KR101306626B1 - 블럭을 이용한 옹벽 및 그 축조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 옹벽 축조시 인접한 블럭끼리 거푸집을 형성하게 하여, 벽체의 기둥 역할을 하는 빔을 설치하기 위한 별도의 거푸집 작업을 할 필요가 없어서 공사기간도 현저하게 단축시키면서 안전성도 확보할 수 있는 블럭을 이용한 옹벽 및 그 축조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 절토사면에 블럭을 이용한 옹벽은, 타설된 기초콘크리트 위에 축조되는 상기 옹벽은, 인접한 블럭의 측면이 서로 맞닿아 블록만으로 거푸집을 형성하게 되고, 그 내부에 빔(beam)이 위치하게 되며, 거푸집에 그라우팅하여 축조된 것이며, 상기 블럭은, 전방에 위치한 정방형의 전면패널; 상기 전면패널의 후방으로 서로 간격을 두고 한 쌍이 돌출 설치되며, 단부(端部)가 외향으로 절곡되어 단면(斷面)이 ㄱ자 형상인 측벽패널을 포함하여 구성되고, 상기 전면패널 상면와 하면의 서로 대응하는 위치에는 일정 깊이의 동일한 직경을 갖는 홈이 각각 형성되어 있으며, 상기 전면패널과 측벽패널에 의해 블럭 양측면이 각각 외향으로 개방된 ㄷ자 형상의 거푸집공간을 이루어, 인접한 블럭의 거푸집공간이 서로 맞닿아 블럭만으로 ㅁ자 형상의 거푸집을 형성하는 것을 특징으로 한다.

Description

블럭을 이용한 옹벽 및 그 축조방법{Retaining wall using block and constructing method thereof}

본 발명은 블럭을 이용한 옹벽에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 옹벽 축조시 인접한 블럭끼리 거푸집을 형성하게 하여, 벽체의 기둥 역할을 하는 빔을 설치하기 위한 별도의 거푸집 작업을 할 필요가 없어서 공사기간도 현저하게 단축시키면서 안전성도 확보할 수 있는 블럭을 이용한 옹벽 및 그 축조방법에 관한 것이다.

새로운 도로를 건설하거나 기존 도로를 확장할 때, 또는 주택단지 등을 개발하면서 대부분 사면의 절토가 이루어지고 있으며, 이와 같은 인공절토로 인해 사면이 붕괴할 우려가 있기 때문에 도로나 단지의 유지 관리 차원에서 낙석 산사태 위험지구와 붕괴 위험지구에 대하여 옹벽을 축조하고 있는데, 옹벽이란 토압에 저항하여 흙이 무너지지 않도록 하는 벽체 구조물로서, 이는 지표지반의 안정된 경사를 그것보다 가파른 경사로 하였을 경우에 일어나는 지반 붕괴를 막기 위해 만든 구조물이다.

이러한 옹벽은 보강재를 사용하지 않는 중력식 옹벽과 보강재를 사용하는 보강토 옹벽으로 대별할 수 있다. 중력식 옹벽은 자중으로 토압을 지지하는 무근 콘크리트 구조의 옹벽으로, 이는 콘크리트 옹벽 중에서 시공이 가장 용이하며 옹벽 높이가 낮고 기초지반이 양호한 경우에 주로 적용되고 있는데, 벽체 구조물 내에 콘크리트 저항력 이상의 인장력이 생기지 않도록 설계되어야 한다. 이러한 중력식 옹벽은 주로 약 3m 이내의 높이를 갖는 옹벽에 적용되며, 대략 3m 이상의 옹벽을 축조할 경우에는 벽체 구조물의 저항력을 높이기 위해 철근이 사용된 철근 콘크리트 구조물로 축조되거나, 강재 또는 지오그리드 보강재를 이용하는 보강토 옹벽으로 축조된다.

