KR100691610B1

KR100691610B1 - 조립식옹벽유닛 및 이를 이용한 사면공법

Info

Publication number: KR100691610B1
Application number: KR1020040054261A
Authority: KR
Inventors: 나경준
Original assignee: 한국진단보강(주); 나경준
Priority date: 2004-07-13
Filing date: 2004-07-13
Publication date: 2007-03-09
Also published as: KR20060005464A

Abstract

사면 및 절토면에서 조립식옹벽을 신축하여 사면을 안정화시키거나 기존의 옹벽 붕괴면에 대해서도 손쉽게 복구가 가능하여 기존의 사면을 그래도 유지할 수 있는 조립식옹벽유닛과 이를 이용한 사면공법에 관한 기술이 개시된다.

본 발명의 조립식옹벽유닛 및 이를 이용한 사면공법은 일정기울기를 갖고 있는 사면성형틀이 전면에 형성되어 있으며, 주동토압에 의한 수평전단력 및 전도모멘트에 저항할 수 있는 구조보강용 뒷굽판프레임이 후면에 형성되어 있는 조립식옹벽유닛을 이용하여 조립식옹벽을 구축하고, 상기 조립식옹벽에 앵커재를 연결함으로써 사면의 표면성형 뿐만 아니라 사면 내부의 구조적인 보강까지 가능하게 할 수 있고, 기 시공된 옹벽에서는 붕괴 사면에 대해 상기와 같은 조립식옹벽유닛을 설치함으로써 기존의 사면 경사도를 그대로 유지하며 용이하게 붕괴된 사면을 복구하는 조립식옹벽유닛 및 이를 이용한 사면공법을 제공하는 것을 목적으로 하는 발명으로서, 이를 위하여 본 발명의 조립식옹벽유닛 및 이를 이용한 사면공법은 사면 및 절토면에 시공되며, 다수개의 옹벽유닛이 적층되어 다단을 이루는 조립식옹벽에서, 연직벽체; 앞굽판; 구조보강용 뒷굽판프레임; 다수개의 끼움관; 및 다수개의 끼움구멍관;을 특징적인 구성으로 하는 조립식옹벽유닛 및 이를 이용한 사면공법을 제공한다.

Description

조립식옹벽유닛 및 이를 이용한 사면공법{Assembly type retaining wall unit and slope stability method using the same}

도 1a는 종래의 조립식옹벽의 시공 일예를 도시한 단면도이다.

도 1b는 종래의 조립식옹벽의 다른 시공 일예를 도시한 단면도이다.

도 2a는 본 발명의 조립식옹벽유닛의 일 실시예를 도시한 사시도이다.

도 2b는 본 발명의 조립식옹벽유닛의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.

도 3a는 본 발명의 조립식옹벽유닛 및 이를 이용한 사면공법의 일 시공예를 간략히 도시한 단면도이다.

도 3b는 본 발명의 조립식옹벽유닛 및 이를 이용한 사면공법의 일 시공예 일부분을 도시한 단면도이다.

도 4는 본 발명의 조립식옹벽유닛 및 이를 이용한 사면공법에서 사용되는 선형연결재의 설치예를 도시한 사시도이다.

<도면의 주요 부호의 설명>

10 : 조립식옹벽유닛을 이용한 사면공법

10a : 조립식옹벽 20 : 앵커재

30 : 선형연결재 31 : 가로연결재

31a : 구조재(가로연결재) 31b : 배수재

32 : 세로연결재 33 : 관절조인트

100, 100a, 100b : 조립식옹벽유닛 110 : 연직벽체

111 : 배수구멍 120 : 앞굽판

121 : 구조보강용 뒷굽판프레임 130 : 끼움관

131 : 끼움구멍관 140 : 사면성형틀

150 : 수평연결부 160 : 섬유보강재

170 : 구조보강용 흙채움틀

본 발명은 사면 및 절토면의 안정화와 붕괴된 사면의 복구를 위한 조립식옹벽유닛 및 이를 이용한 사면공법에 관한 것으로, 전면에 일정기울기를 갖고 있는 사면성형틀이 형성되어 있고, 후면에 구조보강용 뒷굽프레임이 형성되어 있는 조립식옹벽유닛을 계단식으로 적층하여 다단을 이루는 조립식옹벽을 형성하고, 상기 조립식옹벽과 지중에 형성되는 앵커재를 굴절가능한 선형연결재로 연결함으로써 사면성형뿐만 아니라 토사내부의 구조보강까지 확보할 수 있으며, 국부적인 붕괴가 발생된 토사층의 절, 성토 사면에서는 그 붕괴부분에 대해서 손쉽게 복구가 가능하고 붕괴전의 사면 경사도에 맞게 복원, 복구가 가능한 조립식옹벽유닛 및 이를 이용한 사면공법에 관한 것이다.

