KR101378123B1 - 자연석 옹벽 구조물 및 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자연석 옹벽 구조물 및 그 시공방법에 관한 것으로, 경사면에 일체로 형성되는 지지부재를 통해 자연석을 안정적으로 지지하여 고정할 수 있도록 하고, 연결부재를 통해 별도의 용접 작업 없이 자연석을 지지부재에 견고하게 고정할 수 있도록 하고, 자연석과 지지부재의 체결에 소요되는 작업공정을 절감하여 생산성을 향상할 수 있도록 하며, 경사면 서로 일체화되도록 설치되는 지지부재를 통해 다수의 자연석을 안정적으로 지지해줌으로써 국부적인 파괴에 의한 자연석의 붕괴를 방지하는 자연석 옹벽 구조물 및 그 시공방법을 제공함에 있다.
상기 목적 달성을 위한 본 발명은 경사면의 전방 바닥에 경사면의 폭방향을 따라 설치되는 기초부; 상기 기초부에 다단으로 적층되어 옹벽의 전면을 형성하는 다수의 자연석; 상기 기초부에 하단이 연결되고 경사면에 밀착되도록 설치되는 지지부재; 상기 자연석에 일측단이 연결되고 타측단은 상기 지지부재에 연결되어 지지부재를 통해 자연석이 지지될 수 있도록 하는 연결부재; 상기 자연석과 경사면 사이에 채워지고 상기 지지부재가 전도되지 않고 경사면에 지지되도록 하는 뒤채움재;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자연석 옹벽 구조물 및 그 시공방법에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

자연석 옹벽 구조물 및 그 시공방법{Retaining Wall Having Natural Rock And Construction Method Thereof}

본 발명은 자연석 옹벽 구조물 및 그 시공방법에 관한 것으로, 경사면을 따라 설치되고 서로 일체화되도록 구성되는 지지부재를 통해 다수의 자연석을 안정적으로 지지해줌으로써 국부적인 파괴에 의한 자연석의 붕괴를 방지하는 자연석 옹벽 구조물 및 그 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로, 하천의 제방, 도로, 아파트 단지, 기타 비탈면에는 옹벽을 축조하게 되는데, 통상적으로 공장에서 콘크리트에 의해 제작된 옹벽블록을 사면에 축조하여 사면을 안정화하게 된다.

그러나 상기와 같이 콘크리트로 제작된 옹벽블록을 축조할 경우에는 인공적인 시설물 이라는 점에서 이질감을 불러일으키는 문제점이 있다.

따라서 아파트나 주택단지 또는 도로 변에 시공되는 콘크리트 옹벽의 경우에는 그 콘크리트 구조물의 특성상 보는 이로 하여금 위압감을 느끼게 할 뿐만 아니라 주변 환경과 어울리지 못하는 상반된 환경을 조성하는 문제점을 가지고 있다.

이와 같은 콘크리트 옹벽의 문제점을 해결하기 위하여 화단 등과 같이 조경을 위주로 하는 부분의 경사면에 대해서는 자연석을 이용한 옹벽구조물, 즉 전면에 자연석을 설치하고, 상기 자연석을 서로 연결하여 고정하고, 상기 자연석의 배면에 연결부재를 설치하고 연결부재에 지지블록을 설치한 후 뒤채움재를 채우고, 이를 다짐함으로써, 외부로 노출되는 전면에 자연석이 위치되어 주위경관을 수려하게 하는 자연석 옹벽구조물이 시공되고 있다.

종래의 자연석 옹벽은 미관이 뛰어나고 경사면에 대한 유연성 및 가변성이 확보되나, 성토와 더불어 돌을 쌓는 경우 자연석이 자중에 의해 붕괴되는 사례가 빈번하게 발생되는 문제점이 있다.

이러한 종래의 자연석 옹벽구조물은 다수의 지지블록을 통해 자연석을 지지하여 자연석이 전도되는 것을 방지하였으나, 상기 지지블록이 각각 개별적으로 설치되어 자연석을 지지하기 때문에 국부적인 파괴에 취약한 문제점이 있다.

또한, 종래의 옹벽 구조물은 자연석과 지지블록을 연결하는 연결부재가 용접을 통해 설치되며, 이러한 용접결합은 인장에는 강한 특성이 있으나, 휨 및 비틀림에는 취약하고, 장기간 매립되어 있을 경우수분으로 인하여 부식이 발생되는 문제점이 있었다.

