KR101649874B1 - 조형석을 이용한 옹벽 - Google Patents

Abstract

본 발명은 개선된 미관을 갖는 구조를 갖는 조형석과 상기 조형석을 이용한 옹벽을 개시하며, 상기 조형석을 이용한 옹벽은 조형석들을 수평으로 배열하고 수직으로 다층으로 적층하여 형성되는 벽체; 절개면과 상기 벽체 사이에 토사를 채움하여 형성된 뒷채움부; 및 상기 조형석과 대응하는 상기 절개면의 고정 부재와 일단이 힌지 결합되고 타단은 상기 조형석과 체결되는 연결 부재;를 포함한다.

Description

조형석을 이용한 옹벽{RETANING WALL USING FORMATIVE BLOCK}

본 발명은 조형석에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구조적으로 개선된 조형석과 상기 조형석을 이용한 옹벽에 관한 것이다.

토목 또는 건축 현장은 일반적으로 암반부 또는 대지를 절개함에 따라 형성되는 절토부의 절토면이나 지반을 성토하는 과정에서 고도가 다른 영역 간에 발생되는 절토부에 대한 성토부의 경사면에 대한 보강이 고려되어야 한다.

절토부는 임의적인 절개에 의하여 경사진 절토면에 대한 구조물이며, 성토부는 성토하는 과정에서 고도차로 형성되는 경사면에 대한 구조물이다. 절토부와 성토부의 시공 방법은 다양하게 제시될 수 있다.

이 중 절토부와 성토부는 특히 안전성과 경제성 뿐만 아니라 외적 미관을 고려한 조경이 고려된 보강 시공 방법이 적용되어야 한다.

일반적으로 절토부의 절토면 또는 성토부의 성토면을 보강하기 위하여, 콘크리트 타설이나 발파석(자연석)을 이용한 옹벽 구조물이 제시될 수 있다.

그러나, 콘크리트 타설을 이용한 옹벽 구조물은 설치대상 경사지 및 암반 등의 형태에 대응한 유연성 및 가변성이 부족하다. 유연성 및 가변성을 해결하기 위해서는 지지기반이 필요한데 지지기반을 확보하기 위해서는 상당한 공간이 필요하다. 또한 이러한 공간의 확보는 뒤 채움 작업 등을 많이 필요로 하며, 그에 따라서 공사기간이 연장되고, 공사 비용이 많이 소요된다. 그리고, 차후 옹벽 구조물의 부분적인 파손이 발생된 경우, 이의 보수가 곤란하며, 미관을 고려한 조경적인 측면을 충족시키기 어렵다.

또한, 자연석을 이용한 옹벽 구조물의 경우 조경적인 측면이 충족되고, 경사면에 대응한 유연성 및 가변성이 확보될 수 있으나, 돌을 쌓는 경우 자연석이 지지 상태를 유지하는 것이 어렵고 특히 다단으로 쌓는 경우 고도로 숙련된 시공기술이 필요하다.

특히, 발파석 일반적으로 암반에서 채취한 자연석 등이 이용되는데 이는 자연환경을 훼손하는 문제점과 산지가 한정되어 있기 때문에 사용할 수 있는 양이 충분하지 않은 문제점 등이 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 블록화된 조형석을 제공하며, 상기 조형석을 이용하여 옹벽을 구성함에 의하여 설치 환경에 대한 유연성과 가변성을 확보하고, 상기 조형석의 전면에 조형미를 가미함으로써 조경적인 측면을 충족시키며, 조립 시공 가능하여서 시공성이 개선될 수 있는 조형석 및 그를 이용한 옹벽을 제공함을 목적으로 한다.

본 발명은 조형석을 이용하여 옹벽을 구성하며, 조형석과 결합되는 지오그리드가 견고히 결합 상태를 유지할 수 있도록 한 조형석을 이용한 옹벽을 제공함을 다른 목적으로 한다.