종래의 사면안정화를 위한 공법으로는 토체를 절삭하고 보강토 옹벽, 콘크리트 옹벽 등을 설치하는 옹벽공법, 및 소일네일링, 어스앵커 같은 앵커재를 지중에 설치하는 앵커재공법 등을 들 수 있다.

이 중 일반적으로 사용되는 콘크리트 옹벽을 이용하는 옹벽공법은 절개지 등의 토목 현장에서 토사 등이 흘러내리거나 유출되는 것을 방지하기 위해 옹벽 시공 위치의 땅을 파서 기초를 형성하고, 배근 및 콘크리트 몰탈 등을 타설하여 옹벽을 형성하는 시공하는 방법으로, 지반의 안정도를 높일 수 있다는 장점이 있다.

그러나 이러한 콘크리트옹벽공법은 현장타설 콘크리트이므로 그 품질이 일정치 않아 정확한 관리가 어려우며, 콘크리트의 크랙(토압을 받고 있을 상황에선 더욱 심하다) 등이 발생되어 미관을 해하며 품질저하의 요인이 된다. 또한 상기 콘크리트옹벽공법은 거푸집을 위한 재료비, 인건비, 시공기일 등의 과다로 건설단가가 높아지게 되며, 특히 추운 동절기나, 장마 등 우천시에는 그 작업이 이루어지지 못하는 문제점이 있고, 부분적 파손 등에 대한 보수가 용이하지 못하다는 문제점이 있다. 또한 상기 콘크리트옹벽공법은 수직벽체 형상으로 옹벽이 형성되기 때문에 원지반의 경사선을 그대로 유지할 수 없으며, 원호파괴에 대한 안전을 확보하기 위하여 사면 내부 깊숙이 옹벽을 설치하여야 함으로 절토량이 늘어나게 되고 공기 및 공비가 증가하게 된다는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 도 1a에 도시된 바와 같이 미리 제작된 콘 크리트 블록 등을 계단식으로 적층하여 옹벽을 형성함으로써 원지반의 경사면은 살리고 절토량을 줄여 공기 및 공비를 절감하며, 우수한 시공품질을 확보하고, 더불어 식생 공간도 마련할 수 있어 친환경적인 요소를 갖게되는 보강토옹벽공법이 시행되기도 하였으나, 상기 보강토옹벽공법은 주동토압 등에 저항하며 사면의 내부를 보다 더 안정화할 수 있는 구조재로써의 역할은 충분히 수행하지 못한다는 문제점이 있다.

또한 종래의 대규모 사면의 성토 공사 시 토체 붕괴 저항력을 높이기 위한 경우, 또는 사면의 붕괴가 심한 경우 사면을 안정화시키는 공법으로는 상기 전술된 바와 같은 콘크리트옹벽공법이나 보강토옹벽공법에 소일네일링 또는 어스앵커와 같은 앵커재공법을 함께 시행하여 사면을 안정화시키는 공법을 들 수 있다. 이러한 공법을 응용한 예로는 도 1b에 도시된 바와 같이 사면의 표면에는 블록식 보강토옹벽(1)을 두고, 사면 내부 깊숙이 암지반 등에는 콘크리트괴(2) 등을 박아 그 사이는 철근망(3)으로 연결시킴으로써 사면 외부 표면쪽의 토체 하중은 옹벽을 통해 분산시키고, 사면 안쪽의 토체 하중은 콘크리트괴(2)에 전달시켜 하중을 분산시키는 공법(특허등록번호 제0247361호, '블럭식 보강토 옹벽의 축조공법')을 들 수 있다.

그러나 상기 전술된 바와 같은 블록식 보강토 옹벽(1)의 축조공법은 도면에 도시된 바와 같이 단순한 형태의 철근망(3)으로 상부 토체의 하중을 전달하여야 함으로 상부 토체의 전달이 제대로 이루어지지 않으며, 구조적인 보강 요소없이 사면 성형만이 강조된 블록식 보강토옹벽(1)으로 사면 표면부의 지지점을 이루어야 함으로 수평전단력에 취약하여 그 자체만으로는 하중 지지점 역할을 충분히 수행하지 못한다는 구조적인 문제점이 있다.

또한 이러한 종래의 공법들은 토사사면에 부분적인 붕괴가 발생할 경우, 기존의 사면 경사도를 그대로 유지하면서 붕괴 발생전의 상태로 그대로 복원할 수 없다는 문제점이 있다.

