KR20020094172A - 소일네일공법용 네일구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소일네일링공법용 네일구조에 관한 것으로 소일네일링공법용 네일구조에 있어서, 상기 네일(20)의 외주연에 형성시킨 나사(21)와, 상기 네일(20)의 표면에 형성시킨 그리스층(22)과, 상기 그리스층(22)의 표면에 형성시켜 그리스층(22)을 일정한 두께로 유지시키는 필름(23)과, 상기 네일(20)의 노출되는 단부에 형성시킨 구멍(24)으로 구성하므로 네일을 견고하게 고정시켜 지반의 거동에 적절하게 대응할 수 있을 뿐만 아니라 간편하게 네일을 회전시켜 네일의 외주연에 형성된 나사산과 그라우팅재의 경화로 형성되는 나사홈을 통하여 여기에 위치한 그리스로 원활하게 네일을 제거할 수 있도록 한 것이다.

Description

소일네일공법용 네일구조{Sturcture NAIL for Constructing SOIL-NAIL}

본 발명은 소일네일공법용 네일구조에 관한 것으로, 상세하게는 인접건물 사이에서 터파기 공사 중 굴착면을 자립할 수 있도록 숏크리트로 표면보호면을 시공할 때 네일의 지지력을 극대화시키고 시공 후에 네일을 간편하게 제거할 수 있도록 하는 소일네일링공법용 네일구조에 관한 것이다.

일반적으로 터파기, 흙막이, 철도 및 도로에 인접한 자연 및 인공사면의 보강, 지하구조물 및 터널 등과 같은 토목 관련 시설물 축조에 필요한 굴착 지보체계, 기존 옹벽의 보수 및 옹벽을 설치하는 공사에 사용되는 소일네일링(soil-nailing method)은 굴토 또는 절토 과정을 통하여 일련의 보강작업이 이루어지는 것으로 비탈면이나 터파기 굴착면을 자립할 수 있는 안정높이로 굴착함과 동시에 숏크리트(shotcrete; 뿜어 붙이기 콘크리트)로 표면보호면을 시공하고 굴착배면을 천공하여 네일(nail)을 삽입하며 이를 그라우팅하여 보강토체를 조성한다.

즉, 보강철근인 네일을 굴착배면에 좁은 간격으로 삽입하여 전체적인 전단강도를 증대시켜 기존지반을 보강하여 중력식 옹벽처럼 일체로 작용하는 보강토체를 형성한다.

상기와 같은 소일네일링공법의 시공방법을 살펴보면, 지정된 굴착심도 만큼 굴착하여 원지반이 자립하는지 확인한 후 굴착 즉시 원지반의 이완을 막기 위해 굴착면에 숏크리트를 타설하고, 요구심도까지 천공하여 네일을 삽입하며, 보강 콘크리트로 그라우팅함으로써 원지반과의 부착면을 향상시키도록 한다.

이때, 반영구적인 벽체를 형성하도록 철근콘크리트를 형성할 수 도 있고, 가시설용으로 이용할 수 있는데 이 경우에는 와이어 메시 및 횡방향 철근을 설치한 후 숏크리트 층과 네일을 고정체로 고정하고 2차 숏크리트 타설하여 벽체를 형성하고 원지반의 부착력을 증대시키기 위하여 2차 그라우팅을 실시하여 시공을 완료한다.

여기서 네일과 숏크리트 층을 토사의 압력으로부터 지지하기 위하여 노출된 네일의 일단부에 고정체를 체결한다.

도 1 은 종래의 소일네일링공법에서 네일설치상태를 나타낸 단면도이고, 도 2 는 종래의 소일네일링공법에서 제거식 네일설치상태를 나타낸 단면도이다.

도 1 에 나타낸 바와 같이, 종래의 네일(20)은 고강도 보강철근으로 지반(1)의 천공홀(2)에 삽입하고 그라우팅재(70)를 투입한 후 라이너스크류(30)와 플레이트(40) 및 너트(50)로 외부로 노출된 네일(20)의 단부를 고정하였다.

