KR100748080B1

KR100748080B1 - 차수형 섬유대를 이용한 차수벽 설치방법

Info

Publication number: KR100748080B1
Application number: KR1020060057881A
Authority: KR
Inventors: 김진만; 최봉혁; 김경민; 강일호
Original assignee: 한국건설기술연구원
Priority date: 2006-06-27
Filing date: 2006-06-27
Publication date: 2007-08-09

Abstract

본 발명은 고강도 토목섬유로 만든 상부직물과 하부직물을 서로 접합한 후 콘크리트 또는 모르타르를 포함하는 충전재를 주입하여 제작되는 차수형 섬유대(FABRIC FORM)에 보강대 및 차수판을 설치하여 사면 설치에 따른 배부름 현상 및 해수 등의 침투를 방지할 수 있어 수중제방, 방파제 등의 해안, 하천구조물의 차수벽을 섬유대(FABRIC FORM)로 효과적으로 설치하는 차수형 섬유대 및 이를 이용한 차수벽 설치방법에 관한 것이다.

섬유대, 사면, 차수벽

Description

차수형 섬유대를 이용한 차수벽 설치방법{INTERCEPTION FABRIC FORM AND INTERCEPTION WALL CONSTRUCTION METHOD USING THE SAME}

도 1a는 종래의 토목용 섬유대를 도시한 것이며,

도 1b 및 도 1c는 종래의 차수벽 설치예들을 도시한 것이다.

도 1d 및 도 1e는 종래의 차수형 섬유대 및 그 설치예들을 도시한 것이다.

도 1f는 종래의 차수형 섬유대 설치에 있어 배부름 현상을 도시한 것이다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 차수형 섬유대 및 그 작용상태도를 도시한 것이다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 차수형 섬유대의 시공단계를 도시한 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100:본 발명의 차수형 섬유대

110:상부직물 120:하부직물

130:충전재 140:연결 봉제부

150:주입구 160:보강대

170:차수판 A:섬유대 셀

본 발명은 차수형 섬유대를 이용한 차수벽 설치방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 고강도 토목섬유로 만든 상부직물과 하부직물을 서로 접합한 후 콘크리트 또는 모르타르를 포함하는 충전재를 주입하여 제작되는 비 투수성 섬유대(FABRIC FORM)를 이용하여 수중제방, 방파제 등의 해안, 하천구조물의 차수벽을 형성시키는 차수형 섬유대 및 이를 이용한 차수벽 설치방법에 관한 것이다.

섬유대(FABRIC FORM)는 각종 하천의 호안, 농업용 배수로의 호안, 도로 또는 철도의 경사면, 댐 또는 저수지의 경사면, 해안 또는 간척지의 제방 등의 호안공사의 사면보호, 침식 방재공 등의 용도로 사용되며, 필터 포인트형(Filter Point형 ; FP형), 노-필터(No-Filter형 ; NF형), 조경용 등으로 크게 구분할 수 있다.

특히 호안공사용 섬유대(FABRIC FORM,10)는 고강도의 토목섬유로 100% 폴리에스테르 직물로 제작되는데, 도 1a와 같이 상부직물(11)과 하부직물(12)로 이루어지며, 필터 역할을 하는 접합부(13)에 의하여 상부직물(11)과 하부직물(12)이 결합된다.

이러한 접합부(13)는 정사각형의 형태로 규칙적으로 배열되며, 접합부(13)를 제외한 나머지 부분은 소정의 공간을 형성하여 그 공간내부로 콘크리트 또는 모르타르와 같은 충전재(14)를 주입시킬 수 있는 일종의 포대(布袋) 거푸집으로 제작되어 호안 등의 경사면 등에 설치되도록 시공된다.

본 발명과 관련하여 종래 차수벽 설치방법은 여러 방법이 있지만 대표적으로 아래 2가지 방법을 살펴본다.

도 1b와 같이 쉬트파일(20)을 지중에 관입시키고, 쉬트파일(20) 선단에는 그라우팅(21)을 하면서, 지중에 형성시킨 관입홀(22)에는 충전재(23)를 충전시키는 방법이 있는데, 쉬트파일(20)은 상당한 고가라는 점과 쉬트파일 관입을 위한 오거 등의 대형 설비가 필요하여 현장에 따라서는 그 이용이 제한적일 수밖에 없으며, 충전재(23)를 주입하는 시공공정상 품질관리 및 시공성이 아무래도 비경제적일 수밖에 없다는 문제점이 있었다.

