KR101322469B1 - 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭 - Google Patents

Abstract

본 발명의 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭 및 이를 이용한 보강토공법은 콘크리트를 사용하지 않고 부피에 비하여 강성이 높은 철근을 사용하여 간단하게 절곡하여 단위부재를 만들고, 단위부재를 공장에서 제작하여 현장으로 운반하여 현장에서 조립하여 4개의 단위부재를 결합하여 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭을 구성하기 때문에 동일한 단위부재를 반복생산할 수 있고, 동일한 블럭 모듈을 반복 시공할 수 있어 시공속도가 증가하여 공기가 단축되며, 옹벽의 노출표면에 식생가능한 흙을 정치시킬 공간을 확보하여 노출표면을 최대한 식생옹벽으로 확보하여 주변 환경과의 친화력을 높이고 인공구조물의 환경차단성을 최대한 절감토록 하는 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭 및 이를 이용한 보강토공법에 관한 것이다.

Description

자연친화형 조립식 철근옹벽블럭{Fabricated vegetation block}

본 발명은 조립식 철근옹벽블럭 및 이의 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 콘크리트를 사용하지 않고 철근을 간단하게 절곡하여 단위부재를 만들고 4개의 단위부재를 하나의 유닛으로 결합하여 블럭형상을 구성하여, 내부에 식생가능한 흙을 정치시킬 공간을 확보하여 식생(植生)이 가능하여 환경친화적이고 주변환경과 조화를 이루며, 운반이 용이하고 단순한 시공이 가능하여 공사비가 저렴한 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭 및 이를 이용한 보강토공법에 관한 것이다.

일반적으로 보강토옹벽은 도로개발과 단지개발이 활발하게 이루어지고 있고, 이로 인해 발생되는 많은 사면과 비탈면에 환경 저해 재료인 콘크리트를 이용한 사면 보강과 옹벽이 시공되고 있는데, 콘크리트블럭식 보강토옹벽은 소형의 콘크리트블럭으로 전면을 마감처리하고 블럭 배면에 지오그리드를 설치하여 구조적인 안정성을 확보하는데 이는 식생이 불가능하고 블럭마감으로 인하여 현장주변의 자연과 조화가 되지 않는 문제점이 있었으며, 블럭 자중에 의한 균열 발생 및 배수로를 별도로 설치하여 배수로 수압에 대한 안정성이 결여되어 집중강우시에 붕괴되는 문제점이 있었다.

또한, 식생옹벽인 게비온, 식생백, 매쉬월 옹벽 등은 식생이 가능 하다는 장점은 있으나 공기가 길고 구조적 안정성에 비해 많은 시공비용이 요구되어 활성화 되지 못하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 블럭을 이용하면서도 식생옹벽을 조성하여 자연친화 조건을 확보하고, 간편한 시공방법을 개발하여 공기단축 및 경제성을 확보하며. 시공 시 환경침해를 최소화하면서도 구조안정성을 확보하고 충분한 내구성을 확보하여 유지관리를 용이하게 하는 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭 및 이를 이용한 보강토공법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 철근을 'ㄷ'자 형상으로 절곡하여 한개의 가로부재와 두개의 세로부재로 이루어진 면형성부를 형성하고, 세로부재의 단부를 수직상방으로 절곡하여 연결부를 형성하여 이루어진 단위부재 4개를 블럭을 형성하도록 각각 상호 직각으로 연결선으로 체결하거나 용접하여 체결하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭을 제공하고자 한다.

또한, 상기 철근의 두께는 D16이고 가로부재의 길이는 1000㎜, 세로부재의 길이는 500㎜인 것을 특징으로 하는 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭을 제공하고자 한다.

또한, 상기 세로부재는 중앙부가 일측방향으로 돌출되도록 절곡되어 형성되는 절곡부가 1개 또는 그 이상 구성되는 것을 특징으로 하는 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭을 제공하고자 한다.