그러나 이러한 종래의 네일(20)은 네일(20)이 대지경계선을 지나 설치되는 경우 타인의 재산권을 침해하게되므로 공사 후 이를 제거하여야 하나 그라우팅으로 인하여 네일의 제거가 매우 불편하고 까다로울 뿐만 아니라 제거가 거의 불가능한 문제점이 있었다.

도 2 에 나타낸 바와 같이, 상기의 문제점을 해소하기 위하여 천공홀(2)에 가이드관(80)을 삽입한 후 가이드관(80)에 네일(20)을 삽입하고 가이드관(80)의 외부에 그라우팅재(70)를 충진하여 고정시켰다.

그러나, 이러한 종래의 네일(20)은 견고하게 고정되지 못하고 가이드관(80)에 삽입되어 있으므로 토압이나 수압으로 인한 지반의 거동에 적절하게 대응하지 못할 뿐만 아니라 이로 인하여 안전사고의 우려가 높은 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 주 목적은 소일네일링공법에서 네일을 마찰저항력을 극대화시켜 견고하게 고정시켜 지반의 거동에 적절하게 대응할 수 있도록 하는 하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 설치된 네일을 필요에 따라 간편하게 제거할 수 있도록 하여 타인의 재산권을 침해하지 않도록 하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 네일을 제거하므로 인하여 이를 재생 재 사용할 수 있도록 하는 데 있다.

도 1 은 종래의 소일네일링공법에서 네일설치상태를 나타낸 단면도.

도 2 는 종래의 소일네일링공법에서 제거식 네일설치상태를 나타낸 단면도.

도 3 은 본 발명에 따른 소일네일공법에서 사용되는 나선형 네일구조를 나타낸 사시도.

도 4 는 본 발명에 따른 나선형 네일을 설치한 소일네일링공법에서의 제거식 네일설치상태를 나타낸 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1; 지반 2; 천공홀

10; 숏크리트 20; 네일

21; 나사 22; 그리스층

23; 필름 24; 구멍

30; 라이너스크류 40; 플레이트

41; 구멍 42; 돌출부

50; 너트 51; 반구부

60; 간격유지구 61; 지지편

62; 밴드 70; 그라우팅재

위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 소일네일공법용 네일구조는 네일의 외주연에 형성시킨 나사와, 상기 네일의 표면에 형성시킨 그리스층과, 상기 그리스층을 일정한 두께로 유지시키는 필름으로 구성함을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

위와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 은 본 발명에 따른 소일네일공법에서 사용되는 나선형 네일구조를 나타낸 사시도이고, 도 4 는 본 발명에 따른 나선형 네일을 설치한 소일네일링공법에서의 제거식 네일설치상태를 나타낸 단면도이다.

도 3 과 도 4 에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 소일네일링공법용 네일구조는 네일(20)의 외주연에 형성시킨 나사(21)와, 상기 네일(20)의 표면에 형성시킨 그리스층(22)과, 상기 그리스층(22)을 일정한 두께로 유지시키는 필름(23)과, 상기 네일(20)의 노출되는 단부에 형성시킨 구멍(24)으로 구성한다.

여기서 네일(20)은 고강도 철근으로 제조됨이 바람직하다.

나아가, 네일(20)은 지반(1)의 천공홀(2)에 삽입한 후 외부에 노출되는 부분에 구멍(24)을 형성하여 네일(20)을 제거할 때 구멍(24)을 이용하여 손쉽게 네일(20)을 회전시켜 제거할 수 있도록 함이 바람직하다.

상기 그리스층(22)은 나사(21)가 형성된 네일의 전체 표면에 묻어있는 정도만으로도 만족하다.

상기 필름(23)은 네일(20) 철근을 감싸는 원통으로 형성하여 네일(20)에 끼워 사용함이 바람직하나 테이핑하여 형성할 수 도 있다.

