KR101668735B1 - 소파블록 및 이를 이용한 거치 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2개의 테트라포드가 한 각부를 공유하여 동부를 구성한 것과 유사한 형태로서 양단에 3개의 각부가 각각 마련된 형태의 소파블록의 구체적인 형상과, 이러한 소파블록을 이용한 다양한 거치 방법에 관한 것이다.
본 발명의 소파블록은 길이방향을 따라 중심축을 가지는 동부; 그 중심축이 상기 동부의 중심축의 일측 단부에서 상기 동부의 중심축에 대해 120도의 각도를 이루며 각각 외향 돌출되는 3개의 제1각부; 및 그 중심축이 상기 동부의 중심축의 타측 단부에서 상기 동부의 중심축에 대해 120도의 각도를 이루며 각각 외향 돌출되는 3개의 제2각부;를 구비하고, 상기 3개의 제1각부는 그 길이가 서로 일치하고, 동부의 중심축 방향으로 바라보았을 때 상호간에 120도 간격으로 배치되고, 상기 3개의 제2각부는 그 길이가 서로 일치하고, 동부의 중심축 방향으로 바라보았을 때 상호간에 120도 간격으로 배치되고, 상기 3개의 제1각부와 3개의 제2각부는 그 길이가 서로 일치하고, 상기 동부의 중심점을 기준으로 상호 점대칭이 되는 위치에 마련된다. 상기 소파블록은 사면 상에 경사방향으로 또는 등고선 방향으로 눕혀서 거치되거나, 세워진 상태로 거치될 수 있다. 본 발명에 의하면, 세워져 있는 소파블록과 누워져 있는 소파블록 간에도 인터록킹이 가능하다.

Description

소파블록 및 이를 이용한 거치 방법{Wave Dissipating Block and Piling Method Using the Same}

본 발명은 소파블록에 관한 것으로, 보다 상세하게는 2개의 테트라포드가 한 각부를 공유하여 동부를 구성한 것과 유사한 형태로서 양단에 3개의 각부가 각각 마련된 형태의 소파블록의 구체적인 형상과, 이러한 소파블록을 이용한 다양한 거치 방법에 관한 것이다.

소파블록은 파랑의 에너지를 분산 또는 소실(消失)시키고, 반사파를 저감시킬 목적으로 방파제나 호안(護岸)의 큰 파도를 받는 곳에 설치하는 것으로, 주로 콘크리트제의 블록을 말한다.

종래의 소파블록으로는 4개의 뿔 모양으로 생긴 테트라포드가 가장 많이 이용되었으며, 테트라포드를 변형한 포드락(pod lock), 돌로스(dolos), 씨락(sealock) 등도 최근 많이 이용되고 있다. 특히, 상기 테트라포드는 방파제의 사면에 단층 또는 복층으로 피복되거나, 잠제와 같은 해안침식 구조물 등을 건설시 다수 개가 밀집 형성되어 하나의 구조체를 형성한다. 테트라포드를 적층하여 형성된 방파제 또는 하천 바닥 등은 인접하는 테트라포드 사이의 틈새 공간과 테트라포드 자체의 울퉁불퉁한 형상, 그리고 이들의 엇물림에 의하여 파랑 에너지를 분산 또는 소실시킨다.

소파블록은 파력 등에 대해 충분한 안정성을 가질 것, 외력이나 자중에 대하여 충분한 구조 강도를 가질 것, 양중 및 시공이 용이할 것, 파랑 에너지를 감쇄할 수 있도록 적층하였을 때 적당한 공극률을 얻을 수 있을 것 등의 요건이 요구된다.

소파블록을 거치하는 방법에는 2층피복 형식과 난적 형식 등이 있고, 2층피복 형식에는 직립제피복형식과 경사제피복형식이 있으며, 난적 형식에는 직립제 전단면 피복 형식과 경사제 전단면 피복 형식이 있다.

난적 형식은 공극율을 구현하기 쉽고 거치가 간단하여 시공성이 좋은 반면, 일반인들에게는 거대한 콘크리트 구조물이 난잡하게 쌓여 있는 것으로 비춰지기 때문에 미관이 좋지 않다.