또한, 기초 터파기를 하고 지면 고르기를 하여 블럭의 설치공간을 확보하는 기초터파기단계; 철근을 'ㄷ'자 형상으로 절곡하여 한개의 가로부재와 두개의 세로부재로 이루어진 면형성부를 형성하고, 세로부재의 양단부를 수직상방으로 절곡하여 연결부를 형성하여 이루어진 단위부재 4개를 블럭을 형성하도록 각각 상호 직각으로 연결선으로 체결하거나 용접하여 체결하여 이루어지는 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭을 기초 지면에 설치하는 기초블럭설치단계; 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭의 내부에 흙을 채워 넣는 기초블럭흙채움단계; 보강토로 뒷채움하고 롤러로 다지는 뒷채움 및 다짐단계; 다져진 보강토 상부에 보강재인 지오그리드를 설치하여 보강하는 지오그리드포설단계; 설치된 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭의 상부에 수평으로 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭을 단을 쌓아 형성하고 아래 단의 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭과 연결선으로 체결하는 블럭설치단계; 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭의 내부에 흙을 채워 넣는 블럭흙채움단계; 보강토로 뒷채움하고 롤러로 다지는 뒷채움 및 다짐단계; 다져진 보강토 상부에 지오그리드를 설치하는 지오그리드포설단계; 이후 블럭설치단계에서 지오그리드포설단계를 일정 회 반복하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭을 이용한 보강토공법을 제공하고자 한다.

또한, 상기 기초블럭흙채움단계는 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭의 내부에 흙, 씨 및 비료가 혼합되어 내장된 식생백을 채워 넣는 것을 특징으로 하는 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭을 이용한 보강토공법을 제공하고자 한다.

또한, 상기 기초블럭흙채움단계는 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭의 표면에 코아네트를 설치하고 내부에 흙을 채워 넣은 후 코아네트 표면에 종자살포하는 것을 특징으로 하는 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭을 이용한 보강토공법을 제공하고자 한다.

본 발명은 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭 및 이를 이용한 보강토공법은 콘크리트를 사용하지 않고 철근을 간단하게 절곡하여 단위부재를 만들고 4개의 단위부재를 블럭형상으로 결합하여, 옹벽의 노출표면에 식생가능한 흙을 정치시킬 공간을 확보하여 노출표면을 최대한 식생옹벽으로 활용가능하여 주변 환경과의 친화력을 높이고 인공구조물의 환경차단성을 최대한 절감시키는 매우 유용한 효과가 있다.

또한, 부피에 비해 강성이 높은 철근을 사용하여 1개 블럭 당 4조의 단위부재로 분리하여 현장조립할 수 있기 때문에, 운반과 적재가 용이하며, 동일한 단위부재를 반복생산할 수 있고, 동일한 블럭 모듈을 반복 시공할 수 있어 시공속도가 증가하여 공기가 단축되는 매우 유용한 효과가 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭의 사시도,
도 2는 본 발명의 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭의 조립순서를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭을 이용한 보강토공법의 절차를 도시한 도,
도 4는 본 발명의 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭의 쌓기 실시예를 도시한 도,
도 5는 본 발명의 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭의 다른 실시예를 도시한 사시도.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

이하 바람직한 실시예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭은 철근을 'ㄷ'자 형상으로 절곡하여 한개의 가로부재(111)와 두개의 세로부재(112)로 이루어진 면형성부(110)를 형성하고, 세로부재(112)의 양단부를 수직상방으로 절곡하여 연결부(120)를 형성하여 이루어진 단위부재(100) 4개를 블럭을 형성하도록 각각 상호 직각으로 연결선(200)으로 체결 또는 용접하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

단위부재(100)는 직선의 철근을 'ㄷ'자 형상으로 절곡하여 면형성부(110)를 이루도록 구성되며, 다른 단위부재(100)와의 결합을 위하여 면형성부(110)의 수직방향으로 연결부(120)를 형성한다.

면형성부(110)는 'ㄷ'자 형상으로 절곡하여 이루어졌기 때문에 한개의 가로부재(111)와 가로부재(111)의 단부에 구성되며 서로 평행한 두개의 세로부재(112)로 구성되어 일면에 개구부(113)가 형성된 사각형의 형상이다.

