KR101149362B1 - 콘크리트 침목을 이용하여 축조된 옹벽, 계단형 옹벽 및 옹벽 축조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 침목을 이용하여 축조된 옹벽 및 옹벽 축조방법에 관한 것으로서, 본 발명의 옹벽은 하면보다 상면의 폭이 넓게 형성된 단면형상의 블록을 종방향과 횡방향으로 교대로 축조하며, 쇄기 역할을 하는 종방향 블록과 흙막이 역할을 하는 횡방향 블록을 조합해 만든 각각의 묶음블록들을 일정한 규칙대로 쌓아 올라감으로써, 경사지에서 부지조성 시 미관옹벽, 해안 방파제 옹벽, U형 측구 등에 적용되어 자연친화적이며 미적으로 아름답고, 시공이 용이하여 공기를 단축함과 아울러 뒷채움토의 부설 및 다짐 등의 반복 수행으로 공사기일 단축될 수 있다.

Description

콘크리트 침목을 이용하여 축조된 옹벽, 계단형 옹벽 및 옹벽 축조방법{Retaining wall with prestressed concrete tie and method for constructing the same}

본 발명은 콘크리트 침목을 이용하여 축조된 옹벽, 계단형 옹벽 및 옹벽 축조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 옹벽, 경사지에서 부지조성 시 미관옹벽, 해안 방파제 옹벽, U형 측구 등에 적용되어 자연친화적이며 미적으로 아름답고, 시공이 용이하여 공기를 단축함과 아울러 뒷채움토의 부설 및 다짐 등의 반복 수행으로 공사기일이 단축될 수 있는 옹벽 및 옹벽 축조방법에 관한 것이다.

종래의 기존 옹벽이나 석축은 많은 비용이 발생되고 특별한 기술이 요구되며 계절의 영향을 많이 받아 제한적 시공을 할 수 밖에 없고 절개지 상태를 오랫동안 방치 함으로서 안전사고의 위험성을 항상 내포하고 있었다. 기존 철근콘크리트 옹벽과 석축의 경우 강성 구조물로 물 빠짐이 제때에 이루어지지 않아 수압과 토압으로 인한 피해가 종종 발생된다. 이를 개선해서 나온 보강토 옹벽 또한 기초 하단부가 좁고 이를 보완하기 위한 토층 결속망(PS-Grid)의 부실시공과 물 빠짐이 제때에 이루어 지지 않아 무너져 내리는 것을 종종 볼 수 있다. 특히 동절기와 해빙기에는 동파와 부등침하로 금이 가고 무너져 내려 매년 뉴스의 단골 메뉴가 될 만큼 많은 위험성을 안고 있다.

여기서 가장 문제가 되는 부분은 물의 처리에 있다. 물은 흙과 결합하면 곤죽의 겔 상태가 되고 얼면 부피가 증가해 어딘 가로의 탈출구를 찾다가 못 찾으면 가장 취약한 부분으로 압력이 증가하다 한계점에 이르면 터져 파괴가 이루어진다. 풍화작용의 가장 기본 원리이다. 보강토 옹벽 또한 초창기에는 물이 잘 빠지지만 한해 여름만 지나도 골재 층에 토사가 쌓여 겨울이 되면 종방향으로는 골재의 공극이 있어 동파에 대비가 되는 듯 하지만 얼음이 누적되다 보면 좌우로도 부피증가로 인한 충격 흡수가 이루어 져야 하는데 측 방향으로는 대책이 전무해 동파의 피해에서 자유로울 수 없다. 두께가 얇은 쪽부터 피해가 누적되어 여름철 장마에 큰 사고로 이어진다.

자연에 노출된 모든 시설물은 물로부터 자유로울 수는 없으나 거스르지 않고 순응하는 지혜를 빌어 쌓아 올려 아직도 현존하는 동서양의 성벽과 불국사의 석축은 특별한 접착제를 사용하지 않았어도 수 백 년에서 수 천 년을 자연과 싸우기보다는 순응하는 도리로 아직도 건재해 얼마나 더 본 모습을 유지할지 아무도 예측 할 수 없다.

우리 선조들의 지혜가 함축되어 있는 석교나 아취 형 문에서 머릿돌은 단절된 공간을 특별한 접착제를 사용하지 않고도 천 년을 넘게 제 역할을 다하며 건재해 오고 있다. 여기서 우리가 주목할 것은 머릿돌의 역할이다. 역삼각형 마름모꼴의 단순한 돌은 제 머리 위에 수 백배에서 수 천 배에 이르는 수직 하중을 수평 하중으로 전환해 아름다운 공간을 만들어 내고 있다. 이를 응용한 기술로 널리 사용되고 있는 팽이기초방법 또한 수직하중을 수평하중으로 전환해 연약지반에서 건설을 가능하게 하고 있다.

부등침하를 해석하면 아주 단순하다. 평평한 판자에 무거운 짐을 싣고 약간의 힘과 한쪽이 연약한 부분을 만들면 판자는 금이 가든지 힘이 집중되어 중심이 흐트러져 파괴가 일어난다. 배를 이어 부교를 만들면 탱크가 지나가도 될 만큼 튼튼하며 한쪽으로 기울었다가도 원위치로 복원이 쉽게 이루어져 그 건재성을 유지한다. 물을 가두는 댐이 아니면 강성 구조보다는 가구식 구조가 훨씬 더 유리함이 입증되고 있다.

한편, 빠르게 발전하는 현대 사회에 있어서의 건설과 철거해체는 별개가 아닌 동시에 이루어진다. 특히 건설폐기물은 사회의 문제로 까지 대두되고 있다. 재생이 가능한지 또는 재활용이 가능한지, 된다면 몇 퍼센트나 가능한지, 경제성은 있는지, 안전성은 확보되는지, 친환경적인지 등 많은 검토가 이루어진 다음에 가장 적합한 것을 시공하는 것이 후손에게 물려 줄 지구를 지키는 길이라 많은 기업과 사회의 구성원들이 다소 비싸더라도 따르고 있다.

2011.01.21일 폐기물관리법의 개정으로 콘크리트 침목이 재활용 자재로 변경 됨으로써 활용에 따른 법적 근거는 마련되었고 본 발명을 적용함으로서 한국철도공사나 공단은 연간 약 2,500억원의 예산 절감 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 옹벽 축조방법은 긴급복구가 요구되는 산림토목이나 자연재해 시 긴급 철도공사, 습식공사가 어려운 해안방파제공사 등 긴급을 요하는 공사와 임시 가도공사에서는 즉시 사용이 가능하고 예산 절감 효과도 크다.

본 발명의 목적은 계절에 관계없이 시공이 가능하고, 공기단축으로 인해 경제성과 안전성이 확보된 옹벽 및 옹벽 축조방법을 제공하는데 있다.

또한, 물 빠짐이 제때에 이루어지는 구조로서, 수압증대로 인한 토압 증대에 유동적 대응이 가능한 옹벽 및 옹벽 축조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 동파로 인한 피해를 최소화하고, 부등침하를 최소화하며, 미적으로 아름다운 옹벽 및 옹벽 축조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 자재의 재활용이 용이하여 친환경적이며, 경제성이 높은 옹벽 및 옹벽 축조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 수직 쌓기 및 계단형 옹벽 등으로 다양한 장소에 적용할 수 있는 옹벽 및 옹벽축조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 하면보다 상면의 폭이 넓게 형성된 단면형상의 블록을 횡방향으로 연속설치하고, 그 위에 종방향으로 연속설치하여 2단의 기초층을 구축하고, 상기 기초층 위에 상기 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하되, 종방향의 블록이 횡방향의 블록보다 소정길이 돌출되도록 제1 층을 구축하고, 상기 제1 층 위에 상기 블록을 종방향과 횡방향으로 교대로 축조하되, 종방향의 블록이 상기 제1 층의 횡방향의 블록의 중앙부위에 위치하도록 축조하며, 종방향의 블록이 횡방향의 블록보다 소정길이 돌출되도록 제2 층을 구축하고, 상기 제1 층과 제2 층을 반복하여 축조하여 요구하는 높이의 밑층까지 축조하고. 상기 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하여 최상단층을 구축하되, 상기 최상단층의 양단부는 정방향 블록과 180°뒤집은 역방향 블록이 교대로 위치하도록 하여 상기 블록을 횡방향으로 복수개 설치하는 것을 특징으로 하는 옹벽이 제공된다.

상기 제1 층 내지 최상단층은 수직방향으로 축조되는 수직 쌓기로 이루어질 수 있다.

상기 제1 층 내지 최상단층의 종방향의 블록은 2개 또는 3개가 묶음블록으로 축조될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 기초층의 횡방향으로 축조되는 블록은 복수개가 나란하게 축조되어 소정만큼의 폭을 갖도록 할 수 있다.

또한, 상기 제2 층 이상의 짝수층의 양단부에 종방향으로 축조되는 블록은 복수개가 정방향으로 나란하게 축조될 수 있다.

