KR100838276B1

KR100838276B1 - 식생매트를 이용한 녹화옹벽 및 그 시공방법

Info

Publication number: KR100838276B1
Application number: KR1020070057349A
Authority: KR
Inventors: 김재선
Original assignee: (주)대한지오이엔씨; 주식회사 제이에이치
Priority date: 2007-06-12
Filing date: 2007-06-12
Publication date: 2008-06-17
Anticipated expiration: 2027-06-12

Abstract

본 발명은 네일 또는 앵커와 같은 지반보강체로서 지반 절취면을 보강하여 지반을 안정화한 후 식생매트를 이용하여 보강된 지반 표면에 토사벽체로 마무리한 녹화옹벽과 그 시공방법에 관한 것이다.

본 발명의 식생매트를 이용한 녹화옹벽은, 선단이 지반에 정착되면서 후단이 지반 절취면 표면으로 돌출되도록 설치되는 지반보강체; 지반 절취면 표면을 따라 밀착하게 설치되는 제1철망; 상기 지반보강체 후단에 결합하도록 설치되며, 제1철망이 설치된 지반 절취면 표면을 누르도록 설치되는 지압판; 상기 지압판에 밀착시키면서 지반보강체 후단에 결합하도록 설치되며, 이웃하는 지반보강체 상호 간을 수평 또는 수직으로 연결하도록 설치되는 지지프레임; 상기 제1철망과 이격하게 대향 설치되는 제2철망; 상기 제2철망의 이격거리를 유지시키면서 상기 지지프레임과 상기 제2철망을 연결하도록 설치되는 연결지지체; 상기 제2철망에 밀착시키면서 고정 설치되는 식생매트; 및, 상기 식생매트가 설치된 제2철망 내측으로 채워지는 뒷채움토사;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

녹화, 옹벽, 식생매트, 보강

Description

식생매트를 이용한 녹화옹벽 및 그 시공방법{Green retaining wall using vegetation mat and the construction method thereof}

도 1은 종래의 옹벽을 보여주는 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 녹화옹벽을 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 녹화옹벽의 구조도이다.

도 4는 본 발명에 따른 녹화옹벽의 상세단면도이다.

도 5는 본 발명의 녹화옹벽에 적용되는 식생매트와 식생매트 고정에 이용되는 결속핀을 도시한 도면이다.

도 6은 본 발명에 따른 녹화옹벽 시공방법을 보여주는 순서도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 지반보강체 20: 섬유시트

30: 제1철망 40: 지압판

50: 지지프레임 60: 연결지지체

70: 제2철망 80: 식생매트

90: 뒷채움토사

G: 지반

본 발명은 네일 또는 앵커에 의해 보강된 지반 절취면 표면에 식생매트를 설치하여 완성되는 녹화옹벽 및 그 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 네일 또는 앵커와 같은 지반보강체로서 지반 절취면을 보강하여 지반을 안정화한 후 식생매트를 이용하여 보강된 지반 표면에 토사벽체로 마무리한 녹화옹벽과 그 시공방법에 관한 것이다.

통상적으로 도로, 철도 및 주택단지조성 등에서 용지의 효율적인 이용을 위해 대규모 지반절취가 이루어지며, 특히 택지조성을 위한 지반절취시 지반 붕괴를 막기 위해 옹벽을 구축하게 된다.

도 1은 종래의 옹벽을 보여주는 도면으로, 이 중 자립식 옹벽인 중력식 옹벽, 반중력식 옹벽, 역T형 옹벽이 가장 일반적으로 적용되고 있다. 자립식 옹벽은 그 최대 시공높이가 약 8~9M정도이고 옹벽 배면의 지반조건에 따라 특수한 옹벽형태로 설계되는 제한성을 가지며, 경우에 따라서는 별도의 토압지지공법과 병행되어야 하는 한계성을 가진다는 점이 단점으로 지적된다. 또한, 자립식 옹벽은 자중을 지지하기 위해 설치높이에 따라 옹벽높이의 약60~70% 정도 길이의 기초가 설치되는데, 옹벽의 앞굽(기초 중 옹벽 전면을 향한 부분)을 제외하더라도 옹벽 높이의 50% 이상 배면부지의 터파기가 요구되고 옹벽 구축이 완성된 후에는 되메우기 작업이 뒤따라야 하는 바, 작업량이 많아짐은 물론 경제성이 저하되는 문제를 수반한다. 특히, L형옹벽이나 역T형옹벽의 경우에는 현장여건상 옹벽 배면의 터파기가 불가능한 경우가 종종 발생하며, 이에 대한 대책으로 제안된 것이 역L형 옹벽(기초 중 뒷굽보다 앞굽이 더 긴 형태)이다. 그러나 역L형 옹벽은 자체 안정성을 확보하는데 어려움이 있으며, 특히 옹벽 배면이 경사진 경우에 옹벽의 전도침하를 일으키지 않도록 토압지지공법과 병행되어야 한다는 단점이 있다.

