KR101181378B1 - 배면토사에 매립된 보강재를 이용하여 지지력을 향상시킨 목재옹벽 및 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는 종방향 부재(300)가 종방향으로 배치되고, 전방 횡방향 부재(100)가 상기 종방향 부재(300)와 직교하도록 종방향 부재(300) 위에 놓여 적층되는 것이 반복되어 구축되며; 상기 전방 횡방향 부재(100)와 종방향 부재(300)의 교차점에는, 하면 곡선부(11a)와 상면 곡선부(11b)가 형성되어 있되 곡선부의 구부러진 방향이 서로 교차되도록 형성되어 있는 교차점 체결부재(10)가 배치되어, 적층된 두 부재가 유동하지 않게 교차되어 배치되고; 상,하층으로 배치되는 상기 종방향 부재(300)의 사이에는, 지지부재(20)가 배치되어 종방향 부재(300)가 상기 지지부재(20)에 의해 후방이 지지되며; 상기 지지부재(20)에는 보강재 결속부재(50)가 결속되어 있고; 배면토사(700)의 성토시에 배면토사(700) 내에 포설되어 매립되는 보강재(60)가 상기 보강재 결속부재(50)에 결합되어 있는 구성을 가지고 있어; 배면토사(700)에 포설된 보강재(60)가 가지는 지지력이 목재옹벽에 전달되어 목재옹벽의 배면토사 지지력이 증가되는 것을 특징으로 하는 목재옹벽과, 그 시공방법이 제공된다.

Description

배면토사에 매립된 보강재를 이용하여 지지력을 향상시킨 목재옹벽 및 그 시공방법{Wood Retaining Wall and Construction Method thereof}

본 발명은 목재옹벽 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 원주목으로 이루어진 목재를 횡방향과 종방향으로 순차적으로 적층하여 목재옹벽을 구축함에 있어서, 목재의 적층시 횡방향 부재와 종방향 부재가 교차하게 되는 지점에서의 목재 단면 손실을 방지하여 취약점을 보강함과 동시에, 목재옹벽이 지지하는 배면토사 내에 토목섬유(예를 들어, 지오그리드, 스트립 보강재)나 강재판 등과 같은 보강재를 매립하고 상기 보강재를 목재옹벽에 견고하게 연결함으로써, 목재옹벽의 강성과 지지력을 향상시킨 새로운 구성의 목재옹벽과, 그 시공방법에 관한 것이다.

도 1 및 도 2에는 각각 국내 등록특허 제10-0771844호에 개시된 목재옹벽의 개략적인 사시도와 횡방향 측면도가 도시되어 있다. 국내 등록특허 제10-0771844호에는, 도 1에 도시된 바와 같이 목재옹벽의 전면측에서 목재옹벽의 폭 방향 즉, 횡방향으로 전방 횡방향 부재(100)를 배치하고, 상기 전방 횡방향 부재(100)와 간격을 두고 나란하게 배면토사의 전면에 후방 횡방향 부재(200)를 배치한 후, 상기 횡방향과 동일 평면에서 상기 횡방향과 수직한 방향인 종방향으로 상기 전방 횡방향 부재(100)와 후방 횡방향 부재(200)에 걸쳐지도록 종방향 부재(300)를 배치하여, 사각형의 공간이 구획되도록 한 후, 위와 같은 전방 횡방향 부재(100), 후방 횡방향 부재(200) 및 종방향 부재(300)의 배치를 복수개의 층으로 반복하여 도 2에 도시된 것과 같이 배면토사를 지지하는 목재옹벽을 구축하는 기술이 개시되어 있다. 도 1 및 도 2에서 부재번호 210과 220은 각각 후방 횡방향 부재(200) 중에서 상대적으로 길이가 긴 부재(210)와 짧은 부재(220)를 나타내며, 부재번호 400은 옹벽 기초부(400)이다.

그런데, 이와 같은 종래의 목재옹벽에서는 도 2에서 알 수 있는 것처럼, 전방 횡방향 부재(100) 및 후방 횡방향 부재(200)와 종방향 부재(300)가 교차하는 교차점에서, 종방향 부재 또는 횡방향 부재에 안착홈이 형성된다. 즉, 도 2에 도시된 것처럼, 종방향 부재(300)에서 전방 횡방향 부재(100) 또는 후방 횡방향 부재(200)가 놓이는 부분(교차점)에 횡방향 부재의 원주 형상에 맞추어 오목한 안착홈을 형성한 것이다. 이와 같은 안착홈은 서로 교차하는 부재가 서로 유동하지 않도록 하는데 큰 도움이 되지만, 이와 같이 오목한 형태로 안착홈이 형성됨으로써, 종방향 부재(300) 두께가 감소하게 되며, 그에 따라 안착홈이 형성된 부분은 강도 취약점이 되는 문제점을 가지고 있다. 물론 위와 같은 안착홈은 전방 횡방향 부재(100) 또는 후방 횡방향 부재(200)에 형성될 수도 있는데, 이 경우에도 안착홈 형성부분은 단면 감소로 인하여 강도 취약점이 된다.