한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 하면보다 상면의 폭이 넓게 형성된 단면형상의 블록을 이용하여 직각형태의 모서리를 갖는 옹벽을 축조하며, 상기 모서리를 이루는 제1 면과 제2 면의 기초층을 구축함에 있어서, 상기 블록을 횡방향으로 연속설치하고, 그 위에 종방향으로 연속설치하여 2단의 기초층을 구축하고, 상기 기초층 위에 상기 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하되, 상기 모서리에는 횡방향 또는 종방향의 블록을 복수개로 축조하여 제1 층을 구축하고, 상기 제1 층 위에 상기 블록을 종방향과 횡방향으로 교대로 축조하되, 종방향의 블록이 상기 제1 층의 횡방향의 블록의 중앙부위에 위치하도록 축조하며, 상기 모서리에는 제1 층의 모서리와 반대의 블록을 복수개로 축조하여 제2 층을 구축하고, 상기 제1 층과 제2 층을 반복하여 축조하여 요구하는 높이의 밑층까지 축조하고. 상기 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하여 최상단층을 구축하되, 상기 최상단층의 모서리는 정방향 블록과 180°뒤집은 역방향 블록이 교대로 위치하도록 설치하는 것을 특징으로 하는 옹벽이 제공된다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 하면보다 상면의 폭이 넓게 형성된 단면형상의 블록을 횡방향으로 연속설치하고, 그 위에 종방향으로 연속설치하여 2단의 기초층을 구축하되, 상기 블록을 소정각도로 기울어지게 하여 기초층을 축조하고, 상기 기초층 위에 상기 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하여 제1 층을 구축하고, 상기 제1 층 위에 상기 블록을 종방향과 횡방향으로 교대로 축조하되, 종방향의 블록이 상기 제1 층의 횡방향의 블록의 중앙부위에 위치하도록 축조하여 제2 층을 구축하고, 상기 제1 층과 제2 층을 반복하여 축조하여 요구하는 높이의 밑층까지 축조하고. 상기 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하여 최상단층을 구축하되, 상기 최상단층의 양단부는 정방향 블록과 180°뒤집은 역방향 블록이 교대로 위치하도록 하여 상기 블록을 횡방향으로 복수개 설치하는 것을 특징으로 하는 옹벽이 제공된다.

상기 기초층의 블록은 45°내지 50°의 각도로 기울어질 수 있으며, 상기 기초층은 180°뒤집은 역방향의 블록으로 축조될 수 있다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 상면이 평평한 원뿔 형상의 팽이블록을 일정간격으로 연속설치하고, 그 위에 하면보다 상면의 폭이 넓게 형성된 단면형상의 블록을 종방향으로 연속설치하여 2단의 기초층을 구축하고, 상기 기초층 위에 상기 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하여 제1 층을 구축하고, 상기 제1 층 위에 상기 블록을 종방향과 횡방향으로 교대로 축조하되, 종방향의 블록이 상기 제1 층의 횡방향의 블록의 중앙부위에 위치하도록 축조하여 제2 층을 구축하고, 상기 제1 층과 제2 층을 반복하여 축조하여 요구하는 높이의 밑층까지 축조하고. 상기 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하여 최상단층을 구축하되, 상기 최상단층의 양단부는 정방향 블록과 180°뒤집은 역방향 블록이 교대로 위치하도록 설치하여 상기 블록을 횡방향으로 복수개 설치하는 것을 특징으로 하는 옹벽이 제공된다.

상기 제2 층 이상의 짝수층의 양단부에 종방향으로 축조되는 블록은 복수개가 정방향으로 나란하게 축조될 수 있다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 소정길이를 갖는 블록을 횡방향으로 복수개 나란하게 설치하고, 상기 블록의 일측면에 상기 블록을 종방향으로 설치하여 제1 층을 구축하고, 상기 제1 층 위에 소정 길이만큼 뒤로 후퇴하여 상기 블록을 횡방향으로 복수개 나란하게 설치하고, 상기 블록의 타측면에 상기 블록을 종방향으로 설치하여 제2 층을 구축하고, 상기 제1 층과 제2 층을 반복하여 축조하여 요구하는 높이까지 축조하는 것을 특징으로 하는 계단형 옹벽이 제공된다.

여기서, 각각의 층마다 축조되는 종방향의 블록이 횡방향 블록에서 소정 길이만큼 돌출되도록 축조될 수 있다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 하면보다 상면의 폭이 넓게 형성된 단면형상의 블록을 횡방향으로 연속설치하고, 그 위에 종방향으로 연속설치하여 2단의 기초층을 구축하고, 상기 기초층 위에 상기 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하되, 종방향의 블록이 횡방향의 블록보다 소정길이 돌출되도록 제1 층을 구축하고, 상기 제1 층 위에 상기 블록을 종방향과 횡방향으로 교대로 축조하되, 종방향의 블록이 상기 제1 층의 횡방향의 블록의 중앙부위에 위치하도록 축조하며, 종방향의 블록이 횡방향의 블록보다 소정길이 돌출되도록 제2 층을 구축하고, 상기 제1 층과 제2 층을 반복하여 축조하여 요구하는 높이의 밑층까지 축조하고. 상기 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하여 최상단층을 구축하되, 상기 최상단층의 양단부는 정방향 블록과 180°뒤집은 역방향 블록이 교대로 위치하도록 하여 상기 블록을 횡방향으로 복수개 설치하고, 각각의 층에 상기 블록을 종방향으로 돌출되게 형성하되, 연속적으로 소정 길이만큼 일측방향으로 후퇴하도록 하여 계단형으로 형성하는 것을 특징으로 하는 옹벽이 제공된다.

한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 옹벽 축조방법은 하면보다 상면의 폭이 넓게 형성된 단면형상의 블록을 횡방향으로 연속설치하고, 그 위에 종방향으로 연속설치하여 2단의 기초층을 구축하는 단계와, 상기 기초층 위에 상기 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하되, 종방향의 블록이 횡방향의 블록보다 소정길이 돌출되도록 제1 층을 구축하는 단계와, 상기 제1 층 위에 상기 블록 또는 블록을 종방향과 횡방향으로 교대로 축조하되, 종방향의 블록이 상기 제1 층의 횡방향의 블록 중앙에 오도록 위치하며, 종방향의 블록 또는 블록이 횡방향의 블록 또는 블록보다 소정길이 돌출되도록 제2 층을 구축하는 단계와, 상기 제1 층과 제2 층을 반복하여 축조하여 요구하는 높이의 밑층까지 축조하는 단계와, 상기 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하되, 양단부는 정방향 블록과 180°뒤집은 역방향 블록이 교대로 위치하도록 하여 상기 블록을 횡방향으로 복수개 설치하여 최상단층을 구축하는 단계로 이루어질 수 있다.

한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 옹벽 축조방법은 옹벽 기초설계에 의한 측량을 실시하여 설계도에 따라 기초 터파기를 실시하는 단계와, 잡석을 포설하고 요구되는 지지력이 발생될 때까지 다지기를 실시하는 단계와, 쇄석골재를 포설한 다음 하면보다 상면의 폭이 넓게 형성된 단면형상의 블록을 횡방향으로 연속설치하고, 그 위에 종방향으로 연속설치하여 2단의 기초층을 구축하는 단계와, 쇄석이나 재생골재, 배수가 잘되는 토양으로 블록의 심부 및 뒷채움 구간에 자갈을 포설하여 자갈 속채움하는 단계와, 뒷채움토를 포설하고 요구되는 지지력 및 다짐도를 얻을 때까지 다짐을 실시하는 단계와, 상기 기초층 위에 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하여 청구항 17의 제1 층과 제2 층을 반복하여 축조하여 요구하는 높이의 밑층까지 축조하는 단계와, 최종 상단 덮개를 시공하여 최상단층을 구축하는 단계를 포함할 수 있다.

여기서, 포설된 뒷채움토의 다짐이 종료되면 평판재하시험을 실시하여 지지력 및 다짐밀도를 시험하는 단계와, 보강재를 포설하는 단계가 더 포함될 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 블록간의 결합 방식으로 설치와 부설다짐이 병행하여 시공되므로 옹벽공사와 뒷채움재의 성토가 동시에 완료되며, 흙 막이 옹벽 역할을 하는 횡방향 블록과 이를 잡아주는 빗장 역할을 하는 종방향 블록이 상호 보완을 하므로 안전성이 유지되는 효과가 있다.

이와 같은 본 발명의 옹벽은 수압증대로 인한 토압 증대에 유동적 대응이 가능한 방법이다.

구체적으로. 본 발명은 흙막이 옹벽 역할을 하는 횡방향 블록과 이를 잡아주는 빗장 역할을 하는 종방향 블록이 선과 일부 면의 가구식 접합으로 많은 공간이 형성되어 물 빠짐에 탁월한 성능을 가지고 있다.

특히, 560mm이상 두께의 뒷채움 골재는 상하좌우로 물 빠짐을 원활하게 해준다.

