KR20090080917A - 예비인장이 가능한 강연선 네일 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 예비인장이 가능한 강연선 네일 장치에 관한 것으로, 천공홀에 삽입된 네일 장치에 예비인장을 가하여 네일 장치가 안정적으로 정착되는 것은 물론 천공홀에 삽입된 네일 장치에 강한 인장을 가할 수 있어 지반 보강 효과를 향상시킬 수 있도록 예비 인장에 따라 정착체가 강연선에 고정된 고정체의 압력에 의해 활개하여 천공홀 내부 벽에 정착되는 것을 특징으로 한다.

PC 강연선, 예비 인장, 정착체, 고정체, 지압판

Description

예비인장이 가능한 강연선 네일 장치{NAIL DEVICE FOR OBTAINING PRE-TENTION}

본 발명은 예비인장이 가능한 강연선 네일 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 천공홀에 삽입된 네일 장치에 예비인장을 가하여 네일 장치가 안정적으로 정착되는 것은 물론 천공홀에 삽입된 네일 장치에 강한 인장을 가할 수 있어 지반 보강 효과를 향상시킬 수 있는 예비인장이 가능한 강연선 네일 장치에 관한 것이다.

일반적으로 소일네일링공법은 보강재를 원지반에 삽입하여 원지반 자체의 전체적인 전단강도를 증대시키고 공사중이나 공사가 끝난 뒤에 예상되는 지반의 변위를 가능한 억제하는 지반보강공법이다. 이와 같은 소일네일링공법은 사면경사를 급경사로 할 수 있어 토지이용효율을 높일 수 있고, 원지반 자체의 벽체로 이용하기 때문에 안정성이 높은 옹벽을 구축할 수 있고, 신속성, 단순성, 경제성, 경장비의 사용 면에서 타공법에 비해 유리하다는 장점때문에 사면보강과 굴착면에 대한 유연한 지반보강공법으로 널리 활용되고 있다.

하지만, 종래 소일네일링공법에 이용되는 네일 장치는 견고하지 못한 플라스 틱 제품을 삽입 설치하여 쉽게 파손되고, 파손시 주입호스의 이탈로 인한 그라우팅 작업상에 문제가 발생하였다.

또한, 네일은 천공홀 내 중심부에 위치가 고정된 상태로 배치되어야 구조설계에 따라 안정적인 시공이 이루어질 수 있지만 하나의 단일 네일을 천공홀 중심부에 설치하는 것은 거의 불가능하다는 문제가 있었다.

특히, 종래 네일 장치는 인장력이 약해 실질적인 프리텐션이 이우러지지 못하고 또한 네일 부착응력이 떨어지는 문제점도 있었다.

상기와 같은 문제점를 해결하기 위해, 본 발명은 천공홀에 삽입되는 네일의 긴장을 가능하게 하여 하나의 천공홀에 삽입되는 네일의 보강효과와 보강범위를 증대시킬 수 있도록 하는 예비인장이 가능한 강연선 네일 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 천공홀에 삽입되는 네일의 인장시 네일이 천공홀의 중앙에 위치할 수 있도록 하는 것은 물론 인장에 따라 안정된 정착이 가능하도록 하는 구조를 가지는 예비인장이 가능한 강연선 네일 장치를 제공한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 의한 예비인장이 가능한 강연선 네일 장치는 강연선으로 형성되고, 상기 강연선의 일단부에 고정체가 고정되는 본체; 상기 고정체와 일부 접하면서 상기 강연선이 관통하도록 설치되고, 상기 강연선을 중심으로 방사형으로 적어도 하나 이상의 확경 날개를 형성하고 상기 적어도 하나 이상의 확경 날개의 외주면에 탄성링을 구비하는 정착체; 상기 강연선이 관통하는 관통홀을 형성하고, 천공홀 주변의 지반을 지지하도록 상기 천공홀보다 넓은 면적으로 형성되어, 체결장치에 의해 상기 강연선에 고정 장착되는 지압판; 및 상기 지압판의 내측면에 상기 천공홀 내부로 소정의 길이로 형성되어, 상기 강연선의 인장에 대응하여 상기 정착체가 정지되도록 하는 가이드를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 정착체의 적어도 하나 이상의 확경 날개는 전방에서 강연선과 접하고 후방으로 갈수록 사면을 형성하여 상기 고정체가 삽입되면 상기 고정체의 압력에 의해 상기 확경 날개의 후방부가 펼쳐지는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 고정체의 상기 확경 날개와 접하는 면과 상기 강연선이 이루는 사이각은 상기 정착체의 확경 날개의 사면과 상기 강연선이 이루는 사이각 보다 더 큰 것을 특징으로 하는 예비인장이 가능한 강연선 네일 장치.

