KR101173045B1 - 흙막이 겸용 옹벽 및 그 시공방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 말뚝들 배면에서 말뚝들 사이를 차단하는 토류판 및 말뚝들과 토류판 사이에 개재된 이격부재로 구성된 흙막이 벽체와; 흙막이 벽체의 전면에 타설된 합벽식 옹벽 벽체와; 이격부재들을 관통하여 말뚝들과 토류판 사이에 배근된 철근과; 말뚝들을 서로 연결하는 복수의 연결부재와; 옹벽 벽체의 타설 시 흙막이 벽체로부터 전방에 거푸집을 설치하기 위하여 연결부재들에 장착된 폼 타이를 포함하는 흙막이 겸용 옹벽 및 그 시공방법을 제공한다.

Description

흙막이 겸용 옹벽 및 그 시공방법{EARTH RETAINING-CUM-RETAINING WALL, AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}
본 발명은 흙막이의 기능을 겸하는 옹벽 및 이러한 흙막이 겸용 옹벽을 시공하는 방법에 관한 것이다.
근래 들어, 산업이 발달함에 따라 도로를 신설하거나 단지 또는 용지를 조성하거나 하기 위하여 경사지, 산지 등의 개발이 활발하게 이루어지고 있고, 이에 따라 토지의 이용도를 높이면서 안정성을 확보할 수 있는 성토 또는 절토사면에 대한 붕괴 방지처리가 요구되고 있다. 이를 위하여 가장 보편적으로 사용하고 있는 처리가 사면의 토사를 지지하는 구조물인 옹벽을 시공하는 것이다.
일반적으로, 옹벽의 시공은 흙막이 가시설을 설치하고 흙막이 가시설의 전면토사를 굴착한 다음, 굴착면을 따라 옹벽 벽체를 축조하고 흙막이 가시설을 해체한 다음, 옹벽 벽체의 배후를 뒤채움재료 등으로 메우는 순으로 진행된다.
그러나, 이와 같은 종래기술의 옹벽 시공방법은 흙막이 가시설을 해체하여야 하는 작업 등으로 인하여 공사기간을 단축하기 어렵고 별도의 철거비용이 소요되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 공사기간과 공사비용을 대폭적으로 단축하고 절감할 수 있는 흙막이 겸용 옹벽 및 그 시공방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는 위 과제에 제한되지 않고, 언급되지 않은 기타 과제들은 통상의 기술자(본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자)라면 아래의 기재로부터 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 지반에 간격을 두고 박힌 복수의 말뚝 및 이웃한 상기 말뚝들 사이를 차단하는 토류판으로 구성된 흙막이 벽체와; 상기 흙막이 벽체의 전면에 타설된 합벽식의 콘크리트 옹벽 벽체와; 상기 이웃한 말뚝들을 서로 연결하며 상기 말뚝들의 길이방향을 따라 간격을 두고 배치된 복수의 연결부재와; 상기 옹벽 벽체의 타설 시 상기 흙막이 벽체로부터 전방에 거푸집 설치를 위하여 상기 연결부재들에 장착된 폼 타이를 포함하는 흙막이 겸용 옹벽이 제공된다.
상기 토류판은 상기 말뚝들의 배면에서 상기 말뚝들 사이를 차단하고, 상기 각 말뚝들의 배면에는 상기 말뚝들과 토류판 사이에 개재하도록 이격부재가 길이방향으로 구비되며, 상기 말뚝들과 토류판 사이에는 제1보강철근이 상기 이웃한 이격부재들을 관통하여 배근될 수 있다.
여기에서, 상기 말뚝은 H-파일이고, 상기 이격부재는 H형강인 것이 바람직하다. 그리고, 상기 이격부재인 H형강은 그 횡단면이 상기 말뚝인 H-파일에 비하여 작은 것이 바람직하다.
