KR100980860B1 - 보강토 옹벽 고정수단 및 이를 이용한 보강토 옹벽 시공방법 - Google Patents

보강토 옹벽 고정수단 및 이를 이용한 보강토 옹벽 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 보강토 옹벽 고정수단 및 이를 이용한 보강토 옹벽 시공방법에 관한 것으로, 횡방향으로 배열되는 2개 이상의 전면블록들을 앵커블록에 지지되도록 하여 앵커블록과 근접되는 전면블록에 지지되도록 함으로써 보강토 옹벽의 배부름 현상을 최소화함을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 보강토 옹벽 고정수단은, 보강토 옹벽의 전면을 형성하기 위하여 다단으로 조적되며 상면에 보강재 안착홈(13)이 형성된 전면블록(10)으로부터 일정 거리 후방으로 이격된 뒷채움부에 매설되는 앵커블록(20)과; 상기 전면블록들 중 횡방향으로 배열되는 2개 이상의 전면블록에 걸쳐 안착되어 상기 전면블록들을 서로 결속하는 횡방향 보강재(30)와; 상기 횡방향 보강재와 상기 앵커블록을 연결하는 연결재(40)를 포함하며, 상기 횡방향 보강재와 상기 연결부재는 커넥터(50)를 통해 서로 연결되어 상기 횡방향 보강재에 의해 연결되는 다수의 전면블록이 1개의 앵커블록에 의해 지지된다.

Description

보강토 옹벽 고정수단 및 이를 이용한 보강토 옹벽 시공방법{RETAINING WALL FIXED DEVICE AND METHOD FOR CONSTRUCTING RETAINING WALL USING THEREOF}
본 발명은 보강토 옹벽 고정수단 및 이를 이용한 보강토 옹벽 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 횡방향으로 배열되는 2개 이상의 전면블록들을 앵커블록에 지지되도록 하여 앵커블록과 근접되는 전면블록에 지지되도록 함으로써 보강토 옹벽의 배부름 현상을 최소화할 수 있는 보강토 옹벽 고정수단 및 이를 이용한 보강토 옹벽 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 옹벽이라함은 토사를 쌓거나 땅을 깎아 발생되는 비탈이 토사의 압력으로 인하여 붕괴되는 것을 방지하기 위하여 만든 벽을 말하는 것이다.
따라서 통상적으로 알려진 옹벽은, 상술한 바와 같이 비탈면등의 붕괴를 예방하기 위하여 비탈면의 전방에 시공되는 것으로 다수의 블록을 적층하여 시공되는 옹벽블록과 철근 콘크리트를 이용하는 벽체형 옹벽이 있다.
이에 본 발명은 상기 옹벽 중 옹벽블록을 개량한 것으로, 종래의 옹벽블록을 설명하면 다음과 같다.
종래의 옹벽블록(이하, "옹벽" 이라 한다.)은, 비탈면의 전방에 거리를 두고 다수의 블록으로 적층되는 옹벽체와 이 옹벽체의 후방과 비탈면의 사이에 채워지는 토사를 포함한다.
그리고 상기 각 블록들에는 각 블록의 적층상태를 견고하게 유지할 수 있도록 토사에 매립 고정되는 보강 고정수단 더 구비되어 있는 것이다.
즉 종래의 보강 고정수단은, 각 블록의 상부에 전방측이 고정되고 후방으로 돌출되어 토사에 매립되는 보강바와 이 보강바의 후방측에 일체로 구비되어 토사에 매립되는 콘크리트 블록으로 구성된다.
따라서, 옹벽을 시공함에 있어서 각 블록들의 상부에 고정되는 보강바의 후방과 보강바의 후방측에 일체로 고정되어 있는 콘크리트 블록을 토사에 매립시킴으로써, 각 블록의 적층상태를 견고하게 유지할 수 있는 것이다.
