KR100290257B1 - 보강토 옹벽축조용 조립식 블록 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보강토 옹벽축조용 조립식 블록에 관한 것으로, 양면사용이 가능한 외형구조를 갖고, 어떠한 굴곡면이나 경사면에도 적용가능하며, 옹벽의 상부를 그대로 연장하여 담장으로도 축조할 수 있도록 한 것인바, 본 발명의 블록은 원형의 머리부(110), 이 머리부(110)보다 작은 직경으로 형성된 4개의 원이 조합되어 양 측면이 요철형의 곡선면으로 이루어진 몸통부(120) 및 블록간의 연속적인 수평결합이 가능하도록 머리부(110)가 접하는 곡선형 요홈으로 형성된 후방의 함몰부(130)가 일체로 형성된 블록으로, 몸통부(120)내측에는 열쇠구멍 형상으로 된 콘크리트 주입공(121)이 천공되고, 몸통부(120)를 구성하는 각 가상원의 중심부에는 상,하로 적층되는 블록간의 수직결합 또는 경사결합 및 수평방향으로의 유동이 가능하고 곡선형의 옹벽축조시에도 연결핀의 결합이 가능하도록 핀 연결공(122)(122a)(122b)(123)(124)(124a)(124b)(125)(126)이 각각 형성되며, 상면에는 보강토에 매몰되는 보강재가 끼워져 상,하 블록간의 밀착을 보장하기 위한 보강재 삽입홈(127)(128)(129)이 측방향으로 형성된다.

Description

보강토 옹벽축조용 조립식 블록

본 발명은 보강토 옹벽축조용 조립식 블록에 관한 것으로, 양면사용이 가능하고 어떠한 굴곡면이나 경사면에도 적용가능하며 옹벽의 상부를 연장하여 담장으로도 축조 가능한 구조의 보강토 옹벽축조용 조립식 블록에 관한 것이다.

조립식으로 보강토 옹벽 구조물을 시공하는 공법은 종전에 현장에서 거푸집을 짜맞추어 옹벽을 성형하던 재래식 방법에서 발생되었던 각종 폐단 즉, 시공기간의 장기화, 동절기 공사 불가능, 축조 높이의 한계성 및 과다한 비용과 막대한 인력의 투입문제를 해소하기 위한 것으로, 시공상의 편의와 경제적인 장점으로 인해 현재는 대부분 조립식 패널(panel) 또는 블록(block)으로 시공하고 있다.

본 발명과 관련된 종래기술로는 국내 공개실용신안 제96-29038호의 조립식 옹벽 패널을 들 수 있는데, 이는 그 외형이 도 13에 도시한 바와 같이, 육각형태를 가지고, 그 정면(2)에는 돌출면(3)을 가지며, 주고정봉(4)을 갖는 상면 돌출부(5)의 중앙은 함몰부(6)를 갖도록 하며, 하면의 돌출부(7)의 중앙에도 요홈이 형성되고, 그 요홈중앙에는 내측에 매설한 파이프의 단부가 위치하도록 하며, 좌,우 경사면 중 상방 경사면에는 보조고정봉이 각각 돌출되고, 하방 경사면에는 내측에 매설된 파이프의 단부가 각각 위치토록 하며, 상기 주고정봉(4)과 보조고정봉의 외표면에는 비닐코팅을 한 구조로 이루어진 것이다.

또한, 본 발명과 관련된 최근의 선행기술이라 할 수 있는 것은, 현재 옹벽축조용으로 사용되고 있는 첨부도면 도 14a와 도 14b에 도시된 바와 같은 상품명 ″버사-록 블록(VERSA-LOK BLOCK)″ 및 도 15a 및 도 15b 에 도시된 바와 같은 형태를 갖는 상품명 ″키 스톤(KEY STONE)블록″을 들 수 있는데, 양자는 각각 일정한 두께를 갖는 장방형 또는 브릿지형으로 이루어져 있고, 도시된 바와 같이 상호 연결핀(도시안됨)으로 결합되도록 핀 구멍(h)이 형성되어 있다.

