KR100534603B1 - 영구앙카 옹벽장치 및 그 시공방법 - Google Patents

영구앙카 옹벽장치 및 그 시공방법 Download PDF

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KR100534603B1 KR10-2003-0013205A KR20030013205A KR100534603B1 KR 100534603 B1 KR100534603 B1 KR 100534603B1 KR 20030013205 A KR20030013205 A KR 20030013205A KR 100534603 B1 KR100534603 B1 KR 100534603B1
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Abstract

본 발명은 엄지말뚝의 플랜지면과 웨이브면에 앙카체가 들어갈 수 있는 천공각도 방향의 앙카체 구멍을 형성한 엄지말뚝을 사용하여, 앙카용 띠장을 사용하지 않고 앙카 인장력을 직접 엄지말뚝에 전달할 수 있는 슬리브와, 콘크리트 옹벽 시공 후 엄지말뚝의 부식 등으로 응력재 역할의 내구 연한이 다 될 경우 콘크리트 옹벽이 외부 하중에 버틸 수 있도록 콘크리트 옹벽내 설치되는 앙카 하중 지지판인 앙카 베이스 플래이트로 구성되어 앙카용 띠장을 사용한 종래 공법에 비해 콘크리트량을 줄일 수 있어 경제적이며, 콘크리트 옹벽 시공시 주철근의 조립이 간편하여 시공성이 좋고, 콘크리트 옹벽의 균열을 최소화 하고 앙카 강선의 부식을 완전히 방지 할 수 있으며, 엄지말뚝 및 콘크리트 옹벽에 앙카 인장력을 전달 할 수 있어 일반 공법 보다 장기적인 안정성이 크게 증가되는 것을 특징으로 한다.

Description

영구앙카 옹벽장치 및 그 시공방법{Apparatus for Retaining Wall Using a Ground Anchor And the Method Using the Same}
본 발명은 영구앙카 옹벽장치 및 그 시공방법에 관한 것이다, 더욱 구체적으로 엄지말뚝(H-PILE)에 지보재인 그라운드 앙카(영구 앙카)를 사용하여 흙막이 공사를 시행 후, 흙막이 벽체 앞에 콘크리트 옹벽의 합벽 시공을 실시하는 영구 앙카 옹벽 및 그 시공방법에 관한 것이다.콘크리트 옹벽 공사는 일반적으로 콘크리트 옹벽을 설치한 후 옹벽 배면에 흙을 채우는 과정으로 이루어진다. 그러나 공사 현장에 따라서는 부지 여건상 옹벽 저판길이를 확보할 수 없는 경우가 많다. 이 경우 옹벽 설치를 위해 엄지말뚝(H-PILE) 및 그라운드 앙카(영구 앙카)를 사용하여 흙막이 공사를 수행한 후 전면에 콘크리트 옹벽을 합벽으로 시공하여 영구 앙카 옹벽을 형성 한다.도 1a는 종래의 영구 앙카 공법에 의하여 시공된 단면도이고, 도 1b는 종래의 영구 앙카 옹벽이 설치된 단면의 상세도를 나타낸 것으로 그 시공 순서는, 지중에 엄지말뚝(1)을 오거 등을 사용하여 천공 후 삽입하고, 토류판 또는 숏크리트(6) 등을 사용하여 배면토의 유실을 방지하여 굴착하고, 앙카체 설치를 위한 천공을 실시하여 앙카체(2)를 삽입, 그라우팅을 실시하고, 띠장용 브라켓(5)을 설치하고, 띠장(4)을 설치한 후 앙카헤드와 강선 쐐기로 강선을 인장하여 띠장에 고정시키고, 앙카체 선단부를 앙카헤드 덮개(15)로 덮고, 주철근(21) 및 배력근(22)을 배근하고,거푸집을 설치하여 앙카 헤드부 및 띠장이 옹벽내에 설치되도록 콘크리트를 타설하여 영구 앙카 옹벽을 형성 한다.