또한, 가구 구조의 건식방법을 사용함으로서 계절에 관계없이 시공이 가능하고, 머릿돌처럼 대략 역사다리꼴 형상으로 설치함으로서, 수직하중을 수평하중으로 전환해 옹벽의 수직하중 부담률을 줄여주어 연약지반 시공과 옹벽 높이 제한의 부담을 감소시켜주고, 자중과 뒷채움 토사의 토압은 더욱더 단단한 결속이 이루어지므로 안전성이 확보된다.

또한, 본 발명의 옹벽 축조방법은 동파로 인한 피해를 최소화 할 수 있는 방법으로서, 물 빠짐이 좋아 동파를 근본적으로 방지하고, 동절기에 누적된 눈으로 얼은 곳은 골재와 골재 사이의 공간과 블록과 블록 사이의 빈 공간으로 부피가 증가하는 압력을 상쇄시켜 안전성을 유지시켜 준다.

560mm 두께 이상의 골재는 물 빠짐이 좋고 가격이 싼 재생골재를 사용 함으로써 경제성을 높이고 종방향 블록의 남은 부분의 성토는 재생골재와 섞어서 포설 및 다짐을 해서 토사의 유입으로 골재간의 공극을 메꿔 주는 것을 최소로 억제해 동파의 피해를 최소화한다.

또한, 본 발명의 옹벽 축조방법은 부등침하를 최소화 할 수 있는 방법으로서, 지반의 재질이나 강도에 따라 구조계산 설계에서 요구되는 기초방법과 응력을 고려해 하부의 기초형태(쇄석기초, 콘크리트기초, 팽이기초, 방부목 블록기초, 팽이형 2중 M.P.T.블록기초, M.P.T.블록형 2중 기초 등)를 선정하고 옹벽의 높이에 따라 옹벽 보강재(ACE GRID 등)를 병행 설치하면 흙의 상호 결속기능이 증대하므로 높이의 제한을 크게 받지 않을 뿐 아니라 부등침하를 방지한다.

또한, 횡방향 블록과 종방향 블록이 상호 보완을 하는 가구식 구조이므로 부등침하가 설혹 발생한다 할지라도 안전성을 계속 유지해 줘서 부등침하의 우려를 덜어 준다.

또한, 본 발명의 옹벽 축조방법은 자재의 재활용률이 높은 친환경방법이다.

본 방법은 가구식 구조로 접착용 몰탈을 전혀 사용하지 않으므로 철거 해체가 용이하고 해체된 폐기물은 다시 자재로 재사용이 가능해 폐기물처리비 절감과 재료비를 절감할 수 있다.

재활용 자재도 최소 기본 압축 강도가 유지되고 풍화작용으로 인한 겉 표면의 약간의 요철은 마찰력을 높여 주고 옹벽의 구조에 크게 영향을 미치지 않는다.

상기와 같이 신구자재가 공장 생산 동일한 규격으로 당 방법을 채택해 사용하는데 전혀 지장이 없으므로 재활용률이 획기적으로 높고 친환경 방법으로서 최고라 할 수 있다.

또한, 본 발명의 옹벽 축조방법은 자연에 순응하며 미적으로 아름다운 방법으로서, 여건에 따라 쌓는 방법을 다양하게 할 수 있으므로 미적 표현이 가능하고, 재활용 자재는 고전미와 자연미를 더해 더욱 아름다운 방법이다.

본 방법의 가장 큰 특징은 자연을 억지로 거스르지 않고 자연현상에 순응하되 어떠한 조건에서도 제 기능을 항상 유지시켜 주는 역할을 한다.

또한, 경제성이 높은 방법이다.

본 방법의 시공비는 신.구 자재에 관계 없이 동일하나 자재의 종류에 따라, 운반거리에 따라 많은 차이가 있고 자재의 재활용률이 높으므로 시간이 지나면 지날수록 원가절감의 효과는 커진다.

재활용 자재를 사용할 경우 기존 타 방법의 60~80% 수준에서 공사가 가능하고 설치와 마무리가 동시에 이루어져 별도의 가설재 시공이 필요 없어 불필요한 경비와 공기를 줄일 수 있는 경제적인 방법이다.

특수 집게가 설치된 백호로 시공할 경우 기계화 시공이 가능해 인건비를 절감하고 별도의 비계설치가 필요 없이 빠른 시공과 완료 즉시 사용할 수 있다.

2011.01.21일 폐기물관리법의 개정으로 콘크리트 침목이 재활용 자재로 변경 됨으로써 활용에 따른 법적 근거는 마련되었고 본 방법을 적용함으로서 한국철도공사나 공단은 연간 약 2,500억원의 예산 절감 효과를 얻을 수 있다.

또한, 종방향 블록은 횡방향 블록의 하부 20mm공간 중앙 상단에서 누름으로 양쪽 끝 단으로 힘이 분산 집중되고 항상 긴장상태를 유지해 이탈을 방지한다.

종방향 블록은 어스앙카 역할을 함으로 설계에 따라 개수를 증가(최대 3개까지)시켜 구조적 역할과 미적 표현의 다양성을 동시에 이룰 수 있다.

또한, 기 사용했던 제품을 재활용해도 품질에 크게 영향 없이 양질의 시공이 가능한 효과가 있다.

또한, 지반의 재질이나 강도에 따라 구조계산 설계에서 요구되는 기초방법과 응력을 고려해 하부의 기초형태(쇄석기초, 콘크리트기초, 팽이기초, 방부목 블록 기초, 팽이형 2중 블록 기초, 블록형 2중 기초 등)를 선정하고 옹벽의 높이에 따라 지반 보강재(ACE GRID 등)를 병행 설치하면 흙의 상호 결속기능이 증대하므로 높이의 제한을 크게 받지 않고 시공이 가능하다.

또한, 미관을 위해 심는 메지 목(개나리, 진달래, 철쭉, 쥐똥나무, 장미 등등)의 뿌리는 뒷채움 흙의 결속력을 강화해 2중 효과를 볼 수 있다.

또한, 지진 및 진동 하중을 자체에서 흡수할 수 있어 동적 하중에 대하여 안전하다.

또한, 수직 쌓기 및 계단형 옹벽 등으로 다양한 장소에 적용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 블록을 도시한 사시도로서, 블록을 180°뒤집은 상태를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 블록을 도시한 측면도,
도 3은 본 발명의 블록 내부를 도시한 사시도,
도 4 내지 도 15는 본 발명에 따른 옹벽의 제1 실시예를 도시한 것으로, 종방향 블록이 횡방향 블록보다 50㎜ 돌출된 상태로 축조되는 옹벽을 도시한 도면,
도 16 내지 도 18은 본 발명의 옹벽의 제2 실시예를 도시한 것으로, 종방향 블록이 횡방향 블록보다 240㎜ 돌출된 상태로 축조되는 옹벽을 도시한 도면,
도 19 내지 20은 본 발명의 옹벽의 제3 실시예를 도시한 것으로, 종방향 블록이 2개의 묶음블록으로 축조되고, 종방향 블록이 횡방향 블록보다 50㎜ 돌출된 상태로 축조되는 옹벽을 도시한 도면,
도 21 내지 도 22는 본 발명의 옹벽의 제4 실시예를 도시한 것으로, 종방향 블록이 2개의 묶음블록으로 축조되고, 종방향 블록이 횡방향 블록보다 240㎜ 돌출된 상태로 축조되는 옹벽을 도시한 도면,
도 23 내지 도 24는 본 발명의 옹벽의 제5 실시예를 도시한 것으로, 종방향 블록이 3개의 묶음블록으로 축조되고, 종방향 블록이 횡방향 블록보다 50㎜ 돌출된 상태로 축조되는 옹벽을 도시한 도면,
도 25 내지 도 26은 본 발명의 옹벽의 제6 실시예를 도시한 것으로, 종방향 블록이 3개의 묶음블록으로 축조되고, 종방향 블록이 횡방향 블록보다 240㎜ 돌출된 상태로 축조되는 옹벽을 도시한 도면,
도 27 내지 도 33은 본 발명의 옹벽의 제7 실시예를 도시한 것으로, 직각형태의 모서리 옹벽을 도시한 도면,
도 34 내지 도 41은 본 발명의 옹벽의 제8 실시예를 도시한 것으로, 기초층의 블록을 경사지게 설치한 옹벽을 도시한 도면,
도 42 내지 도 49는 본 발명의 옹벽의 제9 실시예를 도시한 것으로, 팽이형 블록으로 기초층을 축조한 옹벽을 도시한 도면,
도 50은 본 발명의 제10 실시예를 도시한 것으로, 블록을 활용한 호안블록 일반형을 도시한 사시도,
도 51 내지 도 56은 본 발명의 제11 실시예를 도시한 것으로, 블록을 활용한 U형 측구 일반형을 도시한 도면,
도 57 내지 도 62는 본 발명의 제12 실시예를 도시한 것으로, 계단형 블록을 도시한 도면,
도 63 내지 도 67은 본 발명의 제13 실시예를 도시한 것으로, 계단형 블록을 도시한 도면,
도 68은 본 발명의 제14 실시예를 도시한 것으로, 계단형 블록을 도시한 도면,
도 69 내지 71은 본 발명의 제15 실시예를 도시한 것으로, 옹벽에 계단을 설치한 도면,
도 72 내지 73는 본 발명의 옹벽에서 수직하중이 수평하중과 수직하중으로 분산되어 전달되는 하중분포를 도시한 정면도,
도 74는 본 발명의 옹벽에서 수직하중이 수평하중과 수직하중으로 분산되어 전달되는 하중분포를 도시한 측면도,
도 75 내지 76은 본 발명의 옹벽 축조방법을 순서대로 도시한 시공흐름도 및 순서도.