공개특허 10-2009-0053997 등록특허 10-0742335

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 경사면에 일체로 형성되는 지지부재를 통해 자연석을 안정적으로 지지하여 고정할 수 있도록 하고, 연결부재를 통해 별도의 용접 작업 없이 자연석을 지지부재에 견고하게 고정할 수 있도록 하고, 자연석과 지지부재의 체결에 소요되는 작업공정을 절감하여 생산성을 향상할 수 있도록 하며, 경사면 서로 일체화되도록 설치되는 지지부재를 통해 다수의 자연석을 안정적으로 지지해줌으로써 국부적인 파괴에 의한 자연석의 붕괴를 방지하는 자연석 옹벽 구조물 및 그 시공방법을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은, 경사면의 전방 바닥에 경사면의 폭방향을 따라 설치되는 기초부; 상기 기초부에 다단으로 적층되어 옹벽의 전면을 형성하는 다수의 자연석; 상기 기초부에 하단이 연결되고 경사면에 밀착되도록 설치되는 지지부재; 상기 자연석에 일측단이 연결되고 타측단은 상기 지지부재에 연결되어 지지부재를 통해 자연석이 지지될 수 있도록 하는 연결부재; 상기 자연석과 경사면 사이에 채워지고 상기 지지부재가 전도되지 않고 경사면에 지지되도록 하는 뒤채움재;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 뒤채움재의 상부에서 지지부재의 상단이 매설되도록 설치되고 자중에 의해 뒤채움재에 부가적인 하중을 재하함으로써 지지부재가 안정적으로 고정되도록 하는 하중재하 구조물을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 경사면에 설치되어 상부에서 유입되는 물이 경사면 하부로 유도될 수 있도록 하는 드레인보드와, 상기 기초부의 상부에 설치되고 상기 드레인보드와 연결되어 드레인보드를 통해 유도되는 물을 배수해주는 수평배수부로 이루어진 배수수단을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 지지부재는, 하단이 기초부에 연결되어 경사면의 높이 방향으로 설치되는 다수의 세로봉; 상기 세로봉의 배면에서 세로봉과 교차되도록 연결되어 경사면의 폭 방향으로 설치되는 다수의 가로봉; 상기 세로봉의 전면에 포설되어 뒤채움재에 의한 토압이 세로봉과 가로봉에 전달되도록 하여 세로봉과 가로봉이 사면에 밀착될 수 있도록 하는 지오그리드;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 연결부재는, 상기 자연석의 후방에 일측단이 매설되도록 설치되는 강봉; 상기 강봉에 체결부재를 통해 일측단이 체결되고 타측단은 고리 형태로 형성되어 상기 가로봉에 걸려져 고정되는 연장봉;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 체결부재는, 상기 강봉 타단과 연장봉의 일측단이 엇갈리게 삽입될 수 있도록 한 쌍의 삽입홀이 형성되어 있는 연결판; 상기 연결판에 삽입된 강봉과 연장봉을 고정할 수 있도록 강봉과 연장봉에 체결되는 너트;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 체결부재는, 상기 강봉 타단과 연장봉의 일측단이 엇갈리게 삽입될 수 있도록 한 쌍의 삽입홀이 형성되어 있는 연결판; 상기 강봉 또는 연장봉이 끼워질 수 있도록 중심부에 오목한 형태의 삽입홈이 형성되고 양단에 삽입홀이 형성되어 있으며, 서로 마주보도록 위치하는 제1클립 및 제2클립; 상기 제1클립과 제2클립의 삽입홀을 통해 삽입되어 제1클립과 제2클립을 체결해주는 볼트 및 너트;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 체결부재는, 상기 강봉과 연장봉이 서로 엇갈리도록 삽입되는 U볼트; 상기 U볼트에 끼워지고 강봉과 연장봉을 가압 고정해주는 고정브래킷; 상기 U볼트에 체결되고 고정브래킷을 가압하여 강봉과 연장봉이 U볼트와 고정브래킷 사이에 물려져 고정되도록 하는 너트;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 강봉과 연장봉은 외주면에 리브가 형성되고, 상기 고정브래킷의 내측면에는 상기 리브가 걸려질 수 있도록 끼움홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 체결부재는, 상기 강봉의 타단과 연장봉의 일측단이 엇갈리게 삽입될 수 있도록 한 쌍의 삽입홀이 형성되어 있는 연결판; 상기 삽입홀에 끼워져 강봉과 연장봉이 삽입홀에서 이탈되지 않도록 하는 쐐기;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

한편 본 발명은 경사면의 전방 바닥에 경사면의 폭방향을 따라 기초부를 형성하는 기초부 형성단계; 상기 기초부에 하단이 연결되고 경사면의 상부로 연장되는 세로봉을 경사면의 폭 방향을 따라 다수개 설치하는 세로봉 설치단계; 상기 세로봉의 배면에 세로봉과 교차되도록 가로봉을 설치하는 가로봉 설치단계; 상기 세로봉의 전면에 지오그리드를 설치하여 뒤채움재에 의한 토압이 전달될 수 있도록 하는 지오그리드 설치단계; 상기 기초부에 다수개의 자연석을 설치하여 고정하는 자연석 설치단계; 상기 자연석의 후면에 뒤채움재를 채워 넣고 다져주되, 가로봉의 아래까지 뒤채움재를 채워 넣은 후 다져주는 뒤채움 단계; 상기 자연석과 가로봉을 연결부재를 이용하여 연결해 주는 연결부재 설치단계; 상기 가로봉 설치단계, 지오그리드 설치단계, 자연석 설치단계, 뒤채움 단계, 연결부재 설치단계를 반복 시공하여 설계된 옹벽의 높이까지 자연석을 다단으로 적층하는 반복 시공단계; 상기 연결부재와 가로봉 및 세로봉이 덮여지도록 뒤채움재를 포설 하여 다져주는 마감 시공단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 반복 시공단계 이후, 다져진 뒤채움재의 상부에 콘크리트를 타설하여 하중재하 구조물을 형성함으로써 부가 하중이 가해지도록 하는 부가하중 재하단계;를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 반복 시공단계에서 하부에 위치하는 자연석과 상부에 위치하는 자연석은 앵커를 통해 서로 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 연결부재 설치단계는, 상기 자연석의 후방에 삽입홀을 형성하고 상기 삽입홀에 강봉을 삽입하여 고정하는 강봉 설치단계; 상기 가로봉에 연장봉의 타측단을 감아 고정하는 연장봉 설치단계; 상기 강봉과 연장봉의 일측단을 체결부재를 이용하여 체결하는 봉 연결단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 기초부 형성단계 이후, 경사면에 드레인보드를 설치하는 단계와, 상기 드레인보드와 연결되도록 기초부의 상부에 수평배수부를 설치하는 단계로 이루어지는 배수수단 설치단계를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 자연석을 지지부재에 연결해주는 연결부재의 설치시 용접 작업이 없어 설치가 간편하여 빠른 시공이 이루어지도록 함으로서 공기를 단축시켜 시공 비용을 절감하는 효과가 있다.

