KR100971004B1 - 벽체를 이루는 패널과 강성 벽체구조를 이용한 보강토 옹벽 - Google Patents

벽체를 이루는 패널과 강성 벽체구조를 이용한 보강토 옹벽 Download PDF

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Abstract

본 발명은 충격하중에 의한 수직변위와 수평변위가 최소화되도록, 전면에 패널식 조립 강성 벽체를 갖고, 전면 벽체와 뒷채움 성토부 사이에 콘크리트를 현장타설함으로써 전면 벽체와 성토부를 일체형으로 시공할 수 있는 강성 벽체구조와 벽체를 이루는 패널 및 이를 이용한 보강토 옹벽에 관한 것이다.
본 발명의 벽체구조는 성토부 전면으로부터 이격되어 전면벽체가 형성되고, 상기 전면벽체는 패널이 적층되어 이루어지며, 상기 전면벽체의 배면과 성토부 전면 사이의 공간에 콘크리트가 타설되어 현장타설벽체가 형성됨으로써 상기 전면벽체와 상기 현장타설벽체가 일체를 이루는 것을 특징으로 한다.
보강토 옹벽, 전면벽체, 패널, 성토부층, 성토부

Description

벽체를 이루는 패널과 강성 벽체구조를 이용한 보강토 옹벽 {Retaining Wall with Panels}
본 발명은 벽체를 이루는 패널과 강성 벽체구조 및 이를 이용한 보강토 옹벽에 관한 것으로, 구체적으로는 충격하중에 의한 수직변위와 수평변위가 최소화되도록, 전면에 패널식 조립 강성 벽체를 갖고, 전면 벽체와 뒷채움 성토부 사이에 콘크리트를 현장타설함으로써 전면 벽체와 성토부를 일체형으로 시공할 수 있는 강성 벽체구조와 벽체를 이루는 패널 및 이를 이용한 보강토 옹벽에 관한 것이다.
일반적인 도로와는 달리 열차의 경우 작용 하중이 크고, 한 번에 많은 승객을 수송하게 된다. 또한, 우회로가 없어 토공 구축 후의 재시공은 철도 운행에 막대한 불편을 끼치게 된다. 따라서 철로가 시공된 지반의 잔류침하에 대한 엄격한 품질 기준 적용 등 선로 구조물에 대해서는 보수적으로 안정성을 고려하여야 한다.
성토 구조 상에 시공된 철도의 경우 전철주 기초 등에 의하여 옹벽의 벽체 근처에 하중이 집중된다. 기존의 보강토 옹벽에서는 이와 같이 집중 하중이 작용하면 벽체 배면에 과도한 수평변위가 발생하게 되어 보강토 옹벽 자체가 파괴될 수 있다. 특히, 최근 콘크리트 궤도의 도입과 시공으로, 토공 구축 후의 유지·보수 가 거의 불가능한 실정이며, 열차의 반복하중에 대하여 안전성 검토가 미흡하여, 보강토 옹벽 구조를 활용하기 위해서는 구조물의 변형을 최소화하여야 한다.
도 1에는 종래 보강토 옹벽의 개략적인 측단면도가 도시되어 있다. 도면에 도시된 것처럼, 종래의 보강토 옹벽(300)은, 전면에 패널 또는 블록(301)을 한 개 또는 복수 개 쌓고, 그와 연결되도록 배면 토사 쪽으로 보강재(그리드 또는 스트립, 302)를 배치한 상태에서, 상기 보강재(302) 위에 배면 토사(303)를 포설한 후 다져서 옹벽 후방의 배면 지반을 형성하는 과정을 반복함으로써 축조된다.