상기 H-파일 및 상기 H형강은 플랜지가 각각 전후로 위치하도록 배치되어, 상기 H형강은 전방 플랜지가 상기 H-파일의 후방 플랜지에 장착되고, 상기 제1보강철근은 상기 H형강들의 웨브에 관통될 수 있다. 그리고, 상기 연결부재는 그 양단 부분이 상기 이웃한 H-파일의 전방 플랜지에 각각 장착될 수 있다.
한편, 상기 연결부재들의 전방에는 상기 옹벽 벽체의 내부에 위치하도록 제2보강철근이 배근될 수 있다. 또한, 상기 토류판의 전면에는 배수를 위한 드레인 보드가 설치될 수 있다.
여기에서, 상기 제2보강철근은 상기 말뚝들과 토류판 사이에 배근된 제1보강철근으로부터 전방으로 가장 먼 곳에 위치하도록 배치하는 것이 바람직하다. 이렇게 상기 제1보강철근과 제2보강철근을 멀리 이격시키는 이유는 상기 제1보강철근과 제2보강철근 사이의 거리가 멀수록 저항모멘트가 커져서 큰 힘에 저항할 수 있기 때문이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 지반에 간격을 두고 박힌 복수의 말뚝, 상기 말뚝들의 배면에서 이웃한 상기 말뚝들 사이를 차단하는 토류판, 상기 말뚝들과 토류판 사이에 개재하도록 상기 각각의 말뚝들 배면에 길이방향으로 구비된 이격부재로 구성된 흙막이 벽체와; 상기 이웃한 이격부재들을 관통하여 상기 말뚝들과 토류판 사이에 배근된 보강철근과; 상기 흙막이 벽체의 전면에 타설된 합벽식의 콘크리트 옹벽 벽체를 포함하는 흙막이 겸용 옹벽이 제공된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 지반에 간격을 두고 말뚝을 박고, 이웃한 상기 말뚝들 사이를 토류판으로 차단하여 흙막이 벽체를 구축하는 단계와; 상기 이웃한 말뚝들을 복수의 연결부재에 의하여 서로 연결하는 단계와; 상기 흙막이 벽체의 전방에 거푸집을 설치하기 위하여, 상기 연결부재들에 전방으로 폼 타이를 장착하고, 상기 폼 타이에 의하여 거푸집 패널을 지지하는 단계와; 상기 설치된 거푸집과 흙막이 벽체 사이에 콘크리트를 타설하여 합벽식의 옹벽 벽체를 구축하는 단계를 포함하는 흙막이 겸용 옹벽 시공방법이 제공된다.
여기에서, 상기 흙막이 벽체의 구축단계는 상기 지반에 박힌 말뚝들의 배면에 이격부재를 각각 길이방향으로 장착한 후, 상기 이격부재들의 배면에 상기 토류판을 설치할 수 있다. 그리고, 상기 옹벽 벽체의 구축단계는 콘크리트 타설에 앞서 상기 말뚝들과 토류판 사이에 이웃한 상기 이격부재들에 관통되도록 보강철근을 배근할 수 있다.
위 같은 본 발명의 주요한 과제의 해결 수단은 이하에서 설명하는 실시예(발명을 실시하기 위한 구체적인 내용)나 도면 등을 통하여 보다 구체적이고 명확하게 될 것이고, 나아가서는 위 같은 본 발명의 주요한 과제의 해결 수단 이외에도 다양한 과제의 해결 수단이 이하에서 추가로 제시될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 흙막이 겸용 옹벽을 위에서 본 상태가 도시된 단면도이다.
도 2, 도 3은 본 발명에 따른 흙막이 겸용 옹벽 시공과정에서 콘크리트 타설 직전의 상태를 나타낸 것으로, 도 2는 위에서 본 단면도이고, 도 3은 옆에서 본 단면도이다.
도 4는 도 1 내지 도 3에 도시된 흙막이 벽체를 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 H-파일과 H형강을 다른 각도에서 본 사시도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
참고로, 본 발명의 설명을 위하여 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또한, 본 발명의 설명에 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로, 이는 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 용어 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.
