KR100208404B1 - 연약지반의 변위방지를 위한 차단벽 기초공법 - Google Patents

Abstract

호안, 방파제, 또는 도류제(導流堤 : jetty)등의 구축물을 구축할 시에는 구축물 하면의 연약지반이 침하되지 못하도록 지형과 자연조건에 따라 여러가지 연약지반을 개량 또는 보강하는 공법이 사용되고 있고 최근에는 일정한 크기와 중량을 가진 중공블럭을 연약지반의 지중에 여러개 적층하여 기초를 구축하는 공법이 있으나 상기 중공블럭 매설식공법에서는 중공블록의 크기가 대형이고 중량물(1개당 60 Ton ~ 70 Ton)일지라도 연약지반의 점도저항 등이 심도가 깊을수록 높아지므로 연약지반의 대략 20M 이상 심도부터는 중공블럭의 자중에 의한 적층매설작업이 불가하고 40M ~ 50M 정도의 심도에 경지반이 위치하고 있을시에는 중공블럭만으로 기초를 구축하는데에 한계가 있어 본 발명은 상기와 같은 조건하에서 일정한 깊이까지(20M) 중공블럭을 적층매설하고 그 이하 경지반까지는 중공블럭 내주 4면에 철판을 지그재그로 절곡한 철판파일(steel sheet pile)을 강삽하여 경지반에 입설하여 철판파일 내주면에 충전된 연약지반이 외부로 이동하지 못하게 하므로서 기초연약지반의 변위가 발생될 수 없도록 하여 방파제 등의 구축물의 침하균열 등의 발생현상을 제거하도록 한 발명에 대한 것이다.

Description

연약지반의 변위방지를 위한 차단벽 기초공법

제1도는 본 발명상으로 실시되는 일례로서 방파제의 일부절결 개념 사시도.

제2도는 제1도에 있어서 A-A선 단면도.

제3도는 제1도에 있어서 B-B선 단면도.

제4도는 일반적으로 시공되는 방파제의 횡단면 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 1a, 1b : 중공블럭 2 : 철판파일(steel sheet pile)

3 : 경지반 4 : 연약지반

호안, 방파제 또는 도류제(導流堤 : jetty)등을 구축할 시에는 방파제 또는 호안 하면의 연약지반이 침하되지 못하도록 지형과 자연조건에 따라 여러가지 연약지반을 개량 또는 보강하는 공법이 사용되고 있고 통상적으로 방파제 하부기초를 높이와 폭을 1 : 3의 비율로 글토한 다음 양질의 모래로 치환하여 기초를 구축하도록 법으로 강제되어 있는 바 이러한 통상적인 기초구축을 할시에는 양질의 모래 등으로 치환하는 면적이 상당히 넓어 공사기간이 길어지고 기존의 건물이나 구조물이 현장주변에 있을시에는 이러한 건물이나 구조물 등을 철거하는 작업이 선행되어야 함에 따라 공사비의 과다, 그리고 공사규모가 커지고 많은 시간이 소요되는 등의 여러 문제점이 야기되어 왔으므로 이를 해결하기 위하여 당 출원인은 1993년 8월 17일 특허출원번호 제 93 - 15910 호 중공블럭(cellular block) 매설식 치환공법을 특허출원 하였던 바 상기 중공블럭 매설식 치환공법의 요지는 방파제 또는 물량장 등을 구축할 시 튼튼한 기초를 구축하기 위한 공법으로서 종래 기초를 구축할 시의 1 : 3의 기초구축 공사를 하지 않고 일정한 가로, 세로, 높이를 가지고 상하고 개방된 중공블럭을 연약지반에 하나씩 매설하여 일정한 높이로 적층하면서 중공블럭의 내부의 연약지반을 굴토하고 이 중공 블록내부에 양질의 모래 등을 치환하므로서 광범위하게 기초를 구축하기 위한 공사를 할 필요가 없고 적은 공사면적과 보다 짧은 공사기간을 소요하면서도 충분한 강도를 가진 방파제 또는 물량장의 기초를 구축할 수 있도록 하는 공법인바 그런데 상기와 같은 당 출원인의 선출원발명 중공블럭 매설식 치환공법은 비교적 기초의 깊이가 낮은 지형에 적합하도록 개발된 공법으로서, 중공블럭은 비교적 연약한 지반일지라도 통상적으로 지하 20M 이상일 경우에는 지중에 매설하는 작업이 곤란한 문제점이 있었고 본 발명은 상기와 같은 당 출원인의 선출원 발명의 문제점을 해소하기 위하여 지하 20M 이상(40~50M 깊이)의 기초를 구축해야하는 지반에 대하여서도 용이하게 실시할 수 있도록 당 출원인의 선출원발명을 응용하여 개량한 개량 발명으로서 본 발명의 실시예를 설명하기 위하여 먼저 본 발명이 실시되기 위한 일반적인 물리적 현상을 설명하면 각지역의 특성에 따라 다양한 공법으로 기초를 구축하였다 하더라도 시간의 경과에 따라 기초지반의 외부의 여러조건에 따른 기초지반변위가 서서히 일어나게 되고 이런 변위에 의하여 방파제 또는 물량장 등의 구축물은 침하, 균열 등의 노화현상이 발생하게 되는데 이러한 노화현상은 일반적으로 기초지반에 가해지는 구축물의 중량에 의한 압밀에 의한 침하는 극미하고 기초지반의 연약토의 조성변형에 다른 이동, 또는 미세붕괴의 누적 등에 의한 지반변형에 따라서 침하현상이 나타나게 되는바 상기와 같은 지반변형이 일어나지 못하도록 하므로서 침하를 방지할 수 있다. 즉 일정한 깊이와 넓이의 연약지반기초를 체적변형이 일어날 수 없도록 구축물 저부의 연약지반 기초부와 주변의 연약지반부 사이에 필요한 높이(40~50M)의 차단 격벽을 형성하여 이 격벽속에 충전된 기초지반이 원천적으로 변형할 수 없도록 차단하므로서 기초의 침하를 방지할 수 있게 되고 본 발명은 상기와 같이 일정한 깊이까지 기존의 연약지반과 구축물 하부의 기초지반을 차단하여 구축물 하부의 기초지반에 변형이 발생되지 못하도록 한 발명으로서 이의 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상술하면 다음과 같다.

