KR101031583B1 - 발파대석과 콘크리트 저항블록을 이용한 자연석 옹벽구조물및 이의 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자연석 옹벽구조물에 있어서, 전면에 기립된 다수의 자연석(발파대석)을 토압에 적절히 저항할 수 있도록 충분한 수동저항력 및 시공중 발생하는 변위를 손쉽게 극복할 수 있도록 한 발파대석과 콘크리트 저항블록을 이용한 자연석 옹벽구조물 및 이의 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 발파대석과 콘크리트 저항블록을 이용한 자연석 옹벽구조물은 배면의 경사면으로부터 일정한 간격을 두고, 전면에 수직으로 설치되며, 배면에 세트 앵커가 부착된 다수개의 자연석과; 상기 자연석의 배면에 위치되는 경사면에 매립되며, 전면에 연결볼트가 삽입되고, 배면에 너트가 고정된 다수개의 콘크리트 저항블록과; 상기 세트앵커와 연결볼트 간에 결합되는 와이어로프로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 발파대석과 콘크리트 저항블록을 이용한 자연석 옹벽구조물 시공방법은 경사면으로부터 전면으로 일정거리를 이격시킨 상태에서, 지반을 일정한 폭과 깊이로 터파기 및 다짐하는 단계(Ⅰ); 상기 터파기 된 부분에 일정한 간격을 두고 철근을 배근하고, 콘크리트를 타설하여 기초를 형성하는 단계(Ⅱ); 상기 기초 상에 수직 상향으로 다수개의 자연석을 배치하는 단계(Ⅲ); 상기 자연석의 배면측에 보호커버가 부착된 콘크리트 저항블록을 설치하고, 상기 콘크리트 저항블록과 자연석을 와이어로프로 상호 연결하는 단계(Ⅳ); 상기 자연석의 배면과 콘크리트 저항블록 간을 뒷채움재로 채우고, 다짐하는 단계(Ⅴ); 상기 뒷채움재 다짐 후 콘크리트 저항블록과 자연석을 연결한 와이어로프의 재인장 및 조정하는 단계(Ⅵ)를 순차적으로 시행하여 경사면에 자연석 옹벽구조물을 시공함을 특징으로 한다.

발파대석, 콘크리트 저항블록, 자연석 옹벽구조물, 시공방법

Description

발파대석과 콘크리트 저항블록을 이용한 자연석 옹벽구조물 및 이의 시공방법{The natural stone retaining structure using blasted rocks and concrete resistance blocks and its construction technique}

본 발명은 발파대석과 콘크리트 저항블록을 이용한 자연석 옹벽구조물 및 이의 시공방법에 관한 것으로, 특히 발파대석을 옹벽구조물의 전면판으로 사용하며 토압에 대한 구조물의 안정성은 콘크리트 저항블록으로 지지하여 옹벽구조물을 유지하는 발파대석과 콘크리트 저항블록을 이용한 자연석 옹벽구조물 및 이의 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 옹벽구조물은 도로, 하천 등의 성토지 또는 절개지의 토사유출로 인한 붕괴를 방지하기 위한 구조물로서, 벽돌, 콘크리트, 콘크리트 패널, 콘크리트 블록 등으로 구축되며, 대개 규모 및 시공의 편리성을 고려하여 콘크리트 옹벽구조물이 널리 사용되고 있다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 콘크리트 옹벽구조물은 콘크리트 특유의 색상 및 획일적인 형태로 인하여 주변에 위화감을 주고, 자연경관을 해치는 경우가 발생되고 있다.

특히, 아파트 단지 및 공원 등과 같은 공동생활단지 및 공공시설물 등의 경사면 및 절개지에 콘크리트 옹벽구조물을 설치할 경우에는 자연친화적인 주거환경을 추구하는 현대인의 취향에 역행하는 문제점이 발생하고 있다.

이와 같은 콘크리트 옹벽구조물의 문제점을 해결하기 위하여 화단 등과 같이 조경을 위주로 하는 부분의 경사면에 대해서는 자연석을 이용한 옹벽구조물, 즉 전면에 자연석을 설치하고, 상기 자연석을 서로 연결하여 고정한 후, 상기 자연석의 배면에 뒷채움재를 채우고, 이를 다짐함으로써, 외부로 노출되는 전면에 자연석이 위치되어 주위경관을 수려하게 하는 자연석 옹벽구조물이 시공되고 있다.

