KR102108410B1 - 지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용한 지반보강방법 - Google Patents

지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용한 지반보강방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용한 지반보강방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 토사의 붕괴를 방지하는 지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용한 지반보강방법에 관한 것이다.
일층에 적층된 토사를 관통하여 설치되며, 복수의 와이어(110)들과 그라우트 형성을 위한 하나 이상의 그라우트호스(120)로 이루어진 장력작용부(100)와, 상기 장력작용부(100)의 일단부터 일부가 삽입되며, 상기 토사에 매립되어 상기 장력작용부(100)에 장력이 작용될 때 외측으로 인장력에 대한 저항을 증가시키는 중공파이프(200)와, 상기 장력작용부(100)의 타단이 결합되며, 상기 토사의 타측으로 노출되는 헤드부(300)를 포함하는 지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용한 지반보강방법에 있어서, 보강대상 지반을 천공하여 천공홀을 형성하는 천공홀형성단계(S1)와; 상기 천공홀형성단계(S1)를 통해 형성된 천공홀에 상기 장력작용부(100)의 일단부터 일부가 삽입된 상기 중공파이프(200)를 삽입하는 삽입단계(S2)와; 삽입된 상기 장력작용부(100)의 상기 그라우트호스(120)를 통해 그라우트재를 주입하는 주입단계(S3)와; 주입된 그라우트재를 양생하고, 상기 헤드부(300)를 상기 장력작용부(100)의 타단에 결합하는 결합단계(S4)를 포함하며, 상기 지압 압축형 영구 그라운드 앵커는, 상기 중공파이프(200)의 길이방향을 따라서 순차적으로 배치되며, 상기 중공파이프(200)의 외측에 결합되어, 상기 장력작용부(100)에 장력이 작용될 때 외측으로 인장력에 대한 저항을 추가로 증가시키는 복수의 저항증가부(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용한 지반보강방법을 개시한다.

Description

지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용한 지반보강방법 {Ground reinforcing method using compressive ground pressure type ground anchor}
본 발명은, 지반보강방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 흙막이, 각종 구조물의 보강, 비탈면의 붕괴 방지 및 안정화 등 여러가지 목적으로 사용되는 지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용한 지반보강방법에 관한 것이다.
산업이 발달함에 따라 단지 조성이나 신도시 건설, 도로 건설 등으로 산지와 같은 급경사지를 개발하는 것이 불가피한 실정이며, 따라서 토지의 이용도를 높이고 주거단지의 안정성과 쾌적성을 확보하면서 시공성, 경계성 및 환경 보전성을 충족시킬 수 있는 사면안정공법의 확립이 요구되고 있다.
사면안정공법의 일종으로 그라운드 앵커공법은, 붕괴가 일어날 염려가 있는 사면을 누르거나, 옹벽 등과 함께 사용하여 흙막이에 사용되는 공법으로, 암반 내에 뚫은 보링구멍에 강봉이나 PC 강봉을 삽입하고, 정착력이 있는 암반 부분에 모르타르나 수지를 주입하여 채운뒤, 앵커 머리부를 금속부품으로 고정시켜 무른 암반이나 느슨한 암반 전체를 강화하는 공법이다.
한편, 종래의 앵커의 경우 지반과의 마찰력 증대를 위해, 길이를 길게 형성하여 지반 깊은 곳에 설치하였으나, 이는 단가 상승 및 시공 상의 어려움을 야기하므로, 비용 및 시공시간이 증가하는 문제점이 있다.
이에 한국 등록특허 제10-1158512호는, 길이가 비교적 짧지만 지반의 보강 기능을 적절히 수행할 수 있어 경제적인 효과를 얻을 수 있는 압축형 영구앵커 및 그 시공방법을 개시하고 있으나, 지반과의 마찰력이 충분하지 못해 영구앵커 본연의 사면안정에 충실하지 못하는 문제점이 있다.
(특허문헌 1) KR10-1158512 B1
본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 적층된 토사의 붕괴를 막기 위해, 지반과의 마찰력 및 지반의 지압력을 이용하여 앵커력을 크게 향상시킬 수 있는 지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용한 지반보강방법를 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 일측에 사면이 형성된 토사를 관통하여 설치되는 지압 압축형 영구 그라운드 앵커로서, 복수의 와이어(110)들과, 그라우팅의 수행을 위한 하나 이상의 그라우트호스(120)로 이루어진 장력작용부(100)와; 상기 장력작용부(100)의 일단으로부터 상기 장력작용부(100)의 일부가 삽입되며, 상기 토사에 매립되어 상기 장력작용부(100)에 장력이 작용될 때 외측으로의 인장력에 대한 저항을 증가시키는 중공파이프(200)와; 상기 장력작용부(100)의 타단이 결합되며, 상기 토사의 타측으로 노출되는 헤드부(300)를 포함하는 지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용한 지반보강방법에 있어서,
보강대상 지반을 천공하여 천공홀을 형성하는 천공홀형성단계(S1)와;
상기 천공홀형성단계(S1)를 통해 형성된 천공홀에 상기 장력작용부(100) 및 상기 중공파이프(200)를 삽입하는 삽입단계(S2)와;
상기 장력작용부(100)의 상기 그라우트호스(120)를 통해 그라우트재를 주입하는 주입단계(S3)와;
주입된 그라우트재를 양생하고, 상기 헤드부(300)를 상기 장력작용부(100)의 타단에 결합하는 결합단계(S4)를 포함하며,
상기 삽입단계(S2) 전에, 상기 장력작용부(100)에 장력이 작용될 때 외측으로의 인장력에 대한 저항을 추가로 증가시키는 복수의 저항증가부(400)를 상기 중공파이프(200)의 길이방향을 따라서 순차적으로 배치하여 상기 중공파이프(200)의 외측에 결합하는 것을 특징으로 하는 지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용한 지반보강방법을 개시한다.
상기 복수의 저항증가부(400)들을 상기 중공파이프(200)의 중심으로부터의 외경이 상기 중공파이프(200)의 길이방향을 따라서 상기 장력작용부(100)의 타단으로부터 일단으로 가면서 증가하도록 상기 중공파이프(200)의 외측에 결합할 수 있다.
상기 복수의 저항증가부(400)들은, 상기 중공파이프(200)의 외주면으로 끼워지는 링형상일 수 있다.
상기 복수의 저항증가부(400)들은, 일체로 형성된 링형상을 가지거나, 복수의 부재들이 결합되어 상기 링형상을 형성할 수 있다.
상기 중공파이프(200)는, 상기 장력작용부(100)에 장력이 작용될 때 외측으로의 인장력에 대한 저항을 추가로 증가시키기 위하여 외주면에 돌출부(230)를 형성할 수 있다.
상기 돌출부(230)는, 상기 중공파이프(200)의 외주면에 나선구조를 가지고 형성되는 수나사부(231)이고, 상기 저항증가부(400)는, 내주면에 상기 수나사부(231)에 나사결합하는 암나사부(430)가 형성되어, 상기 중공파이프(200)에 나사 결합하는 너트부재를 포함할 수 있다.
상기 돌출부(230)는, 상기 중공파이프(200)의 외주면에 환형의 링형상을 가지며, 상기 저항증가부(400)는, 내주면에 상기 돌출부(230)를 삽입하도록, 요홈부(441, 451)가 형성된 하나 이상의 클램프부재(440,450)를 포함할 수 있다.
