KR101623908B1

KR101623908B1 - 2중 결속식 아이너트 체결구조를 갖는 절토부 보강토 블럭식 옹벽 구조물

Info

Publication number: KR101623908B1
Application number: KR1020150112262A
Authority: KR
Inventors: 조영현
Original assignee: 휘성개발(주); 조영현
Priority date: 2015-08-10
Filing date: 2015-08-10
Publication date: 2016-05-24

Abstract

본 발명은 2중 결속식 아이너트 체결구조를 갖는 절토부 보강토 블럭식 옹벽 구조물에 관한 것이다.
이에 본 발명의 기술적 요지는 블럭옹벽을 시공함에 있어서, 기존의 앵글 용접식 접합시공 구조 대비 철근부재의 단부에 아이너트를 조립하여 체결하도록 하되, 상기 아이너트는 일측에 결속판이 내장되는 소켓이 형성되어 일반철근 부재와도 결합이 용이하도록 하는 바, 이는 종전 대비 전단강도가 개선되고 시공 원가가 크게 절감됨은 물론 간단하고 신속한 작업성에 의해 조적식 다단 시공이 쉽고 빠르게 이루어지도록 하는 바, 이는 공기단축에 의한 생산성과 경제성이 크게 향상되는 것을 특징으로 한다.

Description

2중 결속식 아이너트 체결구조를 갖는 절토부 보강토 블럭식 옹벽 구조물{BLOCKL-TYPE RETAINING WALL STRUCTURE WIYH I-NUT JOINT AND WORKING METHOD THEREOF}

본 발명은 블럭옹벽을 시공함에 있어서, 기존의 앵글 용접식 접합시공 구조 대비 철근부재의 단부에 아이너트를 조립하여 체결하도록 하되, 상기 아이너트는 일측에 결속판이 내장되는 소켓이 형성되어 일반철근 부재와도 결합이 용이하도록 하는 바, 이는 종전 대비 전단강도가 개선되고 시공 원가가 크게 절감됨은 물론 간단하고 신속한 작업성에 의해 조적식 다단 시공이 쉽고 빠르게 이루어져 공기단축에 의한 생산성과 경제성이 크게 향상되는 것을 특징으로 하는 2중 결속식 아이너트 체결구조를 갖는 절토부 보강토 블럭식 옹벽 구조물에 관한 것이다.

일반적으로 제방이나 방파제 또는 도로 측벽에는 토체구조물이 전단되거나 외압에 의해 변형되어 토압을 이기지 못하고 변형 또는 붕괴되는 것을 방지하기 위해 석재나 콘크리트 등으로 된 블럭을 이용하여 보강토 옹벽을 구축하게 된다.

이러한 보강토 옹벽의 구축에는 다양한 종류 및 형상의 보강토 옹벽 블럭이 사용되며, 적층된 보강토 옹벽 블럭은 다양한 방법을 통해 인접된 또 다른 보강토 옹벽 블럭들과 고정된다.

또한, 보강토 옹벽과 토체 구조물 사이에는 그 후방에 채워지는 뒷채움 토사를 지지하기 위한 별도의 보강재가 설치되는데, 이 보강재는 뒷채움 토사에 수직응력이 가해질 경우 발생되는 횡방향 변형력 즉 토압을 인장력을 통해 경감시키는 역할을 하게 된다.

이러한 역할로 사용되는 보강재에는 토목용 섬유보강재를 긴 띠 형태로 제작한 띠 그리드, 다수의 통공을 갖는 철망 형태의 스틸 매쉬, 좌우 인접하고 있는 블럭과 블럭 사이에 걸쳐 끼워지는 스틸바, 토목용 섬유보강재를 촘촘한 그물망의 형태로 제작한 지오그리드 등이 사용된다.

그러나 이와 같은 보강토 옹벽의 축조는 블럭과 블럭 사이마다 고정부재 구비하여야 하고 적절한 높이마다 보강부재를 연결해야 하며 블럭의 층과 층의 수평을 유지하면서 적층을 해야 하는 등 다수의 전문 인력이 동원된 신중하고 정밀한 적층이 필수적인 바 신속한 적층 시공이 어려운 실정이었다.

다시 말해, 종래에는 사면으로 분기된 철근부재를 수평 보강부재와 결합시 앵글로 용접하여 접합시공 하였는 바, 이는 전단강도가 취약해 부실공사의 위험을 야기하고 작업이 번거롭고 불편하여 시공원가 상승과 공기 지연의 원인이 되고 있는 실정이다.

한편, 철근은 일반적으로 지반보강, 보강토 옹벽의 보강재 및 콘크리트 부재의 인장보강용 재료로 사용된다.