한편, 도 1과 같은 종래의 옹벽들은 모두 철근콘크리트로 시공되기 때문에 그대로 노출될 경우 도시 경관을 삭막하게 하기 쉽다. 이에, 콘크리트 옹벽의 외관을 좋게 하기 위한 다양한 방법들이 개발되고 있는 실정이며, 콘크리트 옹벽 표면을 녹화하는 것도 그중 하나의 방법이다.

종래의 옹벽녹화는 옹벽표면에 덩굴식물로 피복하거나 식생포트에 관목 형태의 식물을 심어 벽면 일부를 장식화하는 방법으로 주로 이루어졌다. 하지만, 이러한 종래의 방법은 콘크리트 옹벽시공과는 별도 진행되어야 하므로 별도의 공사비가 요구될 뿐만 아니라, 특히 덩굴식물로 피복하여 녹화한다면 덩굴식물이 콘크리트 옹벽에 뿌리내리게 되는데 이 경우 콘크리트 옹벽의 구조적인 안정성에 문제를 초래하기도 한다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 개선하고자 안출된 것으로서, 네일 또는 앵커와 같은 지반보강체로서 지반 절취면을 보강하여 지반을 안정화한 후 식생매트를 이용하여 보강된 지반 표면에 콘크리트가 아닌 토사벽체로 마무리한 녹화옹벽과 그 시공방법을 제공하는데 그 기술적 목적이 있다.

상기한 목적달성을 위해 본 발명은 네일 또는 앵커와 같은 지반보강체에 의해 보강된 지반 절취면 표면에 식생매트가 설치되어 완성되는 녹화옹벽으로서,

선단이 지반에 정착되면서 후단이 지반 절취면 표면으로 돌출되도록 설치되는 지반보강체; 지반 절취면 표면을 따라 밀착하게 설치되는 제1철망; 상기 지반보강체 후단에 결합하도록 설치되며, 제1철망이 설치된 지반 절취면 표면을 누르도록 설치되는 지압판; 상기 지압판에 밀착시키면서 지반보강체 후단에 결합하도록 설치되며, 이웃하는 지반보강체 상호 간을 수평 또는 수직으로 연결하도록 설치되는 지지프레임; 상기 제1철망과 이격하게 대향 설치되는 제2철망; 상기 제2철망의 이격거리를 유지시키면서 상기 지지프레임과 상기 제2철망을 연결하도록 설치되는 연결지지체; 상기 제2철망에 밀착시키면서 고정 설치되는 식생매트; 및, 상기 식생매트가 설치된 제2철망 내측으로 채워지는 뒷채움토사;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 식생매트를 이용한 녹화옹벽을 제공한다.

또한, 본 발명은 네일 또는 앵커와 같은 지반보강체에 의해 보강된 지반 절 취면 표면에 녹화옹벽을 시공하는 방법으로서,

(a)선단이 지반에 정착되면서 후단이 지반 절취면 표면으로 돌출되도록 지반보강체를 설치하는 단계; (b)지반 절취면 표면을 따라 밀착하게 제1철망을 설치하는 단계; (c)철망이 설치된 지반 절취면 표면을 누르면서 상기 지반보강체 후단에 지압판을 결합 설치하는 단계; (d)이웃하는 지반보강체 상호 간을 수평 또는 수직으로 연결하는 지지프레임을 상기 지압판에 밀착시키면서 지반보강체 후단에 결합 설치하는 단계; (f)식생매트가 설치된 제2철망을 제1철망과 이격하게 대향 설치하되, 연결지지체로 상기 지지프레임과 제2철망을 연결하면서 설치하는 단계; (g)상기 식생매트가 설치된 제2철망 내측으로 뒷채움토사를 채우는 단계; 그리고, (h)상기 (f)단계 및 (g)단계를 반복적으로 수행하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 녹화옹벽 시공방법을 제공한다.