철근 콘크리트 구조물로 축조되는 보강토 옹벽의 예를 들면, 특허등록 제689638호 "금속재 전면판을 이용한 녹화용 조립식 보강토 옹벽과 이 옹벽의 시공방법", 특허등록 제768484호 "ㄷ자 블럭과 Ⅰ자 블럭을 이용한, 블럭 옹벽", 특허등록 제827783호 "블럭을 이용한 벽체 및 그 시공방법" 등이 있는데, 특허등록 제827783호에 대하여 도 5를 참조하여 간략히 설명하면, 전면패널(1a)과 그 후방으로 서로 간격을 두고 돌출 설치되는 격벽패널(1b) 및 전면패널의 일부가 양측으로 날개처럼 돌출되어 형성되는 날개부(1c)로 구성된 기둥지지블럭(1)과, 기둥지지블럭의 날개부 사이에 걸쳐지는 중간블럭(2)으로 수직 축조되며, 기둥지지블럭의 격벽패널 사이에 빔(beam)(3)을 매립하여 축조되는 벽체이다.

하지만, 상기 벽체는 다음과 같은 문제가 있다.

첫째, 블럭식 옹벽을 적층하고 빔을 중심으로 기둥을 형성할 때 격벽패널의 개방된 뒷면의 마감을 해야 하므로 별도의 거푸집 작업을 해야 하고, 거푸집 작업을 시행하기 위해서는 비계 및 지지대 설치를 위해 많은 시간과 인력이 소요되어 공사기간이 길어지고 공사비가 증가하는 문제가 있다.

둘째, 거푸집 작업을 진행하기 위해서는 절토부의 절토사면에서 옹벽이 설치되는 부분까지 거푸집 작업을 하기 위해서는 작업자의 작업공간이 확보되어야 하기 때문에 절토사면과 옹벽 사이의 넓은 작업공간을 확보(폭 1.0m 이상)하기 위한 굴착작업을 해야 하므로 토공량이 많아 공사기간과 공사비가 많이 소요된다는 문제가 있다.

셋째, 절토 사면부와 옹벽 사이에서 거푸집 작업을 진행해야 하기 때문에 사면의 절취면에 대한 안전성이 확보하지 않았을 경우에는 절토사면의 붕괴로 인한 작업자의 안전에 문제가 있다.

넷째, 기둥지지블럭과 중간블럭 등 여러 형상의 블럭을 적층해 야하므로 옹벽 블럭 쌓기 공정이 까다로워 숙련된 작업자가 작업을 해야 할 뿐만 아니라 작업기간도 길어지는 문제점이 있다.

다섯째, 기둥지지블럭과 중간블럭은 적층되면서 블럭끼리는 맞물려 있지만, 중간블럭은 빔과 일체화되지 않기 때문에 시공이 끝나고 중간블럭이 토압에 의해 배불림 현상이 발생하면서 부분적으로 붕괴되거나 파손될 수 있다는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 절토사면에 옹벽을 축조할 때 인접한 블럭끼리 거푸집을 형성하도록 블럭을 구성하고 그 내부에 빔(beam)이 설치되게 함으로써, 벽체의 기둥 역할을 하는 빔을 설치하기 위한 별도의 거푸집 작업을 할 필요가 없어서 공사기간이 현저하게 단축되고 안전성도 확보할 수 있는 블럭을 이용한 옹벽 및 그 축조방법을 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 과제 해결을 위하여 본 발명에 따른 절토사면에 블럭을 이용한 옹벽은, 타설된 기초콘크리트 위에 축조되는 상기 옹벽은, 인접한 블럭의 측면이 서로 맞닿아 블록만으로 거푸집을 형성하게 되고, 그 내부에 빔(beam)이 위치하게 되며, 거푸집에 그라우팅하여 축조된 것이며, 상기 블럭은, 전방에 위치한 정방형의 전면패널; 상기 전면패널의 후방으로 서로 간격을 두고 한 쌍이 돌출 설치되며, 단부(端部)가 외향으로 절곡되어 단면(斷面)이 ㄱ자 형상인 측벽패널을 포함하여 구성되고, 상기 전면패널 상면와 하면의 서로 대응하는 위치에는 일정 깊이의 동일한 직경을 갖는 홈이 각각 형성되어 있으며, 상기 전면패널과 측벽패널에 의해 블럭 양측면이 각각 외향으로 개방된 ㄷ자 형상의 거푸집공간을 이루어, 인접한 블럭의 거푸집공간이 서로 맞닿아 블럭만으로 ㅁ자 형상의 거푸집을 형성하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 전면패널에는 앵커삽입부가 더 구비되거나, 또는 전면패널의 전방으로 조경부가 더 구비된다.