또한, 예비인장이 가능한 강연선 네일 장치는 상기 가이드와 상기 정착체 사이에 스토퍼를 더 포함할 수 있고, 상기 체결장치는 상기 지압판을 지지하는 플레이트와 상기 플레이트와 강연선 사이의 빈 공간에 삽입되어 상기 플레이트를 고정하는 플레이트 웨지를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 정착체의 적어도 하나 이상의 확경 날개의 외주면에 톱니 모양의 홈들이 형성되는 것을 특징으로 하고, 상기 정착체는 적어도 하나 이상의 확경 날개의 외주면에 상기 탄성링이 고정될 수 있는 홈을 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 본 발명에 의한 예비인장이 가능한 강연선 네일 장치는 천공홀에 삽입되는 네일의 긴장을 가능하게 하여 네일의 보강력과 보강범위를 증대시켜 지반 안정성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의한 예비인장이 가능한 강연선 네일 장치는 천공홀에 삽입 되는 네일의 인장시 네일이 천공홀의 중앙에 위치할 수 있도록 하는 것은 물론 인장에 따라 안정된 정착이 가능하도록 하여 네일의 내력 안정성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1 은 본 발명에 의한 예비인장이 가능한 강연선 네일 장치의 구성을 나타내는 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 예비인장이 가능한 강연선 네일 장치는 소정의 길이로 형성된 강연선(100), 강연선(100)의 일단에 압착에 의해 고정되는 고정체(210), 인장을 하면서 발생하는 고정체(210)의 압력에 의해 확경 날개(221)를 활개하여 천공홀의 내벽에 정착하는 정착체(220), 인장에 의해 정착체(220)가 계속 인장되지 못하도록 하는 가이드 봉(400), 가이드 봉(400)과 정착체 사이에 강연선(100)이 관통하도록 설치되는 스토퍼(110), 천공홀 주변의 지반을 지지하는 지압판(310) 및 지압판(310)을 강연선(100)에 고정 체결하는 체결장치(320, 330)을 포함한다.

강연선(100)은 인장력이 강한 PC 강연선으로 형성될 수 있고, PC 강연선은 하나의 가닥은 물론 복수의 가닥이 꼬여 형성될 수 있다. 이때, 강연선(100)의 천공홀의 깊이에 따라 적당한 길이를 가진다.

고정체(210)는 천공홀에 삽입되는 강연선(100)의 일단부에 고정된다. 고정체(210)는 압착에 의해 강연선(100)에 고정될 수 있는 것은 물론, 쐐기식으로 강연선(100)에 고정시켜 제작되는 것과 같이 다양한 방법으로 고정체(210)를 강연선(100)에 고정할 수 있다. 도 1은 압착식으로 고정체(210)가 고정된 형태를 나타내고, 도 2는 쐐기(211)에 의해 고정체(210)가 강연선(100)에 고정되는 형태를 나타낸다.

고정체(210)는 원기둥 혹은 상부가 절단된 원뿔의 형상은 물론 정착체(220)와 강연선(100) 사이에 형성된 공간으로 삽입되어 정착체(220)의 확경 날개(221)를 밀어 활개할 수 있는 경우에는 다양한 형상으로 구현될 수 있다.