한편, 위와 같은 종래의 목재옹벽은, 전방 횡방향 부재(100), 후방 횡방향 부재(200) 및 종방향 부재(300)에 의하여 형성되는 사각형의 공간 내에 토사를 채워서, 배면토사로부터 작용하는 토압력을 지탱하는 방식이지만, 단순히 이와 같은 목재옹벽 내의 공간의 토사 채움에 의해서는, 목재옹벽이 지지할 수 있는 배면토사의 토압력이 그리 크지 않으며, 따라서 종래의 목재옹벽은 낮은 높이의 배면토사 지지용 옹벽으로만 사용될 수 있을 뿐이며, 결국 종래의 목재옹벽은 그 사용범위가 협소하다는 단점이 있다.

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로는 목재옹벽의 횡방향 부재와 종방향 부재가 교차하는 교차점에서의 안착홈 형성에 따른 단면 축소 및 그에 따른 취약성 발생을 방지함과 동시에, 후방 횡방향 목재를 사용하지 않고서도 목재옹벽의 배면토사 지지력을 향상시켜, 종래의 목재옹벽보다 더 높은 배면토사도 충분히 지지할 수 있으면서도 목재옹벽의 구축에 사용되는 재료를 절감하여 경제성이 더욱 향상된 새로운 형태의 목재옹벽과, 이러한 목재옹벽을 시공하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 횡방향으로 간격을 두고 원주목으로 이루어진 종방향 부재가 배면토사를 향하는 종방향으로 배치되고, 원주목으로 이루어져 목재옹벽의 전면을 이루게 되는 전방 횡방향 부재가 상기 종방향 부재의 전방 상부에서 상기 종방향 부재에 직교하도록 횡방향으로 놓이는 것이 교대로 반복되어 적층됨으로써 구축되며; 상기 전방 횡방향 부재와 종방향 부재의 교차점에는, 상면과 하면에는 각각 원주목의 외면에 대응되도록 오목하게 곡선형태를 이루는 하면 곡선부와 상면 곡선부가 그 곡선의 구부러진 방향이 서로 교차되도록 형성되어 있는 교차점 체결부재가 배치되어, 상기 전방 횡방향 부재와 상기 종방향 부재가 유동하지 않게 교차되어 배치되고; 상기 전방 횡방향 부재를 사이에 두고 상,하층으로 배치되는 상기 종방향 부재의 사이에는, 지지부재가 배치되어 상층의 종방향 부재가 상기 지지부재에 의해 후방이 지지되며; 상기 지지부재에는 보강재 결속부재가 결속되어 있고; 배면토사의 성토시에 배면토사 내에 포설되어 매립되는 보강재가 상기 보강재 결속부재에 결합되어 있는 구성을 가지고 있어; 배면토사에 포설된 보강재가 가지는 지지력이 목재옹벽에 전달되어 목재옹벽의 배면토사 지지력이 증가되는 것을 특징으로 하는 목재옹벽이 제공된다.

이러한 본 발명의 목재옹벽에서, 상기 지지부재는, 그 상면과 하면에 종방향 부재의 원주목 외면에 대응되도록 오목하게 곡선형태를 이루는 지지 곡선부가 동일한 방향으로 형성되어 있는 구성을 가질 수 있으며, 상기 보강재 결속부재는, 양단부에는 관통공이 형성되어 있으며 상기 지지부재를 감싸는 띠형태의 체결띠와, 상기 지지부재를 감아서 배면토사 방향을 향하는 상기 체결띠의 양단부를 관통하여 설치되며 보강재와 직접 결합되는 결합봉을 포함하여 구성될 수도 있다.

이 경우, 상기 보강재는 망 형태의 지오그리드로 이루어지고, 상기 결합봉은 두 개의 막대부재로 이루어져서, 지오그리드로 이루어진 보강재의 단부를 상하로 물고, 체결수단이 결합봉과 보강재를 관통하여 체결됨으로써, 결합봉과 보강재가 결합되는 구성을 가질 수도 있으며, 상기 체결띠와 직접 접하게 되는 방향의 지지부재의 면은 상기 체결띠가 상기 지지부재에 밀착될 수 있도록 곡선 형태로 구성될 수도 있다.

