KR100995831B1 - 자립식 옹벽 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자립식 옹벽에 관한 것으로, 더욱 상세히는 배면부에 유입된 배면수를 배면토의 외부배출없이 외부로 배출할 수 있어 배면토의 토압과 더불어 배면수의 수압에 의한 붕괴현상을 예방할 수 있고, 파일의 매입깊이와 강성을 낮게 설계할 수 있는 자립식 옹벽에 관한 것이다.
본 발명은 서로 다른 높이를 갖는 저부지와 고부지사이의 경계영역에 설치되어 토사의 붕괴를 방지하는 옹벽에 있어서, 좌우양측에 길이방향으로 연속되는 조립홈을 구비하여 지반에 몸체일부가 일정깊이 삽입되어 매입되고, 몸체 나머지가 외부노출되도록 상기 경계영역을 따라 일정간격을 두고 배치되는 복수개의 옹벽파일 ; 서로 인접하는 옹벽파일들 사이에 삽입배치되는 보조파일몸체의 좌우양측에 상기 조립홈에 삽입되어 고정되는 날개부를 구비하고, 상기 보조파일몸체의 후면에 형성된 후면 유입공을 통해 유입된 배면수를 여과하는 여과부를 구비하고, 상기 여과부에서 여과된 배면수를 상기 보조파일몸체의 전면에 형성된 전면배수공을 통해 배출하는 배수관을 구비하는 배수용 보조파일을 포함한다.

Description

자립식 옹벽{a Self-Reliance Wall}

본 발명은 자립식 옹벽에 관한 것으로, 더욱 상세히는 배면부에 유입된 배면수를 배면토의 외부배출없이 외부로 배출할 수 있어 배면토의 토압과 더불어 배면수의 수압에 의한 붕괴현상을 예방할 수 있고, 파일의 매입깊이와 강성을 낮게 설계할 수 있는 자립식 옹벽에 관한 것이다.

일반적으로 옹벽은 산, 언덕에 설치되는 도로의 성토부 또는 절토부 등에 있어 배면토의 토압을 지지하면서 옹벽 전면의 공간을 안전하게 이용할 수 있는 일종의 벽체구조물이다.

이러한 옹벽은 서로 다른 높이를 갖는 인접한 부지에서 상부로부터 하부로 토사가 흘러내리는 것을 방지하도록 설치되어 부지의 높이차이를 해결하는 것이다.

종래의 옹벽을 시공하는 공정은 공장에서 미리 제작된 일정길이의 파일(pile)이 삽입될 자리를 천공하여 일정깊이의 구멍을 지반에 형성하고, 천공된 구멍에 일정길이를 갖는 파일을 수직하게 삽입하거나 일정길이를 갖는 파일을 상부로부터 하부로 외력을 가하여 지하에 일정길이 수직하게 삽입하였다.

이어서, 일정간격을 두고 이격배치된 파일들 사이를 콘크리트 등으로 메우고 경화시킨 다음 전면부를 굴착하여 옹벽을 완성하거나 서로 인접하여 접하도록 파일을 삽입한 다음 전면부를 굴착하여 옹벽을 완성하였다.

그러나, 이러한 종래의 옹벽구조물에서 홍수시 배면부의 내부로 흡수된 물을 외부로 배수하는 배수구조가 고려되지 않은 경우, 배면부의 토압과 더불어 배면수의 수압에 의해서 옹벽이 붕괴될 수 있으며, 이를 고려하여 옹벽을 설계해야만 한다.