상기한 바와 같은 구성 및 시공으로 이루어지는 것으로 대한민국 등록특허번호 10-0296018호 자연석을 이용한 옹벽구조물 및 그 시공방법에 대해 등록된 바 있다.

상기한 종래의 자연석을 이용한 옹벽구조물은 자연석을 이용한 옹벽구조물에 있어서, 지반에 기립하는 형태로 전면이 외부에 노출되도록 나란히 배열되는 자연석으로 이루어진 복수의 장식석과; 상기 평면형태에서 상호 인접한 한 쌍의 장식석과 삼각형상을 이루도록 상기 한 쌍의 장식석의 후방에 배치되는 지지석과; 일단부가 상기 지지석에 소정깊이 삽입되며 타단부가 상기 장식석에 소정 깊이 삽입되어 상기 지지석과 상기 장식석을 상호 연결하는 복수의 연결 앵커를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기한 종래의 자연석을 이용한 옹벽구조물 시공방법은 자연석을 이용한 옹벽구조물의 시공방법에 있어서, 지반에 기립하는 형태로 전면이 외부에 노출 되도록 자연석으로 이루어진 복수의 장식석을 나란히 배열하는 단계와; 상호 인접된 한 쌍의 장식석의 후방에 평면상태에서 상기 한 쌍의 장식석과 삼각형상을 이루도록 지지석을 배치하는 단계와; 양단부가 상기 장식석과 상기 지지석에 각각 소정 깊이로 삽입되는 연결 앵커로 상기 장식석과 상기 지지석을 상호 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 구성 및 시공으로 이루어진 종래의 자연석을 이용한 옹벽구조물 및 그 시공방법은 수평 및 경사 연결 앵커에 의해 전면에 위치한 장식석으로 지지가 되어 있어, 장식석의 배면에 채워지는 뒷채움재에 대한 다짐 공정을 수행할 수 없는 문제점이 있다.

즉, 상기한 종래의 자연석을 이용한 옹벽구조물은 장식석이 연결 앵커에 의해 전면에 위치한 장식석으로 지지가 되어 있어, 장식석의 배면에 위치하는 토석은 뒷채움재가 아닌 뒷채움재에 해당되어 흙의 상대이동이 증대되고, 이로 인해 옹벽구조물이 전도되는 형상이 발생될 수 있다.

또한, 종래의 자연석을 이용한 옹벽구조물은 장식석과 연결 앵커가 용접에 의해 서로 연결되도록 구성되었으나, 상기 용접접합은 인장 강도에 강한 특성을 구비하나, 휨강도 및 비틀림강도에는 취약한 문제점이 있으며, 장기간 매립되었을 경우에는 수분으로 인하여 부식이 발생되는 등 여러 가지 문제점이 있다.

이에, 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 대한민국 등록특허번호 10-0822265호 자연석 옹벽구조물과 그 시공방법에 대해 등록된 바 있다.

상기한 종래의 자연석 옹벽구조물은 자연석 옹벽구조물에 있어서, 기립형태 로 설치되는 다수개의 자연석과, 상기 자연석의 배면에 위치하도록 앵커핀에 의해 뒷채움된 토사에 고정되는 저항판과, 상기 저항판에 너트 결합되는 다수개의 아이볼트와, 상기 자연석의 후면에 설치된 세트 앵커에 나사결합되는 아이 너트와, 상기 아이볼트와 아이너트의 고리에 삽입 관통되어 자연석과 저항판을 연결지지하는 띠형 섬유보강재를 포함하되, 상기 저항판은 내부에 뒷채움재가 위치하여 지지력을 향상시키도록 굴곡을 구비하는 지지부와, 상기 지지부의 양측단에 각각 일체형으로 형성되고, 아이볼트가 너트 결합되는 날개부로 이루어져 전체적인 평면형상이 다수개의 굴곡을 구비하는 모자형상을 구비하는 것이다.