이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 녹화옹벽을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 녹화옹벽의 구조도이며, 도 4는 본 발명에 따른 녹화옹벽의 상세단면도이다. 본 발명의 녹화옹벽은 네일 또는 앵커와 같은 지반보강체(10)에 의해 보강된 지반 절취면 표면에 식생매트(80)를 이용하여 토사벽체를 구축함으로써 완성된다는데 기술적 특징이 있다. 이를 위해, 본 발명은 지반보강체(10), 제1,2철망(30, 70), 지압판(40), 연결지지체(60), 식생매트(80), 뒷채움토사(90)를 필수적으로 포함하여 구성된다.

지반보강체(10)는 보강 대상인 지반의 붕괴를 방지하기 위해 지중에 설치되는 구성으로, 그 대표적인 예로는 네일 또는 앵커가 있다. 다만, 앵커의 경우에는 긴장에 대한 지속적인 관리가 필요하므로, 장기적인 안정성을 고려하면 지반보강체(10)로 네일을 채택하는 것이 바람직하다. 지반보강체(10)의 시공은 통상적인 방법으로 이루어진다. 즉, 천공된 지반에 지반보강체(10)를 삽입한 후 그라우팅재를 주입하여 고결시킴으로써 지반에 정착 설치하는 것이다.

상기 지반보강체(10)는 선단이 지반에 정착되면서 후단이 지반 절취면 표면으로 돌출되도록 설치되는데, 이때 지반보강체(10)는 그 돌출 후단이 네일 주변부의 지반 절취면 표면을 누르는 지압판(40)에 결합되어 위치가 고정 설치된다. 다만, 지압판(40)으로 지반보강체(10)를 고정하기에 앞서 제1철망(30) 및/또는 섬유시트(20)가 지반 절취면 표면을 따라 밀착하도록 설치할 필요가 있는데, 이는 지반 절취면에서부터 토사가 유출되거나 낙석되는 것을 차단하기 위함이다.

지압판(40)이 설치되면 1차적인 지반 보강구조가 완성된다. 통상적으로는 이 상태를 그대로 두지만, 본 발명은 여기서 더 나아가 식생환경을 조성하기 위해 토사벽체를 구축하고 있는데, 이를 위해 지지프레임(50), 연결지지체(60), 제2철망(70) 및 식생매트(80)가 필수적 구성요소로 더 포함된다.

지지프레임(50)은 이웃하는 지반보강체(10) 상호 간을 수평 또는 수직으로 연결하도록 설치되는 구성으로, 상기 지압판(40)에 밀착시키면서 지반보강체(10) 후단에 결합 설치하게 된다. 상기 지지프레임(50)은 식생매트(80)가 설치되는 제2철망(70)을 고정할 수 있는 바탕 부재로서 역할을 하며, 나아가 지지프레임(50)은 지반에 일정한 거리를 두고 배치되어 있는 지반보강체(10)들을 서로 일체로 연결하여 이들이 일체로 작용할 수 있게 함으로써 지반 보강 효과를 증대시키는 역할도 하게 된다.

제2철망(70)은 제1철망(30)과 이격하게 대향 설치되며, 이와 같은 제2철망(70)의 이격거리를 유지시키면서 제2철망(70)의 안정적인 설치상태를 유지하기 위해 본 발명에서는 연결지지체(60)로 지지프레임(50)과 제2철망(70)을 연결하고 있다. 상기 연결지지체(60)는 향후 뒷채움토사(90)에 매입되어 제2철망(70)의 설치상태를 안정적으로 고정하는 역할을 하게 된다. 특히, 본 발명에서는 연결지지체(60)로 강연선을 채용할 것을 제안하는데, 이때 강연선은 지지프레임(50)에 정착시킨 후 긴장하여 제2철망(70)에 정착하도록 설치되며, 이렇게 강연선을 이용하면 제2철망(70)과 뒷채움토사(90)의 붕괴방지에 더욱 유리하다.

식생매트(80)는 상기 제2철망(70)에 밀착시키면서 고정 설치되며, 본 발명을 녹화옹벽으로 완성하게 해준다. 식생매트(80) 뒤로는 콘크리트가 아닌 뒷채움토사(90)가 있게 되므로, 식생환경 조성에 더욱 유리해진다. 특히, 식생매트(80)는 제2철망(70) 내측으로 설치하는 것이 뒷채움 과정에서 식생매트(80)가 탈락하는 것을 방지하는데 바람직하다.