상기 종래와 같이 시공시 발생되는 문제점은, 첫째, 엄지말뚝을 주 응력재로 사용하므로 지하수에 노출되어 부식이 발생되므로 장기적인 안정성을 확보 할 수 없으며 둘째, 띠장(WALE BEAM,4)이 콘크리트 옹벽내에 설치되므로 지하수 유입에 따른 부식으로 옹벽의 균열이 예상되고 옹벽 주철근 설치 시 띠장(4)으로 인한 간섭으로 띠장(4)에 주철근 구멍을 내는 등 시공이 어려우며 셋째, 옹벽 배면에 지하수가 앙카체(2)를 따라 옹벽내로 스며드는 것을 방지할 수 없고, 강선의 부식을 방지 할 수 없어 장기적으로는 영구 옹벽으로서 기능을 상실 할 수도 있는 등 많은 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로써,
본 발명의 목적은 엄지말뚝의 부식으로 인한 주응력재의 기능 상실분만큼 콘크리트 옹벽이 외부 하중을 부담하고 엄지말뚝의 응력재로서 기능을 상실시 콘크리트 옹벽이 모든 하중을 지지하는 구조로 되어 장기적인 안정성 확보가 가능한 영구앙카 옹벽장치 및 그 시공방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 앙카용 띠장을 사용하지 않아 부식에 따른 콘크리트 구조물의 균열을 방지 할 수 있으며, 옹벽 주철근 설치가 용이하고, 콘크리트량을 줄일 수 있으며, 지하수 침투 유입을 방지 할 수 있는 슬리브를 구비하여 앙카 강선의 부식을 방지하는 영구앙카 옹벽장치 및 그 시공방법을 제공하는 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다. 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예 1에 의한 영구앙카옹벽장치 및 상기 영구앙카옹벽이 설치된 단면을 도시한 것이며, 도 3a는 상기 실시예 1의 앙카 헤드(13) 및 슬리브(17) 그리고 앙카체 구멍(24)을 구비한 엄지말뚝의 상세 사시도이며, 도 3b는 슬리브(17)와 앙카 베이스 플래이트(20)의 연결 단면도이며, 도 4a는 본 발명에 의한 영구 앙카 옹벽의 정면도이며, 도 4b는 종래 영구 앙카 옹벽의 굴착 완료된 정면도이며, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예 2에 따른 영구앙카옹벽장치의 상세 사시도 및 상기 영구앙카옹벽장치가 설치된 사면 절취부 영구앙카옹벽의 설치 단면도이다. 본 발명의 영구앙카옹벽장치에 관한 실시예 1은 엄지말뚝(H-PILE 또는 강관 PILE,1)에 앙카체 형성 각도 방향으로 형성된 앙카체 구멍(24); 상기 앙카체 구멍(24)으로 인한 단면계수 감소 방지를 위해 엄지말뚝 2개의 플랜지면에 사이에 설치된 스티프너(23); 상기 엄지말뚝의 전면 플랜지면에 용접에 의해 설치되어 앙카체의 인장력을 엄지말뚝에 전달하고 외주면에 지수플레이트(WATER STOP PLATE,19))가 설치되고 저부로부터 몰탈, 에폭시, 그리스로 순으로 채워 지하수의 침투 유입 방지가 가능한 슬리브(17); 상기 슬리브(17)의 전면에 설치되는 트럼펫(18)을 구비한 앙카 베이스 플래이트(20); 상기 앙카 베이스 플래이트(20) 위에 설치되어 강선을 인장하여 고정하기 위한 앙카 헤드(13) 및 강선 쐐기(14); 및 상기 강선 쐐기(14), 강선의 부식을 방지하기 위한 앙카헤드덮개(15);로 구성되며, 상기 실시예 1을 이용한 영구앙카 옹벽장치 시공방법은 엄지말뚝 플랜지면 및 웨이브면에 앙카 형성 각도 방향으로 앙카체가 설치될 위치에 플랜지면 강재를 잘라내어 앙카체 구멍을 형성시키고(s1), 상기 플랜지면 사이를 스티프너(철판)로 보강하고(s2), 천공기를 이용하여 지중에 엄지말뚝을 삽입할 수 있도록 천공홀을 형성시키고(s3), 상기 천공홀에 상기 엄지말뚝을 삽입하고(s4), 배면을 굴착 실시하며 