상기 복수의 저항증가부(400)들은, 상기 중공파이프(200)의 중심으로부터의 외경이 상기 중공파이프(200)의 길이방향을 따라서 상기 장력작용부(100)의 타단으로부터 일단으로 가면서 증가할 수있다.
상기 복수의 저항증가부(400)들이 상기 중공파이프(200)에 결합된 상태에서 외측으로의 밀림을 방지하기 위하여 상기 저항증가부(400)를 지지하는 고정부재(410)가 상기 중공파이프(200)의 외주면에 추가로 설치될 수 있다.
상기 헤드부(300)는, 상기 장력작용부(100)와 결합하고, 상기 토사를 관통하여 설치되며, 외주면에 수나사부(311)를 형성하는 만숀(310)과, 상기 만숀(310)과 결합하고, 상기 토사에 밀착하는 지압판(320)과; 상기 만숀(310) 중 상기 지압판(320) 상면측에 상기 지압판(320)과 밀착하도록 결합되는 보강너트(330)를 포함할 수있다.
상기 헤드부(300)는, 상기 만숀(310) 끝단에 결합되어, 상기 만숀(310)의 일부와 상기 보강너트(330)를 보호하는 보호캡(340)을 결합할 수 있다.
상기 장력작용부(100)의 상기 복수의 와이어(110)들의 일단이 결합되는 선단헤드(210)를 상기 중공파이프(200)의 길이방향으로 상기 중공파이프(200)의 제1단에 결합할 수 있다.
상기 선단헤드(210)의 상기 선단헤드(210)의 상기 장력작용부(100)의 일단이 결합되는 부분을 선단캡(220)에 의하여 복개할 수 있다.
본 발명에 따른 지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용한 지반보강방법은, 저항증가부재의 설치에 따른 지반과의 마찰력 증대로, 토사에 설치되는 구조물을 안정적으로 지지할 수 있는 이점이 있다.
특히, 본 발명에 따른 지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용한 지반보강방법은, 비교적 간단한 방법인 저항증가부재의 결합을 통해 지반과의 마찰력을 극대화할 수 있으며, 이를통해, 시공자의 숙련도 등과 무관하게 일정한 시공 상태와 시공시간 단축, 시공비용 절감 등의 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용한 지반보강방법은, 저항증가부의 결합을 통해 지반과의 앵커력을 극대화하는 시공방법이므로, 현장 조립성이 뛰어나 장소에 구애받지 않고 저항증가부의 결합을 간단한 현장시공을 통해 할 수 있으며, 그 운반과 제작이 용이한 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용한 지반보강방법은, 간단하고 다양한 방법으로 저항증가부재를 결합할 수 있는바, 시공환경 및 천공홀에 따라 작업자의 판단을 통해 적정한 저항증가부재의 결합을 실시할 수 있어, 작업환경 등에 따라 최적의 시공효과를 얻을 수 있는 이점이 있다.
한편, 본 발명에 따른 지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용한 지반보강방법은, 지반과의 마찰저항이 증가한 지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용하는 공법인바, 그 시공이 간단하고 시공자의 시공능력에 영향을 적게 받으며, 시공비용이 저렴한 이점이 있다.
도 1은, 본 발명의 제1실시예에 따른 강봉형 지압 압축형 영구 그라운드 앵커가 설치된 모습을 보여주는 도면이다.
도 2는, 도 1의 강봉형 지압 압축형 영구 그라운드 앵커 중 중공파이프에 저항증가부재가 결합된 모습을 보여주는 도면이다.
도 3a 및 도 3b는, 도 2의 강봉형 지압 압축형 영구 그라운드 앵커의 단면을 보여주는 단면도들로서, 도 3a는, 도 2에서 A-A 방향에서 본 단면도이며, 도 3b는 도 2에서 C-C 방향에서 본 단면도이다.
도 4a는, 도 1의 강봉형 지압 압축형 영구 그라운드 앵커에 설치되는 저항증가부재의 모습을 보여주는 일부 측면도이고, 도 4b는, 도 4a에서 X방향의 종단면도이다.
도 5는, 도 2에서 B-B 방향에서 본 단면도이다.
도 6은, 도 1의 강봉형 지압 압축형 영구 그라운드 앵커 중 헤드부를 보여주는 종단면도이다.
도 7은, 도 1의 강봉형 지압 압축형 영구 그라운드 앵커 중 선단헤드와 선단캡의 결합관계를 보여주는 종단면도이다.
도 8은, 도 1의 강봉형 지압 압축형 영구 그라운드 앵커 중 선단헤드를 보여주는 평면도이다.
도 9는, 본 발명의 제2실시예에 따른 너트형 지압 압축형 영구 그라운드 앵커가 설치된 모습을 보여주는 도면이다.
도 10는, 도 9의 너트형 지압 압축형 영구 그라운드 앵커 중 중공파이프에 저항증가부재가 결합된 모습을 보여주는 도면이다.
도 11a 및 도 11b는, 도 10의 너트형 지압 압축형 영구 그라운드 앵커의 단면을 보여주는 단면도들로서, 도 11a는, 도 10에서 A-A 방향에서 본 단면도이며, 도 11b는 도 10에서 C-C 방향에서 본 단면도이다.
도 12a는, 도 9의 너트형 지압 압축형 영구 그라운드 앵커에 설치되는 저항증가부재의 모습을 보여주는 일부 측면도이고, 도 12b는, 도 12a에서 X방향의 종단면도이다.
도 13은, 도 10에서 B-B 방향에서 본 단면도이다.
도 14는, 도 9의 너트형 지압 압축형 영구 그라운드 앵커 중 헤드부를 보여주는 종단면도이다.
도 15은, 도 9의 너트형 지압 압축형 영구 그라운드 앵커 중 선단헤드와 선단캡의 결합관계를 보여주는 종단면도이다.
도 16은, 도 9의 너트형 지압 압축형 영구 그라운드 앵커 중 선단헤드를 보여주는 평면도이다.
도 17a 및 도 17b는, 각각 변형된 중공파이프 및 이에 결합된 저항증가부재의 구성을 보여주는 측면도 및 종단면도이다.
도 18은, 본 발명에 따른 지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용한 지반보강방법을 보여주는 순서도이다.
이하 본 발명에 따른 지압 압축형 영구 그라운드 앵커 및 그를 이용한 지반보강방법에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 지압 압축형 영구 그라운드 앵커 및 그를 이용한 지반보강방법은, 지반과의 마찰력에 의한 앵커력을 형성하기 위한 중공파이프에 더하여, 중공파이프에 결합되어 와이어로 이루어진 장력작용부에 장력이 작용될 때 지반의 지압력을 추가로 증가시키는 복수의 저항증가부를 추가로 구비함으로써, 지반과의 마찰력 및 지반의 지압력을 이용하여 앵커력을 크게 향상시키는데 기술적 요지가 있다.
이러한 본 발명의 기술적 요지를 따라 다양한 실시예가 가능하며, 이하 최적화된 실시예들을 들어 본 발명에 관하여 설명한다.