정착체(220)는 적어도 하나 이상의 확경 날개(221)를 포함한다. 여기서 확경 날개(221)는 강연선(100)을 중심으로 고정체(210)의 미는 힘에 의해 천공홀 내벽으로 펼쳐지는 정착체(220)의 각 구성을 나타낸다.

확경 날개(221)는 강연선(100)을 중심으로 복수개로 구성될 수 있는데, 예를 들어, 한쌍의 확경 날개(221)가 강연선(100)을 중심으로 상하부에 각각 형성되어 상부와 하부로 활개하거나, 두쌍의 확경 날개(221)가 강연선(100)을 중심으로 상하좌우로 형성되어 활개하여 천공홀 내부에 정착할 수 있다. 즉, 확경 날개(221)는 필요에 따라 적당한 개수로 형성될 수 있다.

확경 날개(221)는 강연선(100)을 관통하도록 형성되고, 정착체(220)의 확경 날개의 외주면을 따라 탄성링(230)이 장착된다. 탄성링(230)은 적어도 하나 이상의 확경 날개의 외주면 전방부, 즉 고정체(210)로부터 먼 위치의 외주연을 따라 설치된다. 탄성링(230)이 장착되는 부분의 확경 날개(221)의 외주면에는 소정의 홈을 형성하여 탄성링(230)이 빠지는 것을 방지한다.

확경 날개(221)의 탄성링(230)이 장착된 부분은 관통하는 강연선(100)에 접하지만, 확경 날개(221)의 후방부, 즉 고정체(210)에 가까운 부분은 강연선과의 사이에 공간을 형성되도록 비스듬한 경사의 사면을 형성한다. 이렇게 형성된 사면에 고정체(210)가 접하게 되고, 인장에 의해 고정체(210)는 적어도 하나 이상의 확경 날개(221)의 각 사면을 밀어 확경 날개(221)가 펼쳐지도록 한다.

정착체(220)의 각각의 확경 날개(221)의 외주면은 톱니 모양의 홈들을 형성할 수 있다. 정착체(220)가 정착된 후 그라우팅이 실시되면 톱니 모양의 홈들이 마찰력을 더 크게 하여 더 안정된 정착을 할 수 있다.

지압판(310)은 강연선(310)이 관통하는 관통홀을 형성하고, 천공홀 주변의 지반을 지지하도록 상기 천공홀보다 넓은 면적으로 형성된다. 또한, 지압판(310)은 경우에 따라 그라우팅을 위한 그라우팅 홀(미도시)을 구비한다.

지압판(310)의 천공홀 방향의 일측면에는 소정의 길이를 가진 가이드 봉(400)이 구비된다. 가이드 봉(400)은 원통형으로 구성될 수 있는 것은 물론 막대의 형태로 구성될 수도 있다. 다만, 가이드 봉(400)은 정착체(220)가 정착될 부분 에 따라 소정의 길이로 구성되는데, 천공홀 외부에서의 인장에 의해 강연선(100)이 인장되고, 이에 따라 고정체(210)와 정착체(220)가 강연선과 같이 인장되다가 정착체(220)가 가이드 봉(400)의 끝단에 위치하게 되면 정착체(220)는 더 이상 인장되지 못한다. 따라서, 고정체(210)는 계속해서 인장이 이루어져 확경날개(221)와 강연선(100) 사이의 빈 공간으로 삽입되어 확경날개(221)에 압력을 가하여 확경 날개들이 활개하여 정착되도록 한다. 따라서, 가이드 봉(400)은 정착체(220)가 정착되게 하는 기능을 수행한다.