그런데, 이러한 종래의 보강토 옹벽의 경우, 옹벽의 벽체 근처에 집중하중이 작용하거나, 배면 토사의 다짐 작업 시 다짐용 롤러에 의한 전압(다짐에 의해 옹벽의 전면벽체에 가해지는 수평 토압)에 의해 과도한 수평변위가 발생하게 되어 전면벽체가 앞으로 밀려나오는 것을 막을 수 없으며, 이에 따라 전면벽체 바로 뒤쪽에서는 다짐 작업을 원활히 수행하기 어려운 문제가 있다. 특히, 다짐 작업의 부족으로 인하여, 보강토 옹벽의 경우 전면벽체의 일부가 국부적으로 튀어나오는 배부름 현상이 자주 발생하게 되며, 보강재 인장력을 충분히 활용할 수 없는 구조형식으로 전면벽체가 배면 지반과 분리되는 문제가 있다.
이러한 현상들을 방지하기 위해서는 보강재가 제 기능을 발휘할 수 있도록 전 길이에 걸쳐 팽팽함을 유지하여야 하는데, 전면벽체를 먼저 설치하는 현재의 보강토 옹벽의 구조 및 시공 방법으로는 이를 해결하기가 매우 곤란하다.
또한, 기존 보강토 옹벽의 경우, 전면벽체 상부에는 구조물을 축조할 수 있는 구조 형식이 아니어서 전선주, 소음벽 등의 설치가 어려운 문제가 있다.
이외에도, 강성 전면벽체를 건설할 때 현장 콘크리트를 타설하기 위하여 거푸집 작업이 필수적인데, 이러한 거푸집 작업은 보강토 옹벽의 높이가 높아지게 되면, 동바리 등의 가설물이 필요하게 되어 장기간의 공사 기간이 소요되고, 가설물 설치에 필요한 별도의 작업 공간을 마련하여야하는 문제가 있다.
본 발명은 위와 같이 종래 기술이 가지는 한계 및 문제점을 극복하기 위하여 개발된 것으로서, 옹벽을 시공함에 있어서, 열차 개통 후 추가되는 하중 즉, 고속으로 주행하는 열차에 의한 동하중 및 높은 하중의 화물열차 운행 시에 발생하는 충격하중에 의하여 옹벽의 배면 지반에 발생하는 수직변위와 수평변위가 최소화되도록 하여 열차의 주행안전성을 확보할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로 본 발명은 패널식으로 조립되는 옹벽의 전면벽체와 그 배면에 시공되는 성토부를 연결부재로 고정하고, 콘크리트를 타설함으로써 일체형으로 시공하여 성토부에 대한 구속압을 증가시키고, 기존 보강토의 다짐 부족으로 인한 배부름 현상을 극복하며, 성토부에 사용되는 보강재의 인장능력을 최대한 활용할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 전면벽체가 휨 강성을 갖도록 구성함으로써, 수평토압 작용 시 성토부의 수평변위를 최대한 제어할 수 있는 보강토 옹벽과 그 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이외에도, 본 발명은 조립식으로 연결할 수 있는 패널식 전면벽체를 이용함으로써, 전면벽체의 시공성을 향상시키고, 전면벽체의 전·후로 동바리 등의 거푸집 가설시설을 설치할 필요가 없어 용지확보가 어려운 곳에서 강성 전면벽체를 시공할 수 있는 것을 목적으로 한다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 보강토 옹벽의 벽체 구조로서, 성토부 전면으로부터 이격되어 전면벽체가 형성되고, 상기 전면벽체는 패널이 적층되어 이루어지며, 상기 전면벽체의 배면과 성토부 전면 사이의 공간에 콘크리트가 타설되어 현장타설벽체가 형성됨으로써 상기 전면벽체와 상기 현장타설벽체가 일체를 이루는 것을 특징으로 하는 벽체구조를 제공한다.
또한, 상기 전면벽체를 구성하는 패널은 프리캐스트 콘크리트 부재로 이루어진 패널벽체와, 상기 패널벽체의 후방으로 노출된 돌출부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 벽체구조를 제공한다.
또한, 본 발명에서는 일단이 상기 돌출부재에 걸리고, 타단은 성토부에 연결되며, 상기 현장타설벽체를 구성하는 콘크리트 내에 매립되는 연결부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벽체구조를 제공한다.