또한 도 1c와 같이 지중에 그라우팅관(30)을 설치하여 다단으로 그라우팅재(31,일종의 지반 고결제와 같은 약액 등)를 압입시켜 일종의 차수벽을 형성시키는 방법이 있는데, 이는 지반을 교란시킬 수 있다는 점 및 지반이 그라우팅재에 의하여 오염될 수 있고, 그라우팅 범위에 따라 약액 사용량이 늘어날 수밖에 없어 비용적인 측면 및 효과적인 측면에 있어 제한적인 사용에 그칠 수밖에 없다는 문제점이 있었다.

또한 상기 NF 형 섬유대(접합부를 형성시키지 않은 섬유대)로서, 대한민국 특허 제 280958호에 의하면 차수형 섬유대(FABRIC FORM OF INTERCEPTION TYPE,20)가 소개된 바 있는데, 이러한 종래의 차수형 섬유대(20)를 도시한 것이 도 1d이다.

즉, 종래의 차수형 섬유대(40)는 상부직물(41)과 하부직물(42)로 이루어지고, 상기 상부직물(41)과 상기 하부직물(42)은 1열 고정원사(43)와 2열 고정원사(44)에 의하여 서로 연결되며, 상부직물과 하부직물 사이에 모르타르 또는 콘크리트와 같은 충전재(45)가 미도시된 주입구를 통해 주입되어 소정의 두께를 가진 섬유대로 형성되도록 하되, 이러한 차수형 섬유대의 상부 및 하부직물은 누수율이 3% 이내로 되도록 하여 섬유대 표면에 접하는 해수 등이 침투하지 않도록 함으로서 일종의 차수벽의 역할을 할 수 있도록 한 것이다.

이러한 차수형 섬유대(40)의 설치예를 도시한 것이 도 1e이다.

상기 도 1e를 기준으로 살펴보면, 제방 제체(50)의 사면(51) 및 내측 수면의 하상(52)과 내측 사면(53)의 표면에 차수형 섬유대(40)가 설치되고 있음을 알 수 있다.

즉, 차수형 섬유대(40)는 물과 접하거나 접하지 않은 곳의 유수 등을 제방 제체(50)의 표면에 설치되어 유수 등이 차수형 섬유대(40)에 의하여 제방 제체(50) 쪽으로 침투하지 못하도록 설치되도록 하는 기능을 가지도록 설치되고 있음을 알 수 있다.

하지만, 도 1f와 같이 제방 제체(50)의 사면 기울기가 크거나 경사면 면적이 클 경우, 위와 같은 차수형 섬유대(40)를 먼저 포설하고, 콘크리트 등을 포함하는 충전재(45)를 차수형 섬유대(40) 내측에 주입구(46)를 통해 주입시키는 과정에서, 충전재(45)가 사면 아래쪽으로 쏠려 배부름현상이 발생하여 차수형 섬유대(40)의 설치 두께(d1,d2 등)가 부위 별로 차이가 날 수 있다는 문제점이 있었다.

즉, 이러한 배부름 현상에 의하여 차수형 섬유대(40)는 부위에 따라 두께가 달라져 하중이 가해지는 경우 그 하중에 의한 파손을 저항하는 능력이 부위마다 달라져 만약, 사면이 국부적으로 침식하거나 붕괴될 경우 저항능력이 작은 부위로 하중이 집중되어, 종국적으로는 차수형 섬유대(40)를 파손시키고, 이는 곧 제방제체(50)의 하자로 이어질 수 있다는 문제점이 지적되어 이를 해결할 수 있는 기술개 발의 필요성이 대두되었다.

또한 두께가 부위마다 달라지도록 시공된 차수형 섬유대는 미관을 해치는 것이어서 그 사용에 제한요인을 가져다 줄 수 있다는 문제점도 지적되었다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 차수형 섬유대를 이용하여 차수벽을 설치함에 있어서, 상기 차수형 섬유대의 배부름 현상을 방지할 수 있으며, 다수의 섬유대 셀 형성에 의한 섬유대 연결부에 있어서도 차수성능을 확보할 수 있어 품질관리 및 내구성이 뛰어난 차수형 섬유대를 이용한 차수벽 설치방법을 제공하는 것이다.

