KR20140076889A - Soil nail assembly and Method for reinforcing slopes using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 경사면을 안정화 및 보강하는 사면보강공법 및 이 사면보강공법에 사용되는 구조체에 관한 것으로서, 특히 경사면에 천공되는 천공구멍에 삽입되어 사면을 보강하기 위한 소일네일 구조체 및 이 소일네일 구조체를 이용한 사면보강공법에 관한 것이다. The present invention relates to a slope reinforcement method for stabilizing and reinforcing a slope and a structure used in the slope reinforcement method. More particularly, the present invention relates to a soilless nail structure for reinforcing a slope by being inserted in a perforation hole formed in an inclined surface, The present invention relates to a slope reinforcement method.
소일네일링 공법은 붕괴의 위험성이 큰 자연사면이나 굴착에 의한 인공 사면의 안정성을 향상시키기 위하여 사면을 인정한 간격으로 천공하고 천공구멍에 철근을 삽입한 후 그라우팅을 실시하여 사면을 보강하는 공법이다. 이러한 소일네일링공법은 시공된 지반의 인장응력, 전단응력 및 휨 모멘트에 대한 저항력을 증가시키고 이에 따라 굴착공사 도중 및 굴착공사 완료 후 사면파괴에 대한 안정성을 향상시키는 것을 목적으로 하는 현장 지반 보강공법의 일종이다(이하에서는 천공구멍에 삽입시키는 철근과 지압판 등의 구조체를 '네일 구조체'라 하고, 상기 네일 삽입 후 그라우팅을 실시하여 형성된 사면지반 보강 말뚝은 '소일네일'이라 한다.). Soil nailing method is a method to reinforce the slope by drilling holes at a recognized interval and inserting reinforcing bars into the holes to improve the stability of the slope caused by natural slope or excavation with high risk of collapse. This soil nailing method increases the resistance to tensile stress, shear stress and bending moment of the applied ground, and accordingly improves the stability against slope failure during excavation work and completion of excavation work. (Hereinafter, a structure such as a reinforcing bar to be inserted into the perforation hole and a structure such as a pivot plate is referred to as a 'nail structure', and a slope reinforcing pile formed by grouting after the nail insertion is referred to as a 'sole nail').
종래의 소일네일링 공법은 일반적으로 보강이 필요한 사면을 천공하여 천공구멍을 형성하고 천공구멍에 철근 또는 강관을 삽입하는 공정, 천공구멍에 그라우팅하는 공정 및 및 천공구멍의 입구를 지압판으로 막는 마감공정으로 이루어진다.The conventional soil nailing method generally includes a step of forming a perforation hole by drilling a slope that requires reinforcement, a step of inserting a reinforcing steel or steel pipe into the perforation hole, a step of grouting the perforation hole, and a finishing step of closing the entrance of the perforation hole Lt; / RTI >
그러나 종래의 이러한 소일네일링 공법은 철근 또는 강관을 보강재로 사용하게 되는데, 철근 또는 강관을 사용하는 경우 비경제적이라는 문제점이 있다. 최근에는 원자재 가격이 상승함에 따라 소일네일링을 통한 사면보강을 수행하는 것에 대한 비경제성이 증대되고 있다. However, in the conventional soil nailing method, reinforcing steel or steel pipe is used as a reinforcing material. However, when steel or steel pipe is used, there is a problem that it is not economical. Recently, as the price of raw materials has increased, the non-economical efficiency of slope reinforcement through soilless nailing has been increasing.