그러나, 상기 보강바의 후방측에 일체로 고정된 콘크리트 블록은 중량체로서, 콘크리트 블록이 일체로 고정된 보강바를 각각의 블록의 후방에 시공할 경우에는 시공성이 떨어지게 되는 문제점이 있었다.
이에 종래에는 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록 콘크리트 블록을 조립하는 조립식 보강 고정수단이 공지되어 있다.
대한민국 공개특허공보 제 43815호에 의하면, 옹벽은 전방이 일측으로 절곡되어 상기 블록의 상부에 형성된 홈에 삽입되고 후방이 상기 블록의 후방으로 돌출되어 그 단부가 절곡되는 절곡부를 포함하는 보강바가 구비되며, 상기 보강바의 후방측이 삽입되도록 전방과 상부의 일측이 함몰되어 형성된 함몰홈을 포함하는 매몰블록이 구비되고 상기 함몰홈의 하부에 상기 보강바의 후방인 절곡부가 삽입되도록 삽입공이 더 구비되는 것이다.
따라서 상기 보강바와 보강바의 후방을 고정하는 매몰블록을 통해 상기 블록의 이탈 및 뒤틀림을 방지함은 물론 상기 보강바가 매몰블록에 용이하게 조립될 수 있도록 하는 것이다.
그러나 상기 보강바의 후방측이 삽입되는 함몰홈으로 인해 상기 보강바의 후방을 지지할 수 있는 매몰블록의 두께가 얇아지게 되는 것이다. 그러므로 상기 보강바를 지지하는 매몰블록의 보강강도가 약해져 시간이 경과함에 따라 토사의 압력으로 인한 하중이 상기 보강바에 전달됨으로써 상기 매몰블록이 파손되는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인에 의해 출원되어 특허받은 특허 제 715307호 옹벽 보강 고정수단이 있다.
상기 옹벽 보강 고정수단에 따르면, 보강바의 후방이 매몰블록의 둘레를 감싸게 되어 보강바의 전방이 고정되어 있는 블록에 대한 보강강도를 높일 수 있고, 보강바의 후방이 매몰블록의 수직 관통홀에 삽입됨으로써 보강바의 전방이 고정되어 있는 블록에 대한 보강강도를 높일 수 있으며, 매몰블록의 둘레에 보강바의 설치가 용이함으로써 신속하게 옹벽을 시공할 수 있는 효과가 있다.
그러나, 하나의 보강바가 하나의 전면블록에 연결된 것이기 때문에 횡방향을 따라 일렬로 배열된 전면블록들을 서로 결속하지 못하고 있다. 따라서, 토압에 의해 전면블록이 전방으로 밀릴 때 좌우에 근접되는 전면블록이 전방으로 밀리는 전면블록을 지지하지 못하고 있다.
특히, 옹벽의 상태에 따라 앵커블록을 전면블록과 동일한 수량으로 시공하지 않고 일정 간격을 두고 설치할 수 있다. 즉, 앵커블록에 연결되지 않은 전면블록이 생기게 되며, 이러한 경우에는 보강바를 통해 앵커블록에 연결되지 않은 전면블록의 밀림이 크고 그렇다고 밀림을 막을 방법이 없기 때문에 옹벽의 배부름이 더욱 극심한 단점이 있다.
