KR20050055635A

KR20050055635A - 외주면에 다양한 돌기와 통과공을 갖는 주입관겸용관형보강재 및 보강재로 지반을 보강하는 방법

Info

Publication number: KR20050055635A
Application number: KR1020050023075A
Authority: KR
Inventors: 백경종
Original assignee: (주)다솔컨설턴트; 백경종
Priority date: 2005-03-21
Filing date: 2005-03-21
Publication date: 2005-06-13

Abstract

외주면(둘레)(1)에서 다수개의 그라우트재 통과공(9)이 천공되고 환형돌기(2), 스크류형돌기(3), 갈고리가 1자방향으로 형성된 1자방향 닻형돌기(4) 또는 갈고리가 +자방향으로 형성된 닻형돌기(4) 또는 갈고리가 + 자방향으로 형성된 +자방향 닻형돌기(4') 중 어느 하나의 돌기가 형성되며 그 내부는 그라우트재 주입용 관형중공부(8)로 된 주입관겸용 관형보강재(R)를 합성수지나 재생플라스틱 또는 금속으로 성형하고, 지반에 천공된 보강공(6)에 직접 삽입하여 그대로 두거나, 상기 보강재(R)를 유연하게 삽입한 다음 상기 관형중공부(8)내를 가압장치를 이용하여 그라우트재를 가압 주입하여 상기 관형중공부(8)에 그라우트재가 채워지면서 보강재 외주면(둘레)(1)에 천공된 다수개의 그라우트재 통과공(9)을 통하여 그라우트재가 보강공(6)내로 주입되어 보강재(R)와 보강공(6)사이에 완전 충진되어 경화되도록 하여 지반을 보강하는 보강방법이다.

Description

외주면에 다양한 돌기와 통과공을 갖는 주입관겸용 관형보강재 및 보강재로 지반을 보강하는 방법{Method of reinforcing the ground which can be used as both injection pipe and pipe type reinforcement having multiple projections and injection holes in surface}

본 발명은 외주면(둘레)에 다수개의 그라우트재 통과공과 다양한 형태의 돌기가 형성되고 내부는 중공부로 된 주입관겸용 관형보강재와 그 관형보강재를 이용하여 취약지반을 보강하는 지반보강방법에 관한 것으로서, 특히 외주면(둘레)에 다수개의 그라우트재 통과공과 다양한 형태의 돌기가 형성되고 내부는 중공부로 된 그라우트재 주입용 주입관겸용의 관형 지반보강재를 합성수지나 재생플라스틱 또는 금속재질로 성형 후 그 지반보강재를 이용하여 취약한 지반을 보강하는 지반보강방법에 관한 것이다.

일반적으로 토사로 된 취약한 지반을 보강하기 위해서는 소일 네일(Soil nail) (철근)을 직접 토사 지반에 항타한 후 노면 외부로 노출된 철근머리 부분을 볼트, 너트로 고정하게 되고, 단단한 암석이 있는 지반(암반)을 보강하기 위해서는, 도5(a)(b)에 도시된 바와 같이, 암반에 기계적 수단으로 10cm 내외의 직경을 갖는 보강공(400)을 천공한 후 그 속에 둘레에 별도로 간격재(200)가 부착된 대개 22~32mm직경의 보강철근(100)을 설치하고 그 보강철근(100)과 보강공(400)사이의 공간(500)에 1개 또는 다수개의 그라우트재 주입용 주입관(300)을 설치한 다음 그 공간(500)을 그라우트재로 충진하여 경화시킨 후 노면 외부로 노출된 철근머리를 숏크리트 및 지압판과 함께 볼트, 너트로 고정하는 것이 상례로 되어 있었다.

