KR102651235B1 - 그라운드 앵커 재 긴장 장치 및 이를 이용한 재 긴장 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 그라운드 앵커 재 긴장 장치 및 이를 이용한 재 긴장 방법에 관한 것으로, 블록몸체들의 간격 조절이 용이하게 이루어져 앵커헤드와의 직경이 일부 다르거나 설계오차가 발생한다 하더라도 앵커헤드에 설치하거나 분리가 용이하게 이루어지도록 하고 앵커헤드와의 부착력이 증가되도록 함으로써 긴장효율이 향상되도록 하는 그라운드 앵커 재 긴장 장치 및 이를 이용한 재 긴장 방법을 제공함에 있다.
상기 목적 달성을 위한 본 발명은, 앵커헤드의 외측을 감싸도록 설치되는 압력블록과, 상기 압력블록의 외면에 결합되는 압력블록 결합부와, 상기 압력블록 결합부를 인상시켜주는 긴장수단을 포함하여 구성된 그라운드 앵커 재 긴장 장치에 있어서, 상기 압력블록은, 앵커헤드의 외측을 감싸도록 설치되되, 앵커헤드의 외측 둘레를 따라 상호 이격되도록 위치하는 적어도 2개 이상의 블록몸체; 상기 블록몸체의 내벽면에 설치되되, 앵커헤드에 간섭되지 않도록 블록몸체의 상부측에 설치되는 고리; 상기 블록몸체들의 고리에 끼워지도록 설치되어 블록몸체들을 연결해주되, 폐합되지 않고 어느 한 부분에 절개부가 형성되어 있는 연결링; 상기 연결링에 끼워지고 상기 블록몸체들의 연결링 사이에 위치하도록 설치되어 블록몸체들의 배치 간격을 유지하면서 탄성연결해주는 스프링;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 그라운드 앵커 재 긴장 장치 및 이를 이용한 재 긴장 방법을 포함하여 구성된 것을 기술적 요지로 한다.

Description

그라운드 앵커 재 긴장 장치 및 이를 이용한 재 긴장 방법{Ground anchor re-tensioning apparatus and re-tensioning method using the same}

본 발명은 그라운드 앵커 재 긴장 장치 및 이를 이용한 재 긴장 방법에 관한 것으로, 그라운드 앵커의 앵커헤드에 결합되어 그라운드 앵커를 재 긴장함으로서 긴장력을 증가시켜주며, 블록몸체들의 간격 조절이 용이하게 이루어져 압력블록을 앵커헤드의 외면에 설치하거나 분리가 간편하고 앵커헤드와의 부착력이 증가되도록 함으로써 긴장효율이 향상되도록 하는 그라운드 앵커 재 긴장 장치 및 이를 이용한 재 긴장 방법에 관한 것이다.

그라운드 앵커는 지반의 과도한 변위 및 붕괴를 방지하기 위한 목적으로 사용되는 보강용 구조체로서, 각종 구조물이나 옹벽의 지지와 보강을 비롯하여, 사면의 붕괴방지 및 안정화 등의 용도로 널리 사용된다.

일반적으로, 그라운드 앵커는 PC 강연선 등이 인장선으로서 사용되고 지반에 삽입된 상태에서 그라우팅(Grouting) 공법에 의해 주입된 시멘트 페이스트 등에 의해 정착되어 긴장력(Prestress)을 제공한다.

그라운드 앵커의 긴장력을 보정하는 재 긴장 시공은 앵커헤드의 외주면에 형성되어 있는 나사탭(Screw tap)에 재 긴장 장치를 나사결합하고 잭(Jack)과 같은 가력장치를 이용하여 앵커헤드 및 인장재를 인장하고 앵커헤드와 지압판 사이에 형성되는 틈에 정착 쐐기를 삽입하는 방식으로 수행된다.