본 발명의 제1실시예에 따른 강봉형 지압 압축형 영구 그라운드 앵커는, 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 일측에 사면이 형성된 토사를 관통하여 설치되는 지압 압축형 영구 그라운드 앵커에 있어서, 복수의 와이어(110)들과, 그라우팅의 수행을 위한 하나 이상의 그라우트호스(120)로 이루어진 장력작용부(100)와; 장력작용부(100)의 일단으로부터 장력작용부(100)의 일부가 삽입되며, 토사에 매립되어 장력작용부(100)에 장력이 작용될 때 외측으로의 인장력에 대한 저항을 증가시키는 중공파이프(200)와; 장력작용부(100)의 타단이 결합되며, 구조물(1)의 타측으로 노출되는 헤드부(300)를 포함한다.
한편 본 발명의 강봉형 지압 압축형 영구 그라운트 앵커는, 일측에 사면이 형성된 토사를 지지하는 구조물(1)을 관통하여 설치될 수 있으며, 상기 구조물(1)은, 적층된 토사 또는 사면의 토사가 붕괴되지 않도록 지지하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면 상기 구조물(1)은, 흙막이 벽으로서, 나무, 콘크리트, 철근 콘크리트 등 시공현장의 환경에 따라 다양하게 설치될 수 있다.
이를 통해, 상기 구조물(1)은, 토압을 직접 받으며, 후술하는 지압 압축형 영구 그라운드 앵커에 의해서 붕괴되지 않고 지지될 수 있다.
여기서 본 발명에 따른 강봉형 지압 압축형 영구 그라운드 앵커는, 일측에 사면이 형성된 토사를 지지하는 구조물(1)을 관통하여 설치될 수 있으며, 예를 들면 사면 등과 같이 침식이 우려되는 위치 또는 공사현장의 터파기 작업 중 적층된 토사에 구조물(1)을 설치하고, 토사로부터 상기 구조물(1)에 전달되는 인장력에 대하여 저항하기 위해 설치될 수 있다.
상기 장력작용부(100)는, 복수의 와이어(110)들과, 그라우팅의 수행을 위한 하나 이상의 그라우트호스(120)로 이루어지는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
상기 와이어(110)는, 그라운드 앵커 중 장력을 견디는 부재로서, 하나의 강선으로 구성되거나, 복수개들이 서로 꼬여진 상태로 설치되는 등 다양한 구성이 가능하다.
그리고 상기 와이어(110)는, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 복수개의 와이어(110)들이 꼬여진 상태로 하나의 케이블(130)을 형성하고, 케이블(130)은 합성수지 재질 등의 호스에 끼워져 설치되는 등 다양한 구성이 가능하다.
한편 상기 호스는, 복수의 와이어(110)를 감싸는 구성으로서, 고밀도 폴리에틸렌일 수 있다.
상기 호스는, 복수의 와이어(110)가 내부에 위치하고, 복수의 와이어(110)와 호스 사이에 그리스가 충분히 충진될 수 있도록 하는 반경을 가질 수 있다.
따라서 상기 호스는, 내부에 복수의 와이어(110)가 위치하고, 주변에 그리스가 충진된 상태일 수 있다.
상기 장력작용부(100)는, 서로 꼬임결합된 복수의 와이어(110)들로 이루어진 복수의 케이블(130)들 및 그라우트호스(120)가 끼움결합되어 서로 일정한 간격을 유지시키도록 원주방향으로 결합홈(141)이 형성된 간격유지부재(140)를 포함할 수 있다.
상기 장력작용부(100)는, 구조물(1)에 전달되는 토압이 장력으로 작용되고, 이러한 장력을 중공파이프(200)에 전달하는 역할을 수행할 수 있으며, 토압에 따라 큰 장력이 작용될 수 있는바 내구성이 뛰어난 강선재질로 구성됨이 바람직하다.
상기 와이어(110)는, 구조물(1)로부터 전달되는 장력을 중공파이프(200)에 전달하고, 중공파이프(200)의 지반 및 그라우트와의 마찰력을 통해 지지됨으로써, 토사가 붕괴되지 않도록 할 수 있다.
상기 그라우트호스(120)는, 본 발명에 따른 지압 압축형 영구 그라운드 앵커가 설치되는 천공홀 및 부재들 간의 사이 공간에 그라우트재를 주입하여 내부에 그라우트를 형성하기 위한 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
상기 그라우트호스(120)는, 외부에서 주입하는 그라우트재가 천공홀 내로 투입되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 그라우트호스(120)는, 주입되는 그라우트의 압력을 충분히 견딜 수 있도록 PE파이프가 이용될 수 있다.
상기 간격유지부재(140)는, 케이블(130)과 그라우트호스(120)가 끼움결합되도록, 원주방향으로 결합홈(141)이 형성되며, 내부공간을 확보하기 위한 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
상기 간격유지부재(140)는, 원주방향으로 오목한 형상의 결합홈(141)이 형성되어, 그라우트호스(120) 및 케이블(130)이 끼워져 결합될 수 있으며, 이를 통해 그라우트호스(120) 및 케이블(130)가 이격되어 사이 공간을 형성하며 설치될 수 있다.
상기 간격유지부재(140)는, 하나 이상 설치될 수 있으며, 지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 설치하기 위한 천공홀 중 헤드부(300)와 중공파이프(200) 사이에 길이방향을 따라서 복수개로 설치됨이 바람직하다.
한편 상기 와이어(110), 즉 케이블(130)은, 일단이 헤드부(300)에 고정 결합되고, 타단이 중공파이프(200)의 중공을 관통하여 선단캡(220)에 결합될 수 있다.
그리고 상기 그라우트호스(120)는, 중공파이프(200)의 중공에 그라우트를 형성하기 위하여, 중공파이프(200)의 장력작용부(100)측 끝단까지 위치하는 길이로 설치될 수 있다.
상기 헤드부(300)는, 장력작용부(100)의 타단이 결합되며, 구조물(1)의 타측으로 노출되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
상기 헤드부(300)는, 장력작용부(100)의 타단이 결합되며, 구조물(1)을 관통하여 외부로 노출되도록 설치되며, 외주면에 수나사부(311)가 형성되는 만숀(310)과, 만숀(310)에 결합되어, 구조물(1)에 밀착되는 지압판(320)과, 만숀(310) 중 지압판(320) 상면 측에 지압판(320)에 밀착되도록 결합되는 보강너트(330)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 헤드부(300)는, 만숀(310) 끝단에 결합되어, 만숀(310)의 일부와 보강너트(330)를 보호하는 보호캡(340)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 만숀(310)은, 장력작용부(100)의 타단이 결합되며, 구조물(1)을 관통하여 외부로 노출되도록하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를들면, 상기 만숀(310)은, 장력작용부(100)를 안정적으로 결합하기 위한 부재(350)를 포함할 수 있다.
이때, 장력작용부(100)는, 만숀(310)을 관통하여 형성될 수 있으며, 장력을 중공파이프(200)에 안정적으로 전달하기 위하여, 만숀(310)과 결합될 수 있다.
상기 결합부재(350)는, 만숀(310)의 장력작용부(100) 측에 결합 또는 형성될 수 있으며, 만숀(310)을 관통하는 장력작용부(100)의 일부를 압착하여 고정할 수 있다.
상기 지압판(320)은, 구조물(1)에 밀착되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
상기 지압판(320)은, 중공파이프(200)로부터 전달되는 마찰력을 구조물(1)에 전달함으로써, 구조물(1)이 붕괴되지 않도록할 수 있으며, 이 경우 지압판(320)은, 구조물(1)에 밀착되는 것이 바람직하다.
