KR100414401B1 - 팽이형블록집합체에의한기초구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각 축각을 수직으로 배치하고 팽이형블록의 지반안정화 작용을 유효하게 발휘시킬 수 있는 팽이형블록집합체에 의한 기초구조를 제공한다. 본 발명의 해결수단은 팽이형블록(1)을 종2개 횡2개씩 또는 종2개 횡3개씩 일체성형하여 되는 4연속형 또는 6연속의 팽이형블록집합체(2, 3)를 기초구성단위로서 사용하고, 상기 팽이형블록집합체(2, 3)를 편평상반(4) 끼리를 서로 접촉시켜 종횡으로 배열하고, 인접하는 팽이형블록집합체(2, 3)의 대면하는 팽이형블록(1)의 축각(6) 끼리를 종렬과 횡렬 어느 쪽으로도 하부연결부재(8)에 의해서 상호고착하고, 대면하는 팽이형블록(1)의 편평상반(4) 끼리를 종렬과 횡렬 어느쪽으로도 상부연결부재(11)로 상호 고착한다.

Description

팽이형 블록집합체에의한 기초구조

본 발명은 건축 토목의 기초공사에 있어서, 연약지반의 안정화공법에 사용되는 팽이형블록집합체에 의한 기초구조에 관한 것이다.

연약지반상에 건축물이나 구조물을 건조하는 경우에는 경시적변화에 의해서 지표층에 부등침하가 발생할 우려가 있기 때문에 상기 지표층을 안정화시킬 필요가 있다. 일반적인 안정화공법에서는 대상지반의 굴삭부에 골재나 모래를 넣어 다진후에 콘크리트를 소정 두게로 타설하여 지반을 고정시키는 방법이 채용되고 있다.

그러나 이와같은 콘크리트 타설에 의한 기초구조에서는 대상지반의 연약정도에 따라서는 대량의 골재, 모래, 콘크리트가 필요하게 되고, 또 항타작업도 필요하게 되므로 기초구조의 시공비용이 증대하여 공사기간도 길어진다.

이러한 콘크리트 타설에 의한 기초구조 대신에 지반안정화공법으로서 최근 팽이형블록의 포설에 의한 기초구조가 제안된바 있다(특공소 56-50054호 공보).

팽이형블록은 편평상반(篇平上盤)의 하부에 원추형 또는 각주형의 동체를 설비하고, 상기 동체의 하부중심에 원주형 또는 각주형의 촉각(軸脚)을 설비한 것으로 콘크리트로 일체성형된다. 기초구성단위로서 대상지반의 면적에 따라서 다수개 사용되는 팽이형블록은 편평상반 끼리를 서로 접촉시켜 대상지반의 굴삭부에 종횡으로 배열되고, 팽이형블록 상호간의 공극에는 모래나 쇄석 등의 사이채움 충전재가 충전된다.

이 팽이형블록에 의한 기초구조에서는 팽이형블록 그 자체의 중량 및 편평상반에 적재된 건축물이나 구축물의 하중과 팽이형블록의 동체 및 축각에 발생하는지반반력 및 마찰저항의 총합력을 균형 맞추어 부등침하가 없는 수평지내력을 발휘시키는 것이다.

그러나 팽이형블록은 중심이 동체(胴體)에 있는 불안정형상으로 자립성이 없고, 블록의 적층보관이나 운반에는 특별한 지지대를 준비해야 할 필요가 있다. 또 연약지반에 포설할 때 인접하는 팽이형 블록은 편평상반의 측면에서만 점 접촉되기 때문에 불안정하고, 편평상반 상호간의 평탄성을 확보하고 각 팽이형블록의 축각을 수직으로 배치하는 것이 용이하지 않았다.

부정확한 시공에 의해서 팽이형블록이 경사져 있는 때에는 각 동체면에서 지반반력의 수직분력을 침하방지용의 부력으로 전용하여, 지반반력의 수평분력을 상호 상쇄시키는 팽이형블록 본래의 지반안정화 작용을 충분히 발휘시킬 수 없게 된다.

적층보관이나 운반시의 자립성을 얻기 위해서, 팽이형블록을 종2개 횡2개 씩 편평상반 끼리를 연결하여 일체성형하여 되는 4연속형의 팽이형블록집합체를 기초 구성단위로서 복수개 사용하는 기초구조가 제안되어 있다(특개평 8-74242호 공보).