반면 2층피복 형식은 소파블록이 정연하게 배치되어 거대한 콘크리트 구조물인 소파블록이 배열되어 있어도 주변 미관을 그다지 해치지 않는 점에서 유리하지만, 수십톤에 달하는 소파블록을 하나씩 거치할 때마다 위치는 물론 방위(각도)까지 맞춰야 하는 점에서 시공이 까다롭다는 문제가 있다.

또한 기 시공된 테트라포드 피복 방파제를 보수 또는 보강 시공할 때, 기존의 변형된 형태의 소파블록들은 테트라포드와 호환이 되지 않아 적용하기가 어렵기 때문에, 기존의 테트라포드와 동일한 규격의 테트라포드를 사용해야만 하는 불편함이 있었다.

한편 복잡한 구조의 소파블록을 제작하는 경우, 거푸집의 천단에 있는 콘크리트 타설구에서 하부에 있는 각부까지 시야를 확보하면서 타설과 다짐을 하기에 어려움이 많아 각부 선단에 곰보가 발생할 우려가 있고, 거푸집을 눕힌 상태로 작업을 할 때에는 동부의 상부면에 기포가 많이 발생하여 원기둥 형상의 동부에 대한 강도가 떨어지는 문제가 있었다.

공개특허공보 제2008-91642호 등록특허공보 제1400295호 등록특허공보 제1560255호 등록특허공보 제1560257호 등록특허공보 제1565313호 등록특허공보 제1565316호

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 하나의 소파블록을 거치하는 것으로 2개의 테트라포드를 2층적하는 것과 동등한 효과를 발휘할 수 있는 구조를 가지는 소파블록을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 테트라포드에 대해 변형된 구조를 가져 다양한 방식으로 거치가 가능하되, 기존의 테트라포드와도 호환이 가능한 소파블록을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 상기 소파블록의 다양한 거치 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

추가적으로 본 발명은 상기 소파블록을 편리하면서도 불량 없이 확실하게 제조할 수 있는 거푸집을 제공하는 것을 목적으로 할 수 있다.

추가적으로 본 발명은 상기 거푸집을 이용한 소파블록의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 할 수 있다.

상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 길이방향을 따라 중심축을 가지는 동부; 그 중심축이 상기 동부의 중심축의 일측 단부에서 상기 동부의 중심축에 대해 120도의 각도를 이루며 각각 외향 돌출되는 3개의 제1각부; 및 그 중심축이 상기 동부의 중심축의 타측 단부에서 상기 동부의 중심축에 대해 120도의 각도를 이루며 각각 외향 돌출되는 3개의 제2각부;를 구비하고, 상기 3개의 제1각부는 그 길이가 서로 일치하고, 동부의 중심축 방향으로 바라보았을 때 상호간에 120도 간격으로 배치되고, 상기 3개의 제2각부는 그 길이가 서로 일치하고, 동부의 중심축 방향으로 바라보았을 때 상호간에 120도 간격으로 배치되고, 상기 3개의 제1각부와 3개의 제2각부는 그 길이가 서로 일치하고, 상기 동부의 중심점을 기준으로 상호 점대칭이 되는 위치에 마련되는 것을 특징으로 하는 소파블록을 제공한다.

