KR20010092597A

KR20010092597A - 지하 구조물의 안정화 시공방법

Info

Publication number: KR20010092597A
Application number: KR1020000014640A
Authority: KR
Inventors: 최춘식
Original assignee: 최춘식
Priority date: 2000-03-22
Filing date: 2000-03-22
Publication date: 2001-10-26
Also published as: KR100367517B1

Abstract

본 발명은 지하 구조물의 안정화 시공방법에 관한 것으로, 지하구조물의 주변에 안정화지반층을 형성하고 상기 안전화지반층과 지하구조물을 결속하여 구조물을 안정화 시킬 수 있도록 함을 목적으로 한 것이다.

즉, 본 발명은 지하구조물의 주변에 WGS 공법에 의하여 구체 배면을 수밀성을 갖게 그라우팅하여 방수처리되게 하는 안정화지반층(1)을 형성하고, 상기 안정화지반층(1)과 지하구조물(20)을 결속시키기 위하여 지하 철근 콘크리트구조물(20) 내부의 바닥과 벽체등에서 스왈렉스 볼트(Swellex Bolt)등과 같은 결속재를 안정화 지반층에 삽입할 수 있는 구멍을 천공하여 결속재를 앙카링하여 안정화지반층과 지하 구조물을 결속시키므로서 지하 구조물을 시공후 계측 가능하여 확실성 있는 공법으로 안정화 및 부력방지의 효과를 동시에 갖을 수 있도록 한 공법인 것이다.

Description

지하 구조물의 안정화 시공방법{Stabilization method of a underground construction}

본 발명은 지하 구조물의 안정화 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지하구조물의 주변에 안정화지반층을 형성하고 상기 안전화지반층과 지하구조물을 결속하여 지하 구조물 전체를 안정화 시킬 수 있도록 함을 목적으로 한 것이다.

일반적으로, 건축물의 지하 또는 지하에 매설되는 상수도, 전력선, 통신선 등이 설치되는 지하공동구 또는 하수관로 등과 같은 지하 구조물은 지하수의 부력과 구조물에 침투등으로 인하여 영향을 받게 되므로 시공시 발생되는 지하수의 처리를 위한 배수장치를 설치하여 공사도중 지하수의 영향을 안받게하고 있으며, 또한 지하수가 구조물 내부로 누수되지 않게 벽체에 방수처리를 위해 방수시트등을 부착 또는 별도의 차수벽을 형성하거나 하고, 내부에는 누수되는 지하수를 집수정에 집수한 후 밖으로 펌핑하기 위해 벽돌 또는 블럭조등으로 내측에 내벽을 시공하거나 바닥에 불투수층의 시트를 까는 작업을 하고 있다.

그러나, 상기에서 기술한 바와 같이 지하수의 처리를 위한 별도의 배수장치는 장마철등과 같은 우기 또는 지하수량이 많은 경우 이를 감당하지 못하여 지하구조물이 지하수로 인하여 부력을 받아 부상되게 되며, 지하구조물의 방수를 위해서 시공한 방수성은 일정시간이 경과하게 되면 방수능력이 저하되며 온도변화에 따른 지하구조물의 수축과 팽창 또는 지반의 변화에 따른 벽체와 슬라브가 균열이 간다든지 하며, 방수층이 손상되어 지하수가 누수되는 현상이 발생하게되며, 내부에 별도로 시공하게되는 내벽으로 인하여 공사기간이 연장되고 내부 공간이 축소되며 내벽을 시공하는데 공사비가 증가 되는 등의 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 지하구조물의 주변에 안정화지반층을 형성하여 방수처리하고, 이를 지하구조물과 앙카볼트를 이용하여 결착시켜 구조물을 안정화시킬 수 있도록 한 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 시공환경조사 과정을 보인 주요 구성도.

도 2 는 본 발명에 따른 안정화지반층 시공과정을 보인 주요 구성도.

도 3 은 본 발명에 따른 안정화지반층에 천공상태를 보인 주요 구성도.

도 4 은 본 발명에 따른 안정화지반층에

스왈렉스 볼트 앙카를 삽입중인 상태를 보인 상세 사시도.