도 5는 본 발명의 녹화옹벽에 적용되는 식생매트(80)와 식생매트 고정에 이 용되는 결속핀(85)을 도시한 도면이다. 도시하고 있는 바와 같이 식생매트(80)는 U자형 결속핀(85)으로 제2철망(70)을 구성하는 철선 한 가닥과 함께 동시에 잡아 결속함으로써 제2철망(70)에 간편하게 고정 설치할 수 있다. 특히, 도 5에서는 소정 크기의 지지철망(81);과 상기 지지철망 전면에 고정되며 식생환경이 조성된 섬유매트(82);를 포함하여 구성된 식생매트(80)를 보여준다. 이때 섬유매트로 이미 발아(發芽)가 된 것을 채택하면 녹화옹벽 완성에 즉각적인 효과를 기대할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 녹화옹벽 시공방법을 보여주는 순서도로서, 이를 참고하여 본 발명의 녹화옹벽 시공방법을 단계적으로 설명하면 다음과 같다.

(a)지반보강단계

네일 또는 앵커와 같은 지반보강체(10)를 선단이 지반에 정착되면서 후단이 지반 절취면 표면으로 돌출되도록 설치한다. 지반보강체(10)는 구조설계에 따라 적정한 간격으로 띄엄띄엄 설치하게 된다.

(b)제1철망(30) 설치단계

지반 절취면 표면을 따라 밀착하게 제1철망(30)을 설치한다. 제1철망(30) 설치에 앞서 섬유시트(20)를 설치할 수도 있다.

(c)지압판(40) 설치단계

제1철망(30)이 설치된 지반 절취면 표면을 누르면서 상기 지반보강체(10) 후단에 지압판(40)을 결합 설치한다. 지압판(40)의 설치로 제1철망(30)과 지반보강체(10)가 지반에 고정되며, 이로써 기본적인 지반보강공사(도 6(가))가 완료된다.

(d)지지프레임(50) 설치단계

이웃하는 지반보강체(10) 상호 간을 수평 또는 수직으로 연결하는 지지프레임(50)을 상기 지압판(40)에 밀착시키면서 지반보강체(10) 후단에 결합 설치한다.

(f)제2철망(70) 설치단계

식생매트(80)가 설치된 제2철망(70)을 제1철망(30)과 이격하게 대향 설치하되, 연결지지체(60)로 상기 지지프레임(50)과 제2철망(70)을 연결하면서 설치한다. 연결지지체(60)로 강연선을 채택한다면 본 단계에는 강연선을 인장하는 단계가 더 포함된다.

(g)뒷채움 단계

상기 식생매트(80)가 설치된 제2철망(70) 내측으로 뒷채움토사(90)를 채운다. 이때, 뒷채움토사(90)는 다지면서 밀실하게 채워지도록 하며, 아울러 다짐작업을 하는 동안에 연결지지체(60) 등의 자재들이 파손되지 않도록 주의한다.

(h)반복단계

상기 (f)단계(제2철망 설치단계)와 (g)단계(뒷채움 단계)를 반복적으로 수행한다(도 6(나) 및 도 6(다) 참조). 이렇게 본 발명에서는 제2철망(70)을 옹벽 높이로 설치한 다음 일시에 뒷채움을 하지 않고 제2철망(70) 설치와 뒷채움을 단계별로 반복적으로 수행하는데, 이는 뒷채움시의 토압이 제2철망(70)과 식생매트(80)에 전달되는 것을 최소화하여 제2철망(70)과 식생매트(80)의 안정적인 설치상태를 유지하면서 뒷채움토사(90)의 다짐작업을 충실하게 수행하기 위함이다. 이때, 단계별 높이는 대략 1m 정도면 적당하겠다. 소정 높이까지 반복단계가 진행되면 녹화 옹벽이 완성된다.

녹화옹벽이 완성 후 식생매트(80)에 손상(병충해 또는 손실)이 발생하더라도 손상 부위의 식생매트(80)만을 교체할 수 있으므로, 녹화옹벽의 유지 관리는 간편해진다. 식생매트(80)가 제2철망(70) 내측에 설치된 경우라면 식생매트(80)의 교체는 손상된 식생매트(80) 전면에 배치된 제2철망(70)의 일부를 분리하였다가 다시 연결결속시키는 방법으로 간단하게 처리하게 된다.