그리고, 보강바는 앵커블록을 위에서부터 아래로 감싸는 형식으로 연결되기 때문에 앵커블록을 시공하기 위해서는 다짐이 완료된 뒷채움재를 굴착하여 앵커블록을 매립한 후 다시 뒷채움과 다짐작업을 해야 하는 단점도 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 횡방향으로 배열되는 2개 이상의 전면블록들을 앵커블록에 지지되도록 하여 앵커블록과 근접되는 전면블록에 지지되도록 함으로써 보강토 옹벽의 배부름 현상을 최소화할 수 있는 보강토 옹벽 고정수단 및 이를 이용한 보강토 옹벽 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
그리고, 본 발명의 다른 목적은 앵커블록을 연결재로 연결할 때 이미 채움과 다짐이 완료된 뒷채움부를 굴토할 필요없이 연결재를 앵커블록에 연결하려는데 있다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 보강토 옹벽 고정수단은, 보강토 옹벽의 전면을 형성하기 위하여 다단으로 조적되는 전면블록으로부터 일정 거리 후방으로 이격된 뒷채움부에 매설되는 앵커블록과; 상기 전면블록들 중 횡방향으로 배열되는 2개 이상의 전면블록에 걸쳐 안착되어 상기 전면블록들을 서로 결속하는 횡방향 보강재와; 상기 횡방향 보강재와 상기 앵커블록을 연결하는 연결재를 포함하며, 상기 횡방향 보강재와 상기 연결부재는 커넥터를 통해 서로 연결되어 상기 횡방향 보강재에 의해 연결되는 다수의 전면블록이 1개의 앵커블록에 의해 지지되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 보강토 옹벽 고정수단 및 이를 이용한 보강토 옹벽 시공방법에 의하면, 1개의 횡방향 보강재가 2개 이상의 전면블록에 걸쳐 설치되어 전면블록들을 결속함과 아울러, 1개의 앵커블록에 연결되어, 다수의 전면블록이 1개의 앵커블록을 지지기반으로 하여 지지될 수 있고, 또한, 다수의 전면블록들이 서로 결속되어 지지됨으로써 근접되는 전면블록이 전방으로 밀리는 것을 막아줄 수 있으므로 보강토 옹벽의 배부름 현상을 최소화할 수 있다.
그리고, 연결재를 전면블록과 동일한 높이로 다짐된 뒷채움부에 깔고 뒷채움부의 굴토없이 앵커블록에 연결하여, 앵커블록의 설치를 위한 굴토와 뒷채움이 없어지므로 공기를 단축할 수 있다.
또한, 전면블록들을 축조할 때 전면블록의 전단키와 키홈을 맞춰 올린 후, 상부측의 전면블록을 전방으로 미는 작업에 의해 전면블록들을 적층함으로써 적은 힘으로도 전면블록을 축조할 수 있고 공기를 단축할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 보강토 옹벽 고정수단의 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 보강토 옹벽 고정수단에 적용된 커넥터의 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 보강토 옹벽 고정수단에 적용된 커넥터의 다른 예시도.
도 4는 본 발명에 의한 보강토 옹벽 고정수단에 적용된 횡방향 보강재의 시공 상태도.
도 5는 본 발명에 의한 보강토 옹벽 고정수단을 이용한 보강토 옹벽의 시공 공정도.
도 6은 본 발명에 의한 보강토 옹벽 고정수단을 이용한 보강토 옹벽의 시공 상태도.
도 1에서 보이는 것처럼, 본 발명에 의한 보강토 옹벽 고정수단은, 보강토 옹벽의 전면에 다단으로 조적된 전면블록(10)의 후방에 매립되는 앵커블록(20), 횡방향을 따라 배열되는 전면블록(10)들을 2개 이상 서로 연결하는 횡방향 보강재(30), 선후단부가 횡방향 보강재(30)와 앵커블록(20)에 연결되는 연결재(40)로 구성된다.
전면블록(10)은 통상적으로 보강토 옹벽에 사용되는 블록의 형태이며, 상하부에 적층되는 전면블록(10)과의 결속을 위하여 상면에는 전단키(11), 저면에는 키홈(12)이 형성된다. 전면블록(10)은 상부에 적층되는 것을 전방으로 밀어 하부의 것과 결속될 수 있도록 전단키(11)와 키홈(12)의 크기와 위치가 결정된다. 또한, 횡방향 보강재(30)가 삽입 고정될 수 있도록 보강재 삽입홈(13)이 형성된다. 보강재 삽입홈(13)은 도면에 도시된 것처럼, 전면블록(10)의 후방쪽에 형성되는 것으로 한정되지 않고 전면블록(10)의 모든 곳에 형성될 수 있는 것이다.