예를 들면, 상기 지압판(320)은, 구조물(1)의 법선으로부터 일정각도를 가지며 설치되는 지압 압축형 영구 그라운드 앵커에 설치될 수 있으며, 이 경우, 지압판(320)이 상기 구조물(1)과 밀착될 수 있도록 상기 구조물(1)에 어댑터(3)가 추가로 형성 또는 결합될 수 있다.
상기 보강너트(330)는, 지압판(320)이 구조물(1)에 밀착될 수 있도록 가압하는 구성으로서, 지압판(320)의 상면에서 만숀(310)에 나사 결합하여, 지압판(320)을 가압할 수 있다.
상기 보호캡(340)은, 보강너트(330)의 상단에서 만숀(310) 끝단에 결합되는 구성으로서, 잘린 원뿔 형상일 수 있다.
상기 보호캡(340)은, 보강너트(330) 측에서 보강너트(330)를 덮어 보호할 수 있는 반경을 가질 수 있으며, 만숀(310) 끝단에 결합되도록 내부 폭(341)이 만숀(310)의 폭에 대응될 수 있다.
한편 이 경우, 상기 보호캡(340) 내부에 상기 수나사부(311)에 대응되는 암나사부가 형성되어 나사 결합될 수 있음은 물론이다.
상기 중공파이프(200)는, 장력작용부(100)의 일단으로부터 장력작용부(100)의 일부가 삽입되며, 토사에 매립되어 장력작용부(100)에 장력이 작용될 때 외측으로의 인장력에 대한 저항을 증가시키는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
상기 중공파이프(200)는, 복수의 케이블(130)이 통과될 수 있도록 중공이 형성되는 실린더 형상을 가지며, 장기간 매립되어 있는바, 내구성이 좋은 재질로서, 내부식성, 내마모성이 뛰어난 철 재질 등이 사용될 수 있다.
그리고 상기 중공파이프(200)은, 마찰력 증대를 위하여 외주면은 다수의 돌기, 미리 설정된 거칠기를 가지도록 표면구조를 가질 수 있다.
한편 본 발명에 따른 강봉형 지압 압축형 영구 그라운드 앵커는, 도 4에 도시된 바와 같이, 중공파이프(200)의 길이방향을 따라서 순차적으로 배치되며, 중공파이프(200)의 외측에 결합되어, 장력작용부(100)에 장력이 작용될 때 외측으로의 인장력에 대한 저항을 추가로 증가시키는 복수의 저항증가부(400)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 복수의 저항증가부(400)는, 중공파이프(200)의 길이방향을 따라서 순차적으로 배치되며, 중공파이프(200)의 외측에 결합되어, 장력작용부(100)에 장력이 작용될 때 외측으로의 인장력에 대한 저항을 추가로 증가시키는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
특히 상기 복수의 저항증가부(400)들은, 도 2에 도시된 바와 같이, 중공파이프(200)의 중심으로부터의 외경이 중공파이프(200)의 길이방향을 따라서 장력작용부(100)의 타단으로부터 일단으로 가면서 증가하도록 설치됨이 바람직하다.
보다 구체적으로, 상기 저항증가부(400)는, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 중공파이프(200)의 길이방향을 따라서 배치될 수 있으며, 그 외경(Di) 및 간격(Li)이 다양하게 배치될 수 있다.
상기 저항증가부(400)는, 중공파이프(200)의 외주면에 다양한 방법에 의해 결합될 수 있다.
예를 들면, 상기 저항증가부(400)는, 중공파이프(200)의 외경에 대응되는 내경을 가지는 관통구가 형성되고, 중공파이프(200)에 끼워져 결합될 수 있으며, 보다 바람직하게는 클램프로서, 일단의 볼트를 통해 관통구의 반경을 조절함으로써, 중공파이프(200)와 밀착결합될 수 있다.
이하, 복수의 상기 저항증가부(400)의 배치 및 결합 방법을 통해, 구조물(1)로부터 전해지는 인장력에 대응되는 앵커력을 최대화하는 실시예를 설명한다.
상기 저항증가부(400)는, 복수개이며, 중공파이프(200)의 길이방향을 따라서 그 외경(di)이 달라질 수 있다.
예를 들면, 상기 저항증가부(400)는, 중공파이프(200)의 길이방향 중 지반 내부로 갈수록, 외경(di)이 증가할 수 있으며, 앵커의 일단(외부)에서 타단(토사 내 매립된 끝단)으로 가면서 순차적으로 D1<D2<D3<D4<D5<……<Dn 의 관계일 수 있다.
다른 예로서, 상기 중공파이프(200)의 길이방향을 따라서 일정한 외경의 저항증가부(400)가 결합되고, 일정거리 이후에 외경이 더 큰 저항증가부(400)들이 결합되는 형태로서, D1=D2=D3<D4=D5=D6 의 관계일 수 있다.
한편, 이 경우에 상기 저항증가부(400) 간의 적정 간격(Li)도 마찰력을 최대화하는 역할을 수행할 수 있으며, 구체적으로, 외경이 작은 D1, D2, D3의 전단부 저항증가부(400)들 사이의 간격인 L1, L2의 크기가 작아 그 간격이 좁게 배치되고, 외경이 비교적 큰 D4, D5, D6의 간격 L3, L4, L5의 크기가 커 그 간격이 넓게 배치될 수 있다.
이러한 예시에 한정되지 않고, L1<L2<L3<L4<L5의 관계를 가질 수 있으며, 다양한 배치에 따라 마찰력을 최대화할 수 있다.
또한 상기 저항증가부(400)의 일원화된 중공파이프(200)의 결합 설치를 위해, 중공파이프(200)의 외주면에 저항증가부(400)와 결합되기 위한 결합위치표식이 형성 또는 표시될 수 있다.
한편 상기 복수의 저항증가부(400)들은, 중공파이프(200)의 외주면으로 끼워지는 링형상을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 복수의 저항증가부(400)들은, 일체로 형성된 링형상을 가지거나, 복수의 부재들이 결합되어 링형상을 형성할 수 있다.
한편 상기 복수의 저항증가부(400)들이 중공파이프(200)에 결합된 상태에서 외측으로의 밀림을 방지하기 위하여 저항증가부(400)를 지지하는 고정부재(410)가 중공파이프(200)의 외주면에 추가로 설치될 수 있다.
상기 고정부재(410)는, 복수의 저항증가부(400)들이 중공파이프(200)에 결합된 상태에서 외측으로의 밀림을 방지하기 위하여 중공파이프(200)의 외주면에 추가로 설치되어 저항증가부(400)를 지지하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
여기서 상기 고정부재(410)는, 저항증가부(400)를 기준으로, 더 외측에 설치되어 저항증가부(400)가 외측으로 밀리는 것을 방지하도록 설치됨이 바람직하다.
더 나아가 상기 고정부재(410)는, 저항증가부(400)의 전후방에 설치되어 인장력에 의하여 중공파이프(200)에 대한 저항증가부(400)의 상대이동을 저지하는 것이 보다 바람직하다.
한편 상기 고정부재(410)는, 중공파이프(200)와의 간편한 결합을 위해서, 클램프일 수 있으며, 일측이 개방된 환형일 수 있다.
