KR100835632B1

KR100835632B1 - 절취사면 보강토 옹벽 공법

Info

Publication number: KR100835632B1
Application number: KR1020060138128A
Authority: KR
Inventors: 김달수; 최영근; 정종기
Original assignee: (주)진영이엔씨
Priority date: 2006-12-29
Filing date: 2006-12-29
Publication date: 2008-06-09

Abstract

본 발명은 전면벽체의 형성이 가능하여 안정성이 향상된 절취사면 보강토 옹벽 공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 절취사면에 복수의 고정부재를 설치하고, 상기 절취사면의 외부로 돌출된 고정부재 상단에 정착수단을 체결하여 고정하는 단계; 상기 절취사면 하단에 일정간격으로 터파기를 하고 기초 골재를 설치하는 단계; 상기 기초 골재 위에, 그 몸체부에 구멍이 형성되어 있는 보강토 옹벽 블럭을 다단으로 적층하고, 상기 보강토 옹벽 블럭 몸체부의 구멍에 일정한 간격마다 강봉을 삽입하여 결속하는 단계; 및 상기 강봉에 보강재 연결고리, 턴버클 및 연결 강봉으로 구성되는 고정장치를 이용하여 보강재를 연결하는 단계를 포함하는 절취사면 보강토 옹벽 공법에 관한 것이다.

본 발명은 고정부재를 상향으로 설치하여 균등침하가 가능함에 따라 보강재 및 보강토 옹벽의 변위를 최대한 억제할 수 있으며, 다단으로 적층된 보강토 옹벽 블럭에 강봉을 삽입하여 전면벽체를 형성하고, 이에 보강토 옹벽의 안정성이 향상되는 효과가 있다.

절취사면, 보강토 옹벽, 강봉, 보강재

Description

절취사면 보강토 옹벽 공법 {Method for Constructing Reinforced Earth Retaining Wall of Perforated Slope}

도 1은 본 발명에 따른 절취사면 보강토 옹벽 공법의 시공 상태도를 도시한 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 절취사면 보강토 옹벽 공법의 평면도를 도시한 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 절취사면 보강토 옹벽 공법의 사시도를 도시한 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 절취사면 보강토 옹벽 공법이 적용된 예를 도시한 것이다 (a: 평면도, b: 단면도).

도 5는 본 발명에서 사용되는 고정장치를 확대 도시한 것이다.

도 6은 본 발명에서 사용되는 정착수단을 확대 도시한 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 고정부재 20: 정착수단

21a: 지압판 21b: 지압판

22: 너트 30: 보강토 옹벽 블럭

40: 강봉 50: 보강재

60: 고정장치 61: 보강재 연결고리

62: 턴버클 63: 연결 강봉

70: 와이어로프 D: 걸림턱
U: 홈

발명의 분야

발명의 배경

일반적으로, 새로운 도시 형성과 도시 간의 원활한 연결을 위해 도로 및 철도 등의 시설공사가 요구되는바, 지형을 절취 또는 성토한다. 절취 또는 성토된 지형을 그대로 방치할 경우, 경사면의 토양이 외부로 노출되어 우천 또는 태풍발생시 지반이 붕괴될 수 있는 위험성을 내재한다. 따라서, 경사면에 대한 절토부 및 성토부에는 급경사면의 붕괴방지와 지반사태방지를 위해 철근콘크리트구조 또는 보강토 옹벽 블럭을 경사면에 인접하게 쌓아올린 상태에서 보강구조를 형성하게 된다. 절취사면 보강토 옹벽 구조물의 안전한 시공을 위해서 지오그리드가 중요하며, 지오그리드의 보강길이는 조건에 따라 보강토 옹벽 높이의 약 0.7배를 유지하도록 설계 기준 등에서 규정하고 있다. 그러나 지오그리드의 보강길이를 확보할 수 없는 경우 또는 절토 면적을 최소화하여 기존 시설을 활용하면서 시공해야하는 기존 성토부 또는 자연훼손을 적게 하기 위해 절토면적을 작게하는 절토부에서는 지오그리드를 시공할 수 없었다. 또한, 보강재가 아연도금 스트라이프로 좁은 판 형상의 긴 합금이 설치되고, 스트라이프 맨 끝부분에 앵커를 끼운 후, 원지반에 설치하는 종래 기술은 보강재의 길이와 폭이 좁아 충분한 마찰력을 가질 수 없어 앵커를 길게 시공하여, 천공비가 많이 소요되고, 보강재의 재질이 부식에 대한 저항성이 약해 안정성이 확보되지 않은 문제점이 있었다. 또한, 종래 보강토 옹벽은 블럭과 보강재의 결합이 견고하지 못하여 보강재의 손상이나 이탈이 발생하였고, 블럭의 파손이나 붕괴의 위험이 있었다.

