KR100975028B1

KR100975028B1 - 보강토 옹벽 결합구조

Info

Publication number: KR100975028B1
Application number: KR1020090094077A
Authority: KR
Inventors: 박병현; 강창호
Original assignee: 도일산업 주식회사
Priority date: 2009-10-01
Filing date: 2009-10-01
Publication date: 2010-08-11

Abstract

보강토 옹벽 결합구조에 대한 발명이 개시된다. 개시된 보강토 옹벽 결합구조는: 보강토 블럭을 지지하는 보강토 옹벽 결합구조에 있어서, 보강토 블럭에서 연장되어 앵커보강재에 연결되는 연결부재 및 보강토 블럭에 대해 연결부재의 유동을 가능하게 하여 보강토 블럭의 파손을 방지하는 유동연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

보강토 옹벽, 보강토 블럭, 연결부재, 유동연결부

Description

보강토 옹벽 결합구조{COMBINATION STRUCTURE FOR REINFORCEMENT RETAINING WALL}

본 발명은 보강토 옹벽 결합구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보강토 블럭과 앵커보강재를 연결하는 연결부재의 결합을 간단히 하여 시공이 간편하고 보강토 블럭의 파손을 방지하는 보강토 옹벽 결합구조에 관한 것이다.

보강토 옹벽 축조 공법이란 토체 내에 보강재를 삽입하여 토류 구조물을 보강하는 공법으로서 금속, 섬유 목재등의 보강재를 옹벽 벽체의 후면에 일정한 간격으로 배치, 결합시키고 뒷채움함으로써 흙과 보강재를 일체화함에 따라 지반의 지지력이나 사면의 안정성을 향상시키는 공법이다.

일반적인 조적식 옹벽의 시공으로는 블럭과 블럭사이에 토목용 섬유인 지오그리드를 결속시키고 지오그리드를 뒷채움 보강토 구간에 평면에 포설하여 뒷채움 보강토 구간과 일체화하는 방법을 사용하거나, 또는 콘크리트 판넬을 옹벽 전면판으로 하면서 콘크리트 판넬의 이면에 설치된 연결고리에 P.E.T재질의 보강띠를 연 결시키고 이를 뒷채움 보강토 구간에 일직선 상으로 포설하고 보강띠의 끝부분을 쐐기형 앵커로 고정하는 방법이 있다.

그러나 기존의 이러한 공법들에 있어서 사용되는 토목용 섬유인 보강띠나 지오그리드는 인장신율에 의한 변위가 발생하고 따라서 옹벽 전면부의 배불음 현상이나 옹벽 상면부의 휨현상, 옹벽 전면부 일부 구간의 블럭 또는 콘크리트 판넬의 이탈 현상등 수평변위가 발생하며 옹벽 설치 구간에서의 전면블럭구간과 보강토구간의 부등침하 현상 및 미끄러짐 및 이로 인한 보강재 파손현상과 같은 수직 변위에 취약하며, 사용토질이 양질토사로서 규격과 입도에 엄격한 제한을 받는다.

이러한 기존 공법들의 불리함을 극복하고자 최근에는 인장신율에 의한 변위가 거의 없는 메쉬그리드(12), 철근(14) 등의 강성재료를 사용함으로 뒷채움토(보강토)의 사용입격범위를 확대하고 보강재의 기계적 손상을 줄이는 보강토 블럭(10)의 보강재로서 사용하는 공법이 다양하게 나타나게 되었는데 이들을 사용한 공법이 대한민국 등록 특허 10-0247361에 개시되어 있다.(도1a~도1c 참조)

종래의 메쉬그리드를 사용하는 경우에는 블럭 상호간의 결속력 및 블럭과 보강토간의 결속력에 있어서는 유리한 효과를 발휘할 수 있으나 직선 구간이 아닌 곡선 구간에는 시공이 불가능한 점, 옹벽 구간이 꺾어져 진행되는 부분에는 시공할 수 없으므로 절곡되는 부분에는 보강이 취약하다는 단점이 있다.

또한, 시공하는 경우에는 보강재와 블럭간의 연결 부분에서 블럭과 토사의 침하량 차이에 의하여 응력이 집중되고 작업중 다짐장치의 다짐에너지가 강성인 보강재로부터 빈번한 충격과 지속적인 하중에 의해 블럭이 국부적으로 파손되고 연결부분이 이탈되어 보강토옹벽으로 기능성 상실의 가능성이 높다는 단점이 있다.

