KR20090049132A - 지반 보강 장치 및 이를 이용한 지반 보강 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지반 보강 장치 및 이를 이용한 지반 보강 방법에 관한 것으로, 상세하게는 지반을 보강하는 지반 보강 방법에 있어서, 상기 지반에 매입공간을 천공하는 천공단계; 지반 보강 장치의 강봉을 중공의 가이드관에 삽입하여, 상기 지반 보강 장치와 가이드관을 상기 매입공간에 삽입하는 삽입단계; 상기 지반 보강 장치의 측면으로 그라우트를 주입하는 매입단계; 상기 강봉을 상측 방향으로 상기 가이드관을 따라 수직하게 이동함에 따라, 이동부재도 상측 방향으로 이동하여 스프링이 압축되는 압축이동단계; 상기 스프링의 탄성 복원력에 의해 상기 지압판이 지반을 단단하게 압착하도록 상기 강봉의 돌출된 외주면에 지압판을 고정 장착하는 지압판고정단계;로 지반 보강 방법이 구성되되, 상기 지반 보강 장치는 강봉, 상면에 상기 강봉이 삽입 되도록 삽입공이 천공된 중공의 보호부재, 상기 보호부재 내부에 장착된 스프링, 및 상기 강봉이 삽입되어 결합되도록 중심홀이 관통되고 상기 스프링의 하부에 형성되어 상기 보호부재 내주면을 따라 이동 가능한 이동부재를 포함하여 구성되어, 토사의 무너짐이나 암벽으로부터의 낙석을 방지할 수 있어, 더 큰 자연재해를 줄일 수 있고, 종래의 기술보다 월등하게 지반을 보강할 수 있어, 많은 수요 창출이 가능해 진다.

강봉, 보호부재, 삽입공, 스프링, 이동부재

Description

지반 보강 장치 및 이를 이용한 지반 보강 방법{The ground reinforcement apparatus and ground reinforcement method}

본 발명은 지반 보강 장치 및 이를 이용한 지반 보강 방법에 관한 것으로, 상세하게는 강봉과 상기 강봉이 삽입되는 보호부재와 상기 보호부재 내부에 장착되는 스프링과 상기 강봉에 결합되며 상기 스프링 하부에 형성되는 이동부재로 제작된 지반 보강 장치와 상기 지반 보강 장치를 이용하여 지반의 침하나 토사의 유실로 안정성이 떨어지는 지반을 보강하기 위한 지반 보강 방법에 관한 것이다.

산업이 발전함에 따라 기반도로나 단지조성 등 산지와 같은 사면을 개발하는 것은 불가피한 실정으로, 현재 사면의 슬라이딩 현실은 시간과 장소에 관계없이 끊임없이 발생하고 있으며, 생명과 재산을 위협하는 주변요소로서 작용을 하고 있다.

이러한 이유에서 사면의 붕괴나 슬라이딩을 억제하기 위한 안정공법으로 가장 널리 이용되고 있는 것이 소일네일링(soilnailing)공법이다. 여기서, 소일네일링이라 함은 원지반에 보강재(네일링 장치)를 설치하여 원지반 강도를 최대한 이용하면서 복합보강지반을 형성함으로써, 지반의 전단 및 인장강도를 증가시켜 변위를 억제시키고 지반의 이완을 방지시키는 공법이다.

즉, 소일네일링 공법의 기본 설계개념은 네일링 장치에 의해 보강된 영역의 토괴가 마치 일체화된 옹벽과 같은 작용을 한다는 것에 의해 보강토 벽체가 가정할 수 있는 어떠한 경사면에 대해서도 안정을 유지한다는 것에 있는 것이다.

이러한 소일네일링은 가시설 흙막이 구조물, 기초 터파기 등에 사용되어 왔으나 근래에 들어 도로의 사면보강, 철도, 댐,터널 갱구부 등의 암반보강 등 그 적용대상이 한층 넓어지고 있는 실정이다.