또한 본 발명에서는, 위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 횡방향으로 간격을 두고 원주목으로 이루어진 종방향 부재를 배면토사를 향하는 종방향으로 배치하고, 원주목으로 이루어져 목재옹벽의 전면을 이루게 되는 전방 횡방향 부재를 상기 종방향 부재의 전방 상부에서 상기 종방향 부재에 직교하도록 횡방향으로 놓는 작업을 반복하여 종방향 부재와 전방 횡방향 부재를 교대로 적층하며; 상기 전방 횡방향 부재와 상기 종방향 부재를 교대로 적층할 때, 상기 전방 횡방향 부재와 상기 종방향 부재가 서로에 대해 유동하지 않도록, 상기 전방 횡방향 부재와 종방향 부재의 교차점에는, 상면과 하면에는 각각 원주목의 외면에 대응되도록 오목하게 곡선형태를 이루는 하면 곡선부와 상면 곡선부가 그 곡선의 구부러진 방향이 서로 교차되도록 형성되어 있는 교차점 체결부재를 배치한 상태에서 적층하고; 상기 전방 횡방향 부재를 사이에 두고 상,하층으로 배치되는 상기 종방향 부재의 사이에는, 지지부재가 배치하여 상층의 종방향 부재가 상기 지지부재에 의해 후방이 지지되도록 하며; 보강재가 결합되어 있는 보강재 결속부재를 상기 지지부재에 결속하고, 배면토사의 성토시에 상기 보강재가 배면토사 내에 포설되어 매립되도록 하는 단계를 포함함으로써; 배면토사에 포설된 보강재가 가지는 지지력이 목재옹벽에 전달되어 목재옹벽의 배면토사 지지력이 증가되는 구조를 가지는 목재옹벽을 구축하는 것을 특징으로 하는 목재옹벽의 시공방법이 제공된다.

본 발명에 의하면, 배면토사에 의하여 목재옹벽에 토압력이 작용할 때, 목재옹벽 자체의 강성에 의해서 토압력이 지지되는 것에 더하여, 배면토사에 매립되어 있는 보강재에 의해서도 토압력이 지지되며, 따라서 본 발명에 따른 목재옹벽은 배면토사에 대한 지지력이 종래의 것보다 월등이 향상되는 효과가 발휘되고, 그에 따라 목재옹벽을 종래의 목재옹벽보다 더 높은 크기로 구축될 수 있게 되는 장점을 가진다.

또한, 본 발명에 따른 목재옹벽에는 종래기술과 달리 후방 횡방향 부재가 존재하지 않으면서도 종래의 목재옹벽보다 더 큰 배면토사 지지력을 발휘하게 되며, 따라서, 후방 횡방향 부재의 불사용을 통하여 목재옹벽의 구축에 사용되는 재료를 절감할 수 있게 되고, 더욱 경제적으로 목재옹벽을 구축할 수 있게 되는 장점이 있다.

특히, 본 발명에 따른 목재옹벽에서는, 전방 횡방향 부재와 종방향 부재가 교차하여 적층되는 교차점에 오목한 형상의 교차점 체결부재를 설치하여 상,하 부재를 안정적으로 고정하게 되므로, 교차점에서의 안착홈 형성에 따른 단면 축소 및 그에 따른 취약성 발생을 방지할 수 있으며, 더 나아가, 지지부재와 교차점 체결부재의 위치를 편리하게 조정할 수 있으므로, 배면토사 방향으로 기울어진 형태의 목재옹벽을 용이하게 구축할 수 있게 되는 장점이 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 목재옹벽의 개략적인 사시도이다.
도 2는 종래 기술에 의한 목재옹벽이 배면토사를 지지하고 있는 상태의 개략적인 횡방향 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 목재옹벽을 구축하는 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 4는 전방 횡방향 부재와 종방향 부재가 교차하여 적층되는 교차점에 설치되는 교차점 체결부재의 개략적인 사시도이다.
도 5는 도 3에 도시된 상태에서 후속하여 추가적인 종방향 부재가 하층의 전방 횡방향 부재 위에 직교하여 설치되는 것을 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 6은 상,하층으로 나란하게 배치되는 종방향 부재 사이에 배치되어 상층의 종방향 부재를 지지하는 지지부재의 개략적인 사시도이다.
도 7은 도 5에 도시된 상태에 후속하여, 상,하로 배치된 종방향 부재의 사이에 설치되어 있는 지지부재에 보강재 결속부재를 결속하여 배면토사 방향으로 보강재를 설치하는 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 8은 지지부재에 체결된 보강재 결속부재와, 상기 보강재 결속부재에 결합되어 있는 보강재를 보여주는 도 7의 원 A부분의 개략적인 상세 사시도이다.
도 9는 보강재 결속부재와 보강재를 구비한 본 발명에 따른 목재옹벽이 구축된 상태의 횡방향 개략 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.