이러한 경우, 지반에 삽입되는 파일의 매입깊이를 더 깊게 설계하고, 파일의 강성도 높게 설계해야만 하기 때문에, 파일을 더 깊게 매입하고 강성이 높은 파일을 채용하여 시공하는 과정에서 공사기간이 길어지고 시공비용을 상승시키는 요인으로 작용하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 배면부에 유입된 배면수를 배면토의 외부배출없이 외부로 배출할 수 있어 배면토의 토압과 더불어 배면수의 수압에 의한 붕괴현상을 예방할 수 있고, 파일의 매입깊이와 강성을 낮게 설계할 수 있는 자립식 옹벽구조물을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 서로 다른 높이를 갖는 저부지와 고부지사이의 경계영역에 설치되어 토사의 붕괴를 방지하는 옹벽에 있어서, 좌우양측에 길이방향으로 연속되는 조립홈을 구비하여 지반에 몸체일부가 일정깊이 삽입되어 매입되고, 몸체 나머지가 외부노출되도록 상기 경계영역을 따라 일정간격을 두고 배치되는 복수개의 옹벽파일 ; 서로 인접하는 옹벽파일들 사이에 삽입배치되는 보조파일몸체의 좌우양측에 상기 조립홈으로 삽입되어 고정되는 날개부를 구비하고, 상기 보조파일몸체의 후면에 형성된 후면 유입공을 통해 유입된 배면수를 여과하는 여과부를 구비하고, 상기 여과부에서 여과된 배면수를 상기 보조파일몸체의 전면에 형성된 전면배수공을 통해 배출하는 배수관을 구비하는 배수용 보조파일을 포함함을 특징으로 하는 자립식 옹벽을 제공한다.

바람직하게는, 상기 여과부는 상기 배수관의 단부와 연결되는 연결공을 관통형성하여 상기 보조파일몸체의 내부공간에 수직하게 설치되는 수직격벽과, 상기 후면유입공이 관통형성되는 보조파일몸체의 후면과 상기 수직격벽사이에 형성되는 공간에 삽입배치되는 여과재를 포함한다.

바람직하게, 상기 배수용 보조파일은 배면토의 토압을 충분히 견딜 수 있도록 보강용 몰탈이 충진되는 내부공간을 갖는 중공부재로 이루어진다.

바람직하게는, 상기 배수용 보조파일은 상기 날개부를 좌우양측에 돌출형성하고 상기 후면 유입공과 전면 배수공을 외부노출시키면서 여과부와 배수관이 보조파일몸체내부에 매입되도록 콘크리트재로서 성형된 프리캐스트 콘크리트 성형재로 이루어진다.

바람직하게는, 상기 옹벽파일은 몸체중앙에 보강용 강관파일을 삽입하여 보강할 수 있도록 중앙공을 관통형성한 콘크리트 파일로 구비된다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 저부지와 고부지사이의 경계영역을 따라 일정간격을 두고 수직하게 삽입고정되는 옹벽파일들사이마다 후면유입공을 통해 유입된 배면수를 여과하는 여과부와 전면 배수공을 통하여 여과된 외부배출하는 배수관을 구비하는 배수용 보조파일을 삽입배치함으로써, 홍수시 배면부에 유입된 배면수를 배면토의 외부배출없이 외부로 원활하게 배출하여 수압을 낮출 수 있고, 파일의 매입깊이와 강성을 낮게 설계할 수 있기 때문에 배면토의 토압과 더불어 배면수의 수압에 의한 붕괴현상을 사전에 예방할 수 있고, 파일을 시공면에 삽입고정하는 비용 및 시간을 줄일 수 있다.

또한, 옹벽파일들사이의 간격을 시공면에 낮게 삽입되는 배수용 보조파일로 대체하여 옹벽파일의 사용량을 줄이고, 고가인 고강도의 옹벽파일의 사용량을 줄여 시공비용을 절감할 수 있는 효과가 얻어진다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자립식 옹벽의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자립식 옹벽에 채용되는 배수용 보조파일을 도시한 것으로서,
(a)는 종단면도이고,
(b)는 횡단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자립식 옹벽에 채용되는 배수용 보조파일의 다른 형태를 도시한 사시도이다.
도 4(a)(b)(c)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자립식 옹벽을 시공하는 공정도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.

