KR101055410B1 - 절토부의 옹벽 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 1) 지반을 절개하고 천공 홀을 굴착하는 단계; 2) 천공 홀에 주입재 확인관을 삽입한 후 그라우팅액을 주입하여 절토부를 보강하는 보강재형성 단계; 3) 패널이 지반에 고정되도록 콘크리트블록를 타설하는 단계; 4) 콘크리트블록 상부에 고정되는 패널과 보강재를 연결하는 단계; 5) 패널의 후방 절개면에 채움재를 채우는 단계;를 포함하여 이루어지는 절토부의 옹벽 시공방법에 관한 것이다.
상기 구성을 갖는 본 발명은 절토부를 보강한 다음 지반에 콘크리트블록를 타설한 후 그 상부에 뒤굽판이 형성된 패널을 적층함으로써, 기초블록을 설치하지 않아 비용을 절감하면서 고정된 뒤굽판에 의해 옹벽의 활동, 전도, 침하 등을 방지할 수 있어 지지력을 증가시킬 수 있고, 채움재로 토사와 고화제를 일정비율로 혼합하여 성토함으로써, 채움재의 강한 결합으로 전단강도 증가 및 이에 따른 지반보강재의 파손방지, 인발저항력과 같은 안정성을 확보할 수 있으며, 아울러 옹벽의 전면에 적층되는 패널에 주변환경과 조화를 이룰 수 있는 벽돌을 접합시켜 옹벽의 미관을 수려하게 장식할 수 있는 것에 장점이 있다.

Description

절토부의 옹벽 시공방법{Method constructing retaining wall for cutting part the ground}

본 발명은 절토부의 옹벽 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 절토부의 옹벽으로 형성되는 패널에 뒤굽판을 구비하여 옹벽의 활동, 침하 등을 방지하고, 패널의 전면에는 주변환경과 조화를 이루는 벽돌로 미관을 장식하며, 채움토로 토사와 고화제를 혼합하여 사용함으로써, 전단강도 증가 및 이에 따른 지반보강재의 파손방지, 인발저항력과 같은 안정성을 확보하는 것을 특징으로 하는 절토부의 옹벽 시공방법에 관한 것이다.

옹벽은 토압력에 저항하여 토층이 무너지지 않도록 지지하여 지반이 붕괴되는 것을 방지하는 구조물로서, 일반적으로 옹벽은 미려한 전면 벽을 연출하고 제조 및 운반이 용이하다는 장점으로 인해 블록을 적층 부재로 활용하여 옹벽을 시공하고 있으나 이와 같이 블록을 적층시켜 옹벽을 시공할 경우 절토부의 사면에 그라운드 앵커이나 소일 네일링 등을 사용하여 보강하는 것이 현실이다.

한편, 상기와 같이 절토부의 사면에 그라운드 앵커 등을 사용하여 보강하는 기술들을 살펴보면, 공개특허공보 제10-1991-0001186호(1991. 01. 30)에 기재되고 도 1에 도시된 바와 같이 사면을 절개하는 단계와 절개된 사면에 천공 홀을 형성하고 천공홀에 소일 네일링 등을 삽입하는 단계와 기초블록(120)을 설치하고 패널(130)을 적층하는 단계와 소일 네일링(110)와 패널(130)을 연결하고 상기 패널(130)과 절토부 사이에 채움재(140)를 채우는 단계와 소일 네일링(110)에 프리스트레스를 도입하여 블록토체가 형성되도록 하는 단계로 이루어지는 대형패널을 이용한 공법(100)에 관한 것이나,

그러나 이와 같은 공법은 패널과 절토부 사이에 형성되는 뒤채움 공간에 채움재(140)를 성토하는데 뒤채움 공간이 협소하여 채움재를 충분히 다짐할 수 없거나 완전히 다짐이 되지 않을 경우 패널(130)과 채움재(140)가 완전히 밀착되지 않아 패널(130)에 변위가 발생되거나 채움재(140)의 지지력이 저하되어 소일 네일링(110) 등에 지압력을 가하게 되면 채움재(140)의 지지력 저하로 패널(130)이 절토부 쪽으로 불규칙적으로 이동함으로 인해 소일 네일링과(110)와 패널(130)의 연결부에 응력이 집중되어 안정성이 약해지므로 인해 이의 방지를 위해 소일 네일링(110)을 설치하는 개수가 증가되어 공사기간 및 비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.