앵커블록(20)은 보강토 옹벽의 뒷채움부에 매설되어 전면블록(10)들이 전방으로 밀리지 않도록 하며, 그 구조는 예컨대, 육면체형일 수 있다. 단, 연결재(40)가 연결될 수 있도록 외주면에는 연결홈(21)이 형성된다.
횡방향 보강재(30)는 횡방향으로 배열되는 전면블록(10)들을 서로 결속하여 지지할 수 있도록 함으로써 근접되는 전면블록(10)이 전방으로 밀리는 것을 지연시키거나 막아줄 수 있고, 앵커블록(20)이 다수의 전면블록(10)들을 지지할 수 있도록 한다.
횡방향 보강재(30)는 철근, 와이어, 강봉 등이 사용될 수 있고, 횡방향으로 배열되는 2개 이상의 전면블록(10)들의 보강재 삽입홈(13)에 고정되면서 연결재(40)에 연결된다.
횡방향 보강재(30)와 연결재(40)는 커넥터(50)를 통해 연결될 수 있다.
도 2에서 보이는 것처럼, 커넥터(50)는 횡방향 보강재와 연결재 연결부(51,52)가 각각 형성된다. 횡방향 보강재 연결부(51)는 횡방향 보강재(30)가 관통되는 관통공일 수 있다.
연결재 연결부(52)는 연결재(40)의 선단부에 형성된 볼트부(41)가 나사 체결되는 너트부(52)일 수 있다.
커넥터(50)는 횡방향 보강재(30)와 연결재(40)를 연결하는 기능뿐만 아니라, 전면블록(10)과 결속되어 연결재(40)가 설치 위치를 유지할 수 있도록 전면블록(10)의 커넥터 거치홈(14)에 삽입 장착된다.
횡방향 보강재와 연결재 연결부(51,52)는 전술한 것처럼, 관통공과 나사체결식에 한정되지 않으며, 다른 예로서, 도 3에서처럼, 횡방향 보강재 연결부(51)는 상부가 개방된 삽입홈의 형태일 수 있고, 도면에 도시되지는 않았지만, 연결재 연결부는 연결재(40)의 선단부에 형성된 걸이부가 끼워지는 걸이공의 형태일 수도 있다.
이러한 횡방향 보강재와 연결재 연결부(51,52)는 서로 조합되어 다양하게 실시 가능하다. 즉, 도 2와 달리 도 3에서처럼 횡방향 보강재 연결부(51)를 상부 개방형 안착홈으로 하고, 연결재 연결부(52)를 볼트부(41)로 할 수 있는 것이다.
이처럼, 상부 개방형 삽입홈 방식의 횡방향 보강재 연결부(51)는 전면블록(10)의 홈에 안착한 후, 횡방향 보강재(30)를 상부에서 삽입하는 작업에 의해 연결할 수 있는 작업이 매우 용이하고, 또한, 걸이공 형태의 연결재 연결부(52)도 연결재(40)의 걸이부를 끼움으로써 연결이 완료되어 나사 체결을 위해 수회 돌릴 필요가 없으므로 작업성이 좋다.
연결재(40)는 전면블록(10)과 앵커블록(20)을 연결할 수 있는 것이 사용 가능하며, 예컨대, 철근, 와이어, 체인 등을 들 수 있다. 철근형 연결재(40)의 경우 후단부는 앵커블록(20)의 연결홈(21)에 삽입되도록 연결홈(21)의 곡률을 따라 벤딩되고, 선단부는 전술한 것처럼 볼트부나 걸이부 형태로 형성된다.
도 4에서와 같이, 1개의 횡방향 보강재(30)는 3개의 전면블록(10)들에 걸쳐 고정되거나 2개의 전면블록(10)들에 걸쳐 고정될 수 있다. 즉, 횡방향 보강재(30)는 다수의 전면블록(10)들을 하나로 고정함으로써 지지기반을 확보할 수 있는 것이다.