이하에서 발명의 이해를 돕기 위해 도면 부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면에 표시되었다 하더라도 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자립식 옹벽(100)은 도 1 내지 도 4(a)(b)(c)에 도시한 바와 같이, 서로 다른 높이를 갖는 저부지(A)와 고부지(B)사이에 형성되는 경계영역에 설치되어 고부지의 토사가 저부지측으로 붕괴되는 것을 방지하도록 설치되는 것으로, 경계영역을 따라 일정간격을 두고 일정높이 수직하게 설치되는 복수개의 옹벽파일(110)과, 이들사이의 간격을 차단하여 밀폐하도록 삽입되어 고정되는 복수개의 배수용 보조파일(120)을 포함한다.

상기 옹벽파일(110)은 좌우양측에 길이방향으로 연속되는 조립홈(111)을 구비하여 지반에 몸체일부가 일정깊이 삽입되어 매입되는 수직한 구조물이다.

이러한 옹벽파일(110)의 몸체 나머지는 전면이 외부노출되도록 상기 경계영역을 따라 일정간격을 두고 배치된다.

상기 옹벽파일(110)은 몸체중앙에 보강용 강관파일(미도시)을 삽입하여 지반에 삽입하여 보강할 수 있도록 중앙공(113)을 관통형성한 H단면상의 콘크리트 파일로 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, H단면상의 강재빔으로 구비되거나 중앙공을 관통형성한 원형 또는 다각단면상의 콘크리트파일, 강재빔으로 구비될 수도 있다.

상기 배수용 보조파일(120)은 날개부(121), 여과부(123) 및 배수관(125)을 포함하여 상기 옹벽파일(110)보다 상대적으로 짧은 길이를 갖도록 구비된다.

상기 날개부(121)는 상기 옹벽파일(110)의 조립홈(111)을 따라 길이방향으로 삽입되어 고정되도록 서로 인접하는 옹벽파일(110)들 사이에 삽입배치되는 보조파일몸체의 좌우양측에 구비된다.

상기 여과부(123)는 상기 보조파일몸체의 후면에 관통형성된 후면 유입공(122)을 통해 유입되는 배면수를 여과할 수 있도록 서로 인접하는 옹벽파일(110)들 사이에 삽입배치되는 보조파일몸체에 구비된다.

이러한 여과부(123)는 상기 배수관(125)의 단부와 연결되는 연결공(127)을 관통형성하여 상기 보조파일몸체의 내부공간을 양분하도록 수직하게 설치되는 수직격벽(123a)과, 상기 후면유입공(122)이 관통형성되는 보조파일몸체의 후면과 상기 수직격벽(123a)사이에 형성되는 공간에 삽입배치되는 여과재(123b)를 포함한다.

여기서, 상기 연결공(127)은 상기 배수관(125)의 단부에 형성된 수나사부(125a)와 나사결합되는 암나사부를 형성한 나사공으로 구비되어 상기 배수관(125)과 수직격벽(123a)이 결합되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 배수관(125)의 단부가 연결공(127)에 억지끼움되어 상기 배수관(125)과 수직격벽(123a)이 결합될 수도 있다.

또한, 상기 여과재(123b)는 옹벽의 배면부에 적재된 배면토에 흡수된 배면수만 통과하여 배수되도록 상기 수직격벽(123a)에 의해서 형성된 여과공간에 삽입되는 다공성 부재인 부직포로 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 여과공간에 충진되는 자갈, 쇄석으로 구비될 수도 있다.

상기 배수관(125)은 상기 여과부(125)를 통과하면서 여과된 배면수를 상기 보조파일몸체의 전면에 형성된 전면배수공(124)을 통하여 배출하도록 상기 수직격벽(123a)에 형성된 연결공(127)에 일단이 연결되고, 상기 전면배수공(124)에 타단이 연결되는 일정길이의 관부재로 이루어진다.

여기서, 상기 배수관(125)은 옹벽의 배면부에 흡수된 배면부의 외부배출이 용이하도록 하향 경사지게 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 배수용 보조파일(120)은 배면토의 토압을 충분히 견딜 수 있도록 상기 수직격벽(123a)에 의해서 형성된 충진공간에 보강용 몰탈(C)이 충진되어 경화된 강관부재로 이루어질 수 있다.