이때, 연결부(120)는 세로부재(112)의 개구부(113)가 형성된 단부를 수직상방으로 절곡하여 형성한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 4개의 단위부재(100)가 하나의 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10)을 이룬다.

단위부재(100) 4개를 면형성부(110)가 육면체 블럭의 정면, 배면, 평면, 저면을 이루도록 하고, 각각 연결부(120)가 다른 단위부재(100)의 세로부재(112)에 연결선(200)에 의하여 체결하거나 용접하여 블럭형상을 구성하도록 하여, 각 연결부(120)가 블럭의 양측면을 이루게 된다.

연결선(200)은 철선 등의 연결재를 사용한다.

또한, 상기 철근의 두께는 D16이고 가로부재(111)의 길이는 1000㎜, 세로부재(112)의 길이는 500㎜인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10)에 사용되는 철근의 굵기를 결정하기 위하여 제작사이즈와 소요 구조적 성능을 검토한 결과 D19와 D13 이형철근을 사용하기로 하고 크기 역시 근입깊이를 500mm로 제안하고 높이도 절반으로 줄인 작은 크기의 두가지 프로토타입으로 8조 유니트를 제작하여 조립하여 다음 표와 같은 결론을 얻었다.

D19와 D13의 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭 제작 및 시공성 검토

분류		A안 (D19)	B안 (D13)
제원	철근지름(mm)	19.1	12.7
	단위중량(kg/m)	2.25	0.955
hxwxd(mm)		1000x1000x1000	500x500x1000
개념도
제작검토 (전면판50 제작시)	소요블럭(EA)	50	200
	소요철근길이(m)	690	1920
	사용철근무게(t)	1.552	1.910
시공성 검토 (1Block)	소요철근길이(mm)	(219+219+1000+981+981)x=13600	(219+219+1000+481+481)x=9600
	소요철근무게(kg)	30.6	9.553
특징		철근의 양이 D13에 비해 작음으로써 재료에 따른 시공비용을 절감할 수 있으나 D13에 비해 중량이 무거워 시공이 용이하지 않음	철근의 양이 D19에 비해 많이 요구되나 중량이 가벼워 시공시 D19에 비해 용이함

(1) 1개 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10)의 길이가 1m가 넘는 경우 철근의 굵기가 D19의 경우는 충분한 강성을 보이는 반면 D13의 경우 부족한 것으로 판단되었다. 토체의 비중을 2.0으로 적용하고 경간 1m의 단순지간으로 철근자중과 토체의 등분포하중이 1135 N/m가 작용하면 휨응력이 438MPa로 발생하여 철근의 허용응력에 대해 만족된다고 판단되나, D13의 경우 토체의 부담하중이 감소하나 작용 휨응력 557MPa로 계산되어 허용응력에 부족하다고 판단된다.

(2) 총 제작중량의 경우는 두 경우 모두 적정인 것으로 판단되나 시공성 및 운반 조립이 용이할 것으로 판단되는 B안이 구조적 성능이 부족한 것으로 판단되어 수정안으로 사이즈는 B안을 적용하고 철근의 굵기를 D16으로 변경하여 2차 프로토타입을 재차 조립 검토하였다.

(3) 3가지 프로토타입에 관한 조립과 중량검토는 표 2에 나타내었다. B안의 크기에 철근굵기를 D16을 적용한 결과 휨응력검토에서 만족한 결과가 계산되었고 제작 총중량 역시 D19의 경우보다 증가하나 합리적 값으로 판단되며 1개 블럭의 실측 중량에서 13.85kg으로 수작업하기에 적당한 무게와 크기로 판단된다. 또한 철근사이의 토체 다짐 역시 1톤 다지기 장비의 사이즈와도 연계되어 간섭이 최소화된다.

(4) D-19mm 철근에서 D16-mm 철근으로 변경함에 따라 블럭 모듈의 무게가 감소하여 운반이 용이하며, 블럭 모듈의 전체 부피는 1/4 줄었으나 수직 및 수평부재가 중복되어 단면적은 오히려 증가하는 효과를 얻었다.