상기 소파블록에 있어서, 상기 제1각부와 제2각부는 그 단부로 갈수록 실질적인 직경이 점차 줄어드는 형태의 경사면을 가지되, 상기 각부의 중심축에 대해 경사면이 이루는 경사각(c)은 4° ≤ c ≤ 10° 의 관계를 만족하고, 상기 동부는 상기 동부의 중심축의 길이방향의 중앙부에 마련되며 실질적인 직경이 가장 큰 중심직경면과, 상기 중심직경면에서 중심축의 양단을 향해 실질적인 직경이 점차 줄어드는 형태의 경사직경면을 구비하되, 상기 중심직경면에 대해 경사직경면이 가지는 경사각(a)과 상기 1개의 제1각부와 2개의 제2각부에 의해 상기 소파블록을 지면에 놓았을 때 지면과 동부의 중심축이 이루는 내각(b)은 3° ≤ a ≤ b ≤ 15° 의 관계를 만족하고, 상기 동부의 중심직경면의 실질적인 직경(D)과 상기 각부의 최대직경부의 실질적인 직경 (B)은 2×B < 3^0.5×D 의 관계를 만족하고, 상기 동부의 중심축의 길이(W)와 상기 각부의 최대직경부의 실질적인 직경 (B)은 1.1×B ≤ W ≤ 1.3×B의 관계를 만족하고, 상기 동부의 중심직경면의 실질적인 직경(D)과 상기 각부의 중심축의 길이(L)는 (4/3)^0.5×D < L 의 관계를 만족하고, 상기 동부의 중심직경면의 실질적인 직경(D)과 상기 각부의 중심축의 길이(L)와 상기 동부의 중심축의 길이(W)는 {(3/4)^0.5×L + 0.5×D}×0.9 < 0.5×L + W < {(3/4)^0.5×L + 0.5×D}×1.05 의 관계를 만족하고, 상기 각부의 중심축의 길이(L)와 상기 동부의 중심축의 길이(W)는 {0.5×L + 0.5×W}×sin 33.69° × 1.3 < (3/16)^0.5× L × cos 33.69° 의 관계를 만족하는 것을 특징으로 한다.

상기 소파블록에 있어서, 상기 동부의 중심직경면의 중심축의 길이방향으로의 길이(w1)와 상기 동부의 경사직경면의 중심축의 길이방향으로의 길이(w2)는 실질적으로 동일하고, 상기 동부의 중심축에 수직인 면에 대한 동부의 단면과, 상기 각부의 중심축에 수직인 면에 대한 각부의 단면은 모두 정육각형이며, 상기 동부의 정육각형 단면 중 각(꼭지점) 부분은 상기 각부들의 정육각형 단면 중 변의 중앙 부근(p)에서 만나고, 상기 동부의 정육각형 단면 중 변 부분의 중앙부가 상기 각부들의 정육각형 단면 중 각(꼭지점) 부분(q)과 만나며, 상기 각부의 단부 둘레는 챔퍼가 형성되고, 상기 각부를 기준으로 상기 동부가 배치되는 위치와 대향하는 각부의 외측면에는 각부의 길이방향을 따라 어초홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

즉 상기 각부의 정육각형 단면의 변 부분 중 동부의 정육각형 단면의 각(꼭지점) 부분과 만나는 변은, 그 중앙 부근(p)에서 상기 동부의 각(꼭지점) 부분과 만나게 되어 해당 변이 ">" 형태가 되고, 상기 동부의 정육각형 단면은 변 부분의 중앙 부근(q)이 상기 각부의 각(꼭지점) 부분과 만나게 되어 상기 각부와 만나는 동부의 변이 ">" 형태가 된다.

또한 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 상기 소파블록을 거치하는 방법으로서, 해저면과 사면과 천단면을 구비하는 사석의 마운드를 형성하는 단계; 상기 마운드 상에 중간 피복재를 거치하는 단계; 사면과 인접하는 해저면에 상기 소파블록을 눕혀서 거치하되, 바닥에 놓여지는 1개의 제1각부가 사면을 향하고 바닥에 놓여지는 2개의 제2각부가 해저를 향하도록 거치하는 단계; 해저면과 인접하는 사면의 1단에 소파블록을 세워서 거치하되, 바닥에 놓여지는 2개의 제2각부가 해저면을 향하고 바닥에 놓여지는 1개의 제2각부가 천단면을 향하도록 거치하고, 사면의 1단의 소파블록의 제1각부 중 해저면을 향하는 1개의 제1각부가 해저면에 거치된 상기 소파블록의 제1각부 중 상방을 향하는 2개의 제1각부 사이에 놓여지도록 거치하는 단계; 사면의 n단에 소파블록을 세워서 거치하되, 바닥에 놓여지는 2개의 제2각부가 해저면을 향하고 바닥에 놓여지는 1개의 제2각부가 천단면을 향하도록 거치하고, n단의 소파블록의 제1각부 중 해저면을 향하는 1개의 제1각부가 n-1 단의 소파블록의 제1각부 중 천단면을 향하는 2개의 제1각부 사이에 놓여지도록 거치하는 단계(단, 2 ≤ n); 사면과 천단면을 걸치는 위치에 소파블록을 눕혀서 거치하되, 사면에 놓여지는 2개의 제2각부가 그 직전 단에 놓여진 상기 소파블록의 1개의 제2각부를 감싸도록 놓여지고, 사면 쪽에 위치하되 상향 배치되는 1개의 제2각부가 그 직전 단에 놓여지는 소파블록의 2개의 제1각부 사이에 배치되며, 천단면에는 1개의 제1각부가 놓여지도록 하는 단계; 및 상기 천단면에 소파블록을 세워서 거치하되, 바닥에 놓여지는 2개의 제2각부가 사면을 향하고 바닥에 놓여지는 1개의 제2각부가 천단을 향하도록 거치하고, 사면을 향하는 2개의 상기 제2각부가, 상기 사면과 천단면 사이에 걸쳐 거치된 소파블록의, 천단면에 놓여진 1개의 제1각부를 감싸도록 거치하는 단계;를 포함하되, 동일 단에서 측방으로는 상기 소파블록의 거치 방향에 상보적인 방향으로 소파블록을 교호적으로 거치하는 것을 특징으로 하는 소파블록의 거치방법을 제공한다.

