KR100746730B1 - 보강토 옹벽 및 사면의 시공방법 - Google Patents

보강토 옹벽 및 사면의 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 녹화가 이루어지는 보강토 옹벽 및 사면의 시공방법에 관한 것이다. 본 발명은 (a) 기초지반(10)을 다지는 단계와, (b) 성토층(60)을 형성하는 동안 상기 성토층(60)을 지지하는 지지틀(20)을 설치하는 단계와, (c) 상기 지지틀(20)의 배면의 기초지반(10)에 보강재(30)를 설치하는 단계와, (d) 식물의 종자와 식생토가 충진 된 격자틀(40)을 상기 지지틀(20)의 배면에 설치하는 단계와, (e) 단부가 소정의 길이로 상기 격자틀(40) 및 지지틀(20) 전면을 타고 넘도록, 상기 지지틀(20) 배면에 지지 매트(50)를 설치하는 단계와, (f) 상기 격자틀(40)의 배면을 성토하고 다짐하여 성토층(60)을 형성하는 단계와, (g) 상기 성토층(60) 상면에 상기 격자틀(40)의 단부와 상기 지지 매트(50)의 단부를 설치하는 단계와, (h) 설치된 상기 격자틀(40) 및 지지 매트(50)의 단부를 성토층(60) 상면에 고정하는 단계, 그리고 (i) 상기 지지틀(20)을 제거하는 단계를 포함하여 시공된다. 본 발명에 의하면, 보강 성토체 전면에 식생을 위한 별도의 식생토층이 형성되고, 상기 식생토층의 형성이 손쉽게 이루어지는 장점이 있다.
사면, 녹화, 지지틀, 토목섬유

Description

보강토 옹벽 및 사면의 시공방법{Constructing method of reinforced soil wall and slope}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예의 시공 순서를 도시한 블럭도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예 중 격자틀의 설치방법을 상세히 도시한 블럭도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예의 시공 순서를 도시한 블럭도.
도 4a 내지 도 4k는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 보강토 옹벽 및 사면의 시공단계를 도시한 순차도.
도 5 는 본 발명의 바람직한 실시예에 사용되는 격자틀을 도시한 사시도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 기초지반 20 : 지지틀
20a : 저면부 20b : 전면부
30 : 보강재 40 : 격자틀
42 : 격자플레이트 44 : 배면플레이트
50 : 지지매트 60 : 성토층
본 발명은 절개지 사면을 녹화 사면으로 보강하는 사면의 보강 시공방법에 관한 것이다.
구조물을 설치하기 위하여, 산을 굴착하는 경우 절개면은 경사가 급하여 붕괴의 위험성이 높다. 따라서, 절개지 사면의 경우 옹벽이나 보강토 공법을 이용하여 보강을 하는 것이 일반적이다. 그러나 최근에는 친환경적인 시공이 크게 요구되고 있고 따라서, 붕괴의 위험성이 매우 큰 경우가 아니면, 보강토 공법을 이용하여 사면을 안정화시키는 것이 일반적이다. 더욱이 보강토 공법을 이용하는 경우, 보강된 사면의 전면을 녹화시켜 친환경적인 시공을 강조하고, 미관을 중시하고 있다.
이와 같은, 사회적 요구를 충족하기 위하여 최근에는 토목섬유를 이용하여 성토층 간의 전단력을 높이는 시공방법이 이용되고 있다. 이때, 사면의 녹화는 시공된 보강 사면 전면에 식생에 알맞은 식생토와 종자를 뿌려 붙이는 방법을 사용하고 있다.
그러나 상기한 바와 같은 종래기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.
즉, 종자가 발아하여 뿌리를 내리기 전에 비나 눈이 내리는 경우 식생토 및 종자가 유실되어 사면의 녹화가 효율적으로 이루어 지지않는 문제점이 있었다.
그리고 종래 기술을 이용하여 성토층 전면에 식생토층을 별도로 구비하고 하는 경우 그 시공이 복잡해지고, 성토층의 형성중 성토층이 붕괴 될 우려가 있는 문제점이 있었다.