그러나 상기와 같은 지반 보강수단에서 사용되는 보강재는 모두 금속, 특히 철근에 의존해 왔으므로 보강재의 모양과 크기 등 구조가 다양하지 못하여 보강공의 크기와 구조에 따라 다양하게 적용하기 어려운 결점이 있었고 보강공(400)에 설치할 보강철근(100)은 보강공(400)의 중심에서 지지되게 보강철근 둘레에 간격재(200)를 별도로 부착하여야 하며 그와 같은 보강철근(100)외에도 그라우트재 주입관(300)을 공간(500)에 설치해야 하므로 공사절차가 복잡하고 까다로우며, 고가의 철근이 대량으로 소요되어 공사비가 많이 소용되게 되는 결점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같이, 보강재의 구조와 재질이 한정되어 있어서 다양한 토사나 암반으로 된 지반을 다양하게 보강할 수가 없는 결점을 개선하여 합성수지나 재생플라스틱 또는 철과 같은 금속으로 보강재를 성형하되, 그 보강재의 내부는 그라우트재 주입용 관형중공부로 되고 그 외주면(둘레)에는 다수개의 그라우트재 통과공과 다양한 형태의 돌기, 즉 환형돌기, 스크류형돌기 또는 닻형갈고리가 형성된 닻형돌기 중 어느 하나의 돌기가 형성된 그라우트재 주입관겸용 관형보강재를 성형하고, 그 보강재로 지반을 보강시에 토사로 된 지반에는 직접 삽입하거나 통상의 기계적 수단으로 보강공을 천공 후, 그 보강공에 상기 보강재중 어느 한 가지를 설치하여 그라우트재 주입용 관형중공부를 통하여 그라우트재를 주입함으로서 그라우트재가 관형중공부에 채워지면서 통과공으로 통과된 그라우트재가 지반에 접촉하여 경화 보강되게 되고, 암반이 포함된 지반의 경우에는 통상의 기계적 수단으로 보강공을 천공 후, 그 보강공에 상기 보강재중 어느 한 가지를 설치하여 그라우트재 주입용 중공부를 통하여 그라우트재를 주입하게 되면 관형중공부내에 그라우트재가 충진되면서 둘레에 천공된 다수개의 통과공을 통하여 그라우트재가 통과되어 보강공에 채워져서 경화되므로 지반보강을 완료하게 되고 보강재의 둘레에 형성된 각종 돌기에 의해서는 지반의 보강공을 강력하게 지지하게 되므로 간편 용이하게 지반을 보강하면서 보강재가 절대로 밖으로 이탈되지 않는 장점을 갖도록 한 둘레에 다양한 돌기와 다수개의 통과공을 갖고 내부는 중공부로 형성된 지반보강용 주입관겸용 관형보강재를 얻고 그 보강재를 이용하여 지반을 보강하는 방법을 제공하고자 하는 것으로서 이를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하면 다음과 같다.

외주면(둘레)(1)에 다수개의 그라우트재 통과공(9)과, 다수개의 환형돌기(2)나, 스크류형돌기(3)나, 갈고리(10)가 1자방향으로 돌출된 1자방향 닻형돌기(4)나, 갈고리(10)가 +자방향으로 돌출된 +자방향 닻형돌기(4')중 어느 하나의 돌기가 형성되고, 그 내부는 관형중공부(8)가 되도록 각종 합성수지나 재생플라스틱 또는 철을 비롯한 금속을 재료로 하여 공지의 사출성형이나 주물성형방법에 의해 지반보강용의 그라우트재 주입관겸용 관형보강재(R)를 성형하고, 상기 주입관겸용 관형보강재(R)를 이용하여 취약지반을 보강시에, 토사지반의 경우에는 상기 다양한 돌기(2)(3)(4)(4')와 외주면(둘레)(1)에 다수개의 통과공(9)이 형성되고 그 내부는 관형중공부(8)를 갖는 주입관겸용 관형보강재(R)중 어느 하나를 통상의 방법으로 직접 지반에 삽입하여 고정하거나 통상의 기계적 수단에 의해 보강공(6)을 천공한 다음, 그 보강공(6)에 상기 다양한 돌기(2)(3)(4)(4')와 다수개의 통과공(9)이 형성된 관형 중공부(8)를 갖는 주입관겸용 관형보강재(R)중 어느 하나를 직접 삽입하여 고정한 후 관형중공부(8)내로 그라우트재를 충진하여 그 그라우트재가 관형중공부(8)에 충진되면서 그 관형중공부(8)의 외주면(둘레)(1)에 천공된 다수개의 통과공(9)을 통하여 보강공(6)까지 그라우트재가 통과되어 충진 경화되도록 하거나, 암반이 포함된 지반의 경우에는 통상의 기계적 수단에 의해 보강공(6)을 천공한 다음, 그 보강공(6)에 상기 다양한 돌기(2)(3)(4)(4')와 다수개의 통과공(9)이 형성된 관형중공부(8)를 갖는 주입관겸용 관형보강재(R)중 어느 하나를 직접 삽입하여 고정하거나, 보강공(6)과 보강재(R)사이에 간격을 두고 유연하게 삽입한 다음, 주입관겸용 관형보강재(R)의 관형중공부(8)내로 그라우트재를 충진함으로서 그라우트재가 그 관형중공부(8)에 충진되면서 관형중공부(8)의 외주면(둘레)에 형성된 통과공(9)을 통과하여 보강공(6)에도 충진되어 경화되도록 함을 특징으로 하는 외주면(둘레)에 다향한 돌기가 형성되고 그 내면은 관형중공부로 되고 그 관형중공부(8)의 외주면(둘레)(1)에는 다수개의 통과공(9)이 형성된 주입관겸용 관형지반보강재를 이용한 지반 보강방법이다.