또한 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 상기 소파블록을 거치하는 다른 방법으로서, 해저면과 사면과 천단면을 구비하는 사석의 마운드를 형성하는 단계; 상기 마운드 상에 중간 피복재를 거치하는 단계; 해저면과 사면을 걸치는 위치에 소파블록을 눕혀서 거치하되, 해저면 쪽으로는 2개의 제2각부가 바닥에 놓여지고, 사면 쪽으로는 1개의 제1각부가 바닥에 놓여지도록 거치하는 단계; 사면의 n단에 소파블록을 눕혀서 거치하되, 2개의 제2각부가 해저면을 향하여 바닥에 놓여지고 1개의 제1각부가 천단면을 향하여 바닥에 놓여지도록 거치하고, n단의 소파블록에서 바닥에 놓여지는 2개의 제2각부가 n-1 단의 소파블록에서 바닥에 놓여진 1개의 제1각부를 감싸도록 거치하는 단계; 및 상기 천단면에 소파블록을 세워서 거치하되, 바닥에 놓여지는 2개의 제2각부가 사면을 향하고 바닥에 놓여지는 1개의 제2각부가 천단을 향하도록 거치하고, 사면을 향하는 2개의 제2각부가 상기 사면과 천단면 사이에 걸쳐 거치되는 소파블록의, 천단면에 놓여진 1개의 제1각부를 감싸도록 거치하는 단계;를 포함하되, 동일 단에서 측방으로는 상기 소파블록의 거치 방향에 상보적인 방향으로 소파블록을 교호적으로 거치하는 것을 특징으로 하는 소파블록의 거치방법을 제공한다.

또한 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 상기 소파블록을 거치하는 또 다른 방법으로서, 해저면과 사면과 천단면을 구비하는 사석의 마운드를 형성하는 단계; 상기 마운드 상에 중간 피복재를 거치하는 단계; 사면의 1단에 소파블록을 눕혀서 거치하되, 바닥에 놓여지는 2개의 제1각부가 일측방을 향하고 바닥에 놓여지는 1개의 제2각부가 타측방을 향하도록 거치하는 단계; 사면의 n단에 소파블록을 눕혀서 거치하되, n-1단에 상보적인 방향으로 소파블록을 교호적으로 거치하는 단계(단, 2 ≤ n); 상기 천단면에 소파블록을 세워서 거치하되, 천단면 바닥에 놓여지는 제2각부 중 2개의 제2각부가 직전 사면에 놓여진 소파블록에 있어서 1개의 각부가 바닥에 놓여진 쪽으로 배치되고, 천단면 바닥에 놓여지는 제2각부중 1개의 제2각부가 직전 사면에 놓여진 소파블록에 있어서 2개의 각부가 바닥에 놓여진 쪽으로 배치되도록 거치하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 소파블록의 거치방법을 제공한다.