도 5 는 본 발명에 따른 시공완료 상태를 보인 상세 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 안정화지반층 2 : 스왈렉스 볼트 앙카 3 : 앙카삽입공

20 : 지하구조물

이하, 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 지하구조물의 주변의 지반을 안정화시키고 상기 안정화된 지반과 지하구조물을 결속시켜 지하구조물의 안정성을 확보할 수 있도록 한 것으로, 지하구조물의 배면 주변에 수밀성을 갖는 그라우팅을 하여 방수처리되는 안정화지반층(1)을 형성하고, 상기 안정화지반층(1)과 지하구조물(20)을 철근류인 록볼트 또는 고강도 시멘트(몰탈), 소일레일(Soil rail), 스왈렉스 볼트(Swellex Bolt), 팩(Pack)상의 고강도 섬유질앙카등과 같은 결속재인 앙카(2)로 결속하여 안정화 시킬 수 있도록 한 것이다.

이를 더욱 상세히 설명하면,

첫째,

지하구조물(20) 주변의 지질과 지하수의 유출량 및 수위를 조사하여 안정화지반층(1)의 범위와 상기 안정화지반층(1)과의 결속을 위한 앙카(2)의 수량을 결정하는 시공환경 조사과정과,

둘째,

상기 시공환경 조사과정에 따라 지하구조물(20)이 바닥슬래브인 경우 지하구조물(20) 내부에서 WGS 공법[1998년 특허 출원중(출원번호 제 41779호)에 있는 방수공법]에 의하여 배면에 수밀성을 갖는 그라우팅을 실시하거나, 벽체인 경우 현장여건에 따라 지하구조물(20)의 실내 및 실외에서 병용하거나 또는 택일적으로 실내에서 실시하거나 실외에서 WGS 공법에 의하여 배면에 수밀성을 갖는 그라우팅을 실시하여 방수처리되는 안정화지반층(1)을 형성하는 안정화지반층(1) 형성과정과,

셋째,

지하구조물(20)의 내벽에서 안정화지반층(1)까지 관통되게 다수의 앙카삽입공(3)을 천공하고 상기 천공된 앙카삽입공(3)에 스왈렉스 볼트등의 앙카(2)를 삽입하고 여기에 시멘트밀크 또는 압축공기등을 불어넣어 스왈렉스 볼트 앙카(2)를 팽팽하게 팽창시켜 천공된 앙카삽입공(3)에 밀착시킨 후 상기 스왈렉스 볼트 앙카(2)를 밀봉하여서 안정화지반층(1)과 지하구조물(20)을 결속시키는 지하구조물 결속과정과,

네째,

상기 슬왈렉스 볼트 앙카(2)가 삽입된 지하구조물(20)의 앙카삽입공(3)을 시멘트로 밀봉하는 마감처리과정으로 이루어진 것이다.

한편, 상기한 바와 같은 과정 중 시공환경 조사과정에 의한 조사결과 주변지반이 연약지반일 경우에는 안정화지반층(1) 형성과정의 그라우팅시 불투수층화액을 사용하여 연약지반을 안정화 시킨다.

또한, 마감처리과정에 있어 시멘트는 초미립자시멘트, 혼화제를 첨가 사용하므로서 온도변와에 따른 마감부의 균열등을 방지할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명에 따른 시공과정을 설명하면 다음과 같다.

상기한 바와 같이 지하구조물(20)의 주변에 WGS공법에 의하여 배면에 수밀성을 갖는 그라우팅 작업에 의하여 안정화지반층(1)을 형성하고 상기 안정화지반층(1)과 지하구조물(20)을 스왈렉스 볼트와 같은 결속재인 앙카(2)로 결착한 본 발명은 우선 시공하고자 하는 지하구조물(20)의 주변에 지반을 천공하여 지하의 토양을 채취하는 방법의 시공환경 조사과정을 통하여 주변지반의 토질과 지하수량을 조사한다.

이상과 같은 시공환경 조사과정을 통하여 얻어진 자료에 따라 지하구조물(20)의 외부에 방수처리된 안정화지반층(1)이 형성되게 WGS 공법에 따라 배면부위에 수밀성을 갖는 그라우팅을 실시한다.