3가지 프로토타입에 관한 조립과 중량검토

	A type		B type		C type
크기	D 19 - 1000mm 1000mm		D 16 - 500mm 500mm		D 13 - 500mm 500mm
블 럭 완 성
중량	측정값	29.20 kg	측정값	13.85 kg	측정값	8.70 kg
	이론값	30.6 kg	이론값	15.0kg	이론값	9.17kg

따라서 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10)을 이루는 철근의 두께는 D16 mm 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10)의 구조성능을 진단하기 위하여 아래와 같이 실험을 하였다.

1. 목 적 : 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10)의 구조성능실험

2. 실험대상 : 철근규격 D-16mm, 가로부재(111) 1000㎜, 세로부재(112) 500㎜로 이루어진 단위부재(100) 4개를 철선으로 구성된 연결선(200)으로 연결하여 형성된 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10).

3. 개 요

확정된 D16 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭의 구조성능을 확보하기위하여 조립된 1개 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭의 작용하중에 대한 철근의 응력을 동적증폭기로 계측하여 이론식과 비교분석하였다. 본 실험을 위한 계측기는 철근용 스트레인게이지를 사용하였고, 계측장비로는 TDS602와 NETPOD4000를 병행하여 사용하였다.

자연친화형 조립식 철근옹벽블럭의 경계조건으로 하부기초의 구속상황을 시물레이션한 floor-clamped상황과 옹벽중 조립상황인 단순지지상황 두가지를 적용하여 실시하였다. 작용하중은 정적재하를 위한 55kg 충량의 철판을 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭위에 상재시켜 철판수를 증가시키며 스트레인게이지에서 계측된 스트레인값을 기록하였다.

계측위치는 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭의 세로부재와 가로부재에 스트레인게이지를 설치하여 작용하중별로 변형률을 기록하였다. 기록된 변형률과 작용하중간의 관계를 도식화하고 유한요소법 구조해석프로그램을 이용하여 모델링하고 그 해석값과 비교분석하였다. 실험은 경계조건과 작용하중 재하방법에 따라 4가지의 실험을 실시하였고 그 실험결과 기록하였다.

따라서 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭의 작용하중에 대한 응답과 수치해석을 위한 수치모델 그리고 비교평가하여 구조안정성을 분석하는 기준을 확보하였다.

(실험예 1)

1) 지점조건 : Floor clamped

2) 하중조건 : 횡방향재하

3) 실험결과

① 작용하중이 7.5 kN 일 때 - 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭 하단에 위치한 연결부의 철근을 결속하던 결속장치가 끊어짐.

②작용하중이 8.6kN 일 때 - 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭의 하단 연결부에서 철근을 결속하던 결속장치의 기능 상실로 철근이 이탈함.

③ 작용하중 10.7kN 일 때 - 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭 연결부의 결속장치들의 끊어짐이 발견되며, 블럭 하단에 철근이 이탈한 상태로 하중을 지지하고 있으나 블럭의 연결부가 모두 손상되어 블럭의 구조가 파괴됨.

실험예 1의 작용하중에 따른 변형률

	작용하중 N	변형률 μ
		장보중앙	단보중앙	단주중앙
1	0	0	0	0
2	1.0kN	20μ	169μ	-227μ
3	2.1kN	57μ	368μ	-402μ
4	3.2kN	82μ	531μ	-575μ
5	4.3kN	106μ	747μ	-783μ
6	5.3kN	139μ	985μ	-987μ
7	6.4kN	171μ	1152μ	-1182μ
8	7.5kN	197μ	1341μ	-1376μ
9	8.6kN	226μ	1859μ	-1613μ
10	9.7kN	264μ	2223μ	-1916μ
11	10.7kN	285μ	2300μ	-2170μ

(실험예 2)

1) 지점조건 : Floor clamped

2) 하중조건 : 종방향재하

3) 실험조건 및 결과

① 작용하중이 1.6 kN 일 때 - 장보의 중앙점이 처짐

②작용하중이 3.2kN 일 때 - 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭의 하단 연결부에서 철근을 결속하던 결속장치의 파괴 발생.

