KR200293056Y1

KR200293056Y1 - 수지 코팅된 강연선을 이용한 마찰인장형 영구앵커

Info

Publication number: KR200293056Y1
Application number: KR2020020023629U
Authority: KR
Inventors: 남홍기
Original assignee: (주) 코리아에스이
Priority date: 2002-08-07
Filing date: 2002-08-07
Publication date: 2002-10-25

Abstract

본 고안은 강연선의 표면이 에폭시와 같은 방수성 수지로 코팅되고 그라우팅과의 부착력이 작아지지 않도록 수지코팅 표면이 거칠게 처리되므로써 앵커로서의 성능을 향상시킨 새로운 형식의 수지 코팅된 PC강연선을 이용한 마찰인장형 영구앵커에 관한 것이다.

본 고안에서는 상기 텐던이, PC강선을 꼬아서 만들어지며 그 외부에는 거친 표면을 갖는 방수성 수지가 직접 코팅되어 수지코팅막이 형성된 부착형 PC강연선으로 이루어지며; 상기 텐던의 자유장 부분에서는 그라우팅을 주입하기 위한 그라우팅 주입관을 중앙에 두고 그 주위에 상기 PC강연선이 나란하게 배치되며; 상기 텐던의 정착장 부분에서는 PC강연선과 그라우팅의 접촉 면적을 확대하기 위하여 스페이서의 중앙에 상기 그라우팅 주입관이 배치되고 스페이서의 외곽에 상기 그라우팅 주입관과 소정 간격을 두고 상기 PC강연선이 배치되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 마찰인장형 영구앵커가 제공된다.

이와 같은 본 고안의 마찰인장형 영구앵커에 의하면, 에폭시와 같은 방수성 수지가 직접 코팅되어 수지코팅막을 형성하되 상기 수지코팅막 표면에는 소립자 분체가 분착되므로써 수지코팅막의 표면이 거칠게 형성된 부착형 PC강연선을 텐던으로서 사용하므로, 그라우팅의 균열을 통하여 누수현상이 발생하더라도 강연선의 표면이 보호되므로 누수에 의한 PC강연선의 부식이 원천적으로 방지될 뿐만 아니라, 종래의 기술에서 문제점으로 지적되어 왔던 수지코팅 PC강연선과 그라우팅과의 부착력 감소 현상이 발생하는 것을 방지하며 오히려 부착력을 더욱 증가시키므로써 앵커체의 정착을 더욱 확실하게 보장할 수 있게 되는 효과를 발휘한다.

Description

수지 코팅된 강연선을 이용한 마찰인장형 영구앵커{Fiction-Tensioning Ground Anchor having Coated Tendon}

본 고안은, 수지 코팅된 강연선을 이용한 마찰인장형 영구앵커에 관한 것으로서, 강연선의 표면을 에폭시와 같은 방수성 수지로 코팅하여 수지코팅막을 형성하되, 상기 수지코팅막의 표면에 소립자 분체를 분착하여 거친 표면을 이루도록 구성하므로써 그라우팅과의 부착력을 감소시키지 않고 오히려 증대시켜 앵커로서의 성능을 향상시킨 새로운 형식의 수지코팅된 PC강연선을 이용한 마찰인장형 영구앵커에 관한 것이다.

앵커는 지반에 매립되어 표면으로부터의 인장력을 지반에 전달하게 되는데, 일반적으로 지반에 매립되는 앵커체와, PC강연선 등의 텐던(tendon)으로 이루어지는 인장부와, 인장부를 지반 표면에 고정시키는 앵커 두부(頭部)로 구성된다.

상기 앵커체 주위에는 콘크리트가 주입되어 그라우팅이 형성되어 있어 그라우팅의 지압력 또는 지반과의 마찰력에 의하여 표면으로부터의 인장력을 지지하게 된다.

이러한 앵커에 있어서, 그라우팅과 지반과의 마찰뿐만 아니라 그라우팅과 텐던과의 부착에 의한 일체화가 중요한데, 종래의 앵커에서는 상기 텐던으로서 통상의 강연선을 사용하여 왔다.

그런데, 이러한 강연선을 사용하는 경우, 그라우팅에 균열이 발생하여 누수가 되면 강연선의 표면이 부식되는데, 강연선의 부식은 강연선 자체의 강성을 약화시킬 뿐만 아니라 그라우팅과의 일체화를 방해하여 결국 앵커가 제 역할을 다하지 못하게 되는 결과를 초래한다. 따라서, 이러한 그라우팅의 균열, 누수에 의한 강연선 표면 부식을 방지하여야 할 필요성이 매우 시급하게 대두되고 있다.