또한, 철근이나 강관을 보강재로 사용하는 경우, 이 보강재와 천공구멍을 메우는 그라우트재 사이의 부착력이 높지 않아 소일네일의 강도 발현이 저하되는 문제점도 있었다. Further, when reinforcing steel or steel pipe is used as a reinforcing material, there is a problem that the strength of adhesion between the reinforcing material and the grout material filling the perforation hole is not high and the strength of the soil nail is lowered.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 토목섬유를 보강재로 사용함으로써 경제적으로 시공이 가능하며, 그라우트재와의 부착력이 높아 강도가 증대되도록 구조가 개선된 소일네일 구조체 및 이 소일네일 구조체를 이용한 사면보강공법을 제공하는데 그 목적이 있다. The object of the present invention is to solve the above problems and provide a soil nail structure improved in structure so that it can be economically constructed by using geoscientific fibers as a reinforcing material, The present invention provides a slope reinforcement method using the slope.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 소일네일 구조체를 이용한 사면보강공법은, 보강의 대상이 되는 경사면을 천공하여 천공구멍을 형성하는 천공단계와, 상기 천공구멍에 소일네일 구조체를 설치하는 장착단계와, 상기 소일네일 구조체를 이용하여 그라우트재를 상기 천공구멍에 충전하는 충전단계 및 상기 천공구멍에 충전된 그라우트재가 양생되는 양생단계를 구비하며, 본 사면보강공법에 사용되는 소일네일 구조체는 일방향으로 길게 형성되어 사면의 천공구멍에 삽입되는 보강재와, 상기 보강재의 두부에 끼워지며 상기 천공구멍이 형성된 사면에 정착되는 지압판과, 상기 보강재가 상기 천공구멍의 중앙부에 배치되도록 하는 것으로서, 상기 보강재에 결합되는 스페이서를 구비하며, 상기 보강재는 띠형의 토목섬유로 이루어진다. According to another aspect of the present invention, there is provided a slope reinforcement method using a soil nail structure, comprising: a drilling step of drilling an inclined surface to be reinforced to form a perforation hole; mounting a soil nail structure in the perforation hole; A filling step of filling grout material into the perforation hole using the soil nail structure, and a curing step of curing the grout material filled in the perforation hole, wherein the soil nail structure used in the slope reinforcement method is one- A reinforcing member inserted into the perforation hole of the slope formed to be elongated, a support plate fitted to the slope of the reinforcing member and formed with the perforation hole, and a reinforcing member disposed at a central portion of the perforation hole, And the reinforcing material is composed of a band-like geosynthetic fiber.
그리고 본 발명에서는 상기 토목섬유는 폴리에스테르 재질의 섬유 다발로 이루어지며 나란하게 배치되는 복수의 심지부와, 상기 각 심지체를 감싸며 결합되는 폴리에틸렌 소재의 코팅부를 포함하여 이루어진다.In the present invention, the geoscientific fiber comprises a plurality of wrinkled portions arranged in parallel and made of a fiber bundle of polyester material, and a coating portion of a polyethylene material which is wrapped around the core portions.
또한, 본 발명에서 그라우트재와의 부착력이 증대되도록 상기 토목섬유의 외면에는 올록볼록하게 요철부가 형성되어 있는 것이 바람직하다. In addition, in the present invention, it is preferable that convexo-concave portions are formed on the outer surface of the geoscientific fiber so as to increase the adhesion with the grout material.
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 지압판에는 상기 토목섬유가 끼워지는 적어도 하나의 관통공과, 상기 천공구멍에 그라우트재를 충전하기 위한 주입호스가 끼워지는 주입공이 형성되며, 상기 토목섬유를 감아서 지지하는 지지바를 더 구비하며, 상기 토목섬유는 상기 지지바에 감겨서 두 겹으로 상기 관통공을 통해 상기 천공구멍에 삽입가능하다. In addition, in the embodiment of the present invention, the pressure plate is provided with at least one through-hole through which the geoscientific material is inserted, and an injection hole into which the injection hose for filling the grout material is inserted, Wherein the supporting bar is wound on the supporting bar and is inserted into the perforation hole through the through hole in two layers.
또한, 본 발명의 일 실시예에서, 상기 지지바에 감긴 상기 토목섬유가 파손되는 것을 방지하도록, 상기 지지바는 상기 토목섬유가 감기는 외면이 곡면으로 형성되는 것이 바람직하다. Further, in one embodiment of the present invention, it is preferable that the supporting bar is formed with a curved outer surface on which the geo-fiber is wound so as to prevent the geo-fiber wound on the supporting bar from being damaged.
구체적인 실시예에서, 상기 지압판에는 관통공이 2개 형성되며, 상기 토목섬유는 상기 지지바에 감겨 상기 각 관통공을 통해 상기 천공구멍에 각각 2겹으로 삽입될 수 있다. In a specific embodiment, the through-holes may be formed in the support plate, and the ground fibers may be wound on the support bar and inserted into the perforation holes through the through holes.
본 발명의 일 실시예에서, 일방향으로 길게 형성되어 상기 천공구멍에 삽입되며, 두부가 상기 지압판에 고정되는 보조보강재를 더 구비하며, 상기 보조보강재의 일단 외주면에는 나사산이 형성되고, 상기 보조보강재에 나사결합되며 상기 지압판에 회전가능하게 밀착되는 너트부재를 더 구비할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, there is further provided an auxiliary stiffener which is elongated in one direction and inserted in the perforation hole and whose head is fixed to the pressure plate, wherein a thread is formed on the outer peripheral surface of one end of the auxiliary stiffener, And a nut member which is threaded and rotatably brought into close contact with the support plate.
또한 상기 스페이서에는 상기 토목섬유가 끼워질 수 있도록 상부와 하부 사이를 관통하며 길이방향을 따라 슬릿이 형성된다. In addition, a slit is formed in the spacer through the gap between the upper portion and the lower portion so that the geo-fiber can be fitted.