이외에도, 적층되어 보강토 옹벽의 전면벽체를 구성하는 패널로서, 프리캐스트 콘크리트로 이루어진 패널벽체와, 상기 패널벽체 후방으로 노출되어, 연결부재에 의해 벽체 배면의 성토부와 연결되는 돌출부재와, 상기 패널벽체의 상단 또는 하단에는 돌출된 전단키나 오목한 전단키홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 패널을 제공한다.
또한, 본 발명에서는 상기 패널벽체에는 상기 전면벽체의 후방으로 유입된 물이 상기 전면벽체의 전면으로 배수될 수 있도록 상기 패널벽체를 관통하는 배수공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 패널을 제공한다.
또한, 본 발명에서는 벽체와, 상기 벽체 후방에 형성된 성토부를 포함하며, 상기 벽체는 성토부 전면으로부터 이격되고 패널이 적층되어 형성된 전면벽체와, 상기 전면벽체의 배면과 성토부 전면 사이의 공간에 콘크리트가 타설되어 형성되는 현장타설벽체가 일체로 결합하여 이루어지고, 상기 성토부는 상기 전면벽체의 배면으로부터 이격된 위치에 성토부층이 차례로 적층되어 이루어지며, 상기 전면벽체와 상기 성토부 사이에 상기 현장타설벽체가 형성됨으로써 상기 성토부와 상기 벽체가 일체를 이루는 것을 특징으로 하는 보강토 옹벽을 제공한다.
또한, 상기 성토부층은 성토부층의 전면과 하면을 감싸게 되는 1차 토목섬유와, 상기 1차 토목섬유로 둘러싸인 내측 공간에서 상기 전면벽체의 배면으로부터 이격되어 성토부층의 전면 형상을 유지하는 기준틀과, 상기 기준틀의 위에 포설되는 2차 토목섬유와, 상기 2차 토목섬유로 감싸인 공간에 채워지는 채움재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 보강토 옹벽을 제공한다.
이외에도, 본 발명에서는 상기 전면벽체를 구성하는 패널은 프리캐스트 콘크리트 부재인 패널벽체와, 상기 패널벽체의 후방으로 노출된 돌출부재를 포함하며, 양 단이 각각 상기 돌출부재와 성토부에 연결되고, 상기 현장타설벽체를 구성하는 콘크리트 내에 매립되는 연결부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보강토 옹벽을 제공한다.
본 발명에 따르면, 전면벽체와 성토부층을 일체화시킴으로써, 그 후방의 배면 토사를 충분히 다짐할 수 있게 된다. 따라서 배면 토사의 불충분한 다짐으로 인하여 종래의 보강토 옹벽에서 빈번하게 발생하였던 보강재의 이완현상 및 그로 인한 전면벽체의 배부름 현상과 전면벽체의 이탈이나 붕괴 현상 등을 막을 수 있다.
또한, 본 발명에서는 전면벽체와 그 배면의 성토부층이 강결된 구조로 결합되므로, 성토부층에 사용되어 보강재로서 기능하는 부재의 인발파괴 가능성을 최소화하고, 토압에 대한 수직·수평 응력에 더욱 안정적으로 거동할 수 있게 된다. 특히, 성토부층에 사용되는 토목섬유 등이 지니는 인장력을 충분히 활용할 수 있으므로 협소한 공간에서 전면벽체 시공이 가능할 뿐만 아니라, 전면벽체의 변위제어가 가능하다.
또한, 전면벽체의 철근과 성토부층에 사용되는 부재를 이어주는 경우, 성토부층에 사용되는 부재의 인장능력을 최대한 활용할 수 있고, 이러한 부재 사용을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
상기한 효과 이외에도, 본 발명에서는 패널 형태로 조립되는 전면벽체를 이용하여, 현장 콘크리트 타설 시에 사용되는 거푸집, 동바리 등이 불필요하므로 이들의 설치에 필요한 작업 공간 및 설치 공간 등을 줄일 수 있고, 조립식으로 시공되므로 시공이 용이한 장점이 있다.
이하 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예들을 살펴봄으로써 본 발명의 구성에 대하여 설명한다.