도 3에는 본 발명에 따른 목재옹벽을 구축하는 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다.

도면에 도시된 것처럼 본 발명의 목재옹벽을 구축하기 위하여, 원주목으로 이루어진 종방향 부재(300)가 배면토사(700) 방향 즉, 종방향으로 배치된다. 상기 종방향 부재(300)에서 전방 위치 즉, 배면토사(700)를 향하는 위치에 반대되는 위치의 상부에는, 상기 종방향과 직교하는 방향 즉, 목재옹벽의 폭 방향(횡방향)으로 원주목으로 이루어진 전방 횡방향 부재(100)가 복수개로 연속하여 배치된다. 이와 같이 종방향 부재(300)와 상기 전방 횡방향 부재(100)가 수직하게 교대로 적층됨으로써 목재옹벽을 형성하게 되며, 상기 전방 횡방향 부재(100)는 목재옹벽의 전면을 이루게 된다.

상기 종방향 부재(300) 위에 전방 횡방향 부재(100)가 수직하게 놓이는 지점, 즉, 전방 횡방향 부재(100)와 종방향 부재(300)의 교차점에는 다음과 같은 구성의 교차점 체결부재(10)가 배치된다.

도 4에는 교차점 체결부재(10)의 개략적인 사시도가 도시되어 있는데, 상기 교차점 체결부재(10)는 상기 교차점에 설치되어, 전방 횡방향 부재(100)와 종방향 부재(300)가 유동하는 것을 방지하는 기능을 한다. 상기 교차점 체결부재(10)는 견고한 재질로 제조되거나, 고무, 합성수지 등과 같이 탄성을 가지는 부재로 제작되는데, 도 4에 도시된 것처럼 교차점 체결부재(10)의 상면과 하면에는 각각 원주목의 외면에 대응되도록 오목하게 곡선형태를 이루는 하면 곡선부(11a)와 상면 곡선부(11b)가 형성되어 있다. 교차점 체결부재(10)에서, 상기 하면 곡선부(11a)와 상기 상면 곡선부(11b)는 그 곡선의 구부러진 방향이 서로 교차되도록 형성된다.

따라서 도 3에 도시된 것처럼, 종방향 부재(300) 위에 전방 횡방향 부재(100)가 직교한 상태로 포개져 놓이게 되는 교차점의 경우, 전방 횡방향 부재(100)와 종방향 부재(300) 사이에 교차점 체결부재(10)가 놓이게 되면, 하면 곡선부(11a)가 종방향 부재(300)의 곡선진 외면을 감싸게 됨과 동시에 상면 곡선부(11b)는 전방 횡방향 부재(100)의 곡선진 외면을 감싸게 된다. 따라서, 이와 같은 교차점 체결부재(10)를 이용함으로써 전방 횡방향 부재(100)와 종방향 부재(300)가 교차점에서 서로 교차하여 적층 배치될 때, 부재의 단면을 축소하면서 오목부를 형성하지 않더라도, 서로 교차되는 전방 횡방향 부재(100)와 종방향 부재(300)가 유동되지 않는 상태로 결합될 수 있다.

도 4에 도시된 것처럼, 교차점 체결부재(10)에 상,하면을 관통하는 관통공(11)을 형성하고 나사못 등의 체결구(12)를 교차점 체결부재(10) 위에 놓이는 부재로부터 하부로 관입시켜 관통공(11)에 끼워지게 함으로써, 교차점 체결부재(10)와 결합된 견고하게 그리고 분해가능한 형태로 결합되도록 할 수 있다. 물론 교차점 체결부재(10)의 재활용을 염두에 두지 않는다면 접착제 등을 이용하여 고정 설치할 수도 있다.

이와 같이, 종방향 부재(300)의 전방에서 종방향 부재(300) 위에 전방 횡방향 부재(100)가 직교 배치되고, 상기 전방 횡방향 부재(100) 위로 새로운 종방향 부재(300)가 놓이게 된다. 도 5에는 도 3에 도시된 상태에서 후속하여 전방 횡방향 부재(100) 위에 추가적인 종방향 부재(100)가 설치되는 것을 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다.