토류판 또는 숏크리트로 배면의 흙 유실을 방지하고(s5), 상기 배면에 앙카 설치를 위하여 앙카홀을 형성하고(s6), 앙카체를 상기 앙카홀에 삽입하되 상기 엄지말뚝의 앙카체 구멍을 관통하여 앙카두부가 앙카체 구멍으로부터 돌출되도록 설치하고(s7), 상기 앙카홀에 그라우팅을 실시하고(s8), 상기 엄지말뚝의 앙카체 구멍이 있는 플랜지면에, 앙카두부가 내부로부터 돌출되어 위치하도록 앙카체 형성 각도 방향으로 엄지말뚝 및 주철근 설치 방향과 같은 방향의 단면을 갖는 원통형의 강관 파이프; 및 상기 강관 파이프의 외주면에 설치되어 지하수 유입을 차단하기 위한 지수플레이트(WATER STOP PLATE);로 구성된 슬리브를 용접 설치하고(s9), 상기 슬리브에 저부로부터 몰탈, 에폭시, 그리스 순으로 채우고(s10), 슬리브 내경 지름과 같은 외경의 트럼펫을 구비하여 슬리브에 끼워져 설치 할 수 있도록 구성된 앙카 베이스 플래이트를 설치하고(s11), 그라우팅이 고결되면 앙카의 강선을 인장하여 강선 쐐기를 사용 앙카두부에 설치된 앙카헤드에 고정시키고(s12), 앙카두부를 그리스로 채워진 앙카 헤드 덮개로 용접에 의해 앙카 베이스 플래이트에 덮고(s13), 상기와 같은 순서로 단계별로 굴착 및 앙카를 설치하여 굴착공사를 완료하고(s14), 상기 앙카 베이스 플레이트 앞에 옹벽용 주철근을 조립하고(s15), 거푸집을 설치하여 앙카 베이스 플래이트, 슬리브가 매설되도록 콘크리트 타설에 의하여 옹벽을 설치한 후, 양생을 하여 영구 앙카 옹벽을 설치하는 단계(s16)로 구성된다. 이하 영구앙카 옹벽장치 시공방법을 기준으로 실시예 1을 살펴본다. 상기 s1 내지 s5 단계는 본 발명의 영구앙카정착장치에 사용되는 앙카체 구멍이 형성된 엄지말뚝 제작한 후 지중에 천공홀을 형성시켜 상기 천공홀에 엄지말뚝을 설치하는 단계이며, s6 내지 s13 단계는 상기 영구앙카정착장치를 설치하는 단계이며, s14 내지 s16단계는 영구앙카정착장치가 매설되도록 철근콘크리트를 이용하여 옹벽을 설치하는 단계이다. 먼저, 도 2a 및 도 3a와 같이 엄지말뚝(1)을 제작하게 된다. 상기 엄지말뚝(1)은 통상의 I형강을 이용하며, 플랜지면(25), 웨이브면(26)으로 구성된다. 앙카 형성 각도 방향 즉, 예컨대, 좌측 상단으로부터 우측 하방으로 앙카체가 경사져 설치되는 각도로 양 플랜지면(강재)을 잘라내어 앙카체 구멍(24)이 형성되도록 한다.이때 앙카체 구멍(24)으로 인한 단면계수 감소 방지를 위해 엄지말뚝 2개의 플랜지면 사이에 스티프너(23)를 설치하게 된다. 상기 앙케체 구멍(24)을 관통하여 앙카체가 경사져 설치되며, 최종적으로 앙카체가 배면에 형성된 앙카홀에 삽입되도록 한다. 다음으로는 지중에 앙카체 구멍(24)이 형성된 엄지말뚝을 오거 등을 사용하여 지중에 천공홀을 형성시킨 후 엄지말뚝을 삽입시키게 된다. 다음으로는 토류판 또는 숏크리트(6)를 사용하여 배면토의 유실을 방지하도록 하면서 굴착하게 된다. 다음으로는 앙카체(2) 설치를 위하여 배면에 천공을 실시하여 영구 앙카체를 삽입시키기 위한 앙카홀을 형성시키게 된다. 이러한 앙카홀은 엄지말뚝에 형성된 앙카체 구멍(24)과 대응한 위치가 되도록 한다. 앙카홀에 앙카체(2)를 삽입 설치하게 되며, 앙카체 선단부가 앙카홀 선단까지 다다르도록 한 상태에서 그 반대쪽 앙카두부가 엄지말뚝의 앙카체 구멍을 관통하여 엄지말뚝 플랜지면(25)으로부터 돌출되어 위치하도록 앙카체의 길이가 조정된다. 다음으로는 앙카홀 내부로 그라우팅을 실시한 후, 본 발명의 슬리브(17)를 설치하게 되며, 상기 슬리브(17)는 앙카체 형성 각도 방향으로 엄지말뚝 및 주철근 설치 방향과 같은 방향의 단면을 갖는 원통형의 강관 파이프(17a); 및 상기 강관 파이프의 외주면에 설치되어 지하수 유입을 차단하기 위한 지수플레이트(WATER STOP PLATE,19);로 구성된다. 