KR100654884B1 - Geogrid puller and method for covering soil using it - Google Patents
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Abstract
본 발명은 보강토 옹벽 및 보강사면의 시공시 사용되는 지오그리드를 팽팽하게 인장시키기 위한 지오그리드 인장기에 관한 것으로 일측에 소정의 간격으로 배열되는 고리를 구비하는 제1봉과, 상기 제1봉의 양단면에 고정부착되는 제2봉을 구비하여 형성되되, 상기 제2봉은 그 양단면에 바퀴가 형성되며, 이렇게 형성된 지오그리드 인장기를 사용하여 상기 보강토 옹벽 및 보강사면을 시공하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a geogrid tensioner for tensioning the geogrid used for the construction of the reinforcement earth retaining wall and the reinforcing slope, the first rod having a ring arranged at a predetermined interval on one side, and fixedly attached to both ends of the first rod It is formed with a second rod, wherein the second rod is formed on both ends of the wheel, and relates to a method for constructing the reinforcement soil retaining wall and the reinforcement slope using the geogrid tensioner thus formed.
고리, 인장기, 반가, 포설Collar, Tensioner, Half Band, Laying
Description
도1은 본 발명에 따른 지오그리드 인장기를 도시하며,1 shows a geogrid tensioner according to the invention,
도2는 도1의 A-A부를 절단한 단면도이고,2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도3은 본 발명에 따른 지오그리드 인장기의 사시도이며,3 is a perspective view of a geogrid tensioner according to the present invention;
도4는 본 발명에 따른 지오그리드 인장기의 실시예를 도시하며,4 shows an embodiment of a geogrid tensioner according to the invention,
도5는 본 발명에 따른 지오그리드 인장기의 다른 실시예이며,5 is another embodiment of a geogrid tensioner in accordance with the present invention;
도6 및 도7은 본 발명에 따른 지오그리드 인장기를 사용하여 보강토 옹벽 및 보강사면의 시공방법을 나타낸 것이다.6 and 7 illustrate a method of constructing a reinforced soil retaining wall and a reinforced slope using a geogrid tensioner according to the present invention.
*도면의 주요 부호에 대한 설명** Description of Major Symbols in Drawings *
11: 고리 12: 제1봉11: ring 12: rod 1
13: 제2봉 14: 바퀴13: bar 2 14: wheels
15: 줄 16 제3봉15:
20: 지오그리드20: Geogrid
본원발명은 보강토옹벽 및 보강사면 시공시 사용되는 지오그리드에 인장력을 부여하기 위한 지오그리드 인장기 및 그것을 사용하여 시공하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a geogrid tensioner for imparting tensile force to geogrids used in constructing reinforcement soil retaining walls and reinforcing slopes and a method of constructing the geogrid tensioner.
보강재를 이용한 보강토 공법에는 크게 보강토 옹벽 및 보강사면이 있는 바, 상기 보강토옹벽(MSEW, mechanically stabilized earth walls) 및 보강사면(RSS, reinforced steep/soil slopes)은 성토층 내에 보강재를 넣어서 흙을 역학적으로 보강시켜서 구조물을 축조하는 공법이다. 이 때, 사용되는 보강재 형태로는 비신장성 보강재인 강재 띠(steel strips) 및 고밀도 폴리에틸렌 그리드(HDPE, high density polyethylene grid) 및 직포그리드(PVC, coated polyesterr grid) 등이 있다. The reinforcement earth process using reinforcement has largely reinforced earth retaining wall and reinforcing slope, and the reinforcement earth retaining wall (MSEW) and reinforced steep / soil slopes (RSS) contain reinforcing material in the fill layer to make the soil dynamic. It is a method of constructing a structure by reinforcing. In this case, the reinforcing materials used include steel strips, high density polyethylene grids (HDPE), coated polyesterr grids (PVC), and the like, which are non-extension reinforcing materials.