상기 소일네일링 공법의 일반적인 시공단계는 비탈면이나 터파기 굴착면을 자립할 수 있는 안정 높이까지 굴착을 하는 단계, 비탈면 또는 굴착 배면 지반에 수평에 대해 10°~ 20°경사로 천공하는 단계, 천공된 구멍에 네일을 설치하고 그라우팅을 하는 단계 및 표면 보호를 위해 쇼크리트(shotcrete; 뿜어 붙이기 그라우트) 타설 단계, 다시 굴착, 천공, 네일 삽입 및 그라우팅, 숏크리트 단계가 요구되는 높이가 될 때까지 반복적으로 이루어진다.

구체적으로 터파기, 흙막이, 철도 및 도로에 인접한 자연 및 인공사면의 보강, 지하구조물 및 터널 등과 같은 토목관련 시설물 축조에 필요한 굴착 지보체계, 기존 옹벽의 보수 및 옹벽을 설치하는 공사에 사용되는 소일네일링(soil-nailing

method)은 굴토 또는 절토 과정을 통하여 일련의 보강작업이 이루어지는 것으로, 비탈면이나 터파기 굴착면을 자립할 수 있는 안정높이로 굴착함과 동시에 쇼크리트(shotcrete; 뿜어 붙이기 그라우트)로 표면보호면을 시공하고 굴착배면을 천공하여 네일(nail)을 삽입하며 이를 그라우팅하여 보강토체를 조성한다.

종래 기술에 의한 네일링 장치는 복수의 수지제 소켓들에 의해 연결된 복수의 수지제 중공관체들 내에 강철제 봉이 삽입된 형태이다. 복수의 소켓들과 중공관체들은 교호로 연결되어 있다.

네일링 장치가 굴착 측면에 시공되기 전에 굴착 측면에는 하향 경사진 방향으로 깊은 매입공간이 천공되며, 이 매입공간 내에는 네일링 장치가 삽입된다. 네일링 장치가 삽입된 다음에, 네일링 장치의 외면과 매입공간의 내주면 사이에는 시멘트 페이스트, 시멘트 몰탈 등의 그라우트가 충전된다. 네일링 장치의 외면을 둘러싸는 그라우트는 굳어져서 네일링 장치와 함께 그라우트 파일을 형성한다. 그라우트가 굳은 다음에는 굴착 측면의 밖으로 돌출된 소일네일의 봉에 지압판이 끼워져 커플러와 볼트로 고정됨으로써 네일링 장치의 시공이 완료된다. 따라서, 네일링 장치에서 강철제 봉은 소켓 및 중공관체에 대하여 매입공간의 길이방향으로 이동하지 않도록 소켓 또는 중공관체에 결합되어 있다.

그러나, 종래 기술에 따른 네일링 장치는 다음과 같은 문제점이 있다.

네일링 장치는 그라우트의 지압력에 의해 인발에 대한 버팀 강성을 부여하는 것인데, 지반의 상태에 따라 네일링 장치가 삽입된 매입공간의 주변에는 다수의 절리가 존재한다. 따라서, 지압판은 단지 커플러와 볼트로 고정만 되어 있고, 그라우트는 주입압력에 의해 충진되는 것이기 때문에 상기 매입공간에 주입될 때 절리를 통해 상기 매입공간에서 누출되어 상기 매입공간 내부의 충진율이 낮아짐으로써 지반을 실질적으로 보강하지 못하는 문제점이 있다.

또한, 네일링 장치에서 봉을 분리하기 위해서는 네일링 장치를 매입공간에서 외부로 옮긴 뒤에 봉을 분리해야 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 침하나 토사의 유실로 안정성이 떨어지는 지반에 매입공간을 천공하여, 강봉과 상기 강봉이 삽입되는 보호부재와 상기 보호부재 내부에 장착된 스프링과 상기 강봉과 결합하고 상기 스프링 하부에 형성되는 지반 보강 장치를 매입공간에 삽입하여 상기 지반 보강 장치 주위에 그라우트를 주입하고, 상기 강봉을 상측으로 올린 후 지압판을 장착하여 지반을 단단하게 압착함으로,