그리고 공개특허공보 제10-1999-0084155호(1999. 12. 06)에 기재되고 도 2에 도시된 바와 같이 사면이 절개된 면에 소일 네일링(210) 등을 설치하는 단계와 기초블록(220)을 설치하고 패널(230)을 적층하면서 소일 네일링(210)에 보강재(240)를 연결한 후 보강재(240)와 패널(230)을 연결하는 단계와 절토부와 패널(230) 사이에 채움재(250)를 채우는 단계로 이루어지는 소형패널을 이용한 공법(200)에 관한 것이나,

이와 같은 공법은 패널(230)이 적층되는 하부에 기초블록(220)이 지반에 견고하게 고정될 수 있도록 파일(260)을 설치하고 그 상부에 기초블록(220)을 적층함으로써, 안정성은 확보할 수 있으나, 패널(230)이 소형이기 때문에 소일 네일링(210)과 패널(230)이 동일하게 대응이 되지 않아 패널(230)에 충분한 지압력을 도입하는데 어려움이 있고, 그리고 패널(230)과 채움재(250)가 완전히 밀착되지 않아 소일 네일링(210)과 패널(23)의 연결부에 응력이 집중되어 안정성에 문제점이 있어 이를 해소하기 위해 절토부에 소일 네일링(210)의 개수를 증가시켜 하중을 분산시키는 문제점이 있었다.

한편, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로 등록특허 제10-0781492호(2007. 12. 03)에 기재되고 도 3에 도시된 바와 같이 지반을 절개하고 천공 홀(310)을 굴착하는 단계와 천공 홀(310)에 그라우팅액 주입관(320)을 삽입하는 단계와 주입관(320)에 그라우팅액(330)을 주입하여 지반과 그라우팅액(330)이 일체와 되도록 하는 단계와 주입관(330)과 기초블록(340)의 상부에 적층되는 적층부재(350)를 연결하고 적층부재(350)의 후방에 채움재(360)를 채우는 단계와 주입관(320)에 그라우팅액(330)을 주입하여 채움재와 그라우팅액을 일체가 되도록 하는 단계로 이루어지는 옹벽시공방법(300)에 관한 것이 알려져 있으나,

그러나 이와 같은 옹벽시공방법은 채움재(360)에 그라우팅액(330)을 주입하여 고결화시켜 채움재의 강도를 높이므로 인해 그동안 문제점의 일환이던 패널과 절토부 사이에 형성되는 뒤채움 공간에 성토하는 채움재가 패널과 완전히 밀착되지 않아 패널에 변위가 발생되거나 채움재의 지지력 확보를 위해 패널의 연결부에 소일 네일링의 개수를 증가시키는 문제는 해소하였지만 적층부재(350)의 안정성을 위해 지반에 기초블록(340)을 설치하고 그리고 지반에 천공 홀(310)을 형성한 다음 그라우팅액(310)을 주입하여 일체화시켜 지반을 보강한 후 적층부재(350)와 그 후방에 채워지는 채움재(360)를 일체화시키기 위해 다시 그라우팅액(330)을 채움재(360)에 주입하여 고결화시킴으로 인해 작업공정이 증가되어 공사기간 및 그에 따른 공사비용이 보다 많이 소요된다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 방안으로 지반을 절개한 후 절개면에 천공 홀을 굴착하고 천공 홀의 주입구를 통해 그라우팅액을 주입하여 지반을 보강한 다음 셀프레벨링으로 수평을 잡은 콘크리트블록의 상부에 뒤굽판이 형성된 패널을 적층함으로써, 종래와 달리 기초블록을 설치하지 않아 공사비용을 절감하면서 패널에 형성되는 뒤굽판에 의해 옹벽의 활동, 전도, 침하 등을 방지할 수 있어 지지력을 증가시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 절토부의 옹벽시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

