KR200301035Y1 - 지면보강용 철근 고정장치 - Google Patents

Abstract

본 고안의 지반강화용 철근 고정장치는 상기 보강철근(11)의 외주연에 밀착시킬 수 있도록 내주연에 리브홈(111)을 형성시키고 외주연은 테이퍼지게 형성시켜 이를 한 쌍으로 분리 가능하도록 형성시킨 가압블럭(110)과, 상기 가압블럭(110)을 압박할 수 있도록 내주연에는 일측에 테이퍼공을 형성시키고 타측에는 암나사(121)를 형성시킨 테이퍼블럭(120)과, 상기 테이퍼블럭(120)의 암나사와 나사 체결되도록 만곡면(132)을 가지는 너트부(131)의 후방으로 숫나사(133)를 형성시켜 상호 체결력에 의해 테이퍼블럭(120)의 테이퍼공(122)이 가압블럭(110)을 압박하도록 하며 중심부에는 보강철근(11)을 관통시킬 수 있도록 삽입공(134)을 형성시킨 반구너트(130)와, 상기 반구너트(130)의 만곡면(132)을 안착시킬 수 있도록 중앙에 안착면(142)을 형성시킨 돌출부(141)를 돌출시켜 반구너트(130)의 각도변환을 자유롭게 하여 지반(10)을 안정되게 가압하는 지압판(140)으로 구성하여 고정장치(100)와 보강철근(11)과의 결합강도를 충분하게 얻도록 함으로서 토사의 압력에도 쉽게 조립상태가 해제되지 않도록 하여 지반(10)이 견고하게 보강될 수 있도록 하는 효과와 동시에 옹벽의 수명을 연장시키는 효과가 있다.

Description

지면보강용 철근 고정장치{fix a device for reinforcing rod of the surface reinforcement}

본 고안은 지반고정용 철근 고정장치에 관한 것으로서, 상세하게는 옹벽공사에 사용되는 보강철근과 이를 지반에 보다 견고히 고정시키기 위한 고정수단을 긴밀하게 고정 이음 할 수 있도록 하는 지반고정용 철근 고정장치에 관한 것이다.

일반적으로 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 쏘일 네일링공법(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 콘트리트)로 표면보호면을 시공하고 굴착배면지반에는 천공하여 보강철근을 박아 넣어 보강토체를 조성한다.

이렇게 네일(nail)이라고 불리는 보강철근을 좁은 간격으로 삽입함으로써 전체적인 전단강도를 증대시켜 기존지반을 보강하여 중력식 옹벽처럼 일체로 작용하는 보강토체를 형성한다.

상기와 같은 쏘일네일공법의 시공방법을 살펴보면 지정된 굴착심도 만큼 굴착하여 원지반이 자립하는지 확인한 후 굴착 즉시 원지반의 이완을 막기 위해 굴착면에 숏크리트를 타설하고, 요구심도까지 천공하여 보강철근을 내입시킨 다음 보강콘크리트로 그라우팅 함으로써 지반과의 부착면을 향상시키도록 한다.

이때, 반영구전인 벽체를 형성하도록 철근 콘크리트를 형성할 수도 있고, 가시설용으로 이용할 수 도 있는데 가시설용인 경우에는 와이어 매쉬 및 횡방향 철근을 설치한 후 숏크리트 층과 보강철근을 고정수단으로 고정한 다음 2차 숏크리트를 타설하여 벽체를 형성하고 원지반의 부착력을 증대시키기 위하여 2차 그라우팅을 실시하여 시공을 완료한다.

여기서, 보강철근과 숏크리트 층을 토사의 압력으로부터 지지하기 위하여 노출된 보강철근의 일단부에 고정수단을 용접 및 나사로 결합하여 고정수단이 지압판을 지반에 압착시킬 수 있도록 함과 동시에 지반에 내입되어 고정된 보강철근이 지반에 견고히 내입하도록 하는 방법으로 지반보강공사가 이루어져 왔다.