또한 세로봉과 가로봉 및 지오그리드로 이루어진 지지부재가 일체화된 상태에서 자연석을 지지하게 됨으로써 자연석을 안정적으로 지지함과 동시에 자연석이 국부적으로 붕괴되는 것을 최대한으로 억제해주는 효과가 있다.

또한 하중재하 구조물을 더 설치하여 뒤채움재에 부가하중을 가해줌으로써 취약 구간인 최상단의 지지력을 보완하여 안정적인 시공이 이루어지도록 하는 효과가 있다.

또한 배수수단을 설치하여 뒤채움재와 경사면 사이의 다짐밀도 차이로 유입되는 유입수를 원활하게 배수해줌으로써 뒤채움재의 연약화를 방지하여 자연석을 안정적으로 지지하는 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.

도 1 은 본 발명에 의한 자연석 옹벽구조물을 나타낸 측면단면도,
도 2 는 본 발명에 의한 자연석 옹벽구조물의 기초부에 자연석을 설치하고 사면에 지지부재를 설치한 상태를 나타낸 예시도,
도 3 은 본 발명에 의한 자연석 옹벽구조물에 뒤채움재를 채운 상태를 나타낸 예시도,
도 4 는 본 발명에 의한 자연석 옹벽구조물의 자연석과 지지부재의 연결상태를 나타낸 측면단면도,
도 5 는 본 발명의 제1실시예에 의한 체결부재를 나타낸 사시도,
도 6 은 본 발명의 제2실시예에 의한 체결부재를 나타낸 사시도,
도 7 은 본 발명의 제3실시예에 의한 체결부재를 나타낸 측면단면도,
도 8 은 본 발명의 제3실시예에 의한 체결부재를 나타낸 정면단면도,
도 9 는 본 발명의 제4실시예에 의한 체결부재를 나타낸 단면도,
도 10 은 본 발명에 의한 배수수단을 더 설치한 상태를 나타낸 예시도,
도 11 은 본 발명에 의한 배수수단을 나타낸 단면도.

이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1 은 본 발명에 의한 자연석 옹벽구조물을 나타낸 측면단면도, 도 2 는 본 발명에 의한 자연석 옹벽구조물의 기초부에 자연석을 설치하고 사면에 지지부재를 설치한 상태를 나타낸 예시도, 도 3 은 본 발명에 의한 자연석 옹벽구조물에 뒤채움재를 채운 상태를 나타낸 예시도, 도 4 는 본 발명에 의한 자연석 옹벽구조물의 자연석과 지지부재의 연결 상태를 나타낸 측면단면도로서,

도면에서와 같이 본 발명은, 배면의 경사면 전방으로 경사면의 폭 방향으로 설치되는 기초부(100)와, 상기 기초부(100)에 다단으로 적층되어 옹벽의 전면을 형성하는 다수의 자연석(200)과, 상기 기초부(100)에 하단이 연결되고 경사면에 밀착되도록 설치되어 상기 자연석(200)을 지지해주는 지지부재(400)와, 상기 자연석(200)에 일측단이 연결되고 타측단은 지지부재(400)에 연결되어 지지부재(400)를 통해 자연석(200)이 지지될 수 있도록 하는 연결부재(300)와, 상기 자연석(200)과 경사면 사이에 채워지고 지지부재(400)가 전도되지 않고 경사면에 지지될 수 있도록 하는 뒤채움재(600)를 포함하여 구성된다.

상기 기초부(100)는 경사면의 전면의 바닥에 철근을 배근하고 콘크리트를 타설하여 형성된다.

또한 상기 자연석(200)이 안착될 수 있도록 상부에 안착홈(110)을 더 형성할 수 있다.

상기 자연석(200)은 산석, 해석 등 천연상태의 자연석(200)과, 가공된 자연석(200) 등 자연 상태에서 얻을 수 있는 모든 형태의 돌 또는 바위를 포함하며, 옹벽의 높이에 맞게 다단으로 쌓여진다.

상기 지지부재(400)는 하단이 기초부(100)에 연결되고 경사면으로 높이 방향으로 연장되도록 설치되며 경사면의 폭 방향을 따라 일정간격으로 배근되는 다수의 세로봉(410)과, 상기 세로봉(410)의 배면에서 세로봉(410)과 교차되도록 연결되어 경사면의 폭 방향으로 설치되는 다수의 가로봉(420)과, 상기 세로봉(410)들의 전면을 덮어주도록 포설되어 뒤채움재(600)에 의한 토압이 가로봉(420)과 세로봉(410)에 전달되도록 하여 지지부재(400)가 경사면에 보다 견고히 밀착되어 지지될 수 있도록 하는 지오그리드(430)를 포함하여 구성된다.

상기 가로봉(420)과 세로봉(410)은 통상의 이형철근이나 강봉으로 구성되며, 세로봉(410)은 하단이 기초부(100)를 형성하는 철근에 연결되도록 설치하여 경사면에 안정적으로 설치될 수 있도록 한다.