그리고 본 발명은 페널과 절개면 사이에 성토하는 채움재로 토사와 고화제를 일정비율로 혼합하여 성토함으로써, 종래와 같이 채움재의 강도 보강을 위해 별도로 그라우팅액을 주입하여 고결화시키지 않음에 따라 공사기간을 최소화하면서 토사와 고화제의 강한 결합력으로 채움재의 전단강도 증가 및 이에 따른 지반보강재의 파손방지, 인발저항력과 같은 안정성을 확보할 수 있는 것을 특징으로 하는 절토부의 옹벽시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 콘크리트블록에 적층되는 패널의 전면에 주변환경과 조화를 이룰 수 있는 파벽돌을 접합시킴으로써, 옹벽의 미관을 수려하게 장식할 수 있는 것을 특징으로 하는 절토부 옹벽시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 절토부의 옹벽시공방법은

1) 지반을 절개하고 천공 홀을 굴착하는 단계;

2) 천공 홀에 주입재 확인관을 삽입한 후 그라우팅액을 주입하여 보강하는 보강재형성 단계;

3) 패널이 지반에 고정되도록 시멘트를 타설하여 콘크리트블록을 형성하는 단계;

4) 콘크리트블록 상부에 적층되는 패널과 보강재를 연결하는 단계;

5) 패널의 후방 절개면에 채움재를 채우는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 과제 해결 수단으로 한다.

이와 같은 본 발명에서 그라우팅액은 분말도가 8,000~9,000㎠/g인 시멘트 100 중량부에 대하여 혼화제 5~20 중량부, 물 300~500 중량부를 혼합하여 사용하되, 혼화제는 에폭시수지, 아크릴수지, 아크릴비닐아세테이트(EVA), 스틸렌부타디엔고무(SBR) 중에서 1종 또는 그 이상을 사용하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 패널은 지지력 향상을 위해 패널의 하측단에 뒤굽판이 형성되며, 패널의 전면은 주변환경과 조화를 이룰 수 있도록 파벽돌이 접합되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에서 채움재는 토사 100 중량부에 대하여 고화제 10~30 중량부를 혼합하여 이루어지되, 상기 고화제는 석고 25~30 중량%, 칼슘설포알루미네이트 30~40 중량%, 마이크로시멘트 15~20 중량%, 고로슬래그시멘트시멘트 20~25 중량%를 혼합하여 이루어지는 주재 100 중량부에 대하여 분산제 25~35 중량%, 경화촉진제 25~35 중량%, 경화지연제 25~35 중량%, 방청제 15~25 중량%를 혼합하여 이루어지는 보조제 10~15 중량부를 첨가하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에서 토사는 마사토, 점토, 황토 중에 1종을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 절토부의 옹벽시공방법은 지반을 콘크리트블록으로 보강한 다음 셀프레벨링하여 수평을 잡고 상부에 뒤굽판이 형성된 패널을 적층함으로써, 기초블록을 설치하지 않음에 따라 공사비용을 절감하면서 패널의 뒤굽판에 의해 옹벽의 활동, 전도, 침하 등을 방지할 수 있어 지지력을 증가시킬 수 있고, 채움재로 토사와 고화제를 일정비율로 혼합하여 성토함으로써, 채움재의 강한 결합력으로 인해 전단강도 증가 및 이에 따른 지반보강재의 파손방지, 인발저항력과 같은 안정성을 확보할 수 있으며, 아울러 콘크리트블록에 적층되는 패널의 전면에 주변환경과 조화를 이룰 수 있는 파벽돌 등을 접합시켜 옹벽의 미관을 수려하게 장식할 수 있는 것에 장점이 있다.

도 1 내지 도 3은 종래의 기술에 따른 옹벽을 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절토부의 옹벽을 시공하는 것을 보여주는 단면도이다.
도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 옹벽시공 단계별 순서를 나타내는 흐름도에 관한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 절토부의 옹벽 시공방법에 대한 구성, 구성의 역할 및 구성간의 결합관계에 대해 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절토부의 옹벽을 시공하는 것을 보여주는 단면도이고, 도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 옹벽시공 단계별 순서를 나타내는 흐름도에 관한 것이다.