본 발명의 옹벽을 형성하는데 이용되는 조형석은, 돌 문양과 줄눈이 형성되는 정면; 상기 정면의 반대 방향으로 돌출된 단턱들이 상단과 하단의 분리된 위치에 길이 방향으로 연장 형성된 배면; 상기 길이 방향의 양단에서 이격된 내측에 각각 위치한 돌출부들이 형성된 평면; 하부에 접하는 다른 제1 조형석의 상기 평면에 형성된 상기 돌출부들과 결합 가능한 채널이 상기 길이 방향으로 연장 형성된 저면; 상기 정면에 접하는 제1 면이 상기 배면에 접하는 제2 면보다 길이 방향으로 더 돌출됨에 따라 단차가 형성되는 좌측면; 및 상기 좌측면에 대칭된 구조를 갖는 우측면;을 포함하며, 상기 평면과 상기 좌측면과 접하는 제1 코너 및 상기 평면과 상기 우측면이 접하는 제2 코너에 각각 키홈들이 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 조형석을 이용한 옹벽은, 성토를 위하여 뒷채움되는 토사의 전면에 형성되며, 수평 방향으로 복수 개가 배열되고 수직 방향으로 복수의 층으로 적층되는 조형석들을 포함하는 벽체; 상기 조형석들의 각 층에 대응하여 적어도 하나씩 대응하도록 상기 토사 내에 다층으로 배치되는 지오그리드들; 상기 각 지오그리드 별로 구성되고, 상기 지오그리드의 접혀진 단부에 감싸지며 수평으로 배치되는 체결봉들; 각각의 상기 체결봉들과 해당 층의 상기 조형석들 간을 체결하는 체결 부재들; 각각의 상기 지오그리드들에 구성되며, 상기 체결봉과 결합을 위하여 접혀져서 겹쳐진 상기 지오그리드의 상부와 하부에 배치되어 볼트 및 너트 결합되는 상부 플레이트 및 하부 플레이트; 및 상기 상부 플레이트와 상기 지오그리드 사이 그리고 상기 하부 플레이트와 상기 지오그리드 사이에 배치되는 논슬립 패드들;을 포함한다.

본 발명에 의하면 블록화된 조형석을 이용하여 설치 환경에 대한 유연성과 가변성을 갖도록 옹벽을 시공할 수 있고, 조형미가 가미된 전면을 갖도록 조형석을 이용한 옹벽을 시공할 수 있다.

또한, 본발명에 의하면 블록화된 조형석을 조립 시공할 수 있어서 개선된 시공성을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 조형석을 이용하여 옹벽을 형성함에 있어서 지오그리드를 이용할 수 있고, 지오그리드의 단부가 견고히 결합 상태를 유지할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 조형석을 이용한 옹벽의 실시예를 예시한 단면도.
도 2는 조형석의 후면을 바라본 사시도.
도 3은 조형석의 평면도.
도 4는 조형석의 측면도.
도 5은 조형석의 도 2의 A-A 단면도.
도 6은 조형석들을 배치하는 방법을 설명하는 도면.
도 7은 지오그리드가 체결된 상태를 예시한 사시도.
도 8은 지오그리드를 체결하는 방법을 설명하는 조립 상태도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 조형석을 이용한 옹벽의 실시예를 예시한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 옹벽은 성토를 위하여 토사가 뒷채움되는 뒷채움부(200)의 전면에 형성된 벽체(100)를 포함하며, 벽체(100)는 수평 방향으로 복수 개가 배열되고 수직 방향으로 복수의 층으로 적층되는 조형석들(10)을 포함한다. 여기에서, 조형석들(10)이 수평으로 배열되는 방향은 길이 방향이라 정의할 수 있다.

옹벽은 지오그리드들(300), 체결봉들(400), 체결 부재들, 상부 플레이트(510) 및 하부 플레이트(520), 그리고 논슬립 패드(530)를 포함한다.

여기에서, 지오그리드들(300)은 조형석들(10)의 각 층에 대응하여 적어도 하나씩 대응하도록 뒷채움부(200)의 토사 내에 다층으로 배치되며 수평으로 전개되도록 구성된다. 뒷채움부(200)의 내측으로 전개되는 지오그리드들(300)의 일단은 고정핀과 같은 지지부재를 이용하여 고정되며, 조형석들(10)이 배치된 방향으로 전개되는 지오그리드들(300)의 타단은 상기한 체결봉들(400), 체결부재들, 상부 플레이트(510) 및 하부 플레이트(520) 그리고 논슬립 패드(530)를 이용하여 고정된다.