또한, 보강재와 앵커보강재의 연결에 있어서, 일체로 형성됨에 따라 시공시 불편한 문제점이 있었다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 전면의 보강토 블럭을 견고히 지지하고, 앵커보강재와 보강토 블럭을 쉽고 간편한 시공으로 이탈이 쉽게 발생하지 않으며 보강토 블럭을 지지하는 연결부재가 유동연결부에 의해 유동가능하게 하여 응력집중을 해소함으로써, 보강토 블럭의 파손을 방지하는 보강토 옹벽 결합구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 연결부재와 앵커보강재의 연결을 용이하게 함으로써, 작업시간을 단축하는 보강토 옹벽 결합구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 보강토 옹벽 결합구조는 보강토 블럭을 지지하는 보강토 옹벽 결합구조에 있어서, 보강토 블럭에서 연장되어 앵커보강재에 연결되는 연결부재 및 보강토 블럭에 대해 연결부재의 유동을 가능하게 하여 보강토 블럭의 파손을 방지하는 유동연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 유동연결부는 보강토 블럭의 후면에 형성되는 'ㄷ'자 형상의 걸림바 및 연결부재의 일단에 형성되고, 걸림바에 결합되는 고리부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 유동연결부는 보강토 블럭의 후단부에 상측과 후측이 개구되고, 수직방향으로 함몰 형성되며, 'T'자 형상을 갖는 고정홈부 및 연결부재의 일단에 직교하게 형성되어 고정홈부에 삽입되는 연결바를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 연결바의 둘레에는 고무패드가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 고정홈부는 보강토 블럭의 중간부에 수직방향으로 함몰 형성되며, 'ㅡ' 자 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 유동연결부는 보강토 블럭의 후면에 형성되고, 상호 이격되며, 관통홀을 갖는 한 쌍의 연결브라켓과, 연결부재의 일단에 형성되고, 연결브라켓 사이에 개재되는 고정링 및 연결브라켓의 관통홀과 고정링에 삽입되어 연결브라켓과 고정링을 결속시키는 결합샤프트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 결합샤프트의 일단에는 관통홀에서 이탈되지 않도록 손잡이가 형성되 는 것을 특징으로 한다.

또한, 연결부재는 앵커보강재에 고정부에 의해 고정되고, 고정부는 연결부재의 후단부에 형성되며, 앵커보강재의 둘레를 감싸는 절곡부 및 절곡부가 수용되도록 앵커보강재의 둘레면에 함몰 형성된 수용홈으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 보강토 옹벽 결합구조는 종래 발명과 달리 보강토 옹벽을 이루는 보강토 블럭 각각이 연결부재에 의해 앵커보강재에 연결됨으로 곡선구간과 꺽여져 진행되는 부분에도 시공이 가능한 장점을 지닌다.

또한, 보강토 블럭과 연결부재의 연결이 쉽고 간편하여 시공이 용이한 장점을 지닌다.

또한, 연결부재의 연결시 유동연결부에 의해 연결부재의 유동이 가능하므로 응력집중으로 인한 보강토 블럭의 파손을 방지할 수 있는 장점을 지닌다.

또한, 연결부재는 앵커보강재의 둘레를 감싸는 방식에 의해 고정됨으로 시공시 작업시간을 단축하는 효과를 지닌다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 보강토 옹벽 결합구조의 실 시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 제1실시예에 따른 보강토 옹벽 결합구조를 보인 도면이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 보강토 옹벽 결합구조를 보인 측단면도이다.

도시한 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 보강토 옹벽 결합구조는 보강토 블럭(110)을 지지하는 보강토 옹벽(100) 결합구조에 있어서, 보강토 블럭(110)에서 연장되는 연결부재(120) 및 보강토 블럭(110)에 대해 연결부재(120)의 유동을 가능하게 하여 보강토 블럭(110)의 파손을 방지하는 유동연결부(140)를 포함한다.

보강토 블럭(110)은 전체적으로 머리부(112)와 몸체부(114)로 구성된다.

머리부(112)는 보강토 옹벽(100)의 외측으로 노출되며 다양한 형태 및 텍스츄어가 가능하다.