이상에서 본 발명은 기재된 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연한 것으로, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

이상과 같은 본 발명에 따르면, 네일 또는 앵커와 같은 지반보강체로서 지반 절취면을 보강하여 지반을 안정화한 후 식생매트를 이용하여 보강된 지반 표면에 토사벽체로 마무리할 수 있게 됨으로써, 보강의 안정성과 환경 친화성을 동시에 가지는 녹화옹벽을 완성할 수 있게 된다.

Claims

네일 또는 앵커와 같은 지반보강체(10)에 의해 보강된 지반 절취면 표면에 식생매트(80)가 설치되어 완성되는 녹화옹벽으로서,

선단이 지반에 정착되면서 후단이 지반 절취면 표면으로 돌출되도록 설치되는 지반보강체(10);

지반 절취면 표면을 따라 밀착하게 설치되는 제1철망(30);

상기 지반보강체(10) 후단에 결합하도록 설치되며, 제1철망(30)이 설치된 지반 절취면 표면을 누르도록 설치되는 지압판(40);

상기 지압판(40)에 밀착시키면서 지반보강체(10) 후단에 결합하도록 설치되며, 이웃하는 지반보강체(10) 상호 간을 수평 또는 수직으로 연결하도록 설치되는 지지프레임(50);

상기 제1철망(30)과 이격하게 대향 설치되는 제2철망(70);

상기 제2철망(70)의 이격거리를 유지시키면서 상기 지지프레임(50)과 상기 제2철망(70)을 연결하도록 설치되는 연결지지체(60);

상기 제2철망(70)에 밀착시키면서 고정 설치되는 식생매트(80); 및,

상기 식생매트(80)가 설치된 제2철망(70) 내측으로 채워지는 뒷채움토사(90);

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 식생매트를 이용한 녹화옹벽.
제1항에서,

지반 절취면 표면을 따라 밀착하게 설치되는 섬유시트(20);가 더 포함되며,

상기 제1철망(30)은 상기 섬유시트(20)가 설치된 지반 절취면 표면을 따라 설치되는 것을 특징으로 하는 식생매트를 이용한 녹화옹벽.
제1항에서,

상기 연결지지체(60)는 강연선으로 지지프레임(50)에 정착시킨 후 긴장하여 제2철망(70)에 정착하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 식생매트를 이용한 녹화옹벽.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에서,

상기 식생매트(80)는 제2철망(70)을 구성하는 철선 한 가닥과 함께 U자형 결속핀(85)에 동시에 잡혀 결속됨으로써 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 식생매트를 이용한 녹화옹벽.
제4항에서,

상기 식생매트(80)는 소정 크기의 지지철망(81);과 상기 지지철망 전면에 고정되며 식생환경이 조성된 섬유매트(82);를 포함하여 구성되며,

상기 식생매트(80)는 제2철망(70) 내측으로 설치되는 것을 특징으로 하는 식생매트를 이용한 녹화옹벽.
네일 또는 앵커와 같은 지반보강체(10)에 의해 보강된 지반 절취면 표면에 녹화옹벽을 시공하는 방법으로서,

(a)선단이 지반에 정착되면서 후단이 지반 절취면 표면으로 돌출되도록 지반보강체(10)를 설치하는 단계;

(b)지반 절취면 표면을 따라 밀착하게 제1철망(30)을 설치하는 단계;

(c)제1철망(30)이 설치된 지반 절취면 표면을 누르면서 상기 지반보강체(10) 후단에 지압판(40)을 결합 설치하는 단계;

(d)이웃하는 지반보강체(10) 상호 간을 수평 또는 수직으로 연결하는 지지프레임(50)을 상기 지압판(40)에 밀착시키면서 지반보강체(10) 후단에 결합 설치하는 단계;

(f)식생매트(80)가 설치된 제2철망(70)을 제1철망(30)과 이격하게 대향 설치하되, 연결지지체(60)로 상기 지지프레임(50)과 제2철망(70)을 연결하면서 설치하는 단계;

(g)상기 식생매트(80)가 설치된 제2철망(70) 내측으로 뒷채움토사(90)를 채우는 단계; 그리고,

(h)상기 (f)단계 및 (g)단계를 반복적으로 수행하는 단계;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 녹화옹벽 시공방법.
제6항에서,

상기 (f)단계에서 연결지지체(60)는 강연선이며,

상기 (f)단계는 강연선을 인장하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 녹화옹벽 시공방법.