KR20120031433A - Method of constructing thread bar anchor in bedrock having high uplift resistance force and thread bar anchor used therein - Google Patents

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KR20120031433A
KR20120031433A KR1020110081488A KR20110081488A KR20120031433A KR 20120031433 A KR20120031433 A KR 20120031433A KR 1020110081488 A KR1020110081488 A KR 1020110081488A KR 20110081488 A KR20110081488 A KR 20110081488A KR 20120031433 A KR20120031433 A KR 20120031433A
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Abstract

PURPOSE: A steel rod anchor body for bedrock and a construction method thereof with improved pulling resistance force are provided to support a foundation structure to bedrock by supporting pulling destruction of the bedrock with respect to high buoyancy. CONSTITUTION: A steel rod anchor body for bedrock(100) comprises pipe-shaped casings(110), steel rod anchors(125), fixing anchor nuts(130), and a burying head(150). The pipe-shaped casings are installed in the entrance of boreholes(10). The boreholes are vertically perforated in the bedrock under a foundation structure(9). Each steel rod anchor is made that a steel rod(120) processed anti-corrosion is covered by a spiral shaped sheath tube and cement as a filler in the steel rod and the sheath tube is grouted and cured. The steel rod is penetrated the casing to be inserted into the borehole and multiple male screw thread shaped uneven is formed on the exterior in spiral direction. Each fixing anchor nut is fixed in one end of the steel rod to be located in a widened hole part forming in end of the borehole. The burying head is fixed in the uneven of the other end of the steel rod exposed on the ground from the borehole.

Description

인발 저항력이 향상된 암반용 강봉 앵커체의 시공 방법 및 이에 사용되는 암반용 강봉 앵커체 {METHOD OF CONSTRUCTING THREAD BAR ANCHOR IN BEDROCK HAVING HIGH UPLIFT RESISTANCE FORCE AND THREAD BAR ANCHOR USED THEREIN}METHOD OF CONSTRUCTING THREAD BAR ANCHOR IN BEDROCK HAVING HIGH UPLIFT RESISTANCE FORCE AND THREAD BAR ANCHOR USED THEREIN}

본 발명은 지하 부력을 억제하는 암반용 강봉 앵커체의 시공 방법 및 이에 사용되는 암반용 강봉 앵커체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 긴장력을 강봉에 도입하지 않고서도 암반의 천공홀 깊이를 얕게 시공하면서 지하 부력을 억제할 수 있는 지지 능력을 갖는 암반용 강봉 앵커체의 시공 방법 및 이에 사용되는 암반용 강봉 앵커체에 관한 것이다. The present invention relates to a method for constructing a steel bar anchor body for suppressing underground buoyancy and a steel bar anchor body for rock use. More specifically, while constructing a shallow hole drilling depth of a rock without introducing tension force to the steel bar. The present invention relates to a method for constructing a steel bar anchor body for rock mass having a supporting ability to suppress underground buoyancy and a steel bar anchor body for rock use.

일반적으로 지상에 설치되는 구조물은 지반의 변동에 의하여 영향을 받는다. 특히 암반 내의 지하 수위 상승에 의해 발생되는 부력은 기초 구조물을 상방으로 밀어 올리는 힘으로 작용하여, 기초 구조물의 구조적 손상을 초래하는 문제점이 유발된다. In general, structures installed on the ground are affected by ground changes. In particular, buoyancy caused by the rise of the underground water level in the rock acts as a force to push the foundation upwards, causing a problem that causes structural damage of the foundation structure.

이와 같은 문제점을 극복하기 위하여, 종래에는 도1에 도시된 바와 같이 암반 내에 충분한 매설 깊이(H)로 천공홀(10)을 뚫은 후에, 강봉(20)의 부식을 방지하기 위한 방법 중의 하나로서, 지상에서 강봉(20)이 나선 모양의 쉬스 튜브(30)에 감싸지도록 한 상태로, 강봉(20)과 쉬스 튜브(30) 내에 시멘트를 그라우팅(50)하여 양생한 강봉 앵커(230)를 천공홀(10) 내에 삽입 설치하고, 천공홀(10)과 강봉 앵커(230)와의 내부 공간을 시멘트 그라우팅(40)하는 것에 의하여 암반용 강봉 앵커(230)를 지반에 고정 설치한 후, 지상의 구조물(9)이 지상으로 드러난 강봉(20)의 일부를 매설하는 것에 의하여, 기초 구조물(9)이 지하로부터 발생되는 부력을 극복하도록 구성된다. In order to overcome such a problem, conventionally, as shown in Figure 1, after drilling the drilling hole 10 to a sufficient embedding depth (H) in the rock, as one of the methods for preventing the corrosion of the steel bar 20, Steel rod 20 is wrapped in a spiral sheath tube 30 in the ground, the steel rod 20 and the steel rod anchor 230, which is cured by grouting cement 50 in the sheath tube 30, and drilled holes (10) is installed in the ground, and the steel bar anchor 230 for the rock by fixing the ground by cement grouting (40) the internal space between the drilling hole 10 and the steel rod anchor 230, the ground structure ( By embedding a portion of the steel bar 20 which is exposed to the ground 9, the foundation structure 9 is configured to overcome the buoyancy generated from the basement.

그러나, 상기와 같이 구성된 암반용 앵커 앵커체(1)가 기초 구조물(9)의 하부에 설치된 경우에, 천공홀(10)에 삽입된 강봉 앵커(230)의 매설 깊이(H)가 깊더라도, 지하수 등의 영향에 의한 부력이 강봉 앵커(230)에 작용하면, 나선 모양의 쉬스 튜브(30)에 부착 고정된 강봉 앵커(230)의 매설 깊이(H)의 1/2의 깊이에서 작용하는 힘의 방향을 중심으로 90ㅀ의 경사도를 이루면서 암반의 인발 파괴(88)가 발생된다. 이에 따라, 충분한 인발력(P)에 약 90ㅀ각도로 전파되는 암반층의 인발 파괴(88)를 방지하기 위해서는, 강봉 앵커(230)의 매설 깊이(H)를 보다 깊게 설치하여야 한다. 그러나, 이는, 암반(9)에 강봉 앵커체(1)의 시공에 보다 많은 비용이 소요된다는 것을 의미하므로, 종래의 방법으로는 강봉 앵커(230)의 매설 깊이(H)가 깊어지는 문제점이 있었다. However, when the rock anchor anchor body 1 configured as described above is installed in the lower portion of the foundation structure 9, even when the embedding depth H of the steel rod anchor 230 inserted in the drilling hole 10 is deep, When buoyancy due to the influence of groundwater or the like acts on the rod anchor 230, a force acting at a depth of 1/2 of the embedding depth H of the rod anchor 230 fixed to the spiral sheath tube 30 is fixed. The breakage 88 of the rock is generated while forming an inclination of 90 ° with respect to the direction of. Accordingly, in order to prevent the pull-out fracture 88 of the rock layer propagated at an approximately 90 ° angle to a sufficient pulling force P, the embedding depth H of the steel rod anchor 230 must be deeper. However, this means that the cost of constructing the steel bar anchor body 1 in the rock 9 is higher, and there is a problem that the embedding depth H of the steel bar anchor 230 is deepened by the conventional method.

