KR101014184B1 - 무줄눈 흙 포장 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기존의 아스팔트, 콘크리트 및 시멘트를 첨가한 도로포장과 달리 시멘트 성분이 전혀 첨가되지 않고 공원부지, 운동장, 골프장, 카트도로, 산책로, 보행자 도로, 자전거 도로 및 자동차 전용도로 포장공사 주변 또는 자연 상태로 널리 분포되어 있는 결속력이 약한 점토질 모래, 실트질 모래, 모래질 흙, 마사토 및 혼합골재 등을 사용하여 환경오염 물질이 배출되지 않고 시공 및 보수가 매우 간편하며, 줄눈 시공이 필요 없는 무줄눈 흙 포장 공법에 관한 것이다.
본 발명은 진동롤러 또는 타이어롤러로 원지반의 지지력을 증대하고 편탄성을 향상하기 위한 원지반 다짐단계; 원지반 다짐 후 원지반 상부에 토사를 포설하고 고르는 토사포설 및 고르기 단계; 로터리 장비로 뭉친 상태의 토립자을 파쇄하는 토사 분쇄 단계; 포설된 토사에 안정제를 살포하는 1차 살포단계; 로터리 장비로 안정제와 토사를 균일하게 혼합하는 1차 교반 혼합단계; 포설된 토사에 안정제를 살포하는 2차 살포단계; 로터리 장비로 안정제와 토사를 균일하게 혼합하는 2차 교반 혼합단계; 진동롤러 또는 타이어롤러로 안정제와 혼합된 토사를 다지는 혼합지반 다짐단계; 혼합지반 다짐단계를 통해 다져진 혼합지반의 표면에 안정제를 살포하여 혼합지반의 표면을 경화시키는 코팅단계;를 포함하여 구성된다.

Description

무줄눈 흙 포장 공법 {Ground pavement method without expansion joint}

본 발명은 기존의 아스팔트, 콘크리트 및 시멘트를 첨가한 도로포장과 달리 시멘트 성분이 전혀 첨가되지 않고 공원부지, 운동장, 골프장, 카트도로, 산책로, 보행자 도로, 자전거 도로 및 자동차 전용도로 포장공사 주변 또는 자연 상태로 널리 분포되어 있는 결속력이 약한 점토질 모래, 실트질 모래, 모래질 흙, 마사토 및 혼합골재 등을 사용하여 환경오염 물질이 배출되지 않고 시공 및 보수가 매우 간편하며, 줄눈 시공이 필요 없는 무줄눈 흙 포장 공법에 관한 것이다.

일반적인 도로 포장은 아스팔트 포장 또는 콘크리트 포장으로 시공되고 있다.

콘크리트 포장은 환경 폐기물이 발생되고 탄산칼슘 등에 의한 수질오염이 발생되는 등의 환경오염이 발생하고, 작업공정이 복잡하고 수직, 수평 줄눈 설치 및 오랜 양생기간이 소요되므로 공기가 오래 소요되며, 취성 거동에 의해 부등침하에 취약하고 균열발생량이 많으며 유지 보수가 어려운 문제점이 있다.

아스팔트 포장은 여러 환경 폐기물이 발생하고 납, 카드뮴 등의 오염물질이 발생하며 유류에 의한 수질 오염이 발생하는 등의 환경오염이 발생하고, 시공시 아스팔트 피니셔와 같은 특수장비가 필요하고 고온환경에서 시공되므로 시공여건이 열악하며, 강우시 침식에 대한 저항성이 약하고, 유지보수가 어려운 문제점이 있다.

