KR101340489B1

KR101340489B1 - 급수장치가 있는 보강토 블록 및 이를 이용한 보강공법

Info

Publication number: KR101340489B1
Application number: KR1020110055252A
Authority: KR
Inventors: 최종선
Original assignee: 최종선
Priority date: 2011-06-08
Filing date: 2011-06-08
Publication date: 2013-12-12
Also published as: KR20120136185A

Abstract

본 발명은 환경친화적 보강토 블록 및 이를 이용한 보강공법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 환경친화적 보강토 블록은 흙이 채워지는 채움홈이 일측에 형성되고, 타측에는 식물이 식재되는 화분식재홈이 형성된 블록몸체를 포함하고, 상기 블록몸체의 상부에는 철근이 수용되는 철근 고정홈이 형성되고, 하부에는 고정돌기가 형성되며, 후단에 단턱이 형성된 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 보강토 블록을 이용한 보강공법은 설치 대상 지반에 콘크리트 기초물을 매립시키는 1단계; 상기 콘크리트 기초물의 상면에 다수의 보강토 블록을 적층시키고, 상기 적층시 보강토 블럭에 철근을 결합시켜 벽체를 형성하는 2단계; 상기 철근과 조임앙카를 연결시키고, 상기 조임앙카가 후방으로 향하도록 배치하여 지중에 매립시키는 3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

급수장치가 있는 보강토 블록 및 이를 이용한 보강공법{REINFORCED BLOCK WITH WATER SUPPLY AND REINFORCEMENT METHOD USING REINFORCED BLOCK}

본 발명은 보강토 블록 및 이를 이용한 보강공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 토사의 유실을 방지하고 토지의 효율성과 안정성을 높이고 공사비의 절감과 구조물에 식생이 원활케 하기위해 수분공급 장치를 두어 식물의 고사를 줄여 복사열로 인한 주위의 온도를 낯추는 효과와 조경미(경관미)를 겸비한 공법에 관한 것이다.

일반적으로, 보강토 블록은 토압력에 저항하여 토체의 붕괴를 방지하기 위한 벽체 구조물을 형성하기 위한 것으로, 산악지는 물론 토지 가격이 높은 지역 등에서 토지를 효율적으로 이용하기 위하여 많이 이용한다.

즉, 흙을 쌓아 올리거나 산을 깎아 내거나 해안을 메울 때, 토사의 붕괴를 막기 위하여 제방이나 도로 측벽 등에 석재나 콘크리트 등으로 된 보강토 블록을 이용하여 옹벽을 축조하게 된다. 그리고, 아파트 단지조성과 사면의 안전성 확보를 위한 시공, 교량교대 날개벽 시공과 그밖에 수로 공사 등에도 보강토 블록은 널리 사용되고 있다.

전술한 보강토 블록과 관련된 선행기술이 한국등록실용신안공보 제20-0432148호(2006.11.22) "옹벽용 블럭"에 개시되어 있다.

상기 선행기술에 대해 개략적으로 살펴보면, 블럭은 전방이 긴 변을 갖는 사다리꼴 블럭체로 형성되고, 블럭체의 전방 상면에는 안착턱이 돌출 형성되며, 블럭체의 전면에는 중앙에 굴곡평면과 이 굴곡평면의 좌우 외측으로 이어져 굴곡경사면을 갖는 전면조형부가 상하 빗살무늬 형태로 굴곡지게 돌출 형성되고, 블럭체의 전방부에는 블럭체의 상하면을 관통하는 전방관통공이 형성되며, 블럭체의 후방부에는 블럭체의 상하면을 관통하는 후방관통공이 형성되고, 블럭체의 상면에는 전방관통공의 후미부 위치에 가로방향으로 배수홈이 형성되며, 블럭체의 상면에는 후방관통공의 후미부 위치에 가로방향으로 돌기가 형성되고, 블럭체의 양측면 후방에는 상하방향으로 후방지지턱이 돌출 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 선행기술은 블럭체를 다단으로 적층시키며 시공되는 곳이 횡으로 만곡된 때에도 적층이 가능하고, 상하 적층도 용이하게 하면서도 지층에서 흘러나 오는 물의 배수를 원활하게 하며, 후방 지지력이 향상되도록 하여 토압에 의한 수평변위 발생을 방지하는 이점이 있다.