횡방향 작용하중의 42%하중에서 동일 상황발생.

③ 작용하중 4.8kN 일 때 - 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭 연결부의 결속장치들의 끊어짐이 발견되며, 블럭 하단에 철근이 이탈한 상태로 하중을 지지하고 있으나 블럭의 연결부가 모두 손상되어 블럭의 구조가 파괴됨 횡방향 작용하중의 44%하중에서 동일 상황발생.

실험예 2의 작용하중에 따른 변형률

	작용하중 kN	변형률 μ
		장보중앙	단보중앙	단주중앙
1	0	0	0	0
2	1.6kN	820μ	-146μ	-352μ
3	3.2kN	1489μ	-100μ	-504μ
4	4.8kN	2453μ	-262μ	-1123μ

(실험예 3)

1) 지점조건 : simply suport

2) 하중조건 : 횡방향재하

3) 실험결과

본 실험은 지점을 simply suport하고 하중은 횡방향으로 작용시킨다. 작용하중이 0kN 인 상태이며, 각각의 위치에 게이지가 부착하였다.

① 작용하중이 4.3 kN 일 때 - 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭 상단에 위치한 연결부의 철근을 결속하던 결속장치의 손상발생

②작용하중이 6.4kN 일 때 - 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭의 하단 연결부에서 철근을 결속하던 결속장치의 결속력이 저하됨

③ 작용하중 10.7kN 일 때 - 연결부의 부분적 손상과 철근의 미소한 휨을 제외하고 특이사항 없음

실험예 3의 작용하중에 따른 변형률

	작용하중 N	변형률 μ
		장보중앙	단보중앙	단주중앙
1	0	0	0	0
2	1.0kN	30μ	282μ	-226μ
3	2.1kN	48μ	525μ	-391μ
4	3.2kN	43μ	748μ	-442μ
5	4.3kN	52μ	929μ	-597μ
6	5.3kN	38μ	1229μ	-719μ
7	6.4kN	58μ	1467μ	-832μ
8	7.5kN	81μ	1645μ	-941μ
9	8.6kN	103μ	1780μ	-1071μ
10	9.7kN	127μ	1902μ	-1208μ
11	10.7kN	146μ	2005μ	-1355μ

(실험예 4)

1) 지점조건 : simply suport

2) 하중조건 : 횡방향재하

3) 실험결과

본 실험은 지점을 simply suport하고 하중은 하중조건은 사변재하. 작용하중이 0kN 인 상태이며, 각각의 위치에 게이지가 부착하였다.

① 작용하중이 4.3 kN 일 때 - 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭 상단에 위치한 연결부의 철근을 결속하던 결속장치의 손상발생.

②작용하중이 6.4kN 일 때 - 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭의 하단 연결부에서 철근을 결속하던 결속장치의 결속력이 저하됨.

③ 작용하중 10.7kN 일 때 - 연결부의 부분적 손상과 철근의 미소한 휨을 제외하고 특이사항 없음.

또한, 상기 세로부재(112)는 중앙부가 일측방향으로 돌출되도록 절곡되어 형성되는 절곡부(114)가 1개 또는 그 이상 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 일측방향으로 돌출되도록 절곡되어 절곡부(114)를 형성하는데, 이는 본 발명의 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10)의 측면연결시 절곡부(114)끼리 결합되도록 하여 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10)을 안정적으로 배치하기 위해서 구성된다.

절곡부(114)가 구성된 단위부재(100)를 4개를 구성하여 하나의 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭을 만들거나, 절곡부(114)가 구성된 단위부재(100)와 절곡부(114)가 형성되지 않은 단위부재(100)를 선택적으로 4개를 구성하여 하나의 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭을 구성할 수 있다.