본 발명에 따른 목재옹벽에 있어서 종방향 부재(300)의 지지 구조를 살펴보면, 종방향 부재(300)의 전방은 아래쪽에 교차점 체결부재(10)를 개재하여 전방 횡방향 부재(100)에 의하여 지지되지만, 종방향 부재(300)의 배면토사 방향으로의 후방은, 별도의 지지부재(20)에 의하여 지지된다. 즉, 전방 횡방향 부재(100)를 사이에 두고 상,하층으로 나란하게 배치되는 종방향 부재(300)의 사이에는 지지부재(20)가 배치되어, 상층의 종방향 부재(20)의 후방을 지지하게 되는 것이다.

도 6에는 본 발명에 따른 지지부재(20)의 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 상기 지지부재(20)는 견고한 재질로 제조되거나, 고무, 합성수지 등과 같이 탄성을 가지는 부재로 제작될 수 있는데, 그 상면과 하면에는 각각 종방향 부재(300)의 원주목 외면에 대응되도록 오목하게 곡선형태를 이루는 지지 곡선부(21)가 형성되어 있다. 교차점 체결부재(10)의 하면 곡선부(11a)와 상면 곡선부(11b) 간의 관계와는 달리, 상기 지지부재(20)의 상,하면에 형성되는 지지 곡선부(21)는 모두 종방향 부재(300)의 곡선진 외면을 감싸게 되므로, 지지부재(20)의 상,하면의 지지 곡선부(21)가 서로 교차하지 않는다. 즉, 지지부재(20)의 상,하면의 지지 곡선부(21)는 동일한 방향으로 곡선형태를 이루는 것이다. 이와 같이 지지부재(20)는 상,하면의 지지 곡선부(21)가 모두 같은 방향의 곡선 형태를 이루고 있으므로, 후술하는 보강재 결속부재(50)와의 결속을 원활히 하기 위하여 상기 지지부재(20) 자체는 원형 단면을 가지는 원기둥 형태의 부재 형상을 가지는 것이 바람직하다.

상기 지지부재(20)에도 상,하면을 관통하는 관통공(11)을 형성하여, 지지부재(20) 위에 종방향 부재(300)가 놓인 상태에서 나사못 등의 체결구(12)를 하부로 관입시켜 종방향 부재(300)를 관통한 후 상기 관통공에 끼워지게 함으로써, 지지부재(20)가 견고하게 종방향 부재(300)와 결합되면서도 필요에 따라 분해가능하도록 할 수 있다. 물론 지지부재(20) 역시 재활용을 염두에 두지 않는다면 접착제 등을 이용하여 고정 설치할 수도 있다.

한편, 상기 지지부재(20)는 후술하는 것처럼, 종방향 부재(300) 위에 설치되고, 다시 지지부재(20)의 상면에는 또다른 종방향 부재(300)가 놓이게 되므로, 상기 지지부재(20)는, 전방 횡방향 부재(100)의 높이(원주목의 지름)와 교차점 체결부재(10)의 높이를 합한 만큼의 높이를 가진다.

다시 도 3 및 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 목재옹벽을 구축하는 과장을 살펴보면, 횡방향으로 간격을 두고 복수개의 종방향 부재(300)를 배치하고, 상기 종방향 부재(300)의 전방 상부에 교차점 체결부재(10)를 배치한 후, 상기 교차점 체결부재(10) 위에 거치되도록 전방 횡방향 부재(100)를 횡방향으로 연속하여 배치한다.

후속하여 전방 횡방향 부재(100) 상부에서 종방향 부재(300)가 직교하게 놓일 위치가 되는 교차점에 다시 교차점 체결부재(10)를 놓게 되고, 상기 교차점 체결부재(10)로부터 배면토사 방향으로 일정 거리 떨어진 위치에는 아래층의 종방향 부재(300) 위에 지지부재(20)를 배치한다. 상기 지지부재(20)의 위치는 임의로 결정할 수 있다.

이와 같이 전방 횡방향 부재(100), 교차점 체결부재(10) 및 지지부재(20)가 배치된 상태에서 새로운 종방향 부재(300) 즉, 상층의 종방향 부재(300)를 전방 횡방향 부재(100) 위에 배치하게 되는데, 이 때 상기 종방향 부재(300)는 전방 횡방향 부재(100)에 대해 직교하게 배치되며 상기 종방향 부재(300)의 전방은 상기 교차점 체결부재(10)에 지지되고 후방은 아래층의 종방향 부재(300) 위에 놓여 있는 상기 지지부재(20)에 의하여 지지된다. 상기 교차점 체결부재(10)와 지지부재(20)의 상면에는 종방향 부재(300)를 감싸도록 곡선부가 형성되어 있으므로, 종방향 부재(300)가 유동되지 않고 용이하게 정해진 위치에 안착된다.