이하, 본 발명의 옹벽, 계단형 옹벽 및 옹벽 축조방법의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 블록을 도시한 사시도로서, 블록을 180°뒤집은 상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 블록을 도시한 측면도이다.

본 발명에서는 옹벽을 축조하기 위한 블록으로서, 콘크리트 침목을 사용하며, 본 발명의 블록(10)은 하면보다 상면의 폭이 넓게 형성된 역사다리꼴의 단면형상을 가진다.

여기서, 상기 하면과 상면은 수평면을 이루고 측면은 3부분으로 구분되어 각각의 구분된 면이 다른 각도로 경사지게 형성됨으로써, 대략 항아리 또는 단지의 형상을 갖는다.

도면에서는 상기 블록(10)의 뒤집은 상태를 도시하였지만, 옹벽을 축조할 때는 정방향으로 축조된다.

이와 같은 블록(10)의 형상은 수직하중을 수평하중으로 전환해 옹벽의 수직하중 부담률을 줄여주어 연약지반 시공과 옹벽 높이 제한의 부담을 감소시켜주는 역할을 한다.

이와 같은 블록(10)은 길이방향으로 중앙부를 중심으로 대칭형을 이루며, 중앙부는 양단 보다 20㎜ 들어가 있어 중앙에 힘이 집중될 경우 항상 긴장상태로 있어 외부의 충격이나 지진에 능동적 복원이 가능해지는 점과 나비모양의 블록이 토사에 매립될 경우 빠지지 않는 점을 활용할 수 있다.

이와 같은 블록(10)은 도 3에서 보는 바와 같이, 내부에 길이방향으로 철심이 다수개 심겨져 있다.

도 4 내지 도 15는 본 발명에 따른 옹벽의 제1 실시예를 도시한 도면으로서, 본 발명은 상기 블록(10)을 종방향과 횡방향으로 교대로 축조함으로써, 쇄기 역할을 하는 종방향의 블록과 흙막이 역할을 하는 횡방향 블록을 조합해 만든 각각의 묶음블록들을 일정한 규칙대로 쌓아 올라가는 것을 기본으로 하는 방법이다. 횡방향블록 양끝 하단부는 바로 밑의 횡방향블록 중앙부에 위치해 힘을 분산 시키고 종방향블록은 횡방향블록의 중앙에 위치해 바로 밑의 횡방향블록을 잡아주는 역할과 횡방향 블록에 접하는 부분을 제외하고는 뒷채움 골재와 토사에 항상 매립되어 있어 하중의 집중화를 억제 한다.

본 발명의 옹벽은 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 블록(10)을 횡방향으로 연속설치하고, 그 위에 종방향으로 연속설치하여 2단의 기초층(110)(120)을 구축하고, 상기 기초층(100) 위에 상기 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하되, 종방향의 블록이 횡방향의 블록보다 소정길이 돌출되도록 제1 층(130)을 구축하고, 상기 제1 층(130) 위에 상기 블록을 종방향과 횡방향으로 교대로 축조하되, 종방향의 블록이 상기 제1 층(130)의 횡방향의 블록의 중앙부위에 위치하도록 축조하며, 종방향의 블록이 횡방향의 블록보다 소정길이 돌출되도록 제2 층(140)을 구축하고, 상기 제1 층(130)과 제2 층(140)을 반복하여 축조하여 요구하는 높이의 밑층까지 축조하고. 상기 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하여 최상단층(150)을 구축하되, 상기 최상단층(150)의 양단부는 정방향 블록과 180°뒤집은 역방향 블록이 교대로 위치하도록 하여 상기 블록을 횡방향으로 복수개 설치한다.

상기 제1 층(130)은 상기 블록(10)을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하되, 종방향의 블록(10)이 횡방향의 블록(10)보다 소정길이 돌출되도록 제1 층(110)을 구축하는 것으로, 양단에는 횡방향으로 복수개의 블록을 설치한다.

이 경우, 종방향의 블록(10)이 횡방향의 블록(10)보다 돌출되는 길이는 50mm로 한다.

한편, 상기 제2 층(140)을 포함하여 제2 층(140)보다 높이 축조되는 짝수층, 즉, 제4 층, 제6 층 등의 양단부에는 종방향의 블록 또는 블록을 복수개의 묶음블록으로 축조한다.

여기서, 상기 짝수층의 양단부에 종방향으로 축조되는 블록은 복수개가 정방향으로 나란하게 축조되는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 층(130) 내지 최상단층(150)은 수직방향으로 축조되는 수직 쌓기로 이루어진다.

도 16 내지 도 18은 본 발명의 옹벽의 제2 실시예를 도시한 것으로, 종방향 블록이 횡방향 블록보다 240㎜ 돌출된 상태로 축조되는 옹벽을 도시한 도면이다.

이와 같은 본 발명의 제2 실시예는 종방향 블록이 횡방향 블록보다 240㎜ 돌출된 상태로 축조되는 것 이외에는 앞서 서술한 제1 실시예와 동일한 형태를 가지므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도 19 내지 20은 본 발명의 옹벽의 제3 실시예를 도시한 것으로, 종방향 블록이 2개의 묶음블록으로 축조되고, 종방향 블록이 횡방향 블록보다 50㎜ 돌출된 상태로 축조되는 옹벽을 도시한 도면이다.

이와 같은 본 발명의 제3 실시예는 종방향의 블록을 2개씩 묶음블록으로 설치한 것 이외에는 앞서 서술한 제1 실시예와 동일한 형태를 가지므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도 21 내지 도 22는 본 발명의 옹벽의 제4 실시예를 도시한 것으로, 종방향 블록이 2개의 묶음블록으로 축조되고, 종방향 블록이 횡방향 블록보다 240㎜ 돌출된 상태로 축조되는 옹벽을 도시한 도면이다.

도 23 내지 도 24는 본 발명의 옹벽의 제5 실시예를 도시한 것으로, 종방향 블록이 3개의 묶음블록으로 축조되고, 종방향 블록이 횡방향 블록보다 50㎜ 돌출된 상태로 축조되는 옹벽을 도시한 도면이다.

도 25 내지 도 26은 본 발명의 옹벽의 제6 실시예를 도시한 것으로, 종방향 블록이 3개의 묶음블록으로 축조되고, 종방향 블록이 횡방향 블록보다 240㎜ 돌출된 상태로 축조되는 옹벽을 도시한 도면이다.

이와 같은 본 발명의 제1 실시예 내지 제6 실시예에서, 상기 기초층(110)의 횡방향으로 축조되는 블록은 복수개가 나란하게 축조되어 소정만큼의 폭을 갖도록한다.

도 27 내지 도 33은 본 발명의 옹벽의 제7 실시예를 도시한 것으로, 직각형태의 모서리 옹벽을 도시한 도면이다.

본 발명의 제7 실시예는 상기 블록(10)을 이용하여 직각형태의 모서리를 갖는 옹벽을 축조하며, 상기 모서리를 이루는 제1 면(202)과 제2 면(204)의 기초층을 구축함에 있어서, 상기 블록을 횡방향으로 연속설치하고, 그 위에 종방향으로 연속설치하여 2단의 기초층(210)(220)을 구축하고, 상기 기초층(200) 위에 상기 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하되, 상기 모서리에는 횡방향 또는 종방향의 블록을 복수개로 축조하여 제1 층(230)을 구축하고, 상기 제1 층(230) 위에 상기 블록을 종방향과 횡방향으로 교대로 축조하되, 종방향의 블록이 상기 제1 층(230)의 횡방향의 블록의 중앙부위에 위치하도록 축조하며, 상기 모서리에는 제1 층의 모서리와 반대의 블록을 복수개로 축조하여 제2 층을 구축하고, 상기 제1 층과 제2 층을 반복하여 축조하여 요구하는 높이의 밑층까지 축조하고. 상기 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하여 최상단층을 구축하되, 상기 최상단층의 모서리는 정방향 블록과 180°뒤집은 역방향 블록이 교대로 위치하도록 설치한다.