그런데, 상기와 같은 종래의 재 긴장 시공방법은 나사탭이 형성되어 있는 앵커헤드의 규격에 부합하는 재 긴장 장치만이 사용되어야 하므로 범용성 있는 재 긴장 장치를 설계하기가 어려운 취약점이 있다.

또한, 재 긴장 시공은 초기 긴장력이 주어진 다음 통상 10여년 정도의 오랜 시간이 경과한 이후에 수행되므로 앵커헤드의 나사탭이 노후되어 재 긴장 장치와의 결합이 불가능하거나 작업도중 결합이 해제되어 안전사고를 유발하는 문제가 있어 이에 대한 대책이 요구된다.

등록특허번호 제10-2198839호 등록실용신안번호 제20-0182611호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 블록몸체들의 간격 조절이 용이하게 이루어져 앵커헤드와의 직경이 일부 다르거나 설계오차가 발생한다 하더라도 앵커헤드에 설치하거나 분리가 용이하게 이루어지도록 하고 앵커헤드와의 부착력이 증가되도록 함으로써 긴장효율이 향상되도록 하는 그라운드 앵커 재 긴장 장치 및 이를 이용한 재 긴장 방법을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은, 앵커헤드의 외측을 감싸도록 설치되는 압력블록과, 상기 압력블록의 외면에 결합되는 압력블록 결합부와, 상기 압력블록 결합부를 인상시켜주는 긴장수단을 포함하여 구성된 그라운드 앵커 재 긴장 장치에 있어서, 상기 압력블록은, 앵커헤드의 외측을 감싸도록 설치되되, 앵커헤드의 외측 둘레를 따라 상호 이격되도록 위치하는 적어도 2개 이상의 블록몸체; 상기 블록몸체의 내벽면에 설치되되, 앵커헤드에 간섭되지 않도록 블록몸체의 상부측에 설치되는 고리; 상기 블록몸체들의 고리에 끼워지도록 설치되어 블록몸체들을 연결해주되, 폐합되지 않고 어느 한 부분에 절개부가 형성되어 있는 연결링; 상기 연결링에 끼워지고 상기 블록몸체들의 연결링 사이에 위치하도록 설치되어 블록몸체들의 배치 간격을 유지하면서 탄성연결해주는 스프링;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 연결링의 절개부는 연결링의 둘레 방향으로 경사지게 형성되어 절개면이 서로 겹쳐지도록 구성됨으로써 신축이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 블록몸체의 내벽면에 설치되어 앵커헤드와의 마찰력이 향상되도록 하는 밀착패드;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 밀착패드는, 상기 블록몸체의 내벽면에 오목한 형태의 삽입홈을 형성하고 상기 삽입홈에 삽입되도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

한편 본 발명은, 상기 압력블록을 앵커헤드의 외면에 설치하는 압력블록 설치단계; 내벽면에 나사부가 형성되어 있는 커플러와 상기 커플러의 중심에 결합되는 텐션바로 이루어진 압력블록 결합부를 상기 커플러를 통해 압력블록의 블록몸체에 나사결합하는 압력블록 결합부 설치단계; 상기 커플러를 둘러싸면서 상기 텐션바에 끼워지며 지압판에 놓여지도록 지지커버를 설치하고 상기 텐션바에 끼워지도록 지지커버의 상부에 인장잭을 설치하며 인장잭의 상부로 돌출된 텐션바에 너트를 체결하는 긴장수단 설치단계; 상기 인장잭을 작동하여 너트를 상승시킴으로써 인장력이 압력블록 결합부를 통해 압력블록에 전달되도록 하여 앵커헤드에 추가적인 긴장응력을 도입하는 재 긴장단계; 상기 앵커헤드와 지압판 사이의 틈에 정착 쐐기를 삽입하여 재 긴장 상태를 유지하는 재 긴장유지단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 압력블록의 블록몸체들이 연결링과 스프링에 의해 서로 견고하고 안정적으로 지지되어 서로 이격된 형상을 유지하게 됨으로써 외부 충격이나 자중에 의해 배치 상태가 흐트러지는 것을 방지해주며 앵커헤드에 설치하는 과정에서 간편하고 빠르게 설치가 가능하여 시공효율이 매우 향상되는 효과가 있다.

