KR940002458B1 - 지중앵커 시공방법과 이에 사용되는 스페이서 블럭 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

지중앵커 시공방법과 이에 사용되는 스페이서 블럭

제1도는 본 발명 시공방법을 설명하는 개략 측단면도.

제2도는 본 발명에 따른 지중앵커의 구성을 도시한 평면도.

제3a도는 본 발명에 사용되는 스페이스 블럭의 분해사시도, (b)도는 제3a도의 스페이서 블럭에 강연선과 부입호스가 결합된 것을 도시한 일부 사시도.

제4도는 본 발명 시공방법에 사용된 전기결선도.

제5도는 종래 시공방법에 사용되는 스페이서 블럭과 이에 강연선과 주입호스가 결합된 것을 도시한 일부 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 스페이서 블럭 2 : 상부블럭

3 : 하부블럭 4 : 강연선

5 : 오목부 6 : 돌기부

7 : 주입호스 8 : 구멍부

9 : 도선 10 : 열전대

11 : 온도표시수단 12 : 보호튜우브

13 : 결속와이어 14 : 앵커구조물

15 : 삽입구멍 16 : 전선

17 : 전원공급장치 18 : H자형 비임

19 : 보강비임 20 : 토류판

본 발명은 지중앵커 시공방법에 관한것으로, 특히 주입된 시멘트그라우트의 양생시간을 단축할 수 있도록 함으로서 공기단축 및 시공효율을 향상시킬 수 있도록 한 지중앵커 시공방법과 이에 사용되는 스페이서 블럭에 관한 것이다.

일반적으로 건축 또는 토목공사에서 지반을 절개하여 소정넓이 및 깊이를 굴착하게될 경우, 주변의 토벽이 무너지지않도록 H자형 비임을 소정간격으로 지중에 박아넣은 뒤, 이들 H자형 비임사이에 흙막이용 토류판을 적층한 후, 상기 H자형 비임을 가로질러 설치된 한쌍의 H자형비임(이하 보강비임이라한다)관통하여 시멘트그라우트가 시공되는 부위(이하 정착장이라한다)와 그외부위(이하 자융장이라한다)로 구성된 지중앵커를 경사지게 시공하여 토류판이 수직된 위치로 유지되도록하고 있다.

그런데 종래 지중앵커의 시공방법은, 제5도에 도시된 바와같이 지중앵커의 정착방부위에 원판형상이면서 원주방향을 따라 다수의 오목부(30)가 소정간격으로 형성되면서 중앙에 관통구멍(31)이 형성된 스페이서(32)를 사용하여, 상기 오목부(30)에 직경 13㎜정도의 다수의 강연선(33)을 각각 끼워주고, 관통구멍(31)에 시멘트 그라우트 주입용 주입호스(34)을 끼워준뒤, 이들 강연선(33)을 길이방향 소정간격으로 결속하여 지중에 천공한 직경 100㎜정도의 구멍에 삽입한다음, 상기 주입호스(34)를 통해 물시멘트비 0.5정도의 시멘트 그라우트를 주입하여, 이 시멘트 그라우트가 응고, 양생됨에 따라 지중앵커의 정착장부위가 형성되게 되면 상기 강연선을 잡아당겨 보강비임에 쐐기로 고정시키도록 되어있다.

그러나, 상기와 같은 종래 시공방법은 정착장부위를 이루게되는 시멘트 그라우트가 충분히 양생되기까지 5℃7일 정도가 소요되게되어 전체 시공일수가 길어지게되고, 이에따라 공기단축을 할 수 없음으로해서 인적 및 물적경비가 증가되는등 시공효율을 향상시킬 수 없다고하는 결점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반결점을 해결하기위해 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 주입된 시멘트 그라우트의 양생시간을 단축함으로써 공기단축 및 시공효율을 향상시킬 수 있도록한 지중앵커 시공방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 간단한 구조로 설치 및 시공작업이 간편한 지중앵커 시공용 스페이서 블럭을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 시공방법은, 소정형상으로 분할된 스페이서 블럭에다 강연선과 주입호스를 결속하여 앵커구조물을 만드는 단계와, 이 앵커구조물을 지중에 천공된 삽입구멍을 통해 삽입하는 단계, 상기 앵커구조물의 주입호스를 통해 시멘트 그라우트를 가열하는 단계 및, 상기 강연선을 잡아당겨 토류판에 정착시키는 단계로 구성되어, 시멘트 그라우트의 양생시간을 종래 방법보다 약 1/5정도로 단축시켜 공기단축 및 시공효율을 향상시킬 수 있도록 되어있다.