본 발명의 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭을 이용한 보강토공법은 기초 터파기를 하고 지면 고르기를 하여 블럭의 설치공간을 확보하는 기초터파기단계(S1); 철근을 'ㄷ'자 형상으로 절곡하여 한개의 가로부재(111)와 두개의 세로부재(112)로 이루어진 면형성부(110)를 형성하고, 세로부재(112)의 양단부를 수직상방으로 절곡하여 연결부(120)를 형성하여 이루어진 단위부재(100) 4개를 블럭을 형성하도록 각각 상호 직각으로 연결선(200)으로 연결하여 이루어지는 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10)을 기초 지면에 설치하는 기초블럭설치단계(S2); 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10)의 내부에 흙을 채워 넣는 기초블럭흙채움단계(S3); 보강토로 뒷채움하고 롤러로 다지는 뒷채움 및 다짐단계(S4); 다져진 보강토 상부에 보강재인 지오그리드(40)를 설치하여 보강하는 지오그리드포설단계(S5); 설치된 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10)의 상부에 수평으로 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10)을 단을 쌓아 형성하고 아래 단의 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10)과 연결선(200)으로 체결하는 블럭설치단계(S6); 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10)의 내부에 흙을 채워 넣는 블럭흙채움단계(S7); 보강토로 뒷채움하고 롤러로 다지는 뒷채움 및 다짐단계(S8); 다져진 보강토 상부에 지오그리드(40)를 설치하는 지오그리드포설단계(S9); 이후 블럭설치단계(S6)에서 지오그리드포설단계(S9)를 일정 회 반복하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 기초터파기단계(S1)는 기초 터파기를 하고 지면 고르기를 하여 블럭의 설치공간을 확보하는 단계이다.

옹벽설치지점에 기초터파기를 하고 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10)의 후면 뒷채움에 필요한 공간을 확보하여 지면을 고른다.

기초지반을 다진 후, 기초 지반의 안정성을 검토한다. 필요한 지반강도를 갖지 못하는 지반에서는 양질의 흙으로 치환 및 보강해서 기초지반을 안정화시킨다.

도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 기초블럭설치단계(S2)는 본 발명의 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10)을 기초 지면에 설치하는 단계이다.

자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10)을 서로 맞닿게 하여 위치시킨 후 철선 등의 연결재로 상호 연결하며 지면과 완전히 밀착하여 쌓는다. 그리고 첫단의 선형과 높이가 설치도면과 일치하는지 점검하고 수평여부를 확인한 후 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10)이 수평을 유지하도록 시공한다.

도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 기초블럭흙채움단계(S3)는 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10)의 내부에 흙을 채워 넣는 단계이다.

지면 기초에 설치된 기초 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10)의 내부를 흙으로 채운 후 지면 기초에 설치된 기초 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10)의 하단부를 매설하여 견고히 기초 지면에 안착되도록 한다.

도 3의 (d)에 도시된 바와 같이, 뒷채움 및 다짐단계(S4)는 보강토(50)로 뒷채움하고 롤러로 다지는 단계이다.

보강토(50)로 뒷채움을 하고 다지는데, 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10) 내의 빈공간, 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10)과 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10) 사이의 빈 공간 까지 채운 후 롤러로 다진다. 다짐 작업시, 블럭 뒷면으로부터 최소 1m 이내에는 중장비 롤러나 포크레인을 사용해서는 안되며, 1m 이내 지역에서는 소형 콤팩터나 1톤 소형진동롤러를 사용해야 한다. 다짐 작업시 다짐밀도를 강화하기 위해 필요하다면 살수 작업도 병행할 수 있다.

도 3의 (e)에 도시된 바와 같이, 지오그리드포설단계(S5)는 다져진 보강토 상부에 보강재인 지오그리드(40)를 설치하여 보강하는 단계이다.

지오그리드(40)의 소요 길이에 맞춰 절단한 후 연결핀에 걸고 후미로 평평하게 잡아당겨서 설치한다.

지오그리드(geogrid)는 강화 또는 보강을 목적으로 보강토옹벽과 연약지반의 보강에 많이 쓰이며, 일반적으로 고강력 저신도 폴리에스테르섬유를 이용하며 격자형태로 제직 또는 배열하여 제조한다.