상기 문제점을 해결하고자 안출된 본 발명의 조립식옹벽유닛 및 이를 이용한 사면공법은 전면에 일정기울기를 갖고 있는 사면성형틀이 형성되어 있으며, 후면에 구조보강용 뒷굽프레임이 형성되어 있는 조립식옹벽유닛을 계단식으로 적층하여 다단을 이루는 조립식옹벽을 형성하고, 상기 조립식옹벽과 지중에 형성되는 앵커재를 굴절가능한 선형연결재로 연결함으로써 토사 내부의 주동토압에 의한 수평전단력 및 전도모멘트에 효과적으로 저항하며 사면을 안정화시키고 동시에 사면의 표면성형을 꾀할 수 있는 조립식옹벽유닛 및 이를 이용한 사면공법을 제공하는데 목적이 있다.

또한 본 발명의 조립식옹벽유닛 및 이를 이용한 사면공법은 국부적인 붕괴가 발생한 절, 성토 사면에 대하여 그 붕괴부분에 상기와 같이 적층되어 형성되는 조립식옹벽을 시공함으로써 용이하게 사면을 복구하고, 상기 조립식옹벽의 사면성형틀로 기존의 사면 경사도를 그대로 유지할 수 있는 조립식옹벽유닛 및 이를 이용한 사면공법을 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하고자 하는 본 발명의 조립식옹벽유닛 및 이를 이용한 사면공법은 사면 및 절토면에 시공되며, 다수개의 옹벽유닛이 적층되어 다단을 이루는 조립식옹벽에서, 연직벽체; 상기 연직벽체와 수직을 이루며, 상기 연직벽체의 하단에 형성되는 앞굽판; 상기 앞굽판의 전면, 좌측면, 및 우측면 3방향 모서리를 감싸며 지중을 향하여 일정길이 돌출되어 설치되는 내부가 빈 구조보강용 뒷굽판프레임; 상기 앞굽판의 전면 하부에 설치되는 다수개의 끼움관; 및 상기 끼움관을 포함할 수 있는 관경을 가지며, 상기 연직벽체의 길이방향 양 단부에 설치되는 다수개의 끼움구멍관;을 포함하여 구성되는 조립식옹벽유닛 및 이를 이용한 사면공법을 제공한다.

상기와 같은 본 발명의 조립식옹벽유닛 및 이를 이용한 사면공법은 사면 및 절토면에 시공되며, 전면에 일정기울기를 갖고 있는 사면성형틀이 형성되어 있고, 후면에 주동토압에 의한 수평전단력 및 전도모멘트에 저항할 수 있는 구조보강용 뒷굽판프레임이 형성되어 있는 조립식옹벽유닛 다수개를 상하연결되는 계단식으로 적층하여 다단을 이루는 조립식옹벽을 구축하고, 상기 조립식옹벽에 앵커재를 연결함으로써 사면의 표면성형 뿐만 아니라 사면 내부의 구조적인 보강까지 가능하게 하며, 국부적인 붕괴가 발생한 절, 성토 사면에 대해서는 그 붕괴 사면에 상기와 같은 조립식옹벽유닛을 설치함으로써 기존 사면의 경사도를 그대로 유지하면서 용이하게 사면을 복구하게 되는 바, 이와 같은 구성에 의하여 상기한 본 발명의 기술 적 과제를 달성할 수 있게 된다.

이하 첨부한 도면과 함께 상기와 같은 본 발명의 개념이 바람직하게 구현된 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 다만 이는 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 더욱 명확하게 이해하고 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위한 것이며, 전술한 사항들 이외에 본 발명이 가지는 또 다른 기술적 특징 및 장점들은 후술하는 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대한 설명을 통하여 당업자에게 더욱 확실하게 이해될 수 있을 것이다.

도 2a는 본 발명의 조립식옹벽유닛(100, 100a)의 일 실시예를 도시한 사시도이며, 도 2b는 본 발명의 조립식옹벽유닛(100b)의 다른 실시예를 도시한 사시도이고, 도 3a는 본 발명의 조립식옹벽유닛(100, 100a) 및 이를 이용한 사면공법(10)의 일 시공예를 간략히 도시한 단면도이며, 도 3b는 본 발명의 조립식옹벽유닛(100, 100a) 및 이를 이용한 사면공법(10)의 일 시공예 일부분을 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 조립식옹벽유닛(100, 100a) 및 이를 이용한 사면공법(10)에서 사용되는 선형연결재(30)의 설치예를 도시한 사시도이다.

이하 첨부도면을 기준으로 본 발명의 조립식옹벽유닛(100, 100a, 100b) 및 이를 이용한 사면공법(10)의 바람직한 실시예 및 시공예를 설명하면 다음과 같다.

도 2a에 도시된 바와 같이 본 발명의 조립식옹벽유닛(100, 100a, 100b)의 연 직벽체(110)는 일정길이와 높이를 가지는 판벽으로, 면내에는 일정크기를 갖는 다수개의 배수구멍(111)이 형성되어 있어 조립식옹벽(10a) 시공 시 토사 내부의 수분 배출을 용이하게 한다.

