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PERMANENT ANCHOR공법

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영구 앵커 공법의 개요

구조물을 지반에 정착하기 위해 인장력을 이용하여 소요 안전율을 확보 하도록 지중에 타설된 정착 체로서, 2 년 미만의 내구연한을 지닌 가설앵커 (Temporary Anchor)와 대별하여, 영구구조물에 적용, 구조물의 내구연한과 같은 내구연한을 가지는 앵커를 지칭한다.

영구 앵커의 구성
  • 정착장 (Bond Length)
    • ANCHOR의 소요용력을 직접 빌 휘하는 부분.
    • 지반의 종류, 정착 방식, 인장재의 종류, 그라우팅 방식 등이 충분히 고려되어 소요용력을 충분 히 발휘 될 수 있도록 검토.
    • 지반 종류에 따른 적절한 부착응력 (r) 선정에 유의.
  • 자유장 (Free Length)
    • 정착부에서 발휘하는 응력을 전달하는 매개체.
    • 방식-방수 처리에 따라 앵커의 내구연한을 결정하는 중요한 요소.
  • 정착구 (Anchorage)
    • ANCHOR의 소요용력을 구조체에 직접 전달하는 요소.
    • Wedge Type이 널리 쓰이는 방식임.
영구 앵커의 용도

건설공사에서 발생되는 외력 (토압,풍압,수압,지진력등)에 대응하는 앵커력으로 이용되거나 또는, 구조체의 응력보강용으로 사용된다.

영구 앵커의 설계

ANCHOR는 설계 목적에 따라 안정성, 경제성, 시공성이 충분히 고려되어야 한다. 즉 앵커의 기능 및 설계 목적에 따른 유형 결정, 사용 연한에 따른 방식 처리 계획, 앵커의 기능, 중요도에 따른 시험 계획, 유지 관리 계획 등이 종합적으로 고려되어 설계에 반영되어야 한다. 영구 앵커를 설계하기 위해서는 필요한 앵커력의 산정이 있어야 하며, 앵커력에 따른 지반 조건과 시공 조건을 고려하여야 한다.
앵커력은 구조적 안정 계산에 의해 부족한 내력을 산정하며, 보통 안전율을 고려한 앵커력이 결정된다. 결정된 앵커력을 확보하기 위해 지반 조건을 검토해야 하는데, 통상적으로 영구 앵커의 정착 지반은 암반이 안전하다. 그러나 지반 조건이 열악하여 정착 지반까지 연장이 불가 할 경우는 토목 전문 기술자의 자문을 받아 별도의 검토를 실시하여 공법의 안전성, 경제성을 고려하여 결정하여야 한다.

계획
(Plan)

• Anchor의 적용 범위 결정
• 경제성 및 구조를 특성 검토

조사
(Investigation)

• 설계에 필요한 현장 지반 조사 및 시험
• Boring Test S.P.T, RQD. 실내 시험

예비 설계
(Pre-Design)

• Anchor 및 정착 방법 검토
• 구조물과의 연결부분 검토
• 기본 설계

시험
(Test)

• 규정된 시험 실시
• Anchor의 경제성 및 안정성 검토
• 극한 인발력 Test

실시 설계
(Execution Design)
• 시험 결과를 기초로 하여 현장에 가장 경제적이고 안정된 설계 및 품질 관리 기준 설정
영구 앵커의 품질관리
영구앵커에서는 구조물의 구조적 특성과 수명 기간동안 앵커력의 불변성이 특히 중요한데 이는 정착력의 불변성과 앵커의 연속성으로 다음과 같은 사전 검토가 필요하다.

- 앵커의 불변성 : 정착력의 불변성과 앵커체의 영구적 기능 확보
- 앵커의 극한 인발 저항 검토
- 앵커의 방수, 방식 등 자체 보호기능 확보
영구 앵커의 시공순서