그리고, 유동연결부(140)는 보강토 블럭(110)의 후면에 형성되는 걸림바(142) 및 연결부재(120)의 일단에 형성되고, 걸림바(142)에 결합되도록 일측이 개구된 고리부재(144)를 포함한다.

즉, 걸림바(142)는 'ㄷ'자 형상의 철근으로 이루어져 보강토 블럭(110)의 양생시 함께 고정되어 보강토 블럭(110)의 후면에 고정되고, 고리부재(144)는 도 2a 에서 도시한 바와 같이 'C'자 형상으로 형성되어 개구된 측으로 걸림바(142)에 걸려지는 것이다.

이때 걸림바(142)는 보강토 블럭(110)의 후면 중앙부에 고정되고, 마주보는 수평부(142a)와 이 수평부(142a)로부터 수직으로 굴곡된 수직부(142b)로 이루어지며, 고리부재(144)가 결합되어 연결부재(120)의 유동에 따라 걸림바(142)내에서 고리부재(144)가 유동될 수 있도록 수직부(142b)가 길게 형성되는 것이 바람직하다.

따라서, 보강토 블럭(110)과 앵커보강재(130)를 연결부재(120)에 의해 연결함으로써, 앵커보강재(130)의 저항력에 의하여 보강토 블럭(110)이 지지될 수 있다.

그리고, 고리부재(144)는 도 2b와 도 2c에서 도시한 바와 같이 연결부재(120)와 일체로 이루지며, 일측에서 절곡 형성되거나, 중앙에서 연장형성된 'T' 형상을 이루어 걸림바(142)에 횡으로 연결될 수도 있다.

이때의 연결부재(120)는 앵커보강재(130)에 연결되는 바형상으로 이루어진다.

제 1실시예에 따른 시공을 살펴보면 토목공사에 의하여 형성되는 절개지의 다양한 경사면 또는 법면에 도3에서 도시한 바와 같이 보강토 블럭(110) 각각을 후측에 구비되는 앵커보강재(130)에 연결부재(120)로 지지되게 한 후 보강토 블럭(110) 후측에 보강토를 채운다.

상기와 같은 방법에 의해 보강토를 적층하면 된다. 따라서, 앵커보강재(130)에 의해 보강토 블럭(110)이 지지됨에 따라 토압에 의하여 전방으로 힘을 받더라도 견고하게 지지할 수 있다.

이때, 연결부재(120)와 보강토 블럭(110)은 유동연결부(140)에 의해 연결됨으로 시공시 보강토 블럭(110)의 후측 중앙에 연결되어 응력 집중을 피할 수 있고, 작업하중 및 부등침하가 발생하더라도 고리부재(144)가 걸림바(142)에서 일정구간 유동가능하므로 보강토 블럭(110)의 파손을 방지할 수 있는 것이다.

또한, 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 보강토 옹벽 결합구조를 보인 도면이고, 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 보강토 옹벽 결합구조를 보인 측단면도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면서 본 발명의 제2실시예에 따른 보강토 옹벽 결합구조에 대하여 설명한다.

제2실시예의 보강토 옹벽 결합구조는 제1실시예에 있어서, 유동연결부(240)가 보강토 블럭(110)의 후단부에 상측과 후측이 개구되고, 수직방향으로 함몰 형성되며, 'T'자 형상을 갖는 고정홈부(242)와, 연결부재(120)의 일단에 직교하게 형성되어 고정홈부(242)에 삽입되는 연결바(244)를 포함하여 이루어지는 것을 제외하고 나머지 구성 및 작용은 제1실시예와 모두 동일하다.

고정홈부(242)는 상측과 후측이 개구된 'T'자 형상으로 연결부재(120)에 형성된 연결바(244)를 상측으로 끼워주면 되는 단순한 구조를 지닌다.

이때, 고정홈부(242)는 수직방향으로 다소 길게 형성되어 연결부재(120)의 유동에 따라 연결바(244)가 내부에서 유동가능하므로 보강토 블럭(110)의 파손을 방지할 수 있다.

그리고, 연결바(244)의 둘레에는 고무패드(245)가 형성되는 것이 바람직하다.

고무패드(245)는 'C'자 형상으로 이루어져 연결바(244)의 둘레를 감싸고, 연결바(244)와 고정홈부(242) 사이에 개재되어 충격시 완충되게 하여 보강토 블럭(110)의 파손을 방지한다.

또한, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제3실시예에 따른 보강토 옹벽 결합구조를 보인 도면이다.