이 중, 고분자 재료의 제조법의 발달에 따라 경제적이고 고품질인 신장성 보강재인 폴리머 계통의 보강재가 빠른 속도로 개발되고 있다. 특히, HDPE 그리드는 내화학성, 내생물학적 저항성이 크고 시공시 손상이 적으며 생산시 일체형으로 생산되어 직포그리드와는 달리 접합점의 강도가 작은 취약점이 없어서 널리 사용된다. 이와 같은 지오그리드는 망구조를 지니고 있어, 토층 내에 수평으로 설치 배치 되어진다. 이와 같은 그리드의 사용은 구조적 안정성 뿐만 아니라 공사현장에 있는 굴착토를 재활용할 수 있도록 하고, 블록층의 축조와 동시에 토층작업을 진행할 수 있어 공기 단축이 가능하는 등 다양한 잇점을 가지고 있다.Among these, with the development of the manufacturing method of the polymer material, a polymer-based reinforcing material, which is an economical and high-quality stretchable reinforcing material, is being developed at a rapid rate. In particular, HDPE grid is widely used because it has high chemical resistance, biological resistance, little damage during construction, and is integrally produced during production, and unlike weak fabrics, there is no weak point of joint strength. Such a geogrid has a network structure and is arranged horizontally in the soil layer. The use of such a grid has various advantages such as not only structural stability but also recycling of the excavated soil in the construction site, and construction of a block layer and soil work at the same time, which can shorten the air.
일반적으로, 성토시 성토층 내의 흙은 수직하중에 대하여 수평변위를 일으키게 된다. 이와 같이, 인장에 대하여 저항력이 작은 흙의 취약점을 극복하기 위해 보강토 옹벽 및 보강사면의 시공시 상술한 보강재인 지오그리드를 구조체 내에 넣어서 시공을 하게 된다. 성토층 내에 보강재인 지오그리드를 넣으면 수직하중에 대하여 수평으로 움직이려는 흙과 보강재와의 마찰력에 의하여 흙의 수평변위는 억제되며 보강재가 인장력을 받게 되어 보강효과를 갖게 된다.In general, soil in fill layer causes horizontal displacement with respect to vertical load. As such, in order to overcome the weakness of the soil having a small resistance to tension, the geogrid, which is the reinforcement described above, is put into the structure when constructing the retaining wall and the reinforcing slope. When geogrid, which is a reinforcement material, is placed in the fill layer, the horizontal displacement of the soil is suppressed by the frictional force between the soil and the reinforcement material moving horizontally with respect to the vertical load, and the reinforcement receives the tensile force and has a reinforcement effect.
이러한 보강재가 효과적으로 그 기능을 발휘하기 위해서는 흙이 파괴될 때, 체적이 팽창되는 변위가 발생되어야 하며(즉, 한계 간극비 이상의 다짐이 요구됨) 또 이러한 변위를 보강재가 억제 시킬 수 있도록 균등하게 설치되어야 한다. 만일, 보강재가 접어져 있거나 팽팽하게 설치되어 있지 않다면, 흙의 변위가 발생되는 동안 상기 흙과의 사이에 인장력을 생성하지 못함으로서 보강재가 그 기능을 발휘하지 못하게 되는 결과를 가져온다. In order for these stiffeners to function effectively, displacement of the volume must occur when the soil is destroyed (that is, compaction above the critical gap ratio is required) and it must be installed evenly so that the stiffener can suppress this displacement. . If the reinforcing material is not folded or provided with tension, the reinforcing material may not be able to perform its function by failing to generate a tension force with the soil during the displacement of the earth.