또한 블록몸체의 내벽면에 형성된 마찰돌기 및 내벽면에 부착되는 밀착패드에 의해 앵커헤드의 외면에 견고하게 밀착되어 긴장력을 도입하는 과정에서 앵커헤드에서 이탈되지 않고 밀착됨으로써 시공성이 매우 향상되는 효과가 있다.

또한 연결링에 절개부를 형성하여 폐합되지 않도록 구성함으로서 블록몸체들 사이의 간격이 변한다 하더라도 이에 대응하여 경사진 형태로 형성된 절개부의 절개면이 서로 닿은 상태로 미끄러짐으로써 블록몸체들의 간격 변화에도 용이하게 대응할 수 있는 매우 유용한 발명이다.

도 1 은 본 발명에 의한 그라운드 앵커 재 긴장 장치를 나타낸 분리사시도,
도 2 는 본 발명에 의한 그라운드 앵커 재 긴장 장치를 나타낸 사시도,
도 3 은 본 발명에 의한 압력블록을 상세히 나타낸 사시도,
도 4 는 본 발명에 의한 압력블록을 나타낸 분리사시도,
도 5 는 본 발명에 의한 압력블록을 나타낸 평면도,
도 6 은 본 발명에 의한 블록몸체에 돌기 및 밀착패드를 설치한 상태를 나타낸 예시도,
도 7 은 본 발명에 의한 연결링이 절개부에 의해 신축되는 상태를 나타낸 예시도,
도 8 은 본 발명에 의한 그라운드 앵커 재 긴장 장치를 나타낸 단면도,
도 9 는 본 발명에 의한 그라운드 앵커 재 긴장 장치의 작동 상태를 나타낸 단면도.

이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1 은 본 발명에 의한 그라운드 앵커 재 긴장 장치를 나타낸 사시도, 도 2 는 본 발명에 의한 그라운드 앵커 재 긴장 장치를 나타낸 분리사시도, 도 3 은 본 발명에 의한 압력블록을 상세히 나타낸 사시도, 도 4 는 본 발명에 의한 압력블록을 나타낸 분리사시도, 도 5 는 본 발명에 의한 압력블록을 나타낸 평면도, 도 6 은 본 발명에 의한 블록몸체에 돌기 및 밀착패드를 설치한 상태를 나타낸 예시도, 도 7 은 본 발명에 의한 연결링이 절개부에 의해 신축되는 상태를 나타낸 예시도, 도 8 은 본 발명에 의한 그라운드 앵커 재 긴장 장치를 나타낸 단면도, 도 9 는 본 발명에 의한 그라운드 앵커 재 긴장 장치의 작동 상태를 나타낸 단면도로서,

도면에서와 같이 본 발명의 그라운드 앵커 재 긴장 장치는 앵커헤드(400)의 외측을 감싸도록 설치되는 압력블록(100)과, 상기 압력블록(100)의 외면에 결합되는 압력블록 결합부(200)와, 상기 압력블록 결합부(200)를 인상시켜주는 긴장수단(300)을 포함하여 구성된다.

상기 압력블록(100)은, 상기 앵커헤드(400)의 외측을 감싸도록 배치되고 상호 이격되도록 위치하는 적어도 2개 이상의 블록몸체(110)와, 상기 블록몸체(110)의 내벽면에 설치되되, 앵커헤드(400)에 간섭되지 않도록 블록몸체(110)의 상부측에 설치되는 고리(120)와, 상기 블록몸체(110)들의 고리(120)에 끼워지도록 설치되어 블록몸체(110)들을 연결해주되, 폐합되지 않고 어느 한 부분에 절개부(131)가 형성되어 있는 연결링(130)과, 상기 연결링(130)에 끼워지고 상기 블록몸체(110)들의 연결링(130) 사이에 위치하도록 설치되어 블록몸체(110)들의 배치 간격을 유지하면서 탄성연결해주는 스프링(140)을 포함하여 구성된다.