도 1은 본 발명에 따른 흙막이 겸용 옹벽을 위에서 본 상태가 도시된 단면도이다. 그리고, 도 2와 도 3은 본 발명에 따른 흙막이 겸용 옹벽 시공과정에서 콘크리트 타설 직전의 상태를 나타낸 것으로, 도 2는 위에서 본 단면도이고, 도 3은 옆에서 본 단면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 흙막이 겸용 옹벽은 배면토사를 지지하는 흙막이 벽체(100) 및 흙막이 벽체(100)의 전면에 타설된 합벽식의 콘크리트 옹벽 벽체(200)를 포함한다.
도 4 및 도 5는 흙막이 벽체(100)의 전체 또는 일부가 도시된 사시도이다.
흙막이 벽체(100)는, 서로 이웃하도록 일정한 간격을 두고 소정의 깊이로 박힌 복수 개의 말뚝(110), 말뚝(110)들의 노출부 배면에 각각 말뚝(110)의 길이방향으로 장착된 이격부재(120), 이격부재(120)들의 배면에서 이웃한 말뚝(110)들 사이를 차단하는 토류판(130)을 포함한다.
말뚝(110)으로는 흙막이 벽체(100)를 지지할 수 있는 각종 파일이 이용될 수 있고, 이격부재(120)로는 토류판(130)을 말뚝(110)들로부터 배면 측으로 일정한 거리 이격시킬 수 있는 각종 부재가 이용될 수 있으나, 이격부재(120)와 토류판(130)의 설치 등을 고려할 때, 말뚝(110)은 H-파일을 적용하고 이격부재(120)는 H형강을 적용하는 것이 바람직하다.
도 4 및 도 5를 참조하면, H-파일(110)들 및 H형강(120)들은 모두 그 양측의 두 플랜지가 전후방향으로 위치하도록 배치된다. H-파일(110)들의 후방 플랜지에는 H형강(120)의 전방 플랜지들이 각각 용접된다. 물론, H-파일(110)과 H형강(120)은 용접 대신에, 볼트와 너트를 이용하는 방식 등에 의하여 서로 체결될 수도 있다.
H형강(120)은 횡단면 크기가 H-파일(110)에 비하여 작은 것이 바람직하다. 이렇게 구성하면, 흙막이 벽체(100)의 점유두께가 필요 이상으로 증대되는 것을 방지할 수 있고, H-파일(110)과 H형강(120)이 콘크리트인 옹벽 벽체(200)와 기계적으로 보다 견고히 결합되므로 부착강도를 더욱 높일 수 있다.
토류판(130)의 전면에는 옹벽 벽체(200)의 배면수(빗물이나 지하수 등)를 제거하기 위한 드레인 보드(도시되지 않음)가 설치된다.
도면부호 400은 이웃한 H-파일(110)들의 노출부를 서로 연결하기 위한 연결부재들로, 이들 연결부재(300)에는 옹벽 벽체(200)를 타설하는 데 요구되는 거푸집(700)을 흙막이 벽체(100)로부터 전방으로 일정한 거리 이격된 위치에 설치하기 위한 폼 타이(form tie)(400)들이 장착된다. 연결부재(300)들과 폼 타이(400)들에 의하여 설치된 거푸집(700)과 흙막이 벽체(100) 사이에 콘크리트를 타설하면, 합벽식의 콘크리트 옹벽 벽체(200)가 구축된다.
연결부재(300)로는 L형강을 적용하는 것이 바람직하다. L형강(300)들은 수직판의 양단부가 이웃한 H-파일(110)들의 전방 플랜지에 각각 용접된 한편, H-파일(110)들의 길이방향을 따라 일정한 간격을 두고 배치된다. 폼 타이(400)들은, 양단부 중 한쪽은 L형강(300)의 수직판에 장착되고 다른 쪽은 거푸집(700)을 구성하는 거푸집 패널들을 지지하여 흙막이 벽체(100)와 거푸집(700)의 간격을 유지한다. L형강(300)들의 수직판에는 폼 타이(400)를 장착하기 위한 마운팅 홀이 마련될 수 있다.