상기 지압판에는 상기 토목섬유가 끼워지는 적어도 하나의 관통공과, 상기 천공구멍에 그라우트재를 충전하기 위한 주입호스가 끼워지는 주입공과, 일방향으로 길게 형성되어 상기 천공구멍에 삽입되며 두부가 상기 지압판에 고정되는 보조보강재가 끼워지는 결합공이 형성되며, 상기 스페이서에는 상기 주입호스가 끼워지는 주입홀과, 상기 보조보강재가 끼워지는 결합홀이 형성된다. The piercing plate is provided with at least one through hole into which the geoscientific material is inserted and an injection hole into which the injection hose for filling the grout material is inserted. The injection hole is formed long in one direction and inserted into the perforation hole, The injection holes are formed in the spacers to fit the injection hoses and the coupling holes into which the auxiliary stiffeners are inserted are formed in the spacers.
본 발명에서는 보조보강재와 주입호스가 함께 설치되어 그라우트재를 상기 주입호스를 통해 천공구멍에 주입할 수 있으며, 다른 실시예에서는 보조보강재가 설치되지 않고 복수의 분사공이 형성되어 있는 주입파이프가 설치되고, 이 주입파이프를 통해 그라우트재를 천공구멍에 충전할 수도 있다. In the present invention, the auxiliary stiffener and the injection hose are installed together to inject the grout material into the perforation hole through the injection hose. In another embodiment, the injection pipe is provided in which a plurality of injection holes are formed without the auxiliary stiffener , And the grout material may be charged into the perforation hole through the injection pipe.
그리고 상기 그라우트재는 블리딩을 방지하고자 고강도 그라우트재인 것이 바람직하다. The grout material is preferably a high-strength grout to prevent bleeding.
본 발명에 따른 토목섬유를 이용한 소일네일 구조체를 사면보강공법에 적용하면, 기존의 철근이나 강관을 보강재로 사용하는 경우에 비하여 강도가 저하되지 않으면서도 매우 경제적이고 간편하게 공정을 수행할 수 있다는 장점이 있다. When the soil nail structure using the geosynthetic fiber according to the present invention is applied to the slope reinforcement method, it is advantageous in that it can be economically and simply performed without lowering the strength as compared with the case of using a conventional reinforcing steel or steel pipe as a reinforcing material have.
또한, 토목섬유 자체의 재질은 물론, 토목섬유 표면에 형성된 요철부로 인하여 그라우트재와 토목섬유 사이의 부착력이 증대되어 소일네일의 강도가 더욱 강화되는 이점이 있다. In addition, the adhesive strength between the grout material and the geosynthetic fiber is increased due to the unevenness formed on the surface of the geosynthetic fiber as well as the material of the geosynthetic fiber itself, thereby further strengthening the strength of the soil nail.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소일네일 구조체의 개략적 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 토목섬유를 설명하기 위한 도면이다. .
도 3은 도 1에 도시된 지압판과 지지바를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a는 도 1에 도시된 스페이서의 개략적 사시도이며, 도 4b는 도 4a의 4b-4b선 개략적 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소일네일 구조체가 설치된 상태의 개략적 단면도이다.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 사면보강공법을 설명하기 위한 개략적 도면이다. 1 is a schematic perspective view of a soil nail structure according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a view for explaining the geotextile shown in Fig. 1. Fig. .
FIG. 3 is a view for explaining the support plate and the support plate shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 4A is a schematic perspective view of the spacer shown in FIG. 1, and FIG. 4B is a schematic cross-sectional view taken along line 4B-4B of FIG. 4A.
5 is a schematic cross-sectional view of a soil nail structure according to another embodiment of the present invention.
6 to 9 are schematic views for explaining a slope reinforcement method according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 소일네일 구조체 및 이 소일네일 구조체를 이용한 사면보강공법에 대하여 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, a soil nail structure and a slope reinforcement method using the soil nail structure according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소일네일 구조체의 개략적 사시도이며,도 2는 도 1에 도시된 토목섬유를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 1에 도시된 지압판과 지지바를 설명하기 위한 도면이며, 도 4a 및 도 4b는 도 1에 도시된 스페이서의 개략적 사시도 및 횡단면도이다. FIG. 1 is a schematic perspective view of a soil nail structure according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view for explaining the geotextile shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross- And Figs. 4A and 4B are a schematic perspective view and a cross-sectional view of the spacer shown in Fig.