또한, 상기한 종래의 자연석 옹벽구조물 시공방법은 자연석 옹벽구조물의 시공방법에 있어서; 자연석 쌓을 곳의 지반을 터파기한 후 지면을 다짐하는 터파기단계, 상기 다짐된 지면에 기초 철근콘크리트를 타설하는 기초단계, 상기 타설된 기초 철근콘크리트에 다수개의 자연석을 배석하는 자연석 배석단계, 상기 자연석 배면에 일체형으로 설치된 세트 앵커 및 이에 나사결합된 아이 너트 하단까지 뒷채움하는 뒷채움단계, 상기 자연석 배면의 뒷채움된 토사에 소정거리를 유지하고, 외부로 노출된 아이볼트가 자연석 배면을 향하도록 다수개의 저항판을 앵커핀에 의해 고정 설치하는 저항판 설치단계, 상기 배석된 다수개의 자연석의 아이 너트 고리와 저항판의 아이볼트 고리를 왕복하도록 띠형 섬유보강재를 포설하여 고정하는 띠형 섬유보강재 설치단계, 상기 자연석의 아이 너트 및 이에 연결된 띠형 섬유보강재가 매립되도록 자연석 배면 일부분을 뒷채움하여 상부에 위치할 자연석의 지지기반을 형성하는 지지기반 형성단계, 상기 형성된 지지기반에 또 다른 자연석을 위치시키 고, 상기 자연석 배면에 설치된 세트 앵커 및 아이 너트 하단까지 다시 뒷채움하는 재뒷채움단계, 상기 상부에 위치하는 자연석에 띠형 섬유보강재 설치단계, 지지기반 형성단계, 재뒷채움단계를 다수 번 반복하여 자연석을 다단계로 적층하는 반복시공단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 구성 및 시공으로 이루어진 종래의 자연석 옹벽구조물과 그 시공방법은 저항판과 자연석을 연결하는 띠형 섬유보강재에 예상하지 못한 하중의 급격한 증가로 인하여 띠형 섬유보강재의 극한 강도까지 도달될 경우에는 연신율이 큰 섬유보강재의 특성으로 인하여 전면 자연석의 충분한 변위를 발생시키며, 특히 적층 시공된 자연석 옹벽구조물의 경우에는 하단부의 전면변위는 구조물 전체의 전도파괴를 유발하는 문제점이 있다.

특히, 종래의 수동저항력을 발휘해야 하는 저항판이 철판으로 제작되어 있어서, 저항판의 자체중량이 가용한 수동저항력에 중요한 인자인 점을 고려할 때 작용토압에 대한 충분한 안전율을 가진 저항체라 보기 어려우며, 또한 배면 토사에 상존하는 지하수위나 강우에 의한 침투수는 장기적인 철판저항체의 내구성을 감소시키는 문제점이 있다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 자연석 옹벽구조물에 있어서, 전면에 기립된 다수의 자연석을 토압에 적절히 저항할 수 있도록 충분한 수동저항력 및 내구성을 가진 콘크리트재질 및 뒷채움 다 짐 시공 후 전면 자연석에 발생한 변위(기울어짐)를 손쉽게 조절할 수 있도록 재인장 장치를 설치한 발파대석과 콘크리트 저항블록을 이용한 자연석 옹벽구조물 및 이의 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 발파대석과 콘크리트 저항블록을 이용한 자연석 옹벽구조물은 배면의 경사면으로부터 일정한 간격을 두고, 전면에 수직으로 설치되며, 배면에 세트 앵커가 부착된 다수개의 자연석과; 상기 자연석의 배면에 위치되는 경사면에 매립되며, 전면에 연결볼트가 삽입되고, 배면에 너트가 고정된 다수개의 콘크리트 저항블록과; 상기 세트앵커와 연결볼트 간에 결합되는 와이어로프로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 발파대석과 콘크리트 저항블록을 이용한 자연석 옹벽구조물 시공방법은 경사면으로부터 전면으로 일정거리를 이격시킨 상태에서, 지반을 일정한 폭과 깊이로 터파기 및 다짐하는 단계(Ⅰ); 상기 터파기 된 부분에 일정한 간격을 두고 철근을 배근하고, 콘크리트를 타설하여 기초를 형성하는 단계(Ⅱ); 상기 기초 상에 수직 상향으로 다수개의 자연석을 배치하는 단계(Ⅲ); 상기 자연석의 배면측에 보호커버가 부착된 콘크리트 저항블록을 설치하고, 상기 콘크리트 저항블록과 자연석을 와이어로프로 상호 연결하는 단계(Ⅳ); 상기 자연석의 배면과 콘크리트 저항블록 간을 뒷채움재로 채우고, 다짐하는 단계(Ⅴ); 상기 뒷채움재 다짐 후 콘크리트 저항블록과 전면자연석과 채결된 와이어로프를 재인장 및 조정하는 단계(Ⅵ)를 순차적으로 시행하여 경사면에 자연석 옹 벽구조물을 시공함을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 발파대석과 콘크리트 저항블록을 이용한 자연석 옹벽구조물 및 이의 시공방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명은 수동저항력을 극대화한 콘크리트 저항블록을 토압을 받는 자연석에 방청된 와이어로프로 연결하여 안정적인 자연석 옹벽구조물이 시공되며, 뒷채움재 다짐시 발생할 수 있는 와이어로프의 긴장력을 다짐 시공 후에도 확인, 조정할 수 있는 장점이 있다.