다만, 블럭체에 식물을 심어 주변환경에 조형미를 더할 수 있으나, 식물이 식재된 후 식물에 수분을 공급할 수 있는 구성이 없어 수분 및 영양분의 흡수 부족으로 인해 식물이 원활하게 성장할 수 없는 단점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출 된 것으로, 본 발명의 일 실시예는 블록에 색상을 더하여 자연친화적이고, 식재되는 식물이 원활히 성장될 수 있으며, 적층 된 보강토 블록의 구조적 안정성을 획득할 수 있는 환경친화적 보강토 블록 및 이를 이용한 보강공법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 흙이 채워지는 채움홈이 일측에 형성되고, 타측에는 식물이 식재되는 화분식재홈이 형성된 블록몸체를 포함하고, 상기 블록몸체의 상부에는 철근이 삽입되는 철근 고정홈이 형성되고, 하부에는 고정돌기가 형성되며, 후단에 단턱이 형성된 것을 특징으로 하는 환경친화적 보강토 블록에 의해 달성될 수 있다.

상기 화분식재홈에는 식물이 식재되는 양질토가 담기고 수분전도를 방지하는 화분부, 상기 화분부의 내측 하부에 삽입되며 저면으로부터 소정 간격으로 이격되도록 설치된 토사칸막이, 상기 토사칸막이의 상부면에 안착되어 하부로 배치되어 물저장공간에 닿도록 설치된 제1수분흡수체와, 화분부의 내주면으로부터 블록몸체의 상면에 부착된 제2수분흡수체로 구성되며, 상기 토사칸막이의 하부에 물이 저장된 것을 특징으로 한다.

상기 블록몸체는 외면에 방수액이 코팅되어 방수성능을 갖도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 블록몸체의 일측에는 철근 고정홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 블록몸체의 일측에는 상기 물저장부와 연통 되는 물저장부가 더 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 블록몸체의 일측에는 적어도 하나 이상의 고정돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 블록몸체는 단색 또는 다색의 색상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

한편 상기한 본 발명의 목적은, 설치 대상 지반에 콘크리트 기초물을 매립시키는 1단계; 상기 콘크리트 기초물의 상면에 다수의 보강토 블록을 적층시키고, 상기 적층시 보강토 블럭에 철근을 결합시켜 벽체를 형성하는 2단계; 상기 철근과 조임앙카를 연결시키고, 상기 조임앙카가 후방으로 향하도록 배치하여 지중에 매립시키는 3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 보강토 블록을 이용한 보강공법에 의해 달성될 수 있다.

상기 5단계는 지반에 매립된 걸고리 앙카에 연결봉을 장착시켜 길이를 연장시킨 후 단부에 고정블럭을 장착하여 고정력이 발휘되도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 5단계는 콘크리트 기초물에 장착된 결착구에 상기 조임앙카(턴버클)와 연결된 걸고리 앙카가 경사진 형태로 연결되어 벽체가 붕괴되지 않도록 지지되도록 되는 것을 특징으로 한다.

상기 조임앙카(턴버클)는 일단에 제1고리가 형성되고 타측 외주면에 나사산이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 걸고리 앙카는 상기 조임앙카가 나사결합되도록 내주면에 나사산이 형성된 소켓이 형성되고, 타측에 제2고리가 형성된 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따르면 보강토 블록을 주변 환경에 맞춰 다양한 색상으로 형성가능하므로 자연친화적인 보강토 블록을 제공할 수 있다.

그리고 블록몸체에 형성된 화분식재홈에 식물을 심어 자연미를 더 할 수 있고, 물저장부와 연결된 수분흡수체에 의해서 식재된 식물에 수분 및 영양분이 공급될 수 있으므로 식물이 원활히 성장될 수 있다.

