 지압판

Claims (10)

1. 둘레부에 경사부가 구비되는 쐐기 본체(20)와;
   상기 쐐기 본체의 경사부에 슬라이딩 가능하게 지지되는 2개 이상의 정착 쐐기(30)와;
   상기 정착 쐐기에 연결되며 지상의 조작에 의해 상기 정착 쐐기가 상기 쐐기 본체의 경사부를 타고 확장되어 지중에 정착되도록 하는 정착쐐기 정렬 와이어(40)와;
   상기 쐐기 본체에 연결되어 상기 쐐기 본체를 지상측으로 이동시키는 인장재(50)와;
   지면에 지지되면서 상기 인장재가 연결되는 지압판(80)과;
   상기 쐐기 본체의 후방에 상기 쐐기 본체의 이동 변위를 위한 공간을 제공하는 변위유발재(60)와;
   상기 변위유발재에 충진되어 상기 인장재에 의한 인장으로 상기 쐐기 본체가 이동할 때 상기 변위유발재의 외부로 배출되는 충진재(70)를 포함하며,
   상기 정착 쐐기가 상기 정착쐐기 정렬 와이어에 의해 편심없이 정렬되면서 상기 인장재에 의한 상기 쐐기 본체의 이동에 의해 확장되어 정착되는 한편, 상기 인장재의 인장 시 상기 쐐기 본체가 상기 변위유발재로부터 제공되는 공간을 통해 이동하면서 상기 쐐기 본체에 형성된 가압수단을 통해 상기 변위유발재를 구멍을 뚫거나 찢어 상기 변위유발재 내부에 충진된 충진재를 배출시킴으로써 인장 시 발생한 주변의 균열 부분을 상기 충진재로 충진하는 것을 특징으로 하는 원통 쐐기형 지반 보강용 앵커.
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5. 청구항 1에 있어서, 상기 정착 쐐기의 둘레부에 감겨 상기 쐐기 본체에서 이탈되지 않도록 하는 안전띠(31)를 포함하고, 상기 안전띠는 상기 정착 쐐기의 둘레부에 감기면서 마주하는 양쪽 단부가 안전핀(32)에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 원통 쐐기형 지반 보강용 앵커.
6. 청구항 5에 있어서, 상기 안전핀은 상기 정착쐐기 정렬 와이어에 연결되어 상기 정착쐐기 정렬 와이어에 의해 상기 안전띠에서 분리되어 상기 안전띠를 자유상태로 하는 것을 특징으로 하는 원통 쐐기형 지반 보강용 앵커.
7. 청구항 1에 있어서, 상기 정착쐐기 정렬 와이어는 그라우팅에 부착되지 않고 이동하도록 구성되면서 작업자의 당김 조작에 의해 이동되도록 구성되어 장기적인 유지관리를 위해 상기 정착 쐐기의 쐐기력 변화를 확인하도록 하는 것을 특징으로 하는 원통 쐐기형 지반 보강용 앵커.
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9. 청구항 1에 있어서, 상기 가압수단은 상기 쐐기 본체에 형성되는 하나 이상의 고정봉, 상기 고정봉에 결합되는 가압링을 포함하며, 상기 고정봉은 상기 변위유발재를 천공하여 상기 충진재가 배출되도록 하고, 상기 가압링은 상기 정착 쐐기를 고정함과 아울러 상기 변위유발재를 가압하여 상기 충진재의 배출을 돕는 것을 특징으로 하는 원통 쐐기형 지반 보강용 앵커.
10. 청구항 1에 의한 원통 쐐기형 지반 보강용 앵커의 시공 방법으로서,
    지중에 앵커홀을 천공하는 제1단계와;
    상기 제1단계에서 천공한 앵커홀 안에 상기 원통 쐐기형 지반 보강용 앵커를 삽입 설치하는 제2단계와;
    상기 원통 쐐기형 지반 보강용 앵커의 정착쐐기 정렬 와이어를 조작하여 상기 정착 쐐기를 정렬하는 제3단계와;
    상기 앵커홀 안에 그라우트재를 주입하는 제4단계와;
    인장재를 통해 상기 원통 쐐기형 지반 보강용 앵커의 쐐기 본체를 지상측으로 이동시켜 상기 쐐기 본체가 변위유발재를 통해 이동되면서 정착 쐐기가 확장에 의해 지중에 정착되도록 하는 한편 상기 쐐기 본체의 가압수단을 이용하여 상기 변위유발재를 구멍을 뚫거나 찢어 상기 변위유발재 내부에 충진된 충진재를 배출시켜 인장 시 발생한 주변의 균열 부분에 상기 충진재가 충진되도록 하는 제5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통 쐐기형 지반 보강용 앵커의 시공 방법.
    
    
    
    
    

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