본 발명에 따른 블럭을 이용한 옹벽의 축조방법은, 절토사면의 바닥에 일정 간격을 두고 관을 삽입하여 기초콘크리트를 타설하는 단계; 상기 관 내부로 빔을 박아서, 빔이 관 상부로 돌출되도록 하여 빔을 설치하는 단계; 상기 관 내부에 그라우팅(grouting)하는 단계; 상기 관 상부로 돌출된 빔이 블럭의 측면에 형성된 거푸집공간에 위치하도록 하여 블럭을 설치하는 단계; 내부에 상기 빔이 위치하는 거푸집공간에 그라우팅하는 단계를 거쳐서 시공하며, 상기 블럭은, 전방에 위치한 정방형의 전면패널; 상기 전면패널의 후방으로 서로 간격을 두고 한 쌍이 돌출 설치되며, 단부(端部)가 외향으로 절곡되어 단면(斷面)이 ㄱ자 형상인 측벽패널을 포함하여 구성되고, 상기 전면패널 상면와 하면의 서로 대응하는 위치에는 일정 깊이의 동일한 직경을 갖는 홈이 각각 형성되어 있어서 상하로 블럭을 쌓을 때 상기 홈에 핀을 삽입하여 상부와 하부에 축조되는 블럭의 정확한 위치를 쉽게 결정할 수 있게 하며, 상기 전면패널과 측벽패널에 의해 블럭 양측면이 각각 외향으로 개방된 ㄷ자 형상의 거푸집공간을 이루어, 인접한 블럭의 거푸집공간이 서로 맞닿아 블럭만으로 ㅁ자 형상의 거푸집을 형성하는하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 관 내부에 그라우팅하는 단계 후에, 절토사면에 앵커구멍(anchor hole)을 형성하고, 앵커삽입부가 형성된 블럭을 설치한 다음, 앵커를 고정 설치하는 단계를 더 거쳐서 시공한다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 블럭을 이용한 옹벽 및 그 축조방법은, 블럭의 양 측면에 거푸집 형상을 각각 형성하여 절토사면에 옹벽을 축조할 때 측면이 맞닿은 인접한 블럭끼리 거푸집을 형성하고 그 내부에 벽체의 기둥 역할을 하는 빔(beam)이 설치되게 한 것이기 때문에, 빔을 설치하기 위한 별도의 거푸집 작업을 할 필요가 없어서 공사기간을 현저하게 단축시킬 수 있다.

또, 동일한 형상의 블럭을 사용하기 때문에 축조시 블럭의 모양을 골라서 작업할 필요도 없고, 거푸집을 설치하기 위해 절토사면과 옹벽 사이의 넓은 작업공간(폭 1.0m 이상)을 확보할 필요도 없어서 절토작업과 토공량이 훨씬 줄어들기 때문에 작업도 빠르고 공사비도 줄어들며 안전성도 확보할 수 있다.

도 1은본 발명에 따른 블럭을 이용한 옹벽을 시공한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 옹벽의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 옹벽의 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 블럭의 여러 실시예를 도시한 도면이다.
도 5는 종래의 블럭을 이용한 벽체 및 블럭을 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 블럭을 이용한 옹벽의 가장 큰 기술적 특징은, 절토사면에 옹벽을 축조할 때 인접한 블럭끼리 거푸집을 형성하도록 블럭을 구성하고 그 내부에 벽체의 기둥 역할을 하는 빔이 설치되게 하여 빔을 설치하기 위한 별도의 거푸집 작업을 할 필요가 없도록 했다는 점이다.