첨부한 도면 제1도는 본 발명상으로 실시되는 방파제의 일실시예를 나타내는 일부절결사시도이고 제2도는 제1도의 사시도를 종방향으로 절결한 A-A 선 단면도로서 먼저 연약지반의 일정한 깊이까지(약 20M 깊이)일정한 두께의 철근콘크리트재로 된 상·하가 개방되고 4격벽이 형성된 단위 중공블럭(1)을 방파제(P)의 길이와 동일한 길이로 매설하되 하나의 중공블럭(1)을 연약지반(2)에 매설하고 수평을 확인한 다음 중공블럭(1a)을 최초의 중공블럭(1)과 일치되게 적층하고 이때 최초의 중공블럭(1)과 중공블럭(1a)의 중량이 대중량이므로 또다시 다음 중공블럭(1b)을 중공블럭(1a) 상면과 일치하도록 중공블럭(1)의 자중에 의하여 적층매설하는 방법으로 순차적으로 중공블럭을 매설하면서 중공블럭의 4 주벽이 연약지반을 구획하면서 일정한 깊이(20M 정도)까지 매설되게 한다. 여기서 일정한 깊이(20M 정도)라고 함은 일정한 크기(가로 7.5M × 세로 10M × 높이 2M)와 중량(1개당 60T ~ 70 Ton)의 구조물인 중공블럭이 연약지반을 압압하면서 연약지반 내부로 자중에 의하여 매설되게 된다. 그러나 지중심도가 깊어짐에 따른 토양의 점도저항 등 때문에 대략 지중깊이 20M 이상의 중공블럭의 자중에 의한 매설은 곤란하고 중공블럭단위 크기가 대형이므로 기계적으로나 인위적으로 균일한 압력을 강제로 가하여 필요한 깊이(40~50M)까지 중공블럭을 매설하기가 사실상 곤란하게 되므로 일단 기본적으로 약 20M 까지는 중공블럭(1)을 매설하고 중공블럭(1) 내벽에 일정한 두께를 가진 철판을 지그재그로 절곡한 철판파일(steel sheet pile)(2)을 이음틈새없이 병풍처럼 연약지반(4)을 둘러진 상태에서 경지반(3)이 나오는 40M ~ 50M 까지 강제로 박아 연약지반(4)을 차폐시켜서 철판파일(2) 내주면에 함입된 연약지반(4)이 철판파일(2) 밖으로 이동될 수 없도록 격리시켜서 본 개량발명이 이루어진다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 일정한 깊이까지 중공블럭(1)을 매설하고 중공블럭의 매설한도 이상으로 깊은 위치에 암반 등의 경지반이 있을시에는 철판으로 된 철판파일(2)을 경지반이 있는 위치까지 강삽하되 철판파일(2)을 중공블럭(1) 내주 4면에 둘러쳐서 파일을 박으므로서 연약지반이 이 중공블럭(1)과 철판파일로 차단되어 연약지반의 유동이 없으므로 이 중공블럭(1)과 철판파일(2)내부에 차폐충전된 연약지반은 장기간이 경과하여도 시공시의 압밀 상태를 유지하므로 방파제 또는 물량장의 공사 마감후 장시간이 지나도 기초지반의 침하와 같은 변위가 없어 방파제 또는 물량장과 같은 구축물이 침하하거나 균열 등이 발생하지 않게 되어 구축물의 내구수명이 현저히 길어지게 된다.

Claims (1)

1. 연약지반의 심도가 깊은 해안이나 호안에 구축하는 방파제 또는 물량장의 연약지반에 기초를 조성함에 있어서 연약지반(3)에 일정한 크기와 중량을 가지고 상하부가 개방되고 4격벽을 가진 중공블럭(cellular block)(1)을 다수개 적층매설하여 일정한 깊이로 중공블럭(1)격벽을 형성하고 중공블럭(1) 내주 4면에 일정한 두께를 가진 철판을 지그재그로 절곡한 철판파일(2)을 빈틈없이 연결포삽하여 연약지반에 내삽한 상태에서 이 철판파일(2) 하측선단이 경지반(3)에까지 도달하도록 강삽하여 중공블럭(1)과 철판파일(2) 내주면에 충전된 연약지반이 철판파일(2)로 된 차단벽의 외부로 이동될 수 없도록 차단하여서 되는 방파제 기초연약지반 변위 차단벽 기초공법.

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