상기 기술적과제를 달성하기 위하여 본 발명은

차수벽을 설치함에 있어서, 차수벽 설치부위에 고강도 토목섬유로 만든 상부직물과 하부직물을 서로 접합하여 포대형태의 섬유대 셀(A)을 서로 연결하여 제작하되, 각 섬유대 셀(A) 표면에 보강대(160)를 설치함과 더불어 섬유대 셀(A)의 연결부에 있어 섬유대 셀 내면에 형성시킨 연결봉제부(140)에 차수판(170)을 삽입한 한 차수형 섬유대(100)를 포설하고,

상기 차수형 섬유대(100)에 콘크리트 또는 모르타를 포함하는 충전제(130)를 주입시켜 차수벽이 설치 될 수 있도록 하였다.

본 발명을 보다 명확하고 용이하게 설명하기 위해서 이하 본 발명의 최선의 실시예를 첨부도면에 의하여 상세하게 설명하며, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가 지 다른 형태로 변형될 수 있으므로, 본 발명의 범위가 아래에서 설명되는 실시예에 한정되지 않는다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 차수형 섬유대(100) 및 작용상태도를 도시한 것이며, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 차수형 섬유대(100)의 설치예를 도시한 것이다.

도 2a를 기준으로 하면 본 발명의 차수형 섬유대(100)는 기본적인 차수형 섬유대의 구성에 보강대(160) 및 차수판(170)이 설치됨에 그 특징이 있다.

예컨대, 상기 차수형 섬유대(100)는 상부직물(110)과 하부직물(120)로 이루어지고, 상기 상부직물(110)과 상기 하부직물(120)은 사이에 모르타르 또는 콘크리트와 같은 충전재(130)가 주입될 수 있는 공간이 형성되도록 소정의 셀 형태로 연결 봉제부(140)가 형성되도록 하되, 상기 충전재(130)를 주입시킬 수 있도록 주입구(150)가 적어도 1개 이상 형성되도록 한다.

이때 상기 상부직물(110)과 상기 하부직물(120)은 비 투수성 재질로 직조된 것을 이용하게 되며, 종래와 같이 투수율이 일정수준 이하로 형성되도록 한다.

이에 본 발명의 차수형 섬유대(100)를 경사지게 설치할 경우 주입되는 충전재(130)가 중력에 의하여 하방으로 쏠려 배부름현상이 발생하는 것을 방지하기 위하여 보강대(160)를 상부직물(110) 표면에 설치하게 된다.

이러한 보강재(160)는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 재질의 판재를 이용할 수 있으며, 상부직물(110) 표면에 소정의 간격으로 장착될 수 있도록 한다. 이러한 보강대(160)는 도 2a와 같이 상부직물(110) 표면에 보강대(160)를 장착할 수 있도록 보강대용 봉제부(161)를 형성시켜 보강대(160)를 삽입설치하거나 봉제부 없이 상부직물(110) 표면에 접착제 등을 이용하여 부착시킬 수도 있다.

이러한 보강대(160)는 차수형 섬유대(100)에 주입되어 한쪽으로 쏠려 배부름 되는 부위가 부풀어 오르지 않도록 누르는 역할을 할 수 있어 본 발명의 차수형 섬유대(100)에 있어 도 2b와 같이 일정한 두께(d3)로 충전재(130)가 형성될 수 있도록 하여 두께 차이로 인한 파손의 우려를 방지할 수 있게 된다.

이러한 보강대(160)는 차수형 섬유대(100)의 크기 및 중량, 사면의 기울기 등을 고려하여 다수 개를 소정의 간격으로 형성시킬 수 있으며, 도2a에는 두께(d)를 개략 20cm~50cm로 형성되도록 하되, 한 섬유대 셀의 크기가 가로, 세로(a,b) 각각 3× 5M인 경우에 있어 개략 15cm 폭으로 4개가 설치되는 경우를 소개하였으나 이는 얼마든지 설계에 따라 변경될 수 있을 것이다.

또한 본 발명의 차수형 섬유대(100)에는 각 섬유대 셀의 연결부가 봉제의 방법으로 형성된다. 즉, 너무 큰 섬유대 셀로 차수형 섬유대(100)를 제작하는 경우 제작 및 시공이 용이하다는 장점은 있으나 그 만큼 주입되는 충전제(130) 양이 많아져 배부름 현상이 커질 수 있어 보강대(160)의 강성에 영향을 줄 수 있기 때문에 일정한 크기로 분할된 섬유대 셀로 차수형 섬유대가 제작될 수 있도록 하였다.