또한, 부식방지를 위하여 강연선에 에폭시와 같은 방수성 수지를 단순히 코팅할 경우, 그라우팅과의 부착력이 감소되어 그라우팅과의 일체화가 완전하게 이루어지지 않게 되므로 이에 대한 대책도 요구되고 있다.

본 고안은 종래의 마찰인장형 영구앵커가 가지는 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로는 강연선의 표면을 에폭시와 같은 방수성 수지로 코팅하여 부식을 방지함과 동시에 그라우팅과의 부착력 감소를 방지하여 그라우팅과의 더욱 견고한 일체화를 이룰 수 있도록 구성하므로써 앵커로서의 성능을 향상시킨 새로운 형식의 수지코팅된 강연선을 이용한 마찰인장형 영구앵커를 제공하는 것을 고안의 목적으로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 마찰인장형 영구앵커가 지반의 앵커공에 매립되어 콘크리트 블록에 정착되어 있는 상태의 개략도이다.

도 2는 본 고안에 따른 마찰인장형 영구앵커에 구비되는 텐던을 이루는 수지코팅막이 형성된 PC강연선 1가닥의 개략적인 단면도이다.

도 3a는 도 1의 선A-A에 따른 단면도이고, 도 3b는 도 1의 선B-B에 따른 단면도이다.

도 4a는 도 1의 선C-C에 따른 단면도이고, 도 4b는 도 4a의 선D-D에 따른 부분 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 마찰인장형 영구앵커

20 텐던 21 부착형 PC강연선

23 수지코팅막 24 방수성 보호파이프

26 그라우팅 주입관 27 스페이서

29 유공 파이롯트 캡

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에서는 표면으로부터의 인장력을 지반에 전달시키기 위하여 지중에 영구히 매립되는 마찰인장형 영구앵커로서, 그라우팅과 일체화되어 표면으로부터의 인장력을 그라우팅을 통하여 지반에 전달하는 텐던을 구비하고 있는데, 상기 텐던은, PC강선을 꼬아서 만들어지며 그 외부에는 방수성 수지가 직접 코팅되어 수지코팅막이 형성되며 상기 수지코팅막의 표면에는 소립자 분체가 분착되어 거친 표면을 가지므로써 그라우팅과의 부착력을 증진시킨 부착형 PC강연선으로 이루어지며; 상기 텐던의 자유장 부분에서는 그라우팅을 주입하기 위한 그라우팅 주입관을 중앙에 두고 그 주위에 상기 PC강연선이 나란하게 배치되며; 상기 텐던의 정착장 부분에서는 PC강연선과 그라우팅의 접촉 면적을 확대하기 위하여 스페이서의 중앙에 상기 그라우팅 주입관이 배치되고 스페이서의 외곽에 상기 그라우팅 주입관과 소정 간격을 두고 상기 PC강연선이 배치되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 마찰인장형 영구앵커가 제공된다.

위와 같은 본 고안에 따른 마찰인장형 영구앵커에 의하면, 에폭시와 같은 방수성 수지가 직접 코팅되어 수지코팅막이 형성된 부착형 PC강연선을 텐던으로서 사용하므로, 그라우팅의 균열이 발생하고 그 균열을 통하여 누수현상이 발생하더라도 강연선의 표면이 보호되므로 누수에 의한 PC강연선의 부식이 원천적으로 방지되며, 종래의 기술에서 문제점으로 지적되어 왔던 강연선의 표면 부식에 의한 그라우팅과의 분리 현상도 예방할 수 있게 된다는 효과를 발휘한다.

특히, 본 고안에 있어서, 상기 PC강연선에 형성된 수지코팅막은 그 표면에 규사 등과 같은 소립자 분체가 분착되어 거친 표면을 이루게 되므로, 종래의 마찰인장형 영구앵커의 문제점으로 지적되어 오던 그라우팅과의 부착력을 감소를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 오히려 더 우수한 그라우팅과의 부착성능을 가지게 되므로앵커체의 견고한 정착이 더욱 확실하게 보장된다.

본 고안에서는, 상기한 마찰인장형 영구앵커에서, 상기 텐던의 자유장 부분에서는, 방수성 수지가 직접 코팅되어 수지코팅막이 형성된 상기 부착형 PC강연선의 외부에 추가적으로 방수성 보호파이프가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 마찰인장형 영구앵커가 제공된다.

또한, 본 고안에서는 , 상기한 마찰인장형 영구앵커에 있어서, 단부가 막혀 있으며 그 측면에는 그라우트 주입공이 형성되어 있는 유공 파이롯트 캡이 상기 텐던의 정착장 단부에서의 그라우팅 주입관과 그 주위의 PC강연선을 동시에 덮어 씌워지는 것을 특징으로 하는 마찰인장형 영구앵커가 제공된다.

