KR20120045938A - 지반 보강부재의 지압판 및 이를 이용한 지반 보강공법 - Google Patents

지반 보강부재의 지압판 및 이를 이용한 지반 보강공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지반 보강부재(200)의 두부에 결합하는 지압판(100)에 관한 것으로서, 고결재(300)가 삽입되도록 본체에 고결재 삽입공(110)이 형성된 것을 특징으로 하는 지반 보강부재의 지압판(100)을 제시함으로써, 지반 보강구조에서 취약 부위가 발생하지 않도록 하여 전체적인 구조적 안정성을 증대할 수 있도록 한다.

Description

지반 보강부재의 지압판 및 이를 이용한 지반 보강공법{BEARING PLATE AND REINFORCEMENT METHOD FOR GROUND}
본 발명은 토목 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 지반 보강공법에 관한 것이다.
성토, 절토에 의한 사면, 터널의 굴착면과 같은 지반을 보강하기 위하여, 어스 앵커, 소일네일, 락볼트 등의 지반 보강부재가 사용된다.
이들은 구체적 구조나 지반 보강의 구조역학적 원리가 서로 상이하지만, 보강부재의 두부(지반의 표면 외부로 노출되는 부위)가 지반의 표면에 설치되는 지압판에 결합하여 보강구조를 형성한다는 공통점을 가진다.
도 1은 종래의 지압판을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2,3은 종래의 지압판을 이용한 지반 보강공법의 공정도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 지압판은 판형 본체(10)의 중앙부에 보강부재의 두부가 결합하기 위한 결합공(11)이 형성된 구성을 취한다.
이러한 종래의 지압판을 이용한 지반 보강공법의 공정은 다음과 같다.
지반(1)에 천공 홀을 형성하고, 보강부재(20)를 삽입설치한 후, 보강부재(20)의 두부를 지압판(10)에 결합한다(도 2).
지압판(10)은 지반(1)의 노출면에 직접 설치될 수도 있고, 그 노출면 위에 숏크리트를 타설한 후, 그 숏크리트면 위에 설치될 수도 있다.
이후, 지압판(10) 및 보강부재(20)의 두부가 매설되도록, 그 위에 숏크리트를 타설하여 숏크리트층(30)을 형성한다(도 3).
그런데, 이와 같은 종래의 공법은 다음과 같은 문제를 안고 있었다.
지압판(10)은 판형 구조를 취하는 것이 일반적인데, 지반(1)의 노출면 또는 숏크리트면은 평탄성을 확보하는데 한계가 있으므로, 지압판(10)과 지반(1)의 노출면 또는 숏크리트면 사이에 어느 정도의 공동(31)에 형성될 수밖에 없다(도 3).
이러한 공동(31)은 전체적인 지반 보강구조에서 취약한 부위가 되므로, 응력집중이나 편심하중이 발생하는 원인이 된다는 문제가 그것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 지반 보강구조에서 취약 부위가 발생하지 않도록 하여 전체적인 구조적 안정성을 증대할 수 있도록 하는 지반 보강부재의 지압판 및 이를 이용한 지반 보강공법을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 지반 보강부재(200)의 두부에 결합하는 지압판(100)에 있어서, 고결재(300)가 삽입되도록 본체에 고결재 삽입공(110)이 형성된 것을 특징으로 하는 지반 보강부재의 지압판(100)을 제시한다.
상기 본체의 중앙부에 상기 지반 보강부재(200)의 두부가 결합하는 보강부재 결합공(101)이 형성되고, 상기 고결재 삽입공(110)은 복수가 상기 보강부재 결합공(101)을 중심으로 가장자리부에 형성된 것이 바람직하다.
상기 고결재 삽입공(110)은 상기 보강부재 결합공(101)을 중심으로 대칭구조로 형성된 것이 바람직하다.
본 발명은 지반에 상기 지반 보강부재(200)를 설치하는 단계; 상기 지압판(100)에 상기 지반 보강부재(200)의 두부를 설치하는 단계; 상기 고결재 삽입공(110)에 고결재(300)가 삽입되도록, 상기 지압판(100)의 주위에 고결재(300)를 타설하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반 보강공법을 함께 제시한다.
본 발명은 지반에 어스 앵커의 긴장재(210)를 설치하는 단계; 상기 어스 앵커의 긴장재(210)를 긴장하고, 상기 지압판(100)에 상기 어스 앵커의 긴장재(210)의 두부를 정착하는 단계; 상기 고결재 삽입공(110)에 고결재(300)가 삽입되도록, 상기 지압판(100)의 주위에 고결재(300)를 타설하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 어스 앵커 공법을 함께 제시한다.
본 발명은 지반에 소일네일(220)을 설치하는 단계; 상기 지압판(100)에 상기 소일네일(220)의 두부를 결합하는 단계; 상기 고결재 삽입공(110)에 고결재(300)가 삽입되도록, 상기 지압판(100)의 주위에 고결재(300)를 타설하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 소일네일 공법을 함께 제시한다.
본 발명은 지반에 상기 락볼트(230)를 설치하는 단계; 상기 지압판(100)에 상기 락볼트(230)의 두부를 결합하는 단계; 상기 고결재 삽입공(110)에 고결재(300)가 삽입되도록, 상기 지압판(100)의 주위에 고결재(300)를 타설하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 락볼트 공법을 함께 제시한다.