또한 종래기술에서는 보강된 사면의 전면이 토목섬유만으로 지지되므로, 화 재에 의하여 토목섬유가 연소되는 경우 성토층이 일시에 붕괴되어 대형 참사가 일어날 우려가 있는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 성토층 전면에 격자틀에 의해 식생토층을 형성시키켜, 시공시 성토층이 완전히 형성될 때까지 격자틀이 식생토층을 지지하여 시공시 안정성이 충족되고, 시공방법이 단순화되는 녹화사면의 시공방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 식생토층을 시공 현장에서 제작할 수 있도록 하는 녹화사면의 시공방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 (a) 기초지반을 다지는 단계와; (b) 성토층을 형성하는 동안 상기 성토층을 지지하는 지지틀을 설치하는 단계와; (c) 상기 지지틀의 배면의 기초지반에, 단부가 상기 지지틀을 타고 넘도록 보강재를 설치하는 단계와; (d) 내부에 식물의 종자와 식생토가 충진된 격자틀을 상기 지지틀 배면의 보강재 배면에 설치하는 단계와; (e) 단부가 소정의 길이로 상기 격자틀 및 지지틀 전면을 타고 넘도록, 상기 격자틀 배면에 지지매트를 설치하는 단계와; (f) 상기 격자틀 배면을 성토하고 다짐하여 성토층을 형성하는 단계와; (g) 상기 성토층 상면에 상기 지지매트의 단부를 고정하는 단계와; (h) 상기 성토층 상면에 상기 보강재의 단부를 고정하는 단계와; 그리고 (i) 상기 지지틀을 제거하는 단계를 포함하여 시공된다.
그리고, 최초 상기 (a) 단계 내지 (i) 단계를 시공하고, 이후 상기 (b) 단계 내지 (i) 단계를 반복시공하여 시공된다.
이때, 상기 격자틀은, 내부공간을 구획하는 격자플레이트와; 상기 격자플레이트의 배면에 결합되어, 상기 격자플레이트의 배면을 차폐하는 배면 플레이트를 포함하여 구성된다.
한편, 본 발명은 상기 (g) 단계 이후에, 상기 배면 플레이트를 제거하는 단계를 더 포함하여 구성될 수도 있다.
그리고 상기 (d) 단계는, (d1) 상기 격자 플레이트에 상기 배면 플레이트를 결합하는 단계와; (d2) 상기 격자 플레이트에 의해 구획된 내부공간에 식물 종자와 식생토를 충진하는 단계와; (d3) 상기 식물 종자와 식생토가 충진된 격자틀을 상기 지지틀 배면에 설치하고, 상기 지지틀과 연결하여 위치를 고정하는 단계를 포함하여 이루어질 수도 있다.
그리고 이때, 상기 보강재는, 타공된 부직포 또는 폴리에스테르 원사로 직조된 토목 섬유일 수도 있다.
또한, 상기 지지매트 역시, 타공된 부직포 또는 폴리에스테르 원사로 직조된 토목 섬유일 수도 있다.
나아가, 상기 보강재는, 기초지반 또는 성토층에 접하는 부분은 부직포로 형성되고, 사면의 전면에 위치하는 부분은 폴리에스테르 원사로 직조된 토목섬유로 형성됨을 특징으로 하는 폴리에스테르 원사로 직조된 토목 섬유일 수도 있다.
한편, 본 발명은 (a) 기초지반을 다지는 단계와; (b) 성토층을 형성하는 동 안 상기 성토층을 지지하는 지지틀을 설치하는 단계와; (c) 상기 지지틀의 배면의 기초지반에, 단부가 상기 지지틀을 타고 넘도록 보강재를 설치하는 단계와; (d) 내부에 식물의 종자와 식생토가 충진된 격자틀을 상기 지지틀 배면의 보강재 배면에 설치하는 단계와; (f) 상기 격자틀 배면을 성토하고 다짐하여 성토층을 형성하는 단계와; (h) 상기 성토층 상면에 상기 보강재의 단부를 고정하는 단계와; 그리고 (i) 상기 지지틀을 제거하는 단계를 포함하여 시공될 수도 있다.
이때에도 역시, 최초 상기 (a) 단계 내지 (i) 단계를 시공하고, 이후 상기 (b) 단계 내지 (i) 단계를 반복시공하여 시공된다.
상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 지지틀이 견고하게 지지한 상태에서 격자틀 및 성토층이 형성되므로, 간편하고 안정적으로 사면 전면에 식생토층을 형성할 수 있는 장점이 있다.