본 발명의 조립식옹벽유닛(100, 100a, 100b)의 앞굽판(120)은 상기 연직벽체(110)와 수직을 이루며, 연직벽체(110)의 하단에 형성되고, 연직벽체(110)의 길이를 충족할 수 있는 길이의 판재로 제작된다.

본 발명의 조립식옹벽유닛(100, 100a, 100b)의 구조보강용 뒷굽판프레임(121)은 연직벽체(110) 후면에 형성되며, 앞굽판(120)의 전면, 좌측면, 및 우측면 3방향 모서리를 감싸며 지중을 향하여 일정길이 돌출되어 설치되는 내부가 빈 프레임이다. 상기와 같은 구조보강용 뒷굽판프레임(121)은 기존의 조립식옹벽의 옹벽블럭들이 뒷굽이 없는 형태로 제작되어 사면의 표면성형만에 중점을 두고 시공됨으로써 토압에 대응할 수 있는 충분한 지지력을 발휘하지 못했던 것과는 달리 조립식옹벽(10a) 시공 시 주동토압에 의한 수평전단력 및 전도모멘트에 저항하며 충분한 지지력을 발휘함으로써 사면 표면성형뿐 만 아니라 사면 내부의 구조적인 보강까지 가능하게 한다.

또한 본 발명의 조립식옹벽유닛(100a)의 구조보강용 뒷굽판프레임(121)은 후술되는 바와 같이 추후 시공되는 조립식옹벽(10a)의 일정높이마다 지중을 향하여 소정길이 더 연장되어 형성됨으로써, 토사내에서 발생되는 미끄러짐 등에 저항하며 더욱 더 구조적으로 안정된 조립식옹벽(10a) 축조를 가능하게 한다.

또한 상기 구조보강용 뒷굽판프레임(121)의 내부에는 섬유보강재(160)를 더 설치할 수 있어 토체 내에서 발생되는 하중 및 수분으로 인한 문제를 해결하며 구조적으로 더욱 안정된 조립식옹벽(10a)을 축조하게 한다.

또 상기 구조보강용 뒷굽판프레임(121)에는 다수개의 배수공(122)이 형성될 수 있어 조립식옹벽(10a) 시공 시 토사 내부의 수분 배출을 용이하게 할 수 있다.

또 도 2a에 도시된 바와 같이 상기 조립식옹벽유닛(100, 100a, 100b)의 구조보강용 뒷굽판프레임(121)의 길이방향 양 단부에는 수평연결부(150)가 더 형성되어 있어, 추후 조립식옹벽(10a) 시공 시 일렬배치되어 일단을 형성하는 상기 조립식옹벽유닛(100, 100a, 100b)들의 좌우연결을 용이하게 하며, 상기 조립식옹벽유닛(100, 100a, 100b)들이 좌우로 상호연결되는 일체된 구조를 갖게 함으로써 구조적으로도 보다 더 견고한 조립식옹벽(10a)을 축조하게 한다. 이때 상기 수평연결부(150)는 상호 수평연결되는 수평연결부(150)끼리 걸침형식으로 결합될 수 있는 고리형상으로 제작되는 것이 바람직하다.

또 도 2b에 도시된 바와 같이 본 발명의 조립식옹벽유닛(100b)은 연직벽체(110)의 후면에 위치되며, 구조보강용 뒷굽판프레임(121)의 상부면을 따라 형성되는 구조보강용 흙채움틀(170)이 더 형성될 수 있다. 상기와 같은 구조보강용 흙채움틀(170)은 추후 조립식옹벽체 후면의 흙다짐 시 내부에 토사가 채워져 시공되며, 이러한 구조보강용 흙채움틀(170)은 계단식으로 적층되어 형성되는 조립식옹벽(10a)의 전체적인 구조를 안정되게 하며 사면의 내부 구조를 더욱 더 견고하게 한 다. 또한 상기와 같은 구조보강용 흙채움틀(170)은 내부에 복수개 이상의 칸막이가 형성되어 있어 계단식으로 적층되어 형성되는 조립식옹벽(10a)이 더욱 더 안정된 구조를 이루게 한다. 또 상기와 같은 구조보강용 흙채움틀(170)과 내부 칸막이에는 일정크기를 갖는 다수개의 배수구멍(171)이 형성되어 있어 조립식옹벽(10a) 시공 시 토사 내부의 수분 배출을 용이하게 한다.

본 발명의 조립식옹벽유닛에서 전술된 바와 같은 구조보강용 흙채움틀(170)의 설치여부는 제작상황 및 시공현장의 상황에 따라 택일 될 수 있다.