가이드 봉(400)과 정착체(220) 사이에는 스토퍼(110)가 더 구비될 수 있다. 스토퍼(110)는 가이드 봉(400)에 의해 정착체(220)가 정지하도록 하는 기능을 수행할 수 있다. 스토퍼(110)는 강연선(100)이 관통하는 중공원판으로 구성될 수 있다.

지압판(310)은 체결장치에 의해 강연선에 고정된다. 체결장치는 지압판을 지지하는 플레이트(320) 및 플레이트(320)와 강연선(100) 사이에 삽입되어 플레이트(320)와 강연선(100)을 고정하는 역할을 하는 플레이트 웨지(330)로 구성된다.

플레이트(320)는 지압판(310)을 단순히 지지하도록 하는 것은 물론, 지압판(310)과 플레이트(320)가 나사 결합하도록 구성될 수도 있다.

도 2 는 본 발명에 의한 예비인장이 가능한 강연선 네일 장치가 인장력에 의해 정착된 상태를 나타내는 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 예비인장이 가능한 강연선 네일 장치가 천공홀에 삽입된 상태에서 인장이 이루어지면, 인장에 의해 스토퍼(110)가 가이드 봉(100)의 끝단까지 인장되고, 정착체(220)가 인장에 의해 스토퍼(110)에 위치하게 되면, 고정체(210)는 계속된 인장에 따라 정착체(220)의 확경 날개(221)에 힘을 가하여 확경 날개(221)가 활개하여 천공홀 내벽에 정착된다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통산의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

도 1 은 본 발명에 의한 예비인장이 가능한 강연선 네일 장치의 구성을 나타내는 도면이다.

도 2 는 본 발명에 의한 예비인장이 가능한 강연선 네일 장치가 인장력에 의해 정착된 상태를 나타내는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

100 : PC 강연선 110 : 스토퍼

210 : 고정체 211 : 쐐기

220 : 정착체 221 : 확경 날개

230 : 탄성링 310 : 지압판

320 : 플레이트 330 : 플레이트 웨지

Claims (6)

1. 강연선으로 형성되고, 상기 강연선의 일단부에 고정체가 고정되는 본체;

   상기 고정체와 일부 접하면서 상기 강연선이 관통하도록 설치되고, 상기 강연선을 중심으로 방사형으로 적어도 하나 이상의 확경 날개를 형성하고 상기 적어도 하나 이상의 확경 날개의 외주면에 탄성링을 구비하는 정착체;

   상기 강연선이 관통하는 관통홀을 형성하고, 천공홀 주변의 지반을 지지하도록 상기 천공홀보다 넓은 면적으로 형성되어, 체결장치에 의해 상기 강연선에 고정 장착되는 지압판; 및

   상기 지압판의 내측면에 상기 천공홀 내부로 소정의 길이로 형성되어, 상기 강연선의 인장에 대응하여 상기 정착체가 정지되도록 하는 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 예비인장이 가능한 강연선 네일 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 정착체의 적어도 하나 이상의 확경 날개는 전방에서 강연선과 접하고 후방으로 갈수록 사면을 형성하여 상기 고정체가 삽입되면 상기 고정체의 압력에 의해 상기 확경 날개의 후방부가 펼쳐지는 것을 특징으로 하는 예비인장이 가능한 강연선 네일 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 가이드와 상기 정착체 사이에 스토퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 예비인장이 가능한 강연선 네일 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 체결장치는

   상기 지압판을 지지하는 플레이트와 상기 플레이트와 강연선 사이의 빈 공간에 삽입되어 상기 플레이트를 고정하는 플레이트 웨지를 포함하는 것을 특징으로 하는 예비인장이 가능한 강연선 네일 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 정착체의 적어도 하나 이상의 활개 날개의 외주면에 톱니 모양의 홈들이 형성되는 것을 특징으로 하는 예비인장이 가능한 강연선 네일 장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 정착체는

   적어도 하나 이상의 활개 날개의 외주면에 상기 탄성링이 고정될 수 있는 홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 예비인장이 가능한 강연선 네일 장치.

Images