이와 같이 다수의 횡방향 보강재(30)를 사용할 때 근접되는 횡방향 보강재(30)들을 연결하지 않아도 무방하며, 경우에 따라 커플러로 연결할 수도 있다.
본 발명에 의한 보강토 옹벽 고정수단을 이용한 보강토 옹벽 시공방법은 다음과 같다(도 5참고).
(S10) 기초 정리.
보강토 옹벽은 구조적 안정을 위하여 최하단의 제1단 전면블록(10F)이 지면보다 낮게 삽입될 수 있으며, 이를 위하여 지반을 굴착한 후 잡석 또는 콘크리트 등을 이용하여 기초를 시공한다. 여기서 기초는 지반과 보강토 옹벽의 하중 등에 따라 달라질 수 있는 것이다. 또한, 제1단 전면블록(10F)의 후방 지반은 제1단 전면블록(10F)의 상면보다 낮은 위치로 정리될 수 있다.
(S20) 전면블록 설치 및 뒷채움.
제1단 전면블록(10F) 위에 제2단 전면블록(10S)을 올린다. 구체적으로 설명하면, 제1단 전면블록(10F)의 전단키(11F)와 제2단 전면블록(10S)의 키홈(12S)을 맞춰 제2단 전면블록(10S)을 올리고, 이어서, 제2단 전면블록(10S)을 전방으로 밀어 전단키(11F)가 키홈(12S)의 뒤쪽 벽면에 맞닿도록 한다. 이렇게 되면, 제2단 전면블록(10S)이 제1단 전면블록(10F) 보다 뒤쪽으로 밀리게 되어 보강토 옹벽을 전체적으로 볼 때 전면블록들이 상부로 갈수록 후방측으로 경사지게 시공될 수 있다. 이때, 제2단 전면블록(10S)을 전방으로 미는 것은 후방으로 잡아당기는 작업보다 적은 힘으로 할 수 있는 것이므로 작업성이 향상된다.
전면블록의 시공이 완료되면 전면블록 후방에 뒷채움재를 채워 뒤채움한다. 이때 뒤채움부(2)의 높이는 제2단 전면블록(10S)의 상면과 동일 높이이다. 왜냐하면, 앵커블록(20)의 저면이 제2단 전면블록(10S)의 상면과 동일 높이로 시공되기 때문이다.
(S30) 앵커블록 시공.
앵커블록(20)을 시공하기 전에 횡방향 보강재(30)와 연결재(40)를 설치한다. 횡방향 보강재(30)와 연결재(40)는 커넥터(50)를 통해 일체화될 수도 있고, 서로 분리된 상태일 수도 있으며, 커넥터(50)와 연결재(40)만 서로 연결된 상태일 수 있다.
커넥터(50)와 연결재(40)가 일체화된 것을 예로 들어 설명하면, 커넥터(50)를 제2단 전면블록(10S)에 거치하고, 횡방향 보강재(30)를 커넥터(50)에 결합한다. 횡방향 보강재(30)의 설치 상태는 도 4에서 설명한 것처럼 이루어질 수 있다.
이어서, 연결재(40)의 후단부를 앵커블록(20)의 연결홈(21)에 삽입하여 연결재(40)에 앵커블록(20)을 연결한다.
여기서는 제2단 전면블록(10S)에 앵커블록(20)이 연결되는 것으로 도시하고 설명하였으나, 앵커블록(20)은 제1단 전면블록(10F)에 연결될 수도 있는 것이며, 즉, 앵커블록(20)은 설계하중에 따라 그 설치 위치가 달라질 수 있는 것이다.
이상의 공정을 반복하여 도 6과 같이 보강토 옹벽(1)을 시공한다(도면은 마감 이전의 상태임).