상기 블록몸체(110)는 앵커헤드(400)의 외측 둘레에 서로 이격되도록 설치되는 것으로, 도면에서와 같이 4개로 구성할 수 있으며, 필요에 따라 3개나 5개 등 2개 이상으로 구성할 수 있다.

이러한 블록몸체(110)는 외벽면에 나사산(111)이 형성되어 상기 압력블록 결합부(200)와의 나사 결합이 가능하게 된다.

또한 도 6 에서와 같이 블록몸체(110)의 내벽면에는 앵커헤드(400)와의 밀착력이 증가되도록 마찰돌기(112)가 형성된다.

또한 도 6 에서와 같이 상기 블록몸체(110)의 내벽면에는 앵커헤드(400)와의 밀착력이 증가되도록 하는 밀착패드(114)가 더 설치된다.

상기 밀착패드(114)는 상기 블록몸체(110)의 내벽면에 오목한 형태의 삽입홈(113)을 형성하고 상기 삽입홈(113)에 밀착패드(114)를 삽입하여 설치할 수 있다.

상기 밀착패드(114)는 실리콘패드로 구성할 수 있으며, 접착제를 통해 삽입홈(113)의 내부에 보다 긴밀하게 접착되도록 한다.

이러한 밀착패드(114)는 삽입홈(113)의 외측으로 일부분이 돌출되도록 설치하여 밀착패드(114)의 내벽면보다 일부분이 돌출된 형태로 설치하게 되며, 압력블록(100)의 설치 및 압력블록 결합부(200)를 설치하는 과정에서 앵커헤드(400)의 외면에 압축되면서 밀착되어 앵커헤드(400)와의 밀착력을 향상시켜 주게 된다.

상기 마찰돌기(112)와 밀착패드(114)는 블록몸체(110)의 내벽면에 별도로 형성하거나 함께 형성할 수 도 있다.

한편 상기 고리(120)는, 블록몸체(110)의 내벽면에 설치되되, 앵커헤드(400)에 간섭되지 않도록 블록몸체(110)의 내벽면에 상부에 위치하도록 설치된다.

상기 연결링(130)은 도 7 에서와 같이 절개부(131)에 의해 폐합되지 않게 형성됨으로써 블록몸체(110)들의 간격이 변화될 경우에도 이에 대응하여 스프링 형태로 신축이 가능하게 되는 것이다.

또한 상기 절개부(131)는 연결링(130)의 둘레 방향으로 경사지게 형성되어 절개면이 서로 비스틉히 겹쳐지도록 구성됨으로써 연결링(130)이 신축되는 과정에서 비스틈히 형성된 절개면에 의해 용이하게 신축이 이루어지게 되는 것이다.

이와 같이 구성되는 연결링(130)은 서로 이격되어 있는 블록몸체(110)들을 일체로 연결해줌과 동시에 절개부(131)를 통해 신축이 가능하게 구성됨으로써 압력블록(100)을 앵커헤드(400)에 설치하는 과정에서 블록몸체(110)들의 간격 변화에 용이하게 대응할 수 있게 되는 것이다.

상기 스프링(140)은 상기 연결링(130)에 끼워진 상태에서 이웃하는 블록몸체(110)들에 형성된 고리(120)에 양단이 각각 개재되도록 설치되어 이웃하는 블록몸체(110)들을 탄성적으로 지지하면서 간격을 유지해주게 된다.

한편 상기 압력블록 결합부(200)는 내벽면에 나사부가 형성되어 상기 블록몸체(110)의 외부에 나사결합되는 커플러(210)와, 상기 커플러(210)의 중심에서 연장되도록 설치되는 텐션바(220)를 포함하여 구성된다.