상기 가로봉(420)은 띠철근이나, 철선 등을 통해 세로봉(410)의 배면에 고정된다.

이와 같이 설치되는 세로봉(410)과 가로봉(420)은 서로 격자형태를 이루면서 체결됨으로써, 경사면에 안정적으로 지지된다.

상기 지오그리드(430)(geogrid)는 격자형태로 형성되는 강성의 지오그리드(430)로서 인장력이 부족한 흙에 삽입되어 지오그리드(430)와 흙 사이의 마찰저항력과 수동저항력의 상호작용력으로 토압에 저항하는 역할을 하는 것으로, 세로봉(410)과 가로봉(420)의 단면을 증가시켜 뒤채움재(600)를 통한 지지력이 향상되도록 함으로써, 자연석(200)의 하중에 의해 세로봉(410)과 가로봉(420)이 자연석(200) 방향으로 전도되지 않도록 한다.

즉 본 발명의 지지부재(400)는 경사면에 밀착되도록 설치되어 경사면과 자연석(200) 사이에 포설되는 뒤채움재(600)에 의해 경사면에 지지됨으로써 자연석(200)을 지지하는 힘을 갖게 되는 것이다.

또한 세로봉(410)과 가로봉(420) 및 지오그리드(430)가 서로 연결되어 일체로 구성으로써 경사면 전체에 일체화된 지지부재(400)가 형성되도록 하여 자연석(200)들을 안정적으로 지지해주고, 일체로 거동함으로써 자연석(200)이 국부적으로 붕괴되는 현상을 방지해주게 된다.

한편 상기 연결부재(300)는 자연석(200)의 후방에 일측단이 매설되도록 설치되고 나머지는 자연석(200)의 외측으로 돌출되는 강봉(310)과, 상기 강봉(310)에 체결부재(330)를 통해 일측단이 체결되고 타측단은 고리형태로 형성되어 상기 가로봉(420)에 걸려져 고정되는 연장봉(320)을 포함하여 구성된다.

상기 강봉(310)은 자연석(200)의 배면에 삽입홀을 형성한 후 삽입홀의 내부에 일부분을 삽입하고 에폭시를 주입하여 고정하거나, 락볼트 형태로 설치할 수 있다.

상기 연장봉(320)은 강봉(310)에 체결부재(330)를 통해 일측단이 체결되는 봉몸체(321)와, 상기 봉몸체(321)의 타측단에 고리 형태로 형성되어 가로봉(420)에 감겨지도록 걸려지고 체결부재(330)를 통해 봉몸체(321)에 체결되는 고리부(322)로 구성된다.

상기 강봉(310)과 연장봉(320)은 통상의 이형철근이나 강봉을 사용할 수 있다.

이와 같이 구성되는 연결부재(300)는 별도의 용접 작업 없이 체결부재(330)를 통해 자연석(200)을 지지부재(400)에 연결할 수 있도록 구성됨으로써 설치가 간편하여 빠른 시공이 이루어져 생산성이 향상된다.

한편 도 5 는 본 발명의 제1실시예에 의한 체결부재를 나타낸 사시도로서, 체결부재(330)는 강봉(310)의 타단과 연장봉(320)의 일측단이 엇갈리게 삽입될 수 있도록 일정 간격으로 이격된 한 쌍의 삽입홀(332)이 형성되어 있는 연결판(331)과, 상기 연결판(331)에 삽입된 강봉(310)과 연장봉(320)에 체결되어 강봉(310)과 연장봉(320)이 연결판(331)의 삽입홀(332)에 빠지지 않도록 고정해주는 너트(333)를 포함하여 구성된다.

상기 강봉(310)과 연장봉(320)은 끝단에 나사부를 형성하여 상기 너트의 체결이 가능하도록 한다.

이와 같이 구성되는 체결부재(330)는, 강봉(310)과 연장봉(320)을 연결판(331)의 삽입홀(332)에 끼워 넣고 너트(333)를 이용하여 고정하는 단순한 작업만으로 강봉(310)과 연장봉(320)을 연결할 수 있어 시공이 간편하여 빠른 시공이 가능하다.

한편 도 6 은 본 발명의 제2실시예에 의한 체결부재를 나타낸 사시도로서, 체결부재(300)는, 상기 강봉(310) 타단과 연장봉(320)의 일측단이 엇갈리게 삽입될 수 있도록 한 쌍의 삽입홀(332)이 형성되어 있는 연결판(331)과, 상기 강봉(310) 또는 연장봉(320)이 끼워질 수 있도록 중심부에 오목한 형태의 삽입홈(352)이 형성되고 양단에 삽입홀(353)이 형성되어 있으며, 서로 마주보도록 위치하는 제1클립 (350)및 제2클립(351)과, 상기 제1클립(350)과 제2클립(351)의 삽입홀(353)을 통해 삽입되어 제1클립(350)과 제2클립(351)을 체결해주는 볼트(354) 및 너트(355)를 포함하여 구성된다.

이때 상기 강봉(310)과 연장봉(320)의 외주면과 제1,2클립(350)(351)의 삽입홈(352)에 요철을 형성하여 마찰력이 증가되도록 함으로써 강봉(310)과 연장봉(320)을 보다 안정적으로 체결할 수 있도록 한다.

한편 강봉(310)이나 연장봉(320)이 연결판(331)의 삽입홀(332)에 삽입되는 각도를 조절할 수 있도록 삽입홀(332)의 직경을 강봉(310)이나 연장봉(320)의 직경보다 매우 크게 형성할 수 있다.