상기한 종래의 블록은 블록자체의 형상에 기인하여 옹벽축조시 그 표면을 이루는 곡면이 일정한 반경으로만 축조가능한 단점이 있었으며, 축조되는 지형에 맞추어 다양한 곡률로 옹벽을 축조하기는 불가능하고 특히, 직각면의 축조시 그 모서리부가 매끄럽지 못하고 상,하 블록간 밀착이 안되고 단절되어 구조적으로도 안전성이 떨어지고, 특히 도 14a,b에 도시된 블록은 코너의 각도를 맞춰주기 위하여 블록의 측면을 코너의 각도에 맞게 절단해야하는 시공상의 번거로움이 있었다.

아울러, 상기한 종래의 옹벽축조용 블록은 한쪽면 만이 외부로 돌출가능한 형태로 제작되어 있었으므로 옹벽 또는 계단축조에만 사용가능하고 기타 다른 용도로의 전용은 극히 제한되어 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 제반 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 수직 또는 경사형 보강토 옹벽 축조용 블록으로 주로 사용할 수 있고, 담장이나 기타 다양한 형태의 옹벽구조물 축조용으로도 사용가능하도록 양면사용이 가능한 구조를 갖고, 축조시 상,하 블록 및 인접하는 블록간의 밀착력향상에 의하여 구조상으로도 견고하고, 지반의 융기나 부동침하시의 변형도 어느정도 흡수할 수 있는 보강토 옹벽축조용 조립식 블록를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 별도의 재단이나 절단과정을 거치지 않고도 블록 그대로를 사용하여 어떠한 굴곡면이나 경사면으로도 축조가능한 구조의 옹벽축조용 조립식 블록을 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 원형의 머리부, 이 머리부보다 작은 직경으로 형성된 4개의 원이 조합되어 양 측면이 요철형의 곡선면으로 이루어진 몸통부, 블록간의 연속적인 수평결합이 가능하도록 상기 머리부가 접하는 곡선형 요홈으로 형성된 후방의 함몰부가 일체로 형성되며, 상기 몸통부내측에는 콘크리트 주입공이 천공되고, 각 원의 중심부에는 상,하로 적층되는 블록간의 수직결합 또는 경사결합 및 수평방향으로의 유동이 가능하고 곡선형의 옹벽축조시에도 연결핀의 결합이 가능한 핀 연결공이 각각 형성되며, 상면에는 보강재가 결합되기 위한 보강재 삽입홈이 측방향으로 1개 이상 형성된 옹벽축조용 조립식 블록을 제공한다.

도 1은 본 발명에 의한 옹벽축조용 조립식 블록의 사시도,

도 2는 도 1의 A - A 선 단면도,

도 3은 본 발명에 의한 옹벽축조용 조립식 블록의 평면도,

도 4는 본 발명에 의한 블록으로 수직옹벽을 축조하는 상태도,

도 5는 본 발명에 의한 블록으로 축조된 수직옹벽의 측단면도,

도 6은 본 발명에 의한 블록으로 수직옹벽 축조시 연결핀 결합설명도,

도 7은 본 발명에 의한 블록으로 축조된 경사옹벽의 측단면도,

도 8은 본 발명에 의한 블록으로 경사옹벽을 축조시 연결핀 결합설명도,

도 9는 본 발명에 의한 블록으로 축조한 곡선옹벽(수직)의 예시도,

도 10a는 본 발명의 블록으로 곡선옹벽(수직)축조시 연결핀 결합설명도,

도 10b는 본 발명의 블록으로 곡선옹벽(경사)축조시 연결핀 결합설명도,

도 11는 본 발명에 의한 블록으로 축조한 옹벽의 직각 모서리부 평면도,

도 12a는 본 발명에 의한 블록으로 축조된 옹벽+담장의 측단면도,

도 12b는 본 발명에 의한 블록으로 축조된 중력식 옹벽의 측단면도,

도 13은 종래 옹벽축조용 패널의 사시도,

도 14a,b 및 도 15a,b는 종래의 옹벽축조용 블록을 도시한 것이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100,100' : 옹벽 110 : 머리부

120 : 몸통부 121 : 콘크리트 주입구

122,122a,122b,123,124,124a,124b,125,126 : 핀 연결공

130 : 함몰부 131 : 홈

140 : 연결핀 150 : 보강재

151 : 구멍 160 : 간격유지구

170 : 부직포

도 1 내지 도 3은 본 발명에 의한 보강토 옹벽축조용 조립식 블록을 도시한 것으로, 본 발명의 블록(100)은 일정두께를 가지고 상면과 하면은 평면으로 형성되며, 측면 둘레는 요철형의 기하학적 곡선면으로 이루어져 있다.