도 4 내지 도 5f를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 절토부의 옹벽 시공방법은

1) 지반을 절개하고 천공 홀을 굴착하는 단계;

2) 천공 홀에 주입재 확인관을 삽입한 후 그라우팅액을 주입하여 보강하는 보강재형성 단계;

3) 패널이 지반에 고정되도록 시멘트를 타설하여 콘크리트블록을 형성하는 단계;

4) 콘크리트블록 상부에 적층되는 패널과 보강재를 연결하는 단계;

5) 패널의 후방 절개면에 채움재를 채우는 단계;

를 포함하여 옹벽을 시공하는 것을 특징으로 한다.

상기 1)단계는 도 5a에 도시된 바와 같이 지반을 절개하고 천공 홀(10)을 굴착하는 단계로서, 지반의 절개 및 천공 홀 굴착방법은 특별히 한정하는 것은 아니고 통상적인 시공방법과 같이 옹벽을 절개한 다음 절개면에 천공 홀을 굴착하면 된다.

상기 2)단계는 도 4 및 도 5b에 도시된 바와 같이 상기 1)단계에서 굴착한 천공 홀(10)에 주입재 확인관(20)을 삽입한 다음 주입구(22)을 통해 그라우팅액(30)을 주입하여 보강재(40)를 형성하고, 상기 주입재 확인관(20)의 배출공(50)을 통해 상기 그라우팅액(30)을 지반에 침투시켜 지반을 강화시키는 단계로서, 상기 주입재 확인관(20)는 특별히 한정하지는 아니하나 바람직하게는 인발저항력, 전단저항력, 휨 저항력이 우수하여 절개면의 안정성을 증대시킬 수 있는 일반구조용 탄소강관을 사용하는 것이 적합하다.

한편, 상기 그라우팅액(30)은 시멘트 100 중량부에 대하여 혼화제 5~20 중량부, 물 300~500 중량부를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.

상기에서 시멘트는 표면적이 넓어 물과 수화반응이 촉진되어 응력 및 고강도의 수밀성을 향상시킬 수 있는 분말도가 8,000~9,000㎠/g인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 시멘트의 분말도가 8,000㎠/g 미만일 경우에는 시멘트의 표면적이 작아 수화반응이 떨어지고 이로 인해 응력 및 강도의 한계로 보강효과가 저하될 우려가 있고 시멘트의 분말도가 9,000㎠/g 이상일 경우에는 표면적이 넓어 물과 수화반응이 촉진되어 응력 및 강도는 향상되지만 경제적 효과가 미약하다.

상기에서 혼화제는 시멘트 입자의 분산성을 촉진시키는 역할을 하는 것으로서, 그 사용량은 시멘트 100 중량부에 대하여 5~20 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 혼화제의 사용량이 시멘트 100 중량부에 대하여 5 중량부 미만일 경우 시멘트의 분산성이 떨어져 물의 사용량이 많아질 우려가 있고, 혼화제의 사용량이 시멘트 100 중량부에 대하여 20 중량부를 초과할 경우에는 시멘트의 분산성은 향상되지만 사용량에 비해 그 효과가 미약하다.

그리고 상기 혼화제는 에폭시수지, 아크릴수지, 아크릴비닐아세테이트(EVA), 스틸렌부타디엔고무(SBR) 중에서 1종 또는 그 이상을 사용하는 것이 바람직하지만 특별히 한정하는 것은 아니고 소비자의 요구나 제조자의 필요에 따라 동등 이상의 물성을 유지할 경우 적절히 선택하여 사용할 수 있다.

상기에서 물은 시멘트를 분산시키며, 수화발열을 촉진하여 시멘트를 경화시켜 강도를 증가시키는 역할을 하는 것으로서, 그 사용량은 시멘트 100 중량부에 대하여 300~500 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 물의 사용량이 시멘트 100 중량부에 대하여 300 중량부 미만일 경우에는 물의 사용량 저하로 시멘트의 수화발열이 떨어져 경화가 지연될 우려가 있고, 물의 사용량이 시멘트 100 중량부에 대하여 500 중량부를 초과할 경우에는 수화발열은 촉진시킬 수 있지만 경화시 보강재의 강도가 저하될 우려가 있다.