특히 지반보강용 재료에 대해 기재하면, 굴착공사의 대부분은 흙막이에 의한 개착공법으로 실시되고 있다.

개착공법이란 흙막이벽을 형성하고 지보공을 설치하여 토사의 붕괴를 막으며 굴착을 진행하는 공법이다.

그리고 상기 흙막이벽 지지공법으로는 첫째, 버팀보 공법이 있는데, 이는 흙막이벽에 작용하는 토압을 버팀보, 띠장 등의 지보공으로 지지하면서 굴착을 진행하는 공법이다.

그리고 둘째로, 그라운드 앵커공법이 있는데, 이는 PC강연선을 보링공 내에 삽입하고 그라우트 주입을 실시하여 PC강연선을 지반에 정착시켜 강재두부에 작용한 하중을 정착지반에 전달하여 안정시키는 공법이다.

그리고 세 번째로 쏘일네일링공법이 있는데, 네일을 프리스트레싱 없이 비교적 촘촘한 간격으로 원지반에 삽입하여 원지반 자체의 전체적인 전단강도를 증대시키고 공사도중이나 완료 후에 예상되는 지반의 변형을 가능한 억제하는 공법이다.

이러한 상기 쏘일네일링공법에 대하여 등록특허공보 등록번호 10-0937237(공고일자 2010년01월15일)에는 배경기술로 공개되어 있으며, 그 내용은 일반적으로 사면안정공법으로 가장 널이 이용되고 있는 쏘일네일링(Soil-Nailing)은 지반보강공법으로, 사면보강이나 굴착면에 대한 유연한 지보 등의 목적으로 널리 활용되고 있다.

이러한 쏘일네일링공법은 원지반을 비교적 촘촘한 간격으로 천공한 상태에서 천공홀에 네일을 삽입한 다음, 천공홀에 그라우트를 주입하여 원지반 자체의 전단강도를 증대시킴으로써 공사도중이나 공사완료 후에 예상되는 지반의 변위를 가능한 억제하는 공법이라 할 수 있는 것으로 기재되어 있다.

등록특허공보 제10-1297832호(2013.08.12. 등록)

상술한 문제를 해결하기 위해 본 발명은 블럭옹벽을 시공함에 있어서, 기존의 앵글 용접식 접합시공 구조 대비 철근부재의 단부에 아이너트를 조립하여 체결하도록 하되, 상기 아이너트는 일측에 결속판이 내장되는 소켓이 형성되어 일반철근 부재와도 결합이 용이하도록 하는 바, 이는 종전 대비 전단강도가 개선되고 시공 원가가 크게 절감됨은 물론 간단하고 신속한 작업성에 의해 조적식 다단 시공이 쉽고 빠르게 이루어져 공기단축에 의한 생산성과 경제성이 크게 향상되는 것을 특징으로 하는 2중 결속식 아이너트 체결구조를 갖는 절토부 보강토 블럭식 옹벽 구조물을 제공함에 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 조적식 구조로 적층되면서 옹벽을 이루도록 하되, 내부에는 잡석 채움공간(130)이 형성되고, 상단과 하단 면상 일측에는 요철 형태의 끼움홈(110)과 결합턱(120)이 선택적으로 형성되어 적층시 지지 고정되도록 하는 블럭본체(100)와; 절토부 사면 내에 축 전부가 매립된 후 정착 고정되도록 하되, 사면을 향한 바깥측 단부는 사면의 표면상에 인접하도록 배치되는 철근부재(200)와; 상기 철근부재(200)의 사면측 단부와 체결되는 링고리(310)에 수평철근(10)이 삽입되고, 블럭본체(100)와 연결된 지오그리드(20)가 수평철근(10)에 감기면서 블럭본체(100)를 지지 고정하도록 하되, 상기 링고리(310) 일측에는 암나사산이 형성된 조립용 소켓(320)이 형성되고, 상기 조립용 소켓(320) 내부에는 2분할되면서 나사 체결시 조임 구속이 이루어지는 결속판(330)이 형성되되, 상기 결속판(330)은 외주면에 소켓(320)의 암나사산과 대응되는 숫나사산(331)이 형성되고, 결속판(330)의 내주연에는 철근부재(200)의 외주면 비드 또는 리브와 대응되는 요홈(332)이 형성되어 체결시 소켓(320)과 철근부재(200)가 결속판(330)으로 하여금 상호 결속이 이루어지도록 하는 아이너트(300)가; 구성되어 이루어진다.

이에, 상기 철근부재(200)는 일반철근에 절삭가공으로 나사산(전산)을 성형한 것, 일반철근에 단조가공으로 나사산을 성형한 것, 락 볼트인 것, 고정네일인 것 중 어느 하나인 것이 바람직하다.