즉, 본 발명의 블록(100)은 전방에 형성된 일정반경(R)을 갖는 원형의 머리부(110)와, 이 머리부(100)보다 작은 반경(r)으로 형성된 4개의 원이 조합되어 양 측면이 요철형의 곡선면으로 이루어진 몸통부(120) 및 상기 머리부(110)가 접하는 곡선형 요홈으로 형성된 후방의 함몰부(130)가 일체로 형성된 구조를 갖는다.

상기 몸통부(120)내측에는 열쇠구멍과 같은 형상의 콘크리트 주입공(121)이 구조적으로 허용가능한 범위내에서 크게 형성되어 블록(100)의 경량화를 도모할 수 있도록 하고, 각 원(도 3 참조)의 중심부에는 상,하로 적층되는 블록간의 수직결합 또는 경사결합 및 수평방향으로의 유동과 곡면축조시에도 결합이 가능한 핀 연결공(122,123,124,125,126)이 각각 형성되며, 상면에는 보강재가 결합되기 위한 보강재 삽입홈(127,128,129)이 핀 연결공(122,123,124)으로부터 일측방향으로 보강재의 두께만큼 약 10㎜이내, 바람직하게는 5㎜의 깊이로 형성된다.

상기 함몰부(130)의 내측 중앙에는 수평으로 연속결합되는 각 블록간의 일정간격유지를 위한 고무재 또는 콜크재로 이루어진 간격유지구가 끼워지는 홈(131)이 형성된다.

상기 머리부(110)의 중앙에 형성되는 핀 연결공(122)의 좌,우 양측에는 각각 전,후 길이방향으로 길게 형성된 직선형의 핀 연결공(122a)및 곡선형의 핀 연결공(122b)이 형성되어 있고, 몸통부(120)중간의 일측 핀 연결공(123)은 전,후 길이 방향으로 길게 형성되며, 몸통부(120)후방 일측의 핀 연결공(124)주위에는 후방으로 일정거리 이동된 위치의 좌,우측에 각각 원형 핀 연결공(124a,124b)이 형성된다.

본 발명의 블록은 시멘트 모래 및 자갈이 일정비율로 혼합된 콘크리트재로 거푸집 내에서 성형되며, 필요에 따라 내부에 보강용 골격을 넣어 성형할 수 있고, 장비로 운반하거나 양중시 편리하도록 인양고리 등을 넣고 성형할 수도 있다.

본 발명의 블록은 전,후 길이×폭×두께를 각각 100㎝×60㎝×30㎝로 성형하는 것이 옹벽축조용으로 가장 바람직하나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 블록을 전체적으로 더 크게하거나 비교적 작게 성형할 수도 있으며, 그 길이와 폭 및 두께의 비율을 다양하게 변화시킬 수도 있는 것이며, 이러한 크기와 비율을 변화시키는 것은 본 발명의 단순한 모방 또는 변형한 것에 지나지 않으며, 이러한 것들은 모두 본 발명의 권리범위에 속함은 자명하다.

이와 같이 구성된 본 발명의 옹벽축조용 조립식 블록을 이용하여 다양한 형태의 옹벽 및 담장을 축조하는 과정을 차례대로 설명하기로 한다.

수직옹벽(직선형) 축조

도 4는 본 발명에 의한 블록으로 수직옹벽을 축조하는 상태를 도시한 사시도이고, 축조된 수직옹벽의 측단면도이며, 도 6은 수직옹벽 축조시 연결핀의 결합상태를 설명한 것이다.

제 1단계로서 옹벽 설치지점에 기초 터파기 공사를 한 후, 기초(B)를 다진 상태에서 여러개의 블록(100)을 머리부(110)와 함몰부(130)를 간격유지구(160)의 개재하에 약 20㎜간격을 두고 연속적으로 수평연결한다.