즉 강봉(310)과 연장봉(320)이 직선형태로 위치하지 않더라도 삽입홀(332)에 강봉(310) 또는 연장봉(320)을 삽입홀(332)에 비스틈히 삽입하여 연결할 수 있어 다양한 각도나 위치에서 시공이 가능하다.

한편 도 7 은 본 발명의 제3실시예에 의한 체결부재를 나타낸 측면단면도, 도 8 은 본 발명의 제3실시예에 의한 체결부재를 나타낸 정면단면도로서, 체결부재(330)는 도면에서와 같이 강봉(310)과 연장봉(320)이 엇갈리도록 삽입되는 U볼트(340)와, 상기 U볼트(340)에 끼워지고 강봉(310)과 연장봉(320)을 가압 고정해주는 고정브래킷(341)과, 상기 U볼트(340)에 체결되고 고정브래킷(341)을 가압해줌으로써 강봉(310)과 연장봉(320)이 U볼트(340)와 고정브래킷(341) 사이에 물려져 고정되도록 하는 너트(344)를 포함하여 구성된다.

이때 상기 강봉(310)과 연장봉(320)은 이형철근 형태로 구성되는 것으로, 외주면에 리브가 형성됨으로써 강봉(310)과 연장봉(320)이 서로 엇갈리게 겹쳐질 경우 마찰력이 증가되어 쉽게 이탈되지 않는다.

한편 상기 고정브래킷(341)은 U볼트(340)에 끼워지고 중심부에는 강봉(310) 또는 연장봉(320)이 끼워질 수 있도록 끼움홈(342)이 형성된다.

상기 끼움홈(342)의 내측에는 강봉(310) 또는 연장봉(320)의 리브가 걸려질 수 있도록 걸림홈(343)이 더 형성되어 마찰력이 증가되어 강봉(310)과 연장봉(320)이 보다 견고하게 고정된다.

한편 도 9 는 본 발명의 제4실시예에 의한 체결부재를 나타낸 단면도로서, 체결부재(330)는, 강봉(310)의 타단과 연장봉(320)의 일측단이 엇갈리게 삽입될 수 있도록 일정 간격으로 이격된 한 쌍의 삽입홀(332)이 형성되어 있는 연결판(331)과, 상기 삽입홀(332)에 끼워져 강봉(310)과 연장봉(320)이 삽입홀(332)에서 이탈되지 않도록 하는 쐐기(334)를 포함하여 구성된다.

상기 쐐기(334)는 콘 형태로 형성될 수 있으며 삽입홀(332)은 일측방향을 향해 테이퍼 지도록 형성하여 연장봉(320)이 삽입홀(332)에서 이탈되지 않고 견고하게 고정될 수 있도록 한다.

이와 같이 구성되는 각 실시예에 의한 체결부재(300)는 용접작업 없이 강봉(310)과 연장봉(320)을 안정적으로 결합해주고 설치가 간편하여 빠른 시공이 이루어지도록 한다.

한편 본 발명은 상기 뒤채움재(600)의 상부에서 지지부재(400)의 상단이 매설되도록 설치되어 뒤채움재(600)에 부가적이 하중이 가해지도록 함으로써 지지부재(400)가 경사면에 안정적으로 고정되도록 하는 하중재하 구조물(500)을 더 포함하여 구성된다.

이러한 하중재하 구조물(500)은 세로봉(410)의 상단이 매설되도록 콘크리트를 타설하여 설치하는 것으로, 뒤채움재(600)에 의한 가압하중이 낮은 옹벽구조물의 상부에 설치되어 부가적인 하중을 가해 줌으로써 지지부재(400)가 안정적으로 고정되어 자연석(200)을 고정할 수 있도록 하는 것이다.

한편 도 10 은 본 발명에 의한 배수수단을 더 설치한 상태를 나타낸 예시도, 도 11 은 본 발명에 의한 배수수단을 나타낸 단면도로서, 도면에서와 같이 기초부(100) 형성 이후에 뒤채움재(600)와 원지반의 사이의 다짐 밀도 차이로 상부의 물이 유입되면서 뒤채움재(600) 부분이 슬라이딩 되어 무너지는 것을 방지할 수 있도록 하는 배수수단(700)을 더 설치할 수 있다.

상기 배수수단(700)은 경사면에 설치되어 상부에서 유입되는 물이 경사면의 하부로 유도될 수 있도록 하는 드레인보드(710)와, 상기 기초부(100)의 상부에 설치되고 상기 드레인보드(710)와 연결되어 드레인보드(710)를 통해 유도되는 물을 배수해주는 수평배수부(720)를 포함하여 구성된다.

상기 드레인보드(710)는 플라스틱 투수성필터를 부직포로 감싸도록 구성되는 것으로 롤형태로 제작되어 경사면에 펼쳐 설치할 수 있다.

상기 수평배수부(720)는 기초부(100)의 상부에서 직선 형태나 격자형태로 설치되는 것으로, 기초부(100)의 상부에 일정간격으로 설치되고 일측단이 상기 드레인보드(710)와 연결되는 다수의 유공관(721)과, 상기 유공관(721)을 감싸도록 설치되어 유입수가 유공관(721)으로 원활하게 유도될 수 있도록 하고 유공관(721)을 보호해주는 골재(722)와, 상기 유공관(721)과 골재(722)를 덮어 유공관(721) 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지해주는 부직포(723)를 포함하여 구성된다.

