KR101076694B1 - 인장재 제거식 그라운드 앵커체의 방수구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인장재를 피복하여 보호하는 PE 호스의 선단 내,외면에 링과 인서트를 함께 설치하여 그라우트압에 의한 PE 호스의 찌그러짐이나 수축현상을 방지하고, 또 인서트를 확공시킬 수 있는 별도의 확공지그를 구비하여 링과 인서트가 PE 호스로부터 이탈되지 않고 견고하게 고정되어 PE 호스와 웨지블록 사이를 신뢰적으로 방수하고, PE 호스의 후단에도 캡을 설치하여 그라우팅시 물기가 침입되는 것을 사전에 차단할 수 있도록 한 인장재 제거식 그라운드 앵커체의 방수구조에 관한 것이다.

본 발명은 내부정착체와 인장재를 감싸 보호하는 인장재 호스 사이를 방수시키기 위한 인장재 제거식 그라운드 앵커체의 방수구조에 있어서, 상기 인장재 호스가 그라우트압에 의해 수축되는 것을 방지하기 위해 상기 인장재 호스의 선단 내면에 끼워지는 인서트부재; 상기 인장재 호스의 선단 외면에 끼워져 인서트 부재의 이탈을 방지하고, 웨지 블록에 설치된 수밀재와 밀착하여 방수를 수행하는 링부재; 및 상기 인장재 호스의 후단에 설치되어 그라우팅에 따른 물기가 상기 인장재 호스로 침입되는 것을 차단하기 위한 방수캡을 포함하는 인장재 제거식 그라운드 앵커체의 방수구조를 제공한다.

인장재, 내부정착체, 앵커체, 피복재, 방수 캡, 인서트부재, 링부재

Description

인장재 제거식 그라운드 앵커체의 방수구조{Clothing member waterproof structure of the removable tension type ground anchor}

본 발명은 지하구조물의 구축 또는 사면 안정화를 위하여 자유장측 선단에 인장하중을 부여하여 정착력을 확보한 후, 자유장의 인장재를 제거하는 제거식 그라운드 앵커체의 방수구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지반 천공부에 투입된 그라우트재에 의해 웨지조립체와 인장재 호스의 경계부 사이로 물기가 침투되는 것을 신뢰적으로 차단하기 위한 인장재 제거식 그라운드 앵커체의 방수구조에 관한 것이다.

일반적으로, 그라운드 앵커체는 토목 현장에서 PC 강연선등의 고강도 인장재를 구축물과 지반 내부 양쪽에 고정하고 선행하중(prestress)을 부여함으로써 지반에서 발생하는 과도한 응력, 변형, 변위등으로부터 구조물을 안정화시키기 위한 건설자재이다. 이러한 그라운드 앵커체는 건축 및 토목구축물을 축조하기 위한 지하구조물의 굴착공사시에 지반의 붕괴를 방지하기 위한 흙막이 공사, 연약지반 절개 면의 토사유실을 억제하는 안전수단 등으로 널리 사용되고 있다.

상기 그라운드 앵커체로는 지하 구조물 공사 후에 인장재를 방치하는 영구 앵커와, 정착력 부여 후 인장재를 회수하는 인장재 제거식 그라운드 앵커가 있다.

영구 앵커는 지중에 인장재를 남겨 두더라도 다른 지하 구조물 공사에 지장을 주지 않는 광역지반에 적합하다. 반면에, 인장재 제거식 그라운드 앵커는 구축공사 완료 후 지중에 인장재를 방치할 경우 향후 인접한 지반의 지하 구조물 구축공사에 장애가 되지 않도록 하는 것에 적합한 구조이며, 최근 들어 도심지 건축물의 구축시에 인장재 제거공법의 적용사례가 증가하고 있다.

상기 인장재 제거식 그라운드 앵커공법은 도1에 도시한 바와 같은 일련의 과정을 거친다. 즉 도면에 도시한 바와 같이, 적어도 한 가닥 이상의 인장재(b) 선단부를 내부 정착체(c)내의 웨지에 물려 지중에 천공된 앵커공(d)에 삽입하고, 앵커공(d)의 정착구간에 그라우트재(e)를 충전하여 정착시킨 다음에 상기 인장재(b)에 설계 정착하중을 걸고 토류벽(a)의 띠장(f)에 외부 정착체(g)로 정착하게 된다. 그리고, 상기 앵커체의 정착력 부여가 완료되면, 내부 정착체(c)의 웨지에 물려있던 인장재의 물림력을 해제하여 인장재를 제거하게 된다.

미설명부호 i는 인장재 절단부를 나타낸다.