상기와 같이, 아스팔트 포장과 콘크리트 포장은 많은 환경오염 물질을 배출할 뿐만 아니라 시공 공정이 복잡하여 시공성이 떨어지며 보조기층 등의 재료로 규정 크기의 쇄석을 운반하여 시공하여야 하고 유지 보수가 매우 불편한 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서 시공과 유지 보수가 매우 간편하고, 환경오염 물질이 배출되지 않으며, 시공 현장 주변의 토양을 사용하여 간편하게 시공할 수 있는 무줄눈 흙 포장공법을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 진동롤러 또는 타이어롤러로 원지반의 지지력을 증대하고 편탄성을 향상하기 위한 원지반 다짐단계; 원지반 다짐 후 원지반 상부에 토사를 포설하고 고르는 토사포설 및 고르기 단계; 로터리 장비로 뭉친 상태의 토립자을 파쇄하는 토사 분쇄 단계; 포설된 토사에 안정제를 살포하는 1차 살포단계; 로터리 장비로 안정제와 토사를 균일하게 혼합하는 1차 교반 혼합단계; 포설된 토사에 안정제를 살포하는 2차 살포단계; 로터리 장비로 안정제와 토사를 균일하게 혼합하는 2차 교반 혼합단계; 진동롤러 또는 타이어롤러로 안정제와 혼합된 토사를 다지는 혼합지반 다짐단계; 혼합지반 다짐단계를 통해 다져진 혼합지반의 표면에 안정제를 살포하여 혼합지반의 표면을 경화시키는 코팅단계;를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 안정제는 아크릴수지 50~58중량%, 암모니아 0.1~3중량% 및 물 40~49중량%가 혼합되어 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 혼합지반 다짐단계 후, 안정제가 혼합된 혼합지반을 1~2시간 동안 경화시키는 경화단계를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 코팅단계 후, 안정제가 혼합된 혼합지반과 혼합지반의 표면에 살포된 안정제를 1~3시간 동안 경화시키는 경화단계를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 안정제에는 염료가 더 혼합되어 구성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 자연상태에서 널리 분포하는 결속력이 약한 토사 즉, 점토질 모래, 실트질 모래, 모래질 흙, 마사토, 혼합골재 등을 안정제와 혼합하여 포장하므로 시공이 매우 간편하고, 공기가 획기적으로 단축되며, 유지 및 보수가 매우 편하다.

또한, 노면에 크랙이 잘 발생하지 않고 줄눈을 시공할 필요가 없기 때문에 공기를 획기적으로 단축할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 무줄는 흙 포장공법을 시공단계별로 도시한 도면.

이하 본 발명에 의한 무줄눈 흙 포장 공법에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 무줄눈 흙 포장 공법은 도 1에 도시한 바와 같이 원지반 다짐단계, 토사포설 및 고르기 단계, 토사 분쇄단계, 1차 살포단계, 1차 교반 혼합단계, 2차 살포단계, 2차 교반 혼합단계, 혼합지반 다짐단계 및 코팅단계로 구성된다.

먼저, 원지반 다짐단계를 실시한다. 포장 예정 위치의 원지반 지지력 증대와 평탄성을 증대시키기 위하여 진동롤러 또는 타이어 롤러로 원지반을 다짐한다.

상기와 같이 원지반 다짐단계 후 원지반 상부에 토사를 포설하고 고르는 토사포설 및 고르기 단계를 실시한다.

원지반 상부에 포설하는 토사는 외부에서 별도로 수송할 필요 없이 시공현장 주위에 널리 분포된 점토질 모래, 실트질 모래, 모래질 흙, 마사토, 혼합골재 등을 사용한다.

그리고, 로터리 장비로 상기 원지반 상부에 포설된 토사 중 뭉친 상태의 토사를 파쇄하는 토사 분쇄 단계를 실시한다.

토사 분쇄 단계 이후에는 토사에 안정제를 살포하는 1차 살포단계를 실시한다.

상기 안정제는 아크릴수지 20~30중량%, 암모니아 0.1~3중량% 및 물 40~49중량%가 혼합되어 구성된 것이다.

상기 안정제의 아크릴수지는 토립자와 혼합되어 토립자를 고형화시키는 것으로서 20중량% 이하면 토립자를 결합하는 결속력이 저하되고, 30중량% 이상 혼합되면 결속력이 증대되지 않으므로 아크릴수지는 20~30중량% 비율로 혼합되는 것이 바람직하다.

그리고, 안정제의 암모니아는 0.1~3중량%가 혼합되어 안정제의 산도를 중성화 시킨다.

상기 안정제는 토사 1m³당 50~70ℓ의 양을 살포하는 것이 바람직하다. 안정제를 1m³당 50ℓ 이하의 양을 살포하면 토사의 결속력이 약해지고, 1m³당 70ℓ 이상의 양을 살포하면 살포하는 양에 비하여 결속력이 증대되지 않아 비경제적이다.

상기 1차 살포단계를 통해 안정제가 살포된 토사를 로터리 장비로 안정제와 토사가 균일하게 혼합되도록 하는 1차 교반혼합 단계를 실시한다.

1차 교반 혼합한 후 토사에 안정제를 다시 살포하는 2차 살포단계를 실시한다. 이때에도 안정제는 토사 1m³당 50~70ℓ의 양을 살포한다. 이후, 로터리 장비로 안정제와 토사가 균일하게 혼합되도록 하는 2차 교반 혼합단계를 실시함으로써 토사와 안정제가 균일하게 혼합되도록 한다.