도 2에는 본 발명의 보강토 옹벽(1)을 보여주는 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 보강토 옹벽(1)은, 벽체(100)와 성토부(200) 로 구성되며, 상기 벽체(100)는 패널(20)이 적층되어 형성된 전면벽체(50)와 상기 전면벽체(50) 후방에 형성되는 현장타설벽체(30)로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 성토부(200)는 상기 전면벽체(50)의 배면으로부터 일정 간격 이격된 위치에 성토부층(110)이 차례로 적층되어 형성되며, 상기 성토부(200)와 상기 전면벽체(50) 사이에 현장타설벽체(30)가 시공됨으로써, 상기 벽체(100)와 성토부(200)가 일체화될 수 있다.
도 3a에는 본 발명의 일실시예에 따라, 보강토 옹벽(1)의 기초부를 이루는 전면벽체(50)의 최하단과, 그 배면에 성토부층(110)이 형성된 상태를 개략적으로 보여주는 사시도가 도시되어 있다. 또한, 도 3b에는 본 발명의 전면벽체(50)를 구성하는 패널(20)의 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 3c에는 본 발명의 패널(20)과 성토부층(110)에 구비된 기준틀(112)의 연결구조를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다.
도 3a에서 보듯이, 상기 성토부층(110)은 성토부층(110)의 전면과 하면을 감싸게 되는 1차 토목섬유(111)와, 상기 토목섬유의 상면에 위치하여 성토부층(110)의 단부 형상을 유지하는 기준틀(112) 및 상기 기준틀(112) 위에 포설되는 2차 토목섬유(113)와, 상기 2차 토목섬유(113) 상부 공간에 채워지는 채움재(114)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 성토부층(110)은 충분한 다짐을 수행할 수 있도록 보강된 다양한 구조를 적용할 수 있는데, 도 3a의 성토부층(110)은 전면벽체(50)의 배면에 1차 토목섬유(111)를 포설하고, 상기 전면벽체(50)의 배면으로부터 일정 간격으로 이격된 위치에서 상기 1차 토목 섬유 상면에 기준틀(112) 및 2차 토목섬 유(113)를 순차적으로 설치하여 시공할 수 있다. 이때, 전면벽체(50)의 후방에 위치하는 상기 1차 토목섬유(111)의 단부는 상기 기준틀(112)을 덮을 수 있는 길이의 연장부가 존재하는 것이 바람직하다. 이 연장부는 편의상 우선 상기 전면벽체(50)의 후방에 임시로 걸쳐 놓거나 접어놓을 수 있다.
이와 같이 상기 1차 토목섬유(111)가 포설된 상태에서 상기 1차 토목섬유(111) 위로는 기준틀(112)이 설치될 수 있는데, 상기 기준틀(112)은 지면에 평행하게 놓이는 수평부와 상기 전면벽체(50)의 배면으로 설치되는 수직부로 구성될 수 있다. 이 때, 상기 수직부는 수평부 쪽으로 약간 기울어지도록 제작되어 수평부와 수직부가 완전히 직각을 이루지 않도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같은 기준틀(112)은 상기 1차 토목섬유(111)와 후술하는 2차 토목섬유(113) 사이에 설치되어, 각각의 성토부층(110)이 무너지지 않고 형성을 유지할 수 있도록 상기 성토부층(110)을 지지하게 된다. 상기 기준틀(112)은 횡방향 철근과 종방향 철근이 엮여 이루어질 수도 있고, 판 형상의 강재 등으로 이루어질 수도 있는데, 그 형상은 도 3a 및 도 3c에 도시된 것에 한정되지 아니한다. 즉, 1·2차 토목섬유(111, 113) 사이에 설치되어, 배면토사의 다짐 작업 시, 쇄석 등과 같은 채움재(114)의 위치를 고정시키고, 전면벽체(50) 설치 전에, 성토부층(110)을 이루는 채움재(114)가 전면 방향으로 쏟아지는 것을 방지할 수 있는 다양한 형상으로 상기 기준틀(112)을 제작할 수 있는 것이다.
