KR200202715Y1 - 요철 주입식 콘크리트 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 기존 콘크리트에 앙카볼트 삽입을 위한 천공홀을 형성시, 상기 천공홀 내주면에 요철부를 형성하고 상기 요철부를 통하여 앵커링 용제가 주입되도록 함으로써, 콘크리트 요철 단면과 용제의 견고한 접합이 이루어져 앵커링 시스템의 성능개선과 시공성 확보의 효과를 높이도록 한 것을 특징으로 하는 요철 주입식 콘크리트 구조에 관한 것으로,

천공된 콘크리트에 요철 생성용 드릴링 머신을 이용하여 천공된 콘크리트 내주면에 다수개의 요철부를 형성하고, 상기 천공된 홀에 주입식 앵커링 용제를 주입하여 천공단면부와 콘크리트의 견고한 결합이 이루어지도록 한 것이 특징이다.

Description

요철 주입식 콘크리트 구조{Ruggdness Pouring Type Contrete Structure}

본 고안은 요철 주입식 콘크리트 구조에 관한 것으로, 특히 기존 콘크리트에 앙카볼트 삽입을 위한 천공 홀을 형성시, 상기 천공 홀 내주면에 요철부를 형성하고 상기 요철부를 통하여 앵커링 용제가 주입되도록 함으로써, 콘크리트 요철 단면과 용제의 견고한 접합이 이루어져 앵커링 시스템의 성능개선과 시공성 확보의 효과를 높이도록 한 것을 특징으로 하는 요철 주입식 콘크리트에 관한 것이다.

일반적으로 산업현장에 설치되는 기계나 도로의 지상에 설치되는 가로등, 신호등과 같은 구조물은 견고히 고정된 상태를 유지하여야 한다.

따라서, 상기와 같은 고정 구조물을 견고히 고정하기 위한 수단으로서 일반적으로 기초공사시 앵커볼트를 콘크리트 몰탈의 양생시 일체로 시공되게 하여 사용하기도 한다.

그러나, 콘크리트 구조물의 보수 및 보강시에는 이미 콘크리트가 타설된 후에 공정이 이루어지기 때문에, 콘크리트를 드릴로 천공한후 앵커 볼트를 삽입하여 고정시키는 방법을 사용하고 있다.

참고로, 종래의 앵커볼트는 볼트의 원추형 머리부의 외주면 일측에 수직형의 미세돌편이 돌설되고, 슬리브의 상단 일부를 절결시켜 절결요구가 형성되게 절결편 외향으로 절곡되며, 상기 볼트에 지지핀이 먼저 삽설된 후 와셔와 탄성와셔가 차례대로 끼워져 너트에 결합되도록 형성되어 있으며, 이러한 구성의 앵커볼트에 의하면, 미세돌편의 작용에 의해 슬리브의 회전이 규제되어 항상 고정된 상태가 유지되고, 이로 인해 목적물이 용이하게 장착되도록 하고 있다.

본 고안은 상기와 같은 구조와 비슷하게 이루어지는 앵커볼트를 삽입하기 위한 천공홀의 구조에 관한 것으로, 앵커볼트가 콘크리트에 강력히 부착되도록 하기 위한 것이다.

즉, 모든 앵커볼트는 콘크리트에 좀더 강하게 지지함이 필요한 바, 특히 보수공사에 있어서는 미리 콘크리트를 양생하면서 앵커볼트를 삽입시키지 않기 때문에 좀더 다른 공법을 필요로 한다.

따라서, 본 고안에서는 앵커 볼트와 콘크리트가 보다 견고한 결합이 이루어질 수 있도록 천공홀 구조를 새롭게 개선하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 고안은 천공된 콘크리트에 요철 생성용 드릴링 머신을 이용하여 천공된 콘크리트 내주면에 다수개의 요철을 형성한 것이 특징이다.

도 1a는 헤머드릴 천공작업 상태도.

도 1b는 해머 드릴 천공작업이 완료된 상태도.

도 1c는 본 고안에 있어서 요철 생성 작업 상태도.

도 1d는 본 고안에 있어서 요철 생성 작업이 완료된 상태도.

도 1e는 본 고안에 있어서 주입용 케미컬 앵커 용제 주입 상태도.

도 1f는 본 고안에 있어서 앵커볼트 삽입 상태도.

도 2는 본 고안의 전체 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 콘크리트 구조물 20: 천공 홀

30: 요철부 40: 용제

50: 앵커볼트

이하에서 본 고안을 보다 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 보강 및 보수 공사에 있어서 앵커 볼트를 삽입하는 공정을 설펴보면 다음과 같다.

첫째, 에폭시 주입 앵커는 콘크리트 구조물에 드릴을 천공하여 홀을 생성후 철근이나 앵커볼트를 삽입하고 에폭시 주입용 봉과 배기용 봉을 끼운후 입구를 막고 에폭시를 주입하여 고정하는 앵커링 공법이다.

그러나, 이러한 공법은 드릴 천공 홀의 내부면과 주입된 용제의 접착 불량으로 인하여 인발력이 일정하지 못하고 시공시 균일한 결과치를 확보하기 어려운 문제가 있다.

둘째, 주입식 케미컬 앵커는 콘크리트 구조물에 드릴 천공하여 홀을 생성후 용제를 주입하고 철근이나 앵커볼트를 타격이나 회전력으로 삽입하여 고정시킨다.

그러나, 이 공법은 철근 및 앵커볼트를 삽입시 용제의 확장압력과 구조물 내면의 접착력을 발생시켜 고정하는 것으로, 구조물 내부 천공 홀의 단면이 일정하여 용제 주입시 분진이 있거나 확장력에 의한 접착력 부족시 슬라이딩 현상이 발생하므로 보완의 필요성이 있다.