한편, 암반용 앵커 앵커체(1)를 시공하는 데 있어서 매설 깊이(H)는 시공 비용과 밀접한 관련이 있으므로, 매설 깊이(H)를 보다 줄이기 위한 일환으로 도2에 도시된 바와 같이 암반(8)에 매설되는 강봉(20)에 긴장력을 도입하는 방법이 제안되었다. 즉, 암반 내에 충분한 매설 깊이(H)로 천공홀(10)을 뚫은 후에, 강봉(20)의 부식 방지를 위해 지상에서 강봉(20)이 나선 모양의 쉬스 튜브(30)에 감싸지도록 한 상태로 강봉(20)과 쉬스 튜브(30) 내에 시멘트 그라우팅(50)하여 양생한 강봉 앵커(230)에 자유장(L1)의 위치에 스무스 관(Smooth Tube ; PE Pipe)(60)을 열수축 테이프(65)를 사용하여 부착시킨다. 이 강봉 앵커(230)를 천공홀(10) 내로 삽입 설치하고 천공홀(10)과 강봉 앵커(230)와의 내부 공간을 시멘트 그라우팅(40)하는 것에 의하여 암반용 강봉 앵커(230)를 지반에 고정 설치한다. 그 다음, 지상에 시공되는 기초 구조물(9)에 천공홀(10)의 배열에 따라 구멍(99)을 다수 뚫어, 천공홀(10)의 바깥으로 노출된 강봉(20)이 구멍(99)을 관통하여 기초 구조물(9)의 바깥으로 노출되도록 한 후, 강봉(20)의 상측의 정착판(80)에 대하여 강봉(20)을 상방으로 긴장력을 작용하면 암반(8)과 일체화된 강봉 앵커(230)의 정착장(L2)을 고정점으로 스무스 관(60) 사이의 강봉이 긴장력이 도입되어 기초 구조물(9)이 암반(8)에 밀착되어 부력이 작용할 경우 지반으로부터 기초 구조물(9)이 이탈되는 현상을 방지할 수 있다. 이후 긴장 너트(90)로 긴장력을 고정 정착하고 정착판(80)위에 보호캡(98)을 고정 설치한다. 이 후 기초 구조물(9) 상단에 파인 구멍(95)을 몰탈로 타설하여 메움으로서, 긴장력을 강봉(20)에 도입되는 강봉 앵커체(2)의 시공을 완료한다. On the other hand, in the construction of the rock anchor anchor body 1, the embedding depth (H) is closely related to the construction cost, so as a part to further reduce the embedding depth (H) as shown in FIG. The method of introducing a tension force to the steel bar (20) buried in the) has been proposed. That is, after drilling the drilling hole 10 to a sufficient depth of embedment (H) in the rock, in order to wrap the steel rod 20 in the spiral sheath tube 30 on the ground to prevent corrosion of the steel rod 20 The heat shrink tape 65 is a smooth tube (PE pipe) 60 at the position of the free field L1 on the steel rod anchor 230 that is hardened by cement grouting 50 in the steel rod 20 and the sheath tube 30. Attach with). The steel rod anchor 230 is fixed to the ground by inserting and installing the steel rod anchor 230 into the drilling hole 10 and cement grouting 40 the inner space between the drilling hole 10 and the steel rod anchor 230. Install. Next, a plurality of holes 99 are drilled in the foundation structure 9 which is constructed on the ground according to the arrangement of the drilling holes 10, and the steel bar 20 exposed to the outside of the drilling holes 10 opens the holes 99. After penetrating and exposing to the outside of the foundation structure 9, the tension bar is applied upwards to the fixing plate 80 of the upper side of the steel bar 20, the steel rod anchor integrated with the rock (8) ( When the rod between the smooth pipes 60 is fixed to the anchorage point L2 of 230, the tension force is introduced, and the foundation structure 9 is brought into close contact with the rock 8, so that the foundation structure 9 is removed from the ground. The phenomenon of departure can be prevented. After fixing the tension force to the tension nut (90) and fix the protective cap 98 on the fixing plate (80). Thereafter, by filling the hole 95 in the top of the foundation structure 9 with mortar to fill it, the construction of the steel bar anchor body 2 to introduce the tension force to the steel bar 20 is completed.

그러나, 도2에 도시된 강봉 앵커체(2)의 설치 구조는 기초 구조물(9)에 천공홀(10)의 배열에 따른 관통 구멍(99)을 형성해야 하므로, 지상 구조물(9)의 형상을 제한하는 문제가 있으며, 강봉(20)에 긴장력을 도입하는 공정을 추가적으로 거쳐야 하므로 시공 공정이 다소 복잡하고 공사 기간이 지연되므로 시공 비용이 증가하는 문제점을 여전히 안고 있었다.However, the installation structure of the steel bar anchor body 2 shown in Fig. 2 has to form a through hole 99 according to the arrangement of the drilling holes 10 in the foundation structure 9, so that the shape of the ground structure 9 There is a problem of limiting, and the construction process is somewhat complicated and the construction period is delayed because it must go through the step of introducing the tension to the steel rod 20, the construction cost still had a problem.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 긴장력을 강봉에 도입하지 않고서도 암반 천공홀의 깊이를 얕게 시공하면서 지하 부력을 확실하게 억제할 수 있는 지지 능력을 갖는 암반용 강봉 앵커체의 시공 방법 및 이에 사용되는 암반용 강봉 앵커체를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention, in order to solve the above-mentioned problems, the construction of the steel bar anchor body having a support ability capable of reliably suppress the underground buoyancy while constructing a shallow depth of rock drilling hole without introducing tension force into the steel bar It is an object of the present invention to provide a method and a steel bar anchor for rock.

이를 통해, 본 발명은 종래의 암반용 강봉 앵커체의 시공을 보다 저렴하게 할 수 있으면서, 부력에 대해서도 암반의 인발 파괴를 효과적으로 지지하여 견고하게 기초 구조물을 암반 상에서 지지할 수 있도록 하는 것을 다른 목적으로 한다.Through this, the present invention can make the construction of the conventional rock rod anchoring body cheaper, while effectively supporting the pull-out fracture of the rock against buoyancy for another purpose to firmly support the foundation structure on the rock do.

본 발명은 상기와 같은 과제를 달성하기 위하여, 기초 구조물이 지하 부력에 의하여 들뜨는 것을 방지하는 지하 부력 억제를 위한 암반용 강봉 앵커체의 시공 방법으로서, 기초 구조물이 자리 잡을 위치에 기초 구조물에 대하여 수직 방향으로 암반층을 뚫어 다수의 천공홀을 천공하는 천공홀 천공단계와; 외주면의 일부 이상에 다수의 요철이 나선 방향을 따라 형성된 강봉의 끝단에 고정 앵커너트를 고정시킨 강봉 앵커체를 상기 천공홀 내부에 삽입하되, 상기 강봉이 지상으로 돌출되도록 설치하는 강봉 앵커체 설치단계와; 상기 강봉 앵커체와 상기 천공홀 사이의 내부를 충전재로 충전하는 충전재 설치 단계와; 콘크리트에 매설되는 매립용 너트 및 매립용 플레이트를 상기 강봉의 타단부에 고정 설치하는 단계와; 상기 매립용 너트, 상기 매립용 플레이트 및 상기 강봉의 타단부가 함께 매설되도록 상기 기초 구조물의 콘크리트를 시공하는 단계를; 포함하여 구성되어, 상기 강봉에 긴장력을 도입하지 않고서도 지하 부력에 의하여 상기 암반의 파괴 균열 위치가 상기 고정 앵커너트의 위치에서 발생되도록 강봉 앵커체를 시공하는 암반용 강봉 앵커체의 시공 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method of constructing a steel rod anchor body for rock buoyancy suppression of underground buoyancy to prevent the base structure from being lifted by underground buoyancy, perpendicular to the base structure at the position where the base structure is located. A drilling hole drilling step of drilling a plurality of drilling holes by drilling a rock layer in a direction; Steel rod anchor body installation step of inserting the steel bar anchor body fixing the fixed anchor nut to the end of the steel bar formed along the spiral direction at least a portion of the outer circumferential surface into the drilling hole, the steel bar protrudes to the ground Wow; A filler installation step of filling an interior between the steel bar anchor body and the drilling hole with a filler; Fixing a buried nut and a buried plate embedded in concrete to the other end of the steel bar; Constructing concrete of the foundation structure such that the other ends of the embedding nut, the embedding plate, and the steel rod are embedded together; It is configured to include, providing a method of constructing a steel bar anchor body for constructing a steel bar anchor body so that the fracture cracking position of the rock by the buoyancy of the underground to occur at the position of the fixed anchor nut without introducing a tension force to the steel bar do.

이를 통해, 본 발명은 일반적인 기초 구조물에 작용하는 높은 부력에 대해서도 암반의 인발 파괴를 효과적으로 지지하여 기초 구조물을 암반 상에서 견고하게 지지할 수 있다.Through this, the present invention can effectively support the pull-out of the rock even against high buoyancy acting on the general foundation structure to firmly support the foundation structure on the rock.

