KR101259613B1 - 조경용 기초 보강 시스템 및 기초 보강 방법 - Google Patents

조경용 기초 보강 시스템 및 기초 보강 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지면에 위치하고, 상기 지면에 대하여 서로 상이한 방향으로 경사지도록 중공의 파일가이드가 다수로 마련되는 기초고정판; 상기 기초고정판에 마련되고, 기둥재가 연결될 수 있도록 하는 가이드철물; 및 상기 파일가이드 각각에 삽입되어 가이드됨으로써 상기 지면 내에 서로 상이한 방향으로 경사지게 설치되어, 상기 기초고정판을 상기 지면에 고정시키도록 하는 파일을 포함하도록 한 조경용 기초 보강 시스템 및 기초 보강 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 마찰력에 의해 지지되는 다수의 파일을 통해 기초의 하중을 분산 및 지지함으로써 뛰어난 기초 보강력을 제공하고, 콘크리트를 사용하지 않도록 함으로써 타설 과정 및 중량에 따른 작업성 저하 및 비용 증가를 방지하며, 토질 변경없이도 습지나 늪지와 같은 특수 지반에서 안정적으로 적용할 수 있도록 함과 아울러 뛰어난 경제성을 제공하도록 할 수 있다.

Description

조경용 기초 보강 시스템 및 기초 보강 방법{Reinforcing system for landscape and method thereof}
본 발명은 조경용 기초 보강 시스템 및 기초 보강 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구조체의 기둥재가 연결될 기초고정판을 지면에 놓고서, 다수의 파일을 고정판에 삽입시켜서 경사지게 설치되도록 함으로써 기초고정판이 부담할 하중을 파일들의 마찰력으로 분산하여 기초를 지지하도록 하는 조경용 기초 보강 시스템 및 기초 보강 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 조경을 위한 목적으로 설치되는 조경시설물을 설치하기 위해서는 지면에 기초 보강을 실시하게 되는데, 이를 위해 다양한 시스템을 이용하여 기초 보강이 이루어지도록 한다.
종래의 조경용 기초 보강 시스템으로는 대한민국 특허청에 등록된 실용신안등록 제20-0250981호의 "조경 시설물용 지주의 고정 구조"가 개시된 바 있는데, 이는 조경 시설물용 지주를 앵커에 고정함에 있어서, 지면에 매설되는 기초 콘크리트 구축물에 삽입되는 앵커의 지주 삽입공 내주면을 접착용재가 수용될 수 있는 만곡된 곡면체로 형성하면서 외부로부터 내부를 관통하는 주입공을 형성하여 지주가 삽입된 지주 삽입공에 접착용재를 주입하도록 한다.
또한, 종래의 다른 조경용 기초 보강 시스템으로서 독립기초 및 줄기초 등은 무근 콘크리트 또는 철근 콘트리크의 압축강도를 통해 구조체의 지지력을 지지했는데, 일례로 독립 기초로서 콘크리트 상부에 플레이트를 올린 후, 4방향의 앵커볼트를 사용하여 콘크리트와 플레이트를 연결하고, 플레이트에 기둥재를 용접결합하여 기둥재가 갖는 하중을 플레이트가 분산시키고, 분산된 하중을 콘크리트가 지지하도록 한다.
그러나, 이러한 조경용 기초 보강 시스템에 사용되는 콘크리트 기초는 복잡한 타설 과정 및 무게 등으로 인해 설치 비용 및 기간이 많이 소요되는 문제점을 가지고 있었다.