매입공간의 다수의 절리를 통해 상기 매입공간에서 누출되어 상기 매입공간 내부의 충진율이 낮아지지 않게 지반을 단단하게 보강하고, 지반 보강 장치에서 강봉을 직접 분리할 수 있는 지반 보강 장치 및 이를 이용한 지반 보강 방법를 제공하는 데 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 지반 보강 장치는 천공된 지반에 착설되는 지반 보강 장치에 있어서, 강봉; 상면에 상기 강봉이 삽입 되도록 삽입공이 천공된 중공의 보호부재; 상기 보호부재 내부에 장착된 스프링; 상기 강봉이 삽입되어 결합되도록 중심홀이 관통되고 상기 스프링의 하부에 형성되어 상기 보호부재 내주면을 따라 이동 가능한 이동부재;로 구성되어, 상기 강봉이 상측 방향으로 이동함에 따라, 상기 이동부재도 상측 방향으로 이동하여 상기 스프링을 압착하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 강봉은 쐐기를 사용하여 상기 이동부재와 결합하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 이동부재는 하부에 쐐기홈이 형성되고, 상기 쐐기는 상기 쐐기홈에 끼워져 상기 이동부재와 상기 강봉이 결합되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 쐐기를 고정하도록 상기 보호부재 내측 하부면에 쐐기고정파이프가 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 강봉은 하단에 나사산이 형성되고 상기 나사산에 너트가 체결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 이를 이용한 지반 보강 방법은 지반을 보강하는 지반 보강 방법은 상기 지반에 매입공간을 천공하는 천공단계; 지반 보강 장치의 강봉을 중공의 가이드관에 삽입하여, 상기 지반 보강 장치와 가이드관을 상기 매입공간에 삽입하는 삽입단계; 상기 지반 보강 장치의 측면으로 그라우트를 주입하는 매입단계; 상기 강봉을 상측 방향으로 상기 가이드관을 따라 수직하게 이동함에 따라, 상기 이동부재도 상측 방향으로 이동하여 상기 스프링이 압축되는 압축이동단계; 상기 스프링의 탄성 복원력에 의해 지압판이 지반을 단단하게 압착하도록 상기 강봉의 돌출된 외주면에 상기 지압판을 고정 장착하는 지압판고정단계;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 압축이동단계는 인력 또는 유압장치를 이용하여 상기 지반 보강 장치의 강봉을 상측 방향으로 올리는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 지압판고정단계는 상기 지압판과 상기 지반 보강 장치의 강봉 과의 결합이 볼트너트결합, 용접결합 또는 쐐기에 의한 결합인 것을 특징으로 한다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 침하나 토사의 유실로 안정성이 떨어지는 지반에 매입공간을 천공하여, 강봉과 상기 강봉이 삽입되는 보호부재와 상기 보호부재 내부에 장착된 스프링과 상기 강봉과 결합하고 상기 스프링 하부에 형성되는 지반 보강 장치를 매입공간에 삽입하여 상기 지반 보강 장치 주위에 그라우트를 주입하고, 상기 강봉을 상측으로 올린 후 지압판을 장착하여 지반을 단단하게 압착하는 것으로 이루어져,

첫째, 토사의 무너짐이나 암벽으로부터의 낙석을 방지할 수 있어, 더 큰 자연재해를 줄일 수 있다.

둘째, 종래의 기술보다 월등하게 지반을 보강할 수 있어, 많은 수요 창출이 가능해 진다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 지반 보강 장치, 및 이를 이용한 지반 보강 방법을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 지반 보강 장치를 도시하는 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 지반 보강 장치를 도시하는 다른 단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 철근으로 이루어진 강봉(10)과 상면에는 상기 강봉(10)이 삽입되도록 삽입공(22)이 천공된 중공의 보호부재(20)와 상기 보호부재(20)의 내측 상부면에 장착되어 상기 강봉(10)이 내부로 관통하는 스프링(30)과 상기 스프링(30)을 관통한 강봉(10)과 결합하고 상기 스프링(30) 하부에 형성되어 상기 보호부재(20) 내주면을 따라 이동가능한 이동부재(40)로 구성되어 있다.

이하, 각 구성을 상세히 설명하기로 한다.