도시한 바와 같이 제2실시예의 고정홈부(242)와 달리 보강토 블럭(110)의 중간부에 고정홈부(242')가 형성되되, 수직방향으로 함몰 형성되며, 'ㅡ'자 형상인 것을 특징으로 한다.

고정홈부(242')가 'ㅡ'자 형상으로 함몰 형성됨으로써, 도시한 바와 같이 인접한 보강토 블럭(110)을 연결바(244')에 의해 연결하는 구조를 지닌다.

이때, 보강토 블럭(110)은 전체적으로 머리부(112)와 몸체부(114)로 구성되는데, 몸체부(114)의 폭이 다소 좁게 형성되어 인접하는 보강토 블럭(110)간에 유격이 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 연결바(244')는 바형상으로 도 6a와 같이 연결부재(120)의 일측에서 절곡 형성될 수도 있고, 도 6b와 같이 연결바(244')의 중앙에 연결부재(120)이 연결되어 'T'자 형상을 이루어도 무방하다.

또한, 도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제4실시예에 따른 보강토 옹벽 결합구조를 보인 도면이고, 도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 보강토 옹벽 결합구조를 보인 측단면도이다.

도 7a 내지 도 8을 참조하면서 본 발명의 제4실시예에 따른 보강토 옹벽 결합구조에 대하여 설명한다.

제 4실시예의 보강토 옹벽 결합구조는 제1실시예에 있어서, 유동연결부(340)가 보강토 블럭(110)의 후면에 형성되고, 상호 이격되며, 관통홀을 갖는 한 쌍의 연결브라켓(342)과, 연결부재(120)의 일단에 형성되고, 연결브라켓(342) 사이에 개재되는 고리부재(344) 및 연결브라켓(342)의 관통홀과 고리부재(344)에 삽입되어 연결브라켓(342)과 고리부재(344)를 결속시키는 결합샤프트(346)를 포함하여 이루어지는 것을 제외하고 나머지 구성 및 작용은 제1실시예와 모두 동일하다.

한 쌍의 연결브라켓(342)은 보강토 블럭(110) 후면에 수직방향으로 배열되어 고정되고, 고리부재(344)가 그 사이에 개재되어 결합샤프트(346)에 의해 끼워져 고정되는 구조이다.

이때, 결합샤프트(346)의 일단에는 관통홀에서 이탈되지 않도록 손잡이(347)가 형성된다.

손잡이(347)는 직경이 관통홀 보다 크게 형성되며, 작업자의 파지를 용이하게 하기 위해 넓은 면 또는 파지홀을 형성하는 것이 바람직하다.

즉, 고리부재(344)는 도 7a에서와 같이 링형상으로 이루어져 연결브라 켓(342)사이에 개재되어 결합샤프트(346)에 의해 고정될 수도 있고, 도 7b와 도 7c에서 도시한 바와 같이, 일측에서 절곡 형성되거나, 중앙에 연결되도록 'T' 형상을 이루어 결합샤프트(346)에 횡으로 연결될 수도 있다.

제 4실시예 또한 상기한 실시예와 같이 결합샤프트(346)의 일정구간에서 고정부재(344)가 유동가능한 구조에 의해 연결부재(120)의 유동에 대응할 수 있어 보강토 블럭(110)의 파손을 방지할 수 있다.

한편, 도 9는 본 발명에 따른 보강토 옹벽 결합구조의 앵커보강재 연결을 보인 도면으로서, 연결부재(120)의 후단부는 고정부(150)에 의해 앵커보강재(130)의 둘레를 감싸는 방식에 의해 고정된다.

고정부(150)는 연결부재(120)의 후단부에 형성되며, 앵커보강재(130)의 둘레를 감싸는 절곡부(152) 및 절곡부(152)가 수용되도록 앵커보강재(130)의 둘레면에 함몰 형성된 수용홈(154)으로 이루어진다.

즉, 보강토 블럭(110)에 연결된 연결부재(120)는 후측으로 연장되어 바닥면에 놓이게 되면, 연결부재(120)의 후단부 상부에 앵커보강재(130)가 놓이게 되고, 앵커보강재(130)의 후측으로 연장된 연결부재(120)를 상측으로 절곡 시켜 절곡부(152)를 형성하여 앵커보강재(130)를 감싸게 함으로써, 연결부재(120)를 고정한다.

