KR20020018528A - 프리케스트 앙카 공법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지중 천공홀에 강선을 설치하고 주입을 실시하여 앙카체를 형성하는 일반 그라운드 앙카 방식이 아닌, 외부에서 주름형 또는 요철형 폼을 사용하여 천공홀 또는 케이싱내에 들어 갈 수 있는 직경의 주입재에 의해 고결된 파형의 외주면을 갖는 프리케스트화된 앙카체를 사용한 그라운드 앙카 공법 및 주입 장치에 관한 것이다.

즉 이중으로 분리되는 주름형 또는 요철형 폼을 사용하여 앙카의 정착부에 해당하는 부분 또는 앙카체 전체의 강선을 상기 주름형 폼안에 넣고, 상기 주름형 폼을 볼트 및 너트로 고정시키고 양단을 폐쇄시켜 주입재가 새지 않도록 하고, 상기 주름형 또는 요철형 폼 내부에 주입재를 주입하여 양생시키고 양생이 완료되면 상기 주름형 또는 요철형 폼을 분리시켜 앙카체를 외부에서 제작하는 프리케스트 앙카에 관한 것이다.

상기 프리케스트 앙카체를 천공홀에 삽입하고 상기 앙카체 내부에 기 삽입된 선단 주입호스를 사용하여 앙카체 외주면을 실링하여 실링재가 고결되면 인장을 할 수 있게 되어 수회에 걸친 주입공정을 1회로 단축하여 공기를 줄일 수 있으며 지층속에서가 아닌 외부에서 앙카체 작업을 실시하여 확실한 품질의 앙카체 제작이 가능하고 주름형 앙카체의 형성에 따라 기존 앙카 보다 마찰력이 증대되어 경제적인 시공이 가능하며 또한 일반적으로 정착부 형성이 어려운 지층에서도 소요 정착력의 발휘가 가능한 것을 특징으로 한다.

Description

프리케스트 앙카 공법 및 장치{apparatus and method for precast anchor}

종래 기술에 의한 그라운드 앙카 공법은 케이싱 및 천공 롯드를 사용하여 앙카체 길이 만큼 천공하고 천공이 끝난 천공 홀에 앙카체를 삽입하고 중력식으로 1차 주입을 실시하여 케이싱과 앙카체 사이의 공극을 메우고 1차 주입이 완료되면 케이싱을 인발하게 되는데, 슬라임 처리를 위하여 물 또는 에어를 사용한 천공으로 인하여 천공 홀 주위가 상당히 교란된 상태이므로 케이싱 인발시 천공 홀 주변 지반이 부분적인 함몰, 앙카체의 보링공 바닥으로 가라앉음, 1차 주입재의 지반으로의 유실 등이 발생한다. 케이싱 인발이 끝나면 자유장부와 정착장부 사이에 설치된 패커를 가압 주입하여 정착장부 2차 가압 주입시 주입재가 역류되지 않도록 하고 정착장부에 2차 가압 주입을 실시하여 정착장부 주변 지반을 주입재로 채워 고결 시킨다. 그러나 1차 주입후 케이싱 인발시 부분적으로 함몰된 상태에서 2차 가압 주입을 하여도 품질에 문제가 있고 주입재가 부분적으로 붕괴된 천공홀 내에만 채워지거나 주변 지반으로 침투되어 정착장이 잘 형성되지 못하는 경우가 상당히 많다. 특히 공극이 큰 매립층 및 자갈 전석층에서는 주입재가 바로 지층 속으로 유실되어 어스앙카 정착장의 형성이 안되고 있는 실정이다. 또한 상기와 같은 종래 기술에 의하여 어스앙카를 시공시 주입재가 일정한 형태로 주입되지 못하고 국부적으로 커졌다 작아졌다 하여 부착 강도의 분담이 얻어지지 않으므로 시공 후 부담 하중이 큰 부분부터 국부적인 파괴가 시작되어 진행성 파괴로 진전하여 시공 완료 후 문제가 발생되는 경우가 종종 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 해결 할 수 있는 프리케스트 앙카 공법 및 장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

즉 본 발명은 주면 마찰 저항이 큰 주름형태의 외주면을 갖는 주입재에 의해 고결된 앙카체를 외부에서 제작하여 품질 확인이 가능하고 확실한 마찰력의 작용이 가능한 프리케스트 앙카 공법 및 주입 장치를 제공함을 목적으로 한다.