이와 같은 본 고안에 의하면, 앵커를 앵커공에 삽입할 때 토사 등이 그라우팅 주입관으로 유입되어 그 입구가 막히는 것을 파이롯트 캡에 의하여 방지할 수 있으며, 상기 파이롯트 캡의 측면에는 다수개의 그라우트 주입공이 형성되어 있으므로 상기 그라우트 주입공을 통하여 용이하게 앵커공 내에 그라우트를 주입할 수 있게 된다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안의 구성과 작용효과에 대하여 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 마찰인장형 영구앵커(1)가 지반의 앵커공(40)에 매립되어 콘크리트 블록(35)에 정착되어 있는 상태의 개략도이다. 도 1에서는 아직 그라우팅이 주입되지 아니한 상태로 도시되어 있다.

도 2에는 본 고안에 따른 마찰인장형 영구앵커에 구비되는 텐던을 이루는 수지코팅막이 형성된 PC강연선 1가닥의 개략적인 단면도가 도시되어 있다.

본 고안의 마찰인장형 영구앵커(1)는 크게 자유장 부분과 정착장 부분으로 구분할 수 있는데, 도 3a는 도 1의 선A-A에 따른 단면도로서 앵커의 자유장 부분, 즉 지반과 마찰력을 일으키지 아니하는 부분에서의 텐던(20)의 구성을 보여주고 있다. 도 3a에 도시되어 있듯이, 텐던(20)은 7가닥의 PC강선(22)을 꼬아서 만든 7개의 PC강연선이 중앙의 그라우팅 주입관(26) 주위에 원형으로 배치된 형태로 구성되어 있다.

본 고안에 있어서, 상기 텐던(20)의 PC강연선(21)은 도 2에 도시된 것처럼, 7가닥의 PC강선(22)이 꼬아진 상태에서 그 외부에 에폭시와 같은 방수성 수지를 직접 코팅하여 수지코팅막(23)을 형성하되, 수지코팅막(23)으로 인하여 향후 앵커 시공시에 그라우팅과의 부착력이 감소되는 것을 방지하기 위하여 상기 수지코팅막(23)의 표면에는 규사 등과 같은 소립자 분체(25)를 분착하여 수지코팅막(23)의 표면을 거칠게 만든 부착형 PC강연선(21)으로 이루어진다.

상기 7가닥의 PC강선(22) 사이의 공극도 방수성 수지로 충진하여 부식방지 효과를 증대시킨다(도 2에서 방수성 수지로 충진된 PC강선 사이의 공극은 부재번호 23'로 표시되어 있다).

이와 같이, 본 고안에서는 에폭시와 같은 방수성 수지가 직접 코팅되어 만들어진 거친 표면의 수지코팅막(23)이 형성된 부착형 PC강연선(21)을 텐던(20)으로서 사용하므로, 그라우팅의 균열이 발생하고 그 균열을 통하여 누수현상이 발생하더라도 강연선의 표면이 보호되므로 누수에 의한 부식이 원천적으로 방지되며, 종래의 기술에서 문제점으로 지적되어 왔던 강연선의 표면 부식에 의한 그라우팅과의 분리현상도 예방할 수 있게 된다.

특히, 본 고안에 따른 부착형 PC강연선(21)에서는 상기 수지코팅막(23)이 그 표면에 소립자 분체(25)가 분착되어 거친 표면을 가지므로, 종래의 기술이 가지는 단점인 수지코팅된 PC강연선과 그라우팅과의 부착력 감소현상을 방지할 수 있으며 오히려 종래의 PC강연선에 비하여 그라우팅과의 부착력을 월등히 증대시키게 되므로 앵커체의 정착이 더욱 확실하게 보장된다.

한편, 본 고안에 있어서, 텐던(20)의 자유장 부분에서는 도 3a에 도시된 것처럼 에폭시와 같은 방수성 수지가 직접 코팅되어 수지코팅막(23)이 형성된 부착형 PC강연선(21) 위에 PE파이프와 같은 방수성 보호파이프(24)를 설치하는 것이 바람직하다. 도 1 및 도 3a에서 부재번호 41은 자유장의 소정 위치에서 상기 PC강연선(21)과 그라우팅 주입관(26)을 일체로 묶어주기 위한 묶음 테이프(41)이다.