상술한 소파블록의 거치방법에 있어서, 눕혀서 거치되는 1개의 소파블록의 무게와 높이(H)는 설계된 규격의 테트라포드 2개의 무게 및 2층적의 높이와 각각 동등하게 설계되는 것을 특징으로 한다.

또한 상술한 추가적인 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 상기 소파블록을 제작하기 위한 거푸집으로서, 동부의 길이방향을 따라 연장되되 동부의 반경 방향으로 1/3에 해당하는 부분을 덮고, 일측 단부에서 2개의 제1각부를 반경방향으로 각각 1/4씩 덮으며, 타측 단부에서 1개의 제2각부를 반경방향으로 1/2에 해당하는 만큼 덮는 3개의 동부 거푸집; 3개의 제1각부를 반경방향으로 각각 1/2씩 덮는 제1각부 거푸집; 3개의 제2각부를 반경방향으로 각각 1/2씩 덮는 제2각부 거푸집; 및 상기 제1각부와 제2각부의 단부면을 각각 덮는 6개의 각부 단부면 거푸집;을 포함하는 것을 특징으로 하는 소파블록용 거푸집을 제공할 수 있다.

또한 상술한 추가적인 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 상기 소파블록을 제작하기 위한 거푸집으로서, 동부의 길이방향을 따라 연장되되 동부의 정육각형 단면의 여섯 개의 변 중 두 변에 해당하는 부분을 덮고, 일측 단부에서 2개의 제1각부를 각각 덮되, 제1각부의 정육각형 단면의 여섯 개의 변 중 한 개의 변 및 이와 이웃하는 한 변의 1/2을 덮으며, 타측 단부에서 1개의 제2각부를 덮되, 제2각부의 정육각형 단면의 여섯 개의 변 중 이웃하는 세 개의 변을 덮는 동부 거푸집 3개; 3개의 제1각부를 각각 덮되, 제1각부의 정육각형 단면의 여섯 개의 변 중 이웃하는 세 개의 변을 덮는 제1각부 거푸집; 3개의 제2각부를 각각 덮되, 제2각부의 정육각형 단면의 여섯 개의 변 중 이웃하는 세 개의 변을 덮는 제2각부 거푸집; 및 상기 제1각부와 제2각부의 단부면을 각각 덮는 6개의 각부 단부면 거푸집;을 포함하는 것을 특징으로 하는 소파블록용 거푸집을 제공할 수 있다.

일 예로서, 상기 소파블록용 거푸집은 세워진 상태로 설치되고, 상부에 배치되는 3개의 단부면 거푸집에는 콘크리트 타설구가 마련되고, 제1각부 거푸집과 제2각부 거푸집 중 상부에 배치되는 거푸집에 있어서 상단부 부근에는 창이 마련되고, 상기 동부 거푸집에 있어서 제1각부와 제2각부 중 하부에 배치되는 각부 부분의 상단부 부근에는 창이 마련될 수 있다.

다른 일 예로서, 상기 소파블록용 거푸집은 눕혀진 상태로 설치되고, 상부에 배치되는 3개의 단부면 거푸집에는 콘크리트 타설구가 마련되고, 상기 동부의 중심직경면을 덮는 부분의 상단부 부근에는 창이 마련되고, 제1각부들과 제2각부들 중 하부에 배치되는 각부들을 덮는 부분의 상단부 부근과, 상부에 배치된 각부들을 덮는 상단부 부근에는 각각 창이 마련될 수 있다.

