KR19980050022U - 구축용 기초볼트(Founclation Bolt) - Google Patents

Abstract

본 고안은 터널과 같은 구축물 착공시에 내부암반, 벽면 등의 무너짐을 방지하기 위한 기초공사의 하나로써 설치되는 매쉬망 등에 기초버팀목 역할을 하는 기초볼트에 관한 것으로, 특히 시공의 용이성과 시공후 나사봉에 스며드는 물에 의한 부식을 최대한 방지하여 장기간 시공의 안전성 및 견고성을 구유할 수 있고 시공에 따른 편리성의 확보가 최대한 제공되는 구축용 기초볼트(Foundation Bolt)에 관한 것으로, 본 고안은 기초공사의 버팀목역할의 나사봉과 이 나사봉에 끼워지는 보호역할의 파형튜브와, 상기 나사봉의 전후단에서 결합되는 그라우트 투입볼 및 확장고정부재로 이루어지되, 상기 그라우트 투입볼은 그 외면이 구면의 형성되어 지지고 정원판이 끼워진 상태에서 조임너트의 나사결합에 대하여 상기 그라우트 투입볼과 내측이동가능케 구성되고 상기 확장고정부재는 상기 조임너트의 나사결합에 대응하여 내측의 원추형홈 원추형 가압너트가 전진하면서 상기 확장고정부재를 양측의 절개개구부를 통한 확장시켜 구멍내에 고정하는 기술적 수단을 제공하는 것에 그 특징이 있다.

Description

구축용 기초볼트(Founclaon Bolt)

본 고안은 터널과 같은 구축물 착공시에 내부암반, 벽면 등의 무너짐을 방지하기 위한 기초공사의 하나로써 설치되는 매쉬망 등에 기초버팀목 역할을 하는 기초볼트에 관한 것으로, 특히 시공의 용이성과 시공후 나사봉에 스며드는 물에 의한 부식을 최대한 방지하여 장기간 시공의 안전성 및 견고성을 구유할 수 있고 시공에 따른 편리성의 확보가 최대한 제공되는 구축용 기초볼트(Foundation Bolt)에 관한 것이다.

일반적으로 종래에도 콘크리트 건축물의 천정이나 벽면에 소정의 목적물, 즉 피고정물을 고정시키기 위한 하나의 수단으로써 기초볼트(앵커 볼트)가 적용되고 있다.

이러한 기초볼트는 종래에도 건축물의 시공태양에 따라서 또는 시공되는 구축물의 종류에 따라서 다양하게 그 형태 및 기능을 갖추고 있다.

이러한 기초볼트의 고정작업은 건축물 또는 구축물의 벽면적소에 일정크기의 구멍을 천공작업한 후, 이에 기초볼트를 삽입하고 조임너트의 조임에 의해 기초볼트를 천공된 구멍내에서 임시 고정시킨 다음 그라우트(Grout)를 상기 천공된 구멍에 투입하여 기초볼트의 외부에 충진시킨다음 경화시킨 천공된 구멍내에 견고히 고정해오고 있는 기술 또한 주지된 사실이다.

그러나 이러한 종래의 기초볼트의 기술은 외부에 고정되는 피고정물의 설치방향에 대해서 수직 또는 수평의 하중을 받는 주구성부재인 나사봉의 보호가 미흡하여 건축물 또는 구축물의 기본 버팀대역할의 기능을 장기간 수행하지 못하고 있었다.

다시 말하여, 이러한 기초볼트가 적용되는 구축물이 천연암반 등일 경우에는 상기 나사봉이 그라우트에 의해 견고히 고정지지 된다 하더라도 장기간이 지난후 자연적으로 스며드는 습기, 물 등에 의해 나사봉의 부식이 쉽게 진행되어 결국 기초버팀목의 역할 수명이 짧아져서 기초공사의 위험성을 초래하는 부실공사의 주요인으로 지적되고 있다.

또한, 상기에서도 언급한 바와같이 종래의 기초볼트는 시공되는 구축물, 건축물의 태양에 따라 그에만 적합한 구조의 채택으로 범용성이 떨어지고, 그라우트의 투입에 의한 기초볼트의 고정시에 상기 그라우트가 기초볼트외부의 천공구멍에 완벽히 충진되었는가의 확인수단이 없어 작업자의 경험치에 의해서 이루어졌는 바, 충진의 확인이 불확실하고, 만약 천공구멍과 기초볼트의 외부사이에 그라우트가 완벽히 채워지지 않았을 경우에는 그 고정이 불확실하여 또 하나의 부실공사 원인으로 지적되고 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래기술이 갖는 제문제점을 효과적으로 해소하고자 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 기초볼트의 주구성부재인 나사봉의 외부를 내압성수지제의 파형튜브로 감싸서 구축물의 시공후에도 외부의 수분침투가 방지되어 나사봉의 부식을 근본적으로 차단하여 기초공사의 완벽성을 제공할 수 있는 구축용 기초볼트를 제공하는데 있다.