보강토옹벽 및 보강사면의 시공의 경우에, 상기 지오그리드를 설치하는 경우, 종래에는 상기 지오그리드에 인장력을 부여하기 위해서, 비교적 딱딱한 지오그 리드를 발로 밟거나 손으로 상기 지오그리드를 잡아당겨서 인장력을 부여하도록 하였다. 그러나, 종래의 이와 같은 인력을 사용한 지오그리드의 인장방법은 상기 지오그리드에 균일한 인장력을 부가하지 못하고, 흙이 변위할 수 있는 여지를 크게 만들어 놓음으로서 보강토 옹벽이나 보강사면과 같은 보강토체 전면의 배부름 현상을 발생하게 하는 원인을 제공하게 되어 상기 보강토가 파괴되는 문제점을 가지고 있었다.In the case of reinforcing earth retaining wall and reinforcing slope construction, when the geogrid is installed, in order to impart a tensile force to the geogrid, in order to impart a tensile force to the geogrid by applying a foot or by pulling the geogrid by hand with a relatively rigid geogrid. However, the conventional method of tensioning the geogrid using such attraction force does not add uniform tensile force to the geogrid, and makes room for the soil to be displaced, so that the frontal reinforcement of the reinforcement soil such as the retaining soil retaining wall or the reinforcing slope is increased. It was to provide a cause to cause the phenomenon has the problem that the reinforcement soil is destroyed.
따라서, 상술한 문제점을 극복하고자 상기 지오그리드에 균일한 인장력을 제공할 수 있는 장치를 필요로 하게 되었다. Accordingly, there is a need for an apparatus capable of providing uniform tensile force to the geogrid to overcome the above problems.
본원발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 보강토 옹벽 및 보강사면의 시공시 사용되는 보강재인 지오그리드를 팽팽하게 인장시키기 위한 지오그리드 인장기 및 그것을 사용하여 상기 보강토옹벽 및 보강사면을 축조하는 방법에 관한 것이다.
The present invention is to solve the above problems, and relates to a geogrid tensioner for tensioning the geogrid, which is a reinforcement used in the construction of the reinforcement earth retaining wall and reinforcement slope, and a method of constructing the reinforcement soil wall and reinforcement slope using the same will be.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본원발명인 지오그리드 인장기는 일측에 소정의 간격으로 배열되는 고리를 구비하는 제1봉과, 상기 제1봉의 양단면에 고정부착되는 제2봉을 구비하여 형성되되, 상기 제2봉은 그 양단면에 바퀴가 형성되도록 구성된다. In order to achieve the above object, the geogrid tensioner of the present invention is formed with a first rod having a ring arranged on one side at a predetermined interval, and a second rod fixedly attached to both end surfaces of the first rod, The two rods are configured such that wheels are formed at both ends thereof.
다른 목적을 달성하기 위하여, 본원발명인 지오그리드를 사용하여 보강토옹벽을 축조하는 방법은, 모듈러 블록 또는 콘크리트 판넬 등의 전면부에 지오그리드를 연결하는 공정과; 상기 지오그리드의 끝단에 지오그리드 인장기를 결착하는 공정과; 상기 지오그리드 인장기를 당겨 상기 지오그리드를 팽팽하게 유지하는 공정과; 상기 팽팽하게 유지된 지오그리드 끝단에 고정핀으로 고정시키는 공정과; 상기 지오그리드 상에 소정의 흙을 포설한 후 고르게 다져주는 공정과; 및 상술한 공정을 반복하여 보강토 옹벽의 보강토체를 축조하는 것을 특징으로 하며,
In order to achieve another object, a method of constructing a reinforced earth retaining wall using the geogrid of the present invention, the process of connecting the geogrid to the front surface, such as a modular block or concrete panel; Binding a geogrid tensioner to an end of the geogrid; Pulling the geogrid tensioner to maintain the geogrid taut; Fixing the pinned pin to the end of the taut geogrid; Laying down a predetermined soil on the geogrid and then slicing it evenly; And by repeating the above process to build a reinforcement body of the reinforcement earth retaining wall,
보강사면을 축조하는 방법은, 반가, 다반가 또는 철근 프레임 등의 가이드 프레임 상에 지오그리드를 안착시키는 공정과; 전면 경사도에 따라 전면부 처리를 한 후 상기 지오그리드 상에 소정의 높이로 흙을 포설하는 공정과; 상기 지오그리드 끝단에 상기 지오그리드 인장기를 결착하는 공정과; 상기 지오그리드 인장기를 당겨 상기 지오그리드를 팽팽하게 유지하는 공정과; 상기 팽팽하게 유지된 지오그리드 끝단에 고정핀으로 고정시키는 공정과; 상기 지오그리드 상에 소정의 흙을 포설한 후 고르게 다져주는 공정과; 및 상술한 공정을 반복하여 보강사면의 보강토체를 축조하는 것을 특징으로 한다.