도면에서 보는 바와 같이, 제1 층(230)의 모서리를 축조함에 있어서, 제1 면(202)을 기준으로 횡방향 블록을 복수개로 축조한 경우, 제2 층(240)의 모서리는 종방향 블록을 복수개로 축조하여 완성한다.

여기서, 기초층(210)(220)은 목형 블록으로 이루어질 수 있다. 방부목형 블록은 연약지반에서 목재의 부력을 이용해 옹벽 자중을 감소시키고 부동침하를 억제하는 구조로 방부 및 방수 처리된 목재를 사용한다.

도 34 내지 도 41은 본 발명의 옹벽의 제8 실시예를 도시한 것으로, 기초층의 블록을 경사지게 설치한 옹벽을 도시한 도면이다.

본 발명의 제8 실시예는 상기 블록을 횡방향으로 연속설치하고, 그 위에 종방향으로 연속설치하여 2단의 기초층(310)(320)을 구축하되, 상기 블록을 소정각도로 기울어지게 하여 기초층(300)을 축조하는데 구성상의 특징이 있다.

여기서, 상기 기초층(300)의 블록은 45°내지 50°의 각도로 기울어질 수 있으며, 가장 바람직하게는 4°9°로 기울어진 상태로 축조된다.

이때, 상기 기초층(310)(320)의 블록은 180°뒤집은 역방향으로 축조된다. 즉, 폭이 넓은 상면을 밑으로 오게 하여 축조되는 것이며, 이와 같이 축조되는 경우 블록의 뾰족한 모서리 부분이 토양에 지지되어 지지력을 좀더 강화할 수 있다.

또한, 쐐기역할을 하는 종방향 블록은 횡방향 블록 보다 외부로 50mm 내민 형태로 축조되어 구조적 안정감과 미적 감각을 살릴 수 있다.

이와 같이, 블록을 131°회전시킨 기초층은 수직응력을 수평응력으로 상쇄하는 구조를 좀더 보강한 공법으로, 연약지반에서 가장 저렴한 비용으로 할 수 있는 기초구조 공법이다.

도 42 내지 도 49는 본 발명의 옹벽의 제9 실시예를 도시한 것으로, 팽이형 블록으로 기초층을 축조한 옹벽을 도시한 도면이다.

본 발명의 제9 실시예는 상면이 평평한 원뿔 형상의 팽이블록(410a)을 일정간격으로 연속설치하고, 그 위에 하면보다 상면의 폭이 넓게 형성된 단면형상의 블록을 종방향으로 연속설치하여 2단의 기초층(410)(420)을 구축하고, 상기 기초층(400) 위에 상기 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하여 제1 층(430)을 구축하고, 상기 제1 층(430) 위에 상기 블록을 종방향과 횡방향으로 교대로 축조하되, 종방향의 블록이 상기 제1 층(430)의 횡방향의 블록의 중앙부위에 위치하도록 축조하여 제2 층(440)을 구축하고, 상기 제1 층과 제2 층을 반복하여 축조하여 요구하는 높이의 밑층까지 축조하고. 상기 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하여 최상단층(450)을 구축하되, 상기 최상단층(450)의 양단부는 정방향 블록과 180°뒤집은 역방향 블록이 교대로 위치하도록 설치하여 상기 블록을 횡방향으로 복수개 설치하여 이루어진다.

팽이블록(410a)으로 기초층을 축조하는 제9 실시예는 수직응력을 수평응력으로 상쇄하는 구조로서, 연약지반 보강 및 내진성능이 탁월한 기초다. 구조계산에 따라 1단 또는 2단으로 보강 설치가 가능하고 해안이나 뻘 지역에서도 저렴한 비용으로 옹벽시공이 가능케 해주는 기초구조 공법이다.

여기서, 상기 제2 층(440) 이상의 짝수층의 양단부에 종방향으로 축조되는 블록은 복수개가 정방향으로 나란하게 축조된다.

도 50은 본 발명의 제10 실시예를 도시한 것으로, 블록을 활용한 호안블록 일반형을 도시한 사시도이고, 도 51 내지 도 56은 본 발명의 제11 실시예를 도시한 것으로, 블록을 활용한 U형 측구 일반형을 도시한 도면이다.

본 발명의 제10 실시예는 블록을 활용한 단순한 구조의 호안 블록으로서, 자중이 많이 나가고 토사를 충분히 채울 수 있는 깊이가 있어 토사 유실을 방지할 수 있는 구조로 경사지에 도 50과 같이 설치하는 공법으로, 블록 자중(약258㎏)이 많이 나가고 크므로 일반 호안블럭 보다 안정적이고 기계화 시공 시 빠른 시공이 가능한다.

또한, 기존의 U형측구는 형상이 고정형이라 지형 변화에 따른 유동적 대처에 어려움이 많아 주요 하자원인이 되었다. 집중호우 시 하자가 발생되면 복구에 많은 시간과 경비가 발생되었으나 본 발명의 U형 측구는 이를 보완해 지형에 따른 유동적 대처가 가능하고 폭과 높이를 지형에 따라 조절할 수 있고 하자에 따른 신속한 복구가 가능한 공법이다. 본 발명의 U형 측구는 목형블록 받침에 폭 고정철물을 2곳에 박아 블록 간격을 일정하게 유지시키며 경사지의 토사 유출이 예상되는 곳은 블록단수를 높게 하거나 호안블럭을 적용해 산마루나 부지조성 시 유용하게 사용할 수 있다. 경사가 심한 곳은 블록 밑에 부직포를 깔고 시공하면 유속으로 인한 토사 유실을 방지할 수 있다. 개보수가 쉽고 친환경적이며 미관이 수려하고 안전한 구조의 신개념 U형측구 공법이다.

도 57 내지 도 62는 본 발명의 제12 실시예를 도시한 것으로, 계단형 블록을 도시한 도면이다.

본 발명의 제12 실시예는 블록(10)을 횡방향으로 복수개 나란하게 설치하고, 상기 블록(10)의 일측면에 종방향 블록(10a)을 설치하여 제1 층(510)을 구축하고, 상기 제1 층(510) 위에 소정 길이만큼 뒤로 후퇴하여 상기 블록을 횡방향으로 복수개 나란하게 설치하고, 상기 블록의 타측면에 종방향 블록(10a)을 설치하여 제2 층(520)을 구축하고, 상기 제1 층(510)과 제2 층(520)을 반복하여 축조하여 요구하는 높이까지 축조하는 계단형 옹벽이다.

본 발명의 블록을 활용한 가구식 구조 계단의 일반형으로, 빠른 시공과 동시에 사용할 수 있으며 안정적 구조로 계절의 변화에 크게 영향을 받지 않아 경사지나 부지조성 시에 적합한 외부계단 설치 공법이다.

또한, 도 63 내지 도 68에 도시한 바와 같이, 각각의 층마다 축조되는 종방향 블록(10a)이 횡방향 블록에서 소정 길이만큼 돌출되도록 축조될 수 있다.

본 발명의 제13 실시예 및 14 실시예는 상기 블록(10)을 활용한 가구식 구조의 계단 일반형으로, 빠른 시공과 동시에 사용할 수 있으며 안정적 구조로 계절의 변화에 크게 영향을 받지 않아 경사지나 부지조성 시에 적합한 외부계단 설치 공법이다.

도 69 내지 71은 본 발명의 제15 실시예를 도시한 것으로, 옹벽에 계단을 설치한 도면이다.

본 발명의 제15 실시예는 앞서 설명한 수직쌓기의 옹벽에서, 각각의 층에 상기 블록(10)을 종방향으로 돌출되게 형성하되, 연속적으로 소정 길이만큼 일측방향으로 후퇴하도록 하여 계단형으로 형성하는 것이다.

이는 옹벽과 내민형 계단의 복합 형태로 옹벽에 900mm가 매립되고 옹벽 밖으로 1500mm를 내밀어 시공하며 계단참은 적당한 간격으로 두어 편의성을 도모한 계단으로 해안 방파제 같은 곳에 적용할 경우 빠른 시공과 계절의 변화에 능동적으로 대처하는 안정적 구조의 외부 계단 공법이다.

이와 같은 본 발명의 옹벽을 축조하는 방법을 도 75 내지 76을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 옹벽 기초설계에 의한 측량을 실시하여 설계도에 따라 기초 터파기를 실시한다(S110).

옹벽 기초 터파기를 한 후 잔토는 노체성토로 유용한다. 연약지반 발생시에는 설계의 지시에 의해 잡석이나 유용암으로 치환하거나 보완할 수 있으며 옹벽 기초 터파기에 의한 설계고(잡석기초 가산)를 측량하여 설계고를 확인한다.

여기서, 옹벽 기초 터파기는 블록 배후에 뒷채움이 될 수 있도록 공간을 확보하여야 한다.

이때, 뒷채움 골재는 미리 설계량 이상을 받아 놓아 공사에 지장이 없도록 하며, 블록과 블록을 종류별로 구분해서 옹벽 길이 방향으로 적정량을 야적해 시공에 지장이 없도록 한다.