체결봉들(400)은 각 지오그리드(300) 별로 구성되고 지오그리드(300)의 접혀진 단부에 감싸지며 조형석들(10)이 수평 방향으로 배치된 것과 평행하면서 수평을 이루도록 배치된다.

체결 부재들은 각각의 상기 체결봉(400)들과 해당 층의 조형석들(10) 간을 체결하는 것이며, 셋앙카(40)와 아이(Eye) 너트(42)를 포함할 수 있다. 셋 앙카(40)는 조형석들(10)의 배면에 형성된 홈(도 2의 "16" 또는 "17")에 고정되고, 아이 너트(42)는 셋 앙카(40)의 일단의 볼트와 결합되는 너트를 갖는 링형 몸체를 갖도록 구성될 수 있다. 체결 부재들은 도 6 및 도 7을 참조하여 후술한다.

상부 플레이트(510) 및 하부 플레이트(520)는 각각의 지오그리드들(300)에 구성되며 체결봉(400)과 결합을 위하여 접혀져서 겹쳐진 지오그리드(300)의 상부와 하부에 배치되어 볼트 및 너트 결합된다.

논슬립 패드(530)는 상부 플레이트(510)와 지오그리드(300)의 상면 사이 그리고 하부 플레이트(520)와 지오그리드(300)의 저면 사이에 개재되도록 배치되며, 볼트 및 너트 결합되는 상부 플레이트(510) 및 하부 플레이트(520) 사이에 개재되는 지오그리드(300)가 결합된 상태를 견고히 지지하는 역할을 한다.

그리고, 수직으로 적층되는 최상부층의 조형석들(10)의 상부에는 마감을 위한 마감석(105)이 더 구성될 수 있으며, 마감석(105)은 조형석들(10)의 평면과 결합을 위하여 조형석들(10)과 같은 저면 구조를 가질 수 있다.

한편, 각각의 조형석(10)은 콘크리트이나 석재로 제작될 수 있으며, 다층으로 적층될 수 있는 블럭과 같은 장방체 형상을 가질 수 있다. 조형석(10)의 정면, 배면, 평면, 저면, 좌측면 및 우측면의 구조는 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한다.

조형석(10)의 정면은 벽체(100)를 형성하여 조립된 상태에서 외부로 노출되는 조경면을 형성하기 위한 것이며 이를 위하여 돌 문양과 줄눈(11)이 형성될 수 있다. 돌 문양과 줄눈(11)은 조형석(10) 자체를 연마 및 표면 처리하여 요철을 가지며 시각적으로 자연석으로 보일 수 있도록 형성하거나 또는 별도의 문양석을 접착하여 구성될 수 있다. 그리고, 줄눈(11)은 규칙적 또는 불규칙적으로 구성될 수 있으며, 표면에 요홈이 연장되며 직선, 곡선, 도형, 부호 또는 이들의 조합 등 다양한 형상을 갖도록 형성될 수 있다.

조형석(10)의 배면은 뒷채움부(200)의 토사와 마주하며 체결 부재들에 포함되는 셋 앙카(40)와 결합되고, 토사 방향으로 돌출된 단턱들(12, 14)이 상단과 하단의 분리된 위치에 길이 방향으로 연장 형성될 수 있다. 조형석의 배면에는 셋 앙카(40)의 단부가 결합되는 홈들이 형성될 수 있으며, 배면의 중앙 또는 단턱들(12, 14) 중 적어도 하나 이상에 홈들(16, 17)이 각각 형성될 수 있다.

조형석(10)의 평면은 상측에서 바라본 면을 의미하고 길이 방향의 양단에서 이격된 내측에 각각 위치한 돌출부들(18, 19)이 형성된다. 돌출부들(18, 19)은 조형석(10)의 평면의 중앙을 기준으로 길이 방향으로 서로 이격 배치되며, 돌출부들(18, 19)은 평면의 길이 방향으로 연장되고, 돌출부들(18, 19)에 이어지는 키홈들(20)이 소정 깊이를 갖도록 형성되고 후술되는 좌측면 또는 우측면과 접하는 평면의 코너에 형성된다.

조형석(10)의 저면은 하부에 접하는 다른 조형석의 평면에 형성된 돌출부들(18, 19)과 결합 가능한 채널(13)이 길이 방향으로 연장 형성된다.