그러나 지반을 보강하는 보강철근을 고정시키는 지반과 연결하여 고정시키는 고정수단은 통상 용접 등의 접합 방법으로 이루어져 그 조립강도가 충분하지 못하게 됨으로서 토사의 압력에 쉽게 고정수단의 조립이 해체되거나 파손되는 등의 문제점이 발생하여 지반의 벽체 전면을 압박하는 통상의 플레이트의 압박력을 낮추게 하여 지반 붕괴의 위험성을 내포하고 있어 지반을 보강하는 옹벽의 수명을 단축시키는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안의 주 목적은 지반을 보강하는 보강철근의 외주연에 한 쌍의 가압블럭을 테어퍼공에 내입시킨 테이퍼블럭이 지반에 돌출된 보강철근에 결합되는반구너트와 나사 체결되면서 가압블럭이 보강철근을 견고히 고정시킴과 동시에 반구너트가 지압판을 지반에 강하게 압착시키도록 하여 지반을 견고히 고정시킬 수 있도록 하는 지면 보강용 철근 고정장치를 제공하는 데 있다.

본 고안의 다른 목적은 철근 고정장치를 보강철근에 고정시킬 때 용접 등의 접합수단을 이용하지 않고 나사결합과 더불어 테이퍼 지도록 형성시킨 가압블럭과 테이퍼블럭의 상호 억지끼움 결합에 의해 기계적으로 보강철근을 지반에 고정시킴으로서 토사의 압력에도 버틸 수 있게 충분한 강도를 얻을 수 있도록 하여 지반의 옹벽 수명을 연장시킬 수 있도록 하는데 있다.

도 1은 본 고안에 따른 지반보강용 철근 고정장치를 나타낸 분해사시도.

도 2는 본 고안에 따른 지반보강용 철근 고정장치를 이용하여 보강철근을 지반에 설치한 상태를 나타낸 단면도.

도 3은 본 고안에 따른 지반보강용 철근 고정장치의 다른 실시예를 나타낸 분해사시도.

도 4는 본 고안에 따른 지반보강용 철근 고정장치의 다른 실시예를 이용하여 보강철근을 지반에 설치한 상태를 나타낸 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 지반 11 : 보강철근

11a : 연결리브 11b : 길이방향 리브

12 : 콘크리트 몰탈 100 : 고정장치

110 : 가압블럭 111 : 리브홈

112 : 결속홈 113 : 결속밴드

120 : 테어퍼블럭 121 : 숫나사

122 : 테이퍼공 130 : 반구너트

131 : 너트부 132 : 만곡면

133 : 암나사 134 : 삽입공

140 : 지압판 141 : 돌출부

142 : 안착면

위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 지면보강용 철근 고정장치는 지반을 강화하기 위하여 외주연에 다수개의 연결리브와 한 쌍의 길이방향리브를 형성시킨 보강철근을 지반에 삽입하여 콘크리트몰탈을 타설하고 보강철근을 고정시키기 위하여 노출된 보강철근의 일측부와 상호 고정시켜 보강철근을 지반에 견고히 고정시키는 지면 보강용 철근 고정장치에 있어서,

상기 보강철근의 외주연에 밀착시킬 수 있도록 내주연에 리브홈을 형성시키고 외주연은 테이퍼지게 형성시켜 이를 한 쌍으로 분리 가능하도록 형성시킨 가압블럭과, 상기 가압블럭을 압박할 수 있도록 내주연에는 일측에 테이퍼공을 형성시키고 타측에는 암나사를 형성시킨 테이퍼블럭과, 상기 테이퍼블럭의 암나사와 나사 체결되도록 만곡면을 가지는 너트부의 후방으로 숫나사를 형성시켜 상호 체결력에의해 테이퍼블럭의 테이퍼공이 가압블럭을 압박하도록 하며 중심부에는 보강철근을 관통시킬 수 있도록 삽입공을 형성시킨 반구너트와, 상기 반구너트의 만곡면을 안착시킬 수 있도록 중앙에 안착면을 형성시킨 돌출부를 돌출시켜 반구너트의 각도변환을 자유롭게 하여 지반을 안정되게 가압하는 지압판으로 구성함을 그 기술적 구성상의 기본특징으로 한다.