또한 본 발명 시공방법에 사용되는 스페이서 블럭은, 상.하 대칭인 분할구조이면서 상.하부면에 강연선을 이격되게 정착하도록 오목부가 형성되고, 그 중앙에 주입호스 장착용 반원형 구멍부가 형성된 구조로되어, 상기 강연선이 시공도중 서로 접속되어 단락되는 현상을 방지할 수 있도록 됨과 더불어 간단한 구조로되어 시공작업의 효율을 향상시킬 수 있도록 되어있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

먼저 본 발명에 사용된 스페이서 블럭(1)을 설명하면, 제3도에 도시된 바와같이 모프타르, 목재 또는 합성수지와 같은 절연재료로 만들어진 직 6면체형상의 상.하부 블럭(2,3)으로 대칭되게 분할구성되되, 이들 상.하부블럭(2,3)의 한쪽면상에는 다수(본 발명 실시예에서는 3개씩 6개)의 직경 13㎜정도의 강연선(4)을 이격되게 장착할 수 있도록 반원형 오목부(5)가 돌기부(6)를 매개하여 평행하게 형성되고, 상기 상.하부블럭(2,3)의 다른쪽면, 즉 서로 맞닿게되는 면의 중앙에는 시멘트 그라우트 주입용 주입호스(7)가 장착되도록 보다 큰 직경의 반원형 구멍부(8)가 형성된 구조로 되어있다.

다음에는 상기와 같은 스페이스 블럭(1)을 사용하여 본 발명 시공방법을 설명하면, 앵커역할을 하도록 시멘트그라우트가 채워져 경화되는 정채장(A)과 그외의 부위인 자유장(B)으로 구성된 지중앵커의 시공길이에 따라 소정길이로 절단된 강연선(4)과 주입호스(7)를 상기 스페이서 블럭(1)의 하부블럭(3)의 반원형 오목부(5)와 구멍부(8)에 각각 끼워주는바, 이때 사용되는 스페이서 블럭(1)은 약 1m간격으로 다수개의 배치하여 강연선(4)과 주입호스(7)의 전체길이를 적절히 받쳐 지지하도록한 다음 상기와 같이 강연선(4)과 주입호스(7)가 끼워조립된 하부블럭(3)위에 상부블럭(2)을 각각 대응하게 결합한다.

이어 상기 강연선(4)중 하나에다 정착장 부위에 도달하도록 도선(9)을 매개로 열전대(10)를 설치하고, 이 열전대(10)의 다른쪽 선단은 온도표시수단(11)으로 연결하는 한편, 상기 각 강연선(4)중 자유장에 해당되는 부위의 전체길이로 지하수라던가 시멘트 그라우트가 이에 채워지더라도 서로 절연될 수 있도록 그 외주에 플라스틱제 보호튜우브(12)를 감싸준뒤, 이를 강연선(4)과 스페이서 블럭(1)을 피복된 결속와이어(13)로써 2군데씩 결속하여 제2도에 도시된 바와같이 앵커구조물(14)을 만든다.

다음 상기와같이 제작된 앵커구조물(14)을 지중에 천공된 삽입구멍(15)속으로 집어넣고, 주입호스(7)를 통해 물시멘트비 0.5정도의 시멘트 그라우트를 주입하는바, 이에 주입되는 시멘트 그라우트의 주입량은 지반의 재질, 굴착규모등 시공조건에 따라 결정되되, 정착장 부위를 완전히 충만시킬 수 있는 양으로 한다.

이어 상기와같이 시공된 앵커구조물(14)의 한쪽 선단, 즉 자유장쪽 선단으로 돌출되어나온 강연선(14)을 제4도에 도시된 바와같이 전선(16)으로 직렬연결하는바, 즉 스페이서 블럭(1)에 결합된 3가닥의 강연선(4)과 하부블럭(3)에 결합된 3가닥의 강연선(4)을 각기 구분하여 전선등으로 전기적으로 연결하여 2개조로 만든뒤, 이를 인접한 앵커구조물(14)사이에 각기 직렬로 연결하고, 이들 전선(16)의 다른쪽 선단에 전원 공급장치(17)(본 발명 실시예에서는 교류용접시)를 연결하게 되면 본 발명 시공방법의 앵커구조물(14)의 시공이 완료되게 되는바, 이와같은 방식으로 굴착된 지반의 둘레를 따라 H자형 비임(18)사이에 상.하 소정간격으로 가로질러 고정설치된 한쌍의 H자형 비임으로 이루어진 보강비임(19)에다 지중앵커 구조물(14)을 차례로 시공한다.

이때 본 발명 지중앵커 구조물(14)은 제1도에 도시된 바와같이 굴착된 지반의 깊이에 따라 하부로 내려갈수록 지중앵커 구조물(14)의 전체 길이를 소정비율로 짧게해주는바, 이는 지중으로 내겨갈수록 각 지중앵커 구조물(14)이 박게되는 하중이 작기때문에 그 길이를 짧게하여도 문제가 없고 재료절감 및 시공작업의 간편성등의 효과가 있다.