지중에서 영구앵커로 기능하는 내부 정착체(C)는 도2에 도시한 바와 같이 상부 내주면에 암나사산이 형성된 블록(50)과, 상기 블록(50)에 내장되는 웨지(60)와, 상기 블록(50)의 암나사산에 체결되는 방수 캡(70)으로 구성된다. 상기 웨지(60)는 외면 전체가 테이퍼진 형상을 가지며, 2 또는 3 등분으로 분할된 조각편 으로 구성되어 있다. 상기한 웨지(60)는 외면 선단부에 원주방향으로 형성된 폴리에틸렌 계열의 외부 PE_링홈(62)에 고무제 O링과 같은 웨지 오므림링(64)을 끼워서 웨지 조합체의 형태를 유지하게 되며, 내면에는 인장재의 선단부를 무는 나선형 물림날(66)이 형성되어 있다.

상기한 구조의 내부 정착체(C)에서, 상기 웨지(60)에는 정착력을 부여하기 위한 인장재(PC 스트랜드)(b)가 삽입되어 물려진다.

또한, 상기 그라운드 앵커체를 지반 천공부에 삽입하고 그라우트를 주입하여 정착시킨 후, 그 인장재에 정착하중을 부여할 때 그라우트가 자유장부의 인장재를 구속하지 못하도록 하기 위하여 상기 웨지(60)에 물려지는 인장재(b)에는 폴리에틸렌 계열의 PE 호스(h)가 피복되어 있다.

상기 인장재 제거식 그라운드 앵커체는 인장재의 제거에 장애요소로 작용하는 부식방지를 전제로 한다. 왜냐하면, 상기 그라운드 앵커체의 정착시 지반 천공부에 투입되는 그라우트재의 물기가 블록(50)과 인장재(b) 사이로 침입되어 인장재가 부식되면, 정착력 제거후에 인장재를 제거하기가 어렵기 때문이다. 따라서, 블록(50)과 웨지(60) 사이의 경계부(나사체결부)로 물기가 침입되는 것을 방지하기 위하여 PE 호스(h)가 끼워지는 블록(50)의 하단부에 방수구조(52)가 설치된다. 상기 방수구조(52)는 블록(50)의 하부 내주면에 설치된 수밀재(54)와, 상기 PE 호스(h)의 선단에 설치된 폴리에틸렌 재질의 PE_링(56)으로 구성되어 상기 수밀재(54)와 PE_링(56)간의 밀착을 통하여 방수를 행하고 있다.

상기 PE_링(56)은 내주면에 나사산을 형성하여 강제 끼움방식으로 PE 호 스(h)의 선단 외면에 끼워 고정하고 있으나, 이러한 끼움구조는 PE 호스(h)에 PE_링(56)이 견고하게 고정되지 못하는 문제점이 있다. 이는 그라우트 압력에 의해 PE호스가 수축되거나 찌그러들 경우 상기 PE_링(56)이 이탈되거나, 인장재 제거식 그라운드 앵커체의 패킹(둥글게 감는 작업)시 상기 PE 호스(h)로부터 PE_링(56)이 쉽게 이탈되는 문제를 초래한다. 또한, 상기 그라우트 앵커체를 지반의 천공부에 삽입할 때의 압력에 의해서도 PE 호스(h)로부터 PE_링(56)이 이탈되는 사례가 종종 발생하고 있다. 이러한 PE_링의 고정문제로 인하여, 상기 수밀재(54)와 PE_링(56)으로 이루어진 방수구조로는 완벽한 방수를 기대하기가 어려운 문제점이 있다.

또한, 종래에는 그라운드 앵커체를 천공부에 삽입한 후, 그라우트 타설시에 PE 호스(h)의 후단으로 물이 유입될 우려가 발생하고 있으며, PE 호스의 후단으로 물이 유입될 경우에도 상기 인장재의 부식을 초래하여 정착 후 인장재 제거가 어려운 문제점이 내재되어 있음에도 불구하고, 상기 PE 호스의 후단을 막기 위한 부가적인 장치가 마련되어 있지 않은 실정이다.

따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 인장재를 피복하여 보호하는 PE 호스의 선단 내,외면에 링과 인서트부재를 함께 설치하여 그라우트압에 의한 PE호스의 찌그러짐이나 수축현상을 방지하고, 또 링의 이탈을 방지하여 PE 호스와 웨지블록 사이를 신뢰적으로 방수하고, PE호스의 후단에도 방수 캡을 설치하여 그라우팅시 물기가 침입되는 것을 사전에 차단할 수 있는 인장재 제거식 그라운드 앵커체의 방수구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내부정착체와 인장재를 감싸 보호하는 인장재 호스 사이를 방수시키기 위한 인장재 제거식 그라운드 앵커체의 방수구조에 있어서, 상기 인장재 호스가 그라우트압에 의해 수축되는 것을 방지하기 위해 상기 인장재 호스의 선단 내면에 끼워지는 인서트부재; 상기 인장재 호스의 선단 외면에 끼워져 인서트 부재의 이탈을 방지하고, 웨지블록에 설치된 수밀재와 밀착하여 방수를 수행하는 링부재; 및 상기 인장재 호스의 후단에 설치되어 그라우팅에 따른 물기가 상기 인장재 호스로 침입되는 것을 차단하기 위한 방수 캡을 포함하는 제거식 그라운드 앵커체의 방수구조를 제공한다.