우선, 도 1 내지 도 4b를 참조하여, 본 발명에 따른 소일네일 구조체에 대하여 설명하다. 본 발명에 따른 소일네일 구조체(100)는 보강재(10), 지압판(20) 및 스페이서(30)를 구비한다. First, referring to FIGS. 1 to 4B, a soil nail structure according to the present invention will be described. The
보강재(10)는 경사면(이하, 사면이라고 한다)에 지반을 굴착하여 형성된 천공구멍에 삽입되어 경사면 지반을 보강하기 위한 것이다. 기존의 소일네일링 공법 또는 소일네일 구조체에서는 이 보강재로 철근이나 강관을 사용하였지만, 본 발명에서는 길게 형성된 토목섬유를 보강재로 사용한다. 즉, 철근이나 강관을 사용하는 것은 종래기술에서도 설명한 바와 같이 원재료 가격의 상승에 따라 비경제적일 뿐만 아니라, 그라우트재와의 부착성도 좋지 않다. 이에 본 발명에서는 철근이나 강관가 동일한 강도를 나타내면서도, 경제적으로 유리하며, 그라우트재와의 부착력이 우수한 토목섬유를 보강재로 사용한다. The reinforcing
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 사용하는 토목섬유는 복수의 심지부(11)와, 이 심지부(11)들을 감싸는 코팅부(12)로 이루어진다. 심지부(11)는 폴리에스테르 소재의 섬유 다발로 이루어지며 서로 근접해서 나란하게 배치된다. 본 실시예에서는 5개의 심지부가 배치되지만, 심지부의 개수는 보강공법에서 요구하는 강도수준에 따라 달라질 수 있다. 그리고 코팅부(12)는 폴리에틸렌 소재로 이루어져 복수의 심지부(11)를 감싼다. 또한, 코팅부(12)의 표면에는 올록볼록하게 요철부(13)가 형성되어 있다. 코팅부(12)의 표면이 요철부(13)에 의하여 울퉁불퉁함에 따라 그라우트재와 토목섬유 사이의 부착력이 증대된다. As shown in Fig. 2, the geoscientific fiber used in the present invention is composed of a plurality of
본 실시예에서 토목섬유는 대략 폭이 50mm, 두께가 4.8mm 정도로 제조되며, 이 토목섬유를 두 겹으로 겹쳐서 사용하는 경우 대략 70KN의 힘을 견딜 수 있는 강도이다. 즉, 두 겹의 토목섬유를 2개 사용하는 경우 140KN의 힘을 견딜 수 있으므로 보통의 철근이 대략 110KN의 힘을 견디므로, 본 실시예와 같이 2겹으로 겹쳐진 토목섬유를 2개 사용하는 것이 강도면에서 더욱 유리하다. 보강재로 많이 사용되는 강관의 경우도 147KN 정도이므로 본 실시예와 같이 토목섬유를 사용하는 경우와 거의 유사한 강도가 나타난다. 그러나, 강관은 물론 철근에 비해서도 토목섬유는 현저히 경제적이라는 장점이 있다. In this embodiment, the geosynthetic fiber has a width of about 50 mm and a thickness of about 4.8 mm. When the geosynthetic fiber is used in two layers, it can withstand a force of about 70 KN. That is, when two double-layer geosynthetic fibers are used, the ordinary reinforcing bar can withstand a force of 140 KN, so that the strength of the ordinary reinforcing bar can withstand approximately 110 KN. Thus, using two geosynthetically- . In the case of a steel pipe which is often used as a reinforcing material, since the strength is also about 147 KN, almost the same strength as that in the case of using the geosynthetic fiber as in this embodiment appears. However, there is an advantage that the geosynthetic fibers are remarkably economical compared to steel pipes as well as reinforcing bars.