이후, 잡석을 포설하고 요구되는 지지력이 발생될 때까지 다지기를 실시한다(S120).

옹벽 기초 터파기 설계고 확인 후에는 잡석 포설을 실시하여 진동로라로 설계에 요구되는 지지력이 발생 될 때까지 다지기를 실시하는데, 기초 잡석은 발주 청의 공급원승인을 득한 석산에서 구입 및 시공하며 옹벽 기초의 지지력을 시험하기 위하여 평판재하 시험을 한다. 평판재하 시 요구되는 지지력이 안될 때에는 살수다짐 롤링 다짐 등을 실시하여 요구되는 지지력이 발생 될 때까지 다지기를 실시한다.

이후, 검측 및 시공준비를 하고(S130), 쇄석골재를 포설한 다음 블록을 종방향으로 연속설치하여 기초층(100)을 설치한다(S140).

블록 첫 단의 수평 선형은 옹벽 전체에 영향을 미치므로 첫 단의 선형 높이가 설계도면과 일치하는지 점검하여야 한다.

블록첫 단은 좌표측량, 수준측량 등을 실시하여 10~20m마다 기준라인을 띄워 시공한다. 블록 설치 시 수평 설치는 중요하며 블록 모든 열과 앞뒤의 수평이 되도록 시공에 임하여야 한다.

본 발명에서는 잡석기초 200㎜ 포설 및 다짐 후 100㎜ 쇄석골재를 포설한 다음 블록을 시공한다. 설계에 따라 별도의 기초 시공이 있을 경우 잡석기초 200㎜ 포설 및 다짐 후 설계에 따른 기초를 시공하고 그위에 100㎜ 쇄석골재를 포설한 다음 블록을 시공한다.

이후, 쇄석이나 재생골재, 배수가 잘되는 토양으로 블록의 심부 및 뒷채움 구간에 자갈을 포설하여 자갈 속채움을 한다(S150).

블록이 설치되고 수평이 유지되면 Φ25mm이상의 쇄석이나 재생골재, 배수가 잘되는 토양으로 블록의 심부 와 뒷채움 구간 쪽으로 자갈을 채워야 한다. 자갈 속 채움은 블록을 고정시키는데 도움이 되고 Φ25mm 자갈은 배수가 용이 하고 블록과 블록 사이로 뒷채움토가 나오는 것을 방지 하는데 있다. 560mm 두께 이상의 골재는 물빠짐이 좋고 가격이 싼 재생골재를 사용 함으로써 경제성을 높이고 종방향 블록의 남은 부분의 성토는 재생골재와 섞어서 포설 및 다짐을 해서 토사의 유입으로 골재간의 공극을 메꿔 주는 것을 최소로 억제 해 동파의 피해를 최소화 한다.

이후, 뒷채움토를 포설하고 요구되는 지지력 및 다짐도를 얻을 때까지 다짐을 실시한다(S160).

이 경우, 뒷채움토 포설은 속 채움 자갈 보다 5cm 높게 포설을 하여야 한다. 뒷채움토 포설 시 우기에 대비하여 안쪽에서 바깥쪽으로 구배(1～2%)를 주어서 포설을 하여야 한다. 뒷채움토 포설면은 요철이 발생하지 않도록 면을 조성하여야 한다. 뒷채움토 포설 시 20cm이상의 암이 포설이 되지 않도록 제거를 실시한 후 포설을 실시한다.

또한, 옹벽 블록 끝에서 1m 구간은 설치된 블록이 바깥쪽으로 밀리지 않도록 소형콤팩터나 1톤 로라로 자갈과 함께 다짐을 실시 하여야 한다. 옹벽 블록 끝에서 1m 구간을 제외한 구간은 진동로라(대,중형)로 지지력 및 다짐밀도를 얻도록 다짐을 실시하여야 한다.

다짐작업 시 함수비 과다로 인하여 스폰지 현상이 발생할 시에는 양질의 토사로 치환을 한 후에 다짐을 실시한다.

이후, 다짐이 종료되면 평판재하시험을 실시하여 지지력 및 다짐밀도를 시험한다(S170).

다짐이 종료되면 평판재하시험(현장밀도)을 실시하여 다짐도 평판재하 10Kg/cm³,현장밀도 95%이상으로 지지력을 확인한다. (설계서 기준이 우선 한다.) 평판재하(현장밀도)시험은 옹벽 블록 1단(20cm)을 기준으로 실시하여 지지력을 확보한다. 요구되는 지지력 및 다짐도가 불합격 시에는 다짐을 재실시하여 재검측 받아야 한다.

이후, 보강재를 포설한다(S180).

그리드는 평탄한 곳에서 Roll로 된 것을 설계도면에 명시된 길이만큼 절단하여 블록과 속 채움 잡석, 뒷채움 잡석, 옹벽 구간이 수평으로 잘 다져진 것을 확인한 후 그리드 위 블록의 아래에 깔리도록 하고 좌우로 팽팽하게 주름이 생기지 않도록 당긴 후 고정시킨 후에 시공한다. 여기서, 그리드 설치하는 방향은 외력을 받아 옹벽이 넘어가는 반대방향으로 경사를 설치하여야 한다.

블록 직선과 만곡되는 부분에는 그리드와 옹벽과의 마찰력을 확보하기 위해서 2개의 그리드를 포개서는 안 된다.

마찰력을 확보하기 위하여 겹치는 그리드 한 장을 펴서 뒷채움 재료(옹벽)을 포설한 후 마지막 포개지는 그리드를 설치한 후 고정시킨다.

이후, 상기 기초층 위에 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조한다(S190, S200).

이때의 옹벽 축조방법은 하기와 같다.

기초층 위에 상기 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하되, 종방향의 블록이 횡방향의 블록보다 소정길이 돌출되도록 제1 층을 구축하고, 상기 제1 층 위에 상기 블록 또는 블록을 종방향과 횡방향으로 교대로 축조하되, 종방향의 블록이 상기 제1 층의 횡방향의 블록 중앙에 오도록 위치하며, 종방향의 블록 또는 블록이 횡방향의 블록 또는 블록보다 소정길이 돌출되도록 제2 층을 구축하고, 상기 제1 층과 제2 층을 반복하여 축조하여 요구하는 높이의 밑층까지 축조한다.

이후, 최종 상단 덮개를 시공하여 최상단층을 구축한다(S210).

최상단층은 상기 블록을 종방향과 횡방향으로 교대로 축조하되, 양단부는 상기 블록을 복수개 종방향으로 설치하되, 정방향 블록과 180°뒤집은 역방향 블록이 교대로 위치하도록 설치한다.

이때. 속 채움 골재 상부에 부직포를 덮어 외부의 흙이 골재의 공극을 채우는 것을 방지하고 덮개를 덮는다. 또한, 블록을 시공한 후 고정용 핀으로 단단히 고정시켜 떨어지지 않도록 세밀히 시공하여야 한다.

옹벽 또는 계단에서 최 상단 외곽에 있는 블록은 도면에 표기된 데로 역삼각형 방향에서 삼각형 방향으로 뒤집어 설치해 블록이 이탈하는 심리적 우려를 방지하고 안정감을 주도록 한다. 옹벽 상부 덮개블록을 설치 후 뒷채움 재료를 포설 하고 다짐을 실시하여 마무리 한다. 옹벽 상부의 조경은 설계의 지시에 따라 시공한다.

이와 같은 본 발명의 옹벽 시공 시 블록과 블록 사이의 틈새를 활용해 메지목을 심고 옹벽 덮게 블록 상단에 조경수를 식재(조경수는 설계에 따라 생략할 수도 있음)하여 본 발명의 옹벽 공사를 완성할 수 있다. 조경수의 뿌리는 지반과의 접착을 견실히 해줄뿐 아니라 미적 환경적으로도 큰 역할을 한다.

이와 같은 본 발명의 옹벽의 자중에 대한 하중 분산 효과를 도 72 내지 74를 참조로 설명하면 하기와 같다.

(1) 블록의 지중경사 단면의 수평력 상쇄 (하중반감) → 접지압 면적증가(하중경감)

(2) 연약지반 표층에 블록 기초치환 → 표층강성 MAT기초화(하중분산,하중반감)

(3) 블록 기초의 외부기능

① 쇄석층 구속효과의 블록 하단부(Mat기초화) → 하중분산

② 원 지반 근입 되는 블록 각부(위치고정) → 하중전달?지지고정

(4) 블록 기초의 내부기능

① 블록 지중경사단면(수평력 상쇄) → 하중반감과 측방변형의 억제

이와 같은 본 발명의 효과에 대한 타 옹벽과의 비교는 아래의 [표 1]과 같다.