위와 같이 기준틀(112)이 설치된 상태에서 상기 기준틀(112) 상면에는 2차 토목섬유(113)를 포설할 수 있는데, 상기 2차 토목섬유(113)의 단부 역시 상기 기 준틀(112)의 수평부와 수직부를 감싸고 상기 기준틀(112)의 상부를 충분히 덮을 수 있을 정도로 연장된 연장부가 존재하도록 배치하는 것이 바람직하다. 이 연장부도 편의상 우선 상기 전면벽체(50)의 후방에 임시로 걸쳐 놓을 수 있다.
위와 같이 배치된 상기 1차 토목섬유(111)와 2차 토목섬유(113), 그리고 기준틀(112)은, 그 내부에 쇄석 등과 같은 채움재(114)가 채워져서 성토부층(110)을 형성하게 되며, 성토부층(110)에 가해지는 수평·수직 응력에 저항하는 구조체로서 거동하여 성토부층(110)의 형상을 유지하도록 하는 기능을 하게 된다. 특히, 상기 기준틀(112)을 설치하게 되면, 상기 성토부층(110)의 상부에서 다짐 등의 작업 시에, 전동 롤러 등에 의한 측압에 효율적으로 저항할 수 있고, 상기 기준틀(112)이 강재로 이루어진 경우, 성토부층(110) 자체의 강성을 더욱 증가시킬 수 있다.
한편, 상기 2차 토목섬유(113)은 그 내부에 채워지는 채움재(114)의 유실을 방지하기 위하여 촘촘한 재료를 사용하는 것이 바람직하며, 재료 유실을 방지할 수 있는 최소한의 길이로 포설될 수 있다. 이때, 도시하지는 않았으나 고정핀 등을 이용하여 상기 1차 토목섬유(111), 기준틀(112) 및 2차 토목섬유(113) 사이의 위치를 고정할 수도 있다.
도 3b에는 전면벽체(50)를 이루는 다양한 패널(20)이 도시되어 있는데, 상기 패널(20)은 상·하로 조립되어 전면벽체(50)를 형성한다. 상기 패널(20)은 현장타설 콘크리트로 제작될 수도 있으나, 패널(20)의 품질 관리 및 시공 용이성을 위하여 프리캐스트 콘크리트 부재를 사용하는 것이 바람직하다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 패널(20)은 패널벽체(21)와 돌출부재(22)를 포함할 수 있는데, 상기 패널벽체(21) 후방으로 돌출부재(22)가 나와 있어, 후술하는 바와 같이 연결부재(40)에 의해 성토부층(110)과 연결될 수 있다. 이때, 상기 패널벽체(21)에는 상기 전면벽체(50)의 후방으로 유입된 물이 상기 전면벽체(50)의 전면으로 배수될 수 있도록 상기 패널벽체(21)를 관통하는 배수공(25)이 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 패널(20)의 상단 또는 하단에는 돌출된 전단키(23)나 오목한 전단키홈(24)이 형성될 수 있는데, 상기 전단키(23) 또는 전단키홈(24)을 이용하여 용이하게 상기 패널(20)들을 적층할 수 있다. 도 3b에는 상단에 전단키홈(24)이 형성된 최하단 패널(20a)(아랫 그림), 하단에 전단키(23)가 형성되고 상단에는 전단키홈(24)이 형성된 중간 패널(20b)(가운데 그림)과 하단에 전단키(23)가 형성된 최상단 패널(20c)(윗 그림)이 도시되어 있다. 도면에서 보듯이, 상·하로 이웃하는 패널(20)들의 전단키(23)와 전단키홈(24)이 서로 맞물림으로써, 상기 패널(20)들이 적층될 수 있다. 이때, 도 3b에 도시된 상기 전단키(23)와 전단키홈(24)은 상기 패널(20)들의 상·하 적층을 용이하게 하기 위한 수단의 일례로서, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 전단키(23)와 전단키홈(24)의 형상, 배치를 달리할 수도 있고, 전단키(23)와 전단키홈(24) 이외의 다른 결합 수단을 이용할 수도 있다.