그러나 이 기초구조에서도 종횡으로 배열된 복수개의 팽이형블록집합체는 편평상반 끼리만 서로 접촉되어 있을 뿐, 인접하는 팽이형블록집합체는 서로 고착되어 있지 않기 때문에 고립상태에 있는 팽이형블록집합체의 경사움직임 이나 부등침하를 정확하게 회피할 수 없는 것이다.

따라서 본 발명의 목적은 팽이형블록집합체가 서로 결합되기 때문에 각 축각이 수직으로 배치되고, 팽이형블록의 본래의 지반안정화 작용을 유효하게 발휘시킬 수 있는 팽이형블록집합체에 의한 기초구조를 제공하는 것이다.

도1은 청구항1의 발명의 일실시예에 의한 4연속형 팽이형블록집합체의 평면도.

도2는 4연속형 팽이형블록집합체의 저면도.

도3은 4연속형 팽이형블록집합체의 정면도.

도4는 4연속형 팽이형블록집합체가 포설되고, 인접하는 팽이형블록집합체 끼리가 상부연결부재로 연결된 상태를 나타낸 평면도.

도5는 4연속형 팽이형블록집합체가 포설되고, 인접하는 팽이형블록집합체 끼리가 하부연결부재로 연결된 상태를 나타낸 평면도.

도6은 도4의 A-A선 단면도.

도7은 4연속형 팽이형블록집합체와 상부연결부재 및 하부연결부재의 분해사시도.

도8은 청구항2 발명의 일실시예에 의한 6연속형 팽이형블록집합체의 평면도.

도9는 6연속형 팽이형블록집합체의 저면도.

도10은 6연속형 팽이형블록집합체의 좌측면도.

도11은 6연속형 팽이형블록집합체의 정면도.

도12는 6연속형 팽이형블록집합체가 포설되고, 인접하는 팽이형블록집합체끼리가 상부연결부재로 연결된 상태를 나타낸 평면도.

도13은 6연속형 팽이형블록집합체가 포설되고, 인접하는 팽이형블록집합체 끼리가 하부연결부재로 연결된 상태를 나타낸 평면도.

도14는 도12의 B-B선 단면도

도15는 6연속형 팽이형블록집합체와 상부연결부재 및 하부연결부재의 분해사시도.

도16은 4연속형 팽이형블록집합체와 6연속형 팽이형블록집합체가 혼합사용된 상태를 나타낸 평면도.

도17은 4연속형 팽이형블록집합체와 6연속형 팽이형블록집합체가 혼합사용된 상태를 나타낸 저면도.

도18은 전부의 4연속형 팽이형블록집합체가 장척의 상부연결부재로 일괄 연결된 상태를 나타낸 평면도

도19는 전부의 4연속형 팽이형블록집합체가 장척의 하부연결부재로 일괄 연결된 상태를 나타낸 저면도.

도20은 전부의 6연속형 팽이형블록집합체가 장척의 상부연결부재로 일괄 연결된 상태를 나타낸 평면도.

도21은 전부의 6연속형 팽이형블록집합체가 장척의 하부연결부재로 일괄 연결된 상태를 나타낸 저면도.

이하 첨부도면중의 참조부호를 사용하여 설명하면, 본 발명의 기초구조에서는 편평상반(4)의 하부에 원추형(圓錐形) 또는 각주형(角柱形)의 동체(5)를 설비하고 상기 동체(5)의 하부중심부에 원주형 또는 각주형의 축각(6)을 설비한 팽이형블록(1)을 종2개 횡2개씩 편평상반(4) 끼리를 연결하여 일체성형하여 되는 4연속형의 팽이형블록집합체(2) 또는 상기 팽이형블록(1)을 종2개 횡3개씩 편평상반(4)끼리를 연결하여 일체 성형하여 되는 6연속형 팽이형블록집합체(3)를 기초구성단위로서 사용하고 있다.

상기 팽이형블록집합체(2, 3)를 편평상반(4) 끼리 서로 접촉시켜 종횡으로 배열하고, 인접하는 팽이형블록집합체(2, 3)의 대면하는 팽이형블록(1)의 축각(6) 끼리를 종렬과 횡렬 어느 쪽으로도 하부연결부재(8)로 서로 고착하고, 인접하는 팽이형블록집합체(2, 3)의 대면하는 팽이형블록(1)의 편평상반(4)끼리를 종렬과 횡렬 어느 쪽으로도 상부연결재(11)로 서로 고착한다.