이하에서는 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 녹화 보강토 옹벽 및 사면의 시공방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예의 시공 순서를 도시한 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예 중 격자틀의 설치방법을 상세히 도시한 블럭도이며, 도 3은 본 발명의 다른 실시예의 시공 순서를 도시한 블럭도이고, 도 4a 내지 도 4k는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 보강토 옹벽 및 사면의 시공단계를 도시한 순차도이며, 도 5 는 본 발명의 바람직한 실시예에 사용되는 격자틀을 도시한 사시도이다.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함에 있어, 시공 순서의 전체적 흐름은 도 1을 참고하여 설명하고, 실제 시공되는 순차적인 모습은 도 4a 내지 도 4k를 참조하여 설명한다.
도 1 및 도 4a에 도시된 바와 같이, 본 발명은 먼저, 녹화 사면이 시공될 기초지반(10)을 다지는 것으로부터 시작된다(S10). 이때, 다짐의 정도는 성토될 성토층(60)의 무게 및 원지반의 지반 강도 등을 고려하려 소정의 지지력이 발현될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
지반을 다진 이후에는, 도 4b에 도시된 바와 같이 다짐 된 지반 상에 지지틀(20)을 설치한다(S20). 상기 지지틀(20)은 성토층(60)을 형성하는 동안 상기 성토층(60)을 지지하는 역할을 한다.
상기 지지틀(20)은 상기 지반에 지지되는 저면부(20a)와 상기 저면부(20a)로부터 소정의 각을 갖도록 연장되어 형성되는 전면부(20b)를 포함하여 구성된다.
상기 저면부(20a)와 전면부(20b)의 각은 완성된 녹화사면의 경사각을 결정하는 것으로 바람직하게는 50°내지 80°가 되도록 한다.
상기 지지틀(20)이 기초지면에 설치된 이후에는, 도 4c에 도시한 바와 같이, 상기 저면부(20a) 및 기초지면의 상면에 보강재(30)를 설치한다(S30). 상기 보강재(30)는 시공되는 성토층(60) 간의 전단 저항력을 증가시키고, 주동토압에 의해 사면이 붕괴되는 것을 방지하도록 하는 것이다. 상기 보강재(30)는 마찰력이 크고 인장 강도가 큰 부재가 사용되며, 바람직하게는 부직포 또는 폴리에스테르 섬유로 직조된 토목 섬유(Geo Grid)가 사용된다.
상기 보강재(30)의 설치이후에는, 도 4d에 도시한 바와 같이, 식생토가 충진 된 격자틀(40)을 상기 지지틀(20) 배면에 설치한다(S40). 그리고 상기 격자틀(40)의 전단부는 상기 지지틀(20)의 상단과 고정시켜 움직임이 없도록 하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 고정은 철사 또는 고리 등을 이용하여 고정하는 것이 바람직하다.
상기 격자틀(40)의 설치 방법을 자세히 살펴보면, 먼저, 격자 형태의 내부 공간을 형성하는 격자플레이트(42)에, 상기 격자틀(40)의 배면을 형성하는 배면플레이트(44)를 결합한다(S41). 그리고 상기 격자틀(40)의 내부공간에 식물의 종자가 포함된 식생토를 채워 넣는다(S43). 그리고 그 이후에 상기 식생토가 충진된 격자틀(40)을 상기 지지틀(20) 배면에 설치하고, 상기 격자틀(40)을 상기 지지틀(20)에 고정한다(S45).
상기 격자틀(40)의 상세한 구조는 이하에서 도 5를 설명함에 있어 자세히 살피기로 한다.
상기 격자틀(40)을 설치한 이후에는 도 4e에 도시한 바와 같이, 지지 매트(50)를 설치한다(S50). 상기 지지 매트(50)는 성토층(60)의 토사가 유출되는 것을 방지하기 위한 것으로 도시된 바와 같이, 일 측은 상기 보강재(30) 상면에 위치시키고, 타 측은 상기 지지틀(20)을 넘겨 상기 지지틀(20)의 전면에 늘어뜨린다. 이때, 상기 지지 매트(50)는 토목 섬유(Geo Textile) 또는 타공된 부직포로 구성된다.
상기 지지 매트(50)를 설치한 이후에 도 2f에 도시한 바와 같이, 상기 지지틀(20) 배면을 성토하고 다짐하여 성토층(60)을 형성한다(S60).
