KR101218174B1 - 지오매트와 강봉이 결합된 블록식 보강토 옹벽 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지오매트와 강봉이 결합된 블록식 보강토 옹벽 공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 강봉(스트립)형 보강토 옹벽의 장점인 옹벽에 변위발생 억제의 강점공법과 흙과 그리드의 마찰 저항력으로 토압을 분담하는 지오그리드 보강토 옹벽의 강점공법을 이용함으로써, 다단으로 강봉을 사용하여 보강토 옹벽이 장시간에 따라 변위되는 것을 방지할 수 있고, 골재포설의 뒷채움 및 그리드 보강재의 포설에 의해 지진 및 진동에 따른 동적하중에 매우 강하며, 상기 보강토 옹벽 블록의 배면부에 부설되어 다짐하는 성토의 최하층에 유공관이 설치되어 배수성이 뛰어난 특징이 있다.

강봉, 지오그리드, SOC 블록, 보강토 옹벽, 유공관

Description

지오매트와 강봉이 결합된 블록식 보강토 옹벽 공법{Grid And Strip of Block Reinforced earth Retaining wall a method of construction}

본 발명은 지오매트와 강봉이 결합된 블록식 보강토 옹벽 공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 강봉(스트립)형 보강토 옹벽의 장점인 옹벽에 변위발생 억제의 강점공법과 흙과 그리드의 마찰 저항력으로 토압을 분담하는 지오그리드 보강토 옹벽의 강점공법을 이용함으로써, 다단으로 강봉을 사용하여 보강토 옹벽이 장시간에 따라 변위되는 것을 방지할 수 있고, 골재포설의 뒷채움 및 그리드 보강재의 포설에 의해 지진 및 진동에 따른 동적하중에 매우 강하며, 상기 보강토 옹벽 블록의 배면부에 부설되어 다짐하는 성토의 최하층에 유공관이 설치되어 배수성이 뛰어난 지오매트와 강봉이 결합된 블록식 보강토 옹벽 공법에 관한 것이다.

일반적으로 옹벽(擁壁)이라 함은 토압력에 저항하여 토사가 무너지지 않도록 하기 위한 구조물을 지칭하는 것으로, 표고 차이를 유지하기 위하여 벽의 한쪽 면 상에서 물질을 억누르는 벽체로서 정의된다. 주변의 경사, 도로, 철도 사면, 건물, 계단식 벽들 모두는 옹벽에 대한 잠재적 하중을 나타낸다. 옹벽은 주로 3가지 타 입, 즉 중력식, 캔틸레버식, 보강토 옹벽으로 구분된다. "중력식 옹벽"은 블럭들 자체의 무게만으로 가두어진 흙의 하중을 견디는 보강토 없는 옹벽의 형태이다. 중력식 옹벽의 경우 각 블럭이 콘크리트 또는 석조 덩어리로 구성되므로 시공비가 더 많이 들어간다. 중력식 옹벽은 토압을 견디기 위해 구조체의 무게에 의존한다.

옹벽 배면의 토양을 굴착하는 것은 옹벽의 구조강도에 영향을 미치는 아니한다. 캔틸레버식 옹벽은 전형적으로 토양 속에 타설된 널말뚝의 구조를 가지며, 지지되는 토양 아래의 널말뚝의 회전에 대한 저항력으로부터 지지력을 얻는다. 캔틸레버 옹벽은 뒷채움에 아래 묻힌 수평기저부(horizontal base section)를 가지며, 뒷채움 흙은 벽체를 형성하기 위해서 기저부에 영구적으로 연결되어 수직으로 뻗는 줄기부(stem section)갖는다. 캔틸레버식 옹벽은 벽체의 기울어짐을 막기 위해서 기저부위의 뒷채움의 중량에 의존한다.

옹벽이 갖춰야할 조건으로는 상부구조물과 토압에 충분히 견딜 수 있어야 하며, 내구성이 좋고 재료의 확보가 용이하고 시공이 간편해야 하는바, 널리 사용되는 축대는 이러한 요구사항을 대체로 갖추고 있지만, 토압과 수압에 대한 저항능력이 떨어져 중요 구조물을 축조할 경우 안정성과 내구성이 우수한 철근 콘크리트 옹벽으로 대체되어 왔다.