본 발명의 조립식옹벽유닛(100, 100a, 100b)은 앞굽판(120)의 전면에 끼움관(130)이 형성되어 있고, 연직벽체(110) 길이방향 양 단부에 끼움구멍관(131)이 형성되어 있어, 후술되는 바와 같이 추후 다단을 이루는 조립식옹벽(10a) 시공 시 상단의 조립식옹벽유닛(100, 100a, 100b)의 끼움관(130)이 하단의 조립식옹벽유닛(100, 100a, 100b)의 끼움구멍관(131)에 내측끼움되어 계단식으로 적층되는 조립식옹벽(10a)으로 형성됨으로써, 원지반의 경사면을 살리며 시공되고 절토량이 절감되고 공기 및 공비를 절감할 수 있게 된다.

본 발명의 조립식옹벽유닛(100, 100a, 100b)은 상기 연직벽체(110) 전면에 위치되고, 상기 앞굽판(120)의 상부에 설치되는 일정기울기를 갖는 사면성형틀(140)이 더 형성됨으로써, 추후 조립식옹벽(10a) 시공 시 일정 경사를 갖는 사면의 표면성형 뿐 만 아니라 식물의 식재도 가능하게 하여 친환경적인 요소도 제공할 수 있다.

또한 상기와 같은 사면성형틀(140)은 국부적인 붕괴가 발생되는 절, 성토 사면에 본 발명의 조립식옹벽유닛(100, 100a, 100b)을 시공하게 될 경우 일정기울기를 갖고 있으므로 기존의 사면 경사도를 그대로 유지하면서 사면 복구를 가능하게 한다.

또 상기 사면성형틀(140)의 면내에는 일정크기의 배수공(141) 다수개가 형성될 수 있어 조립식옹벽(10a) 시공 시 토사 내부의 수분 배출을 용이하게 한다.

본 발명의 조립식옹벽유닛(100, 100a, 100b)을 이용한 사면공법(10)은 사면 및 절토면에 시공되는 사면공법에서, (a) 지반 정리 후 지중에 앵커재(20)를 설치하는 제1단계; (b) 상기 앵커재(20)와 연결되고, 상기 조립식옹벽유닛(100a) 다수개를 좌우로 일렬배치하여 상호연결되는 일단의 조립식옹벽체를 설치하는 제2단계; (c) 상기 조립식옹벽체의 배면에 흙다짐 한 후, 상기 일단의 조립식옹벽체 상부에 조립식옹벽유닛(100)을 적층하여 일단의 조립식옹벽체와 상호연결되는 이단의 조립식옹벽체를 설치하는 제3단계; (d) 상기 (c)단계를 반복하여 소정높이의 조립식옹벽체를 형성한 후, 지중에 앵커재(20)를 설치하고, 상기 앵커재(20)와 상기 소정높이의 조립식옹벽체를 연결하는 제4단계; 및 (e) 상기 (c)단계 및 (d)단계를 반복하면서 다단을 이루는 조립식옹벽(10a)을 구축하는 제5단계;를 포함하여 이루어진다. 이때 상기 사면공법(10)은 상기 앵커재(20)와 일단이 연결되고, 상기 조립식옹벽(10a)의 소정높이의 옹벽유닛(100a)과 타단이 연결되는 선형연결재(30)를 설치하는 단계를 더 포함하며, 상기 선형연결재(30)의 설치여부는 시공규모에 따라 택일되어 시공되어도 무방하다. 또한 상기 사면공법(10)에서 상기 앵커재(20)의 설치는 성토면과 같이 시공규모가 작은 경우나 시공현장의 상황에 따라 생략되어 시공 될 수도 있음을 밝혀둔다.

이하 도 3a 및 도 3b에 따라 본 발명의 조립식옹벽유닛(100, 100a, 100b)을 이용한 사면공법(10)의 바람직한 시공예를 설명하면 다음과 같다. 이때 사면공법(10)은 조립식옹벽(10a), 선형연결재(30), 및 앵커재(20)가 모두 시공되는 대규모의 붕괴사면이며, 옹벽을 신축하는 시공예를 기준으로 설명한다.

또한 본 시공예에서는 도 2a에 도시된 바와 같은 조립식옹벽유닛(100, 100a)을 사용한 것을 기준으로 설명한다.

붕괴사면의 지반을 정리하고 지중에 소일네일 또는 어스앵커과 같은 앵커재(20)를 설치한 뒤, 성토할 지반에 버림콘크리트 등을 깔아 기초를 형성한다.