본 발명은 지반 보강구조에서 취약 부위가 발생하지 않도록 하여 전체적인 구조적 안정성을 증대할 수 있도록 하는 지반 보강부재의 지압판 및 이를 이용한 지반 보강공법을 제시한다.
도 1은 종래의 지압판을 도시한 사시도.
도 2,3은 종래의 지압판을 이용한 지반 보강공법의 공정도.
도 4 이하는 본 발명의 실시예를 도시한 것으로서,
도 4는 지압판의 제1 실시예의 사시도.
도 5는 지압판의 제2 실시예의 사시도.
도 6은 지압판의 제3 실시예의 사시도.
도 7,8은 지반 보강공법의 일실시예의 공정도.
도 9는 지압판의 제4 실시예의 정면도.
도 10은 지압판의 제5 실시예의 단면도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 4 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명은 기본적으로 지반 보강부재(200)의 두부에 결합하는 지압판(100)에 관한 것으로서, 고결재(300)가 삽입되도록 본체에 고결재 삽입공(110)이 형성된 것을 특징으로 한다.
이를 이용한 지반 보강공법은 다음과 같은 공정에 의해 구성된다.
지반(1)에 천공 홀을 형성하고 지반 보강부재(200)를 설치한다.
지반(1)의 노출면(1차 숏크리트를 타설하는 경우는 숏크리트면)에 지압판(100)을 설치하고, 이에 지반 보강부재(200)의 두부를 설치한다(도 7).
지압판(100)의 고결재 삽입공(110)에 고결재(300)가 삽입되도록, 지압판(100)의 주위에 고결재(300)를 타설한다(도 8).
즉, 종래와 달리 지압판(100)에 고결재 삽입공(110)을 형성하고, 보강부재(100)의 정착 후, 숏크리트와 같은 고결재(300)의 타설 시 고결재 삽입공(110)에 고결재(300)가 삽입되도록 한 것이다.
따라서, 지압판(100)이 설치되는 지반(1)의 노출면 또는 숏크리트면이 평탄하지 않더라도, 지압판(100)의 배후와 지반(1)의 노출면 또는 숏크리트면 사이 공간에 고결재 삽입공(110)을 통해 고결재(300)가 유입되므로, 종래와 같은 공동을 발생을 방지할 수 있는바, 구조적 취약부를 없앰으로써 전체적으로 지반 보강구조의 안정성을 증대할 수 있다는 효과가 있다.
여기서, 지반 보강부재(200)란 어스 앵커(210), 소일네일(220), 락볼트(230) 등을 포함하는 통칭이고, 고결재(300)란 숏크리트, 콘크리트, 몰탈 등을 포함하는 통칭이며, 지압판(100)은 강재, 강화 플라스틱 등의 합성수지 재질에 의해 형성될 수 있다.
고결재 삽입공(110)은 고결재(300)가 삽입되도록 지압판(100) 본체에 형성되는 구조이면 어느 것이나 관계없으나, 본체의 중앙부에 지반 보강부재(200)의 두부가 결합하는 보강부재 결합공(101)이 형성되는 경우, 고결재 삽입공(110)은 복수가 보강부재 결합공(101)을 중심으로 가장자리부에 형성된 구조를 취하는 것이 구조적 안정성 측면에서 바람직하다(도 4,5,6).
또한 지압판(100)과 지반(1)의 노출면(숏크리트면) 사이의 공동은 다양한 위치에 형성될 수 있으므로, 가급적 고결재 삽입공(110)의 수가 많은 것이 바람직하다.
이 경우, 고결재 삽입공(110)은 보강부재 결합공(101)을 중심으로 대칭구조로 형성되는 것이 구조적 안정성 측면에서 바람직하다(도 4,5,6).
지압판(100) 본체는 링형 구조의 외주부재(121); 심부에 보강부재 결합공(101)이 형성된 중앙부재(122); 외주부재(121)와 중앙부재(122)를 연결하는 살부재(123);를 포함하는 구성을 취할 수 있는데, 이 경우 고결재 삽입공(110)은 외주부재(121), 중앙부재(122), 살부재(123)의 사이 영역에 형성된다(도 9).
이는 재료의 양을 최소화하면서, 보강부재의 안정적 정착, 고결재의 삽입에 의한 지압판의 안정적 정착을 모두 이룰 수 있다는 장점이 있다.
본체의 심부 후방에 보강부재 결합관(130)이 연장형성되고, 보강부재 결합공(101)은 보강부재 결합관(130)의 내부 영역과 관통되도록 형성된 구성을 취하는 경우, 보강부재 결합관(130)이 보강부재의 설치를 위해 지반에 형성된 천공 홀의 입구부에 삽입될 수 있으므로, 시공이 편리하다는 장점이 추가된다(도 10).
지반 보강부재(200)로서 어스 앵커(210), 소일네일(220), 락볼트(230)가 적용되는 각각의 경우에 따라서 구체적 공정은 다소 차이가 있겠지만, 본 발명에 의한 지압판(100)의 적용하는 공정 부분은 거의 동일할 것이다.
예컨대 어스 앵커 공법의 경우, 다음과 같은 공정에 의해 진행될 수 있다.
지반(1)에 천공 홀을 형성하고, 어스 앵커의 긴장재(210)를 설치한다.
어스 앵커의 선단을 그라우팅 등에 의해 고정한 후, 어스 앵커의 긴장재(210)를 긴장하고, 지압판(100)에 어스 앵커의 긴장재(210)의 두부를 정착한다(도 7).
고결재 삽입공(110)에 고결재(300)가 삽입되도록, 지압판(100)의 주위에 숏크리트 등의 고결재(300)를 타설한다(도 8).
소일네일(220), 락볼트(230) 등의 경우에도, 위와 유사한 공정에 의해 본 발명에 의한 지압판(100)을 설치할 수 있고, 이 경우 상술한 효과를 얻을 수 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
1 : 지반 100 : 지압판
101 : 보강부재 결합공 110 : 고결재 삽입공
200 : 지반 보강부재 210 : 어스 앵커의 긴장재
220 : 소일네일 230 : 락볼트
300 : 고결재