둘째, 본 발명은 가급적 현장에서 옹벽구조물을 제작하는 방법을 지양하고, 공장에 제작된 재료를 사용하여 신뢰성이 향상되며, 다짐 시공시 설치재료에 의한 다짐간섭 현상을 최대한 억제시켜 보다 소요 다짐도 확보가 용이한 장점이 있다.

셋째, 본 발명은 콘크리트 저항블록과 와이어로프의 간단한 조립연결로 인한 시공성이 증대되었으며, 층 다짐 후에도 자연석들의 설치 확인 및 조정이 가능하여 구조적인 안정성이 월등히 향상되었다.

넷째, 본 발명은 자연석을 와이어로프로 콘크리트 저항블록에 연결하여 지지하고, 자연석의 시공중 혹은 시공 후 전도에 의한 변위에 충분한 저항력을 발휘할 수 있어 뒷채움재의 세굴이나 자연석 하부의 침하에 의한 변위에 구조적으로 안정한 장점이 있다.

다섯째, 본 발명은 배면 토사에 따른 저항체 설치 위치를 규정하므로 자연석 옹벽 구조물의 주동변형시 안정적인 수동저항력을 유지한다.

여섯째, 본 발명은 콘크리트 저항블록의 특수구조에 의해 뒷채움재의 다짐 시공 완료 후에도, 전면벽의 변위를 연결된 와이어로프로 제어할 수 있으며, 수동저항력이 매우 커서 2~3개의 전면벽을 하나의 콘크리트 저항블록으로 구조적 안정성을 확보할 수 있다.

일곱째, 본 발명에 사용되는 재질은 콘크리트 블록 및 내수성 와이어로프로 배면에 존재할 수 있는 지하수위 혹은 강수에 의한 부식현상에 내구성이 뛰어난 장점이 있다.

이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 발파대석과 콘크리트 저항블록을 사용하여 자연석 옹벽구조물을 시공한 상태를 도시한 단면도이다.

이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 발파대석과 콘크리트 저항블록을 이용한 자연석 옹벽구조물은 배면의 경사면(G)으로부터 일정한 간격을 두고, 전면에 수직으로 설치되며, 배면에 세트 앵커(110)가 부착된 다수개의 자연석(100)과; 상기 자연석(100)의 배면에 위치되는 경사면(G)에 매립되며, 전면에 연결볼트(210)가 삽입되고, 배면에 너트(220)가 고정된 다수개의 콘크리트 저항블록(200)과; 상기 세트앵커(110)와 연결볼트(220) 간에 결합되는 와이어로프(300)로 구성된다.

즉, 본 발명에 따른 발파대석과 콘크리트 저항블록을 이용한 자연석 옹벽구조물(R)은 자연석(100)과 콘크리트 저항블록(200) 및 와이어로프(300)가 유기적으 로 결합되어 이루어진 구조물이다.

여기서, 상기 자연석(100)은 발파 가공된 자연석과 콘크리트 재질로 일정한 크기 이상으로 제작된 인조석 등 12 목 크기 이상의 종류의 돌로 구성된다.

또한, 상기 콘크리트 저항블록(200)은 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 전체적으로 정육면체 형상으로 이루어지며, 그 전면의 내부가 일정한 각도로 요입되는 경사면(230)이 형성되고, 가운데에는 배면과 관통되도록 일정한 크기의 체결공(240)이 형성되며, 배면에는 일정한 크기 및 소정의 형상으로 절취되는 삽입부(250)가 형성된 구조이다.

즉, 상기 콘크리트 저항블록(200)은 방청 처리된 와이어로프(300)의 연결에 의해 토압에 변위 되려는 자연석(100)을 지지하여 전체 자연석 옹벽구조물(R)의 안정성을 확보하는 것으로, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 인력작업이 가능한 크기로 제작하여 뒷채움재(F) 시공시 원활한 위치 조정 및 동일형상에서 최대 수동저항력을 발휘하도록 형성하였다.

