KR200386818Y1 - 가압식 밀크 그라우팅을 이용한 쏘일 네일링 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 종래 발포우레탄에 의한 공법에서 가압 방식으로 1차적으로 밀크 그라우팅한 후 2차적인 밀크그라우팅 작업을 할 수 없었던 문제점을 해소하기 위하여 본 고안에 따른 패커로 입구부를 막음한 후 1차 가압 그라우팅을 실시하고, 약1~2분정도의 응고시간거친 후 패커를 제거하고 약 24시간이 지난 다음 밀크그라우팅이 응고되어 수축된 후 개방된 홀의 입구를 통하여 2차적인 그라우팅 작업 용이하게 실시할 수 있을 뿐만 아니라 필요에 따라서는 3차적인 그라우팅 작업을 가능하게 한 상태에서 마감처리를 할 수 있게 한 밀크 그라우팅을 이용한 쏘일 네일링 구조에 관한 것이다.

Description

가압식 밀크 그라우팅을 이용한 쏘일 네일링 구조{Soil Nailing Consthuction use Pressuring Milk Crouting}

본 고안은 흙막이 보강벽체나 사면 안정공법에 적용되는 가압식 밀크 그라우팅(Milk Crouting)방식의 쏘일 네일링(Soil Nailing)구조에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 지반에 천공된 홀로 외주면이 일정한 간격재(도시생략)로 이루어진 네일을 내설하되, 상기 네일(철근)의 외주면과 소정의 공극(空隙)을 가지는 상태로 선단구부로 밀크 그라우팅이 주입호스을 통해 주입될 수 있는 그라우팅관을 끼움하고, 이 그라우팅관의 외주면으로 다시 와셔(Washer)와 고무패킹재를 교호(交互)로 끼움하여 상기의 고무패킹재가 홀의 내경으로 긴밀히 밀착되도록 상기 그라우팅관의 선단 구부방향으로 스틸파이프를 안내시켜주고 손잡이를 가지는 고정쇠의 숫나사와 선단 구부에 형성된 암나사부의 조임 압력에 의해 고무패킹재가 팽창되도록 하므로서, 그라우팅 공정의 축소와 홀의 내경보다 그라우팅이 더 넓게 지반의 틈새까지도 충진되어질 수 있게 하여 지반의 다짐기능과 취약부분에 대한 안정성을 더욱 현저하게 향상시킬 수 있게 한 방식의 가압식 밀크 그라우팅을 이용한 쏘일네일링 구조에 관한 것이다.

일반적으로 산업이 발달함에 따라 단지조성이나 신도시 건설 등으로 산지와 같은 급경사지를 개발하는 것이 불가피한 실정이다. 따라서 토지의 이용도를 높이고 주거단지의 안정성과 괘적성을 확보하면서 시공성과 경제성 및 환경 보전성을 충족시킬 수 있는 사면안정 대책 공법의 확립이 요구되고 있다.

이와 같은 사면 안정공법으로 널리 이용되고 있는 쏘일 네일링은 지반 보강공법으로서 사면보강 및 굴착면에 대한 유연한 지보 등의 목적으로 유럽 및 미국지역에서 널리 활용되고 있다.

그중에서도 그라우팅 영역을 완전히 밀폐시키고 5㎏/㎡~10㎏/㎡의 압력으로 가압하여 그라우팅을 하는 발포우레탄 공법은 사면부로 천공된 홀에 철근(네일)을 삽입하고 주입구부를 발포 우레탄으로 막음한 후 그라우팅호스를 사용하여 1차적으로 밀크 그라우팅(Milk Crouting)을 실시한 후 안정성과 밀착성은 물론 주입구부를 충분히 보강할 수 있도록 하기 위해서는 2차적인 밀크그라우팅이 이루어져야만 하는데, 이때 1차적으로 시도된 그라우팅 공법에서 사용된 그라우팅호스와 우레탄을 주입구부로 부터 제거하기가 용이하지 못하여 실질적으로 2차적인 그라우팅 작업이 불가능한 결점이 있었다.