이때, 상기 고정부재(410)는, 개방된 일측에 볼트체결을 위한 체결공이 형성될 수 있으며, 체결공에 볼트(411)의 나사 결합을 통해 개방된 일측을 결합함으로써, 중공파이프(200)에 결합될 수 있다.
다른 예로서, 상기 고정부재(410)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 반원형상의 클램프부재의 결합으로 구성될 수 있으며, 양단에 나사 결합을 위한 체결공이 형성되고, 볼트(411)의 나사 결합을 통해 중공파이프(200)에 결합될 수 있다.
또한 상기 고정부재(410)가 전술한 저항증가부(400)와 같이 중공파이프(200)에 끼움결합될 수 있음은 물론이다.
한편 상기 고정부재(410)의 설치에도 불구하고 저항증가부(400)가 인장력에 의하여 중공파이프(200)에 대한 저항증가부(400)의 상대이동이 발생될 수 있다.
이에 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 저항증가부(400)를 기준으로 전방 및 후방 중 적어도 일방에 외주면이 경사를 이루는 테이퍼부재(430)가 추가로 설치됨이 바람직하다.
예로서, 상기 테이퍼부재(430)는, 저항증가부(400) 및 고정부재(410) 사이에 설치되어 일단이 저항증가부(400)의 내주면에 삽입되며 중공파이프(300)의 길이방향을 기준으로 일단에서 타단으로 가면서 외경이 증가하도록 구성될 수 있다.
상기와 같은 구조를 가지는 테이퍼부재(430)가 설치되면, 중공파이프(200)에 대한 저항증가부(400)의 상대이동이 발생될 때 저항증가부(400)의 내주측으로 테이퍼부재(430)가 밀려들어가게 된다.
그리고 상기 테이퍼부재(430)는, 저항증가부(400)의 내주면에 의한 압축력에 의하여 중공파이프(200)의 외주면에 압축력이 작용하고 마찰력으로서 작용하여 중공파이프(200)에 대한 저항증가부(400)의 상대이동을 저지할 수 있게 된다.
한편 상기 테이퍼부재(430)는, 압축력의 발생을 유도하기 위하여 연성이 큰 금속, 합성수지 등 탄성재질의 사용이 바람직하다.
한편 상기 저항증가부(400)는, 장력작용부(100)에 장력이 작용될 때 외측으로의 인장력에 대한 저항을 증가시키기 위하여, 외주면에 반경방향으로 더 돌출된 앵커력 증가부(미도시)가 확장형성될 수 있다.
상기 앵커력 증가부는, 저항증가부(400)의 반경방향으로 돌출되어, 장력작용부(100)의 장력에 대응하는 앵커력을 크게할 수 있다.
상기 앵커력 증가부는, 저항증가부(400)에 일체로 형성될 수 있으며, 환형의 고리로서, 저항증가부(400)의 외주면에 결합되어 형성될 수 있다.
상기 앵커력 증가부는, 마찰력의 효과를 증대하기 위하여, 천공홀의 내측의 반경이 반대측의 반경보다 작은 쐐기형상일 수 있다.
한편 본 발명에 따른 강봉형 지압 압축형 영구 그라운드 앵커는, 중공파이프(200)의 끝단에 중공파이프(200)의 길이방향으로 결합되는 선단헤드(210)와, 선단헤드(210)에 결합됨으로써 장력작용부(100)의 일단이 결합되는 선단캡(220) 등을 추가로 포함할 수 있다.
상기 선단헤드(210)는, 중공파이프(200)의 끝단에 길이방향으로 결합되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
상기 선단헤드(210)는, 하나 이상의 케이블(130)이 통과되도록 관통개구(211)가 형성될 수 있으며, 관통개구(211)를 통해 케이블(130)가 관통하여 선단캡(220)에 고정 결합될 수 있다.
상기 선단헤드(210)는, 일단이 중공파이프(200)에 결합되고, 타단이 선단캡(220)에 결합될 수 있으며, 다양한 결합방법에 의할 수 있다.
예를 들면, 상기 선단헤드(210)는, 중공파이프(200) 및 선단캡(220)과의 결합부위에 단차부(212)가 형성되고, 단차부(212)에 중공파이프(200) 및 선단캡(220)과 끼워져 결합될 수 있다.
이때, 상기 단차부(212)는, 그 단차가 상기 중공파이프(200)의 두께에 대응될 수 있다.
다른 예로서, 상기 선단헤드(210)는, 단차부(212)에 수나사부가 형성될 수 있고, 중공파이프(200)의 내주면에 이에 대응되는 암나사부가 형성되어 나사 결합에 의해 체결될 수도 있다.
상기 선단캡(220)은, 선단헤드(210)에 연결되어 본 발명에 따른 지압 압축형 영구 그라운드 앵커의 최하단을 이루는 구성으로서, 중공파이프(200)의 길이방향으로 연장되어 결합되는 선단헤드(210)에 결합될 수 있다.
상기 선단캡(220)은, 선단헤드(210)를 관통하여 연결되는 케이블(130)과 결합되는 구성일 수 있다.
상기 케이블(130)는, 선단캡(220)과 결합되기 위하여, 끝단에 결합부재(미도시)가 결합될 수 있으며, 결합부재가 결합된 케이블(130)의 끝단을 선단캡(220) 내부에 형성되는 정착구(221)에 결합하여 케이블(130)과 선단캡(220)이 결합될 수 있다.
즉, 상기 케이블(130)의 끝단은, 와이어(110)들이 결합부재에 의해 압출되어 고정되고, 결합부재가 선단캡(220) 내부에 형성되는 정착구(221)에 결합하여 장력작용부(100)의 장력을 중공파이프(200)에 전달할 수 있다.
이때, 결합부재와 상기 선단캡(220)은 다양한 방법에 의하여 결합될 수 있으며, 보다 구체적으로는 스틸클램프 등에 의할 수 있다.
한편 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 강봉형 지압 압축형 영구 그라운드 앵커는, 지반과의 마찰력에 의한 앵커력을 형성하기 위한 중공파이프(200)에 더하여, 중공파이프(200)에 결합되어 와이어(110)로 이루어진 장력작용부(100)에 장력이 작용될 때 지반의 지압력을 추가로 증가시키는 복수의 저항증가부(400)를 추가로 구비함으로써, 지반과의 마찰력 및 지반의 지압력을 이용하여 앵커력을 크게 향상시킬 수 있다.
이하 본 발명의 제2실시예에 따른 너트형 지압 압축형 영구 그라운드 앵커의 제2실시예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 제2실시예에 따른 너트형 지압 압축형 영구 그라운드 앵커는, 중공파이프(200) 및 그에 결합되는 저항증가부(400)의 구성이 다른바 나머지 구성에 대한 설명은 생략하고 중공파이프(200) 및 그에 결합되는 저항증가부(400)에 관하여 설명한다.