상기 3)단계는 도 5c에 도시된 바와 같이 패널이 지반에 안정되게 적층될 수 있도록 지반에 시멘트를 타설하여 콘크리트블록(60)을 형성하는 단계로서, 이와 같이 콘크리트블록(60)를 형성하는 것은 콘크리트블록의 상부에 고정되는 패널(70)의 지지력을 확보하고 안정성을 유지하기 위한 것으로 적합하게는 콘크리트블록(60)의 표면에 수평을 쉽게 잡을 수 있는 셀프레벨링을 타설하여 패널(70)을 적층하는 것이 바람직하다.

상기 4)단계는 도 5d에 도시된 바와 같이 상기 3)단계에서 형성되는 콘크리트블록(60)의 상부에 패널(70)을 적층시킨 후 상기 패널(70)과 보강재(40)를 연결하는 단계로서, 상기 패널(70)과 보강재(40)를 연결하는 것은 특별히 한정하는 것은 아니고 통상적인 방법에 따라 연결하면 된다.

그리고 상기와 같이 지반에 형성되는 콘크리트블록(60)의 상부에 적층되는 패널(70)은 도 4에 도시된 바와 같이 하단부에 뒤굽판(72)이 형성되고, 이와 같은 뒤굽판(72)은 옹벽의 자중, 연직 토압 감소와 패널 저면의 마찰력 증가에 의한 지지력을 증가시키는 것에 장점이 있는 것이다. 한편, 상기 패널(70)의 하단부에 형성되는 뒤굽판(72)의 크기와 형상은 특별히 한정하는 것은 아니고 옹벽시공 여건에 따라 적절한 크기 및 형상으로 제작하여 사용할 수 있다.

또한, 상기 패널(70)은 주변환경과 조화를 이룰 수 있는 벽돌(도시하지 않음)을 상기 패널(70)의 전면부에 접합시켜 옹벽의 미관을 수려하게 장식할 수 있다. 상기에서 사용하는 벽돌은 소비자의 요구나 제조자의 필요에 따라 적절히 선택하여 사용할 수 있지만 바람직하게는 파벽돌을 사용하는 것이 적합하고, 상기 패널과 파벽돌의 접합방법은 특별히 한정하는 것은 아니고 강한 접착제로 접합시키면 된다.

한편, 상기와 같이 뒤굽판(72)이 하단부에 형성되는 패널(70)을 사용하는 본 발명은 종래와 달리 패널의 지지대로 사용하던 기초블록을 사용하지 않음에 따라 작업공정이 단순화되어 비용을 절감할 수 있고 그리고 뒤굽판(72)에 의해 패널(70)의 지지력을 증가시킬 수 있어 옹벽의 활동, 전도, 침하 등을 방지할 수 있는 것에 장점이 있는 것이다.

상기 5)단계는 도 5e에 도시된 바와 같이 상기 4)단계에서 보강재(40)와 연결한 패널(70)의 후방과 절개면 사이에 채움재(80)를 채워 성토하는 단계로서, 상기 채움재(80)는 토사 100 중량부에 대하여 고화제 10~30 중량부를 혼합하여 이루어지는 것이 바람직하다. 상기에서 채움재는 토사 100 중량부에 대하여 고화제를 10 중량부 미만을 사용할 경우에는 토사의 사용량에 비해 고화제의 사용량 저하로 채움재의 점착력이 떨어져 전단강도가 감소되어 옹벽의 안정성 확보가 저하될 우려가 있고, 상기에서 토사 100 중량부에 대하여 고화제를 30 중량부를 초과 사용할 경우에는 채움재의 점착력의 향상으로 전단강도는 증가될 수 있으나 고화제의 사용량에 비해 그 효과가 미약하다.

그리고 상기에서 사용하는 토사는 공사장 내의 양질토를 선별하여 사용할 수 있으나, 적합하게는 마사토, 점토, 황토 중에 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.

상기에서 고화제는 결합제인 주재 100 중량부에 대하여 성능개선제인 보조제 10~15 중량부를 첨가하여 이루어지는 것이 바람지하다. 상기 주재 100 중량부에 대하여 보조제의 사용량이 10 중량부 미만일 경우에는 주재의 사용량에 비해 보조제의 사용량 저하로 고화제의 점착력이 저하될 우려가 있고, 상기 주재 100 중량부에 대하여 보조제의 사용량이 30 중량부를 초과할 경우에는 주재의 사용량에 비해 보조제의 사용량 과다로 고화제의 점착력은 향상될 수 있으나, 토사와 혼합하여 채움재로 사용시에 점착력이 너무 강해 도리어 안정성이 저하될 우려가 있다.