또한, 상기 철근부재(200)는 아이너트의 소켓(320)에 삽입되어 결합시 숫나사 성형(가공) 구간이 소켓(320)에 삽입된 구간과 동일하도록 형성되어 과성형(과가공)을 방지하도록 형성된다.

이와 같이, 본 발명은 기존의 앵글 용접식 접합시공 구조 대비 철근부재의 단부에 아이너트를 조립하여 체결하도록 하되, 상기 아이너트는 일측에 결속판이 내장되는 소켓이 형성되어 일반철근 부재와도 결합이 용이하도록 하는 바, 이는 종전 대비 전단강도가 개선되고 시공 원가가 크게 절감됨은 물론 간단하고 신속한 작업성에 의해 조적식 다단 시공이 쉽고 빠르게 이루어져 공기단축에 의한 생산성과 경제성이 크게 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 블럭식 옹벽 구조물의 일 예시 측단면도,
도 2는 본 발명에 따른 아이너트에 대하여 철근부재와 지오그리드 및 수평철근이 결합된 상태를 나타낸 예시도,
도 3 내지 도 4는 도 2에 따른 아이너트의 확대 예시도,
도 5 내지 도 6은 본 발명에 따른 결속판의 확대 예시도,
도 7은 본 발명에 따른 블럭본체의 일 예시 사시도,
도 8 내지 도 9는 본 발명에 따른 풀림방지구의 사용상태를 나타낸 예시도이다.

다음은 첨부된 도면을 참조하며 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명은 블럭본체(100)와 철근부재(200) 및 아이너트(300)로 크게 구성된다.

이에, 상기 블럭본체(100)는 조적식 구조로 적층되면서 옹벽을 이루도록 하되, 내부에는 잡석 채움공간(130)이 형성되고, 상단과 하단 면상 일측에는 요철 형태의 끼움홈(110)과 결합턱(120)이 선택적으로 형성되어 적층시 지지 고정되도록 형성된다.

이때, 상기 끼움홈과 결합턱은 상광하협의 단면을 갖도록 형성되어 별도의 지지체 없이 자중 기립이 용이하도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 블럭본체의 최하층에는 별도의 기초석이 구비되어 결합되도록 하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 블럭본체는 사면을 향한 측 면상에 뒷채움 잡석과의 밀착성을 배가시키도록 샌딩면이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 블럭본체의 정면에는 수요자의 요청 또는 제조사의 임의 선택에 따라 가공된 디자인 또는 형상이 형성되는 것이 바람직하다.

이에, 상기 철근부재(200)는 절토부 사면 내에 축 전부가 매립된 후 정착 고정되도록 하되, 사면을 향한 바깥측 단부는 사면의 표면상에 인접하도록 배치되어 후술되는 아이너트의 소켓 측과 결합된다.

이때, 상기 철근부재(200)는 일반철근에 절삭가공으로 나사산(전산)을 성형한 것, 일반철근에 단조가공으로 나사산을 성형한 것, 락 볼트인 것, 고정네일인 것 중 어느 하나인 것이 바람직하다.

또한, 상기 철근부재는 필요시 일측 단부를 절삭 또는 단조 가공에 의해 나사산을 형성하여 아이너트의 소켓에 직접 체결될 수 있도록 형성하는 것도 가능하다.

이에, 상기 아이너트(300)는 상기 철근부재(200)의 사면측 단부와 체결되는 링고리(310)에 수평철근(10)이 삽입되고, 블럭본체(100)와 연결된 지오그리드(20)가 수평철근(10)에 감기면서 블럭본체(100)를 지지 고정하도록 형성된다.

이때, 상기 아이너트의 링고리(310)는 일측에 암나사산이 형성된 조립용 소켓(320)이 형성되고, 상기 조립용 소켓(320) 내부에는 2분할되면서 나사 체결시 조임 구속이 이루어지는 결속판(330)이 형성된다.

이때, 상기 결속판(330)은 외주면에 소켓(320)의 암나사산과 대응되는 숫나사산(331)이 형성되고, 결속판(330)의 내주연에는 철근부재(200)의 외주면 비드 또는 리브와 대응되는 요홈(332)이 형성되어 체결시 소켓(320)과 철근부재(200)가 결속판(330)으로 하여금 상호 결속이 이루어지도록 형성된다.