도1은 프리케스트 앙카의 상세 단면도.

도2는 프리케스트 앙카의 정단면도.

도3은 프리케스트 앙카 선단부의 상세 단면도.

도4는 앙카 정착장과 자유장 연결부 일 실시예의 상세 단면도.

도5는 앙카 정착장과 자유장 연결부 또 다른 일 실시예의 상세 단면도.

도6은 앙카 정착장과 자유장 연결부 또 다른 일 실시예의 상세 단면도.

도7은 주름형 폼 입구부 외관도 및 단면도.

도8은 주름형 폼 입구부 정단면도.

도9는 요철형 폼 외관도.

<도면의 부호에 대한 간단한 설명>

1: 천공홀 2: 강선

3: 주입호스 4: 정착장

5: 자유장 6: 주입재침투방향

10: 프리케스트앙카체 20: 쉬스관

21: 강선피복재 22: 패커

23: 패커주입용호스 30: 간격재

40: 주름형폼 41: 고정부

42: 볼트구멍 43: 고정볼트

44: 너트 45: 내부채움용주입호스

46: 공기배출호스 47: 코킹

48: 패키징 50: 철선

60: 요철형폼

도면에 따라 본 발명을 설명한다.

도 1 은 프리케스트 앙카의 상세 단면도로써, 시공순서는 강선(2) 및 주입호스(3)에 간격재(30)를 일정한 간격으로 설치하고, 상기 제작된 강선체를 양쪽으로 분리되는 주름형 폼(40)에 넣어 고정 볼트(43) 및 너트(44)를 사용하여 주입재가 새지 않도록 하고 주름형 폼의 입구부에는 내부 채움용 호스(45) 및 공기 배출 호스(46)를 설치하여 코킹(47)을 실시하고 내부 채움용 호스를 사용하여 주름형 폼내를 주입재로 주입하여 공기 배출용 호스로 주입재가 역류되는 것을 확인하여 주입작업을 종료한다. 상기 주입재가 고결되면 주름형 폼의 고정볼트 및 너트를 분리하고 주름형 폼을 양단으로 분리시켜 프리케스트 앙카체(10)를 형성한다.

상기 프리케스트 앙카체 위의 자유장 부위는 쉬스관(20) 또는 강선 피복재(21)를 사용하여 주입재의 강선내 침투를 방지토록 한다. 상기와 같이 앙카체 형성이 끝나면 천공홀에 앙카체를 삽입하고 주입호스(3)를 사용하여 선단부에서부터 실링 또는 가압 주입을 실시하여 앙카체 주변지반에도 주입을 실시하여 고결시킨다.

도 2 는 프리케스트 앙카의 정단면도를 나타내것이다.

도 3 은 프리케스트 앙카 선단부의 상세 단면도로써, 프리케스트 앙카체(10) 제작시 주름형 폼(40)의 선단부에는 주입호스(3)가 외부로 나갈 수 있는 패키징 처리된 구멍을 구비하여 주입호스 일부가 앙카체 밖으로 나간 상태에서 프리케스트 앙카체를 형성하고, 상기 프리케스트 앙카체를 천공홀(1)에 삽입하고 주입호스(3)의 주입구(7)를 통하여 앙카체와 천공홀 사이를 실링 또는 앙카체 주변 지반에 가압 주입을 실시하여 고결시킬 수 있는 것을 특징으로 한다. 이 때 상기 주입호스의 주입구(3)는 고무밴드로 태핑하여 주입전 토사나 이물질 또는 지하수가 역류하여 들어오는 것을 방지토록 한다.