이아 같이 구성되는 본 발명의 배수수단(700)은, 뒤채움재(600)와 경사면 사이의 물을 강제배수시킴으로써 뒤채움재(600)의 연약화를 방지하여 자연석(200)을 안정적으로 지지할 수 있도록 한다.

한편 이와 같이 구성되는 본 발명의 자연석 옹벽 구조물의 시공방법에 대해 설명하면, 먼저 경사면의 전방 바닥면을 정리한 후 철근을 배근하고 콘크리트를 타설하여 경사면의 폭 방향을 따라 기초부(100)를 형성하는 기초부 형성단계와, 상기 기초부(100)에 하단이 연결되고 경사면의 상부로 연장되는 세로봉(410)을 경사면의 폭 방향을 따라 다수개 설치하는 세로봉 설치단계와, 상기 세로봉(410)의 배면에 세로봉(410)과 교차되도록 가로봉(420)을 설치하는 가로봉 설치단계와, 상기 세로봉(410)의 전면에서 가로봉(420)이 덮여지도록 지오그리드(430)를 설치하여 뒤채움재(600)에 의한 토압이 가로봉(420)과 세로봉(410)에 전달될 수 있도록 하는 지오그리드 설치단계와, 상기 기초부(100)에 다수개의 자연석(200)을 설치하여 고정하는 자연석 설치단계와, 상기 자연석(200)의 후면으로 뒤채움재(600)를 채워 넣고 다져주되, 상기 가로봉(420)의 아래까지 뒤채움재(600)를 채워 넣고 다져주는 뒤채움단계와, 상기 자연석(200)과 가로봉(420)을 연결부재(300)를 이용하여 연결하여 자연석(200)이 지지되도록 하는 연결부재 설치단계와, 상기 가로봉 설치단계, 지오그리드 설치단계, 자연석 설치단계, 뒤채움 단계, 연결부재 설치단계를 반복 시공하여 설계된 옹벽의 높이까지 자연석(200)을 다단으로 적층하는 반복 시공단계와, 상기 연결부재(300)와 가로봉(420) 및 세로봉(410)이 완전히 덮여지도록 뒤채움재(600)를 포설하여 다져주는 마감 시공단계를 포함하여 구성된다.

상기 기초부 형성단계는 기초부(100)를 형성하고자 하는 위치를 터파기하고 지반 다진 상태에서 철근을 배근하고 콘크리트를 타설함으로써 형성된다.

상기 세로봉 설치단계는, 기초부(100)에 하단이 연결되어 경사면의 상부방향으로 연장되는 세로봉(410)을 경사면의 폭 방향을 따라 일정간격으로 설치하는 것이다.

상기 세로봉(410)은 기초부(100)를 형성하는 철근과 연결되도록 설치하여 사면에서 기울어지거나 전도되지 않고 안정적으로 위치해 있도록 한다.

한편 상기 가로봉 설치단계에서의 가로봉(420)은 다수의 세로봉(410)들을 연결하여 세로봉(410)들과 가로봉(420)이 일체화되도록 하는 것으로 철선이나 클립 등을 통해 세로봉(410)에 연결된다.

이러한 가로봉(420)은 상기 연결부재(300)를 통한 자연석(200)과 연결시 세로봉(410)과의 일체화된 지지력을 나타낼 수 있도록 세로봉(410)의 배면에 설치되는 것이다.

한편 상기 지오그리드(430)는 세로봉(410)의 전면에서 세로봉(410)과 가로봉(420)에 엮여지도록 설치되는 것으로, 뒤채움재(600)에 의한 토압이 세로봉(410)과 가로봉(420)에 전달될 수 있도록 하여 토압에 의해 세로봉(410)과 가로봉(420)이 보다 강한 지지력을 가질 수 있도록 하는 것이다.

한편 상기 자연석 설치단계는, 다양한 형태로 형성되고 고중량으로 이루어지는 자연석(200)을 크레인 등의 건설기계를 이용하여 경사면의 폭방향을 따라 다수개 배열하는 것이며, 기초부(100)에 형성되는 안착홈(110)에 안착되도록 설치되는 것이다.

또한 상기 자연석(200)은 배면에 설치되는 연결부재(301)를 통해 기초부(100)의 철근과 미리 연결하여 고정해 놓을 수 있다.

한편 상기 뒤채움재 단계는 자연석(200)의 배면과 경사면 사이에 토사와 자갈을 포설하고 견고히 다져줌으로써 형성되는 것으로, 세로봉(410)과 가로봉(420) 및 지오그리드(430)로 이루어진 지지부재(400)가 경사면에 견고히 고정되도록 하는 것이다.

상기 연결부재 설치단계는, 자연석(200)의 후방에 강봉(310)을 설치하고, 상기 체결부재(330)를 통해 상기 강봉(310)에 연장봉(320)의 일측단을 체결한 후 연장봉(320)의 타측단을 가로봉(420)에 걸어서 고정한다.

이때 강봉(310)은 자연석(200)의 후방에 삽입홈을 형성하고 삽입홈에 강봉(310)을 삽입한 후 접착제를 주입하여 고정하거나, 앵커를 통해 삽입홈에 고정된다.

또한 연장봉(320)은 체결부재(330)를 통해 봉몸체(321)를 강봉(310)에 고정하고, 고리부(322)를 가로봉(420)에 걸어서 고정한다. 이때 고리부(322)는 체결부재(330)를 통해 가로봉(420)에 감겨진 후 봉몸체(321)에 고정되어 보다 견고하게 고정될 수 있도록 한다.