이에 따라, 인접하는 옹벽파일(110)사이의 간격에 배치되는 배수용 보조파일(120)은 내부공간에 충진되어 경화된 몰탈에 의해서 강도가 증대됨으로써 배면부에서 발생하는 토압을 옹벽파일(110)과 더불어 충분히 장시간 견딜 수 있도록 한다.

한편, 상기 배수용 보조파일(120a)은 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 날개부(111)를 좌우양측에 돌출형성하고 상기 후면 유입공(122)과 전면 배수공(124)을 외부노출시키면서 여과부(123)와 배수관(125)이 보조파일몸체내부에 매입되도록 콘크리트재로서 성형된 프리캐스트 콘크리트 성형재로 구비될 수도 있다.

상기한 구성을 갖는 옹벽을 시공하는 공정은 시공면인 지반에 일정깊이의 구멍을 천공하고 천공된 구멍에 일정길이를 갖는 옹벽파일(110)을 삽입한 다음, 상기 옹벽파일의 상단에 외력을 가하는 항타작업에 의해서 상기 옹벽파일(110)의 하부단은 지면에 일정깊이 삽입되어 고정되도록 하고, 상기 옹벽파일의 상단은 지면과 동일한 높이가 되도록 한다.

이러한 상태에서, 도 4(a)에 도시한 바와 같이, 상기 옹벽파일(110) 전면의 토사를 굴착하여 제거하게 되면, 낮은 높이를 갖는 저부지(A)와 상대적으로 높은 높이를 갖는 고부지(B)사이의 경계영역을 따라 일정간격을 두고 배치되는 옹벽파일(110)이 외부로 노출되는데, 이러한 옹벽파일의 몸체 하부단 일부는 지반에 매입되어 고정되고, 나머지 몸체는 배수용 보조파일의 삽입고정작업이 가능하도록 외부노출된다.

여기서, 상기 옹벽파일(110)을 시공면인 지반에 삽입하여 고정작업은 서로 다른 높이를 갖는 저부지(A)와 고부지(B)사이의 경계영역에 굴착작없이 이루어질 수도 있다.

이어서, 일정간격을 두고 삽입된 옹벽파일(110)들사이의 간격에는 도 4(b)(c)에 도시한 바와 같이, 수직격벽(123a)과 여과재(123b)로 이루어진 여과부(123)와 상기 수직격벽(123a)의 연결공에 일단이 연결된 배수관(125)을 갖는 배수용 보조파일(120)을 배치한 다음, 상기 배수용 보조파일(120)의 좌우양단에 돌출된 날개부(121)가 상기 옹벽파일(110)의 좌우양측에 형성된 조립홈(111)에 삽입되어 조립되도록 한다.

이때, 상기 옹벽파일(120)들사이에 형성된 간격을 밀폐하도록 수직하게 삽입되는 배수용 보조파일(120)의 하부단은 상기 옹벽파일(120)이 지면아래로 삽입되는 깊이보다 상대적으로 짧은 길이로 삽입됨으로써 보조파일을 시공하는 공정을 단축하면서 시공비용을 절감할 수 있다.

그리고, 상기 배수용 보조파일(120)의 후면에 관통형성된 후면 유입공(122)은 고부재의 배면토와 접하고, 전면에 형성된 전면 배수공(124)은 옹벽파일(110)사이에 위치됨으로써, 배면토의 토압은 옹벽파일에 의해서 붕괴되지 않도록 지지되는 한편, 홍시시 배면토에 흡수된 배면수는 후면 유입공(122)으로 유입되고, 배면수와 더불어 배면토가 외부배출되지 않도록 여과재(123b)에 의해서 여과된 배면수는 배수관(125)을 통하여 배수용 보조파일(120)의 전면으로 배출되는 것이다.