그리고, 진동롤러 또는 타이어롤러를 이용하여 안정제와 토사가 혼합된 혼합지반을 다짐으로써 혼합지반의 강도를 증대시키는 혼합지반 다짐 단계를 실시한다.

그리고, 혼합지반의 표면에 안정제를 살포하여 혼합지반의 표면에 코팅층을 형성하는 코팅단계를 수행한다.

이때, 상기 코팅단계를 수행하기 전에 안정제가 혼합된 혼합지반을 1~2시간 동안 경화시키는 경화단계를 시행한 후 코팅단계를 시행하는 것이 바람직하다. 이는 혼합지반이 경화된 후 안정제를 혼합지반 표면에 분사함으로써 혼합지반과 분리된 코팅층이 형성될 수 있기 때문이다.

상기 코팅층은 노면이 마모되거나 크랙이 발생하는 것을 방지하는 역할을 한다.

상기 코팅단계 이후에 혼합지반의 표면에 살포된 안정제를 1~3시간 동안 경화시키는 경화단계를 실시함으로써 본 발명에 의한 흙 포장공법이 이루어진다.

그리고, 상기 안정제에 염료를 첨가하여 다양한 색상의 노면을 구성할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 공법은 자연상태에서 널리 분포하는 결속력이 약한 토사 즉, 점토질 모래, 실트질 모래, 모래질 흙, 마사토, 혼합골재 등을 안정제와 혼합하여 포장하므로 시공이 매우 간편하고, 공기가 획기적으로 단축되며, 유지 및 보수가 매우 편하다.

또한, 상기 안정제는 오염물질을 배출하지 않기 때문에 생태적 및 환경적으로 안정적이고, 자외선에 오래 노출되더라도 부식되지 않으며, 환경폐기물이 발생되지 않고, 경화된 안정제는 유연성을 가지기 때문에 노면에 크랙이 발생하지 않을 뿐더러 시공시 줄눈을 설치할 필요가 없다.

콘크리트 포장인 경우에는 온도변화에 따라 수 cm 이상 팽창할 수가 있고, 그에 따라 크랙이 발생할 수 있기 때문에 약 10여 미터마다 포장면을 커팅하여 커팅된 지점에서 팽창량을 흡수할 수 있도록 줄눈을 설치한다. 그러나, 본 발명에 의한 포장은 토사와 혼합되어 토립자를 결속하는 안정제는 경화되었을 때 탄성력이 있기 때문에 열팽창 또는 열수축을 하더라도 팽창 및 수축량을 흡수하기 때문에 줄눈 시공이 필요 없다.

이상, 본 발명에 의한 무줄눈 흙 포장공법에 대해 설명하였다.

상기 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (5)

1. 진동롤러 또는 타이어롤러로 원지반의 지지력을 증대하고 편탄성을 향상하기 위한 원지반 다짐단계;
   원지반 다짐 후 원지반 상부에 토사를 포설하고 고르는 토사포설 및 고르기 단계;
   로터리 장비로 뭉친 상태의 토립자을 파쇄하는 토사 분쇄 단계;
   포설된 토사에 안정제를 살포하는 1차 살포단계;
   로터리 장비로 안정제와 토사를 균일하게 혼합하는 1차 교반 혼합단계;
   포설된 토사에 안정제를 살포하는 2차 살포단계;
   로터리 장비로 안정제와 토사를 균일하게 혼합하는 2차 교반 혼합단계;
   진동롤러 또는 타이어롤러로 안정제와 혼합된 토사를 다지는 혼합지반 다짐단계;
   혼합지반 다짐단계를 통해 다져진 혼합지반의 표면에 안정제를 살포하여 혼합지반의 표면을 경화시키는 코팅단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 무줄눈 흙 포장 공법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 안정제는 아크릴수지 50~58중량%, 암모니아 0.1~3중량% 및 물 40~49중량%가 혼합되어 구성된 것을 특징으로 하는 무줄눈 흙 포장 공법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 혼합지반 다짐단계 후, 안정제가 혼합된 혼합지반을 1~2시간 동안 경화시키는 경화단계를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 무줄눈 흙 포장 공법.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 코팅단계 후, 안정제가 혼합된 혼합지반과 혼합지반의 표면에 살포된 안정제를 1~3시간 동안 경화시키는 경화단계를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 무줄운 흙 포장 공법.
   
5. 제2항에 있어서,
   상기 안정제에는 염료가 더 혼합되어 구성된 것을 특징으로 하는 무줄눈 흙 포장 공법.

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