한편, 상기 전면벽체(50)와 성토부층(110)을 연결함에 있어서는, 도 3c에 도시된 것처럼, 연결부재(40)를 이용하여 상기 전면벽체(50) 후방의 돌출부재(22)와 기준틀(112)을 연결할 수 있다. 상기 연결부재(40)는 "ㄷ" 자형으로 이루어질 수 있는데, 절곡된 단부를 각각 상기 돌출부재(22)와 기준틀(112)에 걸리게 하거나 용 접함으로써, 상기 전면벽체(50)와 상기 기준틀(112)을 고정시키는 것이 바람직하다. 이때, 상기 연결부재(40)는 상기 기준틀(112)의 안팎을 감싸고 있는 토목섬유를 뚫고 상기 기준틀(112)에 결합될 수 있다.
한편, 상기 연결부재(40)는 기준틀(112) 또는 1차 토목섬유(111), 2차 토목섬유(113)와 연결되어 성토부층(110)과 전면벽체(50)까지의 거리를 일정하게 유지시켜 주는 스페이서의 역할을 할 수도 있다. 이와 같은 연결부제에 의하여 전면벽체(50)의 배면이 성토부층(110)과 일정 거리를 유지하게 됨으로써, 후술하는 현장타설벽체(30)의 시공시에 별도의 거푸집을 설치하지 않아도 되는 장점이 있다.
1·2차 토목섬유(113)와 기준틀(112)을 설치한 후에는, 상기 2차 토목섬유(113) 상면에 쇄석 등의 채움재(114)을 채우게 된다. 채움재(114)를 채우는 과정에서 상기 기준틀(112)의 수직부는 채움재(114)의 타설로 인한 측압에 의해 전면벽체(50) 방향으로 기울게 되므로, 상술한 바와 같이, 기준틀(112) 제작 시에, 수직부와 수평부 사이의 각도가 직각보다 작도록 만들면, 채움재(114)가 타설된 후에, 수직부와 수평부이 직각에 가까운 각도를 이룰 수 있게 된다.
상기 채움재(114)로는 다양한 재료가 사용될 수 있으나, 상기 전면벽체(50)의 배면 부분 다짐 시 롤러에 의한 전압 등에 저항할 수 있도록 쇄석 등의 단단한 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 배수성이 우수한 쇄석 등을 채움재(114)로 사용하게 되면, 배면토사를 통하여 우수 등이 유입되더라도, 상기 보강토 옹벽(1)의 전면벽체(50) 방향에 형성된 성토부층(110)을 통하여 원활한 배수가 이루어질 수 있는 효과가 있다. 또한, 상기 성토부층(110)의 후면부는 현장에서 발생한 토사 등을 이용하여 다짐을 실시할 수 있다.
채움재(114)를 채운 후에는 도 3a에 도시된 것처럼 2차 토목섬유(113)의 연장부로 상기 채움재(114)의 상면을 덮게 된다. 이와 마찬가지로 1차 토목섬유(111)의 연장부를 이용하여 상기 2차 토목섬유(113)의 상면을 추가로 덮을 수도 있다.
이와 같이, 기준틀(112)이 설치되고, 상기 1·2차 토목섬유(113)가 채움재(114)를 감싼 후에는 후방으로 배면토사를 다짐·성토하여 성토부층(110)을 형성할 수 있다. 이 때, 채움재(114)가 후방으로 밀리는 것을 방지하기 위하여 1차 토목섬유(111)를 연장하여 채움재(114)의 상부를 덮고 배면 토사에 매립되도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 위와 같이, 상기 성토부층(110)이 기준틀(112)에 의하여 지지되므로 상기 1·2차 토목섬유(113)가 채움재(114)를 감싼 형태가 일정하게 유지될 수 있으며, 그에 따라 전단지지력을 강화할 수 있는 효과가 있다. 즉, 상기 성토부층(110)은 1차 토목섬유(111), 기준틀(112), 2차 토목섬유(113) 및 채움재(114)가 서로 긴밀하게 연결되어 복합적인 구조를 이루며, 서로 간의 마찰과 그로 인한 전단력 증가 및 수직·수평 응력에 대한 안정적 거동이 가능하게 되는 효과를 발휘하는 것이다.