특히, 상기 콘크리트 저항블록(200)의 형상은 토압에 위해 변위될 경우 최대의 수동토압을 발휘할 수 있도록 "ㄷ" 자 형태의 경사면(230)을 형성하였으며, 이와 같은 형상은 콘크리트 저항블록(200)과 뒷채움재(F)의 측면 접촉면을 증가시켜 측면저항력을 강화시키기 위함이다.

상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 콘크리트 저항블록(200)은 전면 자연석(100)과 와이어로프(300)로 체결하여 소정위치에 충분한 다짐 시공으로 콘크리트 저항블록(200)의 위치가 고정되고, 층 다짐시 콘크리트 저항블록(200)의 높이까지 완전히 덮이도록 다짐하여 효율적인 다짐 시공이 가능하다.

한편, 일반적으로 옹벽 배면의 뒷채움재(F)는 충분한 다짐을 하여도 뒷채움재(F)와 콘크리트 저항블록(200)의 상이한 재료특성으로 인하여 밀실한 다짐이 이루어지지 않을 수 있으며, 탄성계수가 작은 불량한 뒷채움재(F)를 사용할 경우에는 전면부의 자연석(100)과 연결된 와이어로프(300)에서 느슨한 변위가 발생된다.

이때, 상기 콘크리트 저항블록(200)을 삽입 관통하여 설치된 연결볼트(210)와 너트(220)를 조여줌으로써, 전면 자연석(100)과 연결된 와이어로프(300)를 재긴장하여 자연석(100)의 변위발생을 억제, 조절할 수 있다.

여기서, 상기 연결볼트(210)는 콘크리트 저항블록(200) 중앙의 체결공(240)내로 삽입되어 콘크리트 저항블록(200)의 배면에 너트(22) 결합에 의해 고정되는 것으로, 연결볼트(210)의 머리는 사각형 고리형태로 이루어진다.

또한, 상기 콘크리트 저항블록(200)의 배면의 삽입부(250)에는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 전체적으로 속이 빈 사다리꼴 형상으로 이루어진 철재의 보호커버(400)가 삽입 고정된다.

이와 같은 보호커버(400)는 뒷채움재(F)에 매립된 콘크리트 저항블록(200)에 체결된 연결볼트(210)와 너트(220)를 조이기 위해 구비된 것으로, 콘크리트 저항블록(200)에 토사유입을 방지하여, 와이어로프(300)의 재긴장을 용이하게 하기 위함이다.

한편, 상기 와이어로프(300)는 철제 강연선으로 제작된 것으로, 자연석(100)의 배면에 존재할 수 있는 지하수나 우수 침투수에 의한 부식을 방지하기 위해 방 청도료 또는 방청코팅을 하여 사용한다.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 발파대석과 콘크리트 저항블록을 이용한 자연석 옹벽구조물의 시공에 대해 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 발파대석과 콘크리트 저항블록을 이용한 자연석 옹벽구조물 시공방법은 경사면(G)으로부터 전면으로 일정거리를 이격시킨 상태에서, 지반을 일정한 폭과 깊이로 터파기(T) 및 다짐하는 단계(Ⅰ); 상기 터파기(T) 된 부분에 일정한 간격을 두고 철근(S)을 배근하고, 콘크리트(C)를 타설하여 기초(B)를 형성하는 단계(Ⅱ); 상기 기초(B) 상에 수직 상향으로 다수개의 자연석(100)을 배치하는 단계(Ⅲ); 상기 자연석(100)의 배면측에 보호커버(400)가 부착된 콘크리트 저항블록(200)을 설치하고, 상기 콘크리트 저항블록(200)과 자연석(100)을 와이어로프(300)로 상호 연결하는 단계(Ⅳ); 상기 자연석(100)의 배면과 콘크리트 저항블록(200) 간을 뒷채움재(F)로 채우고, 다짐하는 단계(Ⅴ); 상기

뒷채움재(F) 다짐 후 보호커버(400) 내 연결볼트(210) 및 너트(220)를 조임으로써 와이어로프(300)를 재인장하는 조정하는 단계(Ⅵ)를 순차적으로 시행하여 경사면(G)에 자연석 옹벽구조물(R)을 시공한다.