또한 블록몸체에 형성된 철근 고정홈에 철근을 삽입 설치하여 블록몸체 간의 연결이 견고해지고 블록몸체의 이탈이 방지되므로 구조적인 안정성을 획득할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 환경친화적 보강토 블록을 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 환경친화적 보강토 블록을 나타낸 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 환경친화적 보강토 블록의 시공 순서를 나타낸 공정도,
도 4는 본 발명에 따른 환경친화적 보강토 블록의 시공상태를 나타낸 사시도,
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 환경친화적 보강토 블록의 시공상태를 나타낸 단면도,
도 8 및 도 9는 상기 도 5에 도시된 본 발명에 따른 환경친화적 보강토 블록의 일부분을 확대한 단면도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 환경친화적 보강토 블록(1)은 대략 마름모꼴 형상이며, 흙이 채워지는 채움홈(11)이 일측에 형성되고, 타측에는 식물이 식재되는 화분식재홈(12)이 형성된 상기 블록몸체(10)를 포함한다.

물론 반드시 마름모꼴 형상으로 한정될 필요는 없고, 다양한 형상으로 변형될 수 있음은 당연하다.

그리고 상기 블록몸체(10)의 상부 일측에는 철근(5)이 삽입되는 철근 고정홈(13)이 형성되며, 상부의 타측에는 고정돌기(14)가 적어도 하나 이상 형성되고,후단에는 단턱(15)이 형성된다.

상기 채움홈(11)에는 토사나 자갈, 잡석 등이 채워져 하중이 유지될 수 있고 배수가 용이하도록 한다.

상기 화분식재홈(12)에는 식물(100)이 식재되며, 식물(100)이 화분식재홈(12)에 식재된 보강토 블록(1)은 태양 및 주변 환경에 쉽게 노출되도록 다른 보강토 블록(1) 보다 전방으로 돌출되도록 설치되는 것이 바람직하다.

상기 블록몸체(10)는 주변 환경과의 조화를 통해서 자연미를 더하도록 제조시 모래, 시멘트, 물, 색소를 혼합하여 형성하는 것이 바람직하다.

구체적으로 먼저 시멘트, 모래, 물을 넣고 배합한다. 다음으로 재료들이 고르게 배합되면 색소를 넣고, 색소가 먼저 배합된 재료들에 고르게 배합되지 않도록 하여 보강토 블록(1)을 제조한다.

이렇게 하면 색소가 많이 들어간 곳은 진하게 되고 안 들어간 곳은 흐리게 되어 다양한 색상을 갖는 보강토 블록(1)을 제조할 수 있는 이점이 있다.

또한 설치될 환경에 따라 블록몸체(10)는 외면에 방수액이 코팅되어 방수성능을 갖도록 한다. 예를들어 설치되는 지형이 습기가 많다면 블록몸체(10)가 습기에 의해 약화되어 파손될 우려가 있으므로 방수성능을 갖도록 방수액을 코팅시킨다.

한편 블록몸체(10)는 적층시 고정력이 증가될 수 있도록 상부에 일측에는 적어도 하나 이상의 고정돌기(14)가 형성되고, 이 고정돌기(14)에 대향되도록 하부에는 적어도 하나 이상의 홈(17)이 형성된다.

따라서 적층시 하부의 블록몸체(10)의 고정돌기(14)를 상부의 블록몸체(10)의 홈(17)에 끼워맞춤으로써 정확한 위치에 결합시킬 수 있고, 아울러 적층된 상태로 고정력이 향상될 수 있다.

상기 화분식재홈(12)에는 식물(100)이 식재되는 화분부(31); 상기 화분부(31)의 내측 하부에 삽입되며 저면으로부터 소정 간격으로 이격되도록 설치된 토사칸막이(32); 상기 토사칸막이(32)의 상부면에 안착되어 하부로 배치되어 물저장공간(312)에 닿도록 설치된 제1수분흡수체(331)와, 화분부(31)의 내주면으로부터 블록몸체(10)의 상면에 부착된 제2수분흡수체(332)로 구성되며, 상기 토사칸막이(32)의 하부에 물이 저장되는 물저장공간(312)이 형성된다.