상기 성토층(60)을 형성한 이후에, 도 2g에 도시한 바와 같이, 상기 지지틀(20) 전면에 늘어뜨렸던 지지매트(50)를 접어 상기 성토층(60) 상면에 고정시킨다(S70). 이때, 상기 고정은 앵커, 핀, 갈고리 철근 등 다양한 고정수단이 사용될 수 있으나, 바람직하게는 현장에서 직접 제작하기 용이한 갈고리 형태로 구부린 이형철근(70)이 사용된다.
이후에, 도 2h에 도시된 바와 같이, 상기 격자틀(40)의 배면을 형성하는 배면 플레이트(44)를 제거한다(S80). 이때는, 상기 격자틀(40)의 배면이 지지매트(50) 및 성토층(60)에 의해 지지되므로, 상기 격자틀(40) 내부의 식생토가 유실될 우려가 없다.
한편, 상기 배면 플레이트(44)를 제거한 이후에는, 도 4i에 도시한 바와 같이, 보강재(30)의 단부를 접어 상기 성토층(60) 상면에 고정한다(S90). 이때에도 고정은 상술한바와 같은 방법이 사용되는 것이 바람직하다.
상기 보강재(30)를 고정하면, 도 4j에 도시된 바와 같이, 지지틀(20)을 전면으로 당겨 제거한다(S90).
이후, 도 2k에 도시된 바와 같이, 성토층(60) 상면에 지지틀(20)을 재설치하고 상기 단계(S20 내지 S90)들을 반복 시공하여 원하는 높이까지 성토층(60)을 형성한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 지지매트(50)를 설치하지 않고 본 발명을 시공하게 된다.
즉, 격자틀(40)을 설치한 이후(S40)에, 바로 성토층을 형성한다(S60). 그리 고, 상기 배면플레이트(44)를 제거한다(S80).
이하에서는 도 5를 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 사용되는 격자틀(40)의 구조를 상세하게 살핀다.
도 5에는 본 발명의 바람직한 실시예에 사용되는 격자틀(40)의 전체구성이 도시되어 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 격자틀(40)은 내부를 격자형태로 구분하도록 구성되는 격자플레이트(42)와, 상기 격자플레이트(42)의 배면을 형성하는 배면 플레이트(44)를 포함하여 구성된다.
상기 격자플레이트(42)는 그 조립이 현장에서 가능하도록, 다수개의 플레이트에 홈이 형성되어 상기 홈의 끼워 넣음으로 해서 조립될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 격자플레이트(42)는 지반속에 잔존하는 것으로 바람직하게는, 분해가 용이한 분해성 종이류로 형성된다.
그리고 상기 배면 플레이트(44)는 시공과정에서 상기 격자플레이트(42)와 분리가 용이하도록, 상기 배면 플레이트(44)의 종 방향 홈에 상기 격자플레이트(42)의 단부가 삽입되어 고정되도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 배면 플레이트(44)가 상기 격자플레이트(42)에 대하여 상방으로 밀어올려 분리될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
즉, 본 발명은 시공될 지반, 성토층(60)의 높이, 절개지면에 시공될 구조물의 종류에 따라 요구되는 안전성 정도 등의 시공조건에 따라 시공방법이 달라질 수 있다.
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 녹화 보강토 옹벽 및 사면의 시공방법에서는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
즉, 보강 사면 전면에 격자틀에 의해 별도의 식생토 층이 형성되므로, 식생토 및 종자가 유실될 우려가 없으므로 견고한 녹화사면이 형성될 수 있는 장점이 있다.
그리고 본 발명은 녹화 사면의 전면에 식생토층을 형성시, 즉 식생토층을 격자틀이 지지하고 있으므로, 안정적이면서도 간편하게 시공할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 간단한 구조의 격자틀을 이용하여 식생토층을 형성하므로, 시공 과정이 간편해지고, 따라서 시공 단가가 절감되는 장점이 있다.