이후 상기와 같이 형성된 기초 상부에 본 발명의 조립식옹벽유닛(100a) 다수개를 시공규모에 맞게 일렬배치하여 일단을 형성한다. 이때 상기 조립식옹벽유닛(100a) 다수개는 상호 수평연결되는 조립식옹벽유닛(100a)의 수평연결부(150)를 걸침형식으로 결합하여 수평결합시켜 인접하는 유닛(100a)과 유닛(100a)의 좌우 상호간을 연결함으로써 일체된 구조를 이루게 한다. 또한 이외에도 상기 조립식옹벽유 닛(100a)은 조립식옹벽유닛(100a)의 수평연결부(150)에 고리 등을 체결시켜 인접하는 유닛(100a)과 유닛(100a)의 좌우 상호간을 연결시킬 수 있다. 상기 조립식옹벽유닛(100a)의 수평결합방식은 시공현장에 따라 선택되어 사용되어도 무방하며, 이외에도 상기 조립식옹벽유닛(100a)을 수평결합할 수 있는 것이라면 어느 방식이라도 무방하다.

이후 상기와 같이 일단이 형성되는 조립식옹벽유닛(100a)과 상기 지중에 설치된 앵커재(20) 사이를 상기 선형연결재(30)로 연결한다. 이때 상기 선형연결재(30)는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 앵커재(20)와 일단이 연결되고 상기 조립식옹벽유닛(100a)의 구조보강용 뒷굽판프레임(121)과 타단이 연결되는 다수개의 가로연결재(31) 및 상기 가로연결재(31)의 상호간을 연결시키는 세로연결재(32)로 구성되며, 이러한 선형연결재(30)는 토체의 하중을 상기 조립식옹벽(10a) 및 지중의 앵커재(20)에 분산시킨다. 즉 사면 외부 표면과 지중에 상기 조립식옹벽(10a)과 앵커재(20)와 같은 고강도의 지지점을 만들고, 그 사이를 상기 선형연결재(30)로 연결함으로써 토체의 하중을 양 지지점으로 분산시켜 연직 토압을 감소시키며 사면의 안정화 정도를 높인다.

이때 도 4에 도시된 바와 같이 상기 선형연결재(30)의 가로연결재(31)는 길이방향 소정위치마다 굴절이 가능하도록 마디부가 형성되어 있는 구조재(31a), 및 배수재(31b)로 구성된다. 상기 구조재(31a)는 조립식옹벽(10a)과 지중의 앵커재(20)를 연결하며, 토체내의 상부 하중을 양 지지점인 조립식옹벽(10a)과 앵커재 (20)로 고루 분산하고, 상기 배수재(31b)는 토채 내의 수분 배출을 용이하게 한다.

또한 상기 가로연결재(31)의 마디부는 굴절이 자유롭도록 관절조인트(33)로 상호연결되어 있어 추후 상부토체의 흙다짐 시 상기 가로연결재(31)가 케이블과 같이 곡선형으로 변하면서 다짐에 의한 초기침하를 흡수할 수 있도록 하여 밀실한 흙다짐을 이루어지게 하며, 상부토체의 하중을 제대로 전달받아 사면의 표면부 및 내면부에 형성되어 있는 조립식옹벽(10a)과 앵커재(20)로 효과적으로 분산시킴으로써 사면의 구조적인 보강을 강화한다. 또한 이때 상기 가로연결재(31)의 구조재(31a)로는 강관을 사용하고, 상기 가로연결재(31)의 배수재(31b) 및 상기 세로연결재(32)로는 PVC 파이프를 사용하며, 상기 관절조인트(33)로는 유니버셜조인트를 사용하는 것이 바람직하지만, 이외에 상기 가로연결재(31)의 구조재(31a) 및 배수재(31b), 상기 세로연결재(32), 상기 관절조인트(33)의 역할을 수행할 수 있는 것이라면 어느 것이라도 무방하다.

또 도 3a 및 도 3b에 도시되지는 않았지만 상기 선형연결재(30)의 상부에는 섬유보강재(160)를 더 설치하여 토체의 하중을 보다 확실히 받으며 구조적으로 더욱 안정된 조립식옹벽(10a)을 축조한다.

또한 이때 상기 선형연결재(30)와 연결되는 조립식옹벽유닛(100a)의 구조보강용 뒤굽판프레임(121)은 지중을 향하여 일정길이 더 연장되며, 이러한 구조보강용 뒷굽판프레임(121)은 선형연결재(30) 및 앵커재(20)와 연결되어 조립식옹벽(10a)을 구축함으로써 토사내의 미끄러짐을 방지하고, 주동토압에 의한 수평전단력 및 전도모멘트에 저항하며 구조적으로 안정된 조립식옹벽(10a) 축조를 가능하게 한 다.

이때 도 3a에 도시된 바와 같이 상기 조립식옹벽(10a)은 상기 조립식옹벽유닛(10a)의 전면에 형성되어 있는 사면성형틀(140)에 흙을 채워 사면을 성형한다. 또한 이때 상기 조립식옹벽(10a)은 경우에 따라 상기 사면성형틀(140)에 식물 식재도 가능하여 친환경적인 요소도 갖출 수 있다.