The method for constructing a reinforcing slope includes: mounting a geogrid on a guide frame such as a semi-, multi-, or reinforcing frame; Depositing soil on the geogrid at a predetermined height after the front surface treatment according to the front slope; Binding the geogrid tensioner to an end of the geogrid; Pulling the geogrid tensioner to maintain the geogrid taut; Fixing the pinned pin to the end of the taut geogrid; Laying down a predetermined soil on the geogrid and then slicing it evenly; And repeating the above-described process to build a reinforcement body of the reinforcing slope.
상술한 본 발명의 목적은 이 기술분야에서 숙련된 당업자에 의해, 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확해질 것이다.
The above object of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention described below with reference to the accompanying drawings, by those skilled in the art.
이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 발명에 따른 지오그리드 인장기를 도시하며, 도2는 도1의 A-A부의 단면도이고, 도3은 본 발명에 따른 지오그리드 인장기의 사시도이다.Figure 1 shows a geogrid tensioner according to the invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the A-A section of Figure 1, Figure 3 is a perspective view of the geogrid tensioner according to the present invention.
도1 내지 도3을 참고하면, 본 발명에 따른 지오그리드 인장기(10)는 일측에 소정의 간격으로 배열되는 고리(11)를 구비하는 제1봉(12)과, 상기 제1봉(12)의 양단면에 부착되는 제2봉(13)을 구비하여 형성되되, 상기 제2봉(13)은 그 양 단면에 바퀴(14)가 부착되도록 설계된다. 1 to 3, the
상기 고리(11)는 지오그리드(20, 도4에서 도시)의 끝단에서 상기 지오그리드의 망의 구멍(aperture) 사이에 끼워지도록 소정의 간격을 구비하여 형성되도록 형성된다. 따라서, 상기 간격은 상기 지오그리드(20)의 구멍의 간격에 대응하여 형성되는 것이 바람직하나, 상기 지오그리드는 그 제작사 마다 그 구멍의 크기 및 간격이 다르게 형성되어 지므로, 그 규격마다 별도의 지오그리드 인장기를 형성하는 것은 불필요하다고 볼 것이다. 따라서, 바람직하게는, 상기 구멍의 간격을 고려하여 구멍의 중간에 위치되어질 수 있도록 대개 2.0cm 내지는 2.5cm 의 간격을 가지도록 설치되는 것이 바람직하다.The
상기 고리(11)의 모양은 상기 지오그리드(20) 망에 손쉽게 연결될 수 있는 모양으로 형성되어 진다. 그러한 모양으로는 도2에서 도시된 바와 같은 반구형의 모양 또는 갈퀴모양 등 다양한 모양으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 지오그리드 인장기(10)의 고리(11)는 어떤 일정한 틀에 구속되어 지지 않고, 상기 지오그리드(20)의 망에 쉽게 걸 수 있는 형태라면 어떤 형태라도 가능하다고 할 것이다.The
상술한 형태로 형성된 상기 고리(11)는 제1봉(12)에 부착되어진다. 상기 제1봉(12)은 환형의 봉으로 형성되고, 상기 제1봉(11)의 양 끝단에는 제2봉(13)이 부착되며, 상기 제2봉(13)의 양 끝단에는 소정 두께의 바퀴(14)가 부착되도록 한다. 도2의 단면에서 도시된 바와 같이, 상기 제2봉(13)의 반경은 제1봉(12)의 반경보다 크게 되도록 형성된다. 바람직하게는, 상기 제2봉(13)의 반경은 상기 제1봉(12)의 반경 보다 2배 내지는 3배 정도 크게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제1봉(12)의 길이는 상기 지오그리드(20)의 크기에 따라서 그 길이도 다르게 형성되어 지나, 1m 내지는 1.5m의 길이로 균일하게 형성되는 것이 바람직하다.The
상기 제2봉(13)의 양 끝단에 부착되는 소정 두께의 바퀴(14)는 상기 지오그리드 인장기(10)를 손쉽게 움직이도록 하는 역할을 하는 동시에 상기 제2봉(13)의 원주상에 감겨진 줄(15)이 외부로 벗어나는 것을 방지하는 역할을 행하기도 한다. 또한, 상기 바퀴(14)는 상기 제1봉(12)에 대하여 회전하도록 형성될 수도 있다.