조형석(10)의 좌측면은 제1 면(S1)과 제2 면(S2)이 단차를 갖도록 형성되며, 정면에 접하는 제1 면(S1)이 배면에 접하는 제2 면(S2)보다 길이 방향으로 더 돌출됨에 따라 단차가 형성된다. 조형석(10)의 우측면은 좌측면과 대칭된 구조를 갖는다.

상술한 바와 도 2 내지 도 5와 같이 구성되는 조형석(10)은 도 6과 같이 길이 방향으로 배열되며, 수직 방향으로 적층될 수 있다. 이때, 길이 방향으로 마주하는 조형석들(10)의 키홈들(20)이 서로 마주하도록 구성되며, 서로 마주하는 키홈들(20)은 하나의 키(600)를 공유하도록 형성된다.

상기한 키(600)에 의하여 조형석들(10)의 수평으로 배열된 상태가 지지될 수 있으며, 돌출부들(19)과 채널(13)의 결합에 의하여 상하로 적층되는 조형석들(10)이 지지될 수 있다. .

그리고, 도 6과 같이 길이 방향으로 배열되는 조형석들(10)은 좌측면과 우측면에 각각 형성된 단차에 의하여 굴곡을 갖도록 배치될 수 있다. 즉, 단차진 공간 만큼 조형석들(10)은 꺽어지도록 배치될 수 있다.

상술한 바와 같은 조형석(10)을 이용한 벽체(100)는 터파기된 지반(100)의 보강을 위하여 다짐된 잡석이나 콘크리트로써 형성된 기초층(102) 상에 형성될 수 있다. 즉, 기초층(102)의 상부에 조형석들(10)을 수평으로 연결하면서 수직으로 적층한 벽체(104)가 구성된다. 그리고, 벽체(104)의 최상부층 조형석(10)의 상부에는 마감을 위한 마감 블록(105)이 조립될 수 있다.

이때, 터파기된 지반(100)에는 벽체(104)의 전면의 터파기한 지면을 보강하기 위하여 토사를 채워서 다진 앞채움부(106)가 구성될 수 있다. 그리고, 벽체(104)의 후면에는 토사를 채우고 다짐한 뒷채움부(108)가 구성될 수 있다. 여기에서, 뒷채움부(108)는 일정한 높이 단위로 토사를 채우고 다짐하는 것을 반복하여 구성될 수 있으며, 뒷채움부(108)를 형성하기 위하여 토사의 채움과 다짐이 일례로 60cm 높이 단위로 반복될 수 있다.

한편, 상술한 조형석(10)의 후면에는 도 7 및 도 8과 같이 지오그리드(300, 체결봉(400), 상부 플레이트(510), 하부 플레이트(520), 논슬립 패드들(5300이 결합된다.

먼저, 체결 부재는 셋앙카(40)와 아이 너트(42)를 포함하며, 셋 앙카(40)가 조형석(10)의 홈(16 또는 17)에 일단이 결합되고, 셋 앙카(40)의 타단에는 아이 너트(42)가 결합된다. 셋 앙카(40)와 아이 너트(42)는 볼트와 너트의 결합 방식으로 체결될 수 있다.

일정한 간격으로 수평으로 배치되는 아이 너트(42)에는 체결봉(400)이 길이 방향으로 삽입된다.

한편, 지오그리드(300)가 조형석들(10)의 각 층에 대응하여 적어도 하나씩 대응하도록 토사 내에 수평으로 전개되어서 배치되며, 지오그리드(300)의 단부는 접혀져서 체결봉(400)을 감싸도록 구성된다.

상기한 구성에 의하여 지오그리드(300)의 단부는 아이 너트(42)와 결합된 체결봉(400)에 결합된다.

그리고, 체결봉(400)을 감싸서 접혀져서 겹쳐지는 지오그리드(300)의 면의 상부와 하부에 상부 플레이트(510)와 하부 플레이트(520)가 볼트(550) 및 너트(560)에 의하여 결합된다.

그리고, 상기와 같이 볼트(550) 및 너트(560)에 의하여 결합되는 상부 플레이트(510)와 지오그리드(300) 사이 그리고 하부 플레이트(520)와 지오그리드(300) 사이에 논슬립 패드들(530)이 각각 배치된다.