Claims (14)

  1. (a) 기초지반을 다지는 단계와;
    (b) 성토층을 형성하는 동안 상기 성토층을 지지하는 지지틀을 설치하는 단계와;
    (c) 상기 지지틀의 배면의 기초지반에, 단부가 상기 지지틀을 타고 넘도록 보강재를 설치하는 단계와;
    (d) 내부에 식물의 종자와 식생토가 충진된 격자틀을 상기 지지틀 배면의 보강재 배면에 설치하는 단계와;
    (e) 단부가 소정의 길이로 상기 격자틀 및 지지틀 전면을 타고 넘도록, 상기 격자틀 배면에 지지매트를 설치하는 단계와;
    (f) 상기 격자틀 배면을 성토하고 다짐하여 성토층을 형성하는 단계와;
    (g) 상기 성토층 상면에 상기 지지매트의 단부를 고정하는 단계와;
    (h) 상기 성토층 상면에 상기 보강재의 단부를 고정하는 단계와; 그리고
    (i) 상기 지지틀을 제거하는 단계를 포함하여 시공됨을 특징으로 하는 보강토 옹벽 및 사면의 시공방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    최초 상기 (a) 단계 내지 (i) 단계를 시공하고, 이후 상기 (b) 단계 내지 (i) 단계를 반복시공하여 시공됨을 특징으로 하는 보강토 옹벽 및 사면의 시공방 법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 격자틀은,
    내부공간을 구획하는 격자플레이트와;
    상기 격자플레이트의 배면에 결합되어, 상기 격자플레이트의 배면을 차폐하는 배면 플레이트를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 보강토 옹벽 및 사면의 시공방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 (g) 단계 이후에,
    상기 배면 플레이트를 제거하는 단계를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 보강토 옹벽 및 사면의 시공방법.
  5. 제 3 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (d) 단계는,
    (d1) 상기 격자 플레이트에 상기 배면 플레이트를 결합하는 단계와;
    (d2) 상기 격자 플레이트에 의해 구획된 내부공간에 식물 종자와 식생토를 충진하는 단계와;
    (d3) 상기 식물 종자와 식생토가 충진된 격자틀을 상기 지지틀 배면에 설치 하고, 상기 지지틀과 연결하여 위치를 고정하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 보강토 옹벽 및 사면의 시공방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 보강재는,
    타공된 부직포임을 특징으로 하는 보강토 옹벽 및 사면의 시공방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 보강재는,
    폴리에스테르 원사로 직조된 토목 섬유임을 특징으로 하는 보강토 옹벽 및 사면의 시공방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 지지매트는,
    타공된 부직포임을 특징으로 하는 보강토 옹벽 및 사면의 시공방법.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 지지매트는,
    폴리에스테르 원사로 직조된 토목 섬유임을 특징으로 하는 보강토 옹벽 및 사면의 시공방법.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 보강재는,
    기초지반 또는 성토층에 접하는 부분은 부직포로 형성되고,
    사면의 전면에 위치하는 부분은 폴리에스테르 원사로 직조된 토목섬유로 형성됨을 특징으로 하는 폴리에스테르 원사로 직조된 토목 섬유임을 특징으로 하는 보강토 옹벽 및 사면의 시공방법.
  11. (a) 기초지반을 다지는 단계와;
    (b) 성토층을 형성하는 동안 상기 성토층을 지지하는 지지틀을 설치하는 단계와;
    (c) 상기 지지틀의 배면의 기초지반에, 단부가 상기 지지틀을 타고 넘도록 보강재를 설치하는 단계와;
    (d) 내부에 식물의 종자와 식생토가 충진된 격자틀을 상기 지지틀 배면의 보강재 배면에 설치하는 단계와;
    (f) 상기 격자틀 배면을 성토하고 다짐하여 성토층을 형성하는 단계와;
    (h) 상기 성토층 상면에 상기 보강재의 단부를 고정하는 단계와; 그리고
    (i) 상기 지지틀을 제거하는 단계를 포함하여 시공됨을 특징으로 하는 보강토 옹벽 및 사면의 시공방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    최초 상기 (a) 단계 내지 (i) 단계를 시공하고, 이후 상기 (b) 단계 내지 (i) 단계를 반복시공하여 시공됨을 특징으로 하는 보강토 옹벽 및 사면의 시공방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 격자틀은,
    내부공간을 구획하는 격자플레이트와;
    상기 격자플레이트의 배면에 결합되어, 상기 격자플레이트의 배면을 차폐하는 배면 플레이트를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 보강토 옹벽 및 사면의 시공방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 (f) 단계 이후에,
    상기 배면 플레이트를 제거하는 단계를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 보강토 옹벽 및 사면의 시공방법.
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