상술한 지오그리드 인장기(10)를 구성하는 고리(11), 제1봉(12), 제2봉(13) 및 바퀴(14)는 그 재료로 강판, 강파이프, PVC파이프 및 기타 고분자 합성재가 사용될 수 있으나, 강도와 재료의 무게를 고려해 볼 때, PVC파이프 또는 기타 고분자 합성재로 형성하는 것이 바람직하다.The
도3 및 도4를 참조하여, 본 발명에 따른 지오그리드 인장기(10)의 실시예를 상세히 설명하면, 상술된 구성요소 외에 상기 지오그리드 인장기는(10)는, 상기 지오그리드 인장기의 제2봉(13)의 원주 상에 줄(15)이 고정형성된다. 상기 줄(15)을 양 단에서 당기는 것에 의해 상기 지오그리드(20)에 인장력을 부가할 수 있다. 그러나, 그와 같은 경우, 양 줄(15)에 고르게 동일한 힘을 부가할 수 없기 때문에 편심이 생기게 되어 상기 지오그리드를 균일하게 펼 수 없게 되는 문제가 발생한다.3 and 4, the embodiment of the
이와 같은 문제점을 극복하기 위해, 상기 줄(15)의 양 끝단에 소정길이의 제3봉(16)을 연결하도록 하고, 상기 제3봉(16)을 사용자가 당기도록 하여 상기 지오그리드(20)를 균일하게 팽팽하게 유지할 수 있도록 한다. 이와 같이 구성된 지오그리드 인장기(10)를 사용함으로서 손쉽게 상기 지오그리드(20)를 팽팽하게 유지할 수 있다.In order to overcome this problem, the
상기 지오그리드 인장기(10)를 사용하는 실시예가 도4에서 도시되어 진다. 상기 지오그리드 인장기(10)의 제2봉(13)의 원주 상에 줄(15)을 2회 내지는 3회 감 아서 인장을 행하도록 한다. 이와 같이 줄(15)을 감는 이유는, 상기 제2봉(13)에 감긴 줄(15)이 풀리는 힘을 이용하여 상기 지오그리드(20)에 무리한 힘을 가하지 않으면서 인장시킬 수 있기 때문이다. An embodiment using the
도5에는 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 지는 바, 도시되는 지오그리드 인장기는 상술되는 지오그리드 인장기(10)와 같이 일측에 소정의 간격으로 배열되는 고리(11)를 구비하는 제1봉(12)과, 상기 제1봉(12)의 양 단면에 부착되는 제2봉(13)을 구비하여 형성되되, 상기 제2봉(13)의 일 단면에 바퀴(14)가 형성되어 있는 것을 그 특징으로 한다. 상술된 실시예는 바퀴가 상기 제2봉(13)의 일 단면에만 장착되어 있는 것을 제외하고는 본 발명의 제1실시예와 다른 특징을 지니지는 않는다.5 shows another embodiment of the present invention, the geogrid tensioner shown is a
상술한 본 발명에 따른 지오그리드 인장기(10)를 사용하여 보강토 옹벽 또는 보강사면을 시공하는 공정은 다음과 같다.The process of constructing a reinforced earth retaining wall or reinforcing slope using the
도6에 도시된 바와 같이, 지오그리드 인장기(10)를 사용하여 보강토 옹벽을 시공하는 경우에는, 먼저 모듈러 블록 또는 콘크리트 판넬 등의 전면부에 지오그리드를 연결하게 된다. 그리고, 상기 지오그리드(20) 끝단의 망의 구멍부에 지오그리드 인장기(10)의 고리(11)를 사용하여 상호 결착하도록 한다. 결착한 후에, 사용자의 인력에 의해 도4에서 도시되는 제3봉(16)에 적정한 힘을 가하여 상기 지오그리드(20)를 팽팽하게 유지시키도록 한다(S102). 상기 지오그리드(20)가 팽팽하게 유지되어 지지 않는 경우에는 흙이 변위가 발생할 수 있는 여지가 발생하게 되고, 이러한 현상은, 후에 보강토체가 붕괴되는 현상을 일으키는 원인이 되기도 한다. 