이후 상기와 같이 시공되는 상기 일단의 조립식옹벽체의 배면에 흙다짐을 실시 한 후, 상기 일단의 조립식옹벽체 상부에 다수개의 조립식옹벽유닛(100)을 적층하여 이단의 조립식옹벽체를 축조한다. 이때 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 다단을 이루는 조립식옹벽(10a)은 일단의 조립식옹벽유닛(100a)의 끼움구멍관(131)에 이단에 설치되는 조립식옹벽유닛(100)의 끼움관(130)이 내측끼움되어 상하연결되며 계단식으로 적층됨으로써 원지반의 경사면을 그대로 살리며, 일체된 구조를 가지는 조립식옹벽(10a)으로 시공된다.

이후 상기 전술된 바와 같은 조립식옹벽체 배면의 흙다짐 및 상기 조립식옹벽유닛(100)의 적층을 반복하여 6~7단을 형성한 후 다시 지중에 앵커재(20)를 설치하고, 상기 앵커재(20)와 지중으로 일정길이 연장된 조립식옹벽유닛(100a)의 구조보강용 뒷굽판프레임(121)을 연결한다.

이후 상기 전술된 바와 같은 시공과정을 반복하면서 소정높이의 조립식옹벽(10a)을 축조한다.

본 발명의 조립식옹벽유닛(100, 100a, 100b)을 이용한 사면공법(10)은 옹벽을 신축하는 시공현장에 적용될 수도 있지만, 국부적인 붕괴가 발생한 절, 성토 사면에서 그 붕괴사면을 복구하는데도 적용될 수 있다. 상기와 같이 시공되는 본 발명의 조립식옹벽(10a)은 국부적인 붕괴가 발생한 절, 성토 사면의 붕괴된 부분만큼 전술된 바와 같은 조립식옹벽유닛(100, 100a, 100b) 다수개를 상하로 연결하며 적층하여 조립식옹벽을 형성함으로써 붕괴된 사면을 용이하게 복구한다. 이때 상기와 같이 복구되는 옹벽의 사면은 조립식옹벽유닛(100, 100a, 100b)의 일정기울기를 갖는 사면성형틀(140)로 기존의 사면 경사도가 그대로 유지되게 된다.

본 발명의 조립식옹벽유닛 및 이를 이용한 사면공법은 구조보강용 뒷굽판프레임이 형성되어 있는 다수개의 조립식옹벽유닛을 적층하여 다단을 이루는 조립식옹벽을 축조함으로써 사면 및 절토면의 표면성형 뿐 만 아니라 주동토압에 의한 수평전단력 및 전도모멘트에 저항하며 토사 내부의 구조적 측면을 강화하는 조립식옹벽유닛 및 이를 이용한 사면공법을 제공하는데 효과가 있다.

또한 본 발명의 조립식옹벽유닛 및 이를 이용한 사면공법은 상기 조립식옹벽유닛이 계단식으로 적층되어 조립식옹벽을 형성함으로써 원지반의 경사면을 그대로 살려 절토량을 줄이고 공기 및 공비를 절감할 수 있는 조립식옹벽유닛 및 이를 이용한 사면공법을 제공하는데 다른 효과가 있다.

또 본 발명의 조립식옹벽유닛 및 이를 이용한 사면공법은 계단식으로 적층되는 조립식옹벽, 지중에 설치되는 앵커재, 및 상기 조립식옹벽과 앵커재를 연결하는 굴절가능한 선형연결재를 이용하여 사면의 보강 및 복구를 시행함으로써, 토체의 하중을 사면 표면부의 조립식옹벽과 지중의 앵커재로 분산시켜 보다 더 안정적인 사면구조를 확보하게 하는 조립식옹벽유닛 및 이를 이용한 사면공법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

또 본 발명의 조립식옹벽유닛 및 이를 이용한 사면공법은 국부적인 붕괴가 발생한 절, 성토 사면의 경우에 그 붕괴된 부분만큼 전술된 바와 같은 일정기울기를 갖는 사면성형틀이 형성된 조립식옹벽유닛을 적층하여 조립식옹벽을 시공함으로써 기존의 사면 경사도는 그대로 유지하며 용이하게 붕괴사면을 복구할 수 있는 조립식옹벽유닛 및 이를 이용한 사면공법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

Claims

사면 및 절토면에 시공되며, 다수개의 옹벽유닛이 적층되어 다단을 이루는 조립식옹벽에서,

연직벽체;

상기 연직벽체와 수직을 이루며, 상기 연직벽체의 하단에 형성되는 앞굽판;

상기 앞굽판의 전면, 좌측면, 및 우측면 3방향 모서리를 감싸며 지중을 향하여 일정길이 돌출되어 설치되는 내부가 빈 구조보강용 뒷굽판프레임;