여기서, 상기 콘크리트 저항블록(200)은 전체적으로 정육면체 형상으로 이루어지며, 그 전면의 내부가 일정한 각도로 요입되는 경사면(230)이 형성되고, 가운데에는 배면과 관통되도록 일정한 크기의 체결공(240)이 형성되며, 배면에는 일정한 크기 및 소정의 형상으로 절취되는 삽입부(250)가 형성되고,

상기 삽입부(250)에는 전체적으로 속이 빈 사다리꼴 형상의 철재 보호커 버(400)가 삽입 고정된다.

또한, 상기 자연석(100) 다수 개를 콘크리트 저항블록(200) 한 개에 와이어로프(300)로 연결하고, 상기 각각의 자연석(100)에 일정한 깊이로 구멍을 천공하고, 상기 구멍에 에폭시수지를 충전한 후, 상기 구멍에 연결철근(500)을 설치하여 자연석(100)간을 상호 연결하고, 상기 각각의 콘크리트 저항블록(200)에 구멍을 천공하고, 상기 구멍에 에폭시수지를 충전한 후, 상기 구멍에 연결철근(500)을 설치하여 콘크리트 저항블록(200) 간을 상호 연결한다.

즉, 본 발명에 따른 발파대석과 콘크리트 저항블록을 이용한 자연석 옹벽구조물 시공방법은 터파기단계(Ⅰ), 기초형성단계(Ⅱ); 상기 자연석배치단계(Ⅲ), 콘크리트 저항블록(200)을 설치 및 연결단계(Ⅳ); 뒷채움재 다짐단계(Ⅴ), 콘크리트 저항블록과 전면자연석과 연결된 와이어로프의 재인장 및 조정단계(Ⅵ)를 순차적으로 반복 시행하여 자연석 옹벽구조물을 시공함을 특징으로 한다.

여기서, 터파기단계(Ⅰ)는 경사면(G)으로부터 전면으로 일정거리를 이격시킨 상태에서 자연석(100)을 설치할 장소의 기초(B)를 설치하기 위해 지반을 일정한 폭과 깊이로 굴착하는 단계이다.

이어서, 기초형성단계(Ⅱ)는 터파기(T) 된 부분에 일정한 간격을 두고 철근(S)을 배근하고, 상기 철근(S)에 콘크리트(C)를 타설하여 기초(B)를 형성하는 단계이다.

이어서, 자연석배치단계(Ⅲ)는 다단계의 자연석 옹벽구조물(R) 축조시 제일 하단에 위치하는 자연석(100)을 배치하는 것으로, 콘크리트가 타설된 기초(B) 상에 수직 상향으로 자연석(100)의 하부를 일정부분 삽입하여 일체형으로 자연석(100)이 고정되도록 배치한다.

이때, 상기 자연석(100)은 직립상태를 유지하도록 조정하고, 자연석(100) 후면을 기초(B)의 철근(S)에 의해 자연석(100)의 위치를 견고하게 고정할 수 있다.

이어서, 콘크리트 저항블록(200)을 설치 및 연결단계(Ⅳ)는 자연석(100)의 배면측에 보호커버(400)가 부착된 콘크리트 저항블록(200)을 설치하고, 상기 콘크리트 저항블록(200)과 자연석(100)을 와이어로프(300)로 상호 연결하는 것으로, 콘크리트 저항블록(200)에 보호커버(400)를 삽입한 후, 상기 콘크리트 저항블록(200)에 연결볼트(210)를 삽입 관통하여 배면의 너트(220)로 고정한다.

와이어로프(300)는 연결볼트(210)를 통과하여 체결하고, 자연석(100)의 배면에 설치된 세트 앵커(110)에도 동시에 연결하여 고정한다.

구조계산에 의해 결정된 콘크리트 저항블록(200)의 허용저항력에 적합하도록 다수개의 자연석(100)과 콘크리트 저항블록(200)이 서로 연결되도록 와이어로프(300)를 연결 설치하며, 설치된 자연석(100)의 크기가 커서 최대토압이 예상될 경우에는 콘크리트 저항블록(200)을 단독 또는 다수의 콘크리트 저항블록(200) 간을 상호 연결한다.

상기 콘크리트 저항블록(200)은 전면의 자연석(100)의 안정을 충분히 유지할 수 있도록 구조계산에 의해 설치 개수 및 간격이 결정되며, 설치위치는 뒷채움재(F)의 소성 변위가 발생될 수 있는 경사면(G)에 소정거리를 유지하고 설치한다.