상기한 구성에 의하여, 지오그리드(300)는 조형석(10)의 배면에 결합될 수 있으며, 지오그리드(300)의 결합 상태는 상부 플레이트(510)와 하부 플레이트(520)의 결합에 의하여 견고히 지지될 수 있다.

또한, 논슬립 패드들(530)이 상부 플레이트(510)와 하부 플레이트(520)가 지오그리드(300)와 접하는 면에 배치됨으로써 지오그리드(300)의 유동을 방지할 수 있다. 그러므로, 보다 견고한 지지력이 지오그리드(300)에 제공될 수 있다.

이때, 논슬립 패드들(530)은 탄성이나 면저항을 갖는 재질로 구성됨이 바람직하며, 이를 위하여 고무나 수지 등의 재질을 갖거나 적어도 일면에 슬립을 방지하기 위한 표면 구조를 갖도록 구성될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 블록화된 조형석을 제공하며 옹벽을 구성할 수 있으며, 설치 환경에 대한 유연성과 가변성을 확보할 수 있고, 견고히 지오그리드의 결합 상태가 지지될 수 있다.

또한, 본 발명은 조형석의 전면에 조형미를 가미함으로써 조경적인 측면을 충족시키며, 조립 시공 가능하여서 시공성이 개선될 수 있다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 성토를 위하여 뒷채움되는 토사의 전면에 형성되며, 수평 방향으로 복수 개가 배열되고 수직 방향으로 복수의 층으로 적층되는 조형석들을 포함하는 벽체;
   상기 조형석들의 각 층에 대응하여 적어도 하나씩 대응하도록 상기 토사 내에 다층으로 배치되는 지오그리드들;
   상기 각 지오그리드 별로 구성되고, 상기 지오그리드의 접혀진 단부에 감싸지며 수평으로 배치되는 체결봉들;
   각각의 상기 체결봉들과 해당 층의 상기 조형석들 간을 체결하는 체결 부재들;
   각각의 상기 지오그리드들에 구성되며, 상기 체결봉과 결합을 위하여 접혀져서 겹쳐진 상기 지오그리드의 상부와 하부에 배치되어 볼트 및 너트 결합되는 상부 플레이트 및 하부 플레이트; 및
   상기 상부 플레이트와 상기 지오그리드 사이 그리고 상기 하부 플레이트와 상기 지오그리드 사이에 배치되는 논슬립 패드들;을 포함하며,
   각각의 상기 조형석은,
   돌 문양과 줄눈이 형성되는 정면;
   상기 토사와 마주하며 상기 체결 부재들이 결합되고, 토사 방향으로 돌출된 단턱들이 형성된 배면;
   길이 방향의 양단에서 이격된 내측에 각각 위치한 돌출부들이 형성된 평면;
   하부에 접하는 다른 제1 조형석의 상기 평면에 형성된 상기 돌출부들과 결합 가능한 채널이 길이 방향으로 연장 형성된 저면;
   상기 정면에 접하는 제1 면이 상기 배면에 접하는 제2 면보다 길이 방향으로 더 돌출됨에 따라 단차가 형성되는 좌측면; 및
   상기 좌측면에 대칭된 구조를 갖는 우측면;을 포함하며,
   상기 배면의 상기 단턱들은 상기 배면의 상단과 하단에 각각 형성되고,
   상기 평면과 상기 좌측면이 접하는 제1 코너 및 상기 평면과 상기 우측면이 접하는 제2 코너에 상기 평면의 상기 돌출부들에 길이 방향으로 이어지는 장방체 형상의 키홈들이 각각 형성되며,
   상기 키홈들은 길이 방향으로 마주하는 다른 제2 조형석의 상기 키홈과 마주하도록 형성되고, 길이 방향으로 마주하는 상기 키홈들에 공유되는 길이를 갖는 장방체 형상의 키가 삽입되어 상기 제2 조형석과 수평으로 배열된 상태가 지지되고,
   상기 논슬립 패드들은 적어도 일면에 슬립을 방지하기 위한 표면 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 조형석을 이용한 옹벽.
5. 삭제
6. 삭제

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