도 4 는 앙카 정착장과 자유장 연결부 일 실시예의 상세 단면도로써, 주름형 폼(40)을 사용하여 정착장을 형성하고 쉬스관(20)을 프리케스트 앙카체 입구쪽에 철선(50) 또는 스틸밴드를 사용하여 고정시킬 수 있다.

도 5 는 앙카 정착장과 자유장 연결부 또 다른 일 실시예의 상세 단면도로써, 자유장부 강선을 강선 피복재(21)로 피복한 상태에서 프리케스트 앙카체를 형성하여 주입재에 의한 고결 및 지하수로부터 강선(2)을 보호할 수 있어 장기적인 사용이 가능한 것을 특징으로 한다.

도 6 은 앙카 정착장과 자유장 연결부 또 다른 일 실시예의 상세 단면도로써, 정착장과 자유장의 연결부에 패커(22)를 설치하여 주입호스(3)를 통하여 앙카체 전역에 실링을 실시하고 패커 주입용 호스(23)를 사용하여 패커를 가압 주입 팽창시키고 다시 주입호스(3)를 사용하여 2차 가압 주입하여 정착장부 주변지반에 주입재를 침투 고결시켜 확실한 정착력을 발휘할 수 있도록 함을 특징으로 한다.

도 7 은 주름형 폼 입구부 외관도 및 단면도로써, 강선(2) 및 주입호스(3)에 간격재(30)를 일정한 간격으로 설치하고, 상기 제작된 강선체를 양쪽으로 분리되는 주름형 폼(40)에 넣어 고정 볼트(43) 및 너트(44)를 사용하여 주입재가 새지 않도록하고 주름형 폼의 입구부에는 내부채움용 호스(45) 및 공기 배출 호스(46)를 설치하여 코킹(47)을 실시하고 내부 채움용 호스를 사용하여 주름형 폼내를 주입하여 공기배출용 호스로 주입재가 역류되는 것을 확인하여 주입 작업을 종료한다. 상기 주입재가 고결되면 주름형 폼의 고정볼트 및 너트를 분리하고 주름형 폼(4)을 양단으로 분리시켜 프리케스트 앙카체(10)를 형성한다.

도 8 은 주름형 폼 입구부 정단면도이다.

도 9 는 요철형 폼 외관도이다.

본 발명에 의한 프리케스트 앙카 공법 및 장치는 기존 그라운드 앙카 공법으로 정착부 형성이 어려운 지층에서 확실한 정착부를 형성 할 수 있으며, 외부에서 주름형태의 일정 강도를 갖는 주입재에 의해 고결된 앙카체를 형성하여 품질 확인이 가능하고 기존 앙카보다 인장력이 커서 시공 길이를 줄일 수 있어 경제적이며 주입 공정을 1회로 하여 공기를 단축시킬 수 있다.

또한 기존 가설 앙카보다 품질이 우수하고 영구 앙카와 같이 장기간 사용이 가능하다.

Claims (11)

1. 그라우트 주입 장치는 강선을 길이 방향으로 설치하여 일정 간격을 유지토록한 간격재;

   상기 간격재 내부 구멍에 설치한 주입호스;

   상기 강선 및 간격재 그리고 주입호스로 이루어진 앙카체 정착부에 천공 직경보다 작은 직경으로 외부에서 주름형 폼을 사용하여 주입재를 고결시킨 프리케스트 앙카체;

   상기 프리케스트 앙카체와 연결되어 자유장부 강선을 Unboned 상태로 유지하기 위해 자유장부 강선 전체에 걸쳐 설치된 강선 피복재 또는 쉬스관으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 프리케스트 앙카 주입 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 주름형 폼은, 앙카체 길이 방향으로 두조각 또는 여러 조각으로 분리 가능하고 앙카체 길이 방향으로 일정 두께로 형성되어 주름형 폼을 고정하기 위한 패키징 처리된 고정부;

   상기 고정부에 앙카체 길이 방향으로 일정 간격으로 형성된 볼트 구멍;