본 발명에 따른 절토사면에 블럭을 이용하여 축조한 옹벽(10)은 타설된 기초콘크리트(13) 위에 축조되는데, 인접한 블럭의 측면이 서로 맞닿아 거푸집을 형성하게 되고, 그 내부에 벽체의 기둥 역할을 하는 빔(beam)(12)이 위치하게 되며, 거푸집에 그라우팅하여 축조된 것이다.

블럭(11)은, 전방에 위치한 정방형의 전면패널(111)과, 전면패널(111)의 후방으로 서로 간격을 두고 돌출 설치되는 단면(斷面)이 ㄱ자 형상인 측벽패널(112)을 포함하여 구성되고, 블럭 양측면은 단면이 외향으로 개방되도록 구성되어 각각 전면패널(111)의 양단부와 측벽패널(112)이 만나서 ㄷ자 형상의 거푸집공간(113)을 이루며(도 4의 ⒜ 참조), 인접한 블럭의 측면에 위치한 ㄷ자 형상의 거푸집공간(113)끼리 서로 맞닿아 자연스럽게 ㅁ자 형상의 거푸집을 형성하게 된다.

만일, 블럭(11)은 다양한 형상으로 제조할 수 있는데, 예를 들면, 앵커를 보강 설치하여 옹벽을 축조할 때는 전면패널(111)에 오목 또는 볼록 형상으로 앵커삽입부(114)가 구비된 형상(도 4의 ⒝, ⒞ 참조)을 사용하고, 조경용 묘목이나 식물을 식재하기 위해서는 전면패널의 전방으로는 조경부(115)가 더 구비된 (도 4의 ⒟ 참조) 형상을 사용할 수 있다. 또한, 도시하지는 않았지만, 블럭(11) 축조의 편의성을 위해 전면패널(111)의 상부와 하부의 서로 대응하는 부분에 일정 깊이의 동일한 직경을 갖는 구멍을 형성하고, 축조시 상기 구멍에 연결 및 위치결정부재 역할을 하는 핀 등을 삽입하면서 축조하도록 할 수도 있다.

본 발명의 옹벽 시공방법은, 절토사면의 바닥에 일정 간격을 두고 관을 삽입하여 기초콘크리트(13)를 타설하는 단계, 기초콘크리트(13)와 함께 고정 설치된 관 내부로 빔(beam)(12)을 박아서 빔이 관 상부로 돌출되도록 하여 빔을 설치하는 단계, 관 내부에 빔을 고정시키기 위해 그라우팅(grouting)하는 단계, 관 상부로 돌출된 빔이 블럭(11)의 측면에 형성된 거푸집공간(113)에 위치하도록 하여 블럭을 설치하는 단계, 거푸집공간(113)의 내부에 위치한 빔 주위에 그라우팅하는 단계를 기본적으로 거치게 된다.

그라우팅(grouting)이란 공동(空洞)의 틈새에 그라우트(주입액)를 주입하거나 충전(充塡)하는 일을 말하는데, 옹벽 축조과정에서 공동 등에 충전재를 주입하는 것으로, 이때 주입하는 주입재를 그라우트 또는 그라우트재라고 한다. 그라우트재는 시멘트와 물 및 점토 등을 사용한 시멘트계 그라우트재가 많이 사용되고 있으며, 필요에 따라 여러 첨가제를 혼합하여 사용하고 있다.