이에 따라, 옹벽의 배면부에 흡수된 물의 수압을 고려하지 않고 옹벽을 설계할 수 있고, 옹벽파일(110)을 지면하부에 매입하는 깊이도 줄이고, 고강도의 옹벽파일(110)을 채용할 필요가 없어져 시공시간 및 시공비용을 절감할 수 있는 한편, 옹벽파일(110)들 사이에 삽입되는 배수용 보조파일(120)에 의해서 옹벽파일(110)의 사용량을 줄일 수 있는 것이다.

한편, 상기 배수용 보조파일의 내부공간에는 보강용 몰탈를 충진하여 경화시킴으로서 배면부의 토압을 옹벽파일과 더불어 충분히 견딜 수 있도록 할 수도 있다.

상기에서 본 발명의 특정 실시예와 관련하여 도면을 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명을 이와 같은 특정구조에 한정하는 것은 아니다. 당 업계에서 통상의 지식을 가진 당업자는 이하의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상을 벗어나지 않고서도 용이하게 수정 또는 변경할 수 있을 것이다. 그러나 이러한 단순한 설계변형 또는 수정을 통한 교체물, 등가물 및 균등물은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속함을 미리 밝혀둔다.

110 : 옹벽파일 111 : 조립홈
113 : 중앙공 120 : 배수용 보조파일
121 : 날개부 122 : 후면 유입공
123 : 여과부 123a : 수직격벽
123b : 여과재 124 : 전면 배수공
125 : 배수관 127 : 연결공

Claims (5)

1. 서로 다른 높이를 갖는 저부지와 고부지사이의 경계영역에 설치되어 토사의 붕괴를 방지하는 옹벽에 있어서,
   좌우양측에 길이방향으로 연속되는 조립홈을 구비하여 지반에 몸체일부가 일정깊이 삽입되어 매입되고, 몸체 나머지가 외부노출되도록 상기 경계영역을 따라 일정간격을 두고 배치되는 복수개의 옹벽파일 ;
   서로 인접하는 옹벽파일들 사이에 삽입배치되는 보조파일몸체의 좌우양측에 상기 조립홈으로 삽입되어 고정되는 날개부를 구비하고, 상기 보조파일몸체의 후면에 형성된 후면 유입공을 통해 유입된 배면수를 여과하는 여과부를 구비하고, 상기 여과부에서 여과된 배면수를 상기 보조파일몸체의 전면에 형성된 전면배수공을 통해 배출하는 배수관을 구비하는 배수용 보조파일을 포함함을 특징으로 하는 자립식 옹벽.
2. 제1항에 있어서,
   상기 여과부는 상기 배수관의 단부와 연결되는 연결공을 관통형성하여 상기 보조파일몸체의 내부공간에 수직하게 설치되는 수직격벽과, 상기 후면유입공이 관통형성되는 보조파일몸체의 후면과 상기 수직격벽사이에 형성되는 공간에 삽입배치되는 여과재를 포함함을 특징으로 하는 자립식 옹벽.
3. 제1항에 있어서,
   상기 배수용 보조파일은 배면토의 토압을 충분히 견딜 수 있도록 보강용 몰탈이 충진되는 내부공간을 갖는 중공부재로 이루어짐을 특징으로 하는 자립식 옹벽.
4. 제1항에 있어서,
   상기 배수용 보조파일은 상기 날개부를 좌우양측에 돌출형성하고 상기 후면 유입공과 전면 배수공을 외부노출시키면서 여과부와 배수관이 보조파일몸체내부에 매입되도록 콘크리트재로서 성형된 프리캐스트 콘크리트 성형재로 이루어짐을 특징으로 하는 자립식 옹벽.
5. 제1항에 있어서,
   상기 옹벽파일은 몸체중앙에 보강용 강관파일을 삽입하여 보강할 수 있도록 중앙공을 관통형성한 콘크리트 파일로 구비됨을 특징으로 하는 자립식 옹벽.

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