절취사면 보강구조에 관한 종래 기술로는 '암 절취사면용 옹벽 보강구조'(한 국실용신안 등록번호 20-0223114)이 있으며, 상기 기술은 암 절취사면이나 뒷길이가 짧은 구간에 지오그리드를 포설할 수 있는 암 절취사면용 옹벽 보강구조를 제공하나, 사면에 지오그리드가 앵커로 고정되어 있지 않아 안정성이 확보되지 않고, 고정장치가 없어 보강재와 앵커의 구속력이 약한 문제점이 있었다. 또한, '끈보강재를 이용한 보강토공법'(한국특허 출원번호 특199-027998) 등이 있으며, 상기 기술은 상기 특허는 가공이 쉽고 보강재의 손실이 적어 경제적이나, 수평토압과 외력에 대한 완충작용이 없어 전멱벽체의 안정성이 약화되는 문제점이 있다.

이에, 본 발명자들은 종래 기술의 단점을 해결하기 위하여 예의 노력한 결과, 고정부재를 상향으로 설치하여 균등침하가 가능함에 따라 보강재 및 보강토 옹벽의 변위를 최대한 억제하고, 보강토 옹벽 블럭에 강봉을 삽입 및 결속하여 전면벽체가 형성가능하여 안정성이 향상되고, 지오그리드의 보강길이를 확보할 수 없는 경우 턴버클을 이용하여 길이 조정이 가능하여 지오그리드 시공을 가능하게 하여 시공의 편리성을 향상시키는 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.

결국, 본 발명의 주된 목적은 전면벽체의 형성이 가능하여 안정성이 향상된 절취사면 보강토 옹벽 공법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 절취사면에 복수의 고정부 재를 설치하고, 상기 절취사면의 외부로 돌출된 고정부재 상단에 정착수단을 체결하여 고정하는 단계; 상기 절취사면 하단에 일정간격으로 터파기를 하고 기초 골재를 설치하는 단계; 상기 기초 골재 위에, 그 몸체부에 구멍이 형성되어 있는 보강토 옹벽 블럭을 다단으로 적층하고, 상기 보강토 옹벽 블럭 몸체부의 구멍에 일정한 간격마다 강봉을 삽입하여 결속하는 단계; 및 상기 강봉에 보강재 연결고리, 턴버클 및 연결 강봉으로 구성되는 고정장치를 이용하여 보강재를 연결하는 단계를 포함하는 절취사면 보강토 옹벽 공법을 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 강봉은 상기 보강토 옹벽 블럭의 2단 ~ 3단마다 삽입되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 고정장치는 에폭시, 아연도금, FRP, PE, PP 및 PET로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 수지를 이용하여 코팅된 것임을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 보강재는 5 ~ 10°로 상향 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 절취사면 보강토 옹벽 공법의 시공 순서를 상세히 설명한다 (도 1).