본 고안의 목적은 사면부로 천공된 홀내부로 네일(철근)을 삽입하고, 밀크 그라우팅 호스를 통해 주입되는 시멘트 그라우팅을 1차 및 2차에 걸쳐 실시할 수 있고, 또 경우에 따라서는 3차 그라우팅을 하여 마감 처리할 수 있도록 홀로 삽입된 네일(철근)의 외부로 상기의 네일과 소정의 공극을 유지하는 상태로 안내 끼움된 그라우팅관과; 이 그라우팅관의 외부로 천공된 홀의 내경과 긴밀히 밀착되어지도록 와샤와 교호로 삽착된 고무패킹재와; 상기의 고무패킹재를 그라우팅관의 후단방향으로 압압하여 주기 위해 그라우팅관의 선단구부로 부터 끼움된 스틸파이프를 손잡이를 구비하는 고정쇠의 숫나사와 나합되는 선단구부의 암나사에 의해 조임될 수 있게 한 구성의 패커를 제공하려는데 있다.

본 고안은 상기에서와 같은 종래의 문제점을 해소하고 목적달성에 현저한 효과를 구현하기 위해 고안된 것으로서, 사면부에 공지한 방법으로 천공된 홀에 네일(철근)을 삽착하고, 이 네일의 외주면과 소정의 공극을 갖고 네일의 외면으로 안내 끼움된 그라우팅관의 외부로 다시 천공홀의 내직경과 밀착될 수 있는 외경을 가지는 각각의 고무패킹재와 사이로 와셔를 개재시켜 삽착하고, 상기 그라우팅관의 선단구부로 스틸파이프를 안내시켜 상기의 고무패킹재가 홀의 내경으로 팽창되면서 밀착력을 더욱 향상시켜 줄 수 있도록 상기의 스틸 파이프를 손잡이를 갖고 선단구부의 암나사에 숫나사로 나사 결합되는 고정쇠를 회동시켜서 스틸파이프가 고무패킹재를 밀어주므로 해서 주입호스를 통해 주입되는 밀크 그라우팅이 홀의 내부에서 지반사이의 틈새나 지반의 공극까지도 밀크 그라우팅을 골고루 충진시켜 주기 때문에 지반 보강체의 안정성을 향상시킬 수 있음은 물론 1차 그라우팅을 실시하여 1~2분 정도의 응고시간(Geltime)을 둔 후 본 고안의 패커를 제거하여 약 24시간후 밀크 그라우팅이 응고 수축된 후 개방된 홀입구를 통해 2차 그라우팅을 실시할 수 있고, 또 필요에 따라서는 3차 그라우팅의 실시하여 마감 처리할 수 있도록 한 구성의 가압식 밀크 그라우팅을 이용한 쏘일 네일링 구조를 특징으로 한다.

이하 본 고안을 첨부한 실시예의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 구성을 나타내 보인 패커(10)의 전체 분리사시도이고, 도 2는 본 고안에 의한 실시상태의 구성을 보인 단면도이다.

도 1에 의한 본 고안의 패커(10)는 후단에 걸림턱(12)을 갖고 선단구부(14)로 주입호스(16)가 긴밀히 끼움될 수 있도록 그라우팅관(18)의 내직경보다 작게 형성되어 그 외면으로 암나사(18′)로 구비하고 있다.

상기 그라우팅관(18)의 외부로는 와샤(20)(20′)와 고무패킹재(22)(22′)가 교호로 끼움되며, 상기 그라우팅관(18)의 선단구부(14)방향에는 스틸파이프(24)를 끼움하여 상기의 고무패킹재(22)(22′)을 압압시켜 팽창력이 제공되도록 손잡이(26)을 가지는 고정쇠(28)의 숫나사(28′)을 상기의 암나사(18′)에 나사 결합하여 회동나해시킬 수 있게 한 것으로 미설명부호 30은 네일(철근), 32는 지반, 34는 천공홀, 36은 밀크 그라우팅, 38은 공극을 각각 표시한 것이다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용을 도2에 의한 실시예의 단면을 참조하여 설명한다.

사면을 가지는 지반(32)에 공지한 천공기(숏콘리트)로 타설하여 천공홀(34)을 형성하고, 여기에 네일(철근)(30)을 삽착시킨 다음 그라우팅관(18)을 상기의 네일(30)과 소정의 공극(38)을 유지하는 상태로 끼움하여 설치한다.

그후 상기 그라우팅관(18)의 외부에 순차적으로 와샤(20′)와 고무패킹재(22′) 및 와샤(20)와 고무패킹재(22)를 끼움시켜 주고, 최종적으로 스틸파이프(24)를 다시 삽착시켜 그라우팅관(18)의 선단구부(14)에서 암나사(18′)와 나합되는 숫나사(28′)을 가지는 고정쇠(28)의 손잡이(26)을 이용하여 고정쇠(28)을 회동시켜 주면 스틸파이프(24)는 고정쇠(28)의 회동압력에 의해 점차 고무패킹재(22)(22′)와 와샤(20)(20′)를 후단 방향으로 밀어주게 된다.