한편, 상기 배면부위에 수밀성을 갖는 그라우팅을 실시함에 있어서 지반이 연약지반일 경우에는 불투수층화 약액을 첨가하여 그라우팅 작업을 실시한다.

상기한 바와 같은 작업을 통하여 안정화지반층(1)이 형성되면 지하구조물(20)의 내부에서 바닥과 벽체를 관통하여 안정화지반층(1)에 관통되게 드릴로 앙카삽입공(3)을 뚫고 여기에 스왈렉스 볼트 앙카(2)를 삽입한 후 상기 스왈렉스 볼트 앙카(2)에 압축공기 또는 시멘트밀크를 주입하여 천공된 앙카삽입공(3)에 밀착되게하여 안정화지반층(1)과 지하구조물(20)이 결속되게 된다.

이상과 같이 스왈렉스 볼트 앙카(2)에 의하여 안정화지반층(1)과 지하구조물(20)이 결속된 상태에서 상기 앙카삽입공(3)에 초미립자 시멘트 밀크를 매워 마감작업을 완료한다.

따라서, 본 발명은 지하구조물에 방수기능을 갖는 안정화지반층을 형성하므로서 지하수의 처리를 위한 별도의 배수장치를 구비하지 않아도 되고, 상기 안정화지반층에 지하구조물을 스왈렉스 볼트와 같은 결속재인 앙카로 결속시키므로서 지하구조물이 지하수의 부력에 의해 부상하지 않게 안정화되며, 지하구조물의 방수를 위한 별도의 방수코팅 및 방수시트의 처리등을 실시하지 않아도 되며, 지하구조물 내부에 지하수의 누출수를 집수하거나 노출방지를 위해 벽돌 또는 블럭조로 내벽을 시공하지 않게되어 공기의 단축과 공사비 절감 및 지하구조물의 내부공간을 최대한으로 확보할 수 있는 매우 유용한 것이다.

Claims

지하구조물(20) 주변의 지질과 지하수의 유출량 및 수위를 조사하여 안정화지반층(1)의 범위와 상기 안정화지반층(1)과의 결속을 위한 앙카(2)의 수량을 결정하는 시공환경 조사과정과;

상기 시공환경 조사과정에 따라 지하구조물(20)의 배면에 수밀성을 갖는 그라우팅을 실시하여 방수처리되는 안정화지반층(1)을 형성하는 안정화지반층(1) 형성과정과;

지하구조물(20)의 내벽에서 안정화지반층(1)까지 관통되게 다수의 앙카삽입공(3)을 천공하고 상기 천공된 앙카삽입공(3)에 결속재인 앙카(2)를 삽입하여 안정화지반층(1)과 지하구조물(20)을 결속시키는 지하구조물 결속과정과;

상기 앙카(2)가 삽입된 지하구조물(20)의 앙카삽입공(3)을 시멘트밀크로 밀봉하는 마감처리과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 지하 구조물의 안정화 시공방법.
제 1 항에 있어서,

시공환경 조사과정에 의한 조사결과 구조물 주변지반이 연약지반일 경우에는 안정화지반층(1) 형성과정의 그라우팅시 불투수층화 약액을 사용하여 시공한 것을 특징으로 하는 지하 구조물의 안정화 시공방법.
제 1 항에 있어서,

지하구조물(20)의 배면에 수밀성을 갖는 그라우팅을 실시한 곳에 결속재인 앙카(2)를 삽입하기 위하여 천공된 앙카 삽입공(3)에 시멘트밀크 또는 불투수층 약액을 주입한 후 스왈렉스 볼트 앙카를 삽입한 후 이를 팽팽하게 팽창시켜 천공된 앙카삽입공(3)에 밀착시킨 것을 특징으로 하는 지하 구조물의 안정화 시공방법.
제 1 항에 있어서,

지하구조물(20)의 배면에 수밀성을 갖는 그라우팅을 실시한 곳에 결속재인 앙카(20)를 삽입하기 위하여 천공된 앙카 삽입공(3)에 시멘트밀크 또는 불투수층화 약액을 주입한 후 고강도 섬유질의 팩(Pack)상의 앙카를 삽입한 후 이를 팽팽하게 팽창시켜 앙카삽입공에(3)에 밀착시킨 것을 특징으로 하는 지하 구조물의 안정화 시공방법