이에 의하여, 강봉 앵커의 끝단에 고정되는 고정 앵커너트에 의하여 암반의 파단 위치가 매설 깊이(H)의 끝단부에서 발생하도록 하여, 매설 깊이(H)의 1/2 에 발생하는 종래의 부력방지 강봉 앵커의 시공 방법에 비하여, 동일한 인발력 조건 하에서 천공 깊이가 절대적으로 작아짐으로써, 종래보다 훨씬 저렴하고 간단한 시공 방법에 의하여 기초 구조물을 보다 견고하게 지탱할 수 있게 된다.Thereby, the fracture position of the rock is generated at the end of the embedding depth H by the fixing anchor nut fixed to the end of the rod anchor, so that the conventional anti-buoyancy steel bar generated at 1/2 of the embedding depth H Compared with the construction method of the anchor, the drilling depth is absolutely small under the same drawing force conditions, it is possible to more firmly support the foundation structure by a much cheaper and simpler construction method than conventional.

한편, 암반 상의 기초 구조물을 지지하는 강봉 앵커체가 지하수 등의 부력에 의하여 지지하지 못하게 되는 원인은, 도3a에 도시된 바와 같이 충분한 강도를 갖는 강봉을 사용하지 않아 부력 작용 시 강봉 자체가 절단되어 파괴되는 경우와, 도3b에 도시된 바와 같이 천공된 암반층과 강봉 앵커의 주변에 충진된 충전재가 천공홀로부터 분리되어 강봉 앵커와 충전재가 함께 들려지는 경우와, 도3c에 도시된 바와 같이 강봉 앵커와 충전재가 천공홀에 밀착된 상태를 유지하지만 강봉 앵커가 충분히 깊게 설치되지 않아 강봉 앵커의 중간 위치에서 암반의 인발 파괴가 일어나기 때문이다. On the other hand, the reason that the steel bar anchor body supporting the base structure on the rock can not be supported by buoyancy such as groundwater, as shown in Figure 3a is not used because the steel bar having a sufficient strength, the steel bar itself is cut and destroyed when buoyancy action 3B and the filler filled in the periphery of the rock layer and the rod anchor as shown in FIG. 3B are separated from the drill hole to lift the rod anchor and the filler together, as shown in FIG. 3C. This is because the filler remains in close contact with the perforation hole, but the rod anchor is not installed deep enough so that the fracture of the rock occurs at the intermediate position of the rod anchor.

본 발명은 작용되는 부력보다 2배 이상의 충분한 강도를 갖는 고강도 강봉을 천공홀에 설치하는 것에 의하여 도3a에 도시된 현상을 극복할 수 있다. 그리고, 본 발명은 천공홀의 크기와 깊이를 키워서 천공홀과 충전재와의 표면 마찰력을 증대시킴으로써 도3b에 도시된 현상을 예방할 수 있다. The present invention can overcome the phenomenon shown in Figure 3a by installing a high-strength steel bar having a sufficient strength more than twice the applied buoyancy in the drill hole. In addition, the present invention can prevent the phenomenon shown in Figure 3b by increasing the size and depth of the drilling hole to increase the surface friction force between the drilling hole and the filler.

이와 관련하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 형태에 따르면, 상기 천공홀은 암반층에서 단면이 넓어지는 확공부가 끝단부에 구비되도록 상기 천공홀 천공단계가 시공되고; 상기 고정 앵커너트는 모아진 상태에서 상기 천공홀을 통과하는 작은 단면이 되고, 벌려진 상태에서 상기 확공부로부터 빠져나오는 방향으로 간섭되는 큰 단면이 되어, 상기 확공부의 위치에서 벌려진 상태로 충전재 설치단계가 행해질 수 있다. 이에 의해, 천공홀과 충전재와의 표면 마찰력을 증대시키는 것이 한계가 있더라도, 확장된 단면의 고정 앵커너트가 확공부의 상측 경계의 암반층과 간섭됨으로써, 강봉과 충전재가 함께 인발되는 현상을 방지할 수 있다.In this regard, according to the most preferred embodiment of the present invention, the drilling hole drilling step is constructed such that the expansion portion is widened in the end portion in the rock layer is provided at the end; The fixing anchor nut becomes a small cross section passing through the drilling hole in the collected state, and becomes a large cross section interfering in the direction exiting from the expanding part in the open state, and the filling material installation step is performed in the expanded state. Can be done. As a result, even if there is a limit to increasing the surface friction force between the drilled hole and the filler, the fixing anchor nut of the expanded cross section interferes with the rock layer at the upper boundary of the dilator, thereby preventing the steel rod and the filler from being pulled out together. have.

따라서, 본 발명은 부력에 의해 상방으로 들리는 힘이 강봉 앵커체에 작용하더라도, 강봉의 일단부에 고정된 고정 앵커너트가 확대된 단면에 의해 확공부의 상측 암반층과 간섭되므로, 강봉 앵커체가 천공홀에서 충전재와 함께 그대로 뽑히는 현상을 완전히 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 강봉 앵커체의 중간 위치에서 암반의 인발 파괴가 발생되지 않고, 고정 앵커너트가 고정된 강봉의 끝단부로부터 암반의 인발 파괴가 45도 방향으로 발생되어 전파되는 것을 확실하게 구현할 수 있게 된다. 이와 같이, 본 발명에 따른 암반용 강봉 앵커체 및 그 시공방법은 긴장력을 도입하지 않으면서도 강봉 앵커의 매설 깊이를 보다 얕게 시공하더라도 높은 부력에도 기초 구조물을 지지할 수 있도록 한다는 점에서 그 특징이 있다.
Therefore, in the present invention, even if a force lifted upward by buoyancy acts on the rod anchor body, the anchor anchor nut fixed to one end of the steel rod interferes with the upper rock bed layer of the dilated portion by the enlarged cross section. It is possible to completely prevent the phenomenon of pulling out together with the filling material at the same time. In addition, there is no pull out of the rock at the intermediate position of the rod anchor body, and the rock breakage from the end of the steel bar to which the fixing anchor nut is fixed is 45 degrees. It is possible to reliably implement what is generated and propagated in the direction. As described above, the rock rod anchoring body and the construction method according to the present invention are characterized in that the base structure can be supported even at high buoyancy even when the buried depth of the rod anchor is shallower without introducing tension force. .

이는, 도5에 도시된 바와 같이, 강봉의 끝단에 이보다 더 큰 직경의 고정 앵커너트를 고정하면, 강봉을 일측으로 밀어내는 인발력(P)이 작용할 경우에, 강봉의 매설 깊이의 중간 지점에서 암반의 균열이 발생되기 시작하지 않고 고정 앵커너트가 고정된 위치에서 암반의 균열이 발생되기 시작한다는 원리에 의한 것이다. 보다 구체적으로는, 이 때, 상기 강봉 앵커를 부력에 의해 밀어 올리는 인발력(P)을 고려하여, 강봉의 매설 깊이는 다음 수학식에 의해 결정된다. As shown in Fig. 5, when the fixing anchor nut of a larger diameter is fixed to the end of the steel rod, the rock at the midpoint of the embedding depth of the steel rod is applied when a pulling force P for pushing the steel rod to one side is applied. This is based on the principle that rock cracking does not begin to occur at the position where the anchor anchor nut is fixed and does not begin to occur. More specifically, at this time, in consideration of the pulling force (P) for pushing up the steel bar anchor by buoyancy, the embedding depth of the steel bar is determined by the following equation.

[수학식 1][Equation 1]

(V*Y + S) > P (V * Y + S)> P

여기서, V는 암반층의 콘의 체적이고, Y는 암반층의 단위 무게이고, S는 콘의 간섭 면적이 곱해진 암반의 전단 저항(shear resistance multiplied by the rock cone insterface surface area)이다. 참고로, 암반층의 콘은 너트로부터 90ㅀ의 사잇각을 이루는 형태(즉, θ는 45ㅀ)이므로, 기초 구조물의 하부에서 작용하는 부력을 예상한 후, 암반의 단위 무게(Y), 전단 저항(S) 등의 물성치를 넣어 작용할 것으로 예상되는 부력(P)에 부합하는 강봉의 최소 매설 깊이(H)를 구할 수 있다. 즉, 도5를 참조하면, 암반층의 콘의 체적(V)은 (π2*R*H/3)으로 구할 수 있으며, R=H*tan(θ), H=L*cos(θ)의 수식으로 각각의 변수 등을 정할 수 있다.Where V is the volume of the cone of the rock layer, Y is the unit weight of the rock layer, and S is the shear resistance multiplied by the rock cone insterface surface area multiplied by the cone's interference area. For reference, the cone of the rock layer forms a 90-degree angle from the nut (that is, θ is 45 ㅀ), so the unit weight (Y) and shear resistance ( The minimum buried depth (H) of the steel bar can be obtained in accordance with the buoyancy force (P) expected to act by inserting the properties such as S). That is, referring to Figure 5, the volume (V) of the cone of the rock layer can be obtained by (π 2 * R * H / 3), R = H * tan (θ), H = L * cos (θ) Each variable can be determined by a formula.