콘크리트의 옹벽 벽체(200)를 보강하기 위하여, 이격부재(120)인 H형강들에 의하여 서로 이격된 H-파일(110)들과 토류판(130) 사이에는 가로철근들 및 세로철근들로 구성된 제1보강철근(500)이 배근되고, L형강(300)들과 거푸집(700) 사이에 위치하도록 거푸집(700)의 후방에는 제2보강철근(600)이 배근된다.
제1보강철근(500)의 배근을 위하여, H형강(120)들의 두 플랜지 사이에 마련된 웨브(web)에는 관통구멍들이 형성되고, 제1보강철근(500)의 가로철근들은 H형강(120)의 관통구멍을 통하여 이웃한 H형강(120)들에 관통된다.
본 발명에 따른 흙막이 겸용 옹벽은 다음과 같이 시공될 수 있다.
흙막이 겸용 옹벽을 시공할 지반에 간격을 두고 H-파일(110)들을 설치한다. 이 때, H-파일(110)의 설치는 오거(auger)를 이용, 시멘트풀을 주입하면서 굴진하고 지지층에 도달하면 시멘트풀을 주입하면서 오거를 인발한 다음, H-파일(110)을 압입하는 식으로 진행할 수 있다.
다음, 설치된 H-파일(110)들의 일부가 노출되도록 지반을 소정의 깊이로 굴착(터파기)함으로써 H-파일(110)들의 전면토사를 제거하고 H-파일(110)들의 배면에 H형강(120)과 토류판(130)을 설치하기 위한 공간을 확보한다.
다음으로는, H-파일(110)들의 노출부 배면에 각각 H형강(120)을 설치하고, H형강(120)들의 배면에 토류판(130)을 설치하여 이웃한 H-파일(110)들 사이를 토류판(130)으로 차단한다. 그러면, 흙막이 벽체(100)가 구축된다. 필요하다면, 흙막이 벽체(100)의 배후를 뒤채움재료 등으로 메울 수 있다.
그 다음, 토류판(130)의 전면 전체에 드레인 보드를 설치한 후, H형강(120)들의 웨브에 제1보강철근(500)의 배근에 이용하기 위한 관통구멍을 천공하고, 이웃한 H-파일(110)들을 L형강(300)들에 의하여 연결하며, L형강(300)들의 수직판에 폼 타이(400)들을 장착하기 위한 마운팅 홀을 천공한다. 그리고, H-파일(110)들과 토류판(130) 사이에 H형강(120)들의 관통구멍을 이용, 제1보강철근(500)을 배근하고, L형강(300)들로부터 전방으로 일정한 거리 이격된 위치에 제2보강철근(600)을 배근한다. 이 때, 관통구멍의 천공, L형강(300)의 장착, 마운팅 홀의 천공, 제1과 제2보강철근(500,600)의 배근작업 등은 진행순서가 실시조건에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
다음, L형강(300)들에 마운팅 홀을 이용, 폼 타이(400)들을 장착하고 폼 타이(400)들에 의하여 거푸집 패널들을 지지하면서 흙막이 벽체(100)의 전방에 거푸집(700)을 설치한다.
거푸집(700)이 설치되면, 거푸집(700)과 흙막이 벽체(100) 사이에 콘크리트를 타설하고 양생한다. 그러면, 합벽식의 옹벽 벽체(200)가 구축된다.
끝으로, 거푸집(700)을 해체한 후, 옹벽 벽체(200)의 외부로 돌출된 폼 타이(400)의 끝 부분을 제거한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 흙막이 겸용 옹벽은 흙막이 벽체(100)를 구축하고 흙막이 벽체(100)의 전면에 합벽식의 콘크리트 옹벽 벽체(200)를 구축하는 식으로 시공되기 때문에, 시공면적을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 공사기간 및 공사비용을 대폭적으로 단축하고 절감할 수 있다.
이상, 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 통상의 기술자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.