한편, 네일(20)의 노출부분에는 구멍(24)을 형성하여 여기에 바 등을 끼워 네일(20)을 손쉽게 돌릴 수 있도록 한다.

이러한 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 지정된 굴착심도 만큼 굴착하여 원지반이 자립하는지 확인한 후 굴착 즉시 원지반의 이완을 막기 위해 굴착면에 숏크리트(10)를 타설한 다음 요구심도까지 지반(1)을 천공하여 천공홀(2)을 형성시킨다.

이렇게 형성된 천공홀(2)에 네일(20)을 삽입하고, 시멘트 밀크로 그라우팅한다.

이러한 상태에서 천공홀(2)에 삽입되어 고정된 네일(20)의 외부 노출부분에 플레이트(40)를 끼운 다음 네일(20)에 너트(50)를 결합하여 네일(20)을 견고하게 지지하도록 한다.

너트(50)를 결합할 때 라이너스크류(30)를 이용하여 네일(20)에 결합시킬 수 도 있다.

한편, 네일(20)은 외주연에 형성된 나사(21)에 의하여 나사식의 그라우팅재(70)와 결합되므로 마찰저항력이 극대화되어 견고하게 결합상태를 유지하게 된다.

이렇게 견고하게 고정된 네일(20)은 공사 완료 또는 일정 공정이 진행 후 대지경계선 등을 침범하여 타인의 재산권 침해 등이 우려 될 때 네일(20)에 형성된 구멍(24)에 바 등을 끼워 네일(20)을 회전시킨다.

이때 경화된 그라우팅재(70)는 네일(20)의 나사(21)에 의하여 암나사가 형성되어 있게 되고 따라서 네일(20)이 손쉽게 회전할 수 있게 되므로 제거작업이 용이하다.

나아가 그라우팅재(70)의 암나사와 네일(20)의 나사(21) 사이에 그리스층(22) 형성되어 더욱 더 원활하게 회전되므로 네일(20)을 손쉽게 회전시켜 제거할 수 있다.

더불어 네일(20)이 천공홀(2)에 삽입된 상태에서 지반(1)이 토압이나 수압 등으로 거동하더라도 나사(21)에 의하여 결합되어 있어 마찰저항력이 극대화되고 이로 인하여 종래의 고정식과 같이 견고하게 굴착면을 지지하게 된다.

한편 네일(20)의 제거가 완료되면 네일(20)의 제거로 생성되는 구멍에 그라우팅재(70)를 충진함이 바람직하다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 소일네일링공법용 네일구조는 소일네일링공법용 네일구조에 있어서, 상기 네일(20)의 외주연에 형성시킨 나사(21)와, 상기 네일(20)의 표면에 형성시킨 그리스층(22)과, 상기 그리스층(22)의 표면에 형성시켜 그리스층(22)을 일정한 두께로 유지시키는 필름(23)과, 상기 네일(20)의 노출되는 단부에 형성시킨 구멍(24)으로 구성하므로 네일을 견고하게 고정시켜 지반의 거동에 적절하게 대응할 수 있을 뿐만 아니라 간편하게 네일을 회전시켜 네일의 외주연에 형성된 나사산과 그라우팅재의 경화로 형성되는 나사홈을 통하여 여기에 위치한 그리스로 원활하게 네일을 제거할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 소일네일링공법용 네일구조에 있어서,

   상기 네일(20)의 외주연에 형성시킨 나사(21)와,

   상기 네일(20)의 표면에 형성시킨 그리스층(22)과,

   상기 그리스층(22)의 표면에 형성시켜 그리스층(22)을 일정한 두께로 유지시키는 필름(23)과,

   상기 네일(20)의 노출되는 단부에 형성시킨 구멍(24)으로 구성한 것을 특징으로 하는 소일네일링공법용 네일구조.