이어서, 뒷채움재 다짐단계(Ⅴ)는 자연석(100)의 배면과 콘크리트 저항블 록(200) 간을 뒷채움재(F)로 채우고, 다짐하는 단계로, 자연석(100)의 배면에 설치된 콘크리트 저항블록(200)까지 완전히 매립되도록 뒷채움재(F)를 포설하며, 콤팩터 및 롤러 등의 현장여건에 적합한 다짐장비로 층 다짐하며, 뒷채움재(F)로서 적합한 토공사의 일반시방규정에서 요구하는 다짐도 90% 이상의 다짐도를 확보한다.

상기 콘크리트 저항블록과 전면자연석과 연결된 와이어로프의 재인장 및 조정단계(Ⅵ)는 뒷채움재(F) 다짐 후 와이어로프(300)와 연결된 자연석(100) 및 콘크리트 저항블록(200)을 조정하는 단계로 뒷채움재(F)에 의해 매립된 상태에서도 콘크리트 저항블록(200)과 연결된 와이어로프(300)의 인장력을 보강하며 콘크리트 저항블록(200)의 수동저항력을 향상시킬 수 있도록 다짐 시공 후, 뒷채움재(F)에 매립된 콘크리트 저항블록(200) 배면에 설치된 보호커버(400)를 제거하여 와이어로프(300)와 체결된 연결볼트(210)와 너트(220)를 조임으로써 이루어진다.

여기서, 상기 연결볼트(210)는 콘크리트 저항블록(200)의 체결공(240)에 삽입되어 콘크리트 저항블록(200)의 배면에 밀착된 너트(220)를 조여도 동일방향으로 회전하지 않고 인장력을 부여할 수 있다.

또한, 상기 너트(220)는 소요 인장력이 확보된 후 보호커버(400)가 설치되었던 공간을 에폭시 수지 등을 도포 혹은 시멘트 모르타르 등으로 충전 후 뒷채움(F)재료를 채워 인장력을 유지하며, 체결된 너트(220)의 내구성을 향상시킨다.

한편, 상기 콘크리트 저항블록(200) 조정시 보호커버(400)를 그대로 둔 상태에서 와이어로프(300)와 체결된 연결볼트(210)와 너트(220)를 조임 후, 상기 보호커버(400) 내에 에폭시 수지, 시멘트 모르타르 등으로만 충전할 수도 있음을 밝혀 둔다.

이어서, 상기한 바와 같은 콘크리트 저항블록(200) 조정 후, 소정의 높이까지 뒷채움재 다짐단계를 반복하며, 다음 층의 자연석(100)이 설치되는 지지기반은 자갈 혹은 양질의 토사로 다짐하여 자연석(100) 설치 후 부등침하발생을 억제한다.

이와 같은 반복단계(Ⅲ∼Ⅵ)로 계획높이까지 자연석(100)에 와이어로프(300) 및 콘크리트 저항블록(200)을 긴장 설치하고, 상기 자연석(100) 배면에 다시 상부에 위치할 또 다른 자연석(100)의 지지기반을 형성한 다음, 이에 다시 뒷채움재(F)를 채워서 자연석(100)을 견고하게 지지한다.

따라서, 본 발명에 따른 발파대석과 콘크리트 저항블록을 이용한 자연석 옹벽구조물 시공방법은 이와 같은 반복단계(Ⅲ∼Ⅵ)의 시공에 의해 자연석(100)이 다단계로 적층되어 견고한 자연석 옹벽구조물(R)을 축조할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자연석 옹벽구조물을 시공한 상태를 도시한 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 자연석 옹벽구조물의 콘크리트 저항블록을 도시한 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 자연석 옹벽구조물의 콘크리트 저항블록을 도시한 정면도,

도 4는 본 발명에 따른 자연석 옹벽구조물의 콘크리트 저항블록을 도시한 측면도.