상기 구성에서, 상기 링부재는 내주면에 암나사산이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 링부재는 별도의 확공지그에 의해 인서트부재가 확공되는 과정에서 암나사산이 인장재 호스에 박혀 고정되는 것을 특징으로 한다. 이밖에 상기 방수 캡도 확공지그에 의해 확공되어 인장재 호스에 고정되는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 그라운드 앵커체의 내부 정착체에 끼워지는 폴리에틸렌 계열의 PE 호스 선단 내,외면에 각각 인서트부재와 링부재를 견고하게 고정함으로써 상기 PE 호스가 그라우트 압에 의해 찌그러들거나 수축되는 것을 방지함과 동시에 내부 정착체의 수밀재와도 긴밀하게 밀착되어 웨지블록과 웨지조립체의 나사체결부측으로 물기가 유입되는 것을 차단하여 신뢰적인 방수를 행할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 본 발명은 상기 PE 호스의 후단에 방수캡을 씌움으로써 그라우트 타설에 따른 물기가 PE 호스 후단으로 유입되는 것을 차단하여 인장재의 부식을 방지할 수 있는 다른 효과가 있다.

이하, 첨부된 도3 내지 도8을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 인장재 제거식 그라운드 앵커체의 방수구조는 PE 호스와 웨지블록 사이를 신뢰적으로 방수하고, 상기 PE 호스가 외부의 압력에 의해 찌그러지 거나 수축되는 것을 방지할 수 있도록 구현한 것이다.

도3은 본 발명에 의한 인장재 제거식 그라운드 앵커체 방수구조의 일실시예 구성을 나타낸 개략적인 분해사시도이고, 도4는 본 발명에 의한 웨지블록 방수구조의 조립단면도이고, 도5는 인장재 호스에 방수구조가 설치된 상태를 나타낸 단면도이다. 본 발명에서는 전술한 도1 및 도2에 도시된 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 병기한다.

본 발명에 대하여 도2와 연계하여 설명하면, 도면에 도시한 바와 같이 인장재(b)를 감싸 피복시킨 폴리에틸렌 계열의 PE 호스(h)가 그라우트압에 의해 수축되는 것을 방지하기 위해 상기 PE 호스(h)의 선단 내면에는 중공부(4a)를 갖는 인서트부재(4)가 끼워진다.

또한, 상기 PE 호스(h)의 선단 외면에는 인서트부재(4)의 이탈을 방지하고, 웨지블록(50)에 설치된 수밀재(54)와 긴밀하게 밀착하여 방수를 수행하는 링부재(6)가 설치된다. 상기 링부재(6)의 내주면에는 암나사산(6a)이 형성되어 있으며, 상기 PE 호스(h)에 암나사산(6a)이 박혀 견고하게 고정된다.

상기 PE 호스(h)의 후단에는 그라우팅에 따른 물기가 상기 PE 호스(h)로 침입되는 것을 차단하기 위한 방수 캡(8)이 설치된다.

미설명부호 10은 앵커몸체를 나타낸다.

상기한 본 발명의 구성에서, 상기 링부재(6)는 후술할 확공지그의 작동에 의한 확공력에 의해 링부재(6)의 직경이 확장되면서 암나사산(6a)이 PE 호스(h)에 박혀 견고하게 고정된다. 상기 PE 호스(h)는 인서트부재(4)와 링부재(6)에 의해 선단 부가 보호되므로, 그라우트 압력이 내부 정착체에 가해진다 하여도 상기 PE 호스(h)의 선단이 찌그러들거나 수축되지 않게 되고, 또한 PE 호스(h)의 선단부에 설치된 링부재(6)가 수밀재(54)에 밀착됨으로써 웨지블록(50)과 PE 호스(h)간의 완전한 방수를 이룰 수 있게 된다.

또한, 상기 인서트 부재(4) 및 방수캡(8)도 확공지그에 의해 확공되어 PE 호스(h)에 견고하게 고정된다. 그리고, 상기 그라운드 앵커체를 지반 천공부에 삽입한 후, 그라우트 타설시에 PE 호스(h) 후단부로 물기가 유입되는 것을 차단함으로써 인장재의 부식을 미연에 방지한다.