4연속형 또는 6연속형의 팽이형블록집합체(2, 3)의 포설에서는 우선, 최초로 연약지반의 굴삭부(9)에 하부연결부재(8)가 수평으로 설치된다. 다음에 각 팽이형블록집합체(2, 3)가 하부연결부재(8)를 기준으로 굴삭부(9) 저면에 포설된다. 인접하는 팽이형블록집합체(2, 3)의 대면하는 팽이형블록집합체(1) 끼리는 하부연결부재(8)를 거쳐서 서로 연결되어, 각 팽이형블록집합체(2, 3)의 4개 또는 6개의축각(6)이 수직으로 배치되는 동시에 각 팽이형블록집합체(2, 3)의 대면하는 편평상반(4)의 측면 끼리가 서로 접촉된다.

그리고 일련의 평탄상으로 배열된 각 팽이형블록집합체(2, 3)의 편평상반(4)에는 상부연결부재(11)가 설치되고, 인접하는 팽이형블록집합체(2, 3)의 대면하는 팽이형블록(1) 끼리가 상부연결부재(11)를 거쳐서 서로 고착된다. 인접하는 팽이형블록집합체(2, 3)의 상호간의 공극 및 각 팽이형블록집합체(2, 3)의 팽이형블록(1) 상호간의 공극에는 모래나 쇄석 등의 사이채움 충전재가 충전된다.

도1 내지 도7에 나타낸 실시예에서는 팽이형블록집합체(2)는 종횡 각 2개의 팽이형블록(1)이 일체성형된 4연속형의 팽이형블록집합체이고, 각 팽이형블록(1)의 편평상반(4)의 중앙부에는 동체(5)와 축각(6)에 수직으로 통과한 연결용철근(7)의 상단부가 U자상으로 돌출되어 있다. 팽이형블록집합체(2)의 중앙부에는 4개의 팽이형블록(1)의 편평상반(4)에 둘러쌓여진 개구부(10)가 상하방향으로 관통하여 1개 형성되어 있다.

도4에 나타낸 바와같이 4연속형의 팽이형블록집합체(2)를 종횡으로 배열되어 포설할 경우, 각 팽이형블록집합체(2)의 병립하는 4개의 팽이형블록(1, 1) 상호간의 공극에 대한 사이채움 충전재의 충전과 다짐작업은 이 개구부(10)를 통하여 능률좋게 된다. 인접하는 팽이형블록집합체(2, 2)상호간의 공극에 대한 사이채움 충전재의 충전과 다짐작업은 주변측에 형성된 개구부(12)를 통하여 이루어진다.

도4에 나타낸 바와같이 상부연결부재(11)는 횡방향으로 인접하는 팽이형블록집합체(2, 2)를 연결하는 2개의 횡방향부재(11a)와 종방향으로 인접하는 팽이형블록집합체(2, 2)를 연결하는 2개의 종방향부재(11b)로 구성되어 있다. 횡방향 연결부재(11a)와 종방향연결부재(11b)는 서로 교차배치되고, 용접 등에 의해서 각 단말부가 서로 고착되는 동시에 용접 등에 의해서 상기 연결용 철근(7)으로 고착되어 있다.

도 5에 나타낸 바와같이 하부연결부재(8)는 횡방향으로 배치된 2개이 횡방향부재(8a)와 종방향으로 배치된 2개의 종방향부재(8b)와 횡방향부재(8a)와 종방향부재(8b)의 각 교차부에 배치되어 용접 등에 의해서 횡방향부재(8a) 및 종방향부재(8b)에 고착된 4개의 링(8c)으로 구성되어 있다.

4연속형 팽이형블록집합체(2)의 각축각(6)을 링(8c)에 삽입함으로서 1개의 팽이형블록집합체(2)에 대해서 그 주변에 4개의 팽이형블록집합체(2)가 방사상으로 연결되어 간다.

도8 내지 도15에 나타낸 실시예에서는 팽이형블록집합체(3)은 종2개 횡3개의 팽이형블록(1)이 일체성형된 6연속형의 팽이형블록집합체이고, 각 팽이형블록(1)의 편평상반(4)의 중앙부에는 동체(5)와 축각(6)에 수직으로 통과된 연결용철근(7)의 상단부가 돌출되어 있다. 팽이형블록집합체(3)의 횡방향 중심선상에는 각각 4개의 팽이형블록(1)의 편평상반(4)으로 둘러쌓여진 개구부(10)가 상하방향으로 돌출되어 2개 형성되어 있고, 병립하는 6개의 팽이형블록(1) 상호간의 공극에 사이채움 충전재의 충전과 다짐작업은 이들 개구부(10)를 통하여 능률좋게 행할 수 있다. 인접하는 팽이형블록집합체(3, 3) 상호간의 공극에 대한 사이채움 충전재의 충전과 다짐작업은 주변측에 형성된 개구부(12)를 통하여 행한다.