이때, 이러한 섬유대 셀(A)의 연결 봉제부(140)는 시간이 경과함에 따라 봉합성능이 낮아져 해수 등이 침투되어 연결 봉제부(140)를 통해 차수형 섬유대 내측으로 해수 등이 침투할 여지가 있게 된다.

본 발명은 이를 방지하기 위하여 상기 연결봉제부(140)를 형성시킴에 있어 일정한 공간(S)이 셀 섬유대 내측에 형성되도록 하여 이러한 공간에 차수판(170)이 삽입될 수 있도록 하였다.

즉, 상기 차수판(170)에 의하여 침투하는 해수 등이 연결 봉제부(140)를 통해 차수형 섬유대 내측으로 침투하지 않도록 한 것이다.

위에서 살펴본 본 발명의 차수형 섬유대(100)의 설치예를 도 3a 및 도 3b를 기준으로 살펴본다.

먼저, 도 3a와 같이 차수형 섬유대(100)를 설치할 제방 제체(200)의 사면(210)을 정리하여 되도록 평평한 사면에 본 발명의 차수형 섬유대(100)가 설치될 수 있도록 한다.

다음으로는 일정한 크기의 셀 섬유대(A)로 구분되며, 표면에 보강대(160)가 설치되고, 연결봉제부에 차수판(170)이 설치된 차수형 섬유대(100)를 사면(410)에 먼저 포설하게 된다.

다음으로는 도 3b와 같이 상기 차수형 섬유대(100)에 형성된 주입구(150)를 통해 콘크리트 또는 모르타를 포함하는 충전제(130)를 주입시켜 각 셀 섬유대에 배부름 현상이 발생하지 않도록 설치하게 된다.

이러한 차수형 섬유대(100)에는 차수판(170)이 형성되어 있어 시간이 경과함에 따라 해수 등이 차수형 섬유대로 침투되는 것을 방지할 수 있게 되어 그 유지관리 및 내구성이 크게 향상될 수 있게 되며, 시간이 경과함에 따른 해수 등의 침투를 차수판(170)에 의하여 방지할 수 있게 된다.

본 발명의 본 발명의 차수형 섬유대를 시공하는 방법은 우선 차수형 섬유대 를 시공하고자 하는 농업용 수로, 생활공업용 도수로, 저수지, 양식장, 인공호수, 쓰레기매립장, 오니처리장, 및 기타 누수방지를 요하는 하천제방의 바닥면 및 호안면에 설치되어 해수 등의 침투를 막을 수 있는 차수벽으로서 기능하여 보다 경제적이고, 시공성이 우수한 차수성 섬유대 제작 및 시공이 가능하게 된다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.

Claims

제체사면에 토목섬유로 만든 상부직물과 하부직물을 서로 접합한 후 콘크리트 또는 모르타르를 포함하는 충전재를 주입하여 설치되는 차수형 섬유대에 있어서,

상기 차수형 섬유대는 충전재의 무게에 의한 쏠림현상을 방지하기 위하여 표면에 보강대가 설치되는 것을 특징으로 하는 차수형 섬유대.
제 1항에 있어서, 상기 보강대는 차수형 섬유대 표면에 형성된 봉제부에 삽입되어 설치되는 것을 특징으로 하는 차수형 섬유대.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 차수형 섬유대는 다수의 섬유대 셀이 서로 연결되어 형성되도록 하되, 상기 서로 연결된 섬유대 셀의 연결부의 차수성 확보를 위하여 섬유대 내면에 형성시킨 연결봉제부에 차수판을 삽입하여 형성시키는 것을 특징으로 하는 차수형 섬유대.
해안 또는 호안의 사면에 차수벽을 설치함에 있어서,

상기 차수벽 설치부위를 정리하고,

사면에 토목섬유로 만든 상부직물과 하부직물을 서로 접합하여 포대 형태의 섬유대 셀을 서로 연결하여 제작하되, 각 섬유대 셀 표면의 봉제부에 보강대를 설 치한 차수형 섬유대를 포설하고,

상기 차수형 섬유대에 콘크리트 또는 모르타르를 포함하는 충전재를 주입시키는 것을 특징으로 하는 차수형 섬유대를 이용한 차수벽 설치방법.
제 4항에 있어서, 상기 차수형 섬유대는 다수의 섬유대 셀이 서로 연결되어 형성되도록 하되, 상기 연결부의 차수성 확보를 위하여 섬유대 내면에 형성시킨 연결봉제부에 차수판을 더 삽입되어 형성된 것임을 특징으로 하는 차수형 섬유대를 이용한 차수벽 설치방법.