먼저, 슬리브(17)를 구성하는 강관파이프(17a)를 엄지말뚝의 플랜지면(25)에 용접하여 설치하되 앙카체 형성각도에 맞추어 경사지게 설치한다. 이때 상기 강관파이프 외주면에는 이를 둘러싸고 있는 콘크리트 옹벽에 지하수 유입을 차단하기 위한 지수플레이트(WATER STOP PLATE,19)를 설치하게 된다.다음으로는 강관파이프(17a) 내부를 저부로부터 슬리브내 방수를 위한 몰탈, 에폭시, 그리스를 순서대로 채우고, 상기 슬리브의 전면에 강관파이프 내경 지름과 같은 외경으로 설치되는 트럼펫(18)을 구비한 앙카 베이스 플래이트(20)를 강관파이프(17a)에 삽입 설치하게 된다. 이때 상기 앙카 베이스 플래이트(20)는 후술되는 옹벽용 주철근(21) 전면에 위치하도록 설치된다. 다음으로는 앙카두부에 설치된 앙카헤드(13)와 강선 쐐기(14)로 앙카체를 구성하는 강선(12)을 인장하여 앙카 베이스 플래이트(20)에 고정시키고, 부식방지용 그리스가 채워진 앙카두부를 앙카헤드 덮개(15)로 덮어둔다. 다음으로는 주철근(21) 및 배력근(22)을 엄지말뚝의 플랜지면 전면에 배근하되 특히 앙카 베이스 플래이트(20)가 콘크리트 옹벽의 주철근(21) 앞에 놓이도록 한 상태에서 거푸집을 설치하고, 콘크리트를 타설하여 앙카체 두부 및 슬리브(17)가 콘크리트 옹벽내에 설치 되도록 하여 철근콘크리트로 제작된 영구 앙카 옹벽장치를 형성시키게 된다. 이로서 도 4b와 같이 종래의 앙카용 띠장(4)으로 인하여 주철근(21)의 설치가 안 되므로 띠장에 주철근 구멍을 뚫거나 띠장을 잘라내어 주철근(21)을 설치하는 종래의 옹벽시공상의 시공성 저하문제를 본 발명에서는 도 4a와 같이 앙카용 띠장(4)을 사용을 배제함으로서 결국 주철근(21)의 배근이 용이하다는 장점이 발현되어 시공성이 증진된다. 본 발명의 영구 앙카 옹벽 장치의 실시예 2는 도 5a 및 도 5b와 같이, 숏크리트면(29) 또는 지반에 설치되는 1차 앙카 베이스 플래이트(20b); 상기 1차 앙카 베이스 플래이트(20b) 위에 용접으로 설치되어 앙카체의 인장력을 전달하고 외주면에 지수플레이트(WATER STOP PLATE,19)가 설치되고 저부로부터 몰탈, 에폭시, 그리스로 순으로 채워 지하수의 침투 유입 방지가 가능한 슬리브(17); 상기 슬리브(17)의 전면에 설치되어 장기적으로 콘크리트 옹벽에 앙카 하중을 전달하기 위한 트럼펫(18)을 구비한 2차 앙카 베이스 플래이트(20a); 상기 2차 베이스 플래이트(20a) 위에 설치되어 강선을 인장하여 고정하기 위한 앙카 헤드(13) 및 강선 쐐기(14); 및 상기 강선 쐐기(14) 및 강선의 부식을 방지하기 위한 앙카헤드덮개(15);로 구성되며, 실시예 2에 의한 영구앙카 옹벽장치 시공방법은 사면 굴착과 동시에 숏크리트(29)를 타설하고(s1), 상기 숏크리트에 앙카체 설치를 위한 앙카홀을 형성시키고(s2), 앙카체를 상기 앙카홀에 삽입하고(s3), 상기 앙카홀에 그라우팅을 실시하고(s4), 앙카체 형성 각도 방향으로 사면 절토 방향과 같은 방향의 단면을 갖는 원통형의 강관 파이프(17); 상기 강관 파이프의 외주면에 설치되어 지하수 유입을 차단하기 위한 지수플레이트(WATER STOP PLATE,19);상기 강관 파이프의 단부에 설치되어 앙카체 구멍을 갖고 있고 강관 파이프와 용접으로 일체화된 사각의 1차 앙카 베이스 플래이트(20b);로 구성된 슬리브(17)를 1차 앙카 베이스 플래이트 및 강관파이프 일부가 숏크리트(29)에 매설되도록 설치하고(s5), 상기 슬리브(17)에 저부로부터 몰탈, 에폭시, 그리스로 순으로 채우고(s6), 슬리브 내경 지름과 같은 외경의 트럼펫(18)을 구비하여 상기 강관파이프에 끼워서 설치 할 수 있도록 구성된 