도 4a 내지 도 4d에는, 성토부층(110)을 적층하여 성토부(200)을 시공하고, 그 전면으로 전면벽체(50)의 상부와 현장타설벽체(30)를 시공하여 본 발명의 보강토 옹벽(1)을 완성하는 과정을 단계적으로 보여주는 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 먼저, 도 4a에서 보듯이, 기초(10) 위에 전면벽체(50)의 최하단을 이루는 최하단 패널(20)을 설치한다. 이때, 상기 기초(10)에 일단부가 매립된 벽체철근(31)이 상기 기초 상부로 노출되도록 하여, 콘크리트에 매립됨으로써, 후술하는 바와 같이 현장타설벽체(30)를 보강하도록 할 수 있다.
도 4b에는 성토부층(110)을 차례로 적층한 상태를 보여주는 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 본 발명에서는 성토부층(110)을 단계적으로 적층 시공하면서 그와 병행하여 전면벽체(50)도 단계적으로 시공할 수도 있으나, 성토부층(110)을 먼저 적층하여 성토부(200)를 원하는 높이까지 축조한 뒤에, 전면벽체(50)의 상부를 일괄 시공하여 보강토 옹벽(1)을 완성할 수도 있다. 이때, 상기 전면벽체(50)와 성토부층(110)은 연결부재(40)로 연결되어 있고, 현장타설벽체(30)는 내부에는 벽체철근(31)이 배치되어, 벽체(100) 자체가 강성을 가질 수 있으며, 그에 따라, 벽체(100)에 발생하는 측압과 수평변위에 효율적으로 저항할 수 있다.
최하단의 성토부층(110)을 형성한 후에는, 새로운 성토부층(110)을 적층하여 시공한다. 이때, 1차 토목섬유(111), 기준틀(112) 및 2차 토목섬유(113)를 설치하여 새로운 성토부층(110)을 시공하는 과정은 도 3a에 도시된 최하단 성토부층(110)의 경우와 같으나, 2층 이상의 성토부층(110)을 시공할 때에는 최하단 성토부층(110)과는 달리, 1차 토목섬유(111)의 길이가 상기 성토부층(110)의 바닥을 감싸는 정도의 길이로만 포설되거나 성토부층(110)의 전면을 감쌀 수 있는 길이 정도로만 포설되어도 무방하다. 즉, 최하단 성토부층(110)은, 1차 토목섬유(111)의 길이를 충분히 확보하여 최하단의 성토부층(110) 전면을 감쌀 수 있도록 하여 전단파 괴에 충분히 저항할 수 있도록 하는 것이 바람직하지만, 토목섬유의 사용량을 최소화기 위하여 최하단 이후에 적층되는 성토부층(110)에서는, 1차 토목섬유(111)가 성토부층(110)의 바닥 또는 바닥과 전면만 감싸도록 할 수도 있는 것이다.
도 4c에는 도 4b에 도시된 단계에 후속하여 전면벽체(50)를 적층하는 단면도가 도시되어 있다. 상기 전면벽체(50)를 형성하는 패널(20)은 도 3b에 도시된 바와 같이 전단키(23) 또는 전단키홈(24)의 맞물림 구조로 용이하게 적층될 수 있으며, 상기 패널벽체(21)에 형성된 배수공(25)에 배수관(26)을 설치하고, 상기 배수관(26)의 일단부가 상기 성토부층(110)에 연결되도록 함으로써, 상기 성토부층(110)의 단부로 모이는 우수 등을 원활하게 배수할 수 있다. 또한, 도 4b 및 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 성토부층(110)과 전면벽체(50) 사이를 연결부재(40)를 이용하여 연결함으로써, 상기 성토부층(110)과 상기 전면벽체(50) 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있다.