도 3의 (f)에 도시된 바와 같이, 블럭설치단계(S6)는 설치된 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10)의 상부에 수평으로 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10)을 단을 쌓아 형성하고 아래 단의 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10)과 연결선(200)으로 체결하는 단계이다.

도 3의 (g)에 도시된 바와 같이, 블럭흙채움단계(S7)는 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10)의 내부에 흙을 채워 넣는 단계이다.

자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10)의 내부에 흙을 채워 넣는 단계이다.

도 3의 (h)에 도시된 바와 같이, 뒷채움 및 다짐단계(S8)는 보강토로 뒷채움하고 롤러로 다지는 단계이다.

보강토(50)를 부설하고 다지는데, 후면으로부터 1m내에서는 중장비 사용을 피하고 소형장비로 다진다.

도 3의 (i)에 도시된 바와 같이, 지오그리드포설단계(S9)는 다져진 보강토 상부에 지오그리드(40)를 설치하는 단계이다.

지오그리드(40)의 소요 길이에 맞춰 절단한 후 연결핀에 걸고 후미로 평평하게 잡아당겨서 설치한다.

도 3의 (j)에 도시된 바와 같이, 이후 블럭설치단계(S6)에서 지오그리드포설단계(S9)를 일정 회 반복하여 필요한 높이의 옹벽을 완성한다. 상기와 같이 완성된 옹벽은 옹벽의 노출표면에 식생가능한 흙을 정치시킬 공간을 확보하여, 식생의 원활한 생육이 가능하도록 하여, 옹벽의 구조적 안정성과 더불어 주변환경과도 잘 어우러지도록 한다.

또한, 상기 기초블럭흙채움단계(S3)(S7)는 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10)의 내부에 흙, 씨 및 비료가 혼합되어 내장된 식생백(20)을 채워 넣는 것을 특징으로 한다.

식생백(20)은 내부에 흙, 씨 및 비료가 혼합되어 내장된 주머니를 말하며, 상기 식생백(20)을 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10)의 내부에 차곡차곡 채워넣고 비어 있는 부분을 흙으로 채워 마무리 한다.

상기 기초블럭흙채움단계(S3)(S7)는 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10)의 표면에 코아네트(30)를 설치하고 내부에 흙을 채워 넣은 후 코아네트 표면에 종자살포하는 것을 특징으로 하는 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭을 이용한 보강토공법.

코아네트(coir net)는 절개면이나 성토면에 설치하여 종자를 살포하여 녹화시키는데 주로 사용된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 코아네트(30)를 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10)의 측면에 각각 고정하여 구성하고 내부에 흙을 채운 후 코아네트(30)의 표면에 씨드스프레이를 사용하여 종자를 살포한다.

본 발명의 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭(10)은 도 4a에 도시된 바와 같이 통줄쌓기, 도 4b에 도시된 바와 같이 블럭쌓기, 도 4c에 도시된 바와 같이, 내어쌓기 등으로 쌓는 형식에 구애 받지 않고 쌓을 수 있다.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

10 : 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭
20 : 식생백 30 : 코아네트
40 : 지오그리드 50 : 보강토
100 : 단위부재 110 : 면형성부
111 : 가로부재 112 : 세로부재
113 : 개구부 114 : 절곡부
200 : 연결선

Claims (6)

1. 철근을 'ㄷ'자 형상으로 절곡하여 한개의 가로부재(111)와 두개의 세로부재(112)로 이루어진 면형성부(110)를 형성하고, 세로부재(112)의 단부를 수직상방으로 절곡하여 연결부(120)를 형성하여 이루어진 단위부재(100) 4개를 블럭을 형성하도록 각각 상호 직각으로 연결선(200)으로 체결하거나 용접하여 체결하여 이루어지며, 세로부재(112)는 중앙부가 일측방향으로 돌출되도록 절곡되어 형성되는 절곡부(114)가 1개 또는 그 이상 구성되는 것을 특징으로 하는 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 철근의 두께는 D16이고 가로부재(111)의 길이는 1000㎜, 세로부재(112)의 길이는 500㎜인 것을 특징으로 하는 자연친화형 조립식 철근옹벽블럭.
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