한편, 도 1에 도시된 것처럼 본 고안에 따른 마찰인장형 영구앵커(1)의 정착장 부분에서는, 강연선과 그라우팅과의 접촉면적을 확대하기 위하여 소정 위치에 스페이서(27)를 설치한다. 도 3b에는 정착장 부분에서의 텐던(20) 구조를 보여주기 위하여 도 1의 선B-B에 따른 단면도가 도시되어 있는데, 스페이서(27)의 중앙에는 그라우팅 주입관(26)이 위치하고, 스페이서(27)의 원주 주변에는 앞서 설명한 바와 같이, 표면에 에폭시와 같은 방수성 수지로 이루어진 수지코팅막으로서 그 표면에는 소립자 분체가 분착되어 있어 거친 표면을 가지는 수지코팅막(23)이 형성된 부착형 PC강연선(21)이 배치된다.

즉, 스페이서(27)에 의하여 상기 PC강연선(21)이 그라우팅 주입관(26)과 소정 간격을 두고 그 주변에 배치되므로써, 텐던(20)의 PC강연선(21)과 그 주변에 주입될 그라우팅(도시되지 않음)이 접촉하는 면적이 확대될 뿐만 아니라, PC강연선(21)의 표면에 형성된 수지코팅막(23)은 거친 표면을 가지고 있는 부착형 PC강연선(21)을 사용하므로, PC강연선(21)과 그라우팅간의 부착력이 증가하여 더욱 완전한 일체화를 이루게 된다. 도 1에서 부재번호 42는 스페이서(27)가 제자리에서 이동되지 않도록 고정시키기 위하여 스페이서(27)의 상, 하측 텐던(20)에 각각 설치되는 고정 테이프(42)이다.

앞서 자유장 부분의 텐던(20)에 있어서는 도 1 및 도 3a의 실시예와 같이 상기 PC강연선(21) 주위에 추가적으로 PE파이프와 같은 방수성 보호파이프(24)가 설치될 수 있는데, 도면에 도시된 실시예에 있어서 텐던(20)의 정착장 부분에서는 상기 PC강연선(21) 주위에 위와 같은 방수성 보호파이프(24)가 피복되어 있지 않다. 따라서, 도 1에서 부재번호 43으로 표시된 것과 같은 지수 튜브(43)를 텐던(20)의 정착장 부분과 자유장 부분 사이의 경계 부위에 설치한다.

도 4a는 도 1의 선C-C에 따른 단면도이고, 도 4b는 도 4a의 선D-D에 따른 부분 단면도로서 본 고안에 따른 마찰인장형 영구앵커(1)의 정착장 단부의 단면 형태를 상세히 도시하고 있는 것이다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 것처럼, 본 고안에 있어서, 정착장 부분의 단부에는 그라우팅 주입관(26)과 그 주위의 상기 PC강연선(21)을 동시에 덮어씌우는 유공 파이롯트 캡(29)이 설치된다.

상기 유공 파이롯트 캡(29)의 단부는 막혀 있으며, 상기 유공 파이롯트 캡(29)의 측면에는 다수개의 그라우트 주입공(28)이 형성되어 있다. 이와 같이,본 고안에 구비되는 유공 파이롯트 캡(29)은 단부가 막혀 있으므로 앵커(1)를 앵커공(40)에 삽입할 때 토사 등이 그라우팅 주입관(26)으로 유입되어 그 입구가 막히는 것을 방지할 수 있으며, 그 측면에 그라우트 주입공(28)이 형성되어 있으므로 상기 그라우트 주입공(28)을 통하여 앵커공(40) 내에 용이하게 그라우트가 주입될 수 있다는 장점이 있다.

본 고안의 마찰인장형 영구앵커(1)에 있어서, 여유장 부분의 텐던(20)은 웨지콘 형식의 정착구조에 의하여 그 단부가 지표면에 정착된다. 구체적으로, 도 1에 도시된 것처럼, 상기 텐던(20)의 상측 단부에서는 PC강연선(21)의 가닥들이 각각 웨지(31)에 물려서 정착구(32)에 형성된 웨지콘에 끼워진 형태로 고정되는 것이다. 도 1에서 부재번호 34는 지압판(34)이다.

도 1에 도시된 것처럼 앵커(1)가 지반에 삽입된 후에는 그라우팅 주입관(26)을 통하여 콘크리트와 같은 그라우팅 재료가 주입되어 앵커(1)의 외부에 채워지므로써 텐던(20)의 외부에 그라우팅(도시되지 않음)을 형성하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안의 마찰인장형 영구앵커(1)에서는 에폭시와 같은 방수성 수지를 직접 코팅하여 수지코팅막(23)을 형성하되 그 표면에는 소립자 분체를 분착하여 상기 수지코팅막(23)이 거친 표면을 가지도록 형성된 부착형 PC강연선(21)을 텐던(20)으로서 사용하므로, 그라우팅의 균열이 발생하고 그 균열을 통하여 누수현상이 발생하더라도 강연선의 표면이 보호되므로 누수에 의한 부식이 원천적으로 방지되며, 종래의 기술에서 문제점으로 지적되어 왔던 강연선의 표면 부식에 의한 그라우팅과의 분리 현상도 예방할 수 있게 된다는 효과를 발휘한다.