먼저, 절취사면에 복수의 고정부재(10)를 설치하고, 상기 절취사면의 외부로 돌출된 고정부재 상단에 정착수단(20)을 체결하여 고정한다. 상기 절취사면 하단에 일정간격으로 터파기를 하고 기초 골재를 설치한 다음, 상기 기초 골재 위에, 그 몸체부에 구멍이 형성되어 있는 보강토 옹벽 블럭(30)을 다단으로 적층하고, 상기 보강토 옹벽 블럭 몸체부의 구멍에 일정한 간격마다 강봉(40)을 삽입하여 결속한다. 상기 강봉에 보강재 연결고리(61), 턴버클(62) 및 연결 강봉(63)으로 구성되는 고정장치(60)를 이용하여 보강재(50)를 연결한다. 상기 절취사면에 고정된 상기 고정부재 상단의 정착수단에 연결 강봉(63)이 연결되고, 상기 연결 강봉은 턴버클(62)로 연결되고, 상기 턴버클은 상기 보강재 연결고리(61)와 연결되어 보강재를 고정한다. 또한, 보다 높은 안정성을 위하여, 상기 보강토 옹벽 블럭 및 상기 고정부재(10)를 와이어로프(70)로 직접 연결한다.

상기 고정부재(10)는 절취사면 또는 절토부에 설치시 락볼트, 앵커 등이 선택적으로 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 다양한 고정부재를 사용할 수 있다. 절취사면 보강토 옹벽 조성시 보강재의 배면 길이가 보강토 옹벽 높이만큼 나오지 않아, 절취사면에 고정부재를 박아 부족한 보강재 길이 만큼의 마찰력을 보충하는 역할을 한다. 즉, 보강재의 길이가 긴 만큼 마찰력이 크게 작용하여 안정성을 확보하는 것이 보강토 옹벽의 원리로서, 일반적으로 보강토 옹벽의 높이만큼 보강재의 길이가 나와야 하는데, 절취사면 보강토 옹벽에서는 보강재의 길이가 길어지지 못하여 절취사면에 고정부재를 설치하고, 상기 절취사면에 삽입된 고정부재가 상기 보강재를 팽팽하게 고정하여 마찰력이 극대화시키며, 충분한 지지력을 확보할 수 있다. 상기 고정부재의 길이 및 설치 간격은 지반조사를 실시하여 안정성 검토하여 설치되는 것이 바람직하다.

상기 절취사면의 외부로 돌출된 고정부재 상단에 정착수단(20)을 체결하여 상기 고정부재를 고정하는데, 상기 정착수단(20)은 지압판(21a, 21b) 및 너트(22)로 구성되어 있다.

상기 보강토 옹벽 블럭(30)은 머리부와 몸체부로 구성되고, 머리부 상면에는 일정 형태의 걸림턱(D)이 돌출되고, 저면에는 상기 걸림턱(D)이 상응하여 삽입될 수 있도록 홈(U)이 형성되어, 하나의 보강토 옹벽 블럭의 걸림턱(D)과 다른 하나의 보강토 옹벽 블럭의 홈(U)이 맞물려 다단으로 적층된다. 상기 보강토 옹벽 블럭의 재질은 콘크리트 또는 시멘트를 이용하는 것이 바람직하다.

상기 기초 골재 위에 보강토 옹벽 블럭(30)을 다단으로 적층하고, 일정한 간격마다 상기 보강토 옹벽 블럭 몸체부에 형성된 구멍에, 강봉(40)을 삽입하여 결속한다. 상기 강봉의 길이는 50cm ~ 1m의 범위인 것으로, 상기 강봉은 보강토 옹벽 블럭의 2단 이상, 5단 이하로 삽입되고, 바람직하게는 2단 ~ 3단 마다 삽입되어, 보강토 옹벽 구조가 일체형으로 형성되어 옹벽의 내구성이 증가된다.

상기 보강토 옹벽 블럭의 후면과 상기 절취사면 사이에 다단 적층된 보강토 옹벽 블럭의 상·하 일정한 간격으로 보강재를 포설하며, 상기 보강재는 5 ~ 10°로 상향 설치하는 것이 바람직하다. 종래에 사용된 보강재가 아연도금 스트라이프로 좁은 판 형상의 긴 합금이 설치되는 것에 비해, 본 발명에 사용되는 보강재(50)는 섬유형, 일축연신형, 강봉형, 철근, 메쉬, 띠형 토목유 등 다양한 보강재를 이용할 수 있고, 폭이 1.0 ~ 1.5m의 지오그리드를 이용하며, 상기 지오그리드의 사용으로 상기 절취사면에 삽입되는 앵커의 길이를 줄일 수 있으며, 상기 지오그리드의 재질이 부식에 대한 저항성도 높아 안전성도 확보될 수 있다.