본 고안의 목적은 기초볼트의 주구성부재인 나사봉을 구축물에 시공후 상기 나사봉을 완벽히 고정하기 위해 투입되는 그라우트가 내부에 완벽하게 투입되었는가를 명확히 육안으로 확인할 수 있어 시공의 완벽성과 안전성을 극대화한 구축용 기초볼트를 제공하는데 있다.

본 고안의 목적은 기초볼트의 주구성부재인 나사봉을 보호하는 내압성튜브의 길이조정이 가능하여 기초적으로 천공되는 구멍의 깊이차에 특별히 구애받지 않고 나사봉의 보호가 가능하여 제품의 신뢰성이 극대화된 구축용 기초볼트를 제공하는데 있다.

본 고안의 목적은 기초볼트가 기공되는 구축물의 벽면이 라운딩 부분일지라도 조임터트의 조임에 따라 내측이동하여 벽면에 지지고정되는 부재가 나사봉에 끼워지는 그라우트 투입볼의 구면상에서 각도 변위가 가능하여 범용성 및 사용의 편리성이 확보되는 구축용 기초볼트를 제공하는데 있다.

본 고안의 상기 목적은 기초공사의 버팀목역할의 나사봉과 이 나사봉에 끼워지는 보호역할의 파형튜브와, 상기 나사봉의 전후단에서 결합되는 그라우트 투입볼 및 확장고정부재로 이루어지되, 상기 그라우트 투입볼은 그 외면이 구면의 형성되어 지지고정원판이 끼워진 상태에서 조임너트의 나사결합에 대하여 상기 그라우트 투입볼과 내측이동가능케 구성되고 상기 확장고정부재는 상기 조임너트의 나사결합에 대응하여 내측의 원추형홈에서 원추형 가압너트가 전진하면서 상기 확장고정부재를 양측의 절개개구부를 통한 확장시켜 구멍내에 고정하는 기술적 수단에 의해 달성될 수 있다.

도 1은 본 고안의 사시도,

도 2는 본 고안의 단면구성도,

도 3은 본 고안의 설치과정도,

도 4는 본 고안의 다른 실시예도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 나사봉20 : 내압성수지제의 파형튜브

21 : 내측튜브22 : 외측튜브

30 : 그라우트 투입볼31 : 그라우트 투입구

32 : 그라우트 토출부40 : 중앙관통공

41 : 그라우트 배출구42 : 지지고정원판

50 : 조임너트70 : 확장고정부재

71 : 원추형홈72 : 절개개구부

73 : 원추형 가압너트

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

즉, 본 고안은 도 1 및 도 2에 도시된 바와같이, 구축물의 기초공사를 위한 지지고정수단의 나사봉(10)과, 이 나사봉의 외부에 끼워지는 내압성 수지제의 파형튜브(20)와, 상기 나사봉(10)의 전후단에 결합되는 그라우트 투입구(31) 및 토출구(32)를 갖는 중공의 그라우트 투입볼(30) 및 확장고정부재(70)로 이루어지되, 상기 그라우트 투입볼(30)은 그 외주구면으로 일측에 그라우트 배출구(41)를 관통한 삿갓모양의 지지고정원판(40)이 외측으로 이탈되지 않는 범위의 직경을 갖는 중앙관통공(42)로 끼워져서 상기 나사봉(10)에서 나사결합되는 조임너트(50)의 조임결합에 의해 상기 그라우트 투입볼(30)과 함께 내측으로 이동가능케 결합되고, 상기 확장고정부재(70)는 내측에 원추형홈(71)이 형성되고 길이방향의 양측에 대응되어 절개개구부(72)가 관통되되, 상기 원추형홈(71)에 원추형 가압너트(73)가 결합된 상태에서 상기 나사봉(10)과 나사결합되어 이루어진다.

이때, 상기 내압성수지제의 파형튜브(20)는 내측튜브(21)와 외측튜브(22)가 동일파형으로 상호 결합되어 길이조정이 가능토록 되되, 상기 내측튜브(21)는 상기 그라우트 투입볼(30)의 토출구(32)에 끼워 고정되도록 이루어진다.

또한, 상기 내측튜브(21)와 외측튜브(22)는 도 4에 도시된 바와같이 그 파형이 나선형으로 상호 결합되어 길이가변토록 할 수도 있다.

이와같이 구성된 본 고안은 도 3에 도시된 바와같이, 기초공사를 위한 매쉬망과같이 피고정물을 부착시키고자 하는 적소의 벽면(W)에 확장고정부재(70)의 외경과 동일 또는 그보다 넓은 크기 구멍(H)을 통상의 천공수단으로 뚫어 형성하고 이에 본 고안을 집어 넣은 상태에서 조임너트(50)를 조이게 된다.