도12에 나타낸 바와같이 상부연결부재(11)는 횡방향으로 인접하는 팽이형블록집합체(2, 2)를 연결하는 2개의 횡방향부재(11a)와 종방향으로 인접하는 팽이형블록집합체(2, 2)를 연결하는 3개 또는 4개의 종방향부재(11b)로 구성되어 있다. 횡방향부재(11a)와 종방향부재(11b)는 교차하여 배치되고, 용접 등에 의해서 각 단말부를 상호고착하는 동시에, 용접 등에 의해서 상기 연결용철근(7)에 고착한다.

도13에 나타낸 바와같이 하부연결부재(8)는 횡방향으로 배치된 2개의 횡방향부재(8a)와 종방향으로 배치된 3개 또는 4개의 종방향부재(8b)와, 횡방향부재(8a)와 종방향부재(8b)의 각 교차부에 배치되고, 용접 등에 의해서 횡방향부재(8a) 및 종방향부재(8b)에 고착된 6개의 링(8c)로 구성되어 있다.

6연속의 팽이형블록집합체(3)의 각 축각(6)을 링(8c)에 삽입함으로서 4개의 팽이형블록집합체(3)가 방사상으로 연결되어 간다.

상부 연결부재(11)와 하부연결부재(8)의 구체적형상은 도시한 것에 한정되지 않고 대상지반에 따른 팽이형블록집합체(2, 3)의 배치형태에 따라서 적의 변경한다.

도16과 도17에 나타낸 바와같이 4연속형의 팽이형블록집합체(2)와 6연속형의 팽이형블록집합체(3)는 혼합하여 사용할 수도 있다. 이 경우에는 접합개소 따라서는 3각형상의 상부연결부재(11)와 하부연결부재(8)가 사용되고, 각 정점 교차부가 연결용철근(7)에 용접 등에 의해서 고착하고 또 축각(6)의 삽입용 링(8c)이 정점교차부에 설비되어 있다.

팽이형블록집합체(2)의 상호고착은 인접하는 2개 끼리를 연결하는 것에 한정되지 않고, 횡방향과 종방향으로 인접하는 전부 또는 대부분의 다수개를 일괄하여 상호고착할 수 있다.

이 경우에 사용되는 상부연결부재(11)는 도18에 나타낸 바와같이 횡방향으로 인접하는 팽이형블록집합체(2, 2)의 전부 또는 대부분에 걸치는 장척의 횡방향부재(11a)와 종방향에 인접하는팽이형블록집합체(2, 2)의 전부 또는 대부분에 걸치는 장척의 종방향부재(11b)로 구성되고, 격자상으로 배치된 횡방향부재(11a)와 종방향부재(11b)가 각 교차부로서 용접 등에 의해서 상호 고착되는 동시에 각 교차부에 팽이형블록집합체(2)의 각 연결용철근(7)이 용접등으로 고착한다.

또 도19에 나타낸 바와같이 횡방향으로 인접하는 팽이형블록집합체(2, 2)의 전부 또는 대부분에 걸치는 장척의 횡방향부재(8a)와 종방향에 인접하는 팽이형블록집합체(2, 2)의 전부 또는 대부분에 걸치는 장척의 종방향부재(8b)에 의해서 하부연결부재(8)를 구성하고, 격자상으로 배치한 횡방향부재(8a)와 종방향부재(8b)를 각 교차부에 링(8c)을 용접 등에 의해서 고착하고, 각 링(8c)에 각 팽이형블록집합체(2)의 축각(6)을 삽입한다.

도20과 도21에 나타낸 바와같이 6연 속의 팽이형블록집합체(3)를 기초구성단위로서 사용할 때에도 인접하는 2개를 서로 연결하는 대신에 횡방향과 종방향으로 인접하는 전부 또는 대부분의 다수개를 일괄하여 서로 연결할 수 있다.

이 경우의 상부 연결부재(11)와 하부연결부재(8)의 구성은 상기한 4연속형의 팽이형블록집합체(2)와 동일하다.