위와 같이 구성된 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 지반보강용 철근 고정장치를 나타낸 분해사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 지반보강용 철근 고정장치를 이용하여 보강철근을 지반에 설치한 상태를 나타낸 단면도이며, 도 3은 본 고안에 따른 지반보강용 철근 고정장치의 다른 실시예를 나타낸 분해사시도이고, 도 4는 본 고안에 따른 지반보강용 철근 고정장치의 다른 실시예를 이용하여 보강철근을 지반에 설치한 상태를 나타낸 단면도이다.

도 1내지 도 4에서 나타낸 바와 같이, 본 고안의 지반보강용 철근 고정장치는 지반(10)을 강화하기 위하여 외주연에 다수개의 연결리브(11a)와 한 쌍의 길이방향리브(11b)를 형성시킨 보강철근(11)을 지반(10)에 삽입하여 콘크리트몰탈(12)을 타설하고 보강철근(11)을 고정시키기 위하여 노출된 보강철근(11)의 일측부와 상호 고정시켜 보강철근(11)을 지반(10)에 견고히 고정시키는 지면 보강용 철근 고정장치(100)에 있어서,

상기 보강철근(11)의 외주연에 밀착시킬 수 있도록 내주연에 리브홈(111)을형성시키고 외주연은 테이퍼지게 형성시켜 이를 한 쌍으로 분리 가능하도록 형성시킨 가압블럭(110)과, 상기 가압블럭(110)을 압박할 수 있도록 내주연에는 일측에 테이퍼공을 형성시키고 타측에는 암나사(121)를 형성시킨 테이퍼블럭(120)과, 상기 테이퍼블럭(120)의 암나사와 나사 체결되도록 만곡면(132)을 가지는 너트부(131)의 후방으로 숫나사(133)를 형성시켜 상호 체결력에 의해 테이퍼블럭(120)의 테이퍼공(122)이 가압블럭(110)을 압박하도록 하며 중심부에는 보강철근(11)을 관통시킬 수 있도록 삽입공(134)을 형성시킨 반구너트(130)와, 상기 반구너트(130)의 만곡면(132)을 안착시킬 수 있도록 중앙에 안착면(142)을 형성시킨 돌출부(141)를 돌출시켜 반구너트(130)의 각도변환을 자유롭게 하여 지반(10)을 안정되게 가압하는 지압판(140)으로 구성한다.

상기 가압블럭(110)은 내부 중심의 구멍에 보강철근(11)의 연결리브(11a)와 길이방향리브(11b)를 내입시킬 수 있도록 길이방향과 원방향으로 리브홈(111)을 각각 형성시키되 가압블럭(110)의 외주연을 테이퍼지게 형성시켜 가압블럭(110)이 각기 한 쌍으로 분리되도록 한다.

여기서 가압블럭(110)은 외주연 일측에 결속홈(112)을 형성시켜 결속밴드(113)로 보강철근(11)에 결합시킨 한 쌍의 가압블럭(110)을 하나로 결합 유지되도록 한다.

상기 테이퍼블럭(120)의 내주연 일측에는 직경이 점차 좁아지는 테이퍼공(122)을 형성시키고 타측에는 암나사(121)를 형성시킨 다음 보강철근(11)과 긴밀하게 결합된 가압블럭(110)의 테이퍼 형상의 외주연이 테이퍼블럭(120)의테이퍼공(122)에 내입되도록 한다.

또한 반구너트(130)는 만곡면을 가지는 육각너트형상의 너트부(131)의 후방으로 숫나사(133)를 형성시키고 그 내부 중심에는 삽입공(134)를 천공하여 보강철근(11)을 관통시킬 수 있도록 함으로서 너트부(131)를 통하여 반구너트(130)의 숫나사(133)와 테이퍼블럭(120)의 암나사(121)가 상호 체결됨에 따라 가압블럭(110)이 직경이 점차 좁아지는 테이퍼공(122)에 의해 더욱 압박되면서 보강철근(11)과 결속력있게 조립될 수 있도록 한다.