상기 체결부재(330)는 상기 각 실시예에서와 같이 강봉(310)과 연장봉(320)을 연결하여 견고하게 고정해주는 것이다.

상기 반복시공단계는, 자연석(200)을 다단을 적층하기 위한 것으로, 하부에 위치한 가로봉(420)의 상부에 또 다른 가로봉(420)을 더 설치하고, 세로봉(410)의 전면에 지오그리드(430)를 설치하며, 상기 자연석(200)의 상부에 다른 자연석(200)을 적층하며, 자연석(200)과 경사면 사이에 뒤채움을 한 후 연결부재(300)를 통해 새롭게 적층된 자연석(200)과 가로봉(420)을 연결하는 과정을 반복하여 설계 높이까지 시공하는 것이다.

한편 상기 마감 시공단계는 최상단에 위치하는 연결부재(300), 가로봉(420) 및 세로봉(410)의 상단이 완전히 덮여지도록 뒤채움재(600)를 포설하고 다져주어 옹벽의 상부 사면을 조성하는 것이다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 자연석(200)과 지지부재(400)의 연결시 별도의 용접 작업 없이 연결부재(300)를 통해 간편하고 안정적으로 고정할 수 있어, 작업 속도가 향상되고, 일체화 되도록 구성되는 지지부재(400)를 통해 자연석(200)을 안정적으로 지지하여 자연석(200)이 국부적인 붕괴에 대한 지지력이 증가되어 안정적인 옹벽을 구성할 수 있게 되는 것이다.

한편 본 발명은 상기 반복 시공단계 이후, 다져진 뒤채움재(600)의 상부에 콘크리트를 타설하여 하중재하 구조물(500)을 형성함으로써 지지부재(400)를 지지하기 위한 부가적인 하중이 가해지도록 하는 부가하중 재하단계를 더 포함하여 구성된다.

이와 같이 설치되는 하중재하 구조물(500)은, 뒤채움재(600)를 통해 발생되는 토압에 부가적인 하중을 더 가해주어 지지부재(400)가 경사면에 보다 안정적으로 지지될 수 있도록 하고 이로 인해 자연석(200)을 견고히 고정이 가능하게 하는 것이다.

한편 반복 시공단계에서 자연석(200)의 적층시 하부에 위치하는 자연석(200)과 상부에 위치하는 자연석(200)은 앵커를 통해 서로 연결하여 다단으로 적층되는 자연석(200)이 서로 견고하게 연결될 수 있도록 한다.

한편 본 발명은 상기 기초부 형성단계 이후, 뒤채움재(600)와 경사면 사이의 다짐밀도 차이로 상부에서 유입되는 유입수를 배수하기 위한 배수수단 설치단계를 더 포함하여 구성되며, 상기 배수수단 설치단계는, 경사면에 드레인보드(710)를 펼쳐서 설치하고, 상기 드레인보드(710)와 연결되도록 기초부(100)의 상부에 수평배수부(720)를 설치하여 이루어진다.

이와 같이 배수수단(700)을 더 설치함으로써 뒤채움재(600)와 경사면 사이의 다짐밀도 차이로 유입되는 유입수를 원활하게 배수해줌으로써 뒤채움재(600)의 연약화를 방지해주게 된다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 자연석 옹벽구조물은, 자연석(200)을 고정하기 위한 용접 작업이 없어 설치가 간편하고, 세로봉(410)과 가로봉(420) 및 지오그리드(430)를 일체화하여 형성되는 지지부재(400)를 통해 자연석(200)을 지지해줌으로써 자연석(200)을 안정적으로 지지하며 국부적인 붕괴를 예방할 수 있게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

(100) : 기초부 (110) : 안착홈
(200) : 자연석 (210) : 앵커
(300)(301) : 연결부재 (310) : 강봉
(320) : 연장봉 (321) : 봉몸체
(322) : 고리부 (330) : 체결부재
(331) : 연결판 (332) : 삽입홀
(333) : 너트 (334) : 쐐기
(340) : U볼트 (341) : 고정브래킷
(342) : 끼움홈 (343) : 걸림홈
(344) : 볼트삽입홀 (345) : 너트
(350) : 제1클립 (351) : 제2클립
(352) :삽입홈 (353) : 삽입홀
(354) : 볼트 (355) : 너트
(400) : 지지부재 (410) : 세로봉
(420) : 가로봉 (430) : 지오그리드
(500) : 하중재하 구조물 (600) : 뒤채움재
(700) : 배수수단 (710) : 드레인보드
(720) : 수평배수부 (721) : 유공관
(722) : 골재 (723) : 부직포

Claims (15)