이상과 같이 구성되는 본 발명 지반 보강방법은 그 내부는 관형중공부(8)로 되고 그 중공부 외주면(둘레)(1)에는 다수개의 통과공(9)이 천공되며 또 그 외주면(둘레)(1)에는 다양한 돌기(2)(3)(4)(4')가 형성된 주입관겸용 관형보강재(R)를 합성수지나 재생플라스틱 또는 금속으로 성형하므로 성형이 용이하고 재료가 적게 들어 재료비가 절감되며 다양한 크기와 형태로 성형이 가능하고 그 주입관겸용 관형보강재(R)를 이용하여 취약지반 보강시에는 종류가 다양하여 사용시에 선택성이 넓으며, 주입관겸용 관형보강재(R)는 내부가 관형중공부(8)로 형성되어 있어서 그 중공부를 통하여 그라우트재를 충진할 수 있으므로 별도의 그라우트 주입관이 불필요하므로 재료비의 절감은 물론 공기단축과 공사비용 절감 등 여러 가지 이점이 있게되고 보강재의 외주면(둘레)(1)에는 환형돌기(2), 스크류형돌기(3) 또는 닻형돌기 (4)(4')가 돌출 형성되어 있어서 취약지반을 보강시에 그 천공된 보강공(6)의 크기에 알맞게 직접 삽입시에는 그라우팅을 하지 않고도 그 삽인된 상태로 유지하면서도 요동이나 이탈되지 않고 유지되도록 할 수 있으며, 유연하게 관형보강재(R)를 보강공(6)에 삽입시에는 그 관형보강재(R)의 관형중공부(8)을 통하여 그라우트재를 주입하여 충진하게 되면 그 그라우트재가 관형중공부에 충진되면서 그 외주면(둘레)(1)에 천공된 다수개의 통과공(9)을 통과하여 그라우트재가 보강공(6)에 충진되어 경화되므로서 완전한 보강이 이루어지게 된다.

본 발명 지반 보강방법에 의해 지반을 보강하게 되면 별도의 그라우트재 주입관이 필요없이 다양한 돌기를 갖는 관형보강재(R)를 이용하여 그라우트재 주입 관겸용 관형중공부(8)와 통과공(9)을 통하여 다양하게 선택적으로 간편 용이하게 그라우트재를 충진하여 지반을 보강할 수 있는 효과가 있을 뿐 아니라 보강재(R)를 합성수지나 재생플라스틱 또는 금속 등으로 다양한 돌기(2)(3)(4)(4')를 갖도록 성형할 수 있으므로 보강재의 선택성이 다양하고 별도의 그라우트 주입이 불필요하므로 재료가 현저히 절감되는 효과도 있는 것이다.

도 1(a)는 본 발명에 따른 환형돌기가 형성된 주입관겸용 관형보강재로 지반을 보강한 예를 나타낸 일예시도.

도 1(b)는 본 발명에 따른 환형돌기가 형성된 주입관겸용 관형보강재로 지반을 보강한 예를 나타낸 타예시도.

도 1(c)는 도 1(a)의 A-A선 단면도.

도 2(a)는 본 발명에 따른 스크류식돌기가 형성된 주입관겸용 관형보강재로 지반을 보강한 예를 나타낸 일예시도.

도 2(b)는 본 발명에 따른 스크류식돌기가 형성된 주입관겸용 관형보강재로 지반을 보강한 예를 나타낸 타예시도.

도 2(c)는 도 2(a)의 A-A선 단면도.