위와 같은 종방향 부재(300)와 전방 횡방향 부재(100)의 교대 적층 과정을 원하는 높이까지 반복함으로써 본 발명에 따른 목재옹벽을 구축하게 된다.

이와 같이, 종방향 부재(300)의 설치, 교차점 체결부재(10)와 지지부재(20)의 설치, 전방 횡방향 부재(100)의 설치, 그리고 상기 전방 횡방향 부재(100) 위에 새로운 교차점 체결부재(10)의 설치, 하층의 종방향 부재(300) 위에 지지부재(20) 설치, 그리고 새로운 상층의 종방향 부재(300) 설치라는 단계를 반복하여 목재옹벽을 구축함에 있어서, 본 발명에서는 다음과 같이 배면토사 내에 토목섬유(예를 들어, 지오그리드, 스트립 보강재)나 강재판 등과 같은 보강재를 설치하고 상기 보강재를 보강재 결속부재(50)를 이용하여 상기 지지부재(20)와 결속하는 구조를 더 구비하게 된다.

도 7에는 도 5에 도시된 상태에 후속하여, 상,하로 배치된 종방향 부재(300)의 사이에 설치되어 있는 지지부재(20)에 보강재 결속부재(50)를 결속하여 배면토사 방향으로 보강재(60)를 설치하는 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다.

앞서 살펴본 것처럼, 하층의 종방향 부재(300)를 설치하고, 그 위에 교차점 체결부재(10)를 설치한 후, 상층의 전방 횡방향 부재(100)를 상기 교차점 체결부재(10) 위에 설치한 다음, 추가적인 교차점 체결부재(10)를 상층의 전방 횡방향 부재(200) 위에 설치하고, 상기 하층의 종방향 부재(300) 위에는 지지부재(20)를 설치하게 된다. 이 때, 배면토사 내에 보강재가 포설되어 있는 높이에서는 보강재 결속부재(50)를 상기 지지부재(20)에 걸어둔 상태에서, 상기 지지부재(20) 위로 상층의 종방향 부재(300)를 설치하게 된다. 물론 상층의 종방향 부재(300)를 이미 설치한 상태에서 보강재 결속부재(50)를 지지부재(20)에 걸어서 체결해도 된다.

도 8에는 지지부재(20)에 체결된 보강재 결속부재(50)와, 상기 보강재 결속부재(50)에 결합되어 있는 보강재(60)를 보여주는 도 7의 원 A부분의 개략적인 상세 사시도가 도시되어 있다. 도 7 및 도 8에 도시된 실시예에서는 보강재로서, 보강재의 일종인 망형태의 지오그리드가 예시되어 있다.

도 8에 도시된 것처럼, 보강재 결속부재(50)는, 상기 지지부재(20)를 감싸는 띠형태의 체결띠(51)와, 상기 체결띠(51)의 양단부를 관통하여 설치되며 보강재(60)와 직접 결합되는 결합봉(52)을 포함하여 구성된다. 구체적으로 상기 체결띠(51)는 강재 등과 같이 견고한 재질로서 일정 폭을 가지는 띠 형상의 부재로 이루어져 지지부재(20)를 감게 된다. 이와 같이 체결띠(51)가 지지부재(20)를 감게 되므로, 앞서 언급한 것처럼, 체결띠(51)가 지지부재(20)에 밀착될 수 있도록, 체결띠(51)와 직접 접하게 되는 방향의 지지부재(20)의 면은 곡선 형태를 이루는 것이 바람직하다.

이와 같이 지지부재(20)를 감은 상태의 상기 체결띠(51)의 양단부는 배면토사 방향을 향하게 되는데, 상기 체결띠(51)의 양단부에는 관통공이 형성되어 있으며, 상기 관통공에는 결합봉(52)이 가로 질러 관통 배치된다.

상기 결합봉(52)은 보강재(60)와 결합되는 부재이다. 보강재(60)로는 도면에 예시된 망 형태의 지오그리드와 같은 토목섬유를 비롯하여, 띠 형상의 스트립 보강재, 강재판 등을 예시할 수 있다. 상기 결합봉(52)은 예를 들어 두 개의 막대부재로 이루어져서 지오그리드의 단부를 상하로 물고 볼트 등의 체결수단이 결합봉(52)과 지오그리드를 관통하여 체결됨으로써, 결합봉(52)과 지오그리드가 결합될 수도 있다. 또다른 형태로는, 결합봉(52)이 ㄷ자 단면을 가지는 채널형 막대부재로 이루어져서, ㄷ자 단면 사이에 지오그리드가 끼워지고 볼트 등이 결합봉(52)과 지오그리드를 관통하여 체결됨으로써, 결합봉(52)과 지오그리드가 결합될 수도 있다. 이와 같은 구성을 통하여 망형상의 지오그리드가 결합봉(52)과 용이하게 그리고 효율적으로 결합되어, 배면토사에 의해 고정됨으로써 발휘되는 지지력을 지지부재(20)에 전달할 수 있게 된다.