Claims (9)

  1. 지반 보강부재(200)의 두부에 결합하는 지압판(100)에 있어서,
    고결재(300)가 삽입되도록 본체에 고결재 삽입공(110)이 형성된 것을 특징으로 하는 지반 보강부재의 지압판(100).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 본체의 중앙부에 상기 지반 보강부재(200)의 두부가 결합하는 보강부재 결합공(101)이 형성되고,
    상기 고결재 삽입공(110)은 복수가 상기 보강부재 결합공(101)을 중심으로 가장자리부에 형성된 것을 특징으로 하는 지반 보강부재의 지압판(100).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 고결재 삽입공(110)은 상기 보강부재 결합공(101)을 중심으로 대칭구조로 형성된 것을 특징으로 하는 지반 보강부재의 지압판(100).
  4. 제3항에 있어서,
    상기 본체는
    링형 구조의 외주부재(121);
    심부에 상기 보강부재 결합공(101)이 형성된 중앙부재(122);
    상기 외주부재(121)와 중앙부재(122)를 연결하는 살부재(123);를 포함하고,
    상기 고결재 삽입공(110)은 상기 외주부재(121), 중앙부재(122), 살부재(123)의 사이 영역에 형성된 것을 특징으로 하는 지반 보강부재의 지압판(100).
  5. 제2항에 있어서,
    상기 본체의 심부 후방에는 보강부재 결합관(130)이 연장형성되고,
    상기 보강부재 결합공(101)은 상기 보강부재 결합관(130)의 내부 영역과 관통되도록 형성된 것을 특징으로 하는 지반 보강부재의 지압판(100).
  6. 지반에 상기 지반 보강부재(200)를 설치하는 단계;
    제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 지압판(100)에 상기 지반 보강부재(200)의 두부를 설치하는 단계;
    상기 고결재 삽입공(110)에 고결재(300)가 삽입되도록, 상기 지압판(100)의 주위에 고결재(300)를 타설하는 단계;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 지반 보강공법.
  7. 지반에 어스 앵커의 긴장재(210)를 설치하는 단계;
    상기 어스 앵커의 긴장재(210)를 긴장하고, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 지압판(100)에 상기 어스 앵커의 긴장재(210)의 두부를 정착하는 단계;
    상기 고결재 삽입공(110)에 고결재(300)가 삽입되도록, 상기 지압판(100)의 주위에 고결재(300)를 타설하는 단계;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 어스 앵커 공법.
  8. 지반에 소일네일(220)을 설치하는 단계;
    제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 지압판(100)에 상기 소일네일(220)의 두부를 결합하는 단계;
    상기 고결재 삽입공(110)에 고결재(300)가 삽입되도록, 상기 지압판(100)의 주위에 고결재(300)를 타설하는 단계;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 소일네일 공법.
  9. 지반에 상기 락볼트(230)를 설치하는 단계;
    제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 지압판(100)에 상기 락볼트(230)의 두부를 결합하는 단계;
    상기 고결재 삽입공(110)에 고결재(300)가 삽입되도록, 상기 지압판(100)의 주위에 고결재(300)를 타설하는 단계;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 락볼트 공법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190108986A (ko) * 2018-03-16 2019-09-25 롯데건설 주식회사 지반 보강재용 브래킷

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