한편, 상기 소켓(320)과 결속판(330) 사이에는 도 8 내지 도 9에 도시한 바와 같이 풀림방지구(400)가 형성되도록 하되, 상기 풀림방지구는 일측에 육각너트(410)가 형성되고, 면상 중앙에 암나사산을 갖는 편심공(420)이 돌출단(430)을 관통하며 형성되며, 상기 돌출단(430)은 소켓과 결속판 사이에 삽입되면서 철근부재가 삽입된 후 나사체결하게 되면 축 가압식 구조의 풀림방지 동작이 작용되도록 형성하되,
상기 풀림방지구(400)는 사다리꼴 형태의 돌출단(430) 상면에 편심공(420)이 형성되도록 하고, 상기 편심공(420)은 돌출단 상면 중심점으로부터 일방향 이격되어 외주연을 기준으로 일측에 좁은 간격이 형성되고, 타측에는 큰 간격이 형성되어 연결공(310)에 돌출단(430)이 대응되어 삽입되면 제1,2철근(210,220)의 나사체결시 회전방향으로 억지끼움에 의한 원터치 고정이 이루어지도록 형성된다.

즉, 상기 풀림방지구는 차량의 통행이 빈번한 도로변에 판넬옹벽이 설치됨에 있어서, 진동이나 충격에 의해 철근부재가 소켓으로부터 풀려 안전사고가 발생하는 것을 미연에 방지하기 위함이다.

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

100 ... 블럭본체 110 ... 끼움홈
120 ... 결합턱 130 ... 채움공간
200 ... 철근부재 300 ... 아이너트
310 ... 링고리 320 ... 소켓
330 ... 결속판 331 ... 숫나사산
332 ... 요홈

Claims

조적식 구조로 적층되면서 옹벽을 이루도록 하되, 내부에는 잡석 채움공간(130)이 형성되고, 상단과 하단 면상 일측에는 요철 형태의 끼움홈(110)과 결합턱(120)이 선택적으로 형성되어 적층시 지지 고정되도록 하는 블럭본체(100)와; 절토부 사면 내에 축 전부가 매립된 후 정착 고정되도록 하되, 사면을 향한 바깥측 단부는 사면의 표면상에 인접하도록 배치되는 철근부재(200)와; 상기 철근부재(200)의 사면측 단부와 체결되는 링고리(310)에 수평철근(10)이 삽입되고, 블럭본체(100)와 연결된 지오그리드(20)가 수평철근(10)에 감기면서 블럭본체(100)를 지지 고정하도록 하되, 상기 링고리(310) 일측에는 암나사산이 형성된 조립용 소켓(320)이 형성되고, 상기 조립용 소켓(320) 내부에는 2분할되면서 나사 체결시 조임 구속이 이루어지는 결속판(330)이 형성되되, 상기 결속판(330)은 외주면에 소켓(320)의 암나사산과 대응되는 숫나사산(331)이 형성되고, 결속판(330)의 내주연에는 철근부재(200)의 외주면 비드 또는 리브와 대응되는 요홈(332)이 형성되어 체결시 소켓(320)과 철근부재(200)가 결속판(330)으로 하여금 상호 결속이 이루어지도록 하는 아이너트(300)가; 구성되어 이루어진 절토부 보강토 블럭식 옹벽 구조물에 있어서,
상기 소켓(320)과 결속판(330) 사이에는 풀림방지구(400)가 형성되도록 하되, 상기 풀림방지구는 일측에 육각너트(410)가 형성되고, 면상 중앙에 암나사산을 갖는 편심공(420)이 돌출단(430)을 관통하며 형성되며, 상기 돌출단(430)은 소켓과 결속판 사이에 삽입되면서 철근부재가 삽입된 후 나사체결하게 되면 축 가압식 구조의 풀림방지 동작이 작용되도록 형성되되, 상기 풀림방지구(400)는 사다리꼴 형태의 돌출단(430) 상면에 편심공(420)이 형성되도록 하고, 상기 편심공(420)은 돌출단 상면 중심점으로부터 일방향 이격되어 외주연을 기준으로 일측에 좁은 간격이 형성되고, 타측에는 큰 간격이 형성되어 연결공(310)에 돌출단(430)이 대응되어 삽입되면 제1,2철근(210,220)의 나사체결시 회전방향으로 억지끼움에 의한 원터치 고정이 이루어지도록 하되, 상기 블럭본체(100)의 끼움홈(110)과 결합턱(120)은 상광하협의 단면을 갖도록 형성되어 별도의 지지체 없이 자중 기립이 용이하도록 형성되고, 상기 블럭본체는 최하층에 기초석이 구비되어 결합되도록 하되, 블럭본체 중 사면을 향한 측 면상에 뒷채움 잡석과의 밀착성을 배가시키도록 샌딩면이 형성되는 것을 특징으로 하는 2중 결속식 아이너트 체결구조를 갖는 절토부 보강토 블럭식 옹벽 구조물.
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