구체적으로, 본 발명의 제2실시예에 따른 너트형 지압 압축형 영구 그라운드 앵커는, 도 9 내지 도 17b에 도시된 바와 같이, 일측에 사면이 형성된 토사를 관통하여 설치되는 지압 압축형 영구 그라운드 앵커에 있어서, 복수의 와이어(110)들과, 그라우팅의 수행을 위한 하나 이상의 그라우트호스(120)로 이루어진 장력작용부(100)와; 장력작용부(100)의 일단으로부터 장력작용부(100)의 일부가 삽입되며, 토사에 매립되어 장력작용부(100)에 장력이 작용될 때 외측으로의 인장력에 대한 저항을 증가시키기 위하여 외주면에 돌출부(230)가 형성되는 중공파이프(200)와; 장력작용부(100)의 타단이 결합되며, 구조물(1)의 타측으로 노출되는 헤드부(300)와; 중공파이프(200)의 길이방향을 따라서 순차적으로 배치되며, 중공파이프(200)의 외측에 결합되어, 장력작용부(100)에 장력이 작용될 때 외측으로의 인장력에 대한 저항을 추가로 증가시키는 복수의 저항증가부(400)를 포함할 수 있다.
상기 장력작용부(100)는, 도 10 및 도 12a에 도시된 바와 같이, 장력작용부(100)의 일단으로부터 장력작용부(100)의 일부가 삽입되며, 토사에 매립되어 장력작용부(100)에 장력이 작용될 때 외측으로의 인장력에 대한 저항을 증가시키기 위하여 외주면에 돌출부(230)가 형성되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
상기 돌출부(230)는, 도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 장력작용부(100)의 외주면에 형성되어, 중공파이프(200)의 마찰력을 증대시키기 위한 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
상기 돌출부(230)는, 중공파이프(200)의 외주면에 일정간격으로 형성될 수 있으며, 보다 바람직하게는 저항증가부(400)와의 결합관계를 고려하여 형성될 수 있다.
예를 들면, 상기 돌출부(230)는, 수나사부(231)이고, 저항증가부(400)는, 내주면에 수나사부(231)에 대응하는 암나사부(430)가 형성되어, 중공파이프(200)에 나사 결합될 수 있다.
즉, 상기 중공파이프(200)의 외주면에 나선 구조를 가지고 형성되는 수나사부(231)가 형성되고, 저항증가부(400)는, 수나사부(231)에 대응되는 암나사부(430)가 내주면에 형성되어 중공파이프(200)에 나사 결합될 수 있다.
이에 따라, 상기 돌출부(230)는, 중공파이프(200)의 마찰력을 증대시키기 위한 구성이면서, 동시에 저항증가부(400)와의 결합수단일 수 있다.
이 경우, 상기 저항증가부(400)는, 중공파이프(200)의 끝단에서 나사 결합에 의해 결합되고, 회전을 통해 중공파이프(200)의 길이방향으로 이동할 수 있으며, 이를 통해 순차적으로 중공파이프(200)에 나사 결합으로 결합되어 위치할 수 있다.
상기 저항증가부(400)의 회전에 따른 이동을 방지하기 위해, 고정부재(410)가 일측에 결합되어, 중공파에프(200)에 대한 저항증가부(400)의 상대이동을 방지할 수 있다.
다른 예로서, 상기 돌출부(230)는, 도 17a 및 도 17b에 도시된 바와 같이, 중공파이프(200)의 외주면에 환형의 링형상을 가지며, 저항증가부(400)는, 내주면에 돌출부(230)가 삽입되도록 요홈부(441, 451)가 형성된 하나 이상의 클램프부재(440,450)를 포함할 수 있다.
그리고 상기 하나 이상의 클램프부재(440,450)는, 각각 양 끝단에 체결공이 형성되며, 한 쌍의 클램프부재(440, 450)가 양 끝단에서 체결볼트에 의해 체결되어, 중공파이프(200)의 외주면에 밀착 결합될 수 있다.
상기 클램프부재(440, 450)는, 각각 반원형상으로 한 쌍으로 구성될 수 있으며, 한 쌍의 클램프부재(440, 450)의 양 끝단에 각각 체결공이 형성되고, 체결볼트에 의해서 환형을 이루도록 구성될 수 있다.
상기 클램프부재(440, 450)는, 다양한 두께로 구성될 수 있으며, 이로서, 상기 저항증가부(400)의 외경에 대응되어 상기 중공파이프(200)에 체결될 수 있다.
또한, 상기 클램프부재(440, 450)는, 상기 체결볼트의 체결강도를 조절함으로써, 상기 중공파이프(200)의 외주면에 보다 밀착 결합될 수 있다.
한편 상기 저항증가부(400)인, 클램프부재(440, 450)는, 장력작용부(100)에 장력이 작용될 때 외측으로의 인장력에 대한 저항을 증가시키기 위하여, 외주면에 반경방향으로 더 돌출된 앵커력 증가부(미도시)가 확장형성될 수 있다.
상기 앵커력 증가부는, 클램프부재(440, 450)의 반경방향으로 돌출되어, 장력작용부(100)의 장력에 대응하는 앵커력을 크게할 수 있다.
상기 앵커력 증가부는, 클램프부재(440, 450)에 일체로 형성될 수 있으며, 환형의 고리로서, 클램프부재(440, 450)의 외주면에 결합되어 형성될 수 있다.
상기 앵커력 증가부는, 마찰력의 효과를 증대하기 위하여, 천공홀의 내측의 반경이 반대측의 반경보다 작은 쐐기형상일 수 있다.
한편, 상기 돌출부(230)는, 복수개 형성되며, 저항증가부(400)는, 복수의 돌출부(230) 사이에 체결될 수 있다.
즉, 상기 저항증가부(400)는, 돌출부(230)들 사이의 중공파이프(200) 위치에 결합될 수 있으며, 이를 통해, 저항증가부(400)가 중공파이프(200)에 작용되는 마찰력에도 안정적으로 지지될 수 있다.
한편 상기 복수의 저항증가부(400)는, 제1실시예와 유사하게 중공파이프(200)의 길이방향을 따라서 순차적으로 배치되며, 중공파이프(200)의 외측에 결합되어, 장력작용부(100)에 장력이 작용될 때 외측으로의 인장력에 대한 저항을 추가로 증가시키는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
특히 상기 복수의 저항증가부(400)들은, 도 10에 도시된 바와 같이, 중공파이프(200)의 중심으로부터의 외경이 중공파이프(200)의 길이방향을 따라서 장력작용부(100)의 타단으로부터 일단으로 가면서 증가하도록 설치됨이 바람직하다.
보다 구체적으로, 상기 저항증가부(400)는, 도 10 및 도 12a에 도시된 바와 같이, 중공파이프(200)의 길이방향을 따라서 배치될 수 있으며, 그 외경(Di) 및 간격(Li)이 다양하게 배치될 수 있다.
상기 저항증가부(400)는, 중공파이프(200)의 외주면에 다양한 방법에 의해 결합될 수 있다.
예를 들면, 상기 저항증가부(400)는, 중공파이프(200)의 외경에 대응되는 내경을 가지는 관통구가 형성되고, 중공파이프(200)에 끼워져 결합될 수 있으며, 보다 바람직하게는 클램프로서, 일단의 볼트를 통해 관통구의 반경을 조절함으로써, 중공파이프(200)와 밀착결합될 수 있다.
이하, 복수의 상기 저항증가부(400)의 배치 및 결합 방법을 통해, 구조물(1)로부터 전해지는 인장력에 대응되는 앵커력을 최대화하는 실시예를 설명한다.
상기 저항증가부(400)는, 복수개이며, 중공파이프(200)의 길이방향을 따라서 그 외경(di)이 달라질 수 있다.