아울러 화분부(31)의 하부 외측에는 수분배출구(310)가 형성되어 물저장공간(312)에 과량의 물이 저장되면 외부로 배수되도록 한다.

상기 제1 및 제2수분흡수체(331,332)는 화분부(31) 내에 부착되어 하부에 저장된 물을 모세관 현상을 이용하여 흡수하여 화분부(31)에 식재된 양질토와 식물(100)에 공급되도록 한다.

상기 제1 및 제2수분흡수체(331,332)는 바람직하게는 습기를 내포할 수 있는 것으로 하고 지관, PVC, 비닐 등으로 덮는다.

또한 제1수분흡수체(331)는 토사 내의 물을 흡수하여 화분부(31) 내에 공급하도록 화분부(31)의 내측으로부터 블록몸체(10)의 후면까지 연장되게 배치된다.

따라서 다수로 적층된 보강토 블록(1) 사이의 토사층 또는 자갈층에 제1수분흡수체(331)가 일부 매립되어 있어 이를 통해 토사층 또는 자갈층의 수분을 흡수하여 지속적으로 화분부(31) 내에 공급하게 된다.

한편 상술한 본 발명에 따른 보강토 블록을 이용한 보강공법에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 보강토 블록을 이용한 보강공법은, 설치 대상 지반에 콘크리트 기초물(300)을 매립시키는 1단계(S1); 상기 콘크리트 기초물(300)의 상면에 다수의 보강토 블록(1)을 적층시키고, 상기 적층시 보강토 블럭(1)에 철근(5)을 결합시켜 벽체를 형성하는 2단계(S2); 상기 철근(5)과 조임앙카(6)를 연결시키고, 상기 조임앙카(6)가 후방으로 향하도록 배치하여 지반에 매립시키는 3단계(S3)를 포함하여 구성된다.

또 상기 조임앙카(6)의 후단에 일정 길이를 갖는 걸고리 앙카(7)를 장착한 후 지반에 매립시키는 4단계(S4)를 포함하여 구성된다.

또 지반에 고정블록(200)을 매립하고, 상기 걸고리 앙카(7)에 연결봉(50)을 연결하고, 상기 연결봉(50)을 고정블록(200)에 연결시키는 5단계(S5)를 더 포함한다.

상기의 공정의 각 단계에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

1단계(S1)

본 공법은 시공할 지형에 따라 차이가 있다. 즉 산을 깍아 형성된 절토부 또는 토사를 쌓아 형성된 성토부에 적용되며, 이들 절토부 또는 성토부와 지면이 이어지는 경계선에 해당되는 지반에 콘크리트를 타설하여 콘크리트 기초물(300)을 매립 형성시킨다.

2단계(S2)

상기 콘크리트 기초물(300) 위에 다수의 보강토 블럭(1)을 적층시켜 벽체를 형성한다.

보강토 블럭(1)의 채움홈(11)에는 토사 및 자갈 등이 채워져 배수가 용이하고, 하중이 유지되도록 한다. 그리고 화분식재홈(12)에는 식물(100)이 식재되며, 화분식재홈(12)은 식재된 식물(100)이 태양 및 주변 환경에 쉽게 노출되도록 다른 보강토 보강토 블럭(1) 보다 전방으로 돌출되도록 설치되는 것이 바람직하다.

또한 다수의 보강토 블럭(1)을 적층시킬때 일정한 간격을 두고 철근(5)을 매립한다. 즉 보강토 블럭(1)의 철근 고정홈(13)에 철근(5)을 넣어 매립시켜 한층씩 쌓아올린다.

3단계(S3)

상기 철근(5)에 조임앙카(6)를 장착한 후 지반에 매립시킨다.