또한, 이러한 조경용 보강 시스템은 시공상에 일어날 수 있는 오차로 인한 하중분산의 불균형으로 인해 초래되는 손상과 일반적인 토사가 아닌 특수한 지반에서는 콘크리트 자체의 하중 등으로 인해 습지 지반 같은 경우에는 토질 변경 등의 작업이 선행적으로 이루어져야 하는 문제점을 가지고 있었다
상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 마찰력에 의해 지지되는 다수의 파일을 통해 기초의 하중을 분산 및 지지함으로써 뛰어난 기초 보강력을 제공하고, 콘크리트를 사용하지 않도록 함으로써 타설 과정 및 중량에 따른 작업성 저하 및 비용 증가를 방지하며, 토질 변경 없이도 습지나 늪지와 같은 특수 지반에서 안정적으로 적용할 수 있도록 함과 아울러 뛰어난 경제성을 제공하도록 하는데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면, 조경용 기초 보강 시스템에 있어서, 지면에 위치하고, 상기 지면에 대하여 서로 상이한 방향으로 경사지도록 중공의 파일가이드가 다수로 마련되는 기초고정판; 상기 기초고정판에 마련되고, 기둥재가 연결될 수 있도록 하는 가이드철물; 및 상기 파일가이드 각각에 삽입되어 가이드됨으로써 상기 지면 내에 서로 상이한 방향으로 경사지게 설치되어, 상기 기초고정판을 상기 지면에 고정시키도록 하는 파일을 포함하는 조경용 기초 보강 시스템이 제공된다.
상기 파일가이드는, 상기 기초고정판의 상면에 상방으로 연장되도록 마련되되, 상단이 상기 기초고정판의 중심부측으로 기울어져서 중심선이 서로 대향되는 다른 파일가이드의 중심선으로부터 벗어나도록 마련될 수 있다.
*상기 파일가이드는, 상기 기초고정판의 상면에 상방으로 연장되도록 마련되되, 상단이 상기 기초고정판의 가장자리측으로 기울어져서 중심선이 서로 대향되는 다른 파일가이드의 중심선으로부터 벗어나도록 마련될 수 있다.
상기 파일은, 부식을 방지하기 위하여 아연도금된 원형강관으로 이루어지고, 상기 지면 내에서 슬라이딩에 대한 저항을 가지도록 외주면에 홈이 형성될 수 있다.
상기 기초고정판의 상부에 설치되고, 상기 가이드철물을 노출시키기 위한 개구가 형성되며, 상기 파일가이드 각각에 연결되기 위한 가이드홀이 형성되는 가이드덮개를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 조경용 기초 보강 방법에 있어서, 지면에 대하여 서로 상이한 방향으로 경사지도록 중공의 파일가이드가 다수로 마련되는 기초고정판을 상기 지면에 설치하는 단계; 상기 파일가이드 각각에 파일을 삽입하여 상기 파일이 상기 파일가이드에 의해 가이드되어 지면 내에 서로 상이한 방향으로 경사지게 설치되도록 하는 단계; 및 상기 기초고정판 상에 고정된 가이드철물에 기둥재를 연결하는 단계를 포함하는 조경용 기초 보강 방법이 제공된다.