예를 들면, 상기 저항증가부(400)는, 중공파이프(200)의 길이방향 중 지반 내부로 갈수록, 외경(di)이 증가할 수 있으며, 앵커의 일단(외부)에서 타단(토사 내 매립된 끝단)으로 가면서 순차적으로 D1<D2<D3<D4<D5<……<Dn 의 관계일 수 있다.
다른 예로서, 상기 중공파이프(200)의 길이방향을 따라서 일정한 외경의 저항증가부(400)가 결합되고, 일정거리 이후에 외경이 더 큰 저항증가부(400)들이 결합되는 형태로서, D1=D2=D3<D4=D5=D6 의 관계일 수 있다.
한편, 이 경우에 상기 저항증가부(400) 간의 적정 간격(Li)도 마찰력을 최대화하는 역할을 수행할 수 있으며, 구체적으로, 외경이 작은 D1, D2, D3의 전단부 저항증가부(400)들 사이의 간격인 L1, L2의 크기가 작아 그 간격이 좁게 배치되고, 외경이 비교적 큰 D4, D5, D6의 간격 L3, L4, L5의 크기가 커 그 간격이 넓게 배치될 수 있다.
이러한 예시에 한정되지 않고, L1<L2<L3<L4<L5의 관계를 가질 수 있으며, 다양한 배치에 따라 마찰력을 최대화할 수 있다.
또한 상기 저항증가부(400)의 일원화된 중공파이프(200)의 결합 설치를 위해, 중공파이프(200)의 외주면에 저항증가부(400)와 결합되기 위한 결합위치표식이 형성 또는 표시될 수 있다.
한편 상기 복수의 저항증가부(400)들은, 중공파이프(200)의 외주면으로 끼워지는 링형상을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 복수의 저항증가부(400)들은, 일체로 형성된 링형상을 가지거나, 복수의 부재들이 결합되어 링형상을 형성할 수 있다.
한편 상기 복수의 저항증가부(400)들이 중공파이프(200)에 결합된 상태에서 외측으로의 밀림을 방지하기 위하여 저항증가부(400)를 지지하는 고정부재(410)가 중공파이프(200)의 외주면에 추가로 설치될 수 있다.
상기 고정부재(410)는, 복수의 저항증가부(400)들이 중공파이프(200)에 결합된 상태에서 외측으로의 밀림을 방지하기 위하여 중공파이프(200)의 외주면에 추가로 설치되어 저항증가부(400)를 지지하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
여기서 상기 고정부재(410)는, 저항증가부(400)를 기준으로, 더 외측에 설치되어 저항증가부(400)가 외측으로 밀리는 것을 방지하도록 설치됨이 바람직하다.
더 나아가 상기 고정부재(410)는, 저항증가부(400)의 전후방에 설치되어 인장력에 의하여 중공파이프(200)에 대한 저항증가부(400)의 상대이동을 저지하는 것이 보다 바람직하다.
한편 상기 고정부재(410)는, 중공파이프(200)와의 간편한 결합을 위해서, 클램프일 수 있으며, 일측이 개방된 환형일 수 있다.
이때, 상기 고정부재(410)는, 개방된 일측에 볼트체결을 위한 체결공이 형성될 수 있으며, 체결공에 볼트(411)의 나사 결합을 통해 개방된 일측을 결합함으로써, 중공파이프(200)에 결합될 수 있다.
다른 예로서, 상기 고정부재(410)는, 도 13에 도시된 바와 같이, 반원형상의 클램프부재의 결합으로 구성될 수 있으며, 양단에 나사 결합을 위한 체결공이 형성되고, 볼트(411)의 나사 결합을 통해 중공파이프(200)에 결합될 수 있다.
또한 상기 고정부재(410)가 전술한 저항증가부(400)와 같이 중공파이프(200)에 끼움결합될 수 있음은 물론이다.
한편 상기 고정부재(410)의 설치에도 불구하고 저항증가부(400)가 인장력에 의하여 중공파이프(200)에 대한 저항증가부(400)의 상대이동이 발생될 수 있다.
이에 도 12b에 도시된 바와 같이, 상기 저항증가부(400)를 기준으로 전방 및 후방 중 적어도 일방에 외주면이 경사를 이루는 테이퍼부재(430)가 추가로 설치됨이 바람직하다.
예로서, 상기 테이퍼부재(430)는, 저항증가부(400) 및 고정부재(410) 사이에 설치되어 일단이 저항증가부(400)의 내주면에 삽입되며 중공파이프(300)의 길이방향을 기준으로 일단에서 타단으로 가면서 외경이 증가하도록 구성될 수 있다.
상기와 같은 구조를 가지는 테이퍼부재(430)가 설치되면, 중공파이프(200)에 대한 저항증가부(400)의 상대이동이 발생될 때 저항증가부(400)의 내주측으로 테이퍼부재(430)가 밀려들어가게 된다.
그리고 상기 테이퍼부재(430)는, 저항증가부(400)의 내주면에 의한 압축력에 의하여 중공파이프(200)의 외주면에 압축력이 작용하고 마찰력으로서 작용하여 중공파이프(200)에 대한 저항증가부(400)의 상대이동을 저지할 수 있게 된다.
한편 상기 테이퍼부재(430)는, 압축력의 발생을 유도하기 위하여 연성이 큰 금속, 합성수지 등 탄성재질의 사용이 바람직하다.
이하 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용한 지반보강방법에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용한 지반보강방법은, 도 18에 도시된 바와 같이, 앞서 설명한 지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용한 지반보강방법으로서, 보강대상 지반을 천공하여 천공홀을 형성하는 천공홀형성단계(S1)와; 천공홀형성단계(S1)를 통해 형성된 천공홀에 장력작용부(100) 및 중공파이프(200)를 삽입하는 삽입단계(S2)와; 장력작용부(100)의 그라우트호스(120)를 통해 그라우트재를 주입하는 주입단계(S3)와; 주입된 그라우트재를 양생하고, 헤드부(300)를 장력작용부(100)의 타단에 결합하는 결합단계(S4)를 포함할 수 있다.
여기서 상기 삽입단계(S2) 전에는, 장력작용부(100)에 장력이 작용될 때 외측으로의 인장력에 대한 저항을 추가로 증가시키는 복수의 저항증가부(400)를 중공파이프(200)의 길이방향을 따라서 순차적으로 배치하여 중공파이프(200)의 외측에 결합되는 것이 바람직하다.
상기 천공홀형성단계(S1)는, 보강대상 지반을 천공하여 천공홀을 형성하는 단계로서, 다양한 방법에 의하여 수행될 수 있다.
상기 천공홀형성단계(S1)는, 지압 압축형 영구 그라운드 앵커의 중공파이프(200) 및 장력작용부(100)가 삽입될 뿐만아니라, 후술하는 그라우트가 주입되어 채워져야 하므로, 천공홀이 충분한 크기로 천공됨이 바람직하다.
상기 삽입단계(S2)는, 천공홀형성단계(S1)를 통해 형성된 천공홀에 장력작용부(100) 및 중공파이프(200)를 삽입하는 단계로서, 중공파이프(200) 및 장력작용부(100)가 천공홀의 중앙에 위치하도록 삽입하는 것이 바람직하다.
상기 삽입단계(S2)는, 중공파이프(200) 및 장력작용부(100)의 삽입시, 부식방지재 등의 부수적인 조성물이 멸실되지 않도록 주의하여 삽입할 수 있다.