1 : 보강토 옹벽, 2 : 뒷채움부
10 : 전면블록, 11 : 전단키
12 : 키홈, 13 : 보강재 안착홈
20 : 앵커블록, 30 : 횡방향 보강재
40 : 연결재, 50 : 커넥터

Claims (7)

  1. 저면에는 키홈(12)이 상면에는 전단키(11)와 보강재 안착홈(13)이 형성되며 보강토 옹벽의 전면을 형성하기 위하여 다단으로 조적되는 전면블록(10)으로부터 일정 거리 후방으로 이격된 뒷채움부에 매설되는 앵커블록(20)과;
    상기 전면블록들 중 횡방향으로 배열되는 2개 이상의 전면블록에 걸쳐 안착되어 상기 전면블록들을 서로 결속하는 횡방향 보강재(30)와;
    상기 횡방향 보강재와 상기 앵커블록을 연결하는 연결재(40)와;
    상기 횡방향 보강재와 상기 연결재를 연결하는 커넥터(50)를 포함하고,
    상기 앵커블록은 육면체형상이면서 외주면의 상면과 배면 및 저면에 걸쳐 연결홈이 형성되며, 상기 연결재의 후단부는 상기 연결홈의 곡률에 맞도록 벤딩되어, 상기 연결재가 상기 전면블록의 상면에 연결되면서 후방이 상기 앵커블록의 저면에 깔리며 연결되고,
    상기 커넥터는, 봉형상이면서 상기 연결재(40)의 선단부에 형성된 볼트부(41)가 나사 체결되는 너트부(52), 상기 횡방향 보강재가 상부에서부터 안착되는 상부 개방형 안착홈으로 이루어져 상기 전면블록에 형성된 커넥터 거치홈(14)에 장착되면서 상기 안착홈에 상기 횡방향 보강재가 삽입 연결됨으로써, 상기 연결재의 설치 위치를 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는 보강토 옹벽 고정수단.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 보강토 옹벽을 시공하는 지반을 평평하게 정리함과 아울러 전면블록(10)을 설치하기 위하여 굴착하는 제1단계와;
    제1단계에 의해 정리된 지면 위에 전면블록을 횡방향을 따라 설치한 후 상기 전면블록의 후방에 상기 전면블록의 상면과 동일한 높이로 뒷채움재를 채워 다짐하되, 상기 전면블록의 저면에 형성된 키홈(120을 하단 전면블록의 상면에 돌출 형성된 전단키(11)에 맞춰 올리고, 위쪽의 전면블록을 전방으로 밀어 상기 전단키가 상기 키홈의 뒤쪽 벽에 지지되도록 하는 제2단계와;
    상기 제2단계에 의해 축조된 전면블록 후방의 뒷채움부 상면에 앵커블록(20)을 거치하며, 상기 제2단계에 의해 축조된 전면블록 중 2개 이상에 걸쳐지도록 횡방향 보강재(30)를 설치하고, 연결재(40)의 선단부를 커넥터(50)에 의해 상기 횡방향 보강재에 연결 및 후단부를 상기 앵커블록에 아래쪽에서부터 위쪽으로 감아 연결하는 제3단계와;
    상기 제3단계 이후 전면블록을 축조 및 연결재와 앵커블록을 덮도록 뒷채움재를 채워 다짐하는 제4단계를 포함하고,
    상기 제3단계는,
    육면체형상이면서 외주면의 상면과 배면 및 저면에 걸쳐 연결홈이 형성된 앵커블록을 거치하고,
    봉형상이면서 너트부(52)와 상부 개방형 안착홈이 구비된 커넥터를 상기 전면블록의 커넥터 거치홈(14)에 거치하면서 상기 안착홈에 상기 횡방향 보강재를 상부에서부터 안착하여 결합하며,
    상기 연결재의 선단부를 상기 커넥터의 너트부에 나사 체결하면서 후단부를상기 앵커블록의 연결홈에 삽입하여 연결하는 것을 특징으로 하는 보강토 옹벽 고정수단을 이용한 보강토 옹벽 시공방법.
  7. 삭제
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