2차 앙카 베이스 플래이트(20a)를 설치하고(s7), 상기 그라우팅이 고결되면 앙카체를 구성하는 강선을 인장하여 강선 쐐기(14)를 사용 앙카두부에 설치된 앙카헤드(13)에 고정시키고(s8), 앙카두부를 그리스로 채워진 앙카 헤드 덮개(15)로 용접에 의해 2차 앙카 베이스 플래이트(20a)에 덮고(s9), 상기와 같은 순서로 단계별로 굴착 및 앙카체를 설치하여 굴착공사를 완료하고(s10), 상기 2차 앙카 베이스 플레이트 앞에 옹벽용 주철근(21)을 조립하고(s11), 거푸집을 설치하여 2차 앙카베이스플레이트 및 슬리브가 매설되도록 콘크리트 타설에 의하여 옹벽을 설치한 후, 양생을 하여 영구 앙카 옹벽을 설치하는 단계(s12)로 구성된다. 상기 s1 내지 s4 단계는 실시예 1과는 달리 엄지말뚝(1)을 설치하지 않고, 숏크리트(29)면에 앙카홀을 형성시킨 후 앙카체를 앙카홀에 삽입 설치하는 단계이며, s6 내지 s10 단계는 실싱예 2의 영구앙카정착장치를 설치하는 단계이며, s11 및 s12단계는 실시예 2의 영구앙카정착장치가 매설되도록 철근콘크리트를 이용하여 옹벽을 설치하는 단계이다. 도 5a는 본 발명의 실시예 2의 영구앙카정착장치로써, 실시예 1과 다른 점은 1차 앙카베이스 플래이트(20b)가 더 설치되어 구성된다는 것이며, 강관파이프(17a)에 지수플레이트(19)가 설치되며, 실시예 1의 앙카베이스 플래이트(20)에 해당하는 2차 앙카베이스 플래이트(20b)가 설치되고, 앙카헤드(13)가 2차 앙카베이스 플래이트(20b)에 설치된다는 점은 동일하다. 종래의 영구 앙카 공법은 사면을 일정구간 절취 후 콘크리트 옹벽을 설치하고 영구 앙카를 옹벽에 설치 인장하며, 사면 안정을 취하면서 하단으로 단계적으로 내려오게 되는 역타설 옹벽 공법으로 시공하는데 이러한 역타설 공법은 위에서부터 콘크리트를 끊어 치게 됨으로 주철근(21)의 연결이 어렵고 공기 및 공사비가 많이 들게 된다는 문제점이 있었으나, 본 발명의 실시예 2에 의한 앙카 공법 적용시에는 도 5b의 사면 절취부 영구 앙카 옹벽의 설치 단면도와 같이 일정 구간 사면 굴착과 동시에 숏크리트(29)를 타설하고 이중의 앙카 베이스 플래이트(20a, 20b)를 구비한 슬리브(17)를 설치함으로써 콘크리트 옹벽 설치전 앙카체의 강선을 인장하여 사 면의 안정을 취하며, 단계적으로 사면 위로부터 내려오면서 사면 전체를 안정시킨 후 영구앙카옹벽을 밑에서부터 위로 단계적으로 콘크리트를 끊어쳐 옹벽 전체를 완성하게 된다는 점에 그 기술적 특징이 있다. 이로써 실시예 2에서는 엄지말뚝을 사용하지 않아 슬리브를 고정시킬 대상이 숏크리트(29)면이 된다. 이에 실시예 2에서는 슬리브(17)에 2개의 앙카베이스 플래이트(20a,20b)가 설치되며 본 발명에서는 숏크리트(29)면에 설치되는 앙카베이스 플래이트를 1차 앙카베이스 플래이트(20b)로 슬리브 전면에 설치되는 앙카베이스 플래이트를 2차 앙카베이스 플래이트(20b)로 지칭한다. 즉, 2차 앙카베이스 플래이트(20a)는 위에서 살펴본 실시예 1과 동일하게 도 5a 및 도 5b와 같이 슬리브를 구성하는 강관파이프(17a)에 설치되며, 1차 앙카베이스 플래이트(20b)는 숏크리트(29)면에 매설되어 설치될 수 있도록 한다. 이로서 슬리브(17)가 숏크리트(29)면에 고정 설치될 수 있게 된다. 이하 실시예 2에 따른 영구앙카 옹벽장치 시공방법을 살펴본다. 먼저, 사면 굴착을 하고, 동시에 숏크리트를 타설하여 사면을 안정시키게 된다. 이로써 실시예 1과는 달리 엄지말뚝 및 토류판의 설치가 생략될 수 있게 된다. 다음으로는 상기 숏크리트(29)에 앙카체 설치를 위한 앙카홀을 형성시키게 되며, 강선을 포함하는 앙카체를 상기 앙카홀에 삽입, 설치하게 된다. 