상기 가이드철물을 노출시키기 위한 개구가 형성됨과 아울러 상기 파일가이드 각각에 연결되기 위한 가이드홀이 형성되는 가이드덮개를 상기 기초고정판의 상부에 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 조경용 기초 보강 시스템 및 기초 보강 방법에 의하면, 마찰력에 의해 지지되는 다수의 파일을 통해 기초의 하중을 분산 및 지지함으로써 뛰어난 기초 보강력을 제공하고, 콘크리트를 사용하지 않도록 함으로써 타설 과정 및 중량에 따른 작업성 저하 및 비용 증가를 방지하며, 토질 변경없이도 습지나 늪지와 같은 특수 지반에서 안정적으로 적용할 수 있도록 함과 아울러 뛰어난 경제성을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조경용 기초 보강 시스템을 도시한 분해 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조경용 기초 보강 시스템의 기초고정판을 도시한 사시도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조경용 기초 보강 시스템의 기초고정판을 도시한 평면도이고,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조경용 기초 보강 시스템을 이용한 기초 보강 방법을 설명하기 위한 도면이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 조경용 기초 보강 시스템의 다른 예에 따른 기초고정판을 도시한 평면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 식으로 이해 되어야 하고, 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하며, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대해 중복되는 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조경용 기초 보강 시스템을 도시한 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조경용 기초 보강 시스템(100)은 기초고정판(110)과, 가이드철물(120)과, 파일(130)을 포함할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 기초고정판(110)은 일례로 사각형의 플레이트 형태를 가지고, 이외에도 원형 플레이트, 삼각형 플레이트, 육각형 플레이트를 비롯하여 다양한 형상의 부재로 이루어질 수 있으며, 육상이나 수중의 지면(1; 도 4 및 도 5에 도시)에 위치하고, 지면(1)에 대하여 서로 상이한 방향으로 경사지도록 중공의 파일가이드(111)가 다수로 마련된다. 또한 기초고정판(110)은 중심부에 홈 또는 홀의 형태로 장착부(112)가 마련될 수 있으며, 가장자리에 앵커볼트의 체결을 위해서 또는 후술하게 될 가이드덮개(140)와의 앵커볼트 체결을 위한 홀(113,114)이 형성될 수 있다.
파일가이드(111)는 기초고정판(110)에서 파일(130)이 통과하기 위한 통로를 제공할 뿐만 아니라, 파일(130)이 지면에 삽입시 경사지도록 가이드하는 역할과 다수의 파일(130)이 각기 다른 방향으로 경사지게 설치됨으로서 기초고정판(110)을 파일(130)에 고정시키는 역할을 수행한다.
파일가이드(111)는 본 실시예에서처럼, 사각형의 플레이트 구조를 가지는 기초고정판(110)의 모서리에 각각 대응되도록 용접이나 볼팅 등에 의해 고정됨으로써 파일(130)에의 균형된 지지에 의해 위치변형 및 뒤틀림을 방지할 수 있으며, 본 실시예에서처럼 4개로 이루어질 수 있는데, 이는 예시적인 것일 뿐, 기둥재(2)의 단면적이나 자중 또는 길이 등에 따라 3개를 비롯하여 다양한 개수로 이루어질 수 있다.
파일가이드(111)는 기초고정판(110)의 상면에 상방으로 연장되도록 마련되되, 상단이 기초고정판(110)의 중심부측으로 기울어져서 중심선(C1)이 서로 대향되는, 예컨대 기초고정판(110)의 모서리방향으로 배열되는 다른 파일가이드(111)의 중심선(C2)으로부터 벗어나도록 마련될 수 있다. 따라서, 파일(130)의 삽입 과정에서 파일(130)간의 간섭을 최소화하고, 파일(130)에 의한 지지력이 기초고정판(110)에 균일하게 전달되도록 한다. 또한, 기초고정판(110)은 현장에 따라 파일가이드(111)의 각도 및 길이를 적절히 변경하여 제작될 수 있다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 다른 예의 파일가이드(211)는 기초고정판(210)의 상면에 상방으로 연장되도록 마련되되, 상단이 기초고정판(210)의 가장자리측으로 기울어져서 중심선이 서로 대향되는 다른 파일가이드(211)의 중심선으로부터 벗어나도록 마련될 수 있다.
가이드철물(120)은 지면(1)에 설치되기 위한 구조체나 기초의 기둥재(2)를 기초고정판(110)에 연결시키는 역할을 하는데, 이를 위해 기초고정판(110)에 마련되고, 기둥재(2)가 연결될 수 있도록 하며, 본 실시예에서처럼 기둥재(2) 하단에 삽입될 수 있고, 이와 달리, 내부에 홈을 형성함으로써 내측으로 기둥재(2) 하단이 삽입되도록 할 수 있으며, 기둥재(2)가 강재인 경우 용접에 의하여 서로 결합될 수 있고, 이와 달리, 외측에 세로방향으로 형성되는 체결홀(121)에 의해 앵커볼트 등을 사용하여 기둥재(2), 특히 목재 기둥재에 체결되어 기둥재(2)가 고정되도록 할 수 있다. 가이드철물(120)은 목재 기둥재의 경우 내측에 삽입되도록 상방으로 개방된 장착홈을 형성할 수도 있으며, 이 밖에도 기둥재(2)의 결합을 위하여 다양한 ㄱ구조를 가질 수 있다.