상기 팽팽하게 유지된 지오그리드(20)는 그 끝단에 고정핀, 예로, 철근, 쐐기막대 등을 사용하여 상기 지오그리드(20)를 땅에 고정시키도록 한다. 이러한 공정이 끝난 후, 상기 지오그리드(20) 상에 소정의 흙을 포설한 후, 흙을 고르게 다져주는 공정을 행하고(S104), 상술한 공정(S100 에서 S104까지)을 재차 반복하여 원하는 높이로 흙을 포설하여 보강토 옹벽을 시공(S105)하도록 한다.As shown in FIG. 6, when constructing the reinforced earth retaining wall using the
도7은 지오그리드 인장기(10)를 사용하여 보강사면을 시공하는 공정을 나타낸 것으로, 먼저, 반가, 다반가 또는 철근 프레임 등의 가이드 프레임 상에 지오그리드(20)를 안착시키는 공정(S100)을 행하고, 그 후에, 전면 경사도에 따라 전면부 처리를 한 후, 상기 지오그리드(20) 상에 소정 높이로 흙을 포설하는 공정(S101)을 행하게 되며, 상기 포설된 흙의 상면에서 상기 지오그리드(20)를 안착시키고 그 끝단에서 지오그리드 인장기(10)를 결착하게 된다. 결착한 후에, 사용자의 인력에 의해 도4에서 도시되는 제3봉(16)에 적정한 힘을 가하여 상기 지오그리드(20)를 팽팽하게 유지시키도록 하고(S102), 상기 팽팽하게 유지된 지오그리드(20)는 그 끝단에 고정핀, 예로, 철근, 쐐기막대 등을 사용하여 상기 지오그리드(20)를 땅에 고정시키도록 한다. 이러한 공정이 끝난 후, 상기 지오그리드(20) 상에 소정의 흙을 포설한 후, 흙을 고르게 다져주는 공정을 행하고(S104), 상술한 공정(S100 에서 S104까지)을 재차 반복하여 원하는 높이로 흙을 포설하여 보강사면을 시공(S105)하도록 한다.7 shows a process of constructing a reinforcement slope using the
상기 지오그리드 인장기(10)를 당기기 위해 굴삭기 등을 사용하여 당기는 경우에는 상기 지오그리드(20)에 무리한 응력이 가해질 우려가 있으므로 사용자의 인력에 의해 적정한 힘을 상기 지오그리드 인장기(10)에 가하는 것이 바람직하다.In the case of pulling by using an excavator or the like to pull the
상술한 바와 같은 지오그리드 인장기를 사용하여 지오그리드를 적절하게 인장을 시킴으로서 보강토 옹벽 및 보강사면의 시공시 포설된 흙이 붕괴되는 것을 억제하는 효과를 가지게 된다.
By using the geogrid tensioner as described above to properly tension the geogrid has the effect of suppressing the collapse of the soil laid during the construction of the reinforcement soil retaining wall and reinforcing slope.
이상에서의 서술은 특정의 실시예와 관련한 것으로, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.The foregoing description relates to specific embodiments and can be easily understood by those of ordinary skill in the art that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the claims. Could be.
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