상기한 바와 같이, 토목섬유를 2겹으로 감아서 설치하기 위해서는 독특한 구성의 지압판(20)이 요청된다. As described above, in order to wind up the geosynthetics in two layers, a
도 3에 도시된 바와 같이, 지압판(20)은 얇은 판 형상으로 이루어지며, 토목섬유(10)를 끼우기 위한 적어도 하나의 관통공(21)이 형성된다. 본 실시예에서는 2개의 토목섬유가 필요하므로 지압판(20)에도 2개의 관통공(21)이 형성된다. 이 관통공(21)은 토목섬유가 끼워질 수 있도록 장공 형태로 길게 형성된다. As shown in FIG. 3, the
그리고 관통공(21)에는 지지바(22)가 설치된다. 이 지지바(22)는 관통공(21)의 외측에 배치되며, 토목섬유(22)가 지지바(22)에 감겨서 2겹으로 관통공(21)을 통해 천공구멍으로 삽입된다. 지지바(22)는 처음부터 지압판(22)에 고정된 상태로 제조될 수도 있으며, 본 실시예와 같이 현장에서 지지바(22)를 지압판(22)에 용접 등의 수단을 통해 결합시킬 수도 있다. A through hole (21) is provided with a support bar (22). The supporting
그리고 지지바(22)의 외면은 곡면으로 이루어진다. 지지바(22)의 외면이 각이 지면 그 모서리에 토목섬유(10)가 파손될 수도 있으므로 이를 방지하기 위하여 곡면으로 형성한다. 본 실시예에서 지지바(22)는 스틸 소재로 원통형으로 이루어진다. The outer surface of the
지압판(20)에는 주입공(23)과 결합공(24)이 형성된다. 주입공(23)은 지반에 형성된 천공구멍에 그라우트재를 주입하기 위한 주입호스를 끼우기 위한 것이며, 결합공(24)은 후술할 보조보강재(50)를 끼워서 고정하기 위한 것이다. 결합공(24)은 2개의 관통공(21) 사이, 즉 지압판(20)의 중앙부에 배치되며, 주입공(23)은 결합공(24)의 하단에 배치된다. The piercing
보조보강재(50)는 토목섬유(10)를 보조하여 본 소일네일 구조체(100)의 강도를 보강하는 역할을 수행하면서, 토목섬유(10)가 천공구멍 내에서 휘어지지 않고 곧게 펴지게 하는 역할을 한다. The
보조보강재(50)는 철근으로 이루어져, 그 두부(선단부)가 지압판(20)의 결합공에 끼워진다. 보조보강재(50)의 선단부 외주면에는 나사산이 형성되며, 너트(51)가 나사체결된다. 너트(51)는 지압판(20)의 배면, 즉 지압판의 양면 중 천공구멍을 향하고 있는 면에 밀착되며, 너트(51)를 제자리에서 회전시키면 나사체결에 의하여 보조보강재(50)가 일방향 또는 타방향으로 수평이동할 수 있다. The
후술하겠지만, 보조보강재(50)와 토목섬유(10)는 모두 스페이서(30)에 끼워져 고정되는데, 이러한 상태에서 너트(51)를 일방향으로 회전시키면 보조보강재가 천공구멍 쪽으로 이동하면서 스페이서(30)를 이동시키므로, 스페이서(30)에 고정된 토목섬유(10)도 긴장되면서 휘어지지 않고 펴지게 된다. When the
스페이서(30)는 보강재인 토목섬유(10)가 천공구멍의 일측에 편중되지 않고 중앙부에 위치되도록 하기 위한 것이다. 스페이서(30)는 천공구멍의 폭보다 약간 작은 폭으로 이루어지며, 그 중앙부에 토목섬유(10)가 끼워질 수 있도록 상부와 하부 사이를 관통하여 슬릿(31)이 형성된다. 본 실시예에서는 토목섬유(10)가 총 4가닥이므로, 4개의 슬릿(31)이 형성된다. The
본 실시예에서는 스페이서(30)가 계란형으로 형성되며, 가장 두꺼운 부분의 횡단면 폭이 천공구멍의 내경과 비슷하여, 스페이서(30)가 천공구멍에 삽입되면 스페이서(30)와 천공구멍의 내벽 사이의 틈이 거의 없으며, 이에 따라 두 개의 토목섬유(10)는 천공구멍(10)의 어느 일측에 편중되지 않고 대칭되게 설치될 수 있다. 즉, 하나의 토목섬유만 설치되는 경우라면 토목섬유가 스페이서의 중앙부에 끼워져서 천공구멍의 중심부에 놓일 수 있도록 하며, 본 실시예와 같이 토목섬유가 2개 설치되는 경우에는 스페이서의 정중앙을 중심으로 양측에 대칭되게 토목섬유가 설치되어 토목섬유가 천공구멍의 일측에 편중되지 않고 중심에 자리잡을 수 있게 된다. In the present embodiment, the
그리고 스페이서(30)의 중앙부에는 주입호스가 끼워질 수 있는 주입홀(32)과 보조보강재(50)가 끼워지는 결합홀(33)이 형성된다. 토목섬유(10), 보조보강재(50) 및 주입호스는 스페이서(30)에 끼워져 고정된다. In the center of the
상기한 구성으로 이루어진 소일네일 구조체(100)는 토목섬유를 이용하여 기존의 철근과 같은 보강재와 비교하여 강도에 있어 우수할 뿐만 아니라, 경제적이고 설치도 용이하다는 이점이 있다. The
지금까지 도면을 참조하여 설명한 소일네일 구조체(100)는 본 발명의 일 예이며, 다양한 형태의 변형이 가능하다. The
예컨대, 위에서 설명한 지압판에는 지지바가 설치되고 토목섬유가 두 겹으로 겹쳐지는 것으로 설명 및 도시하였으나, 토목섬유를 겹치지 않고 한 겹으로 설치할 수도 있으며, 토목섬유의 개수도 1개 이상의 복수 개로 다양하게 설치할 수 있다. 즉, 본 발명에서는 토목섬유가 소일네일링 공법의 보강재로 사용되며, 토목섬유의 두부(선단부)가 지압판에 고정되기만 하면 토목섬유를 다양한 형태로 지압판에 설치할 수 있다.For example, although the supporting bar described above is provided with the support bar and the geosynthetics are described as being two-ply overlapped, it is also possible to install the geosynthetics in one layer without overlapping the geosynthetic fibers, have. That is, in the present invention, the geosynthetic fiber is used as a reinforcing material of the soil nailing method, and the geosynthetic fiber can be installed on the plasterboard in various forms as long as the head portion of the geosynthetic fiber is fixed to the plaster.