만일 앵커(20)를 설치하여 옹벽을 축조할 경우에는 관 내부에 그라우팅하는 단계 후에, 절토사면에 앵커구멍(anchor hole)을 형성하고, 앵커삽입부(114)가 형성된 블럭을 설치한 다음, 앵커(20)를 고정 설치하는 단계를 더 거쳐서 시공하게 된다. 앵커를 설치하는 것이 본 발명의 핵심적인 기술내용이 아니기 때문에 도시하지는 않았지만, 일반적으로 시행되고 있는 앵커 설치방법은, 앵커삽입부(114)에는 앵터헤드가 삽입되게 되고, 앵커삽입부(114)에는 지압판을 설치하고 캡(cap)을 고정시켜서 마무리하게 된다.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 옹벽 11 : 블럭
12 : 빔(beam) 13 : 기초콘크리트
20 : 앵커(anchor)

Claims (6)

1. 절토사면에 블럭을 이용하여 축조한 옹벽에 있어서,
   타설된 기초콘크리트 위에 축조되는 상기 옹벽은, 인접한 블럭의 측면이 서로 맞닿아 블록만으로 거푸집을 형성하게 되고, 그 내부에 빔(beam)이 위치하게 되며, 거푸집에 그라우팅하여 축조된 것이며,
   상기 블럭은,
   전방에 위치한 정방형의 전면패널;
   상기 전면패널의 후방으로 서로 간격을 두고 한 쌍이 돌출 설치되며, 단부(端部)가 외향으로 절곡되어 단면(斷面)이 ㄱ자 형상인 측벽패널;
   을 포함하여 구성되고, 상기 전면패널 상면와 하면의 서로 대응하는 위치에는 일정 깊이의 동일한 직경을 갖는 홈이 각각 형성되어 있으며, 상기 전면패널과 측벽패널에 의해 블럭 양측면이 각각 외향으로 개방된 ㄷ자 형상의 거푸집공간을 이루어, 인접한 블럭의 거푸집공간이 서로 맞닿아 블럭만으로 ㅁ자 형상의 거푸집을 형성하는 것을 특징으로 하는 블럭을 이용한 옹벽.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 전면패널에는 앵커삽입부가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 블럭을 이용한 옹벽.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 전면패널의 전방으로는 조경부가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 블럭을 이용한 옹벽.
   
4. 삭제
5. 절토사면의 바닥에 일정 간격을 두고 관을 삽입하여 기초콘크리트를 타설하는 단계;
   상기 관 내부로 빔(beam)을 박아서, 빔이 관 상부로 돌출되도록 하여 빔을 설치하는 단계;
   상기 관 내부에 그라우팅(grouting)하는 단계;
   상기 관 상부로 돌출된 빔이 블럭의 측면에 형성된 거푸집공간에 위치하도록 하여 블럭을 설치하는 단계;
   내부에 상기 빔이 위치하는 거푸집공간에 그라우팅하는 단계;
   를 거쳐서 시공하며, 상기 블럭은,
   전방에 위치한 정방형의 전면패널;
   상기 전면패널의 후방으로 서로 간격을 두고 한 쌍이 돌출 설치되며, 단부(端部)가 외향으로 절곡되어 단면(斷面)이 ㄱ자 형상인 측벽패널;
   을 포함하여 구성되고, 상기 전면패널 상면와 하면의 서로 대응하는 위치에는 일정 깊이의 동일한 직경을 갖는 홈이 각각 형성되어 있어서 상하로 블럭을 쌓을 때 상기 홈에 핀을 삽입하여 상부와 하부에 축조되는 블럭의 정확한 위치를 쉽게 결정할 수 있게 하며, 상기 전면패널과 측벽패널에 의해 블럭 양측면이 각각 외향으로 개방된 ㄷ자 형상의 거푸집공간을 이루어, 인접한 블럭의 거푸집공간이 서로 맞닿아 블럭만으로 ㅁ자 형상의 거푸집을 형성하는하는 것을 특징으로 하는 블럭을 이용한 옹벽의 축조방법.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 관 내부에 그라우팅하는 단계 후에, 절토사면에 앵커구멍(anchor hole)을 형성하고, 앵커삽입부가 형성된 블럭을 설치한 다음, 앵커를 고정 설치하는 단계를 더 거쳐서 시공하는 것을 특징으로 하는 블럭을 이용한 옹벽의 축조방법.

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