그러나 상기의 와샤(20′)가 그라우팅관(18)의 후단으로 형성된 걸림턱(14)에 걸려 더 이상은 밀려 나지 아니하면서 계속되는 조임 압력으로 고무패킹재(22)(22′)가 패창하면서 홀(34)의 입구를 밀폐시켜주므로 지반 사이의 틈새나 지반의 공극까지도 밀크그라우팅(36)을 충분하게 충진시켜 주므로서, 지반보강체의 안정성을 높일 수 있게 된다.

이와 같이 홀(34)의 입구를 막음하여 실시한 1차 그라우팅 작업 후 약 1~2분정도의 켈타임(응고시간)이 경과한 후 본 고안의 패커(10)를 제거하여 약 24시간여경과후 밀크그라우팅(36)이 응고되어 수축된 후 개방된 홀(34)의 입구를 통해 2차적으로 밀크그라우팅(36)을 할 수 있고, 또 필요에 따라서는 3차 그라우팅도 실시하여 마감 처리할 수 있다.

즉 본 고안의 패커(10)는 종래 발포우레탄을 이용하는 가압식 그라우팅에서 호스를 사용하여 1차적으로 밀크 그라우팅을 실시한 후 2차 작업에서 호스와 우레탄의 제거가 용이하지 못한 문제점들을 패커로 해소할 수 있게 한 것이다.

한편 본 고안은 그에 관한 최선의 실시예를 열거하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 청구범위에 극한되어 본 고안의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다면 지금까지 설명된 실시예의 변경을 고려하여 볼 수도 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 종래 가압식 그라우팅에서 문제점으로 예견되어 왔던 2차그라우팅작업에서 호스와 우레탄의 제거에 대한 우려를 해소할 수 있도록 선단구부에서 손잡이를 가지는 고정쇠의 회동에 의해 홀로 안내 끼움된 그라우팅관의 외부로 구성한 고무패킹재를 홀의 내경으로 팽창시켜 충분히 밀폐시킬 수 있게 하여, 1차 작업을 실시한 후 패커의 제거를 용이하게 할 수 있어 2차적인 그라우팅작업을 간편히 하는 효과가 있고, 또 필요에 따라서는 3차 그라우팅 작업이 가능하기 때문에 그라우팅 시간을 최소함과 동시에 시공비와 시간을 단축시킬 수 있는 경제적인 효과도 아울려 제공한다.

도 1은 본 고안에 적용되는 쏘일 네일링의 구조를 보인 요부 분리 사시도

도 2는 본 고안의 실시상태를 나타낸 단면 구성도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10-패커 12-걸림턱 14-선단구부

15-주입호스 18-그라우팅관 18′-암나사

20,20′-와샤 24-스틸파이프 26-손잡이

28-고정쇠 28′-숫나사

Claims (2)

1. 사면을 이루는 지반으로 천공된 홀로 네일을 삽칙시켜 밀크 그라우팅을 실시하기 위한 패커에 있어서,

   상기 패커는 후단으로 걸림턱이 형성되고, 네일과 소정이 공극을 유지하는 상태로 네일의 외주면으로 끼움된 그라우팅관과; 이 그라우팅관의 외부로 홀의 내경과 긴밀히 밀착되어지도록 와샤와 교호로 삽착된 고무패킹재와; 상기의 고무패킹재를 그라우팅관의 후단방향으로 압압하여 주기 위해 그라우팅관의 선단구부로 부터 끼움된 스틸파이프를 손잡이를 구비하는 고정쇠의 숫나사와 나합되는 선단구부의 암나사에 의해 조임되도록 하여 고무패킹재가 홀의 내경으로 팽창되어 밀착되게 한 구성의 패커를 특징으로 하는 가압식 밀크그라우팅을 이용한 쏘일 네일링 구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 그라우팅관의 외부로 끼움되는 와샤와 고무패킹재는 적어도 2개 이상을 더 끼움할 수 있게 한 구성의 패커를 특징으로 하는 가압식 밀크 그라우팅을 이용한 쏘일 네일링 구조.