상기 앞굽판의 전면 하부에 설치되는 다수개의 끼움관; 및

상기 끼움관을 포함할 수 있는 관경을 가지며, 상기 연직벽체의 길이방향 양 단부에 설치되는 다수개의 끼움구멍관;

을 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식옹벽유닛.
제1항에서, 상기 옹벽유닛은 상기 연직벽체 전면에 위치되고, 상기 앞굽판의 상부에 설치되는 일정기울기를 갖는 사면성형틀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식옹벽유닛.
제1항에서, 상기 옹벽유닛의 구조보강용 뒷굽판프레임의 내부에는 섬유보강재가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 조립식옹벽유닛.
제1항에서, 상기 옹벽유닛의 구조보강용 뒷굽판프레임의 길이방향 양 단부에는 수평연결부가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 조립식옹벽유닛.
제1항에서,

상기 앞굽판의 좌측면 및 우측면 모서리를 감싸며 지중을 향하여 일정길이 돌출되어 설치되는 상기 구조보강용 뒷굽판프레임 각각의 돌출된 단부에 일측단부가 연결되는 다수 개의 가로연결재 및 상기 가로연결재를 상호 연결시키는 세로연결재로 구성되는 선형연결재; 및,

상기 가로연결재의 타측단부에 연결되는 앵커재;

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식옹벽유닛.
제1항에서, 상기 연직벽체의 후면에 위치되며, 구조보강용 뒷굽판프레임의 상부면을 따라 형성되는 틀로, 내부에는 길이방향으로 복수개 이상의 칸막이가 형성되어 있으며, 상기 틀 및 칸막이에는 일정크기를 갖는 다수개의 배수구멍이 형성되어 있는 구조보강용 흙채움틀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식옹벽유닛.
제1항에서, 상기 연직벽체에는 일정크기를 갖는 다수개의 배수구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 조립식옹벽유닛.
제2항에서, 상기 사면성형틀에는 다수개의 배수공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 조립식옹벽유닛.
제1항의 조립식옹벽유닛을 이용하는 사면 및 절토면에 시공되는 사면공법에서,

(a) 지반 정리 후 지중에 앵커재를 설치하는 제1단계;

(b) 상기 앵커재와 연결되고, 제1항의 조립식옹벽유닛 다수개를 좌우로 일렬배치하여 상호연결되는 일단의 조립식옹벽체를 설치하는 제2단계;

(c) 상기 조립식옹벽체의 배면에 흙다짐 한 후, 상기 일단의 조립식옹벽체 상부에 조립식옹벽유닛을 적층하여 일단의 조립식옹벽체와 상호연결되는 이단의 조립식옹벽체를 설치하는 제3단계;

(d) 상기 (c)단계를 반복하여 소정높이의 조립식옹벽체를 형성한 후, 지중에 앵커재를 설치하고, 상기 앵커재와 상기 소정높이의 조립식옹벽체를 연결하는 제4단계; 및

(e) 상기 (c)단계 및 (d)단계를 반복하면서 다단을 이루는 조립식옹벽을 구축하는 제5단계;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식옹벽유닛을 이용한 사면안정공법.
제9항에서, 상기 다단을 이루는 조립식옹벽은 상단의 조립식옹벽유닛의 끼움관이 하단의 조립식옹벽유닛 끼움구멍관에 내측끼움되어 계단식으로 적층되는 것을 특징으로 하는 조립식옹벽유닛을 이용한 사면안정공법.
제9항에서, 상기 조립식옹벽은 일정 높이마다 지중을 향하여 소정길이 더 연장되어 있는 상기 구조보강용 뒷굽판프레임을 상기 앵커재와 연결하는 것을 특징으로 하는 조립식옹벽유닛을 이용한 사면안정공법.
제11항에서, 상기 앵커재와 일측단부가 연결되고, 상기 구조보강용 뒷굽판프레임과 타측단부가 연결되는 선형연결재가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 조립식옹벽 유닛을 이용한 사면안정공법.
제12항에서, 상기 선형연결재의 상부에 설치되는 섬유보강재가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 조립식옹벽유닛을 이용한 사면안정공법.
제12항에서, 상기 선형연결재는 상기 앵커체와 일측단부가 연결되고, 상기 구조보강용 뒷굽판프레임과 타측단부가 연결되는 다수 개의 가로연결재 및 상기 가로연결재의 상호간을 연결시키는 세로연결재로 구성되는 것을 특징으로 하는 조립식옹벽유닛을 이용한 사면안정공법.
제14항에서, 상기 선형연결재의 가로연결재는 길이방향 소정위치마다 굴절이 가능하도록 마디부가 형성되어 있는 구조재, 및 배수재로 구성되며, 상기 구조재의 마디부는 굴절이 자유롭도록 관절조인트로 상호연결되어 있는 것을 특징으로 하는 조립식옹벽유닛을 이용한 사면안정공법.