타 옹벽과의 비교표
구 분	M.P.T.옹벽	보강토 옹벽	철근콘크리트 옹벽
구 성	M.P.T.옹벽 블록 : 280W*200H*2400L	1. 표준형 블록 : 450W×500H×200L 2. 캡 블록 : 458W×300H×100L 3. 고정 클립 : φ 13×340L	1. 콘크리트 2. 이형철근 3. 옹벽 가설재 4. 신축이음 및 파이프 5. 뒷채움재 토공 및 다짐
기초처리	지반의 재질이나 강도에 따라 구조계산 설계에서 요구되는 기초방법과 응력을 고려해 하부의 기초형태(쇄석기초,콘크리트기초, 팽이기초, 방부목 블록기초, 팽이 형 2중 M.P.T.블록기초, M.P.T.블록형 2중 기초 등)	단순 연약지반에서는 시공 가능하나 초연약 지반에서는 치환 등 기초 처리 필요	1.철근콘크리트 및 파일 등을 지반을 고려하여 설계에 따라 기초 처리 2.복잡기초 터파기 1M 이상
공사시기	계절에 관계없이 시공 가능	계절과 관계없이 시공 가능	현장 타설 콘크리트로 동절기 시공 불가능
공 기	기성 제품으로 시공이 용이하여 공기 단축 뒷채움토의 부설 및 다짐 등의 반복 수행으로 공사기일 단축	기성 제품으로 시공이 용이하여 공기 단축 뒷채움토의 부설 및 다짐 등의 반복 수행으로 공사기일 단축	거푸집 설치, 철근 조립, 콘크리트 타설 및 양생, 해체 뒷채움 작업으로 공기 지연
미 관	1. 별도의 비용 증가 없이 임의 곡선 처리 가능 2. 여건에 따라 쌓는 방법을 다양하게 할 수 있으므로 미적 표현이 가능하고, 재활용 자재는 고전미와 자연미를 더해 더욱 아름다운 방법 3. 메지 목은 구조상 안전성 뿐 아니라 자연과의 조화 위압감을 해소해 친근감을 주는 오랜 친구와 같은 느낌	1. 임의 곡선 처리 가능 2. 전면 스필릿 처리로 자연석과 같은 느낌으로 친 환경적임 3. 색상 및 무늬의 종류 다양으로 미관이 수려함	1. 옹벽 면이 거칠고 투박함 2. 임의 곡선 처리가 불가능 3. 입체적 미관처리를 위해서는 별도의 폼과 비용이 수반 됨
배 수	1.가구식 접합으로 많은 공간이 형성되어 시루에서 물이 빠져 나가 듯이 물 빠짐 2. 560mm 두께의 뒷채움 골재는 상하좌우로 물 빠짐이 원활해 유공관 불필요 3. 산의 나무가 자연재해를 예방하듯 메지 목은 흙의 결속력을 강화해 유동화된 흙의 토 수압의 피해를 최소화	1.블록간 결합 방식으로 상하 배수 처리됨 2. 블록 속 채움 잡석으로 유공관 불필요 3. 초창기에는 물이 잘 빠지지만 한해 여름만 지나도 골재 층에 토사가 쌓여 겨울이 되면 종방향으로는 골재의 공극이 있어 동파에 대비가 되는 듯 하지만 얼음이 누적되다 보면 좌우로도 부피 증가로 인한 충격 흡수가 이루어 져야 하는데 측 방향으로는 대책이 전무해 동파의 피해에서 자유로울 수 없다. 두께가 얇은 쪽부터 피해가 누적되어 여름철 장마에 큰 사고로 이어진다	일체 강성 구조물로 배수처리가 불리하며 수압으로 인한 Bulging현상 발생
뒷채움토 선정	현장 토 유용	현장 토 유용	현장 토 유용 배수구멍 설치 주변은 잡석 채움이 필수적
뒷채움재 토공작업	M.P.T.옹벽 블록 설치와 뒷채움 골재 부설다짐이 병행하여 시공되므로 옹벽 공사와 뒷채움재 성토가 동시에 완료 (부지 확보 및 즉시 사용이 가능해 공사 지연 시에도 타 공종 작업 가능)	블록 설치와 블록내의 골재 속 채움과 뒷채움 부설다짐이 병행하여 시공되므로 옹벽 공사와 뒷채움재 성토가 동시에 완료 (여유 부지 확보가 필요함)	1. 콘크리트 타설 후 양생 기간 후에 뒷채움토 부설 작업을 실시 해야 함 2. 양생 기간 동안 안전사고에 노출
부등침하에 따른 내구성	1. M.P.T.블록을 머릿돌 처럼 역삼각형 방향으로 설치 함으로서 수직하중을 수평하중으로 전환해 옹벽의 수직하중 부담 율을 줄여주고 자중과 뒷채움 토사의 토압은 빗장 앙카 역할을 하는 M.P.T.블록(M1)과 토사간에 단단한 결속이 이루어 져 부등침하를 근본적으로 억제하는 역할 2. 구조설계에 따라 보강그리드 설치 시 흙의 상호 결속기능 및 하중의 균등 분포로 부등침하에 따른 내구성이 크다 (충격과 지진에 강함)	보강그리드 설치에 따른 흙의 상호 결속기능 및 하중의 균등 분포로 부등침하에 따른 내구성이 크다 (충격과 지진에 강함)	옹벽이 강성 체 이므로 부등 침하가 쉽게 발생하고, 하중의 집중 현상은 더욱 파괴를 가속 시킴. (지진에 약함)
높이 제한	높이의 제한이 거의 없음.(15.0 m 이상 고 옹벽 시공 가능)	높이의 제한이 거의 없음.(15.0 m 이상 고 옹벽 시공 가능)	높이 제한이 있고 8m 이상에는 특수 설계를 필요로 하며, 불필요한 공사비가 증가됨.
재활용 성	1. 가구식 구조로 접착용 몰탈을 전혀 사용하지 않으므로 철거 해체가 용이하고 재활용을 위해 별도의 품이 소요되지 않음 2. 신구자재가 공장 생산 동일한 규격으로 당 방법을 채택해 사용하는데 전혀 지장이 없으므로 재활용 율이 획기적으로 높은 친환경 방법	재활용은 불가능하며, 철거 시 폐기물 처리비용이 발생	재활용은 불가능하며, 철거 시 많은 비용과 폐기물 처리비용 발생
경제성	재활용 자재를 사용할 경우 기존 타 방법의 60~80% 수준에서 공사가 가능하고 설치와 마무리가 동시에 이루어져 별도의 가설재 시공이 필요 없고 기계화 시공이 가능해 불필요한 경비와 공기를 줄일 수 있는 경제적인 방법	재활용이 불가능하고 경제성은 중상에 속한다.	옹벽의 높이에 따라 비용이 차등 발생되고 가설 자재 설치 철거 비용, 양생비용 안전관리 비용 등 많은 비용과 환경 폐기물이 발생 된다.

10 : 블록 100 : 기초층
130 : 제1 층 140 : 제2 층
150 : 최상단층

Claims (20)