보강재(60)가 띠 형상의 스트립 보강재로 이루어진 경우에도 이와 같은 구조를 통해서 결합봉(52)과 보강재(60)가 결합될 수 있다.

도 9에는 이와 같이 보강재 결속부재(50)와 보강재(60)를 구비한 본 발명에 따른 목재옹벽이 구축된 상태의 횡방향 개략 단면도가 도시되어 있다.

도면에 도시된 것처럼, 목재옹벽의 배면에 존재하는 배면토사(700) 내에는 소정 높이 간격으로 보강재(60)가 포설되어 배치되면서 배면토사(700)가 성토된다. 상기 보강재(60)의 전방 단부에는 상기한 바와 같이 보강재 결속부재(50)가 결합되어 있다.

배면토사(700)의 전방으로는 배면토사(700)의 성토 높이에 맞추어서, 전방 횡방향 부재(100)와 종방향 부재(300)를 순차적으로 적층해가면서 목재옹벽을 구축하게 되는데, 전방 횡방향 부재(100)의 종방향 부재(300)의 적층 높이가 상기 보강재(60)가 존재하는 위치에 이르게 되면, 보강재 결속부재(50)를 앞서 설명한 것처럼 상,하층의 종방향 부재(300) 사이에 설치되는 지지부재(20)에 감아서 체결하게 된다.

물론 전방 횡방향 부재(100)와 종방향 부재(300)를 순차적으로 적층하여 목재옹벽을 구축해가면서 필요한 위치에서 상,하층의 종방향 부재(300) 사이에 설치되는 지지부재(20)에 보강재 결속부재(50)를 감고, 보강재 결속부재(50)에 연결된 보강재를 배면토사의 성토부에 포설한 후, 다시 목재옹벽을 위로 구축함과 동시에 보강재가 토사에 매립되도록 배면토사의 성토와 다짐 작업을 계속 수행하여도 무방하다.

이러한 본 발명에 따른 목재옹벽에서는, 배면토사에 의하여 목재옹벽에 토압력이 작용할 때, 이러한 토압력은 목재옹벽 자체의 강성에 의해서도 지지되지만, 배면토사에 매립되어 있는 보강재(60)에 의해서도 지지된다. 즉, 목재옹벽 방향으로 작용하는 토압력은 보강재(60)에 대해 인장력으로 작용하게 되고, 보강재(60)가 이러한 토압력의 상당부분을 지지하게 되는 것이다. 따라서 본 발명에 따른 목재옹벽은 배면토사에 대한 지지력이 종래의 것보다 월등이 향상되는 효과가 발휘되며, 그에 따라 목재옹벽을 종래의 목재옹벽보다 더 높은 크기로 구축될 수 있게 된다.

또한, 앞서 살펴본 것처럼, 본 발명에 따른 목재옹벽에는 종래기술과 달리 후방 횡방향 부재가 존재하지 않는다. 이와 같이 후방 횡방향 부재가 사용되지 않더라도 더 큰 배면토사 지지력을 발휘하는 것이다. 따라서, 후방 횡방향 부재의 불사용을 통하여 목재옹벽의 구축에 사용되는 재료를 절감할 수 있게 되고, 더욱 경제적으로 목재옹벽을 구축할 수 있게 된다.

특히, 본 발명에 따른 목재옹벽에서는, 지지부재(20)와 교차점 체결부재(10)의 위치를 편리하게 조정할 수 있으며, 따라서 도 9에 도시된 것처럼, 배면토사 방향으로 기울어진 형태의 목재옹벽을 용이하게 구축할 수 있게 된다.

100: 전방 횡방향 부재
300: 종방향 부재
10: 교차점 체결부재
20: 지지부재

Claims (6)