상기 긴장수단(300)은 상기 텐션바(220)에 끼워져 상기 앵커헤드(400)와 압력블록(100) 및 커플러(210)를 둘러싸면서 지압판에 놓여지도록 설치되는 지지커버(310)와, 상기 텐션바(220)에 끼워져 상기 지지커버(310)의 상측에 놓여지도록 설치되고 상기 텐션바(220)를 외측으로 당겨주는 인장잭(320)과, 상기 텐션바(220)의 상부에 나사결합되어 인장잭(320)의 상부에 안착되도록 설치되고 인장잭(320)으로부터 가해지는 인장력을 텐션바(220)에 전달해주는 너트(330)를 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 그라운드 앵커 재 긴장 장치를 이용한 재 긴장 방법은, 압력블록 설치단계와, 압력블록 결합부 설치단계와, 긴장수단 설치단계와, 재 긴장단계와, 재 긴장유지단계를 포함하여 구성된다.

상기 압력블록 설치단계는 앵커헤드(400)의 외면에 끼워지도록 상기 압력블록(100)을 설치하는 과정이다.

이때 상기 압력블록(100)은 연결링(130)과 스프링(140)에 의해 블록몸체(110)들의 간격 및 위치가 일정하게 유지됨으로써 앵커헤드(400)의 외면에 빠르고 간편하게 끼움결합할 수 있다.

또한 블록몸체(110)들은 내벽면에 형성된 마찰돌기(112) 및 내벽면에 부착되어 있는 밀착패드(114)에 의해 앵커헤드(400)의 외면에 보다 긴밀하게 밀착된 상태를 유지할 수 있게 된다.

상기 압력블록 결합부 설치단계는 압력블록 결합부(200)를 압력블록(100)의 외측에 나사 결합하는 과정으로, 내벽면에 나사부가 형성되어 있는 커플러(210)를 압력블록(100)의 블록몸체(110) 외면에 나사결합하여 압력블록(100)과 압력블록 결합부(200)를 결합하게 된다.

상기 긴장수단 설치단계는, 상기 텐션바(220)에 끼지도록 하여 커플러(210)의 외측을 둘러싸도록 지지커버(310)를 설치하고 지압판에 놓여지도록 설치하며, 이후 텐션바(220)에 끼워지도록 상기 지커버버(310)의 상부에 인장잭(320)을 설치하며 인장잭(320)의 상부로 돌출된 텐션바(220)에 너트(330)를 체결하는 과정이다.

상기 재 긴장단계는, 상기 인장잭(320)의 작동을 통해 플런저(321)가 상승하여 인장잭(320)의 상부에 놓여진 너트(330)를 상승시킴으로써 너트(330)에 연결된 인장력이 텐션바(220) 및 커플러(210)에 전달되고 커플러(210)에 나사결합된 압력블록(100)에 까지 인장력이 전달되어 앵커헤드(400) 추가적인 긴장력이 도입되도록 함으로써 인장재(410)를 재 인장하는 과정이다.

상기 재 긴장유지단계는 앵커헤드(400)에 긴장력이 도입됨으로써 앵커헤드(400)와 지압판 사이에 발생되는 틈에 정착쐐기(420)를 삽입하여 재 긴장상태를 유지하는 과정이다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 압력블록(100)의 블록몸체(110)들이 연결링(130)과 스프링(140)에 의해 서로 견고하고 안정적으로 지지되어 서로 이격된 형상을 유지하게 됨으로써 외부 충격이나 자중에 의해 배치 상태가 흐트러지는 것을 방지해주며 앵커헤드(400)에 설치하는 과정에서 간편하고 빠르게 설치가 가능하여 시공효율이 매우 향상된다.

또한 블록몸체(110)의 내벽면에 형성된 마찰돌기(111) 및 내벽면에 부착되는 밀착패드(114)에 의해 앵커헤드(400)의 외면에 견고하게 밀착되어 긴장력을 도입하는 과정에서 앵커헤드(400)에서 이탈되지 않고 밀착됨으로써 시공성이 매우 향상된다.