더불어, 지압판(140)는 중심부에 내측으로 만곡된 안착면(142)을 갖는 돌출부(141)를 전방으로 돌출시켜 지반(10)과 반구너트(130)의 만곡면(132)이 안착면(142)이 안착되면서 지압판(140)가 지반(10)을 더욱 압박하도록 한다.

여기서 지압판(140)의 안착면(142)과 반구너트(130)의 만곡면(132)은 각각 라운드지게 형성됨으로서 지반(10)에 일정각도로 경사지게 천공시킨 구멍에 내입되는 보강철근(11)과 반구너트(130)는 각도가 기울어져도 지압판(140)을 효과적으로 지반(10)에 밀착시킬 수 있다.

나아가, 테이퍼블럭(120)의 외주연 일측에는 숫나사(133)를 형성시키고 반구너트(130)의 삽입공(134) 내주연 일측에는 암사나(121)를 각각 바꾸어 형성시킬 수도 있도록 한다.

이러한 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 지반(10)의 상태를 고려하여 알맞은 각도로 구멍을 천공한 후에 보강철근(11)을 삽입하기 전에 그 구멍 내부에 보강철근(11)과 이를 지반(10)의 벽면에 고정하는 고정장치(100)와 결합된 보강철근(11)을 일체로 내입시키게 된다.

이러한 보강철근(11)과 고정장치(100)의 조립은 다음과 같이 실시된다.

먼저, 보강철근(11)의 외주연에 한 쌍의 가압블럭(110)을 상호 결합시키되 가압블럭(110)의 리브홈(111)에 보강철근(11)의 연결리브(11a)와 길이방향리브(11b)가 내입되도록 한 다음 일체로 가 조립시킨다.

상기 보강철근(11)과 결합된 가압블럭(110)은 외주연에 형성된 결속홈(112)을 통하여 결속밴드(113)로 묶여 한 쌍의 가압블럭(110)이 보강철근(11)의 외주연에 일체로 결합되도록 한다.

이후, 보강철근(11)에 가압블럭(110)이 결합되고 나면 테이퍼블럭(120)의 테이퍼공(122)에 가압블럭(110)을 내입시키도록 테이퍼블럭(120)을 결합 한 다음 테이퍼블럭(120)의 암나사(121)에 반구너트(130)의 숫나사(133)를 나사 체결한다.

상기 나사 체결되는 반구너트(130)와 테이퍼블럭(120)은 체결력이 점점 더 진행할수록 반구너트(130)측으로 테이퍼블럭(120)은 소정의 길이 만큼 이동되면서 테이퍼블럭(120)의 테이퍼공(122)에 내입되어 보강철근(11)과 일체로 고정된 가압블럭(110)은 점차 직경이 작아지는 테이퍼블럭(120)의 테이퍼공(122)에 점차 억지끼움 결합되면서 가압블럭(110)과 보강철근(11)이 상호 결속력 있게 조립된다.

이러한 상태로 보강철근(11)과 일체로 조립된 고정장치(100)는 반구너트(130)의 만곡면(132)에 지압판(140)의 안착면(142)이 상호 밀착시킨 다음 보강철근(11) 및 고정장치(100)를 지반(10)의 구멍에 내입시킨다.

상기와 같이 지반(10)의 구멍에 내입되는 보강철근(11)과 고장장치(100) 중에서 반구너트(130)는 지압판(140)이 지반(10)의 벽체 외부에 밀착됨에 따라 지반(10)의 벽체 외부로 돌출된 상태로 고정장치(100)와 보강철근(11)을 지반(10)의 구멍에 셋팅 시키는 작업이 종료된다.

이후, 지반(10)의 구멍을 통하여 콘크리트몰탈(12)을 충진하는 그라우팅작업을 실시하여 지반(10)을 견고히 보강하는 작업이 최종 완료되게 된다.