   상기 볼트 구멍에 설치하여 여러 조각의 주름형 폼을 원형으로 고정하고 주입재의 유실을 방지토록 조이기 위한 볼트 및 너트;

   상기 주름형 폼의 선단부에 주입호스만 나갈 수 있도록 펴색된 패키징 처리된 주입호스 구멍으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 프리케스트 앙카 주입장치.
3. 제 1 항에 있어서, 주입호스는, 선단이 폐색되고 주입재를 주입시 주입재가 주입호스 원주 방향으로 분사 되도록 설치한 주입구;

   상기 주입구에 설치하여 주입재를 주입전 토사나 이물질 또는 지하수가 역류하여 들어오는 것을 방지하고 주입재를 주입시 주입압력에 의하여 터지도록 한 고무밴드로 태핑된 것을 특징으로 하는, 프리케스트 앙카 주입 장치.
4. 강선에 간격재 및 주입호스를 설치하고;

   주름형 폼의 선단부 밖으로 주입호스가 일정 길이 나가도록 하여 주름형 폼 내에 상기 강선체를 넣어 주름형 폼을 고정시키고;

   상기 주름형 폼에 주입재를 주입하여 고결시키고;

   상기 주입호스 선단의 주입구에 고무배드로 태핑하고;

   상기 주름형 폼을 분리시켜 프리케스트 앙카체를 형성하고;

   자유장부에는 쉬스관 또는 강선 피복재를 사용하여 강선을 피복하고;

   상기 프리케스트 앙카체를 천공홀에 집어 넣고;

   상기 주입호스의 주입구를 통하여 앙카체와 천공홀 사이를 실링하고;

   상기 주입호스의 주입구를 통하여 앙카체 주변 지반에 2차 가압 주입을 실시하여 고결 시키고;

   앙카체 입구의 강선을 인장하여 앙카헤드 및 웨지를 사용하여 구조물에 설치하는 단계;

   로 구성되는 것을 특징으로 하는, 프리케스트 앙카 공법.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 프리케스트 앙카는, 천공 직경보다 작은 직경의 강선, 주입호스, 간격재가 포함된 앙카체를 외부에서 주름형으로 일정 강성을 갖도록 주입재를 사용하여 고결시킨 프리케스트 앙카체를 형성하는 단계;

   로 구성되는 것을 특징으로 하는, 프리케스트 앙카 공법.
6. 제 4 항 및 제 5 항에 있어서, 주입재는 시멘트 밀크 또는 시멘트 몰탈중 하나를 사용하여 주름형으로 프리케스트 앙카체를 형성하는 단계;

   로 구성되는 것을 특징으로 하는, 프리케스트 앙카 공법.
7. 제 4 항 및 제 5 항에 있어서, 주입재는 FRP 또는 폴리에틸렌 재질을 사용하여 주름형으로 압출 성형시킨 프리케스트 앙카체를 형성하는 단계;

   로 구성되는 것을 특징으로 하는, 프리케스트 앙카 공법.
8. 제 1 항에 있어서, 강선 대신 강봉 또는 철근을 사용하여 프리케스트 앙카체를 구성하는 것을 특징으로 하는, 프리케스트 앙카 주입 장치.
9. 제 4 항에 있어서, 강선 대신 강봉 또는 철근을 사용하여 프리케스트 앙카체를 구성하는 단계;

   로 구성되는 것을 특징으로 하는, 프리케스트 앙카 공법.
10. 제 1 항에 또는 제 2 항에 있어서, 상기 주름형 폼 대신 요철형 폼을 사용하여 프리케스트 앙카체를 구성하는 것을 특징으로 하는, 프리케스트 앙카 주입 장치.
11. 제 4 항에 또는 제 5 항에 있어서, 상기 주름형 폼 대신 요철형 폼을 사용하여 요철형 외주면을 갖는 프리케스트 앙카체를 구성하는 단계;

    로 구성되는 것을 특지으로 하는, 프리케스트 앙카 공법.