1. 상광하협의 역사다리형 단면 및 길이 방향의 중앙 부분이 양단에 비해 오목한 형상을 가지는 블록을 횡방향으로 연속설치하고, 그 위에 종방향으로 연속설치하여 2단의 기초층을 구축하고,
   상기 기초층 위에 상기 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하되, 종방향의 블록이 횡방향의 블록보다 소정길이 돌출되도록 제1 층을 구축하고,
   상기 제1 층 위에 상기 블록을 종방향과 횡방향으로 교대로 축조하되, 종방향의 블록이 상기 제1 층의 횡방향의 블록의 중앙부위에 위치하도록 축조하며, 종방향의 블록이 횡방향의 블록보다 소정길이 돌출되도록 제2 층을 구축하고,
   상기 제1 층과 제2 층을 반복하여 축조하여 요구하는 높이의 밑층까지 축조하고.
   상기 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하여 최상단층을 구축하되, 상기 최상단층의 양단부는 정방향 블록과 180°뒤집은 역방향 블록이 교대로 위치하도록 하여 상기 블록을 횡방향으로 복수개 설치하는 것을 특징으로 하는 옹벽.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 층 내지 최상단층은 수직방향으로 축조되는 수직 쌓기로 이루어지는 것을 것을 특징으로 하는 옹벽.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 층 내지 최상단층의 종방향의 블록은 2개가 묶음블록으로 축조되는 것을 특징으로 하는 옹벽.
4. 제2항에 있어서,
   상기 제1 층 내지 최상단층의 종방향의 블록은 3개가 묶음블록으로 축조되는 것을 특징으로 하는 옹벽.
5. 제1항에 있어서,
   상기 기초층의 횡방향으로 축조되는 블록은 복수개가 나란하게 축조되어 소정만큼의 폭을 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 옹벽.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제2 층 이상의 짝수층의 양단부에 종방향으로 축조되는 블록은 복수개가 정방향으로 나란하게 축조되는 것을 특징으로 하는 옹벽.
7. 상광하협의 역사다리형 단면 및 길이 방향의 중앙 부분이 양단에 비해 오목한 형상을 가지는 블록을 이용하여 직각형태의 모서리를 갖는 옹벽을 축조하며,
   상기 모서리를 이루는 제1 면과 제2 면의 기초층을 구축함에 있어서, 상기 블록을 횡방향으로 연속설치하고, 그 위에 종방향으로 연속설치하여 2단의 기초층을 구축하고,
   상기 기초층 위에 상기 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하되, 상기 모서리에는 횡방향 또는 종방향의 블록을 복수개로 축조하여 제1 층을 구축하고,
   상기 제1 층 위에 상기 블록을 종방향과 횡방향으로 교대로 축조하되, 종방향의 블록이 상기 제1 층의 횡방향의 블록의 중앙부위에 위치하도록 축조하며, 상기 모서리에는 제1 층의 모서리와 반대의 블록을 복수개로 축조하여 제2 층을 구축하고,
   상기 제1 층과 제2 층을 반복하여 축조하여 요구하는 높이의 밑층까지 축조하고.
   상기 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하여 최상단층을 구축하되, 상기 최상단층의 모서리는 정방향 블록과 180°뒤집은 역방향 블록이 교대로 위치하도록 설치하는 것을 특징으로 하는 옹벽.
8. 상광하협의 역사다리형 단면 및 길이 방향의 중앙 부분이 양단에 비해 오목한 형상을 가지는 블록을 횡방향으로 연속설치하고, 그 위에 종방향으로 연속설치하여 2단의 기초층을 구축하되, 상기 블록을 소정각도로 기울어지게 하여 기초층을 축조하고,
   상기 기초층 위에 상기 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하여 제1 층을 구축하고,
   상기 제1 층 위에 상기 블록을 종방향과 횡방향으로 교대로 축조하되, 종방향의 블록이 상기 제1 층의 횡방향의 블록의 중앙부위에 위치하도록 축조하여 제2 층을 구축하고,
   상기 제1 층과 제2 층을 반복하여 축조하여 요구하는 높이의 밑층까지 축조하고.
   상기 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하여 최상단층을 구축하되, 상기 최상단층의 양단부는 정방향 블록과 180°뒤집은 역방향 블록이 교대로 위치하도록 하여 상기 블록을 횡방향으로 복수개 설치하는 것을 특징으로 하는 옹벽.
9. 제8항에 있어서,
   상기 기초층의 블록은 45°내지 50°의 각도로 기울어진 것을 특징으로 하는 옹벽.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 기초층은 180°뒤집은 역방향의 블록으로 축조되는 것을 특징으로 하는 옹벽.
11. 제8항에 있어서,
    상기 제2 층 이상의 짝수층의 양단부에 종방향으로 축조되는 블록은 복수개가 정방향으로 나란하게 축조되는 것을 특징으로 하는 옹벽.
12. 상면이 평평한 원뿔 형상의 팽이블록을 일정간격으로 연속설치하고, 그 위에 상광하협의 역사다리형 단면 및 길이 방향의 중앙 부분이 양단에 비해 오목한 형상을 가지는 블록을 종방향으로 연속설치하여 2단의 기초층을 구축하고,
    상기 기초층 위에 상기 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하여 제1 층을 구축하고,
    상기 제1 층 위에 상기 블록을 종방향과 횡방향으로 교대로 축조하되, 종방향의 블록이 상기 제1 층의 횡방향의 블록의 중앙부위에 위치하도록 축조하여 제2 층을 구축하고,
    상기 제1 층과 제2 층을 반복하여 축조하여 요구하는 높이의 밑층까지 축조하고.
    상기 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하여 최상단층을 구축하되, 상기 최상단층의 양단부는 정방향 블록과 180°뒤집은 역방향 블록이 교대로 위치하도록 설치하여 상기 블록을 횡방향으로 복수개 설치하는 것을 특징으로 하는 옹벽.
13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 층 이상의 짝수층의 양단부에 종방향으로 축조되는 블록은 복수개가 정방향으로 나란하게 축조되는 것을 특징으로 하는 옹벽.
14. 상광하협의 역사다리형 단면 및 길이 방향의 중앙 부분이 양단에 비해 오목한 형상을 가지는 일정한 길이의 블록을 횡방향으로 복수개 나란하게 설치하고, 상기 블록의 일측면에 상기 블록을 종방향으로 설치하여 제1 층을 구축하고,
    상기 제1 층 위에 소정 길이만큼 뒤로 후퇴하여 상기 블록을 횡방향으로 복수개 나란하게 설치하고, 상기 블록의 타측면에 상기 블록을 종방향으로 설치하여 제2 층을 구축하고,
    상기 제1 층과 제2 층을 반복하여 축조하여 요구하는 높이까지 축조하는 것을 특징으로 하는 계단형 옹벽.
15. 제14항에 있어서,
    각각의 층마다 축조되는 종방향의 블록이 횡방향 블록에서 소정 길이만큼 돌출되도록 축조되는 것을 특징으로 하는 옹벽.
16. 상광하협의 역사다리형 단면 및 길이 방향의 중앙 부분이 양단에 비해 오목한 형상을 가지는 일정한 길이의 블록을 횡방향으로 연속설치하고, 그 위에 종방향으로 연속설치하여 2단의 기초층을 구축하고,
    상기 기초층 위에 상기 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하되, 종방향의 블록이 횡방향의 블록보다 소정길이 돌출되도록 제1 층을 구축하고,
    상기 제1 층 위에 상기 블록을 종방향과 횡방향으로 교대로 축조하되, 종방향의 블록이 상기 제1 층의 횡방향의 블록의 중앙부위에 위치하도록 축조하며, 종방향의 블록이 횡방향의 블록보다 소정길이 돌출되도록 제2 층을 구축하고,
    상기 제1 층과 제2 층을 반복하여 축조하여 요구하는 높이의 밑층까지 축조하고.
    상기 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하여 최상단층을 구축하되, 상기 최상단층의 양단부는 정방향 블록과 180°뒤집은 역방향 블록이 교대로 위치하도록 하여 상기 블록을 횡방향으로 복수개 설치하고,
    각각의 층에 상기 블록을 종방향으로 돌출되게 형성하되, 연속적으로 소정 길이만큼 일측방향으로 후퇴하도록 하여 계단형으로 형성하는 것을 특징으로 하는 옹벽.
17. 상광하협의 역사다리형 단면 및 길이 방향의 중앙 부분이 양단에 비해 오목한 형상을 가지는 블록을 횡방향으로 연속설치하고, 그 위에 종방향으로 연속설치하여 2단의 기초층을 구축하는 단계;,
    상기 기초층 위에 상기 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하되, 종방향의 블록이 횡방향의 블록보다 소정길이 돌출되도록 제1 층을 구축하는 단계;
    상기 제1 층 위에 상기 블록 또는 블록을 종방향과 횡방향으로 교대로 축조하되, 종방향의 블록이 상기 제1 층의 횡방향의 블록 중앙에 오도록 위치하며, 종방향의 블록 또는 블록이 횡방향의 블록 또는 블록보다 소정길이 돌출되도록 제2 층을 구축하는 단계;
    상기 제1 층과 제2 층을 반복하여 축조하여 요구하는 높이의 밑층까지 축조하는 단계;
    상기 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하되, 양단부는 정방향 블록과 180°뒤집은 역방향 블록이 교대로 위치하도록 하여 상기 블록을 횡방향으로 복수개 설치하여 최상단층을 구축하는 단계;
    로 이루어지는 옹벽 축조방법.
18. 제17항에 있어서,
    종방향의 블록은 2개 또는 3개가 묶음블록으로 축조되는 것을 특징으로 하는 옹벽 축조방법.
19. 옹벽 기초설계에 의한 측량을 실시하여 설계도에 따라 기초 터파기를 실시하는 단계;
    잡석을 포설하고 요구되는 지지력이 발생될 때까지 다지기를 실시하는 단계;
    쇄석골재를 포설한 다음 상광하협의 역사다리형 단면 및 길이 방향의 중앙 부분이 양단에 비해 오목한 형상을 가지는 블록을 횡방향으로 연속설치하고, 그 위에 종방향으로 연속설치하여 2단의 기초층을 구축하는 단계;
    쇄석이나 재생골재, 배수가 잘되는 토양으로 블록의 심부 및 뒷채움 구간에 자갈을 포설하여 자갈 속채움하는 단계;
    뒷채움토를 포설하고 요구되는 지지력 및 다짐도를 얻을 때까지 다짐을 실시하는 단계;
    상기 기초층 위에 블록을 횡방향과 종방향으로 교대로 축조하여 청구항 17의 제1 층과 제2 층을 반복하여 축조하여 요구하는 높이의 밑층까지 축조하는 단계;
    최종 상단 덮개를 시공하여 최상단층을 구축하는 단계;
    를 포함하는 옹벽 축조방법.
20. 제19항에 있어서,
    포설된 뒷채움토의 다짐이 종료되면 평판재하시험을 실시하여 지지력 및 다짐밀도를 시험하는 단계;
    보강재를 포설하는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 옹벽 축조방법.
    
    
    
    
    

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