확장형 그라운드 앵커

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신기술/신공법

확장형 그라운드 앵커

공법개요

- 구조물을 지반에 정착시키거나 불안한 사면보강을 위해 고강도의 강재로 연결하고 그 강재에 높은 긴장력을 도입하여 구조물에 횡방향 또는 연직방향의 구속력
  또는 선행 하중을 가하기 위해 선단부에 확장 날개를 적용 설치하여 인발 저항력을 극대화시킨 신개념의 앵커공법
- 앵커의 인장력에 의한 비탈면 지반을 압축하고, 확정형 선단장치 및 간격제어 의한 정착부의 전단 저항력을 극대화함으로써 전체 안전율을 증가시키는 공법

공법 특징

인발 저항력 증대 효과 선단부 확장 날개와 공벽과의 완벽한 밀착 및 쐐기 효과에 의한 인발 저항력의 증가
공사비 절감 효과 인발 저항력 증가에 따른 설치간격(C.T.C)의 조정으로 종래 공법에 비해 획기적인 공사비 절감이 가능한 공법
그라우팅 품질효과 극대화 확장날개가 천공홀과 밀착하고, 앵커체가 천공경의 Center에 고정되므로 천공 홀의 그라우팅 효과를 극대화 할 수 있음
공기 단축 효과 설치 간격을 넓힘으로 단위면적당 시공수량의 감소로 인한 공기단축 효과
우수한 적용성 지반조건에 맞도록 확장날개를 구분 적용 할 수 있으므로 지반에 대한 적용성이 뛰어남

eMTP 앵커체의 특징

- 선단 압축 지압식 확장형 영구앵커
- 제품 자체의 확장날개가 별도의 추가공정 없이, 앵커체 삽입전 체결한 타격봉이 천공 바닥면에 부딪히는 충격에 의해 강하게 펼쳐지는 구조
- 연약층에서는 톱니모양의 쐐기가 지반에 깊숙이 박히고, 암석층에서는 천공홀의 공벽에 강하게 끼임으로 인발 저항력을 극대화하는 구조
- 4개의 확장날개가 균일하게 작동하므로 확장체부는 천공 홀내 중앙에 위치
- 지반조건에 맞도록 확장날개를 구분 적용이 가능 - 지반적용성 우수

공법 특징

구분 Test-1 Test-2 Test-3 Test-4 Test-5 Test-6
천공일 08.11.14 08.11.14 08.11.14 08.11.14 08.11.14 08.11.14
시험날짜 08.11.17 08.11.17 08.11.17 08.11.17 08.11.18 08.11.18
품명 VSL앵커 U-turn앵커 압축형 앵커 Expansion 앵커(확장형) Expansion 앵커(확장형) Temporay앵커
규격 마찰식 인장형 마찰시 하중분산 압축형 마찰시 하중분산 압축형 지압식 압축형(복합형) 지압식 압축형(복합형) 마찰식 인장형
W/C / 시험 최대 하중 / 전 신장량(mm) / 탄성 신장량 / 잔류 신장량(mm) / 유효 자유길이 / 크리프 단위변위(kd) /
탄성 신장 한계하중 / 크리프 한계하중 / 허용 인장력(ton)

시공 Flow chart

시공 순서도

천공
- 장 비 : 사면전용 Drill Machine
- 규 격 : d=105mm 이상
- 천공장 : 기 설계된 심도 이상
- 천공각 : 하향 0 ~ 20
- 천공방법 : 기절취사면(크레인작업), Top Down작업(크로라드릴)

간격제 설치
- 내하체가 Slime에 묻혀 그라우트재의 압축강도 저하현상 방지 목적
- 지반조건에 따라 삽입수량 조절
- 돌기와 관통 홈을 가진 원통형
- 천공 여유장 확보를 위해 설치

앵커체 삽입 및 1차 확장
- 확장체의 사전 작동 방지를 위하여 앵커체 삽입시 타격봉 체결
- 확장체의 핑거(날개)는 천공면에 1차 확장하여 안착

그라우팅
- 물, 시멘트비 준수
- 천공홀 채움 준수 철저

앵커체 삽입 및 1차 확장
- 지반조건에 따라 격자블럭 또는 수압판 설치
- 그라우트 양생전 설치시에는 강연선 여유장에 충격이 가지 않도록 주의
- 구조물 설치 완료후 여유장 피복 절단

앵커체 삽입 및 1차 확장
- 재인장용 실린더를 거치하여 하중 손실시 보정
- 실린더를 최대한 자립시킨 후 인장웨찌 체결
- 설계축력 또는 jacking force 준수

두부 마감
- 그리스 충진 후 마감
- 강선 절단 시 재인장 가능 길이 확인

영구앵커 공법비교

구분 확장형 영구앵커 인장형 영구앵커 압축형 영구앵커
개요도
공법개요 앵커의 인장력에 의한 비탈면 지반을 압축하고, 확장형 선단장치에 의한 정착부의 전단 저항력 증가에 따른 인장력을 극대화함으로써 전체 안정율을 증가시키는 공법 그라우트의 부착력에 의하여 인장력에 대응하는 앵커공법으로 자재비가 저렴하고 시공실적이 가장 많은 공법 자유장을 선단까지 연장시켜 정착체에 압축 력이 발휘되도록 하는 공법으로서 두부가 너트방식으로 재긴장이 가능하여 지속적인 안정성을 유지할 수 있어 영구앵커에 유리한 공법
적용범위

연약지반 또는 토사지반에서도 인장력 확보 가능

지층의 경·연대 교호가 심하고 깊은 파괴가 발생한 지반에서 적용성 우수

사면보호, 흙막이 가시설 벽체

풍화암 이상, 암반에서만 적용 가능

풍화암 이상, 암반에서만 적용 가능

장점

정착부 선단에서부터 하중이 작용하므로 진행성 파괴에 대해 안정적

공장제품임으로 품질이 안정적

확장형 날개로 인해 정착부의 강도가 약한 지반에서도 효과가 우수

선단 정작장치가 확장되어 천공경에 100% 이상 밀착되므로 그라우팅 품질이 미흡하여도 앵커체의 인발력 만족

PC강선수의 선택이 자유로움

현장제작이 가능

길이 조정이 용이

타 앵커에 비해 자재비가 저렴

설계, 시공이 일반화되어 있고 시공사례가가장 많음

시공관리 및 유지보수가 용이

너트식으로 인장작업 및 재긴장이 용이 하여 위험에 신속한 대처가 가능

구속응력의 극대화로 Creep에 의한 인장력 저감이 없음

정착체가 별도의 강재 이형관으로 되어 있어 타 앵커보다 부착응력이 크므로 정착장효과가 큼

단점

최신 공법으로 시공실적이 부족

Set량이 발생하여 길이가 짧을 경우 부적합함

진행성 파괴에 취약

인장형 앵커에 비해 자재비가 매우 비쌈

현장에서 앵커길이의 조정이 불가능하여 지층변화에 대한 대응력이 없음

공내에 앵커체 삽입이 어려움

경제성 1.0 1.2 1.8

시험 및 현장시공

토사 효과 확인 시험

암반 효과 확인 시험

현장 시공


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