한편, 상기에서 주재는 석고 25~30 중량%, 칼슘설포알루미네이트(calcium sulfo aluminate) 30~40 중량%, 마이크로시멘트 15~20 중량%, 고로고로슬래그시멘트시멘트 20~25 중량%를 혼합하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 석고는 고화제의 응결 및 경화시간을 조절하고, 칼슘설포알루미네이트와 반응으로 강도를 증가시키는 역할을 하는 것으로서, 그 사용량은 주재 100 중량%에 대하여 25~30 중량%를 혼합하는 것이 바람직하다. 석고의 사용량이 25 중량% 미만일 경우에는 고화제의 응결 및 경화시간의 단축으로 토사와 혼합시 점착력이 저하되어 채움재에 균열이 발생할 우려가 있고, 석고의 사용량이 30 중량%를 초과할 경우에는 고화제의 응결속도가 지연되거나 채움재의 강도가 저하될 우려가 있다.

상기 칼슘설포알루미네이트는 고화제의 초기 팽창력을 활성화시켜 수축 및 균열을 방지하고 수밀성을 향상시키는 역할을 하는 것으로서, 그 사용량은 주재 100 중량%에 대하여 30~40 중량%를 혼합하는 것이 바람직하다. 칼슘설포알루미네이트의 사용량이 30 중량% 미만일 경우에는 고화제의 팽창력 저하로 발생하는 수축이나 균열로 인해 수밀성이 저하될 우려가 있고, 칼슘설포알루미네이트의 사용량이 40 중량%를 초과할 경우에는 고화제의 팽창력을 활성화시켜 수밀성은 향상시킬 수 있으나 기타 혼합물의 사용량 저하로 물성이 떨어질 우려가 있다.

상기 마이크로시멘트는 분말도가 8,000 ㎠/g이상이고 평균입도가 5㎛으로서 우수한 침투성으로 인해 채움재의 공극을 밀폐하여 수밀성을 향상시고 강도를 증가시키는 역할을 하는 것으로서, 그 사용량은 주재 100 중량%에 대하여 15~20 중량%를 혼합하는 것이 바람직하다. 마이크로시멘트의 사용량이 15 중량% 미만일 경우에는 마이크로시멘트의 사용량 저하로 채움재에 발생하는 공극으로 인해 수밀성 및 강도가 저하될 우려가 있고 마이크로시멘트의 사용량이 20 중량%를 초과할 경우에는 채움재의 공극을 밀폐하여 수밀성을 향상시고 강도를 증가 시킬 수 있으나 기타 혼합물의 사용량 저하로 물성이 떨어질 우려가 있다.

상기 고로슬래그시멘트는 수화열이 낮고 내구성이 높으며 화학저항성이 큰 데 비해 투수성이 낮고, 수화반응을 촉진시켜 강도를 증가시키는 역할을 하는 것으로서, 그 사용량은 주재 100 중량%에 대하여 20~25 중량%를 혼합하는 것이 바람직하다. 고로슬래그시멘트의 사용량이 20 중량% 미만일 경우에는 고로슬래그시멘트의 사용량 저하로 채움재에 물이 스며들어 강도가 저하될 우려가 있고, 고로슬래그시멘트의 사용량이 25 중량%를 초과할 경우에는 채움재에 물이 스며드는 것을 방지하여 강도는 유지할 수 있으나 기타 혼합물의 사용량 저하로 물성이 떨어질 우려가 있다.