상기 강봉(10)은 봉 형상의 강철로 이루어진 철근으로 약 7~14ｍ 길이이며, 인력으로도 상하 이동이 가능하나, 유압 장치등의 다양한 장치를 이용하여 이동시키는 것이 좋다.

그리고, 상기 강봉(10)의 상부 일측에는 나사홈이 형성되어 후술하는 지압판이 단단하게 결합하도록 한다.

상기 보호부재(20)는 내부가 중공인 원기둥 형상으로 상면은 상기 강봉(10)이 삽입되도록 삽입공(22)이 천공되어 있다. 오랫동안 지반 깊숙이 형성되어 있어, 내부식성 및 내마모성이 좋은 재질을 사용한다. 그리고, 상기 강봉(10)을 상하로 움직일 수 있게 스프링(30)이 장착되므로, 내부공간은 스프링(30)의 크기에 맞게 제작되어야 한다.

상기 스프링(30)은 전술한 바와 같이, 철근의 강봉(10)을 상하로 움직일 수 있고, 지지할 수 있는 탄성력을 지녀야 한다. 그리고, 상기 보호부재(20) 내측 상부면에 장착되어, 상기 보호부재(20)의 삽입공(22)으로 삽입된 상기 강봉(10)이 상기 스프링(30)의 내측으로도 삽입되어, 상기 강봉(10)의 끝단이 상기 스프링(30)의 하부면보다 연장되어 형성된다.

바람직하게는, 상기 스프링(30)은 변형을 방지하기 위해, 상기 보호부재(20) 내측면에 접촉되면서 압축, 복원되는 것이 좋다.

상기 이동부재(40)는 원반형상으로 상기 강봉(10)이 결합되도록 중심에 중심홀(45)이 관통되며, 상기 보호부재(20) 하측에 형성된다. 특히, 상기 이동부재(40)는 상기 강봉(10)과 결합되어 상기 강봉(10)이 상측 방향으로 이동함에 따라, 상기 이동부재(40)도 상기 보호부재(20) 내주면을 따라 상측 방향으로 이동하여 상기 스프링(30)을 압축한다. 그리고, 상기 스프링(30)의 복원되지 않도록 지지해야 하므로, 강도와 경도가 높은 재질을 사용한다.

한편, 상기 강봉(10)은 상기 이동부재(40)와 결합하기 위해 용접등의 다양한 방법으로 결합이 가능하다.

바람직하게는, 상기 강봉(10)과 상기 이동부재(40)는 쐐기(50)를 사용하여 결합하는 것이 좋다. 따라서, 상기 쐐기(50)가 용이하게 결합 되도록 상기 이동부재(40)는 하부에 쐐기홈(41)이 형성된다. 상기 쐐기홈(41)은 삼각형 또는 사다리꼴 단면으로 상기 쐐기(50)는 상기 쐐기홈(41)에 끼워져 상기 강봉(10)과 상기 이동부재(40)가 단단하게 결합한다. 상기 쐐기(50)는 다양한 형상이 가능하나, 분리가 용이하고 최적의 모멘트를 구성하기 위해서 사다리꼴 단면의 형상으로 상기 강봉 외주면에 60° 또는 90° 및 120°의 간격으로 장착되는 것이 좋다.

그리고, 상기 쐐기(50)는 상기 강봉(10)에 용이하게 고정되도록 상기 이동부재(40) 내측 하부면에 쐐기고장파이프(52)가 형성된다.

또한, 상기 강봉(10)은 하단부가 나사산(42) 형성되어 상기 나사산(42)에 너 트(44)가 체결되어, 용접으로 상기 이동부재(40)와 결합하지 않고 상기 너트(44)의 상부면과 상기 이동부재(40)의 하부면이 밀착결합한다. 이로 인해, 상기 강봉(10)이 상측 방향으로 이동함에 따라 상기 이동부재(40)는 상기 너트(44)에 걸리므로, 상기 이동부재(40)도 상측 방향으로 이동이 가능하다.

도 1의 (a)는 상기 강봉(10)이 상측 방향으로 이동하기 전으로, 상기 쐐기고장파이프(52)에 의해 상기 쐐기(50)가 상기 강봉(10)과 상기 이동부재(40)가 결합되도록 고정되어 있다. 상기 쐐기고장파이프(52)가 없으면 상기 쐐기(50)는 상기 강봉(10)과 상기 이동부재(40)가 결합전에 분리될 수도 있다.