상기 주입단계(S3)는, 삽입된 장력작용부(100)의 그라우트호스(120)를 통해 그라우트재를 주입하는 단계로서, 천공홀 내부에 그라우트를 형성하는 단계일 수 있다.
상기 주입단계(S3)는, 중공파이프(200)의 내부의 그라우트를 형성하기 위하여 그라우트호스(120)를 통해 주입할 수 있으며, 기타 외부 그라우트호스(미도시)를 통해 중공파이프(200) 및 장력작용부와 지반 사이의 천공홀 공간에 그라우트를 형성할 수 있다.
상기 결합단계(S4)는, 주입된 그라우트재를 양생하고, 헤드부(300)를 장력작용부(100)의 타단에 결합할 수 있다.
상기 결합단계(S4)는, 헤드부(300)의 결합 전에 일부 유실된 그라우트를 보충하기 위해, 그라우트를 추가로 주입하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 결합단계(S4)는, 헤드부(300)와 장력작용부(100)의 결합을 위해, 결합부재가 추가로 설치될 수 있으며, 보다 구체적으로는 웨지, 그립 방식의 결합이 이용될 수 있다.
한편, 상기 결합단계(S4) 이후에, 상기 지압 압축형 영구 그라운드 앵커의 인장단계가 추가로 포함될 수 있다.
상기 인장단계는, 유압식 고압펌프등과 연결되는 인장기를 설치하고, 상기 인장기를 장력작용부(100)에 연결하여 압력 및 인장량을 측정할 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 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
1 : 구조물 100 : 장력작용부
200 : 중공파이프 300 : 헤드부
400 : 저항증가부

Claims (13)

  1. 일측에 사면이 형성된 토사를 관통하여 설치되는 지압 압축형 영구 그라운드 앵커로서, 복수의 와이어(110)들과, 그라우팅의 수행을 위한 하나 이상의 그라우트호스(120)로 이루어진 장력작용부(100)와; 상기 장력작용부(100)의 일단으로부터 상기 장력작용부(100)의 일부가 삽입되며, 상기 토사에 매립되어 상기 장력작용부(100)에 장력이 작용될 때 외측으로의 인장력에 대한 저항을 증가시키는 중공파이프(200)와; 상기 장력작용부(100)의 타단이 결합되며, 상기 토사의 타측으로 노출되는 헤드부(300)를 포함하는 지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용한 지반보강방법에 있어서,
    보강대상 지반을 천공하여 천공홀을 형성하는 천공홀형성단계(S1)와;
    상기 천공홀형성단계(S1)를 통해 형성된 천공홀에 상기 장력작용부(100) 및 상기 중공파이프(200)를 삽입하는 삽입단계(S2)와;
    상기 장력작용부(100)의 상기 그라우트호스(120)를 통해 그라우트재를 주입하는 주입단계(S3)와;
    주입된 그라우트재를 양생하고, 상기 헤드부(300)를 상기 장력작용부(100)의 타단에 결합하는 결합단계(S4)를 포함하며,
    상기 삽입단계(S2) 전에, 상기 장력작용부(100)에 장력이 작용될 때 외측으로의 인장력에 대한 저항을 추가로 증가시키는 복수의 저항증가부(400)를 상기 중공파이프(200)의 길이방향을 따라서 순차적으로 배치하여 상기 중공파이프(200)의 외측에 결합하며,
    상기 복수의 저항증가부(400)들은, 상기 중공파이프(200)의 외주면으로 끼워지는 링형상을 가지며,
    상기 복수의 저항증가부(400)들이 상기 중공파이프(200)에 결합된 상태에서 외측으로의 밀림을 방지하기 위하여 상기 저항증가부(400)를 지지하는 고정부재(410)가 상기 중공파이프(200)의 외주면에 추가로 설치되며,
    상기 고정부재(410)는, 상기 저항증가부(400)를 기준으로, 외측으로 인접하게 설치되어, 상기 저항증가부(400)가 외측으로 밀리는 것을 방지하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용한 지반보강방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 저항증가부(400)들을 상기 중공파이프(200)의 중심으로부터의 외경이 상기 중공파이프(200)의 길이방향을 따라서 상기 장력작용부(100)의 타단으로부터 일단으로 가면서 증가하도록 상기 중공파이프(200)의 외측에 결합하는 것을 특징으로 하는 지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용한 지반보강방법.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 저항증가부(400)들은,
    일체로 형성된 링형상을 가지거나, 복수의 부재들이 결합되어 상기 링형상을 형성하는 것을 특징으로 하는 지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용한 지반보강방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 중공파이프(200)는,
    상기 장력작용부(100)에 장력이 작용될 때 외측으로의 인장력에 대한 저항을 추가로 증가시키기 위하여 외주면에 돌출부(230)를 형성하는 것을 특징으로 하는 지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용한 지반보강방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 돌출부(230)는, 상기 중공파이프(200)의 외주면에 나선구조를 가지고 형성되는 수나사부(231)이고,
    상기 저항증가부(400)는, 내주면에 상기 수나사부(231)에 나사결합하는 암나사부(430)가 형성되어, 상기 중공파이프(200)에 나사 결합하는 너트부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용한 지반보강방법.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 돌출부(230)는, 상기 중공파이프(200)의 외주면에 환형의 링형상을 가지며,
    상기 저항증가부(400)는, 내주면에 상기 돌출부(230)를 삽입하도록, 요홈부(441, 451)가 형성된 하나 이상의 클램프부재(440,450)를 포함하는 것을 특징으로 하는 지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용한 지반보강방법.
  8. 청구항 1, 청구항 2 및 청구항 4 내지 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 복수의 저항증가부(400)들은,
    상기 중공파이프(200)의 중심으로부터의 외경이 상기 중공파이프(200)의 길이방향을 따라서 상기 장력작용부(100)의 타단으로부터 일단으로 가면서 증가하는것을 특징으로 하는 지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용한 지반보강방법.
  9. 삭제
  10. 청구항 1, 청구항 2 및 청구항 4 내지 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 헤드부(300)는,
    상기 장력작용부(100)와 결합하고, 상기 토사를 관통하여 설치되며, 외주면에 수나사부(311)를 형성하는 만숀(310)과,
    상기 만숀(310)과 결합하고, 상기 토사에 밀착하는 지압판(320)과;
    상기 만숀(310) 중 상기 지압판(320) 상면측에 상기 지압판(320)과 밀착하도록 결합되는 보강너트(330)를 포함하는 것을 특징으로 하는 지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용한 지반보강방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 헤드부(300)는,
    상기 만숀(310) 끝단에 결합되어, 상기 만숀(310)의 일부와 상기 보강너트(330)를 보호하는 보호캡(340)을 결합하는 것을 특징으로 하는 지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용한 지반보강방법.
  12. 청구항 1, 청구항 2 및 청구항 4 내지 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 장력작용부(100)의 상기 복수의 와이어(110)들의 일단이 결합되는 선단헤드(210)를 상기 중공파이프(200)의 길이방향으로 상기 중공파이프(200)의 제1단에 결합하는 것을 특징으로 하는 지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용한 지반보강방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 선단헤드(210)의 상기 장력작용부(100)의 일단이 결합되는 부분을 선단캡(220)에 의하여 복개하는 것을 특징으로 하는 지압 압축형 영구 그라운드 앵커를 이용한 지반보강방법.
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