100 : 흙막이 벽체
110 : 말뚝(H-파일)
120 : 이격부재(H형강)
130 : 토류판
200 : 옹벽 벽체
300 : 연결부재(L형강)
400 : 폼 타이
500, 600 : 보강철근
700 : 거푸집

Claims (11)

  1. 지반에 간격을 두고 박힌 복수의 말뚝 및 이웃한 상기 말뚝들 사이를 차단하는 토류판으로 구성된 흙막이 벽체와; 상기 흙막이 벽체의 전면에 타설된 합벽식의 콘크리트 옹벽 벽체와; 상기 이웃한 말뚝들을 서로 연결하며 상기 말뚝들의 길이방향을 따라 간격을 두고 배치된 복수의 연결부재와; 상기 옹벽 벽체의 타설 시 상기 흙막이 벽체로부터 전방에 거푸집을 설치하기 위하여 상기 연결부재들에 장착된 폼 타이를 포함하고,
    상기 토류판은 상기 말뚝들의 배면에서 상기 말뚝들 사이를 차단하며,
    상기 각 말뚝들의 배면에는 이격부재가 상기 말뚝들과 토류판 사이에 개재하도록 길이방향으로 구비되고,
    상기 말뚝들과 토류판 사이에는 제1보강철근이 상기 이웃한 이격부재들을 관통하여 배근된 흙막이 겸용 옹벽.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 말뚝은 H-파일이고, 상기 이격부재는 H형강인 흙막이 겸용 옹벽.
  4. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 이격부재는 횡단면이 상기 말뚝에 비하여 작은 흙막이 겸용 옹벽.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 H-파일 및 상기 H형강은 플랜지가 각각 전후로 위치하도록 배치되어, 상기 H형강은 전방 플랜지가 상기 H-파일의 후방 플랜지에 장착되고,
    상기 제1보강철근은 상기 H형강들의 웨브에 관통된 흙막이 겸용 옹벽.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 연결부재는 양단 부분이 상기 이웃한 H-파일의 전방 플랜지에 각각 장착된 흙막이 겸용 옹벽.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 연결부재들의 전방에는 상기 옹벽 벽체의 내부에 위치하도록 제2보강철근이 배근된 흙막이 겸용 옹벽.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 토류판의 전면에는 드레인 보드가 설치된 흙막이 겸용 옹벽.
  9. 지반에 간격을 두고 박힌 복수의 말뚝, 상기 말뚝들의 배면에서 이웃한 상기 말뚝들 사이를 차단하는 토류판, 상기 말뚝들과 토류판 사이에 개재하도록 상기 각 말뚝들의 배면에 길이방향으로 구비된 이격부재로 구성된 흙막이 벽체와;
    상기 이웃한 이격부재들을 관통하여 상기 말뚝들과 토류판 사이에 배근된 보강철근과;
    상기 흙막이 벽체의 전면에 타설된 합벽식의 콘크리트 옹벽 벽체를 포함하는 흙막이 겸용 옹벽.
  10. 지반에 간격을 두고 말뚝을 박고, 이웃한 상기 말뚝들 사이를 토류판으로 차단하여 흙막이 벽체를 구축하는 단계와; 상기 이웃한 말뚝들을 복수의 연결부재에 의하여 서로 연결하는 단계와; 상기 흙막이 벽체의 전방에 거푸집을 설치하기 위하여, 상기 연결부재들에 전방으로 폼 타이를 장착하고, 상기 폼 타이에 의하여 거푸집 패널을 지지하는 단계와; 상기 설치된 거푸집과 흙막이 벽체 사이에 콘크리트를 타설하여 합벽식의 옹벽 벽체를 구축하는 단계를 포함하며,
    상기 흙막이 벽체의 구축단계는 상기 지반에 박힌 말뚝들의 배면에 이격부재를 각각 길이방향으로 장착한 후, 상기 이격부재들의 배면에 상기 토류판을 설치하고,
    상기 옹벽 벽체의 구축단계는 콘크리트의 타설에 앞서 상기 말뚝들과 토류판 사이에 이웃한 상기 이격부재들에 관통되도록 보강철근을 배근하는 흙막이 겸용 옹벽 시공방법.
  11. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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