4단계(S4)

상기 3단계(S3)의 조임앙카(6)의 후단에 길이가 연장되도록 일정 길이를 갖는 걸고리 앙카(7)를 결합시킨 후 지반에 매립시킨다.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 조임앙카(6)는 일단에 제1고리(61)가 형성되고 타측 외주면에 나사산이 형성된다.

상기 걸고리 앙카(7)는 상기 조임앙카(6)가 나사결합되도록 내주면에 나사산이 형성된 소켓이 형성되고, 타측에 제2고리(72)가 형성된다.

따라서 도 8에 도시된 바와 같이, 조임앙카(6)의 제1고리(61)를 철근(5)에 걸어 장착하고, 이 조임앙카(6)의 후단에 일정 길이를 갖는 걸고리 앙카(7)를 장착하여 제2고리(72)를 지반(500)에 박아서 매립시킨다.

또는 도 9에 도시된 바와 같이, 다수로 적층된 보강토 블럭(1)간의 결속력을 더욱 강화시키기 위해 하부 보강토 블럭(1)에 배치된 철근(5)과 상부 보강토 블럭(1)에 배치된 철근(5)을 걸어서 일체로 구속시키는 결속구(52)가 수직되게 장착된다.

상술한 공정을 통해 완성된 실시예를 도 5 내지 도 10에 나타내었으며, 이를 토대로 설명하면 다음과 같다.

도 5에 도시된 실시예는, 절토부에 시공하는 경우 절토면에 조임앙카(6) 및 걸고리 앙카(7)를 박아 고정시킨다.

이후 콘크리트 기초물(300) 위에 다수의 보강토 블럭(1)을 적층시켜 벽체를 형성한 다음 조임앙카(6)를 각 보강토 블럭(1)에 설치된 철근(5)에 연결하여 적정한 장력을 갖도록 한다.

한편 도 6에 도시된 실시예는, 성토부에 시공하는 경우로서, 콘크리트 기초물(300) 위에 다수의 보강토 블럭(1)을 적층시켜 형성된 벽체의 후방에 일정 높이로 흙을 쌓은 후 고정블록(200)을 매립하고, 상기 고정블록(200)과 걸고리 앙카(7)를 연결봉(50)으로 연결시켜 일정 길이가 되도록 한 다음 흙을 쌓아 매립시켜 성토를 한다.

즉, 지반에 매립된 걸고리 앙카(7)에 연결봉(50)을 장착시켜 길이를 연장시킨 후 단부에 고정블록(200)을 장착하여 고정력이 발휘되도록 한 것이다.

한편 도 7에 도시된 실시예는, 절토부에 시공하는 경우로서, 다수의 보강토 블럭(1)을 적층시켜 형성된 벽체의 후방 하부에 설치되는 몇개의 조임앙카(6)와 연결된 걸고리 앙카(7)를 콘크리트 기초물(300)의 일측에 장착된 결착구(320a)에 직접 연결시켜 경사지게 사선으로 설치하는 방식이다.

이러한 설치 방식에 의해 보강토 블럭(1)이 적층되어 이루어진 벽체를 고정시킴으로써 붕괴되지 않도록 지지시킬 수 있다.

또한 다수로 적층된 보강토 블럭(1)간의 결속력을 더욱 강화시키기 위해 하부 보강토 블럭(1)에 배치된 철근(5)과 상부 보강토 블럭(1)에 배치된 철근(5)을 걸어서 일체로 구속시키는 결속구(52)가 수직되게 다수로 장착된다.

그리고 콘크리트 기초물(300)의 타측에 장착된 결착구(320b)에는 보강토 블럭(1)들 사이에 배치된 철근(5)을 걸어서 일체로 구속시키는 결속구(52) 중 최하부의 결속구(52)가 장착되어 고정력이 배가될 수 있다.