도 5는 본 발명에 따른 자연석 옹벽구조물의 보호커버를 도시한 사시도,

도 6은 본 발명에 따른 자연석 옹벽구조물의 보호커버를 도시한 평면도.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

100: 자연석 110: 세트 앵커

200: 콘크리트 저항블록 210: 연결볼트

220: 너트 230: 경경사면

240: 체결공 250: 삽입부

300: 와이어로프 400: 보호커버

500: 연결철근 B: 기초

C: 콘크리트 F: 뒷채움재

G: 경사면 R: 자연석 옹벽구조물

S: 철근 T: 터파기

Claims (6)

1. 배면의 경사면(G)으로부터 일정한 간격을 두고, 전면에 수직으로 설치되며, 배면에 세트 앵커(110)가 부착된 다수개의 자연석(100)과;

   상기 자연석(100)의 배면에 위치되는 경사면(G)에 매립되며, 전면에 연결볼트(210)가 삽입되고, 배면에 보호커버(400)와 너트(220)가 고정된 다수개의 콘크리트 저항블록(200)과;

   상기 세트앵커(110)와 연결볼트(220) 간에 결합되는 와이어로프(300)로 구성됨을 특징으로 하는 발파대석과 콘크리트 저항블록을 이용한 자연석 옹벽구조물.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 콘크리트 저항블록(200)은 전체적으로 정육면체 형상으로 이루어지며, 그 전면의 내부가 일정한 각도로 요입되는 경사면(230)이 형성되고, 가운데에는 배면과 관통되도록 일정한 크기의 체결공(240)이 형성되며, 배면에는 일정한 크기 및 소정의 형상으로 절취되는 삽입부(250)가 형성됨을 특징으로 하는 발파대석과 콘크리트 저항블록을 이용한 자연석 옹벽구조물.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 삽입부(250)에는 전체적으로 속이 빈 사다리꼴 형상의 보호커버(400)가 삽입 고정됨을 특징으로 하는 발파대석과 콘크리트 저항블록을 이용한 자연석 옹벽 구조물.
4. 경사면(G)으로부터 전면으로 일정거리를 이격시킨 상태에서, 지반을 일정한 폭과 깊이로 터파기(T) 및 다짐하는 단계(Ⅰ);

   상기 터파기(T) 된 부분에 일정한 간격을 두고 철근(S)을 배근하고, 콘크리트(C)를 타설하여 기초(B)를 형성하는 단계(Ⅱ);

   상기 기초(B) 상에 수직 상향으로 다수개의 자연석(100)을 배치하는 단계(Ⅲ);

   상기 자연석(100)의 배면측에 보호커버(400)가 부착된 콘크리트 저항블록(200)을 설치하고, 상기 콘크리트 저항블록(200)과 자연석(100)을 와이어로프(300)로 상호 연결하는 단계(Ⅳ);

   상기 자연석(100)의 배면과 콘크리트 저항블록(200) 간을 뒷채움재(F)로 채우고, 다짐하는 단계(Ⅴ);

   상기 뒷채움재(F) 다짐 후 콘크리트 저항블록(200)과 자연석(100)과 연결된 와이어로프(300)의 재인장 및 조정하는 단계(Ⅵ)를 순차적으로 시행하여 경사면(G)에 자연석 옹벽구조물(R)을 시공함을 특징으로 하는 발파대석과 콘크리트 저항블록을 이용한 자연석 옹벽구조물.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 콘크리트 저항블록(200)은 전체적으로 정육면체 형상으로 이루어지며, 그 전면의 내부가 일정한 각도로 요입되는 경사면(230)이 형성되고, 가운데에는 배면과 관통되도록 일정한 크기의 체결공(240)이 형성되며, 배면에는 일정한 크기 및 소정의 형상으로 절취되는 삽입부(250)가 형성되고,

   상기 삽입부(250)에는 전체적으로 속이 빈 사다리꼴 형상의 보호커버(400)가 삽입 고정됨을 특징으로 하는 발파대석과 콘크리트 저항블록을 이용한 자연석 옹벽구조물 시공방법.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 자연석(100) 다수 개를 콘크리트 저항블록(200) 한 개에 와이어로프(300)로 연결하고, 상기 각각의 자연석(100)에 일정한 깊이로 구멍을 천공하고, 상기 구멍에 에폭시수지를 충전한 후, 상기 구멍에 연결철근(500)을 설치하여 자연석(100) 간을 상호 연결하고, 상기 각각의 콘크리트 저항블록(200)에 구멍을 천공하고, 상기 구멍에 에폭시수지를 충전한 후, 상기 구멍에 연결철근(500)을 설치하여 콘크리트 저항블록(200) 간을 상호 연결함을 특징으로 하는 발파대석과 콘크리트 저항블록을 이용한 자연석 옹벽구조물 시공방법.

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