도 1의 (b)는 상기 강봉(10)이 상측 방향으로 이동함에 따라 상기 쐐기(50)로 상기 이동부재(40)를 상기 강봉(10)에 결합하여, 상기 이동부재(40)도 상측 방향으로 이동된다. 따라서, 상기 스프링(30)이 압축된 것을 도시한다.

도 1의 (c)는 상기 강봉(10)이 상기 스프링(30)의 탄성복원력에 의해 하측 방향으로 이동함에 따라 상기 쐐기(50)가 분리되는 것을 도시한다. 상기 쐐기(50)는 하측 방향으로 이동함에 따라 저절로 분리될 수도 있지만, 상기 쐐기고장파이프(52)에 의해 분리도 가능하다.

도 2의 (a)는 상기 강봉(10)이 상측 방향으로 이동하기 전으로 상기 강봉(10)의 하단부는 나사산(42)으로 형성되고 너트(44)가 상기 강봉(10)과 상기 이동부재를 결합한다. 이는, 상기 나사산(42)에 체결된 너트(44)는 파손이 되지 않는 한 영구적으로 사용할 수 있기 때문이다.

도 2의 (b)는 상기 강봉(10)을 상측 방향으로 이동함에 따라 상기 이동부 재(40)도 상측 방향으로 이동하여, 상기 스프링(30)을 압축한 것을 도시한다.

도 3은 본 발명에 따른 지반 보강 방법 중 천공단계를 도시하는 작업도이고, 도 4는 본 발명에 따른 지반 보강 방법 중 삽입단계를 도시하는 작업도이고, 도 5는 본 발명에 따른 지반 보강 방법 중 매입단계를 도시하는 작업도이고, 도 6은 본 발명에 따른 지반 보강 방법 중 압축이동단계를 도시하는 작업도이고, 도 7은 본 발명에 따른 지반 보강 방법 중 지압판고정단계를 도시하는 작업도이다.

도 3, 도 4, 도 5, 도 6, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명은 매입공간(112)을 매입하는 천공단계와, 상기 매입공간(112)에 지반 보강 장치(100)를 삽입하는 삽입단계와, 상기 지반 보강 장치(100)의 측면으로 그라우트(130)를 주입하는 매입단계와, 상기 지반 보강 장치(100)를 상측으로 이동하는 압축이동단계와, 상기 지반 보강 장치(100)에 지압판(140)을 장착하는 지압판고정단계의 5단계로 구성되되, 상기 지반 보강 장치(100)는 전술한 바와 같이 강봉(10), 상면에 상기 강봉(10)이 삽입 되도록 삽입공(22)이 천공된 중공의 보호부재(20), 상기 보호부재(20) 내부에 장착된 스프링(30), 및 상기 강봉(10)이 삽입되어 결합되도록 중심홀(45)이 관통되고 상기 스프링(30)의 하부에 형성되어 상기 보호부재(20) 내주면을 따라 이동 가능한 이동부재(40)로 구성된다.

이하, 각 단계를 상세히 설명하기로 한다.

상기 천공단계는 상기 지반 보강 장치(100)를 지반(110) 또는 지반(110)의 사면에 일정깊이로 천공하여 매입공간(112)을 형성한다. 상기 매입공간(112)은 지반(110)에 수직으로 천공하는 것으로 대략 8m~12m정도 깊이로 형성한다.

상기 삽입단계는 매입공간(112)에 유압장치를 이용하여 상기 지반 보강 장치(100)를 일정깊이 만큼 삽입한다. 이때, 상기 보호부재(20)가 상기 매입공간(112)에 닿지 않도록 삽입하는 것이 좋다. 단, 상기 지반 보강 장치(100)를 삽입하는 장치는 공압장치, 굴삭기등 다양하다.