상기의 콘크리트 옹벽의 경우, 현재 가장 일반적으로 사용되는 구조물이지만, 건설시장의 전문 기능 인력 부족과 그에 따른 인건비 상승, 현장 타설 콘크리트에 대한 품질관리의 어려움, 옹벽 높이가 증가할 경우 구조적인 취약점과 시공비 상승 등 많은 문제점이 노출되었다.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서,

다단으로 강봉을 사용하여 보강토 옹벽이 장시간에 따라 변위되는 것을 방지할 수 있고, 골재포설의 뒷채움 및 그리드 보강재의 포설에 의해 지진 및 진동에 따른 동적하중에 매우 강하며, 상기 보강토 옹벽 블록의 배면부에 부설되어 다짐하는 성토의 최하층에 유공관이 설치되어 배수성이 뛰어난 지오매트와 강봉이 결합된 블록식 보강토 옹벽 공법을 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하고자, 본 발명은 블록식 보강토 옹벽 공법에 있어서,

보강토 옹벽 블록을 설치하고자 하는 위치의 기초 터파기 및 혼합 잡석에 의한 기초조성단계(S100);

상기 기초 터파기 및 기초조성단계(S100) 후, 정면에 보강토 옹벽 블록(SOC 블록)을 다단으로 거치하는 단계(S200);

상기 보강토 옹벽 블록의 다단 거치단계(S200)에서 상기 보강토 옹벽 블록의 1단 거치 후, 보강토 옹벽 블록의 배면부에 성토를 부설하고 다짐하는 단계(S300);

상기 보강토 옹벽 블록의 다단 거치단계(S200)에서 상기 보강토 옹벽 블록의 3단 ~ 4단에 맞춰 성토 부설하여 다짐한 보강토 옹벽 블록의 배면부에 강봉(SOC BAR)을 설치하는 단계(S400);

상기 강봉의 설치단계(S400)에서 상기 강봉과 강봉이 설치된 보강토 옹벽 블록 사이의 배면부에 그리드 보강재를 포설하는 단계(S500);

상기 보강토 옹벽 블록의 다단 거치단계(S200)와 성토 부설하여 다짐단계(S300) 후, 최상층에 설치된 보강토 옹벽 블록의 상부면에 마감형 블록을 설치하여 마무리하는 단계(S600);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 지오매트와 강봉이 결합된 블록식 보강토 옹벽 공법에 관한 것이다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 지오매트와 강봉이 결합된 블록식 보강토 옹벽 공법은 다단으로 강봉을 사용하여 보강토 옹벽이 장시간에 따라 변위되는 것을 방지할 수 있고, 골재포설의 뒷채움 및 그리드 보강재의 포설에 의해 지진 및 진동에 따른 동적하중에 매우 강하며, 상기 보강토 옹벽 블록의 배면부에 부설되어 다짐하는 성토의 최하층에 유공관이 설치되어 배수성이 뛰어난 효과가 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.

본 발명은 블록식 보강토 옹벽 공법에 있어서,

보강토 옹벽 블록을 설치하고자 하는 위치의 기초 터파기 및 혼합 잡석에 의한 기초조성단계(S100);

상기 기초 터파기 및 기초조성단계(S100) 후, 정면에 보강토 옹벽 블록(SOC 블록)을 다단으로 거치하는 단계(S200);

상기 보강토 옹벽 블록의 다단 거치단계(S200)에서 상기 보강토 옹벽 블록의 1단 거치 후, 보강토 옹벽 블록의 배면부에 성토를 부설하고 다짐하는 단계(S300);

상기 보강토 옹벽 블록의 다단 거치단계(S200)에서 상기 보강토 옹벽 블록의 3단 ~ 4단에 맞춰 성토 부설하여 다짐한 보강토 옹벽 블록의 배면부에 강봉(SOC BAR)을 설치하는 단계(S400);

상기 강봉의 설치단계(S400)에서 상기 강봉과 강봉이 설치된 보강토 옹벽 블록 사이의 배면부에 그리드 보강재를 포설하는 단계(S500);

상기 보강토 옹벽 블록의 다단 거치단계(S200)와 성토 부설하여 다짐단계(S300) 후, 최상층에 설치된 보강토 옹벽 블록의 상부면에 마감형 블록을 설치하여 마무리하는 단계(S600);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 더욱 명확히 설명될 수 있을 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기초조성 및 보강토 옹벽 블록 거치를 나타낸 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 유공관 설치 및 다단으로 보강토 옹벽 블록 거치를 나타낸 개략도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 강공 설치 및 다단으로 보강토 옹벽 블록 거치를 나타낸 개략도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 그리드 보강재 설치를 나타낸 개략도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 마감형 블록 설치를 나타낸 개략도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 지오매트와 강봉이 결합된 블록식 보강토 옹벽 공법을 나타낸 순서도이다.