또한, 위의 실시예에서는 보조보강재와 주입호스가 설치되는 것으로 설명하였으나, 도 5에 도시된 다른 실시예(200)에서는 보조보강재를 설치하지 않을 수 있으며, 보조보강재가 끼워지는 자리에 연성 재질의 주입파이프(40)를 설치할 수도 있다. 주입파이프(40)는 너트(41)가 체결된다. In addition, although the auxiliary reinforcement and the injection hose are described as being installed in the above embodiment, the auxiliary reinforcement may not be installed in the
주입파이프(40)에는 복수의 분사공(42)이 설치되어, 주입파이프(40)의 내측을 통해 그라우트재를 주입하여 분사공(42)을 통해 천공구멍에 그라우트재를 충전할 수 있다. 도 5에 도시된 실시예에서 다른 구성요소는 도 1 내지 도 4b를 참조하여 설명한 실시예(100)와 그 구성이 완전히 동일하므로 별도의 설명은 생략하기로 한다. The injection pipe 40 is provided with a plurality of injection holes 42 to inject the grout material through the inside of the injection pipe 40 and to fill the holes with the grout material through the injection holes 42. The other components in the embodiment shown in FIG. 5 are completely the same as those in the
이하, 상기한 구성의 소일네일 구조체(100,200)를 이용하여 사면을 안정화시키는 사면보강공법에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. Hereinafter, a slope reinforcement method for stabilizing a slope using the
도 6 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 사면보강공법을 설명하기 위한 개략적 도면이다. 6 to 9 are schematic views for explaining a slope reinforcement method according to an embodiment of the present invention.
도 6 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사면보강공법은 기존의 소일네일링 공법과 기본적으로 동일하다. 다만, 소일네일 구조체로서 상기한 구성의 소일네일 구조체(100,200)가 사용된다는 점에서 특징이 있다. 6 to 9, the slope reinforcing method according to an embodiment of the present invention is basically the same as the conventional soil nailing method. However, it is characterized in that the
즉, 사면보강공법에서는 안정화를 시키고자 하는 경사면(s)을 굴착하여, 도 6에 도시된 바와 같이, 천공구멍(h)을 형성한다. 천공구멍(h)은 대략 수평면과 10~20°의 경사를 갖도록 한다. 굴착시에 발생하는 슬라임은 배토하는 것이 원칙이며, 공법에 따라서는 일부의 슬라임을 후술할 그라우트재(m)와 교반하여 사용할 수도 있다. That is, in the slope reinforcement method, the slope s to be stabilized is excavated to form the perforation hole h as shown in Fig. The perforation hole (h) has an inclination of 10 to 20 DEG with respect to a substantially horizontal plane. The slime generated at the time of excavation should be clayed in principle. Depending on the method, a part of the slime may be used by stirring with a grout material (m) to be described later.
천공이 완료되면, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기한 구성의 소일네일 구조체(100,200)를 조립하여 천공구멍(h)에 삽입한다. 보조보강재(50)가 설치된 형태의 소일네일 구조체(100)에서는 너트(51)를 회전시켜 보조보강재(50)가 천공구멍(h) 쪽으로 이동되게 함으로써 토목섬유(10)가 곧게 펴지도록 한다. When the punching is completed, as shown in Fig. 7, the
소일네일 구조체(100,200)가 천공구멍(h)에 삽입되면, 주입호스(i) 또는 주입파이프(40)를 통해 그라우트재(m)를 천공구멍(h)에 충전한다. 본 발명에서는 그라우트재로서 일반 몰탈을 사용하는 대신 블리딩을 억제하고자 고강도 그라우트재를 사용한다. When the
그라우트재의 충전이 완료되면, 그라우트재(m)가 경화되기를 기다리고, 도 9와 같이 그라우트재(m)가 완전히 양생됨으로써 사면보강공법이 완료된다. When charging of the grout material is completed, the grout material m is fully cured as shown in Fig. 9, waiting for the grout material m to harden, thereby completing the slope reinforcement method.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 소일네일 구조체(100,200)를 사면보강공법에 사용하게 되면, 기존의 철근이나 강관을 사용하는 경우와 비교하여 강도가 저하되지 않으면서도 매우 경제적이고 간편하게 공정을 수행할 수 있다는 장점이 있다. As described above, when the
또한, 토목섬유 자체의 재질은 물론, 토목섬유 표면에 형성된 요철부(13)로 인하여 그라우트재와 토목섬유 사이의 부착력이 증대되어 소일네일의 강도가 더욱 강화되는 이점이 있다. In addition, not only the material of the geosynthetic fiber itself but also the
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation and that those skilled in the art will recognize that various modifications and equivalent arrangements may be made therein. It will be possible. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.