또한 추가적으로, 본 발명은 상술한 거푸집의 일 예를 이용한 소파블록의 제조 방법으로서, 상기 3개의 동부 거푸집과 제1각부 거푸집과 제2각부 거푸집과 6개의 단부면 거푸집을 조립하여 세워진 상태로 설치하는 단계; 상기 콘크리트 타설구를 통해 콘크리트를 타설하되, 상기 하부에 배치되는 각부에 마련된 창의 높이보다 낮은 위치까지 타설되는 것을 확인하며 콘크리트를 타설하는 제1타설단계; 제1타설단계와 함께 또는 제1타설단계 후 하부에 배치된 각부의 창을 통해 하부에 배치되는 각부 부분의 콘크리트를 다지는 제1다짐단계; 상기 하부에 배치된 각부의 창을 덮은 상태에서, 상기 콘크리트 타설구를 통해 콘크리트를 타설하되, 상기 상부에 배치되는 각부에 마련된 창의 높이보다 낮은 위치까지 타설되는 것을 확인하며 콘크리트를 타설하는 제2타설단계; 제2타설단계와 함께 또는 제2타설단계 후 상부에 배치된 각부의 창을 통해 상부에 배치되는 각부 부분의 콘크리트를 다지는 제2다짐단계; 및 상기 상부에 배치된 각부의 창을 덮은 상태에서, 상기 콘크리트 타설구를 통해 콘크리트를 타설하되, 타설되는 콘크리트가 천단까지 모두 채워지는 것을 확인하며 콘크리트를 타설하는 제3타설단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 소파블록 제조 방법을 제공할 수 있다.

또한 본 발명은 상술한 거푸집의 다른 일 예를 이용한 소파블록의 제조 방법으로서, 상기 3개의 동부 거푸집과 제1각부 거푸집과 제2각부 거푸집과 6개의 단부면 거푸집을 조립하여 눕혀진 상태로 설치하는 단계; 상기 콘크리트 타설구를 통해 콘크리트를 타설하되, 상기 하부에 배치되는 각부에 마련된 창의 높이보다 낮은 위치까지 타설되는 것을 확인하며 콘크리트를 타설하는 제1타설단계; 제1타설단계와 함께 또는 제1타설단계 후 하부에 배치된 각부의 창을 통해 하부에 배치되는 각부 부분의 콘크리트를 다지는 제1다짐단계; 상기 하부에 배치된 각부의 창을 덮은 상태에서, 상기 콘크리트 타설구를 통해 콘크리트를 타설하되, 상기 동부의 중심직경면에 마련된 창의 높이보다 낮은 위치까지 타설되는 것을 확인하며 콘크리트를 타설하는 제2타설단계; 제2타설단계와 함께 또는 제2타설단계 후 상기 중심직경면에 마련된 창을 통해 동부의 콘크리트를 다지는 제2다짐단계; 상기 중심직경면의 창을 덮은 상태에서, 상기 상부에 배치되는 각부에 마련된 창의 높이보다 낮은 위치까지 타설되는 것을 확인하며 콘크리트를 타설하는 제3타설단계; 제3타설단계와 함께 또는 제3타설단계 후 상부에 배치된 각부의 창을 통해 상부에 배치되는 각부 부분의 콘크리트를 다지는 제3다짐단계; 및 상기 상부에 배치된 각부의 창을 덮은 상태에서, 상기 콘크리트 타설구를 통해 콘크리트를 타설하되, 타설되는 콘크리트가 천단까지 모두 채워지는 것을 확인하며 콘크리트를 타설하는 제4타설단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 소파블록 제조 방법을 제공할 수 있다.

본 발명에 의하면, 하나의 소파블록을 거치하는 것으로 2개의 테트라포드를 2층적하는 것과 동등한 효과를 낼 수 있어 시공 과정이 매우 간편하다.

또한 본 발명에 의하면, 동부의 중앙부를 두텁게 하여 전체적으로 소파블록에 하중을 부가하고 동부의 파손을 방지하면서도, 동부의 양단으로 갈수록 점점 직경이 줄어들도록 하여 동부로부터 외향 돌출되는 각부의 돌출 길이를 더 확보함으로써 소파 효과를 더욱 높일 수 있다.

또한, 소파블록을 지면에 눕혀 거치할 때 동부의 중심축이 상향하는 방향으로 동부의 외곽면도 상향하되 지면에 대해 서로 다른 각을 이루도록 하여 파도의 에너지 분산 효과를 높일 수 있고, 소파블록을 지면에 세워 거치할 때 동부의 외면이 다양한 각도를 이루어 파도의 분산 효과를 더욱 높일 수 있다.