따라서 상기 조임너트(50)에 조임에 대응하여 나사봉(10)이 외측으로 스크류 이동하여 선단의 확장고정부재(70)내의 원추형 가압너트(73)가 경사면을 따라 전진이동으로 절개개구부(72)에 의한 외측으로 확장되면서 구멍(H)내에서 고정됨과 동시에 상기 조임너트(50)가 그라우트 투입볼(30)을 벽면(W)측으로 가압이동하여 상기 그라우트 투입볼(30)의 구면에 끼워진 지지고정원판(40)을 가압이동시키면서 벽면(W)의 외부에 견고히 고정시키게 된다.

이때, 상기 나사봉(10)의 외부보호를 목적으로 하는 내압성 수지제의 파형튜브(20)는 그 형상이 파형으로 이루어져서 수축, 신장이 가능하여 단일형으로 해서도 가능하나, 내측튜브(21)와 외측튜브(22)로 분리 결합되어서 처음 시공시에는 그 길이를 크게 조정한 상태에서 상기 조임너트(50)의 조임에 의한 내측튜브(22)가 외측튜브(22)속으로 강제적으로 이동하여 그 길이조정이 가능하고, 이러한 내압성 파형튜브(20)는 상기 나사봉(10)의 외부노출을 차단하게 된다.

이와같은 상태에서 그라우트 투입볼(30)의 그라우트 투입볼에 그라우트 파이프 또는 호스(G.H)의 끝단을 연결시킨 상태에서 통상의 펌프카를 통해 그라우트(G)를 강제적으로 투입하게 된다.

따라서 투입되는 그라우트(G)가 그라우트 투입볼(30)의 토출구(32)를 통해 파형튜브(20) 내측, 즉 상기 나사봉(10)의 외부를 충진하여 확장고정부재(70)의 양방에 개구된 절개개구부(72)를 통해 상기 확장고정부재(70)의 내부 및 상기 파형튜브(20)를 외부를 충진하면서 벽면(W) 외측에 고정된 지지고정원판(40)의 내부를 완전히 채운상태에서 일측에 개통된 그라우트 배출구(41)를 통해 배출되어 작업자가 그라우트(G)의 충진이 완벽하게 이루어진 상태를 확인하고 그라우트(G) 투입을 종료하여 본 고안의 설치를 완료하게 된다.

이때 상기 지지고정원판(40)의 그라우트 배출구(41)에는 별도의 수거호스(C.H)를 통해 수거하여 재사용함으로 해서 그라우트(G)의 낭비를 방지할 수 있다.

이러한 연속적인 작업과정으로서 본 고안을 시공하여 경화시킨 후 벽면(W)에서 돌출된 상기 나사봉(10)의 선단에 구축물 예로서 터널의 암반, 내부벽면 등의 무너짐을 방지하기 위한 기초공사의 하나로서 매쉬망을 끼운 상태에서 별도의 너트(미도시된)로 고정하여 사용하게 된다.

이상에서 살펴본 바와같이 본 고안은 시공의 간단함과 시공의 견고성이 명백하게 제공되고 특히 나사봉(10)의 외부에 끼워지는 파형튜브(20)에 의해 수분의 침투를 근본적으로 방지하여 수직, 평면의 전단응력을 받는 주요부재인 나바송(10)의 수명의 연장과 더불어 기초공사의 안전성이 확실하여 부실공사를 근본적으로 배제한 유용한 기술임을 명백한 것이다.

Claims (3)

1. 구축물의 기초공사를 위한 지지고정수단의 나사봉(10)과, 이 나사봉의 외부에 끼워지는 내압성수지제의 파형튜브(20)와, 상기 나사봉(10)의 전후단에 결합되는 그라우트 투입구(31) 및 토출구(32)를 갖는 중공의 그라우트 투입볼(30) 및 확장고정부재(70)로 이루어지되,

   상기 그라우트 투입볼(30)은 그 외주구면으로 일측에 그라우트 배출구(41)를 관통한 삿갓모양의 지지고정원판(40)이 외측으로 이탈되지 않는 범위 직경을 갖는 중앙관통공(42)로 끼워져서 상기 나사봉(10)에 나사결합되는 조임너트(50)의 조임결합에 의해 상기 그라우트 투입볼(30)과 함께 내측이동가능케 결합되고,

   상기 확장고정부재(70)는 내측에 원추형홈(71)이 형성되고 길이방향의 양측에 대응되어 절개개구부(72)가 관통되되, 상기 원추형홈(71)에 원추형 가압너트(73)가 결합된 상태에서 상기 나사봉(10)과 나사결합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 구축용 기초볼트.
2. 제1항에 있어서,

   상기 내압성수지제의 파형튜브(20)는 내측튜브(21)와 외측튜브(22)가 동일파형으로 상호 결합되어 길이조정이 가능토록 되되, 상기 내측튜브(21)는 상기 그라우트 투입볼(30)의 토출구(32)에 끼워 고정되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 구축용 기초볼트.
3. 제2항에 있어서,

   상기 내측튜브(21)와 외측튜브(22)는 그 파형이 나선형으로 상호 결합되어 길이가변토록 이루어지는 것을 특징으로 하는 구축용 기초볼트.