역시 앙카체 선단부가 앙카홀 선단까지 다다르도록 한 상태에서 그 반대쪽 앙카두부가 후술되는 옹벽용 주철근의 앞에까지 돌출되어 위치하도록 앙카체의 길이가 조정된다. 다음으로는 상기 앙카홀에 그라우팅을 실시하고, 본 발명의 슬리브(17)를 설치하게 되며, 상기 슬리브(17)는 위에서 살펴본 것과 같이 앙카체 형성 각도 방향으로 사면 절토 방향과 같은 방향의 단면을 갖는 원통형의 강관 파이프(17a); 상기 강관 파이프의 외주면에 설치되어 지하수 유입을 차단하기 위한 지수플레이트(WATER STOP PLATE,19);상기 강관 파이프의 단부에 설치되어 앙카체 구멍을 갖고 있고 강관 파이프와 용접으로 일체화된 사각의 1차 앙카 베이스 플래이트(20b);로 구성된다. 먼저, 슬리브(17)를 구성하는 1차 앙카 베이스 플래이트(20b) 및 강관파이프(17a)일부가 숏크리트(29)에 매설되도록 설치하되 앙카체 형성각도에 맞추어 경사지게 설치한다. 이때 상기 강관파이프 외주면에는 이를 둘러싸고 있는 콘크리트 옹벽에 지하수 유입을 차단하기 위한 지수플레이트(WATER STOP PLATE,19)를 설치하게 된다. 다음으로는 강관파이프(17a) 내부를 저부로부터 슬리브내 방수를 위한 몰탈, 에폭시, 그리스를 순서대로 채우고, 상기 슬리브의 전면에 강관파이프 내경 지름과 같은 외경으로 설치되는 트럼펫(18)을 구비한 2차 앙카 베이스 플래이트(20a)를 강관파이프(17a)에 삽입 설치하게 된다. 이때 상기 1차 앙카 베이스 플래이트(20a) 역시 후술되는 옹벽용 주철근(21) 전면에 위치하도록 설치된다. 다음으로는 앙카두부에 설치된 앙카헤드(13)와 강선 쐐기(14)로 앙카체를 구성하는 강선(12)을 인장하여 1차 앙카 베이스 플래이트(20a)에 고정시키고, 부식방지용 그리스가 채워진 앙카두부를 앙카헤드 덮개(15)로 덮어둔다.실시예 2에서는 숏크리트에 의하여 사면이 안정되어 있으므로 옹벽 하부 위치로부터 상방으로 주철근(21) 및 배력근(22)을 숏크리트 전면에 배근하되 특히 1차 앙카 베이스 플래이트(20a)가 콘크리트 옹벽의 주철근(21) 앞에 놓이도록 한 상태에서 거푸집을 설치하고, 콘크리트를 타설하여 앙카두부 및 슬리브(17)가 콘크리트 옹벽내에 설치 되도록 하여 영구 앙카 옹벽을 형성시키게 된다.
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본 발명의 영구 앙카 옹벽은 첫째, 엄지말뚝을 사용 년한 까지만 응력재로 사용하고 그 후 콘크리트 옹벽이 모든 하중을 부담할 수 있는 이중 구조이므로 장기적으로 안정하다.
둘째, 앙카용 띠장(WALE BEAM)을 사용하지 않아 콘크리트 옹벽내에 설치된 띠장의 부식에 따른 옹벽의 균열을 방지할 수 있으며 옹벽 주철근 설치가 용이하다.셋째, 옹벽 배면에 지하수의 유입을 방지할 수 있는 슬리브로 인하여 강선의 부식을 방지 할 수 있어 장기적인 안정성을 확보 할 수 있다.
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넷째, 일반 영구 앙카 공법보다 콘크리트량이 감소하므로 경제적이다.넷째, 일반 영구 앙카 공법보다 콘크리트량이 감소하므로 경제적이다.
도 1a는 종래의 영구 앙카 옹벽 공법의 시공 단면도이다.
도 1b는 종래의 영구 앙카 옹벽이 설치된 단면의 상세도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 의한 영구 앙카 옹벽 공법의 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 앙카 헤드 및 슬리브 그리고 앙카체 구멍을 구비한 엄지말뚝의 상세 사시도이다.
도 3b는 본 발명의 슬리브와 앙카 베이스 플래이트의 연결 단면도이다.
도 4a는 본 발명에 의한 영구 앙카 옹벽의 정면도이다.
도 4b는 종래 영구 앙카 옹벽의 정면도이다.