이와 같이 구해진 본 발명에 따른 암반용 강봉 앵커체는, 긴장력을 강봉에 도입하지 않고서도, 강봉 앵커의 끝단에 고정되는 고정 앵커너트에 의하여 암반의 파단 위치가 매설 깊이(H)의 끝단부에서 발생하도록 하여, 매설 깊이(H)의 1/2 에 발생하는 종래의 부력방지 강봉 앵커의 시공 방법에 비하여, 동일한 인발력 조건하에서 천공 깊이가 절대적으로 작아짐으로써, 종래보다 훨씬 저렴하고 간단한 시공 방법에 의하여 기초 구조물을 보다 견고하게 지탱할 수 있도록 하는 장점이 얻어진다.The rock rod anchoring body according to the present invention obtained as described above has the fracture position of the rock at the end of the embedding depth (H) by a fixing anchor nut fixed to the end of the rod anchor without introducing tension force to the rod. As compared with the conventional method of constructing the buoyancy-preventing steel bar anchor generated at 1/2 of the embedding depth H, the drilling depth is absolutely small under the same drawing force condition, and thus the foundation is much cheaper and simpler than the conventional method. The advantage is obtained that the structure can be supported more firmly.

여기서, 상기 강봉의 요철은 수나사산을 형성하고, 상기 고정 앵커너트와 상기 매립용 너트는 상기 강봉의 요철에 고정 설치됨으로써, 암반의 인발 파괴의 시작점이 되는 위치를 보다 간단히 시공할 수 있다.In this case, the unevenness of the steel rod forms a male thread, and the fixing anchor nut and the buried nut are fixed to the unevenness of the steel rod, whereby the position that is the starting point of the breakdown of the rock can be more easily constructed.

그리고, 상기 천공홀의 입구에 일부가 노출되도록 파이프 형상의 케이싱을 설치하는 케이싱 설치단계를; 더 포함하고, 상기 케이싱의 상측은 상기 기초구조물에 매립되는 것이 바람직하다. 이를 통해, 입구 영역에서 케이싱에 의해 천공홀이 견고하게 지지되며, 강봉이 케이싱에 의하여 외기와 차단된 상태로 유지된다.
And, the casing installation step of installing a pipe-shaped casing so that a portion of the inlet of the drilling hole is exposed; It further comprises, the upper side of the casing is preferably embedded in the base structure. Through this, the perforation hole is firmly supported by the casing in the inlet region, and the steel bar is kept in the state of being blocked by the casing from the outside.

한편, 본 발명은 상기 시공 방법에 사용되는 암반용 강봉 앵커체로서, 기초 구조물의 하부에 수직 방향으로 암반층을 뚫어 설치되고 입구에 비해 단면이 넓은 확공부가 끝단부에 구비된 다수의 천공홀에, 상측이 지상으로 노출된 형태로 삽입된 부식방지처리된 강봉과; 모아진 상태에서는 천공홀을 통과할 수 있는 작은 단면이 되고 벌려진 상태에서는 상기 확공부로부터 빠져나오는 방향으로 간섭되는 큰 단면이 되며, 벌려진 상태로 상기 확공부에서 상기 강봉의 일단부에 고정 설치된 고정 앵커너트와; 상기 천공홀로부터 지상으로 노출된 상기 강봉의 타단부에 고정된 매립용 너트 및 매립용 플레이트를; 포함하여 구성되고, 암반에 매설되어 상기 강봉에 긴장력이 도입되지 않는 상태로 설치되는 암반용 강봉 앵커체를 제공한다.On the other hand, the present invention is a rock rod anchoring body used in the construction method, installed in the bottom of the base structure in the drilling hole in the vertical direction and a wider cross-section wider than the inlet is provided in the end of the plurality of drilling holes Corroded steel bar inserted in the form of the upper side exposed to the ground; In the collected state, it becomes a small cross section through which the perforation hole can pass, and in the open state, it becomes a large cross section that interferes in the direction exiting from the expanding part. Wow; A buried nut and a buried plate fixed to the other end of the steel bar exposed from the drilling hole to the ground; It is configured to include, and is embedded in the rock provides a steel rod anchor body for the rock rod is installed in a state that does not introduce a tension force.

본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 '강봉'은 '강재로 제작된 봉' 자체를 의미하며, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 '강봉 앵커'는 '강봉에 쉬스관을 설치한 후 그 사이에 충전재로 채운 조립체'를 의미하며, '강봉 앵커체'는 '강봉에 고정 앵커너트가 결합된 조립체'로 정의하기로 한다.'Steel bar' used in the present specification and claims means 'rods made of steel' itself, and 'rod anchor' used in the present specification and claims refers to the 'steel bar' after installing a sheath tube in the steel bar. 'Assembly filled with filler' means, 'rod anchor body' will be defined as 'assembly fixed anchor nut coupled to the steel bar'.

이상에서 기재된 바와 같이, 본 발명은, 강봉 앵커의 끝단에 고정되는 고정 앵커너트에 의하여 암반의 파단 위치가 매설 깊이(H)의 끝단부에서 발생하도록 하여, 매설 깊이(H)의 1/2 에 발생하는 종래의 부력방지 강봉 앵커의 시공 방법에 비하여, 동일한 인발력 조건 하에서 천공 깊이가 절대적으로 작아짐으로써, 종래보다 훨씬 저렴하고 간단한 시공 방법에 의하여 기초 구조물을 보다 견고하게 지탱할 수 있는 암반용 강봉 앵커체의 시공 방법 및 이에 사용되는 암반용 강봉 앵커체를 제공한다. As described above, in the present invention, the fracture position of the rock is generated at the end of the embedding depth H by the fixing anchor nut fixed to the end of the steel rod anchor, Compared to the conventional method of constructing the buoyancy-resistant steel bar anchor, the drilling depth is absolutely reduced under the same drawing force conditions, and thus, the steel bar anchor body for rock foundations which can support the foundation structure more firmly by a simpler and cheaper construction method than before. It provides a method of construction and the steel bar anchor body used for this.

무엇보다도 본 발명은 상기 천공홀에는 단면이 넓어지는 확공부가 끝단부에 구비되어, 강봉의 끝단부에 고정되는 고정 앵커너트가 벌려진 상태로 매립되어 설치됨에 따라, 부력이 작용하는 방향인 상방(上方)으로 강봉을 잡아당기면 확공부에서 보다 큰 횡단면으로 설치된 고정 앵커너트에 의해 암반층과 간섭되는 배열로 구성됨에 따라, 천공홀과 충전재와의 표면 마찰력이 낮게 설치되더라도, 고정 앵커너트의 확장된 횡단면에 의해 암반의 파단 위치를 고정 앵커너트가 위치한 곳에서 발생하도록 확실하게 유도할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Above all, according to the present invention, the drilling hole is provided with an expansion part having a wide cross section at an end portion thereof, and the fixing anchor nut fixed to the end portion of the steel rod is buried in an open state so that the buoyancy acts upwardly ( When the steel bar is pulled by the upper part, it is composed of an arrangement that interferes with the rock layer by the fixing anchor nut which is installed in a larger cross section at the expansion part, so that even if the surface friction force between the drilling hole and the filling material is low, the expanded cross section of the fixing anchor nut It is possible to obtain an advantageous effect that can surely induce the fracture location of the rock to occur where the fixed anchor nut is located.