그리고 상기에서 보조제는 분산제 25~35 중량%, 경화촉진제 25~35 중량%, 경화지연제 25~35 중량%, 방청제 15~25 중량%를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 분산제는 첨가되는 혼합물의 분산성, 저장안정성을 향상시켜 상용성을 증가시키는 역할을 하는 것으로서, 그 사용량은 보조제 100 중량%에 대하여 25~35 중량%를 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 분산제의 사용량이 25 중량% 미만일 경우에는 상기 첨가물의 분산성이 저하되어 저장안정성이 저하될 우려가 있고, 상기 분산제의 사용량이 35 중량%를 초과할 경우에는 상기 첨가물의 높은 분산성으로 도리어 고화제의 점착력이 저하될 우려가 있다. 그리고 상기 분산제는 폴리카보네이트계를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 경화촉진제는 혼합물을 투입시 경화속도를 증가시키기 위해서 첨가하는 것으로서, 그 사용량은 25~35 중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 경화촉진제의 사용량이 25 중량% 미만일 경우에는 작업 후 경화속도가 지연될 우려가 있고, 상기 경화촉진제의 사용량이 35 중량% 초과할 경우에는 고화제의 저장 안정성이 저하될 우려가 있다. 그리고 상기 경화촉진제는 리튬카보네이트(Li2CO3)계를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 경화지연제는 활성성분인 경화촉진제와 조합하여 상호작용에 의해 고화제가 토사 내의 수분과 반응하여 경화하는 수화반응속도를 조절하는 역할을 하는 것으로서, 그 사용량은 보조제 100 중량%에 대하여 25~35 중량%를 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 경화지연제의 사용량이 25 중량% 미만일 경우에는 고화제가 토사 내의 수분과 반응력이 떨어져 수화반응속도 조절이 저하될 우려가 있고, 상기 경화지연제의 사용량이 35 중량%를 초과할 경우에는 활성성분인 경화촉진제에 비해 사용량 과다로 도리어 수화반응속도의 조절이 저하될 우려가 있다. 그리고 상기 경화지연제는 카르복시산, 말산, 타르타르산, 시트르산, 글루콘산, 헵타글루콘산 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수 있다.

상기 방청제는 채움재로 사용되는 토사의 수분이 강관을 부식시키는 것을 방지하기 위해 강관에 부동태 피막을 형성시키기 위해 첨가하는 것으로서, 그 사용량은 15~25 중량%를 사용하는 것이 바람직하고, 상기 방청제의 사용량이 15 중량% 미만일 경우에는 방청제의 사용량 저하로 강관에 부동태 피막이 완전히 형성되지 않을 우려가 있고, 상기 방청제의 사용량이 25 중량%를 초과할 경우에는 방청제의 사용량 과다로 강관에 부동태 피막이 완전히 형성될 수 있으나, 사용량에 비해 그 효과가 미약하다. 그리고 상기 방청제는 아질산계 방청제를 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 상기와 같이 시공되는 옹벽은 도 5f와 같이 패널(70)을 적층시킨 다음 상기 패널(70)과 보강재(40)를 연결하고 절토부와 패널 사이에 채움재(80)를 성토함으로써, 패널(70)에 형성되는 뒤굽판(72)에 의해 옹벽의 활동, 전도, 침하 등을 방지하여 지지력을 증가시키면서 채움재의 강한 결합력으로 인해 전단강도 증가 및 이에 따른 지반보강재의 파손방지, 인발저항력과 같은 안정성을 확보할 수 있는 것이다.

이하 본 발명의 절토부의 옹벽시공방법에 사용되는 채움재를 실시예에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

1. 시편제조

실시예 1~3 및 비교예 1~3은 [표 1]에 의거 채움재를 혼합한 다음 5cmx5cmx5cm로 시편을 제작하여 3일, 7일, 28일간 각각 양생한 다음 시편으로 사용하여 압축강도 및 길이변화를 측정하였다.

2. 측정방법 및 결과

압축 강도는 KS F 2426의 주입 모르타르의 압축강도 시험에 따라 측정하였고, 길이변화는 KS F 2424의 모르타르 및 콘크리트블록의 길이변화 시험방법에 따라 측정하였으며, 그 결과는 [표 2]와 같다.

	실시예			비교예
	1	2	3	1	2	3
마사토(g)	1000	1000	1000	1000	1000	1000
고화제주1 )(g)	100	200	300	-	-	-
시멘트(g)	-	-	-	100	200	300
물(㎖)	150	150	150	150	150	150

상기 주 1)은 주재인 석고 220g, 칼슘설포알루미네이트 280g, 마이크로시멘트 150g, 고로슬래그시멘트 200g과 여기에 보조제인 폴리카보네이트 40g, 리듐카보네이트 40g, 시트르산 40g, 아질산나트륨 30g을 첨가하여 제조하였다.