또한 본 발명에 의하면 하나의 각부가 이웃하는 두 개의 각부 및 동부와 균등한 수준으로 기하학적으로 서로 연결되어 각부에 가해지는 외력이 잘 분산되어 각부의 파손을 최소화할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면 동부가 서로 이웃하는 2개의 각부 사이에 안착될 수 있는 기하학적 형상을 가지고, 동부의 중심직경면이 서로 이웃하는 2개의 각부 사이에 안정적으로 안착 지지되는 구조를 가지므로, 소파블록들이 서로 다양한 형태로 인터록킹될 수 있어 정적은 물론 난적에도 인터록킹이 탁월하게 된다.

또한 본 발명에 의하면, 눕혀서 거치한 소파블록과 세워서 설치한 소파블록이 서로 인터록킹될 수 있어 다양한 형태의 거치 방법을 구현할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 표준 시방 규격인 1.5 : 1의 경사를 갖는 사면에 소파블록을 세워서 거치하더라도 무게 중심이 낮고 중앙에 가깝게 배치되어, 안정적으로 세워진 상태를 유지할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 동부의 중심직경면과 경사직경면의 길이가 서로 동일하게 분배되어 있으므로, 파도의 분산이 더욱 골고루 이루어질 수 있다.

또한 본 발명에 의하면 정육각형 단면의 동부의 각 부분과 면 부분이 각부의 면 부분과 각 부분에 서로 맞닿아 연결되므로, 파도의 분쇄 효과가 더욱 높아진다.

또한 본 발명에 의하면, 각부의 외측면에 어초홈이 마련되어 잠제나 방파제에 인공 어초의 기능까지 겸비할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 소파블록을 사면의 경사 방향으로 눕혀 거치하거나 등고선 방향으로 눕혀 거치하는 것이 가능함은 물론, 해저면과 사면과 천단면, 및 이들의 경계부에서 소파블록을 세우거나 눕혀 거치하는 방식을 서로 달리할 수 있음은 물론, 동일 바닥면 내에서도 소파블록을 세우거나 눕혀 거치하는 방식을 서로 달리할 수 있어 방파제가 시공되는 위치의 파도의 성향에 적절하게 대응하여 소파블록을 거치할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 테트라포드로 기 시공된 방파제의 보수 및/또는 보강 시공을 할 때, 눕혀서 거치되는 1개의 소파블록의 무게와 높이(H)를, 기 설계된 규격의 테트라포드 2개의 무게 및 2층적의 높이와 각각 동등하게 설계함으로써, 서로 규격이 호환되어 보수/보강 시공이 가능하고, 1개의 소파블록을 거치할 때 2개의 테트라포드를 거치하는 효과를 가짐으로써 시공을 단순화할 수 있다.

또한 추가적인 본 발명에 의하면, 간단하면서도 서로 형상과 규격이 동일한 1종의 동부 거푸집과 1종의 각부 거푸집과 1종의 단부면 거푸집만으로도 복잡한 형상의 소파블록을 제작할 수 있고, 거푸집의 운반 및 조립 해체가 용이할 수 있다.

또한 추가적인 본 발명에 의하면, 콘크리트 양생 시 하부에 배치되는 각부에 대해서 시야 확보와 다짐이 용이하게 되어 취약한 부분에 대해서도 콘크리트 타설과 다짐을 충실히 할 수 있게 되어 소파블록의 강도를 확보할 수 있다.

또한 추가적인 본 발명에 의하면, 기포가 많이 위치할 수 있는 동부의 중심직경면 부분에 대해서도 기포를 확실히 제거하여 소파블록의 강도를 확보할 수 있다.