이를 통해, 본 발명은 일반적인 기초 구조물에 작용하는 높은 부력에 대해서도 천공 깊이가 작게 천공홀을 천공하더라도 암반의 인발 파괴를 효율적으로 지지하여 기초 구조물을 암반 상에서 견고하게 지지할 수 있는 잇점이 얻어진다.Through this, the present invention obtains the advantage that even the high buoyancy acting on the general foundation structure can support the breakage of the rock efficiently even if the drilling hole is drilled with a small depth of drilling to support the foundation structure firmly on the rock.

도1은 종래의 암반용 강봉 앵커체의 설치 상태를 도시한 도면
도2는 종래의 또 다른 형태의 암반용 강봉 앵커체의 설치 상태를 도시한 도면
도3a 내지 도3c는 기초 구조물을 지지하는 암반용 강봉 앵커체의 파괴 원인을 도시한 도면
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 암반용 강봉 앵커체의 설치 상태를 도시한 도면
도5는 본 발명의 작용 원리를 도시한 개략도.
도6은 도4의 암반용 강봉 앵커체의 설치 순서를 도시한 순서도
도7a 내지 도7d는 도6의 설치 순서에 따른 암반용 강봉 앵커체의 설치 구성을 도시한 도면
도8a 및 도8b는 천공홀의 확공부를 형성하는 데 사용되는 탑 드릴용 바이트를 예시한 도면
도9a 내지 도9d는 오무려지거나 벌려지는 것에 의해 횡단면이 변화하는 고정 앵커너트의 일례를 도시한 도면1 is a view showing the installation state of the conventional steel bar anchor body
Figure 2 is a view showing the installation state of the conventional steel bar anchor body of another form
Figures 3a to 3c is a view showing the cause of destruction of the steel rod anchor body for rock support supporting the foundation structure
Figure 4 is a view showing the installation state of the rock rod anchor body for rock according to an embodiment of the present invention
5 is a schematic diagram showing the working principle of the present invention;
Figure 6 is a flow chart showing the installation procedure of the steel bar anchor body for rock in Figure 4
7A to 7D are views showing the installation configuration of the steel bar anchor body for the rock according to the installation procedure of FIG.
8A and 8B illustrate the tower drill bite used to form the bulge of the drilled hole.
9A to 9D are views showing an example of a fixed anchor nut whose cross section is changed by deflation or spreading.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 암반용 강봉 앵커체(100)를 상술한다. 다만, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 제1실시예의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a rock rod anchor body 100 for a first embodiment of the present invention will be described in detail. However, specific descriptions of well-known functions or configurations will be omitted for clarity of the gist of the first embodiment of the present invention.

도4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 암반용 강봉 앵커체(100)는, 기초 구조물(9)의 하부의 암반층에 수직 방향으로 천공된 천공홀(10)의 입구에 설치되는 파이프 형상의 케이싱(110)과, 케이싱(110)을 관통하여 천공홀(10)에 삽입되고 외주면에 다수의 수나사산 형태의 요철이 나선 방향을 따라 형성되고 부식방지 처리가 된 강봉(120)을 나선 모양의 쉬스 튜브에 감싸지도록 하고 강봉(120)과 쉬스 튜브 내에 충전재인 시멘트를 그라우팅(50)하여 양생한 강봉 앵커(125)와, 강봉(120)의 일단부에 고정 설치되어 천공홀(10)의 끝단부에 횡단면이 더 크게 형성된 확공부에 위치하는 고정 앵커너트(130)와, 천공홀(10)로부터 지상으로 노출된 강봉(120)의 타단부의 요철에 고정된 매립용 헤드(150)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 4, the steel rod anchor body 100 for rock according to the first embodiment of the present invention is formed at an inlet of a hole 10 drilled in a direction perpendicular to the rock layer below the foundation structure 9. The pipe-shaped casing 110 and the steel rod 120 which is inserted through the casing 110 and inserted into the drilling hole 10 and has a plurality of male-threaded irregularities formed along the spiral direction on the outer circumferential surface thereof and is treated with corrosion protection. ) Is wrapped in a spiral sheath tube and the steel rod 120 and the steel rod anchor 125, which is cured by grouting the cement filling material in the sheath tube 50, and fixed to one end of the steel rod 120, and drilled holes. A buried head fixed to the fixing anchor nut 130 located in the expansion portion formed with a larger cross section at the end of the 10, and the uneven portion of the other end of the steel bar 120 exposed to the ground from the drilling hole 10 And 150.

상기 케이싱(110)은 암반층(8)의 입구 영역을 감싸면서 일부가 기초 구조물(9)의 콘크리트에 매설된다. 이를 통해, 강봉 앵커(125)는 케이싱(110)에 의하여 외기와 차단된 상태로 유지된다. The casing 110 is partially embedded in the concrete of the foundation structure 9 while surrounding the inlet area of the rock layer 8. Through this, the steel rod anchor 125 is maintained in a state blocked from the outside by the casing 110.

상기 강봉 앵커(125)는 긴장력을 도입하지 않는 상태로 유지되어 이를 설치 공정이 매우 단순하고 짧은 시간에 이루어진다. 강봉(120)의 외주면에는 나선 형태의 수나사산으로 이루어진 요철이 형성되어, 암나사산이 형성된 고정 앵커너트(130)의 중앙 구멍(130a)을 수나사산과 맞물려 간단히 고정될 수 있다. The steel rod anchor 125 is maintained in a state that does not introduce a tension force so that the installation process is made in a very simple and short time. The outer circumferential surface of the steel rod 120 is formed with a concave-convex made of a male screw thread of the spiral shape, it can be fixed simply by engaging the central hole (130a) of the fixed anchor nut 130, the female thread formed with the male screw.

고정 앵커너트(130)는 도9a 내지 도9d에 도시된 바와 같이, 중앙에 강봉(120)의 수나사산 형태의 요철에 체결되는 암나사산이 형성된 구멍이 형성되고, 압축 설치된 스프링(133)에 의해 너트 본체(131)에 대해 힌지(132a)에 대해 회전하여 벌려지려는 날개부(132)로 이루어진다. 이에 따라, 고정 앵커너트(130)는 좁은 천공홀(10)을 통과할 때에는 천공홀(10)의 내벽에 의해 날개부(132)가 펴지지 못하므로 오무린 상태로 유지되지만, 천공홀(10)의 끝단부의 확공부(11)에 도달하면 압축 설치된 스프링(133)의 탄성 복원력에 의해 날개부(132)는 힌지(132a)를 중심으로 회전하여 너트 본체(131)에 대해 벌려진 상태가 된다. 9A to 9D, the fixing anchor nut 130 has a hole in which a female thread is formed to be fastened to the male thread type irregularities of the steel rod 120 at the center thereof, and a nut is installed by the spring 133 compressed. It consists of a wing portion 132 to be rotated and opened about the hinge 132a with respect to the body 131. Accordingly, the fixed anchor nut 130 is maintained in the recessed state because the wing 132 is not extended by the inner wall of the drilling hole 10 when passing through the narrow drilling hole 10, but the drilling hole 10 When reaching the expansion portion 11 of the end portion of the wing 132 is rotated about the hinge 132a by the elastic restoring force of the compression-installed spring 133 is opened to the nut body 131.

즉, 고정 앵커너트(130)는 오무린 상태에서는 천공홀(10)의 좁은 영역을 통과할 수 있도록 설치되며, 확공부(11)에 이르러 벌려진 상태에서는 천공홀(10)의 좁은 영역에 비해 보다 큰 횡단면이 되어 확공부(11) 상측의 암반층과는 상방향으로 간섭된다. That is, the fixed anchor nut 130 is installed so as to pass through the narrow region of the drilling hole 10 in the crushed state, and in the state opened up to the expansion portion 11 than the narrow region of the drilling hole 10 It becomes a large cross section and interferes upward with the rock layer above the dilating part 11.