상기 강봉에 보강재 연결고리(61), 턴버클(62) 및 연결 강봉(63)으로 구성되는 고정장치(60)를 이용하여 보강재(50)를 연결한다. 상기 보강재 연결고리(61)는 V자 형상인 것이 바람직하며, 상기 턴바클(62)은 상기 보강재를 앵커와 연결할 때, 지반의 마찰력을 가지고, 보강재를 팽팽하게 잡아주며, 양쪽 고리가 회전하여 길이가 늘어나거나 줄어든다. 상기 고정장치는 에폭시, 아연도금, FRP, PE, PP 및 PET로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 수지를 이용하여 코팅된 것으로, 부식이 방지되어 안정성이 향상된다.

또한, 상기 보강토 옹벽 블럭(30) 및 상기 고정부재(10)를 직접 연결하는 와이어로프(70)를 추가로 구비하는 것이 바람직하고, 상기 와이어로프의 재질은 PC 강연선이 이용되며, 현장여건에 따라 설치되지 않을 수도 있다.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 전면벽체의 형성이 가능하여 안정성이 향상된 절취사면 보강토 옹벽 공법을 제공하는 효과가 있다. 본 발명에 따른 절취사면 보강토 옹벽 공법은 고정부재를 상향으로 설치하여 균등침하가 가능함에 따라 보강재 및 보강토 옹벽의 변위를 최대한 억제할 수 있으며, 다단으로 적층하고, 일정한 간격마다 상기 보강토 옹벽 블럭 몸체부에 형성된 구멍에, 강봉을 삽입하고, 결속하여 보강토 옹벽을 일체화하여 전면벽체를 형성하여 보강토 옹벽의 내구성을 증가시켜 안정성이 향상되는 효과가 있다. 또한, 절취사면에 보강재 설치시, 보강재의 보강길이를 확보할 수 없는 경우 턴버클을 이용하여 길이 조정이 가능하여 보강재 시공을 가능하게 하여 시공의 편리성을 향상시키는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 절취사면 설치시 부족한 마찰력을 보충하기 위하여 보강재를 앵커로 고정하여 충분한 마찰력을 확보할 수 있고, 보강재로 지오그리드를 사용함으로써, 앵커의 길이가 줄어들어 천공비가 절감되고, 부식에 대한 저항성도 높아 안정성이 확보되는 효과가 있다.

Claims

절취사면에 복수의 고정부재(10)를 설치하고, 상기 절취사면의 외부로 돌출된 고정부재(10) 상단에 정착수단(20)을 체결하여 고정시킨 다음, 상기 정착수단(20)을 연결 강봉(63)으로 연결시키는 단계;

상기 절취사면 하단에 일정간격으로 터파기를 하고 기초 골재를 설치하는 단계;

상기 기초 골재 위에, 그 몸체부에 구멍이 형성되어 있는 보강토 옹벽 블럭(30)을 다단으로 적층하고, 상기 다단으로 적층된 보강토 옹벽 블럭(30)의 2단 ~ 3단 마다 몸체부에 형성된 구멍에 강봉(40)을 삽입하여 결속시키는 단계; 및

상기 강봉(40)에 V 자형 보강재 연결고리(61)로 보강재(50) 일측을 연결하고, 보강재 타측은 V 자형 보강재 연결고리(61)와 턴버클(62)을 연결시킨 다음, 상기 턴버클(62)을 상기 연결 강봉(63)에 끼워 보강재(50)를 5 ~ 10°로 상향 설치하는 단계를 포함하는 절취사면 보강토 옹벽 공법.
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제1항에 있어서, 상기 고정장치(60)는 에폭시, 아연도금, FRP, PE, PP 및 PET로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 수지를 이용하여 코팅된 것임을 특징으로 하는 절취사면 보강토 옹벽 공법.
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