1. 경사면의 전방 바닥에 경사면의 폭방향을 따라 설치되는 기초부;
   상기 기초부에 다단으로 적층되어 옹벽의 전면을 형성하는 다수의 자연석;
   상기 기초부에 하단이 연결되고 경사면에 밀착되도록 설치되는 지지부재;
   상기 자연석에 일측단이 연결되고 타측단은 상기 지지부재에 연결되어 지지부재를 통해 자연석이 지지될 수 있도록 하는 연결부재;
   상기 자연석과 경사면 사이에 채워지고 상기 지지부재가 전도되지 않고 경사면에 지지되도록 하는 뒤채움재;를 포함하여 구성되고,
   상기 지지부재는, 하단이 기초부에 연결되어 경사면의 높이 방향으로 설치되는 다수의 세로봉과, 상기 세로봉의 배면에서 세로봉과 교차되도록 연결되어 경사면의 폭 방향으로 설치되는 다수의 가로봉과, 상기 세로봉의 전면에 포설되어 뒤채움재에 의한 토압이 세로봉과 가로봉에 전달되도록 하여 세로봉과 가로봉이 사면에 밀착될 수 있도록 하는 지오그리드를 포함하여 구성되고,
   상기 연결부재는, 상기 자연석의 후방에 일측단이 매설되도록 설치되는 강봉과, 상기 강봉에 체결부재를 통해 일측단이 체결되고 타측단은 고리 형태로 형성되어 상기 가로봉에 걸려져 고정되는 연장봉을 포함하여 구성되며,
   상기 체결부재는, 상기 강봉 타단과 연장봉의 일측단이 엇갈리게 삽입될 수 있도록 한 쌍의 삽입홀이 형성되어 있는 연결판과, 상기 강봉 또는 연장봉이 끼워질 수 있도록 중심부에 오목한 형태의 삽입홈이 형성되고 양단에 삽입홀이 형성되어 있으며, 서로 마주보도록 위치하는 제1클립 및 제2클립과, 상기 제1클립과 제2클립의 삽입홀을 통해 삽입되어 제1클립과 제2클립을 체결해주는 볼트 및 너트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자연석 옹벽 구조물.
   
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 뒤채움재의 상부에서 지지부재의 상단이 매설되도록 설치되고 자중에 의해 뒤채움재에 부가적인 하중을 재하함으로써 지지부재가 안정적으로 고정되도록 하는 하중재하 구조물을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자연석 옹벽 구조물.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   경사면에 설치되어 상부에서 유입되는 물이 경사면 하부로 유도될 수 있도록 하는 드레인보드와, 상기 기초부의 상부에 설치되고 상기 드레인보드와 연결되어 드레인보드를 통해 유도되는 물을 배수해주는 수평배수부로 이루어진 배수수단을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자연석 옹벽 구조물.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 경사면의 전방 바닥에 경사면의 폭방향을 따라 기초부를 형성하는 기초부 형성단계;
    상기 기초부에 하단이 연결되고 경사면의 상부로 연장되는 세로봉을 경사면의 폭 방향을 따라 다수개 설치하는 세로봉 설치단계;
    상기 세로봉의 배면에 세로봉과 교차되도록 가로봉을 설치하는 가로봉 설치단계;
    상기 세로봉의 전면에 지오그리드를 설치하여 뒤채움재에 의한 토압이 전달될 수 있도록 하는 지오그리드 설치단계,
    상기 기초부에 다수개의 자연석을 설치하여 고정하는 자연석 설치단계;
    상기 자연석의 후면에 뒤채움재를 채워 넣고 다져주되, 가로봉의 아래까지 뒤채움재를 채워 넣은 후 다져주는 뒤채움 단계;
    상기 자연석과 가로봉을 연결부재를 이용하여 연결해 주는 연결부재 설치단계;
    상기 가로봉 설치단계, 지오그리드 설치단계, 자연석 설치단계, 뒤채움 단계, 연결부재 설치단계를 반복 시공하여 설계된 옹벽의 높이까지 자연석을 다단으로 적층하는 반복 시공단계;
    상기 연결부재와 가로봉 및 세로봉이 덮여지도록 뒤채움재를 포설 하여 다져주는 마감 시공단계;를 포함하여 구성되되,
    상기 연결부재 설치단계는, 상기 자연석의 후방에 삽입홀을 형성하고 상기 삽입홀에 강봉을 삽입하여 고정하는 강봉 설치단계와, 상기 가로봉에 타측단이 고리형태로 형성되어 있는 연장봉의 타측단을 감아 고정하는 연장봉 설치단계와, 상기 강봉과 연장봉의 일측단을 체결부재를 이용하여 체결하는 봉 연결단계를 포함하여 구성되고,
    상기 체결부재는, 강봉 타단과 연장봉의 일측단이 엇갈리게 삽입될 수 있도록 한 쌍의 삽입홀이 형성되어 있는 연결판과, 상기 강봉 또는 연장봉이 끼워질 수 있도록 중심부에 오목한 형태의 삽입홈이 형성되고 양단에 삽입홀이 형성되어 있으며, 서로 마주보도록 위치하는 제1클립 및 제2클립과, 상기 제1클립과 제2클립의 삽입홀을 통해 삽입되어 제1클립과 제2클립을 체결해주는 볼트 및 너트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자연석 옹벽구조물의 시공방법.
    
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 반복 시공단계 이후, 다져진 뒤채움재의 상부에 콘크리트를 타설하여 하중재하 구조물을 형성함으로써 부가 하중이 가해지도록 하는 부가하중 재하단계;를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자연석 옹벽구조물의 시공방법.
    
13. 제 11 항에 있어서,
    상기 반복 시공단계에서 하부에 위치하는 자연석과 상부에 위치하는 자연석은 앵커를 통해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 자연석 옹벽구조물의 시공방법.
    
14. 삭제
15. 제 11 항에 있어서,
    상기 기초부 형성단계 이후,
    경사면에 드레인보드를 설치하는 단계와, 상기 드레인보드와 연결되도록 기초부의 상부에 수평배수부를 설치하는 단계로 이루어지는 배수수단 설치단계를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자연석 옹벽구조물의 시공방법.
    
    
    
    
    
    
    

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