다음에는 상기와같은 구성으로 된 본 발명의 작용효과를 설명한다.

전원공급장치(17)의 스위치(도시안됨)를 ON시켜서 전선(16)을 매개하여 서로 다른 2개의 강연선(4)에 전류를 인가시키게되면, 전류가 도전성 재질인 강연성(4)을 따라 흘러 정착장 부위에 도달하게 되는바, 이때 상.하로 구획된 2개조의 강연선(4)사이에 채워져 일부 경화중인 시멘트 그라우트의 저항열, 즉 주울열에 의해 온도가 상승되게 되고, 이에따라 시멘트 그라우트의 경화가 촉진되게 된다.

이때 열전대(10)를 통해 감지된 정착장부위의 온도를 온도표시수단(11)를 통해 측정하면서, 그 온도상승 속도가 20℃/hr가 되도록 전류를 조절하는바, 이어 온도표시수단(11)에서 지시된 온도가 미리 설정된 소정온도에 도달히게되면 상기 전원공급장치(17)를 통해 공급되는 전류를 조절하여 경화중인 시멘트그라우트의 온도를 일정하게 유지시켜 즉, 상기 시멘트 그라우트가 응고되어 소정의 강도를 발현하는데 필요한 시간동안(본 발명 실시예에서는 8-10시간) 시멘트그라우트의 온도를 일정하게 유지시킨 다음, 스위치9도시안됨)를 OFF시키고 상기 시멘트 그라우트가 자연냉각되도록 한다.

이어 소정시간, 즉 시멘트 그라우트가 충분히 양생되는데 필요한 시간이 경화하게되면 상기 자유장쪽으로 돌출된 강연선(4)를 잡아당겨 보강비임(19)에 체결고정시키게 되면, 정착장쪽에 응고된 시멘트 그라우트가 지반속에서 앵커역할을 하여 토류판(20) 및 H자형 비임(18)의 지지결속강도를 견고하게 유지시키게 되는 것이다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명은, 상.하블럭(2,3)으로 분할구성된 스페이서 블럭(1)을 사용하여 간편하게 지중앵커구조물(14)을 제작할 수 있게되고, 주입된 시멘트 그라우트를 저항열로 가열하여 단시간내에 양생시킴으로써 시공시간을 크게 단축하여 공기단축 및 이에 부수되는 인적.물적자원을 절감하여 시공효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

1. 소정형상으로 분할된 스페이서 블럭(1)에다 다수의 강연선(4)과 주입호스(7)를 결속하여 앵커구조물(14)을 만드는 단계와, 이 앵커구조물(14)을 지중에 천공된 삽입구멍(15)을 통해 삽입하는 단계, 상기 앵커구조물(14)의 주입호스(7)를 통해 시멘트그라우트를 주입하는 단계, 상기 강연선(4)에 전류를 인가하여 발생된 저항형로 시멘트그라우트를 가열하는 단계 및, 상기 강연선(4)을 잡아당겨 토류판(19)에 정착시키는 단계로 이루어진 지중앵커 시공방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 앵커구조물(14)의 자유단쪽 강연선(4)의 외주에 정련재질의 보호튜우브(12)를 감싸주는 것을 특징으로 하는 지중앵커 시공방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 앵커구조물(14)의 정착장쪽 강연선(4)중 하나에 도선(9)을 매개로 열전대(10)를 부착하고, 이 열전대(10)의 한쪽선단을 온도표시수단(11)에 연결하여 시멘트그라우트의 온도를 측정하도록된 것을 특징으로 하는 지중앵커 시공방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 인접한 지중앵커 구조물(14)의 강연선(4)을 직렬로 전원공급장치(17)에 연결하여 전류를 인가하도록 된 것을 특징으로 하는 지중앵커 시공방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 전원공급장치(17)가 교류용접지로 이루어진 것을 특징으로 하는 지중앵커 시공방법.
6. 상.하 대칭으로 분할된 상.하부블럭(2,3)으로 이루어지되, 한쪽면상에 돌기부(6)를 매개로 다수의 오목부(5)가 형성되고, 다른쪽면의 중앙에 큰 직경의 구멍부(8)가 형성된 지중앵커 시공용 스페이서 블럭.
7. 제6항에 있어서, 상기 상ㆍ하블럭(2,3)이 조립되게되면 직6면체 형상을 이루도록된 것을 특징으로 하는 지중앵커시공용 스페이서 블럭.
8. 제6항에 있어서, 상기 상.하부블럭(2,3)이 절연재료로 만들어진 것을 특징으로 하는 지중앵커 시공용 스페이서 블럭.
9. 제7항에 있어서, 상기 절연재료가 모르타르, 목재 또는 합성수지중의 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 지중앵커 시공용 스페이서 블럭.