도면에는 날개부(132)가 수평축의 힌지(132a)를 중심으로 회전하는 고정 앵커너트(130)의 구성을 예로 들었지만, 날개부(132)가 수직축의 힌지를 중심으로 회전하도록 구성될 수도 있고 경사진 축을 중심으로 회전하도록 구성될 수 있으며, 날개부가 직선 이동하여 확공부(11)에서 단면이 커지는 형태의 고정 앵커너트로 구성될 수도 있다. 즉, 본 발명에 적용되는 고정 앵커너트(130)는 천공홀(10)의 좁은 영역을 통과하여 단면이 보다 큰 확공부에 이르러 단면이 커지는 형태를 모두 포함한다.Although the drawing illustrates the configuration of the fixed anchor nut 130 in which the wing 132 rotates about the hinge 132a of the horizontal axis, the wing 132 may be configured to rotate about the hinge of the vertical axis. It may be configured to rotate around the picture axis, it may be composed of a fixed anchor nut of the form that the wings are linearly moved so that the cross section is enlarged in the expansion portion (11). That is, the fixed anchor nut 130 applied to the present invention includes both the form of the cross section is larger by passing through the narrow area of the drilling hole 10 to the expansion section having a larger cross section.

이를 통해, 암반의 인발 파괴의 균열 시점이 강봉 앵커(125)의 중간 지점에서 발생되지 않으며, 고정 앵커너트(130)가 부력에 의해 암반층과 상방으로 간섭되는 시작 위치인 확공부(11)에서, 즉 강봉(120)의 끝단부에서부터 시작된다.Through this, the cracking point of the breakage fracture of the rock does not occur at the intermediate point of the steel rod anchor 125, in the expansion portion 11 which is the starting position where the fixed anchor nut 130 is interfered upward with the rock layer by buoyancy, That is, it starts from the end of the steel rod 120.

상기 매립용 헤드(150)는 강봉(120)과 콘크리트로 이루어진 기초 구조물(9)이 보다 견고하게 결합되도록 강봉(120)의 타단부에 체결 고정되어 기초 구조물(9)에 매립되는 것으로, 매립용 플레이트(152)를 고정하기 위하여 그 상,하측에 각각 매립용 너트(151)가 체결 고정되도록 구성된다.
The buried head 150 is fastened and fixed to the other end of the steel rod 120 is embedded in the base structure (9) so that the steel rod 120 and the base structure (9) made of concrete is more firmly coupled, In order to fix the plate 152, the buried nut 151 is configured to be fastened and fixed on its upper and lower sides, respectively.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 암반용 강봉 앵커체(100)를 상술한다. 다만, 전술한 제1실시예의 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 제2실시예의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a steel bar anchor body 100 according to a second embodiment of the present invention will be described in detail. However, a detailed description of the function or configuration of the above-described first embodiment will be omitted in order to clarify the gist of the second embodiment of the present invention.

도4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 암반용 강봉 앵커체(100')는 기초 구조물(9)의 하부에 암반층(8)으로만 이루어지는 제1실시예와 달리 암반층(8)과 토사층(7)이 함께 형성된 경우에도 적용할 수 있다는 것을 보여준다. 이 경우에는, 케이싱(110)의 길이가 상측으로는 기초 구조물(9)에 의해 매설되도록 연장된다는 점에서는 제1실시예의 구성과 동일하지만, 하측으로는 토사층(7)을 모두 통과하여 암반층(8)에 적어도 일부가 침투하는 깊이까지 설치되어야 한다. 이를 통해, 암반층(8)의 상측에 위치한 토사층(7)으로부터 강봉(120)으로 토사가 유입되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.As shown in FIG. 4, the steel bar anchoring body 100 ′ according to the second embodiment of the present invention has a rock layer (unlike the first embodiment of which only the rock layer 8 is formed below the foundation structure 9). 8 and the soil layer 7 are also applicable. In this case, the length of the casing 110 is the same as that of the first embodiment in that the length of the casing 110 is extended to be embedded by the foundation structure 9, but the lower side passes through all the soil layer 7 and the rock layer 8 ) Should be installed to a depth at least partially penetrating. Through this, it is possible to effectively prevent the inflow of the earth and sand to the steel rod 120 from the soil layer 7 located on the upper side of the rock layer (8).

도면 중 미설명 부호인 91은 기초 구조물(9)에 배근되는 보강 철근이다.
Reference numeral 91 in the figure is a reinforcing steel reinforcement to the foundation structure (9).

이하, 도6 내지 도7c를 참조하여 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 암반용 강봉 앵커체(100)의 시공 방법을 상술한다.
Hereinafter, the construction method of the steel bar anchor body 100 for rock according to the present invention configured as described above with reference to Figures 6 to 7c.

단계 1: 도7a의 좌측 도면에 도시된 바와 같이, 암반층(8)에 강봉(120)을 삽입할 천공홀(10)을 미리 정해진 직경(d1)으로 미리 정해진 깊이(H)만큼 천공한다(S110). 이 때, 천공홀(10)의 외주면에 표면 마찰력을 증대시키기 위해 천공홀(10)의 내주 표면을 거칠게 천공하는 것이 좋다.
Step 1 : As shown in the left figure of FIG. 7A, the drilling hole 10 into which the steel rod 120 is to be inserted into the rock layer 8 is drilled by a predetermined depth H at a predetermined diameter d1 (S110). ). At this time, in order to increase the surface friction force on the outer circumferential surface of the drilling hole 10, it is preferable to roughly drill the inner circumferential surface of the drilling hole 10.

단계 2: 그리고 나서, 도7a의 우측 도면에 도시된 바와 같이, 천공홀(10)의 끝단부에 좁은 직경(d1)보다 더 큰 직경(d1')으로 가공하여 확공부(11)를 성형한다(S120). 확공부(11)의 상측에 비해 보다 큰 단면의 구멍을 형성하기 위해, 도8a 및 도8b에 도시된 확공 바이트(70)를 이용한다. 확공 바이트(70)는 표면에 다수의 절삭 돌기(70a)가 형성되어 구동부에 의해 회전 구동되며, 회전 몸체(71)에 대하여 고정된 고정 바이트(72)와 회전 몸체(71)에 대하여 회전하여 자세가 변경되는 회동 바이트(73)로 구성된다. 회전 몸체(71)는 외력이 가해지지 않은 상태에서는 도8b에 도시된 바와 같이 73d'로 표시된 방향으로 회동하여 작은 절삭 반경(Ri)을 형성하지만, 도8a에 도시된 바와 같이 회전 몸체(71)가 고속으로 회전(반시계 방향)하면 원심력에 의해 회동 바이트(73)가 73d로 표시된 방향으로 원심력이 작용하여 보다 큰 절삭 반경(Ro)을 형성한다. 이와 같은 원리를 이용하여 확공 바이트(70)에 의해 천공홀(10)의 끝단부에만 보다 큰 단면의 확공부(11)를 형성할 수 있다.
Step 2 : Then, as shown in the right figure of FIG. 7A, the expansion portion 11 is formed by processing the end portion of the drilling hole 10 to a diameter d1 ′ larger than the narrow diameter d1. (S120). In order to form a hole having a larger cross section compared to the upper side of the dilatation section 11, the dilatation bite 70 shown in Figs. 8A and 8B is used. The expansion bite 70 has a plurality of cutting protrusions 70a formed on a surface thereof, and is driven to rotate by a driving unit. The expansion bite 70 rotates about the fixed bite 72 and the rotating body 71 fixed to the rotating body 71. Is composed of a rotating byte 73 to be changed. The rotating body 71 rotates in the direction indicated by 73d 'as shown in FIG. 8B in a state where no external force is applied to form a small cutting radius Ri, but as shown in FIG. 8A, the rotating body 71 When rotating at high speed (counterclockwise), the centrifugal force acts in the direction indicated by 73d by the centrifugal force to form a larger cutting radius Ro. By using the same principle as the expansion bite 70, the expansion portion 11 having a larger cross section can be formed only at the end of the drilling hole 10.

단계 3: 그리고 나서, 도7b의 좌측 도면에 도시된 바와 같이, 천공홀(10)의 입구로부터 일부 돌출되도록 케이싱(110)을 삽입 설치한다(S130). 이 때, 케이싱(110)의 상단은 후속 공정인 기초 구조물(9)을 시공할 때에 콘크리트에 의해 매설되며, 케이싱(110)의 하단은 암반층에 도달하는 길이와 깊이로 설치된다. 따라서, 케이싱(110)에 의하여 강봉 앵커(125)에 외부 공기나 이물질이 유입되는 것이 근본적으로 방지된다.
 Step 3 : Then, as shown in the left figure of FIG. 7B, the casing 110 is inserted and installed to partially protrude from the inlet of the drilling hole 10 (S130). At this time, the upper end of the casing 110 is embedded by concrete when constructing the foundation structure 9 which is a subsequent process, the lower end of the casing 110 is installed with a length and depth reaching the rock layer. Therefore, the inflow of external air or foreign matter into the steel rod anchor 125 by the casing 110 is essentially prevented.