다음, PE 호스(h)의 선,후단에 각각 설치되는 인서트부재(4), 링부재(6) 및 방수캡(8)을 확공시키기 위한 지그(20)에 대하여 도6 내지 도8을 참조하여 설명한다.

도6은 본 발명에 따른 확공지그(20)의 일실시예 구성을 나타낸 사시도이고, 도7은 도6의 정면도, 도8은 확공지그(20)의 작동을 설명하기 위한 부분사시도이다.

도면에 도시한 바와 같이 상기 확공지그(20)는 베이스부재(22)와; 상기 베이스 부재(22)의 일측에 설치되며, PE 호스(h)를 지지하기 위한 지지대(24)와; 상기 베이스부재(22)의 상부에 설치된 받침선반(26)과; 상기 받침선반(26)상에 설치되며, 소정 개수로 분할되어 외부에서 제공되는 압력에 의해 확장되는 핀부재(30)를 구비하되, 상기 핀부재(30)에 끼워지는 인서트부재(4), 링부재(6) 및 방수캡(8)의 직경을 확장시켜 PE 호스(h)에 고정하는 확공척(28)과; 상기 확공척(28)의 후단에 설치되며, 그의 분할된 각 핀부재(30)가 일률적으로 확장되고 수축되도록 하기 위 해 유압을 제공하는 유압실린더(32); 및 상기 받침선반(26) 하부에 설치되어 상기 받침선반(26)을 승강시키는 승강실린더(34)를 포함한다.

상기한 구성을 갖는 확공지그(20)에 대하여 작동과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 지지대(24)상에 PE 호스(h)를 거치하되, 상기 PE 호스(h)의 선단 외면에 링부재(6)를 강제 끼움방식으로 끼운다. 그리고, 상기 PE 호스(h)의 선단내면에는 인서트를 끼운 후, 확공척(28)의 핀부재(30)에 삽입한다. 상기 유압실린더(32)를 가동시키게 되면 상기 유압이 핀부재(30)에 전달되고, 분할된 핀부재(30) 각각이 일률적으로 확장됨에 따라 인서트부재(4)가 확장되어 PE 호스(h)에 밀착된다. 이와 동시에, 상기 PE호스(h)가 확공됨에 따라 상기 PE 호스(h) 외면에 끼워져 있는 링부재(6)의 암나사산(6a)이 PE 호스(h)의 외면에 박혀 견고하게 고정되는 것이다.

마찬가지로, 상기 PE 호스(h)의 후단에도 방수캡(8)을 끼우고, 확공척(28)의 핀부재(30)에 끼운 후 확공하여 PE 호스(h)에 견고하고 고정한다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

도1은 일반적인 인장재 제거식 그라운드 앵커공법을 나타낸 개략도,

도2는 종래기술에 따른 인장재 제거식 그라운드 앵커체의 구성을 나타낸 단면도,

도3은 본 발명에 의한 인장재 제거식 그라운드 앵커체 방수구조의 일실시예 구성을 나타낸 개략적인 분해사시도,

도4는 본 발명에 의한 인장재 호스 방수구조의 조립단면도,

도5는 인장재 호스에 방수구조가 설치된 상태를 나타낸 단면도,

도6은 본 발명에 따른 확공지그의 일실시예 구성을 나타낸 사시도,

도7은 도6의 정면도,

도8은 확공지그의 작동을 설명하기 위한 부분사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

h: PE 호스 4: 인서트부재

6: 링부재 8: 방수캡

20: 확공지그 22: 베이스부재

24: 지지대 26: 받침선반

28: 확공척 30: 핀부재

32: 유압실린더 34: 승강실린더

Claims (5)

1. 내부정착체와 인장재를 감싸 보호하는 인장재 호스 사이를 방수시키기 위한 인장재 제거식 그라운드 앵커체의 방수구조에 있어서,

   상기 인장재 호스가 그라우트압에 의해 수축되는 것을 방지하기 위해 상기 인장재 호스의 선단 내면에 끼워지며 중공부를 갖는 인서트부재; 및

   상기 인장재 호스의 선단 외면에 끼워지되 내주면에 암나사산이 형성되어 인장재호스 외면에 고정됨과 동시에 인서트부재의 이탈을 방지하며, 웨지블록에 설치된 수밀재와 밀착하여 방수를 수행하는 링부재;

   를 포함하되,

   상기 인서트부재와 링부재는 확공지그에 의해 확공되어 인장재 호스에 고정되는 것을 특징으로 하는 인장재 제거식 그라운드 앵커체의 방수구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 인장재 호스의 후단에 설치되어 그라우팅에 따른 물기가 상기 인장재 호스로 침입되는 것을 차단하기 위한 방수 캡을 더 포함하는 인장재 제거식 그라운드 앵커체의 방수구조.
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