그리고, 상기 보호부재(20)와 연통되게 상기 보호부재(20) 상측으로 중공의 가이드관(120)이 형성된다. 상기 가이드관(120)은 보통 PVC관을 사용하며, 상기 강봉(10)의 직경보다 크게 형성하여 상기 강봉(10)이 상하 이동시 수직으로 이동할 수 있게 가이드 역할을 한다. 따라서, 상기 가이드관(120)의 직경은 상기 강봉(10)이 상하 이동할 수 있을 정도로 제작됨이 바람직하다.

상기 매입단계는 상기 매입공간(112)에 상기 지반 보강 장치(100)를 삽입하고 남은 공간에 그라우트(130)를 주입한다. 따라서, 상기 지반 보강 장치(100)와 상기 가이드관(120) 측면으로 그라우트(130)가 매입된다.

상기 천공단계, 삽입단계, 매입단계는 지반을 보강하는 일반적인 방법이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 압축이동단계는 상기 강봉(10)을 상측 방향으로 이동시키는 단계로, 상기 강봉(10)을 상측 방향으로 이동시키는 방법은 인력 또는 유압장치등을 이용할 수 있다.

따라서, 상기 강봉(10)이 상측 방향으로 이동함에 따라, 상기 강봉(10)에 결합된 이동부재(40)도 상측 방향으로 이동된다. 상기 강봉(10)과 이동부재(40)의 결합은 용접결합, 쐐기결합, 볼트너트결합등 다양한 방법으로 결합이 가능하나, 본 실시예는 강봉(10)의 하단에 나사산(42)이 형성되고 상기 나사산(42)에 너트(44)가 결합되어 상기 이동부재(40)와 결합하게 된다.

마찬가지로, 상기 이동부재(40)가 상측 방향으로 이동함에 따라, 상기 스프링(30)도 압축된다. 단, 스프링(30)은 강봉(10)의 철근을 지지해야 하므로, 변형이 잘 되지 않고 탄성계수가 큰 스프링을 장착해야한다.

그리고, 상기 보호부재(20) 상부에는 상기 강봉(10)이 지면과 수직하게 이동하도록 가이드관(120)이 연통되어 형성된다.

상기 지압판고정단계는 상기 강봉(10)에 지압판(140)을 결합하는 단계로, 상기 압축이동단계에서 상기 강봉(10)이 상측 방향을 이동함에 따라 상기 강봉(10)의 일부분이 지면에 돌출되어, 돌출된 부분에 상기 지압판(140)을 결합한다. 즉, 상기 강봉(10)을 유압장치로 상측 방향으로 이동 및 고정시킨 다음, 상기 강봉(10)의 돌출된 부분에 상기 지압판(140)을 용접결합, 쐐기결합, 볼트너트결합으로 체결한다.

상기 지압판(140)이 체결고정되면 상기 유압장치의 고정을 분리하면 상기 스프링(30)의 탄성력에 의해 상기 강봉(10)이 하측 방향으로 복원된다. 따라서, 상기 지압판(140)이 상기 강봉(10)에 체결되는 부분은 상기 강봉(10)이 매입공간(112)에서 외부로 돌출된 부분 중앙에 체결하여, 상기 강봉(10)이 하측 방향으로 복원시 상기 스프링(30)의 탄성력에 의해 상기 지압판(140)이 지반을 강력하게 압착하게 된다.

이와 같이, 종래는 지압판을 지반에 접촉만 하도록 강봉에 체결했기 때문에, 지압판과 상기 지반사이에 발생하던 그라우트의 누수를 완벽하게 차단하게 된다.

이상과 같이 본 발명은 지압판이 지반 보강 장치에 장착된 스프링에 의해 복원되면서 지반을 단단하게 보강하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하며, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것인바, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위에 한해서 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 지반 보강 장치를 도시하는 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 지반 보강 장치를 도시하는 다른 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 지반 보강 방법 중 천공단계를 도시하는 작업도.

도 4는 본 발명에 따른 지반 보강 방법 중 삽입단계를 도시하는 작업도.

도 5는 본 발명에 따른 지반 보강 방법 중 매입단계를 도시하는 작업도.

도 6은 본 발명에 따른 지반 보강 방법 중 압축이동단계를 도시하는 작업도.