100,200 ... 소일네일 구조체 10 ... 보강재(토목섬유)
11 ... 심지부 12 ... 코팅부
13 ... 요철부 20 ... 지압판
21 ... 관통공 22 ... 지지바
23 ... 주입공 24 ... 결합공
30 ... 스페이서 31 ... 슬릿
32 ... 주입홀 33 ... 결합홀
40 ... 주입파이프 41,51 ... 너트
42 ... 분사공 50 ... 보조보강재
s ... 경사면 h ... 천공구멍
m ... 그라우트재 i ... 주입호스100,200 ...
11 ...
13 ... concave /
21 ... through
23 ... Injection ball 24 ... Combination ball
30 ...
32 ...
40 ...
42 ...
s ... inclined surface h ... perforated hole
m ... Grout material i ... Injection hose
Claims (13)
상기 보강재의 두부에 끼워지며 상기 천공구멍이 형성된 사면에 정착되는 지압판과,
상기 보강재가 상기 천공구멍의 중앙부에 배치되도록 하는 것으로서, 상기 보강재에 결합되는 스페이서를 구비하여 소일네일링 공법에 사용되는 소일네일 구조체에 있어서,
상기 보강재는 띠형의 토목섬유로 이루어진 것을 특징으로 하는 소일네일 구조체. A reinforcing member which is elongated in one direction and inserted in the perforation hole of the slope,
A pressure plate fitted to the head portion of the reinforcing member and fixed to a slope formed with the perforation hole,
Wherein the reinforcing material is disposed at a central portion of the perforation hole and is provided with a spacer coupled to the reinforcing material, and is used in the soil nailing method,
Wherein the reinforcing material is composed of a band-like geosynthetic fiber.
상기 토목섬유는 폴리에스테르 재질의 섬유 다발로 이루어지며 나란하게 배치되는 복수의 심지부와, 상기 각 심지체를 감싸며 결합되는 폴리에틸렌 소재의 코팅부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 소일네일 구조체. The method according to claim 1,
Wherein the geosynthetic fiber comprises a plurality of wrinkled portions formed of a fiber bundle of polyester material arranged in parallel and a coating portion of a polyethylene material wrapped around the core portions.
상기 토목섬유의 외면에는 올록볼록하게 요철부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 소일네일 구조체The method according to claim 1,
Characterized in that an outer surface of the geoscientific fiber is formed with convex-concave portions
상기 지압판에는 상기 토목섬유가 끼워지는 적어도 하나의 관통공과, 상기 천공구멍에 그라우트재를 충전하기 위한 주입호스가 끼워지는 주입공이 형성되며,
상기 토목섬유를 감아서 지지하는 지지바를 더 구비하며,
상기 토목섬유는 상기 지지바에 감겨서 두 겹으로 상기 관통공을 통해 상기 천공구멍에 삽입가능한 것을 특징으로 하는 소일네일 구조체. The method according to claim 1,
Wherein at least one through hole through which the geosynthetic fiber is inserted and an injection hole through which the injection hose for filling the grout material are inserted are formed in the pressure plate,
Further comprising a support bar for supporting the geoscientific fiber by winding it,
Wherein the geosynthetic fiber is wound on the supporting bar and is inserted into the perforation hole through the through hole in two layers.
상기 지지바에 감긴 상기 토목섬유가 파손되는 것을 방지하도록, 상기 지지바는 상기 토목섬유가 감기는 외면이 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 소일네일 구조체. 5. The method of claim 4,
Wherein the support bar has a curved outer surface on which the geo-fiber is wound so as to prevent the geo-fiber wound on the support bar from being damaged.