도 5a는 본 발명에 의한 영구 앙카 옹벽 공법의 다른 실시예의 상세 사시도이다.
도 5b는 본 발명의 상기 다른 실시예에 따른 사면 절취부 영구 앙카 옹벽의 설치 단면도이다.
＜도면의 부호에 대한 간단한 설명＞
1: 엄지말뚝(H-PILE, 강관 PILE) 2: 영구 앙카체
3: 콘크리트 옹벽 4: 띠장(WALE BEAM)
5: 띠장 브라켓 6: 토류판 또는 숏크리트
11: 쉬스관 12: 강선
13: 앙카 헤드 14: 강선 쐐기
15: 앙카 헤드 덮개 16: 천공홀
17,17a:슬리브,강관파이프 18: 트럼펫
22: 제거식 쐐기 23: 선단 앙카헤드 구멍
19: WATER STOP PLATE 20: 앙카 베이스 플래이트
20a: 2차 앙카 베이스 플래이트 20b: 1차 앙카 베이스 플래이트
21: 주철근 22: 배력근
23: 스티프너 24: 앙카체 구멍
25: 플랜지면 26: 웨이브면
27: 지반 28: 와이어메쉬(WIRE MESH)
29: 숏크리트

Claims (7)

  1. 엄지말뚝(H-PILE 또는 강관 PILE,1)에 앙카체 형성 각도 방향으로 형성된 앙카체 구멍;
    상기 앙카체 구멍으로 인한 단면계수 감소 방지를 위해 엄지말뚝 2개의 플랜지면에 사이에 설치된 스티프너;
    상기 엄지말뚝의 전면 플랜지면에 용접에 의해 설치되어 앙카체의 인장력을 엄지말뚝에 전달하고 외주면에 지수플레이트(WATER STOP PLATE)가 설치되고 저부로부터 몰탈, 에폭시, 그리스로 순으로 채워 지하수의 침투 유입 방지가 가능한 슬리브;
    상기 슬리브의 전면에 설치되는 트럼펫을 구비한 앙카 베이스 플래이트;
    상기 앙카 베이스 플래이트 위에 설치되어 강선을 인장하여 고정하기 위한 앙카 헤드 및 강선 쐐기; 및
    상기 강선 쐐기, 강선의 부식을 방지하기 위한 앙카헤드덮개;로 구성되는 것을 특징으로 하는 영구 앙카 옹벽 장치.
  2. 숏크리트면 또는 지반에 설치되는 1차 앙카 베이스 플래이트;
    상기 1차 앙카 베이스 플래이트 위에 용접으로 설치되어 앙카체의 인장력을 전달하고 외주면에 지수플레이트(WATER STOP PLATE)가 설치되고 저부로부터 몰탈, 에폭시, 그리스로 순으로 채워 지하수의 침투 유입 방지가 가능한 슬리브;
    상기 슬리브의 전면에 설치되어 장기적으로 콘크리트 옹벽에 앙카 하중을 전달하기 위한 트럼펫을 구비한 2차 앙카 베이스 플래이트;
    상기 2차 베이스 플래이트 위에 설치되어 강선을 인장하여 고정하기 위한 앙카 헤드 및 강선 쐐기; 및
    상기 강선 쐐기 및 강선의 부식을 방지하기 위한 앙카헤드덮개;로 구성되는 것을 특징으로 하는 영구 앙카 옹벽 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 슬리브는, 앙카체 형성 각도 방향으로 엄지말뚝 및 주철근 설치 방향과 같은 방향의 단면을 갖는 원통형의 강관 파이프; 및 상기 강관 파이프의 외주면에 설치되어 지하수 유입을 차단하기 위한 지수플레이트(WATER STOP PLATE);로 구성되는 것을 특징으로 하는 영구 앙카 옹벽 장치.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 슬리브는, 앙카체 형성 각도 방향으로 사면 절토 방향과 같은 방향의 단면을 갖는 원통형의 강관 파이프; 상기 강관 파이프의 외주면에 설치되어 지하수 유입을 차단하기 위한 지수플레이트(WATER STOP PLATE); 상기 강관 파이프의 단부에 설치되어 앙카체 구멍을 갖고 있고 강관 파이프와 용접으로 일체화된 사각의 1차 앙카 베이스 플래이트;로 구성되는 것을 특징으로 하는 영구 앙카 옹벽 장치.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 앙카 베이스 플래이트 및 2차 앙카 베이스 플래이트는 슬리브 내경 지름과 같은 외경의 트럼펫을 구비하여 슬리브에 끼워서 설치 할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 영구앙카 옹벽장치.