도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 ＧＮＳ(Geomat And Steel) 블록식 보강토 옹벽 공법은 강봉(스트립)형 보강토 옹벽의 장점인 블록의 변위발생 억제의 강점공법과 흙과 그리드의 마찰 저항력으로 토압을 분담하는 지오그리드 보강토 옹벽의 강점공법만을 이용하여 시공하는 것으로, 도 1의 (a)를 참고하여, 보강토 옹벽 블록(10)을 설치하고자 하는 위치에 포크레인, 롤링기 등의 장비(70)를 이용하여 노면을 기초 터파기하고, 그 위에 혼합 잡석 등을 깔아서 기초조성한다.(S100)

그런 다음, 상기 노면의 정면부에 보강토 옹벽 블록(10)을 다단으로 거치하는데(S200), 우선 상기 보강토 옹벽 블록(10)을 도 1의 (b)에 도시한 바와 같이, 1단만 거치한다. 여기서, 상기 보강토 옹벽 블록(10)은 본 발명과 동 등록 권리자가 출원하여 등록된 특허등록번호 10-0461986과 디자인등록번호 30-0372109에 기술된 보강토 옹벽 블록(10)을 사용하는 것으로 SOC 블록이라고 명칭하며, 등록된 발명과 동일하여 별도의 구성, 구조는 설명하지 않는다.

이때, 도 1의 (b)를 참고하여, 상기 1단으로 거치된 보강토 옹벽 블록(10)의 내부에 토석(11)으로 속채움하여 보강토 옹벽 블록(10)에 하중을 주어 노면에 고정하고, 도 2의 (a)를 참고하여, 상기 보강토 옹벽 블록(10)의 배면부에 부직포(31)를 설치한 뒤, 상기 부직포(31)의 상부면에 배수용 유공관(30)을 더 설치한다.

그런 다음, 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이, 상기 1단으로 거치된 보강토 옹벽 블록(10)의 배면부에 장비(70)를 이용해 성토(20)를 부설하고 다짐한다.(S300) 이때, 상기 보강토 옹벽 블록(10)과 성토(20) 사이에 골재(21)를 포설로 뒷채움하여 배수가 원활하게 된다. 그리고, 상기 골재(21) 포설로 인한 뒷채움은 보강토 옹벽 블록(10)을 다단으로 거치할 때마다 성토(20)와 보강토 옹벽 블록(10) 사이를 채워준다.

또한, 상기 1단으로 거치된 보강토 옹벽 블록(10)의 상부에 또 다른 보강토 옹벽 블록(10)을 거치한다. 이때, 상기 보강토 옹벽 블록(10)은 상,하부가 상호 엇갈리게 적층시킨다.

그리고, 도 3의 (a)를 참고하여, 상기 성토(20)를 부설하여 다짐한 보강토 옹벽 블록(10)의 배면부에 강봉(SOC BAR)을 설치한다.(S400) 이때, 상기 강봉(40)은 보강토 옹벽 블록(10)의 다단에 맞춰 설치하여 성토(20) 및 옹벽의 변위(뒤틀림, 변형)를 방지할 수 있다. 또한, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 상기 보강토 옹벽 블록(10)을 다단으로 거치하고, 거기에 맞춰 성토(20)와 뒷채움 골재(21) 포설을 반복적으로 작업한다.

그런 다음, 도 4를 참고하여, 상기 다단에 맞춰 강봉(40)과 강봉(40)이 설치된 보강토 옹벽 블록(10) 사이 즉 강봉(40)이 설치되지 않은 보강토 옹벽 블록(10)의 배면부에 그리드 보강재(50)를 포설한다.(S500) 이때, 상기 그리드 보강재(50)는 지오그리드를 사용하는데, 상기 보강토 옹벽 블록(10)의 배면부에 부설하고 다짐한 성토(20)의 상부면에 깔리는 것이다.