이때, 앵커보강재(130) 둘레에는 연결부재(120)가 수용될 수 있도록 수용 홈(154)이 형성되어 연결부재(120)는 수용홈(154)에 안착된다.

수용홈(154)의 깊이는 연결부재(120)의 폭만큼 함몰형성되어 연결부재(120)의 고정시 흔들림을 방지하고, 견고한 고정이 가능하다.

따라서, 앵커보강재(130)와 연결부재(120)의 고정시 현장에서 바로 대응할 수 있어 연결부재(120)의 길이를 조절하여 절단하거나, 고정하기 위해 굽혀 끼우지 않아도 됨으로 작업시간이 단축되는 효과를 지닌다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 보강토 옹벽 결합구조를 보인 도면,

도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 제1실시예에 따른 보강토 옹벽 결합구조를 보인 도면,

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 보강토 옹벽 결합구조를 보인 측단면도,

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 보강토 옹벽 결합구조를 보인 도면,

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 보강토 옹벽 결합구조를 보인 측단면도,

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제3실시예에 따른 보강토 옹벽 결합구조를 보인 도면,

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제4실시예에 따른 보강토 옹벽 결합구조를 보인 도면,

도 8은 본 발명의 제3실예에 따른 보강토 옹벽 결합구조를 보인 측단면도,

도 9는 본 발명에 따른 보강토 옹벽 결합구조의 앵커보강재 연결을 보인 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 보강토 옹벽 110 : 보강토 블럭

112 : 머리부 114 : 몸체부

120 : 연결부재 130 : 앵커보강재

140, 240, 340 : 유동연결부 142 : 걸림바

144, 344 : 고리부재 242, 242' : 고정홈부

244, 244' : 연결바 245: 고무패드

342 : 연결브라켓 346 : 결합샤프트

347 : 손잡이

Claims

보강토 블럭에서 연장되어 앵커보강재에 연결되는 연결부재 및 상기 보강토 블럭에 대해 상기 연결부재의 유동을 가능하게 하여 상기 보강토 블럭의 파손을 방지하는 유동연결부를 포함하는 보강토 옹벽 결합구조에 있어서,

상기 연결부재는 상기 앵커보강재에 고정부에 의해 고정되고;

상기 고정부는 상기 연결부재의 후단부에 형성되며, 상기 앵커보강재의 둘레를 감싸는 절곡부; 및

상기 절곡부가 수용되도록 상기 앵커보강재의 둘레면에 함몰 형성된 수용홈으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 보강토 옹벽 결합구조.
제 1항에 있어서,

상기 유동연결부는 상기 보강토 블럭의 후면에 형성되는 'ㄷ'자 형상의 걸림바; 및

상기 연결부재의 일단에 형성되고, 상기 걸림바에 결합되는 고리부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 보강토 옹벽 결합구조.
제 1항에 있어서,

상기 유동연결부는 상기 보강토 블럭의 후단부에 상측과 후측이 개구되고, 수직방향으로 함몰 형성되며, 'T'자 형상을 갖는 고정홈부; 및

상기 연결부재의 일단에 직교하게 형성되어 상기 고정홈부에 삽입되는 연결 바를 포함하는 것을 특징으로 하는 보강토 옹벽 결합구조.
제 3항에 있어서,

상기 연결바의 둘레에는 고무패드가 형성되는 것을 특징으로 하는 보강토 옹벽 결합구조.
제 3항에 있어서,

상기 고정홈부는 상기 보강토 블럭의 중간부에 수직방향으로 함몰 형성되며, 'ㅡ' 자 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 보강토 옹벽 결합구조.
제 1항에 있어서,

상기 유동연결부는 상기 보강토 블럭의 후면에 형성되고, 상호 이격되며, 관통홀을 갖는 한 쌍의 연결브라켓;

상기 연결부재의 일단에 형성되고, 상기 연결브라켓 사이에 개재되는 고정링; 및

상기 연결브라켓의 관통홀과 상기 고정링에 삽입되어 상기 연결브라켓과 상기 고정링을 결속시키는 결합샤프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 보강토 옹벽 결합구조.
제 6항에 있어서,

상기 결합샤프트의 일단에는 상기 관통홀에서 이탈되지 않도록 손잡이가 형성되는 것을 특징으로 하는 보강토 옹벽 결합구조.
삭제