가이드철물(120)은 하부에 장착돌기(122)가 돌출되도록 마련됨으로써 장착돌기(122)가 기초고정판(110)의 장착부(112)에 삽입됨으로써 장착될 수 있고, 용접, 볼트체결 등을 이용하여 기초고정판(110)에 견고하게 고정될 수 있다.
파일(130)은 파일가이드(111)와 동일한 개수로서 다수로 이루어지고, 파일가이드(111) 각각에 항타기 등의 기계장치를 이용하여 삽입되어 가이드됨으로써 지면(1; 도 4 및 도 5에 도시) 내에 서로 상이한 방향으로 경사지게 설치되어, 기초고정판(110)을 지면(1)에 고정시키도록 한다.
파일(130)은 부식을 방지하기 위하여 아연도금된 원형강관으로 이루어질 수 있고, 지면(1) 내에서 슬라이딩에 대한 저항을 가지도록, 즉 마찰력을 높이도록 외주면에 미도시된 홈이 형성될 수 있다. 여기서, 홈은 파일(130)의 외주면 주위를 따라서 길이방향으로 다수로 배열되도록 형성되거나, 길이방향을 따라 일렬을 이루도록 형성될 수 있으며, 파일(130)의 외주면을 프레싱이나 커팅 등에 의하여, 엠보싱 형태와 같이 곡률 단면을 가지거나, 역삼각형, 사각형, 역사다리꼴을 비롯하여 다양한 형태의 단면을 가지도록 형성될 수 있다.
기초고정판(110)의 상부에는 노출로 인해 이용자의 불편 및 상해 위험을 줄이기 위하여 가이드덮개(140)가 설치될 수 있다.
가이드덮개(140)는 단일로 이루어지거나, 다수, 예컨대 2개로 분할 가능하도록 분할체로 이루어질 수 있고, 기초고정판(110)의 상부에 설치되며, 가이드철물(120)을 노출시키기 위한 개구(141)가 형성되며, 파일가이드(111) 각각에 연결되기 위한 가이드홀(142)이 형성될 수 있고, 일례로 기초고정판(110)의 가장자리에 끼워지거나, 다른 예로서 하부가 기초고정판(110) 상에 형성되는 홈에 끼워질 수 있으며, 가장자리에 홀을 형성함으로써 기초고정판(110)의 홀(113,114)간에 선택적으로 볼트 등을 사용하여 체결되고, 이로 인해 기초고정판(110)에 안정적으로 고정되도록 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 조경용 기초 보강 방법은 기초고정판 설치단계, 파일 설치단계, 그리고 기둥재 연결단계를 포함할 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 조경용 기초 보강 시스템(100)과 동일한 구성에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 기초고정판 설치단계에 의하면, 지면(1)에 대하여 서로 상이한 방향으로 경사지도록 중공의 파일가이드(111; 도 1 내지 도 3에 도시)가 다수로 마련되는 기초고정판(110)을 지면(1)에 설치한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 기초고정판(110)이 설치되면, 파일가이드(111; 도 1 내지 도 3에 도시) 각각에 파일(130)을 삽입하여 파일(130)이 파일가이드(111)에 의해 가이드되어 지면(1) 내에 서로 상이한 방향으로 경사지게 설치되도록 한다. 이때, 파일(130)의 삽입을 위하여 항타기를 비롯하여 다양한 장비가 사용될 수 있다.