상기 간격유지구(160)를 인접하는 블록사이에 끼우는 이유는 블록의 축조과정이나 축조완료후 지반의 거동이나 외력으로 인한 블록의 수평변위시에 블록 상호간 좌,우측 접지면 즉, 머리부(110)와 함몰부(130)주변 우각부의 파괴를 막아주고 지반의 진동으로 인한 블록 상호간 좌,우측 접지면의 압박을 완화시키기 위함이다.

제 2단계로서, 각 블록 접지면의 배면부쪽에 투수성이 큰 부직포(170)를 연직으로 세워 내측에 채워진 보강토는 남고 토사중의 물만 걸러져 부직포(170)를 통해 옹벽 외부로 배수되도록 한다.

또한, 본 발명은 블록간 결합되는 머리부(110)와 함몰부(130)의 크기가 대응되도록 형성되어 있으므로 블록 상호간 조립시 요철결합이 이루어져 블록의 전,후방향 즉, 폭방향으로 밀리는 현상을 최소화 할 수 있도록 함과 동시에 구조적인 결합력을 강화시킬 수 있으며, 머리부(110)와 함몰부(130)의 간격이 간격유지구(160)에 의하여 20㎜정도 이격되어 있더라도 머리부(110)와 함몰부(130)주위가 곡선형으로 형성되어 있으므로 벌어진 결합부위가 외부에서 보이지 않아 시각적으로도 안정감을 주며, 후에 상세히 설명하겠지만 블록 상호간 직선은 물론 꺾이는 각도를 자유롭게 할 수 있으므로 종전처럼 블록을 절단하지 않고도 어떠한 곡률을 갖는 곡선형 옹벽도 쉽게 축조가능하다.

제 3단계로서, 블록지지용 보강재(150)의 일단을 블록(100)의 상면에 형성된 보강재 삽입홈(127)(128)(129)에 끼우고 보강재(150)의 일단에 천공된 구멍(151)을 블록의 연결공(122)(123)(124)에 일치시킨다. 이때 보강재는 설치갯수를 가감할 수 있다.

본 발명의 블록은 보강재 삽입홈(127)(128)(129)이 블록의 상면에 일정깊이로 형성되어 있으므로 블록적층시 하부 블록(100;도면에서는 2단 블록을 지칭함)의 상면에 상부 블록(도시안됨)의 하면이 완전히 밀착되므로 견고한 마찰력을 얻을 뿐만 아니라, 수직옹벽 축조시 상,하부 블록(100)의 상,하면 전면적이 접촉되므로 하부 블록(100)에 가해지는 편하중을 제거하고 균일한 압력분배가 이루어지게 된다.

제 4단계로서, 옹벽축조시 상,하 블록간의 핀연결과정을 설명하면, 먼저, 도 도 6에 도시한 바와 같이, 하부 블록(100)의 위에 머리부(110)와 함몰부(130)가 이 하부 블록(100)과는 반대방향으로 상부 블록(100')을 수평으로 적층하게 되는데, 이때 하부 블록(100; 이 하부 블록은 뒤집어진 상태로 기초위에 올려져 있다.)의 머리부(110)와 상부 블록(100')의 머리부(100)를 상호 일치시키면 하부 블록(100)의 몸통부(120)일측에 형성된 핀 연결공(123)(124)이 각각 상부 블록(100')의 몸통부(120)일측에 형성된 핀 연결공(124)(123)에 일치되고, 상,하부 블록(100) (100')의 머리부(110)에 형성된 핀 연결공(122)(122a)122b)도 상호 정확히 일치되어 이 상태에서 연결핀(140)을 상부로부터 끼우면 1단 블록(100)과 2단 블록(100')이 상호 핀연결되는 것이며, 이에 의하여 상,하부 블록간의 전,후 밀림이나 이탈방지를 도모할 수 있고, 3단 블록을 쌓은 후 다시 연결핀을 상기와 동일한 방법으로 끼우면 블록의 연속적인 적층과 핀연결이 가능하게 된다.