도 3(a)는 본 발명에 따른 관둘레에 1자방향 닻형돌기가 형성된 주입관겸용 관형보강재로 지반을 보강한 예를 나타낸 일예시도.

도 3(b)는 본 발명에 따른 관둘레에 1자방향 닻형돌기가 형성된 주입관겸용 관형보강재로 지반을 보강한 예를 나타낸 타예시도.

도 3(c)는 도 3(a)의 A-A선 단면도.

도 4(a)는 본 발명에 따른 관둘레에 +자방향 닻형돌기가 형성된 주입관겸용 관형보강재로 지반을 보강한 예를 나타낸 일예시도.

도 4(b)는 본 발명에 따른 관둘레에 +자방향 닻형돌기가 형성된 주입관겸용 관형보강재로 지반을 보강한 예를 나타낸 타예시도.

도 4(c)는 도 4(a)의 A-A선 단면도.

도 5(a)는 종래의 보강재로 지반을 보강한 상태의 횡단면도

도 5(b)는 종재의 보강재로 지반을 보강한 상태의 종단면도

*도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 외주면(둘레) 2 : 환형돌기

3 : 스크류형돌기 4 : 1자방향 닻형돌기

4′: +자방향 닻형돌기 6 : 보강공

8 : 중공부 9 : 통과공

10 : 갈고리 R : 보강재

Claims

외주면(둘레)(1)에 다수개의 그라우트재 통과공(9)과, 다수개의 환형돌기(2)나, 스크류형돌기(3)나, 갈고리(10)가 1자방향으로 돌출된 1자방향 닻형돌기(4)나, 갈고리(10)가 +자방향으로 돌출된 +자방향 닻형돌기(4')중 어느 하나의 돌기가 형성되고, 그 내부는 관형중공부(8)가 되도록 각종 합성수지나 재생플라스틱 또는 철을 비롯한 금속을 재료로 하여 공지의 사출성형이나 주물성형방법에 의해 지반보강용 그라우트재 주입관겸용 관형보강재(R)을 성형함을 특징으로 하는 다양한 돌기와 통과공을 갖는 주입관겸용 관형보강재
제 1항에서의 방법으로 제조된, 상기 주입관겸용 관형보강재(R)를 이용하여 취약지반을 보강시에, 토사지반의 경우에는 상기 다양한 돌기(2)(3)(4)(4')와 외주면(둘레)(1)에 다수개의 통과공(9)이 형성되고 그 내부는 관형중공부(8)를 갖는 주입관겸용 관형보강재(R)중 어느 하나를 통상의 방법으로 직접 지반에 삽입하여 고정하거나 통상의 기계적 수단에 의해 보강공(6)을 천공한 다음, 그 보강공(6)에 상기 다양한 돌기(2)(3)(4)(4')와 외주면(둘레)(1)에 다수개의 통과공이 형성되고 그 내부는 관형중공부(8)를 갖는 주입관겸용 관형보강재(R)중 어느 하나를 직접 삽입하여 고정한 후 관형중공부(8)내로 그라우트재를 충진하여 그 그라우트재가 관형중공부(8)에 충진되면서 그 관형중공부(8)의 외주면(둘레)(1)에 천공된 다수개의 통과공(9)을 통하여 보강공(6)까지 그라우트재가 통과되어 충진 경화되도록 하거나, 암반이 포함된 경우에는 통상의 기계적 수단에 의해 보강공(6)을 천공한 다음, 그 보강공(6)에 상기 다양한 돌기(2)(3)(4)(4')와 외주면(둘레)(1)에 다수개의 통과공이 형성되고 그 내부는 관형중공부(8)를 갖는 주입관겸용 관형보강재(R)중 어느 하나를 직접 삽입하여 고정하거나, 보강공(6)과 보강재(R)사이에 간격을 두고 유연하게 삽입한 다음, 주입관겸용 관형보강재(R)의 관형중공부(8)내로 그라우트재를 충진함으로서 그라우트재가 그 관형중공부(8)에 충진되면서 관형중공부(8)의 외주면 (둘레)에 형성된 통과공(9)을 통과하여 보강공(6)에도 충진되어 경화되도록 함을 특징으로 하는 다양한 돌기와 통과공을 갖는 주입관겸용 관형보강재로 지반을 보강하는 방법.