상기 지압판에는 관통공이 2개 형성되며,
상기 토목섬유는 상기 지지바에 감겨 상기 각 관통공을 통해 상기 천공구멍에 각각 2겹으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 소일네일 구조체. 5. The method of claim 4,
Two through holes are formed in the above-mentioned pressure plate,
Wherein the geosynthetic fibers are wound on the supporting bars and inserted into the perforation holes through the respective through holes in two layers.
일방향으로 길게 형성되어 상기 천공구멍에 삽입되며, 두부가 상기 지압판에 고정되는 보조보강재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 소일네일 구조체. The method according to claim 1,
Further comprising an auxiliary stiffener which is elongated in one direction and inserted into the perforation hole and whose head is fixed to the pressure plate.
상기 지압판에는 상기 보조보강재가 삽입되는 결합공이 형성되며,
상기 보조보강재의 일단 외주면에는 나사산이 형성되며,
상기 보조보강재에 나사결합되며 상기 지압판에 회전가능하게 밀착되는 너트부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 소일네일 구조체. 8. The method of claim 7,
Wherein the support plate is formed with a coupling hole into which the auxiliary stiffener is inserted,
A thread is formed on the outer peripheral surface of the one end of the auxiliary stiffener,
Further comprising a nut member screwed to the auxiliary stiffener and rotatably attached to the support plate.
상기 스페이서에는 상기 토목섬유가 끼워질 수 있도록 상부와 하부 사이를 관통하며 길이방향을 따라 슬릿이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 소일네일 구조체. The method according to claim 1,
Wherein the spacer is formed with a slit extending in a longitudinal direction between the upper portion and the lower portion so that the geo-fiber can be inserted into the spacer.
상기 지압판에는 상기 토목섬유가 끼워지는 적어도 하나의 관통공과, 상기 천공구멍에 그라우트재를 충전하기 위한 주입호스가 끼워지는 주입공과, 일방향으로 길게 형성되어 상기 천공구멍에 삽입되며 두부가 상기 지압판에 고정되는 보조보강재가 끼워지는 결합공이 형성되며,
상기 스페이서에는 상기 토목섬유가 끼워질 수 있도록 상부와 하부 사이를 관통하며 길이방향을 따라 슬릿이 형성되며,
상기 스페이서에는 상기 주입호스가 끼워지는 주입홀과, 상기 보조보강재가 끼워지는 결합홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 소일네일 구조체. The method according to claim 1,
The piercing plate is provided with at least one through hole into which the geoscientific material is inserted and an injection hole into which the injection hose for filling the grout material is inserted. The injection hole is formed long in one direction and inserted into the perforation hole, And an auxiliary reinforcing member,
The slit is formed in the spacer along the longitudinal direction so as to pass between the upper portion and the lower portion so that the geo-fiber can be fitted,
Wherein the spacer is formed with an injection hole into which the injection hose is inserted and a coupling hole into which the auxiliary reinforcement is inserted.
상기 지압판에는 상기 토목섬유가 끼워지는 적어도 하나의 관통공과, 일방향으로 길게 형성되어 상기 천공구멍에 삽입되며 두부가 상기 지압판에 고정되는 주입파이프가 끼워지는 주입공이 형성되며,
상기 스페이서에는 상기 토목섬유가 끼워질 수 있도록 상부와 하부 사이를 관통하며 길이방향을 따라 슬릿이 형성되며,
상기 스페이서에는 상기 주입파이프가 끼워지는 결합홀이 형성되며,
상기 주입파이프에는 상기 그라우트재가 분사될 수 있도록 복수의 분사공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 소일네일 구조체. The method according to claim 1,
Wherein the piercing plate includes at least one through hole through which the geoscientific material is inserted, an injection hole formed in one direction and inserted into the perforation hole, and an injection pipe through which the head is fixed to the pressure plate,
The slit is formed in the spacer along the longitudinal direction so as to pass between the upper portion and the lower portion so that the geo-fiber can be fitted,
Wherein the spacer has a coupling hole in which the injection pipe is inserted,
Wherein the injection pipe has a plurality of injection holes formed therein so that the grout material can be injected thereinto.
상기 소일네일 구조체는 상기 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 하나에 기재된 소일네일 구조체인 것을 특징으로 하는 소일네일 구조체를 이용한 사면보강공법. A hole forming step of forming a hole in the perforation hole by drilling an inclined surface to be reinforced; mounting a soil nail structure in the perforation hole; filling the grout material in the perforation hole by using the soil nail structure; And a curing step of curing the grout material filled in the perforation hole, the slope reinforcement method using a soil nail structure,
Wherein the soil nail structure is the soil nail structure according to any one of claims 1 to 11.
상기 그라우트재는 고강도 그라우트재인 것을 특징으로 하는 사면보강공법. 13. The method of claim 12,
Wherein the grout material is a high-strength grout material.
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