이와 같이, 고정장치(100)와 보강철근(11)을 상호 용접 등의 접합방법을 쓰지 않고 기계적 방법으로 조립하여 설치함으로서 상호 고정장치(100)와 보강철근(11)과의 결합강도를 충분하게 얻도록 함으로서 토사의 압력에도 쉽게 조립상태가 해제되지 않도록 하여 지반(10)이 견고하게 보강될 수 있도록 하는 효과가 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안의 지반강화용 철근 고정장치는 상기 보강철근(11)의 외주연에 밀착시킬 수 있도록 내주연에 리브홈(111)을 형성시키고 외주연은 테이퍼지게 형성시켜 이를 한 쌍으로 분리 가능하도록 형성시킨 가압블럭(110)과, 상기 가압블럭(110)을 압박할 수 있도록 내주연에는 일측에 테이퍼공을 형성시키고 타측에는 암나사(121)를 형성시킨 테이퍼블럭(120)과, 상기 테이퍼블럭(120)의 암나사와 나사 체결되도록 만곡면(132)을 가지는 너트부(131)의 후방으로 숫나사(133)를 형성시켜 상호 체결력에 의해 테이퍼블럭(120)의테이퍼공(122)이 가압블럭(110)을 압박하도록 하며 중심부에는 보강철근(11)을 관통시킬 수 있도록 삽입공(134)을 형성시킨 반구너트(130)와, 상기 반구너트(130)의 만곡면(132)을 안착시킬 수 있도록 중앙에 안착면(142)을 형성시킨 돌출부(141)를 돌출시켜 반구너트(130)의 각도변환을 자유롭게 하여 지반(10)을 안정되게 가압하는 지압판(140)으로 구성하여 고정장치(100)와 보강철근(11)과의 결합강도를 충분하게 얻도록 함으로서 토사의 압력에도 쉽게 조립상태가 해제되지 않도록 하여 지반(10)이 견고하게 보강될 수 있도록 하는 효과와 동시에 옹벽의 수명을 연장시키는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 지반(10)을 강화하기 위하여 외주연에 다수개의 연결리브(11a)와 한 쌍의 길이방향리브(11b)를 형성시킨 보강철근(11)을 지반(10)에 삽입하여 콘크리트몰탈(12)을 타설하고 보강철근(11)을 고정시키기 위하여 노출된 보강철근(11)의 일측부와 상호 고정시켜 보강철근(11)을 지반(10)에 견고히 고정시키는 지면 보강용 철근 고정장치(100)에 있어서,

   상기 보강철근(11)의 외주연에 밀착시킬 수 있도록 내주연에 리브홈(111)을 형성시키고 외주연은 테이퍼지게 형성시켜 이를 한 쌍으로 분리 가능하도록 형성시킨 가압블럭(110)과,

   상기 가압블럭(110)을 압박할 수 있도록 내주연에는 일측에는 테이퍼공을 형성시키고 타측에는 암나사(121)를 형성시킨 테이퍼블럭(120)과,

   상기 테이퍼블럭(120)의 암나사(121)와 나사 체결되도록 만곡면(132)을 가지는 너트부(131)의 후방으로 숫나사(133)를 형성시켜 상호 체결력에 의해 테이퍼블럭(120)의 테이퍼공(122)이 가압블럭(110)을 압박하도록 하며 중심부에는 보강철근(11)을 관통시킬 수 있도록 삽입공(134)을 형성시킨 반구너트(130)와,

   상기 반구너트(130)의 만곡면(132)을 안착시킬 수 있도록 중앙에 안착면(142)을 형성시킨 돌출부(141)를 돌출시켜 반구너트(130)의 각도변환을 자유롭게 하여 지반(10)을 안정되게 가압하는 지압판(140)으로 구성한 것을 특징으로하는 보강용 철근 고정장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 테이퍼블럭(120)의 외주연 일측으로는 숫나사(133)를 형성시키고 반구너트(130)의 삽입공(134) 내주연 일측에는 암사나(121)를 형성시켜 상호 체결될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 지면보강용 철근 고정장치.