단계 4: 그 다음, 도7b의 우측 도면에 도시된 바와 같이, 강봉(120)의 일단부에 앵커 고정 너트(130)를 나사 체결하여 고정한 강봉 앵커체를 만든 후, 강봉의 부식 방지를 위해 지상에서 강봉(20)이 나선 모양의 쉬스 튜브(30)에 감싸지도록 한 상태로 강봉(20)과 쉬스 튜브(30) 내에 시멘트 그라우팅(50)하여 양생한 강봉 앵커(125)를 (혹은 강봉에 에폭시를 도포하거나 강봉에 용융 아연도금에 의한 부식방지처리를 하여 사용 할 수도 있다.) 천공홀(10)에 삽입한다(S140). 이 때, 강봉 앵커(125)의 매설 깊이(H)는 기초 구조물(9)이 설치되는 암반의 상태와 작용할 것으로 예상되는 부력에 의한 인발력(P)을 고려하여, 수학식 1에 따라 구해진 최소 매설 깊이보다는 안전율 만큼 길게 설정된다. 그러나, 상기 매설 깊이(H)는 종래 도1 및 도2에 도시된 천공홀의 깊이보다는 작게 정해진다.
Step 4 : Then, as shown in the right figure of Figure 7b, after making the steel bar anchor body fixed by screwing the anchor fixing nut 130 to one end of the steel bar 120, the ground to prevent corrosion of the steel bar Steel rod 20 is wrapped in a spiral sheath tube 30 in a state in which the steel rod 20 and the steel rod anchor 125 cured by cement grouting 50 in the sheath tube 30 (or epoxy to the steel rod). It can also be used to apply corrosion protection treatment by hot dip galvanizing to steel bar.) Insert into the hole (10) (S140). At this time, the buried depth (H) of the steel rod anchor 125 is the minimum buried calculated according to Equation 1 in consideration of the pull-out force (P) due to buoyancy expected to act with the state of the rock on which the foundation structure 9 is installed It is set as long as the safety factor rather than the depth. However, the embedding depth H is set smaller than the depth of the drilling hole shown in the prior art FIGS. 1 and 2.

단계 5: 도7c의 좌측 도면에 도시된 바와 같이, 강봉 앵커체의 고정 앵커너트(130)가 천공홀(10)의 확공부(11)에 도달하면, 고정 앵커너트(130)의 날개부(132)가 압축 설치된 스프링(133)의 탄성복원력에 의해 벌려진다(S150). 이에 따라, 고정 앵커너트(130)는 직경 d2만큼으로 확대된 단면을 갖게 되므로, 이보다 더 좁은 직경(d1)의 천공홀(10)의 좁은 영역은 통과하지 못하며, 이보다 더 큰 직경(d1')의 확공부(11)에만 머무를 수 있는 상태가 된다.
Step 5 : When the fixed anchor nut 130 of the steel bar anchor body reaches the expansion portion 11 of the drilling hole 10, as shown in the left figure of Figure 7c, the wing portion of the fixed anchor nut 130 ( 132 is opened by the elastic restoring force of the spring 133 is compressed (S150). Accordingly, since the fixed anchor nut 130 has a cross section enlarged to a diameter d2, a narrow area of the drilled hole 10 having a diameter d1 smaller than this does not pass, and a larger diameter d1 '. It will be in the state which can only stay in the expansion part 11 of.

단계 6: 그리고 나서, 도7c의 우측 도면에 도시된 바와 같이, 천공홀(10)과 강봉 앵커(125) 사이의 내부를 시멘트 그라우팅(140)하여 충분히 충전시킨다(S160). 이에 의하여, 강봉 앵커(125)와 천공홀(10)의 사이는 높은 인장 강도를 갖는 충전재로 채워짐에 따라, 외주면이 거칠게 형성된 천공홀(10)과 강봉 앵커(125)가 상호 견고하게 결합된다. 그리고, 고정 앵커너트(130)의 날개부(132)의 상측에는 충전재(140)를 사이에 두고 암반층과 상방향으로는 간섭되는 상태가 된다.
 Step 6 : Then, as shown in the right figure of FIG. 7C, the interior between the drilling hole 10 and the steel rod anchor 125 is sufficiently filled by cement grouting 140 (S160). As a result, as the steel rod anchor 125 and the hole 10 are filled with a filler having a high tensile strength, the hole 10 and the steel rod anchor 125 having a rough outer circumferential surface are firmly coupled to each other. In addition, an upper portion of the wing 132 of the fixed anchor nut 130 is in a state of interfering with the rock layer in the upward direction with the filler material 140 interposed therebetween.

단계 7: 그 다음, 도7d의 좌측 도면에 도시된 바와 같이, 강봉 (120)의 타단부에 한 쌍의 매립용 너트(151)와 그 사이에 위치하는 매립용 플레이트(152)를 설치한다(S170). 이 때, 매립용 플레이트(152)는 콘크리트인 기초 구조물(9)에 매설된 상태에서 기초 구조물(9)과 강봉 앵커(125)가 일체로 움직일 수 있도록 도면에 도시된 것에 비해 더 충분히 넓은 단면을 갖는다.
Step 7 : Then, as shown in the left figure of FIG. 7D, at the other end of the steel rod 120, a pair of embedding nuts 151 and a buried plate 152 positioned therebetween are installed ( S170). At this time, the buried plate 152 has a cross section wider than that shown in the figure so that the base structure 9 and the rod anchor 125 can be integrally moved in the state embedded in the base structure 9 of concrete Have

단계 8: 그리고 나서, 도7d의 우측도면에 도시된 바와 같이, 강봉(120)의 타단부에 고정된 매립용 헤드(150)와 케이싱(110)의 상단부가 콘크리트에 매설되도록 기초 구조물(9)을 시공한다(S180).
Step 8 : Then, as shown in the right side view of FIG. 7D, the base structure 9 such that the buried head 150 fixed to the other end of the steel rod 120 and the upper end of the casing 110 are embedded in concrete. To construct (S180).

이와 같이 시공된 본 발명의 일 실시예에 따른 암반용 강봉 앵커 구조는, 강봉 앵커의 끝단에 고정되어 확대된 단면으로서 암반층에 대하여 상방으로 간섭되는 고정 앵커너트에 의하여 암반의 파단 위치가 매설 깊이(H)의 끝단부에서 확실하게 발생하도록 유도함에 따라, 매설 깊이(H)의 1/2 에 발생하는 종래의 부력방지 강봉 앵커의 시공 방법에 비하여, 동일한 인발력 조건 하에서 천공 깊이가 절대적으로 작아짐으로써, 종래에 비하여 훨씬 저렴하면서도 간단하게 시공할 수 있고 기초 구조물을 보다 견고하게 지탱할 수 있는 암반용 강봉 앵커 구조를 구현하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.The rock rod anchor structure for rock according to the embodiment of the present invention constructed as described above is an enlarged cross-section fixed to the end of the steel rod anchor, and the fracture position of the rock is buried by a fixing anchor nut which interferes upward with the rock layer. As it is induced to occur reliably at the end of H), as compared with the conventional method of constructing the anti-buoyancy steel bar anchor generated at 1/2 of the embedding depth H, the drilling depth is absolutely small under the same drawing force condition, Compared with the related art, it is possible to obtain an advantageous effect of implementing a rod anchor structure for rock, which is much cheaper and simpler to construct, and more firmly support the foundation structure.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구 범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. 즉, 위 실시예에서는 암반용 강봉 앵커체(100)를 암반(9)에 시공하는 시공 방법만을 예로 들었지만, 암반층(8) 상에 토사층(7)이 함께 층을 이루는 곳에서도, 전술한 시공 방법으로부터 용이하게 실시할 수 있으며 특허청구범위에 기재된 범위 내에서 본 발명의 범주에 속한다. In the above, the preferred embodiments of the present invention have been described by way of example, but the scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and may be appropriately changed within the scope described in the claims. That is, in the above embodiment, only the construction method for constructing the steel bar anchor body 100 for the rock mass 9 is described as an example, even in the case where the soil layer 7 is layered together on the rock layer 8, the above-described construction method It can be easily carried out from within the scope of the invention within the scope of the claims.