상기 블록(100)의 내측에 형성된 콘크리트 주입공(121)에는 토사를 채우게 되는데, 기초(B)위에는 견고한 지지를 위하여 콘크리트를 적당량 채워 넣을 수도 있다.

상기한 바와같이 직선형 수직옹벽의 축조시에는 하부 블록(100)의 몸통부(120)좌측 전방에 형성된 직선형의 연결공(123)과 좌측 후방에 형성된 1개의 원형 연결공(124)이 상부 블록의 원통형 연결공(124)와 직선형 연결공(123)에 각각 일치되므로 여기에 연결핀(140)을 꽂으면 상,하부 블록간의 결합이 이루어짐과 동시에 좌,우 방향으로는 직선형 연결공(123)의 길이 만큼 유동성을 가지게 된다.

경사옹벽(직선형) 축조

도 7은 본 발명에 의한 블록으로 축조된 경사옹벽의 측단면을 도시한 것으로, 본 발명의 블록을 사용하여 상층의 블록을 일정간격 뒷물림하여 기울기를 주어 축조할 경우에는, 도 8에 도시한 바와 같이, 하부 블록(100)의 몸통부(120)좌측 전방의 연결공(123)과 몸통부(120)하부의 연결공(124b)이 반대로 적층된 상부 블록(100')의 몸통부(120)우측에 형성된 연결공(124a)(123)에 각각 일치되므로 경사옹벽을 축조할 수 있는 것이며, 이때에는 하부 블록(100)의 머리부(110)중앙에 천공된 연결공(122)은 상부 블록(100')의 머리부(110)에 형성된 직선형 연결공(122a)에에 일치되어 블록간 좌,우로의 유동성을 가지게 되고, 기타 축조과정은 상기한 수직 옹벽의 축조방법과 동일하다.

곡선형 수직(경사)옹벽 축조

도 9는 본 발명에 의한 블록으로 축조한 수직 곡선옹벽을 도시한 평면도이고, 도 10a는 본 발명에 의한 블록으로 수직곡선옹벽을 축조시 연결핀의 결합설명도로서, 본 발명의 블록을 사용하여 곡선형 수직옹벽을 축조할 경우에는, 상,하부 블록(100)(100')의 머리부(110)(110)중앙에 천공된 연결공(122)을 중심으로 마주하는 블록을 일정각도로 회전시켜주면 되는 것이며, 이때 연결핀은 직선형 수직옹벽에서와 동일하고, 다만 상,하부 블록(100(100')의 머리부(110)에 형성된 곡선형 핀 연결공(122b)에 연결핀(140)을 끼우면 다양한 각도로도 굴곡이 가능하다.

한편, 곡선형으로 경사옹벽을 축조할 경우에는 도 10b에 도시한 바와 같이 하부 블록(100)의 머리부(110)중앙에 천공된 연결공(122)은 상부 블록(100')의 머리부(110)에 형성된 직선형 연결공(122a)에 일치되어 옹벽의 수축이 가능하고, 하부 블록(100)의 몸통부(120)에 천공된 연결공(123)(124b)은 상부 블록(100)의 몸통부(120)에 형성된 연결공(124a)(123)에 일치되므로 연결핀(140)을 끼우면 상,하 블록(100)(100')이 상호 견고하게 결합된다.

한편, 도 11는 본 발명에 의한 블록으로 축조한 옹벽의 직각 모서리부 평면도로서, 본 발명의 블록은 여기에 도시된 방식 이외에도 측면 둘레가 요철형의 곡면으로 이루어져 있으므로 상호 어떠한 각도로 결합되더라도 그 접촉면적이 넓어 견고한 결합력을 유지할 수 있는 것이다.

도 12a는 본 발명에 의한 블록으로 축조된 옹벽(R)위에 일정높이의 담장(W)이 축조된 상태를 도시한 측단면도이고, 도 12b는 본 발명에 의한 블록으로 일정높이의 중력식 옹벽(R) 또는 담장(W)을 축조한 상태를 도시한 것으로, 본 발명의 블록은 양면사용이 가능한 구조로 제작되어 기존의 옹벽축조용 블록이 발휘할 수 없던 다양한 용도로도 사용할 수 있음을 보여주고 있다.