이렇게, 상기 작업으로 보강토 옹벽 블록(10)을 원하는 높이까지 다단으로 거치한 뒤, 도 5를 참고하여, 최상층에 설치된 보강토 옹벽 블록(10)의 상부면에 마감형 블록(캡 블록,60)을 설치하고, 설치위치와 주위를 마무리 작업한다.(S600)

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기초조성 및 보강토 옹벽 블록 거치를 나타낸 개략도이고,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 유공관 설치 및 다단으로 보강토 옹벽 블록 거치를 나타낸 개략도이고,

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 강공 설치 및 다단으로 보강토 옹벽 블록 거치를 나타낸 개략도이고,

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 그리드 보강재 설치를 나타낸 개략도이고,

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 마감형 블록 설치를 나타낸 개략도이고,

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 지오매트와 강봉이 결합된 블록식 보강토 옹벽 공법을 나타낸 순서도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 표시>

10 : 보강토 옹벽 블록 11 : 토석

20 : 성토 21 : 골재

30 : 유공관 31 : 부직포

40 : 강봉 50 : 그리드 보강재

60 : 마감형 블록 70 : 장비

Claims (4)

1. 블록식 보강토 옹벽 공법에 있어서,

   보강토 옹벽 블록(SOC 블록)을 설치하고자 하는 위치의 기초 터파기 및 혼합 잡석에 의한 기초조성단계(S100);

   상기 기초 터파기 및 기초조성단계(S100) 후, 정면에 보강토 옹벽 블록(10)을 다단으로 거치하는 단계(S200);

   상기 보강토 옹벽 블록의 다단 거치단계(S200)에서 상기 보강토 옹벽 블록(10)의 1단 거치 후, 보강토 옹벽 블록(10)의 배면부에 성토(20)를 부설하고 다짐하는 단계(S300);

   상기 보강토 옹벽 블록의 다단 거치단계(S200)와, 보강토 옹벽 블록(10)의 배면부에 성토(20)를 부설하고 다짐하는 단계(S300)에서 상기 보강토 옹벽 블록(10)이 다단으로 거치된 상태에 맞춰 보강토 옹벽 블록(10)의 배면부에 성토(20)를 부설하여 다짐한 보강토 옹벽 블록(10)의 배면부에 각 단에 맞춰 강봉(SOC BAR)을 설치하는 단계(S400);

   상기 강봉의 설치단계(S400)에서 상기 강봉(40)과 강봉(40)이 설치된 보강토 옹벽 블록(10) 사이의 배면부에 그리드 보강재(50)를 포설하는 단계(S500);

   상기 보강토 옹벽 블록의 다단 거치단계(S200)와 성토 부설하여 다짐단계(S300) 후, 최상층에 설치된 보강토 옹벽 블록(10)의 상부면에 마감형 블록(60)을 설치하여 마무리하는 단계(S600);

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 지오매트와 강봉이 결합된 블록식 보강토 옹벽 공법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 보강토 옹벽 블록의 다단 거치단계(S200)에서,

   상기 보강토 옹벽 블록(10)이 설치될 위치의 토질에 따라 보강토 옹벽 블록(10)의 1단 거치 후, 상기 보강토 옹벽 블록(10)의 배면부에 부직포(31)를 설치하고, 상기 부직포(31)의 상부면에 배수용 유공관(30)을 설치하는 것을 특징으로 하는 지오매트와 강봉이 결합된 블록식 보강토 옹벽 공법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 보강토 옹벽 블록의 다단 거치단계(S200)에서,

   상기 보강토 옹벽 블록(10)의 1단 거치 후, 상기 보강토 옹벽 블록(10)의 내부에 토석(11)으로 속채움을 하는 것을 특징으로 하는 지오매트와 강봉이 결합된 블록식 보강토 옹벽 공법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 보강토 옹벽 블록의 배면부에 성토를 부설하고 다짐하는 단계(S300)에서,

   상기 보강토 옹벽 블록(10)과 성토(20) 사이에 배수를 위한 골재(21)를 포설하여 뒷채움을 하는 것을 특징으로 하는 지오매트와 강봉이 결합된 블록식 보강토 옹벽 공법.

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