또한 연결링(130)에 절개부(131)를 형성하여 폐합되지 않도록 구성함으로서 블록몸체(110)들 사이의 간격이 변한다 하더라도 이에 대응하여 경사진 형태로 형성된 절개부(131)의 절개면이 서로 닿은 상태로 미끄러짐으로써 블록몸체(110)들의 간격 변화에도 용이하게 대응할 수 있게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

(100) : 압력블록 (110) : 블록몸체
(111) : 나사산 (112) : 마찰돌기
(113) : 삽입홈 (114) : 밀착패드
(120) : 고리 (130) : 연결링
(131) : 절개부 (140) : 스프링
(200) : 압력블록 결합부 (210) : 커플러
(220) : 텐션바 (300) : 긴장수단
(310) : 지지커버 (320) : 인장잭
(321) : 플런저 (330) : 너트
(400) : 앵커헤드 (410) : 인장재
(420) : 정착쐐기

Claims (5)

1. 앵커헤드의 외측을 감싸도록 설치되는 압력블록과, 상기 압력블록의 외면에 결합되는 압력블록 결합부와, 상기 압력블록 결합부를 인상시켜주는 긴장수단을 포함하여 구성된 그라운드 앵커 재 긴장 장치에 있어서,
   상기 압력블록은,
   앵커헤드의 외측을 감싸도록 설치되되, 앵커헤드의 외측 둘레를 따라 상호 이격되도록 위치하는 적어도 2개 이상의 블록몸체(110);
   상기 블록몸체의 내벽면에 설치되되, 앵커헤드에 간섭되지 않도록 블록몸체의 상부측에 설치되는 고리;
   상기 블록몸체들의 고리에 끼워지도록 설치되어 블록몸체들을 연결해주되, 폐합되지 않고 어느 한 부분에 절개부가 형성되어 있는 연결링;
   상기 연결링에 끼워지고 상기 블록몸체들의 연결링 사이에 위치하도록 설치되어 블록몸체들의 배치 간격을 유지하면서 탄성연결해주는 스프링;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 그라운드 앵커 재 긴장 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 연결링의 절개부는 연결링의 둘레 방향으로 경사지게 형성되어 절개면이 서로 겹쳐지도록 구성됨으로써 신축이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 그라운드 앵커 재 긴장 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 블록몸체의 내벽면에 설치되어 앵커헤드와의 마찰력이 향상되도록 하는 밀착패드;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 그라운드 앵커 재 긴장 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 밀착패드는,
   상기 블록몸체의 내벽면에 오목한 형태의 삽입홈을 형성하고 상기 삽입홈에 삽입되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 그라운드 앵커 재 긴장 장치.
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항의 압력블록을 앵커헤드의 외면에 설치하는 압력블록 설치단계;
   내벽면에 나사부가 형성되어 있는 커플러와 상기 커플러의 중심에 결합되는 텐션바로 이루어진 압력블록 결합부를 상기 커플러를 통해 압력블록의 블록몸체에 나사결합하는 압력블록 결합부 설치단계;
   상기 커플러를 둘러싸면서 상기 텐션바에 끼워지며 지압판에 놓여지도록 지지커버를 설치하고 상기 텐션바에 끼워지도록 지지커버의 상부에 인장잭을 설치하며 인장잭의 상부로 돌출된 텐션바에 너트를 체결하는 긴장수단 설치단계;
   상기 인장잭을 작동하여 너트를 상승시킴으로써 인장력이 압력블록 결합부를 통해 압력블록에 전달되도록 하여 앵커헤드에 추가적인 긴장응력을 도입하는 재 긴장단계;
   상기 앵커헤드와 지압판 사이의 틈에 정착 쐐기를 삽입하여 재 긴장 상태를 유지하는 재 긴장유지단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 그라운드 앵커 재 긴장 장치를 이용한 재 긴장 방법.