100, 100': 암반용 강봉 앵커체 110: 케이싱
20,120: 강봉 30; 쉬스 튜브
60; 스므스 관(PE Tube) 65; 열수축 테이프
70: 확공 바이트 73: 회동 바이트
80; 지압판 90; 긴장 너트
95; 몰탈 98; 보호 캡
125: 강봉 앵커 130; 고정 앵커너트
131: 너트 본체 132: 날개부
50,140: 충전재 150: 매설용 헤드
151; 매설용 너트 152; 매설용 플레이트100, 100 ': Steel rod anchor 110 for the rock: casing
20,120: rod 30; Sheath tube
60; PE Tube 65; Heat shrink tape
70: expansion byte 73: rotation byte
80; Acupressure plate 90; Tension nut
95; Mortar 98; Protective cap
125: steel rod anchor 130; Fixed anchor nut
131: nut body 132: wing
50,140: Filling material 150: buried head
151; Embedding nut 152; Buried plates

Claims (6)

기초 구조물이 지하 부력에 의하여 들뜨는 것을 방지하는 지하 부력 억제를 위한 암반용 강봉 앵커체의 시공 방법으로서,
기초 구조물이 자리 잡을 위치에 기초 구조물에 대하여 수직 방향으로 암반층을 뚫어 다수의 천공홀을 천공하는 천공홀 천공단계와;
외주면의 일부 이상에 다수의 요철이 나선 방향을 따라 형성된 강봉의 끝단에 고정 앵커너트를 고정시킨 강봉 앵커체를 상기 천공홀 내부에 삽입하되, 상기 강봉이 지상으로 돌출되도록 설치하는 강봉 앵커체 설치단계와;
상기 강봉 앵커체와 상기 천공홀 사이의 내부를 충전재로 충전하는 충전재 설치 단계와;
콘크리트에 매설되는 매립용 너트 및 매립용 플레이트를 상기 강봉의 타단부에 고정 설치하는 단계와;
상기 매립용 너트, 상기 매립용 플레이트 및 상기 강봉의 타단부가 함께 매설되도록 상기 기초 구조물의 콘크리트를 시공하는 단계를;
포함하여 구성되어, 상기 강봉에 긴장력을 도입하지 않고서도 지하 부력에 의하여 상기 암반의 파괴 균열 위치가 상기 고정 앵커너트의 위치에서 발생되도록 강봉 앵커체를 시공하는 암반용 강봉 앵커체의 시공 방법.
As a construction method of the steel bar anchor body for rock buoyancy suppression to prevent the foundation structure to be lifted by the underground buoyancy,
A drilling hole drilling step of drilling a plurality of drilling holes by drilling a rock layer in a direction perpendicular to the foundation structure at a position where the foundation structure is to be located;
Steel rod anchor body installation step of inserting the steel bar anchor body fixing the fixed anchor nut to the end of the steel bar formed along the spiral direction at least a portion of the outer circumferential surface into the drilling hole, the steel bar protrudes to the ground Wow;
A filler installation step of filling an interior between the steel bar anchor body and the drilling hole with a filler;
Fixing a buried nut and a buried plate embedded in concrete to the other end of the steel bar;
Constructing concrete of the foundation structure such that the other ends of the embedding nut, the embedding plate, and the steel rod are embedded together;
And a steel bar anchoring body for constructing a steel bar anchor body such that the fracture cracking position of the rock is generated at the position of the fixed anchor nut by underground buoyancy without introducing tension force to the steel bar.
제 1항에 있어서,
상기 천공홀은 암반층에서 단면이 넓어지는 확공부가 끝단부에 구비되도록 상기 천공홀 천공단계가 시공되고;
상기 고정 앵커너트는 모아진 상태에서 상기 천공홀을 통과하는 작은 단면이 되고, 벌려진 상태에서 상기 확공부로부터 빠져나오는 방향으로 간섭되는 큰 단면이 되어, 상기 확공부의 위치에서 벌려진 상태로 충전재 설치단계가 행해지는 것을 특징으로 하는 암반용 강봉 앵커체의 시공 방법.
The method of claim 1,
The drilling hole is the drilling hole drilling step is constructed so that the expansion portion is widened in the end portion in the rock layer is provided at the end;
The fixing anchor nut becomes a small cross section passing through the drilling hole in the collected state, and becomes a large cross section interfering in the direction exiting from the expanding part in the open state, and the filling material installation step is performed in the expanded state. The construction method of the steel bar anchor body for rock, characterized by the above-mentioned.
제 2항에 있어서,
상기 천공홀의 입구에 일부가 노출되도록 파이프 형상의 케이싱을 설치하는 케이싱 설치단계를;
더 포함하고, 상기 케이싱의 상측은 상기 기초구조물에 매립되는 암반용 강봉 앵커체의 시공 방법.
The method of claim 2,
A casing installation step of installing a casing having a pipe shape such that a part of the perforation hole is exposed;
Further comprising, the upper side of the casing is a construction method of the steel rod anchor body for rock embedded in the base structure.
제 2항에 있어서,
상기 변단면 너트의 최소 매설 깊이는, 다음 수학식에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 암반용 강봉 앵커체의 시공 방법.
[수학식 1]
(V*Y + S) > P
여기서, V는 암반층의 콘의 체적이고, Y는 암반층의 단위 무게이고, S는 콘의 간섭 면적이 곱해진 암반의 전단 저항(shear resistance multiplied by the rock cone insterface surface area)이다.
The method of claim 2,
The minimum embedding depth of the cross-sectional nut is determined by the following equation.
[Equation 1]
(V * Y + S)> P
Where V is the volume of the cone of the rock layer, Y is the unit weight of the rock layer, and S is the shear resistance multiplied by the rock cone insterface surface area multiplied by the cone's interference area.
기초 구조물의 하부에 수직 방향으로 암반층을 뚫어 설치되고 입구에 비해 단면이 넓은 확공부가 끝단부에 구비된 다수의 천공홀에, 상측이 지상으로 노출된 형태로 삽입된 부식방지처리된 강봉과;

모아진 상태에서는 천공홀을 통과하는 작은 단면이 되고 벌려진 상태에서는 상기 확공부로부터 빠져나오는 방향으로 간섭되는 큰 단면이 되며, 벌려진 상태로 상기 확공부에서 상기 강봉의 일단부에 고정 설치된 고정 앵커너트와;
상기 천공홀로부터 지상으로 노출된 상기 강봉의 타단부에 고정된 매립용 너트 및 매립용 플레이트를;
포함하여 구성되고, 암반에 매설되어 상기 강봉에 긴장력이 도입되지 않는 상태로 설치되는 암반용 강봉 앵커체.
Corrosion-resistant steel rods are installed in the lower portion of the base structure in a vertical direction and inserted into a plurality of perforation holes having a wide end portion wider than the inlet in the end portion, the upper side is exposed to the ground;

A fixed anchor nut which is a small cross section passing through the drilling hole in the collected state and a large cross section interfering in the direction exiting from the expanding part in the open state, and fixed anchor nut fixed to one end of the steel bar in the expanding part in the open state;
A buried nut and a buried plate fixed to the other end of the steel bar exposed from the drilling hole to the ground;
A steel rod anchor body for rock, which is configured to include and is installed in a state where the tension is not introduced into the steel rod.
제 5항에 있어서,
상기 강봉의 타단부에는 다수의 요철이 형성되어 수나사산을 형성하고, 상기 고정 앵커너트와 상기 매립용 너트는 상기 강봉의 요철에 고정 설치된 것을 특징으로 하는 암반용 강봉 앵커체.
6. The method of claim 5,
A plurality of irregularities are formed at the other end of the steel bar to form a male thread, and the fixing anchor nut and the buried nut are fixed to the irregularities of the steel bar.
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