도 7은 본 발명에 따른 지반 보강 방법 중 지압판고정단계를 도시하는 작업도.

<도면의 주요부분에 관한 부호의 설명>

10: 강봉 20: 보호부재

22: 삽입공 30: 스프링

40: 이동부재 41: 쐐기홈

42: 나사산 44: 너트

45: 중심홀 50: 쐐기

52: 쐐기고정파이프 100: 지반 보강 장치

110: 지반 112: 매입공간

120: 가이드관 130: 그라우트

Claims (8)

1. 지반(110)을 보강하는 지반 보강 방법에 있어서,

   상기 지반 보강 장치(100)는 강봉(10), 상면에 상기 강봉(10)이 삽입 되도록 삽입공(22)이 천공된 중공의 보호부재(20), 상기 보호부재(20) 내부에 장착된 스프링(30), 및 상기 강봉(10)이 삽입되어 결합되도록 중심홀(45)이 관통되고 상기 스프링(30)의 하부에 형성되어 상기 보호부재(20) 내주면을 따라 이동 가능한 이동부재(40)로 구성되어,

   상기 지반(110)에 매입공간(112)을 천공하는 천공단계;

   지반 보강 장치(100)의 강봉(10)을 중공의 가이드관(120)에 삽입하여, 상기 지반 보강 장치(100)와 가이드관을 상기 매입공간에 삽입하는 삽입단계;

   상기 지반 보강 장치(100)의 측면으로 그라우트(130)를 주입하는 매입단계;

   상기 강봉(10)을 상측 방향으로 상기 가이드관(120)을 따라 수직하게 이동함에 따라, 상기 이동부재(40)도 상측 방향으로 이동하여 상기 스프링(30)이 압축되는 압축이동단계;

   상기 스프링(30)의 탄성 복원력에 의해 지압판(140)이 지반(110)을 단단하게 압착하도록 상기 강봉(10)의 돌출된 외주면에 상기 지압판(140)을 고정 장착하는 지압판고정단계;로 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 지반 보강 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 압축이동단계는 인력 또는 유압장치를 이용하여 상기 지반 보강 장치(100)의 강봉(10)을 상측 방향으로 올리는 것을 특징으로 하는 지반 보강 방법.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 지압판고정단계는 상기 지압판(140)과 상기 지반 보강 장치(100)의 강봉(10)과의 결합이 볼트너트결합, 용접결합 또는 쐐기에 의한 결합인 것을 특징으로 하는 지반 보강 방법.
4. 천공된 지반에 착설되는 지반 보강 장치에 있어서,

   강봉(10);

   상면에 상기 강봉(10)이 삽입 되도록 삽입공(22)이 천공된 중공의 보호부재(20);

   상기 보호부재(20) 내부에 장착된 스프링(30);

   상기 강봉(10)이 삽입되어 결합되도록 중심홀(45)이 관통되고 상기 스프링(30)의 하부에 형성되어 상기 보호부재(20) 내주면을 따라 이동 가능한 이동부재(40);로 구성되어,

   상기 강봉(10)이 상측 방향으로 이동함에 따라, 상기 이동부재(40)도 상측 방향으로 이동하여 상기 스프링(30)을 압착하는 것을 특징으로 하는 지반 보강 장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 강봉(10)은 쐐기를 사용하여 상기 이동부재(40)와 결합하는 것을 특징으로 하는 지반 보강 장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 이동부재(40)는 하부에 쐐기홈(41)이 형성되고, 상기 쐐기(50)는 상기 쐐기홈(41)에 끼워져 상기 이동부재(40)와 상기 강봉(10)이 결합되는 것을 특징으로 하는 지반 보강 장치.
7. 제 5항 또는 6항에 있어서,

   상기 쐐기(50)를 고정하도록 상기 보호부재(20) 내측 하부면에 쐐기고정파이프(52)가 형성되는 것을 특징으로 하는 지반 보강 장치.
8. 제 4항에 있어서,

   상기 강봉(10)은 하단에 나사산(42)이 형성되고 상기 나사산(42)에 너트(44)가 체결되는 것을 특징으로 하는 지반 보강 장치.

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