도 4d에는 전면벽체(50)의 상부와 성토부층(110)을 설계높이까지 적층한 후, 상기 전면벽체(50)와 성토부(200) 사이의 공간에 콘크리트를 타설하여 현장타설벽체(30)를 형성하는 상태를 보여주는 단면도가 도시되어 있다. 이때, 상기 벽체철근(31) 뿐만 아니라, 상기 전면벽체(50)와 상기 성토부(200)를 연결하는 연결부재(40)도 콘크리트에 매립되므로, 상기 전면벽체(50), 현장타설 벽체(100) 및 성토부(200)가 일체로 형성될 수 있다.
한편, 본 발명에서는 전면벽체(50)의 후방을 현장 타설 콘크리트로 시공하는 과정에서, 콘크리트의 시멘트 밀크 등이 상기 1차 토목섬유(111) 및 2차 토목섬 유(113)을 통하여 흡수되어 채움재(114) 사이에 채워짐으로써, 상기 성토부층(110)이 더욱 견고하게 될 뿐만 아니라 전면벽체(50)와 성토부층(110)의 일체화가 더욱 강화되는 효과가 발휘된다.
도 1은 종래 보강토 옹벽의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 보강토 옹벽을 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 일실시예에 따라, 보강토 옹벽의 기초부를 이루는 전면벽체의 최하단부와, 그 배면에 성토부층을 형성한 상태를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 3b는 본 발명의 전면벽체를 구성하는 패널들의 개략적인 사시도이다.
도 3c는 본 발명의 패널과 성토부층에 구비된 기준틀의 연결구조를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 4a 내지 도 4d는 각각 순서대로 본 발명의 보강토 옹벽를 완성하는 과정을 보여주는 개략적인 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 옹벽 10 기초
20 (20a, 20b, 20c) 패널 21 패널벽체 22 돌출부재
23 전단키 24 전단키홈 25 배수공 26 배수관
30 현장타설 벽체 31 벽체 철근 40 연결부재 50 전면벽체
100 벽체 110 성토부층 111 1차 토목섬유 112 기준틀
113 2차 토목섬유 114 채움재 200 성토부

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  7. 벽체(100)와, 상기 벽체(100) 후방에 형성된 성토부(200)를 포함하며,
    상기 벽체(100)는 성토부(200) 전면으로부터 이격되고 패널(20)이 적층되어 형성된 전면벽체(50)와, 상기 전면벽체(50)의 배면과 성토부(200) 전면 사이의 공간에 콘크리트가 타설되어 형성되는 현장타설벽체(30)가 일체로 결합하여 이루어지고,
    상기 성토부(200)는 상기 전면벽체(50)의 배면으로부터 이격된 위치에 성토부층(110)이 차례로 적층되어 이루어지며,
    상기 전면벽체(50)와 상기 성토부(200) 사이에 상기 현장타설벽체(30)가 형성됨으로써 상기 성토부(200)와 상기 벽체(100)가 일체를 이루며;
    상기 성토부층(110)은 성토부층(110)의 전면과 하면을 감싸게 되는 1차 토목섬유(111)와, 상기 1차 토목섬유(111)로 둘러싸인 내측 공간에서 상기 전면벽체(50)의 배면으로부터 이격되어 성토부층(110)의 전면 형상을 유지하는 기준틀(112)과, 상기 기준틀(112)의 위에 포설되는 2차 토목섬유(113)와, 상기 2차 토목섬유(113)로 감싸인 공간에 채워지는 채움재(114)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 보강토 옹벽.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전면벽체(50)를 구성하는 패널(20)은 프리캐스트 콘크리트 부재인 패널벽체(21)와, 상기 패널벽체(21)의 후방으로 노출된 돌출부재(22)를 포함하며,
    양 단이 각각 상기 돌출부재(22)와 성토부(200)에 연결되고, 상기 현장타설벽체(30)를 구성하는 콘크리트 내에 매립되는 연결부재(40)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보강토 옹벽.
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