특히, 본 고안에 따른 부착형 PC강연선(21)에서는 상기 수지코팅막(23)이 그 표면에 소립자 분체가 분착되어 거친 표면을 가지므로, 종래의 기술이 가지는 단점인 수지코팅된 PC강연선과 그라우팅과의 부착력 감소현상을 방지할 수 있으며 오히려 종래의 PC강연선에 비하여 그라우팅과의 부착력을 월등히 증대시키게 되므로 앵커체의 정착이 더욱 확실하게 보장된다는 효과를 발휘한다.

따라서, 본 고안의 마찰인장형 영구앵커(1)를 이용하게 되면 시공의 품질을 향상시킬 수 있으며 시공 후 앵커에 대하여 충분한 안정성을 확보할 수 있게 된다.

또한, 텐던(20)의 정착부에서는 스페이서(27)에 의하여 PC강연선(21)이 그라우팅 주입관(26)과 소정 간격을 두고 그 주변에 배치되므로써, 텐던(20)의 PC강연선(21)과 그 주변에 주입될 그라우팅(도시되지 않음)이 접촉하는 면적이 확대되고, 그에 따라 PC강연선(21)과 그라우팅간의 부착력이 증가하여 더욱 완전한 일체화를 이루게 된다.

그에 더하여 본 고안에서는 단부는 막혀 있으며 그 측면에는 그라우트 주입공(28)이 형성되어 있는 유공 파이롯트 캡(29)으로 정착장 단부의 그라우팅 주입관(26)과 그 주위의 PC강연선(21)을 동시에 덮어씌우게 되므로, 앵커(1)를 앵커공(40)에 삽입할 때 토사 등이 그라우팅 주입관(26)으로 유입되어 그 입구가 막히는 것을 방지할 수 있으며, 그 측면에 다수개의 그라우트 주입공(28)이 형성되어있으므로 상기 그라우트 주입공(28)을 통하여 용이하게 그라우트가 주입될 수 있다는 장점이 있다.

이상에서는 본 고안의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 고안은 설명된 실시예에 한정되지 아니하며, 본 고안의 기술적 사상 및 특허청구범위 내에서 자유로운 변형과 개선이 이루어질 수 있다.

Claims

표면으로부터의 인장력을 지반에 전달시키기 위하여 지중에 영구히 매립되는 마찰인장형 영구앵커로서, 그라우팅과 일체화되어 표면으로부터의 인장력을 그라우팅을 통하여 지반에 전달하는 텐던(20)을 구비하고 있는데,

상기 텐던(20)은, PC강선을 꼬아서 만들어지며 그 외부에는 방수성 수지가 직접 코팅되어 수지코팅막(23)이 형성되어 있는데 상기 수지코팅막(23)의 표면에는 소립자 분체(25)가 분착되어 거친 표면을 가지는 부착형 PC강연선(21)으로 이루어지며;

상기 텐던(20)의 자유장 부분에서는 그라우팅을 주입하기 위한 그라우팅 주입관(26)을 중앙에 두고 그 주위에 상기 PC강연선(21)이 나란하게 배치되며;

상기 텐던(20)의 정착장 부분에서는 PC강연선(21)과 그라우팅의 접촉 면적을 확대하기 위하여 스페이서(27)의 중앙에 상기 그라우팅 주입관(26)이 배치되고 스페이서(27)의 외곽에 상기 그라우팅 주입관(26)과 소정 간격을 두고 상기 PC강연선(21)이 배치되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 마찰인장형 영구앵커.
제1항에 있어서,

상기 텐던(20)의 자유장 부분에서는, 방수성 수지가 직접 코팅되어 수지코팅막(23)이 형성된 상기 부착형 PC강연선(21)의 외부에 추가적으로 방수성 보호파이프(24)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 마찰인장형 영구앵커.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 텐던(20)의 정착장 단부에서는, 단부가 막혀 있으며 그 측면에는 다수개의 그라우트 주입공(28)이 형성되어 있는 유공 파이롯트 캡(29)이 그라우팅 주입관(26)과 그 주위의 PC강연선(21)을 동시에 덮어 씌워지는 것을 특징으로 하는 마찰인장형 영구앵커.