상기 각 실시예에 있어서, 상부연결부재(11)와 하부연결부재(8)는 금속봉이나 금속판 등에 의해서 소요강도로 제작하고, 필요에 따라서 방청처리가 행해진다.

이상과 같이 청구항 1의 기초구조에서는 4연속형 또는 6연속형의 팽이형블록집합체(2, 3)를 편평상반(4) 끼리를 서로 접촉시켜 종,횡으로 배열하고, 인접하는 팽이형블록집합체(2, 3)의 대면하는 팽이형블록(1, 1)의 축각(6) 끼리를 종렬과 횡렬 이느쪽으로도 하부연결부재(8)에 의해서 서로 고착하고, 대면하는 팽이형블록(1, 1)의 편평상반(4) 끼리를 종렬과 횡렬 어느쪽으로도 상부연결부재(11)에 의해서 서로 고착하므로, 기초구성단위로서 사용된 복수개의 팽이형블록집합체(2, 3)의 각 축각(6)이 모두 정확하게 수직으로 배치됨으로서 팽이형불록(1)의 본래의 지반안정화 작용을 유효하게 발휘시킬 수 있다.

또 청구항2의 기초구조에서는 상기 팽이형블록집합체(2, 3)를 편평상반(4) 끼리를 서로 접촉시켜 종횡으로 배열하고 횡방향과 종방향으로 인접하는 전부 또느 대부분의 다수개의 팽이형블록집합체(2, 3)의 각 팽이형블록(1)의 축각(6) 끼리를 하부연결부재(8)에 의해서 일괄하여 서로 고착하고, 횡방향과 종방향으로 인접하는 전부 또는 대부분의 다수개의 팽이형블록집합체(2, 3)의 편평상반(4) 끼리를 상부연결부재(11)에 의해서 일괄하여 서로 고착하므로 각 기초구성단위의 경사 움직임이 더 효과적으로 상호 제어되고, 부등침하에 대해서 보다 강한 기초구조를 얻을 수 있다.

Claims (2)

1. 편평상반(4)의 하부에 원추형 또는 각주형의 동체(5)를 설비하고, 상기 동체(5)의 하부중심에 원주형 또는 각주형의 축각(6)을 설비한 팽이형블록(1)을 종 2개 횡 2개씩 편평상반(4)끼리를 연결하여 일체 성형하여 되는 4연속형의 팽이형블록집합체(2) 또는 상기 팽이형블록(1)을 종 2개 횡 3개씩 편평상반(4)끼리를 연결하여 일체 성형하여 되는 6연속형의 팽이형블록집합체(3)를 기초구성단위로서 사용하고, 상기 팽이형블록집합체(2, 3)를 편평상반(4)끼리를 서로 접촉하여 종횡으로 배열하고, 인접하는 팽이형블록집합체(2, 3)의 대면하는 팽이형블록(1)의 축각(6)끼리를 종렬과 횡렬 어느 쪽으로도 하부연결부재(8)에 의해서 상호 고착하고, 인접하는 팽이형블록집합체(2, 3)의 대면하는 팽이형블록(1)의 편평상반(4)끼리를 종렬과 횡렬 어느 쪽으로도 상부연결부재(11)에 의해서 서로 고착한 팽이형블록집합체에 의한 기초구조.
2. 편평상반(4)의 하부에 원추형 또는 각주형의 동체(5)를 설비하고, 상기 동체(5)의 하부중심에 원주형 또는 각주형의 축각(6)을 설비한 팽이형블록(1)을 종 2개 횡 2개씩 편평상반(4)끼리를 연결하여 일체 성형하여 되는 4연속형의 팽이형블록집합체(2) 또는 상기 팽이형블록(1)을 종 2개 횡 3개씩 편평상반(4)끼리를 연결하여 일체 성형하여 되는 6연속형의 팽이형블록집합체(3)를 기초구성단위로서 사용하고, 상기 팽이형블록집합체(2, 3)를 편평상반(4)끼리를 서로 접촉하여 종횡으로배열하고, 횡방향과 종방향으로 인접하는 전부 또는 대부분의 다수개의 팽이형블록집합체(2, 3)의 각 팽이형블록(1)의 축각(6)끼리를 하부연결부재(8)에 의해서 일괄하여 서로 고착하고, 횡방향과 종방향으로 인접하는 전부 또는 대부분의 다수개의 팽이형블록집합체(2, 3)의 편평상반(4)끼리를 상부연결부재(11)에 의해서 일괄하여 서로 고착한 팽이형블록집합체에 의한 기초구조.

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