마지막으로, 확장식 앵커는 앵커 자체가 확장력을 가진 앵커로서 구조물 천공후 삽입하고, 앵커의 끝에서 회전이나 타격을 가하여 앵커의 끝부분이 확장되며 콘트리트 구조물 천공 홀의 내면을 압착 고정하는 앵커링 방법이다.

그러나, 이 공법은 앵커와 구조물 천공 홀의 내면의 접촉면적이 적어 충분한 인발력 확보가 어렵고 인발시 앵커 확장부가 구조물의 천공 내면에서 슬라이딩 현상으로 이탈하게 되어, 일정비율 이상의 안전율을 확보하여야 한다.

그 외에, 다수의 콘크리트 구조물 앵커링 공법이 있으나, 앵커볼트 자체의 확장력이나 주입 용제의 접착력에 의한 앵커링 방법들로서 구조물 자체의 고정력은 신설시 매입하여 설치하지 않으면 확보하기 어렵다.

결국, 기존 콘크리트 구조물의 보수, 보강 및 고정용으로 사용되는 앵커 공법은 콘크리트 구조물을 천공하여 홀을 생성후 용제를 주입하고 앵커 모체를 삽입하거나 자체확장 성능을 가진 앵커 볼트를 삽입하여 고정시키는 방법이 사용되고 있음을 알 수 있다.

본 고안은 상기의 문제를 모두 해결할 수 있도록 제안된 것으로써, 본 고안의 공법은 주입식 앵커의 시공시 콘크리트 구조물(10)의 천공 홀(20)의 단면부에서 발생하는 슬라이딩 현상으로 인한 인발력의 저하를 막도록 하고, 또한 구조물의 천공홀(20)의 내부에 요철형의 성형가공을 통하여 주입 용제의 청공 단면부 고정력을 극대화 하는데 그 목적이 있다.

이를 위해 본 고안에서는 천공된 콘크리트에 요철 생성용 드릴링 머신(100)을 이용하여 천공된 콘크리트 내주면에 다수개의 요철부(30)를 형성하고, 상기 천공된 홀(30)에 케미컬 용제(40)를 주입하여 앵커볼트(50)를 삽입함으로써 천공단면부와 콘크리트(10)의 견고한 결합이 이루어지도록 하였다.

따라서, 본 고안에서는 콘크리트 천공홀(20)에 다수개의 요철부(30)를 형성하고, 상기 요철부(30)에 케미컬 용제(40)가 스며들도록 하기 때문에 매우 견고한 구조가 이루어지며, 상기 용제를 주입후 앵커볼트(50)를 삽입하여 적당한 타격을 가하게 되면 콘크리트 구조물(10)에 앵커볼트(50)를 매우 단단히 결합시키는 것이 가능한 것이다.

즉, 종래에는 단지 천공 홀을 형성하는데 그치기 때문에 이물질 등을 완전히 제거하지 못한 상태에서 용제를 주입후 앵커볼트를 삽입하게 되면, 일정한 압력 이상의 인장력이 가해지면 앵커볼트가 콘크리트로부터 이탈되는 현상이 발생할 우려가 높으나, 본 고안에서와 같이 천공 홀에 요철을 일정 갯수 형성하게 되면, 상기 요철로 용제가 스며들기 때문에 훨씬 강도가 높은 상태의 앵커볼트 결합이 이루어질 수 있다.

또한, 실제로 천공 홀에 있는 이물질을 완전히 제거하기 어려운 문제점이 있으며, 따라서 종래의 공법에서는 필요한 강도를 확보하는데 어려움이 있으나, 본 고안을 이용하게 되면 천공 홀에 있는 이물질이 완전히 제거되지 않은 상태에서도 요철에 용제가 스며들어 확실한 지지를 유도하기 때문에 보다 완벽한 앵커링 시스템을 구축할 수 있게 된다.

참고로 본 고안의 가공 순서는 다음과 같다.

먼저, 도 1a 및 도 1b와 같이 기존의 콘크리트 구조물(10)에 해머드릴(100)이나 에어드릴 등을 이용 천공하여 홀(20) 가공을 실시한다.

그리고, 도 1c 및 도 1d와 같이 요철 성형용 장치를 이용하여 천공 홀(20)의 내부 단면에 요철(30) 가공을 실시하고 요철 모양으로 가공된 천공 홀(20)의 내부에 도 1e와 같이 주입식 앵커링 용제(40, 케미컬 또는 에폭시용제)를 주입한다.

마지막으로, 도 1f와 같이 용제가 주입된 천공 홀(20)에 철근 앵커 내지는 앵커 볼트(40)를 회전시키거나 타격을 가하여 주입된 용제가 충분히 내부 요철단면 및 단면부에 밀착되도록 삽입한다.

도 2는 전체 공정도를 화살표를 이용하여 나타내었다.

그러면, 시간이 지남에 따라 내부에 주입된 용제가 경화되어 목표강도 이상이 되면 본 고안에서 원하는 만큼의 강도를 확보한 앵커링의 작업이 완료된다.

상술한 바와같이 본 고안을 이용하게 되면 주입식 앵커의 시공시 콘크리트 구조물의 천공 홀의 단면부에서 발생하는 슬라이딩 현상으로 인한 인발력의 저하를 막도록 하고, 또한 구조물의 천공홀의 내부에 요철형의 성형가공을 통하여 주입 용제의 청공 단면부 고정력을 극대화 하는 효과를 제공한다.

Claims (1)

1. 앵커 주입식 콘크리트 구조물에 있어서,

   천공된 콘크리트의 홀 내주면에 다수개의 요철을 형성한 것을 특징으로 하는 요철 주입식 콘크리트 구조.