도면중 미설명부호 150'는 담장(W)또는 옹벽(R)의 견고한 구축을 위한 보강재이고, C와 D는 블록(100)(100')내의 콘크리트 주입공(121)에 채워지는 콘크리트 및 철근이다.

위에서는 본 발명의 이해와 설명의 편의를 위하여 바람직한 실시형태의 일부만을 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명의 블록을 조합하므로써 다양한 형태의 옹벽 및 담장이나 기타 구축물을 축조할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 원형의 머리부와 4개의 원이 조합되어 양 측면이 요철형의 곡선면으로 이루어진 몸통부 및 머리부가 접하는 곡선형의 요홈으로 형성된 후방의 함몰부가 일체로 형성되고, 경량화를 위한 콘크리트 주입공 및 상,하로 적층되는 블록간의 수직결합 또는 경사결합 및 수평방향으로의 유동이 가능하고 곡선형의 옹벽축조시에도 연결핀의 결합이 가능한 핀 연결공이 복수개 형성된 블록을 제공하므로써 견고한 구조를 갖는 직선형 또는 곡선형의 수직 또는 경사 옹벽축조용 블록으로도 사용가능하고 옹벽을 연장하여 담장으로도 사용가능하며, 상,하 블록간 접촉면적이 극대화되어 축조된 옹벽이 구조상으로도 견고하고, 별도의 재단이나 절단과정을 거치지 않고도 블록 그대로를 사용하여 어떠한 굴곡면이나 경사면으로도 축조가능하며, 블록이 상호 중력식 견고하게 축조되므로 블록의 배면부에 작용하는 토압을 감소시킬 수 있게 되어 보강재의 길이를 종전보다 짧게 할 수 있으므로 설치공사시 발생되는 토공량과 장비량 및 노무량을 감소되어 경제적인 옹벽의 축조가 가능한 효과를 갖는다.

Claims (5)

1. 원형의 머리부(110); 이 머리부(110)보다 작은 직경으로 형성된 4개의 원이 조합되어 양 측면이 요철형의 곡선면으로 이루어진 몸통부(120); 및 블록간의 연속적인 수평결합이 가능하도록 상기 머리부(110)가 접하는 곡선형 요홈으로 형성된 후방의 함몰부(130)가 일체로 형성되고, 상기 머리부(110)와 몸통부(120)를 구성하는 각 가상원의 중심부에는 연결핀의 결합이 가능하도록 핀 연결공(122)(123)(124) (125)(126)이 각각 형성된 것을 특징으로하는 보강토 옹벽축조용 조립식 블록.
2. 제 1항에 있어서, 상기 몸통부(120)는 그 내측에 콘크리트 주입공(121)이 상,하로 관통형성된 것을 특징으로하는 보강토 옹벽축조용 조립식 블록.
3. 제 1항에 있어서, 상기 블록은 그 상면에 보강재가 결합되기 위한 보강재 삽입홈(127,128,129)이 상기 핀 연결공(122,123,124)으로부터 일측방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 보강토 옹벽축조용 조립식 블록.
4. 제 1항에 있어서, 상기 함몰부(130)는 그 내측 중앙에 수평으로 연속결합되는 각 블록간의 일정간격유지를 위한 고무재 또는 콜크재로 이루어진 간격유지구가 끼워지는 홈(131)이 형성된 것을 특징으로하는 보강토 옹벽축조용 조립식 블록.
5. 제 1항에 있어서, 상기 머리부(110)중앙에 형성된 핀 연결공(122)의 좌,우 양측에는 각각 전,후 길이방향으로 길게 형성된 직선형의 핀 연결공(122a)과 곡선형의 핀 연결공(122b)이 형성되고, 상기 몸통부(120)의 일측 핀 연결공(123)은 전,후 길이 방향으로 길게 형성되며, 상기 몸통부(120)후방 일측의 핀 연결공(124)주위에는 그 후방으로 일정거리 이동된 위치의 좌,우측에 각각 원형의 핀 연결공(124a,124b)이 형성된 것을 특징으로하는 보강토 옹벽축조용 조립식 블록.