1. 횡방향으로 간격을 두고 원주목으로 이루어진 종방향 부재(300)가 배면토사를 향하는 종방향으로 배치되고, 원주목으로 이루어져 목재옹벽의 전면을 이루게 되는 전방 횡방향 부재(100)가 상기 종방향 부재(300)의 전방 상부에서 상기 종방향 부재(300)에 직교하도록 횡방향으로 놓이는 것이 교대로 반복되어 적층됨으로써 구축되며;
   상기 종방향 부재(300)와 전방 횡방향 부재(100)의 교차점에는, 상면과 하면에는 각각 원주목의 외면에 대응되도록 오목하게 곡선형태를 이루고 있는 하면 곡선부(11a)와 상면 곡선부(11b)가 형성되어 있되 곡선부의 구부러진 방향이 서로 교차되도록 형성되어 있는 교차점 체결부재(10)가 배치되어, 상기 전방 횡방향 부재(100)와 상기 종방향 부재(300)가 유동하지 않게 교차되어 배치되고;
   상기 전방 횡방향 부재(100)를 사이에 두고 상,하층으로 배치되는 상기 종방향 부재(300)의 사이에는, 지지부재(20)가 배치되어 상층의 종방향 부재(300)가 상기 지지부재(20)에 의해 후방이 지지되며;
   상기 지지부재(20)에는 보강재 결속부재(50)가 결속되어 있고;
   배면토사(700)의 성토시에 배면토사(700) 내에 포설되어 매립되는 보강재(60)가 상기 보강재 결속부재(50)에 결합되어 있는 구성을 가지고 있어;
   배면토사(700)에 포설된 보강재(60)가 가지는 지지력이 목재옹벽에 전달되어 목재옹벽의 배면토사 지지력이 증가되는 것을 특징으로 하는 목재옹벽.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 지지부재(20)의 상면과 하면에는 종방향 부재(300)의 원주목 외면에 대응되도록 오목하게 곡선형태를 이루는 지지 곡선부(21)가 동일한 방향으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 목재옹벽.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   보강재 결속부재(50)는, 양단부에는 관통공이 형성되어 있으며 상기 지지부재(20)를 감싸는 띠형태의 체결띠(51)와, 상기 지지부재(20)를 감아서 배면토사 방향을 향하는 상기 체결띠(51)의 양단부를 관통하여 설치되며 보강재(60)와 직접 결합되는 결합봉(52)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 목재옹벽.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 보강재(60)는 망 형태의 지오그리드로 이루어지고,
   상기 결합봉(52)은 두 개의 막대부재로 이루어져서,
   지오그리드로 이루어진 보강재(60)의 단부를 상하로 물고, 체결수단이 결합봉(52)과 보강재(60)를 관통하여 체결됨으로써, 결합봉(52)과 보강재(60)가 결합되는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 목재옹벽.
   
5. 제3항에 있어서,
   상기 체결띠(51)와 직접 접하게 되는 방향의 지지부재(20)의 면은 상기 체결띠(51)가 상기 지지부재(20)에 밀착될 수 있도록 곡선 형태로 되어 있는 것을 특징으로 하는 목재옹벽.
   
6. 목재옹벽의 시공방법으로서,
   횡방향으로 간격을 두고 원주목으로 이루어진 종방향 부재(300)를 배면토사를 향하는 종방향으로 배치하고, 원주목으로 이루어져 목재옹벽의 전면을 이루게 되는 전방 횡방향 부재(100)를 상기 종방향 부재(300)의 전방 상부에서 상기 종방향 부재(300)에 직교하도록 횡방향으로 놓는 작업을 반복하여 종방향 부재(300)와 전방 횡방향 부재(100)를 교대로 적층하며;
   상기 종방향 부재(300)와 상기 전방 횡방향 부재(100)를 교대로 적층할 때, 상기 종방향 부재(300)와 상기 전방 횡방향 부재(100)가 서로에 대해 유동하지 않도록, 상기 전방 횡방향 부재(100)와 종방향 부재(300)의 교차점에는, 상면과 하면에는 각각 원주목의 외면에 대응되도록 오목하게 곡선형태를 이루는 하면 곡선부(11a)와 상면 곡선부(11b)가 형성되어 있되 곡선부의 구부러진 방향이 서로 교차되도록 형성되어 있는 교차점 체결부재(10)를 배치한 상태에서 적층하고;
   상기 전방 횡방향 부재(100)를 사이에 두고 상,하층으로 배치되는 상기 종방향 부재(300)의 사이에는, 지지부재(20)가 배치하여 상층의 종방향 부재(300)가 상기 지지부재(20)에 의해 후방이 지지되도록 하며;
   보강재(60)가 결합되어 있는 보강재 결속부재(50)를 상기 지지부재(20)에 결속하고, 배면토사(700)의 성토시에 상기 보강재(60)가 배면토사(700) 내에 포설되어 매립되도록 하는 단계를 포함함으로써;
   배면토사(700)에 포설된 보강재(60)가 가지는 지지력이 목재옹벽에 전달되어 목재옹벽의 배면토사 지지력이 증가되는 구조를 가지는 목재옹벽을 구축하는 것을 특징으로 하는 목재옹벽의 시공방법.
   

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