한편 도 10에 도시된 실시예는, 콘크리트 기초물(300) 위에 다수의 보강토 블럭(1)을 적층시켜 벽체를 형성한 다음 보강토 블럭(1)들 사이에 배치된 철근(5)에 조임앙카(6)를 연결하고, 각 조임앙카(6)의 후단에는 소일네일(9)을 경사지게 연결하여 지반에 매립시킨다.

또한 벽체의 후방 하부에 설치되는 몇개의 조임앙카(6)와 연결된 걸고리 앙카(7)를 콘크리트 기초물(300)의 일측에 장착된 결착구(320a)에 직접 연결시켜 경사지게 사선으로 설치한다.

따라서 상기한 공정을 통해 작업을 완료한 경우 화분식재홈(12)에 식재된 조경나무, 꽃 등에 의해서 주변 환경과 자연 조화를 이루어 경관미를 향상시킬 수 있다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

1 : 보강토 블록 10 ; 블록몸체
11 ; 채움홈 12 : 화분식재홈
13 : 철근 고정홈 14 : 돌기
15 : 단턱 17 : 홈
31 : 화분부 32 : 토사칸막이
33 : 수분흡수체 310 : 수분배출구
312 : 물저장공간

Claims

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흙이 채워지는 채움홈이 일측에 형성되고, 타측에는 식물이 식재되는 화분식재홈이 형성된 블록몸체를 포함하고, 상기 블록몸체는, 상부 일측에 철근이 수용되는 철근 고정홈이 형성되고, 상부 타측에 고정돌기가 형성되며, 하부에는 홈이 형성되며, 상기 화분식재홈에는 식물이 식재되는 양질토가 담기는 화분부; 상기 화분부의 내측 하부에 삽입되며 저면으로부터 소정 간격으로 이격되도록 설치된 토사칸막이; 상기 토사칸막이의 상부면에 안착되어 하부로 배치되어 물저장공간에 닿도록 설치된 제1수분흡수체와, 화분부의 내주면으로부터 블록몸체의 상면에 부착된 제2수분흡수체로 구성되며, 상기 토사칸막이의 하부에 물이 저장되는 물저장공간이 형성된 보강토 블록을 적용하는 보강공법에 있어서,
설치 대상 지반에 콘크리트 기초물을 매립시키는 1단계;
상기 콘크리트 기초물의 상면에 다수의 보강토 블록을 적층시키고, 상기 적층시 보강토 블럭에 철근을 결합시켜 벽체를 형성하는 2단계;
상기 철근과 조임앙카를 연결시키고, 상기 조임앙카가 후방으로 향하도록 배치하여 지중에 매립시키는 3단계;
상기 3단계의 조임앙카의 후단에 일정 길이를 갖는 걸고리 앙카를 장착한 후 지반에 매립시키는 4단계;
지중에 고정블록을 매립하고, 상기 걸고리 앙카에 연결봉을 연결하고, 상기 연결봉을 고정블록에 연결시키는 5단계;를 포함하고,
상기 4단계는 조임앙카 또는 걸고리 앙카의 후단에 소일네일을 경사지게 연결하여 지반에 매립시키는 단계를 더 포함하며,
상기 걸고리 앙카를 콘크리트 기초물의 일측에 장착된 결착구에 연결시켜 경사지게 설치하는 것이고,
상기 5단계는 콘크리트 기초물에 장착된 결착구에 상기 조임앙카와 연결된 걸고리 앙카가 경사진 형태로 연결되어 벽체가 붕괴되지 않도록 지지되도록 되는 것을 특징으로 하는 보강토 블록을 이용한 보강공법.
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제 7항에 있어서,
상기 2단계는 하부 보강토 블럭에 배치된 철근과 상부 보강토 블럭에 배치된 철근을 걸어서 일체로 구속시키는 결속구를 수직되게 다수로 장착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 보강토 블록을 이용한 보강공법.
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제 11항에 있어서,
상기 다수로 장착된 결속구 중 최하부의 결속구는 콘크리트 기초물의 타측에 장착된 결착구에 결합되는 것을 특징으로 하는 보강토 블록을 이용한 보강공법.