기둥재 연결단계에 의하면, 기초고정판(110) 상에 고정된 가이드철물(120; 도 1 내지 도 3에 도시)에 기둥재(2)를 연결한다. 이때, 기둥재(2)의 하단에 가이드철물(120)이 삽입되도록 하거나, 기둥재(2)의 하단이 가이드철물(120)에 삽입되될 수 있고, 기둥재(2)의 재질에 따라 용접이나 앵커볼트 등의 체결에 의해 기둥재(2)와 가이드철물(120)을 서로 결합시킬 수 있다.
기초고정판(110)의 상부에는 외관을 해치지 않도록 함과 아울러, 이용자의 불편이나 상해를 유발하지 않도록 기초고정판(110)의 설치 후나 파일(120)의 삽입 후에 가이드덮개(140)가 설치될 수 있는데, 이러한 가이드덮개(140)는 앞서 설명한 바와 같이, 가이드철물(120)을 노출시킴으로써 기둥재(2)의 통과를 허용하는 개구(141)가 형성됨과 아울러 파일가이드(111) 각각에 연결되기 위한 가이드홀(142)이 형성될 수 있다.
한편, 파일가이드(111)는 그 각도가 현장 특성에 따라 적절히 선택될 수 있으며, 파일(130)의 삽입 설치 후 하중의 분포는 기둥재(2)에서 기초고정판(110)을 통해 분산되며, 이는 파일(130)과 지반의 마찰에 의해 지중으로 분산되도록 한다. 또한, 파일(130)의 길이가 길어지면 보다 큰 하중을 지지할 수 있으며, 상대적으로 적은 하중 부담시 길이를 줄일 수 있다. 파일(130)은 설치 후, 구조물의 하중으로 인해 어느 정도 침하를 거친 다음, 외력의 힘이 균형을 이루면 침하가 멈추게 되며, 이후부터 구조물과 기초고정판(110)이 구조적인 안정을 이루게 된다.
이와 같이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
1 : 지면 2 : 기둥재
110,210 : 기초고정판 111,211 : 파일가이드
112 : 장착부 113 : 홀
120 : 가이드철물 121 : 체결홀
122 : 장착돌기 130 : 파일
140 : 가이드덮개 141 : 개구
142 : 가이드홀

Claims (7)

  1. 조경용 기초 보강 시스템에 있어서,
    지면에 위치하고, 상기 지면에 대하여 서로 상이한 방향으로 경사지도록 중공의 파일가이드가 다수로 마련되는 기초고정판;
    상기 기초고정판에 마련되고, 기둥재가 연결될 수 있도록 장착돌기가 돌출되도록 마련하는 가이드철물; 및
    상기 파일가이드 각각에 삽입되어 가이드됨으로써 상기 지면 내에 서로 상이한 방향으로 경사지게 설치되어, 상기 기초고정판을 상기 지면에 고정시키도록 하는 파일;
    상기 기초고정판의 상부에 설치되고, 상기 가이드철물을 노출시키기 위한 개구가 형성되며, 상기 파일가이드 각각에 연결되기 위한 가이드홀이 형성되는 가이드덮개를 포함하고,
    상기 파일가이드는,
    상기 기초고정판의 상면에 상방으로 연장되도록 상기 기초고정판의 모서리에 4개가 마련되되, 상단이 상기 기초고정판의 중심부측으로 기울어져서 중심선이 서로 대향되는 다른 파일가이드의 중심선으로부터 벗어나도록 마련되고,
    상기 기초고정판은 장착부를 구비함으로써, 상기 가이드철물의 장착돌기가 상기 기초고정판의 장착부에 삽입되는 것을 특징으로 하는 조경용 기초 보강 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 파일은,
    부식을 방지하기 위하여 아연도금된 원형강관으로 이루어지고, 상기 지면 내에서 슬라이딩에 대한 저항을 가지도록 외주면에 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 조경용 기초 보강 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
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