구 분			압축강도(kgf/㎠)	길이변화(%)
실시예	1	3일	76.8	0.01
		7일	114.5
		28일	159.3
	2	3일	90.1	0.01
		7일	142.5
		28일	192.7
	3	3일	95.6	0.01
		7일	158.2
		28일	201.7
비교예	1	3일	59.4	0.01
		7일	87.6
		28일	122.5
	2	3일	68.2	0.02
		7일	108.6
		28일	146.2
	3	3일	78.0	0.03
		7일	128.1
		28일	158.8

상기 [표 2]에 나타난 바와 같이 실시예 1~3은 마사토에 고화제를 첨가하여 사용함으로써, 마사토에 시멘트를 혼합한 비교예 1~3에 비해 3일, 7일, 28일간 시편을 양생한 후 측정한 압축강도에서 증가 폭이 큰 것을 알 수 있다. 그리고 길이변화를 보면 실시예 1~3은 고화제의 사용량에 비해 거의 변화가 없는데 반해 비교예 1~3은 시멘트의 자기수축에 의해 시멘트의 사용량이 증가함에 따라 길이변화율이 증가하는 것으로 나타났다.

이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술적 사상이 한정되는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 천공 홀 20 : 주입재 확인관
22 : 주입구 30 : 그라우팅액
40 : 보강재 50 : 배출공 60 : 콘크리트블록 70 : 패널 72 : 뒤굽판 80 : 채움재

Claims (14)

1) 지반을 절개하고 천공 홀을 굴착하는 단계;
2) 천공 홀에 주입재 확인관을 삽입한 후 분말도가 8,000~9,000㎠/g인 시멘트 100 중량부에 대하여 혼화제 5~20 중량부, 물 300~500 중량부를 혼합한 그라우팅액을 주입하여 보강하는 보강재형성 단계;
3) 하측단에 뒤굽판이 형성된 패널이 지반에 고정되도록 시멘트를 타설하여 콘크리트블록을 형성하는 단계;
4) 콘크리트블록 상부에 적층되는 패널과 보강재를 연결하는 단계;
5) 패널의 후방 절개면에 토사 100 중량부에 대하여 고화제 10~30 중량부를 혼합하여 이루어지는 채움재를 채우는 단계;를 포함하여 이루어지되.
상기 고화제는 주재 100 중량부에 대하여 보조제 10~15 중량부를 첨가하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 절토부의 옹벽 시공방법.

삭제

제 1항에 있어서,
상기 혼화제는 에폭시수지, 아크릴수지, 아크릴비닐아세테이트(EVA), 스틸렌부타디엔고무(SBR) 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 절토부의 옹벽 시공방법.

삭제

제 1항에 있어서,
상기 패널은 주변환경과 조화를 이룰 수 있도록 패널의 전면에 파벽돌이 접합되는 것을 특징으로 하는 절토부의 옹벽 시공방법.

삭제

삭제

제 1항에 있어서,
상기 주재는 석고 25~30 중량%, 칼슘설포알루미네이트 30~40 중량%, 마이크로시멘트 15~20 중량%, 고로고로슬래그시멘트시멘트 20~25 중량%를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 절토부의 옹벽 시공방법.

제 1항에 있어서,
상기 보조제는 분산제 25~35 중량%, 경화촉진제 25~35 중량%, 경화지연제 25~35 중량%, 방청제 15~25 중량%를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 절토부의 옹벽 시공방법.

제 9항에 있어서,
상기 분산제는 폴리카보네이트계 분산제를 사용하는 것을 특징으로 하는 절토부의 옹벽 시공방법.

제 9항에 있어서,
상기 경화촉진제는 리튬카보네이트(Li2CO3)계 경화촉진제를 사용하는 것을 특징으로 하는 절토부의 옹벽 시공방법.

제 9항에 있어서,
상기 경화지연제는 카르복시산, 말산, 타르타르산, 시트르산, 글루콘산, 헵타글루콘산 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 절토부의 옹벽 시공방법.

제 9항에 있어서,
상기 방청제는 아질산계 방청제를 사용하는 것을 특징으로 하는 절토부의 옹벽 시공방법.

제 1항에 있어서,
상기 토사는 마사토, 점토, 황토 중에 1종을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 절토부의 옹벽 시공방법.

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