  6. 엄지말뚝 플랜지면 및 웨이브면에 앙카 형성 각도 방향으로 앙카체가 설치될 위치에 플랜지면 강재를 잘라내어 앙카체 구멍을 형성시키고,
    상기 플랜지면 사이를 스티프너(철판)로 보강하고,
    천공기를 이용하여 지중에 엄지말뚝을 삽입할 수 있도록 천공홀을 형성시키고,
    상기 천공홀에 상기 엄지말뚝을 삽입하고,
    배면을 굴착 실시하며 토류판 또는 숏크리트로 배면의 흙 유실을 방지하고,
    상기 배면에 앙카 설치를 위하여 앙카홀을 형성하고,
    앙카체를 상기 앙카홀에 삽입하되 상기 엄지말뚝의 앙카체 구멍을 관통하여 앙카두부가 앙카체 구멍으로부터 돌출되도록 설치하고,
    상기 앙카홀에 그라우팅을 실시하고,
    상기 엄지말뚝의 앙카체 구멍이 있는 플랜지면에, 앙카두부가 내부로부터 돌출되어 위치하도록 앙카체 형성 각도 방향으로 엄지말뚝 및 주철근 설치 방향과 같은 방향의 단면을 갖는 원통형의 강관 파이프; 및 상기 강관 파이프의 외주면에 설치되어 지하수 유입을 차단하기 위한 지수플레이트(WATER STOP PLATE);로 구성된 슬리브를 용접 설치하고,
    상기 슬리브에 저부로부터 몰탈, 에폭시, 그리스 순으로 채우고,
    슬리브 내경 지름과 같은 외경의 트럼펫을 구비하여 슬리브에 끼워져 설치 할 수 있도록 구성된 앙카 베이스 플래이트를 설치하고,
    그라우팅이 고결되면 앙카의 강선을 인장하여 강선 쐐기를 사용 앙카두부에 설치된 앙카헤드에 고정시키고,
    앙카두부를 그리스로 채워진 앙카 헤드 덮개로 용접에 의해 앙카 베이스 플래이트에 덮고,
    상기와 같은 순서로 단계별로 굴착 및 앙카를 설치하여 굴착공사를 완료하고,
    상기 앙카 베이스 플레이트 앞에 옹벽용 주철근을 조립하고,
    거푸집을 설치하여 앙카 베이스 플래이트, 슬리브가 매설되도록 콘크리트 타설에 의하여 옹벽을 설치한 후, 양생을 하여 영구 앙카 옹벽을 설치하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 영구앙카 옹벽장치 시공방법.
  7. 사면 굴착과 동시에 숏크리트를 타설하고,
    상기 숏크리트에 앙카체 설치를 위한 앙카홀을 형성시키고,
    앙카체를 상기 앙카홀에 삽입하고,
    상기 앙카홀에 그라우팅을 실시하고,
    앙카체 형성 각도 방향으로 사면 절토 방향과 같은 방향의 단면을 갖는 원통형의 강관 파이프; 상기 강관 파이프의 외주면에 설치되어 지하수 유입을 차단하기 위한 지수플레이트(WATER STOP PLATE);상기 강관 파이프의 단부에 설치되어 앙카체 구멍을 갖고 있고 강관 파이프와 용접으로 일체화된 사각의 1차 앙카 베이스 플래이트;로 구성된 슬리브를 1차 앙카 베이스 플래이트 및 강관파이프 일부가 숏크리트에 매설되도록 설치하고,
    상기 슬리브에 저부로부터 몰탈, 에폭시, 그리스로 순으로 채우고,
    슬리브 내경 지름과 같은 외경의 트럼펫을 구비하여 상기 강관파이프에 끼워서 설치 할 수 있도록 구성된 2차 앙카 베이스 플래이트를 설치하고,
    상기 그라우팅이 고결되면 앙카체를 구성하는 강선을 인장하여 강선 쐐기를 사용 앙카두부에 설치된 앙카헤드에 고정시키고,
    앙카두부를 그리스로 채워진 앙카 헤드 덮개로 용접에 의해 2차 앙카 베이스 플래이트에 덮고,
    상기와 같은 순서로 단계별로 굴착 및 앙카체를 설치하여 굴착공사를 완료하고,
    상기 2차 앙카 베이스 플레이트 앞에 옹벽용 주철근을 조립하고,
    거푸집을 설치하여 2차 앙카베이스플레이트 및 슬리브가 매설되도록 콘크리트 타설에 의하여 옹벽을 설치한 후, 양생을 하여 영구 앙카 옹벽을 설치하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 영구앙카 옹벽장치 시공방법.
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