또한 추가적인 본 발명에 의하면 소파블록을 제작함에 있어서 창을 활용하면서 타설을 다단계로 실시하여 다짐이 취약하거나 기포가 많이 정체되어 있을 수 있는 소파블록의 취약 영역에 대한 문제를 해결함으로써 소파블록의 전체 영역에 대한 강도를 확보할 수 있다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 본 발명에 따른 소파블록의 일실시예의 사시도,
도 2는 도 1의 소파블록의 정면도,
도 3은 도 1의 소파블록의 평면도,
도 4는 도 1의 소파블록의 측면도,
도 5는 도 1의 소파블록을 난적한 상태를 나타낸 도면,
도 6은 도 1의 소파블록을 정적한 하나의 실시예를 나타낸 도면,
도 7은 도 1의 소파블록을 정적한 다른 하나의 실시예를 나타낸 도면,
도 8은 도 1의 소파블록을 정적한 또 다른 하나의 실시예를 나타낸 도면,
도 9는 도 1의 소파블록을 제작하기 위한 거푸집의 제1실시예의 조립 상태를 나타낸 도면,
도 10은 도 9의 거푸집의 동부거푸집 부분을 나타낸 도면,
도 11은 도 9의 거푸집의 제1각부 거푸집 부분을 나타낸 도면,
도 12는 도 9의 거푸집의 제2각부 거푸집 부분을 나타낸 도면,
도 13은 도 9의 거푸집의 제1각부 단부면 거푸집 부분을 나타낸 도면,
도 14는 도 9의 거푸집의 제2각부 단부면 거푸집 부분을 나타낸 도면,
도 15는 도 1의 소파블록을 제작하기 위한 거푸집의 제2실시예의 조립 상태를 나타낸 도면,
도 16 내지 도 18은 도 15의 거푸집의 동부거푸집 부분을 나타낸 도면,
도 19는 도 15의 거푸집의 제1각부 거푸집 부분을 나타낸 도면,
도 20은 도 15의 거푸집의 제2각부 거푸집 부분을 나타낸 도면, 그리고
도 21 내지 도 23은 도 15의 거푸집의 단부면 거푸집 부분을 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.

[소파블록의 형상]

도 1은 본 발명에 따른 소파블록의 일실시예의 사시도, 도 2는 도 1의 소파블록의 정면도, 도 3은 도 1의 소파블록의 평면도, 그리고 도 4는 도 1의 소파블록의 측면도이다.

본 발명의 소파블록은 몸통이 되는 동부(10)가 구비되고, 몸통의 길이방향의 양단부에 몸통의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 각각 3개의 각부(21,22)가 마련된 구조이다.

후술하겠지만, 상기 동부(10)의 중심축(1)에 수직인 면에 대한 동부의 단면과, 상기 각부(21,22)의 중심축(2)에 수직인 면에 대한 각부의 단면은 모두 정육각형이다. 이때 동부(10)의 실질적인 직경과 각부(21,22)의 실질적인 직경은 정육각형 단면에서 서로 대향하는 두 변 사이의 거리로 정하기로 한다. 다만 어떠한 방식으로 정육각형 단면의 실질적인 직경을 정하더라도 동부에서 직경을 정하는 방식과 각부에서 직경을 정하는 방식이 일치한다면, 동부의 직경과 각부의 직경 간의 관계(가령, 후술할 관계식들)도 동일하게 이해될 수 있다.

동부(10)는 길이방향을 따라 중심축(1)을 가진다. 중심축(1)을 따르는 동부의 길이(W)는 길이방향의 중앙부분에 마련되는 중심직경면(11)의 길이(w1)과, 상기 중심직경면의 양측에서 양단을 향해 점점 단면적이 줄어드는 형태의 경사직경면(12)의 길이(w2)의 합, 즉 W×w1 + 2×w2 로 나타낼 수 있다.

중심직경면(11)은 실질적인 직경(D)이 가장 크다. 경사직경면(12)은 중심직경면에서 멀어질수록 실질적인 직경이 점차 줄어드는 형태이며, 중심직경면의 표면에 대해 경사직경면의 표면이 이루는 각(a)은 3°≤ a ≤ 11° 정도로 결정될 수 있다. 경사직경면의 표면이 이루는 각(a)이 3°보다 작으면 경사직경면을 형성하는 효과를 거의 볼 수 없고, 경사직경면의 표면이 이루는 각(a)이 11°보다 크면 경사직경면의 길이(w2)를 충분히 확보하기 어려우며, 후술할 각부(21,22)의 밑동, 즉 최대직경부의 직경(B)도 확보할 수 없게 된다. 따라서 경사직경면의 표면이 이루는 각이 위의 범위 내에 있으면, 전체적으로 소파블록에 하중을 부가하고 동부(10)의 파손을 방지하면서도, 동부의 양단으로 갈수록 점점 직경이 줄어들도록 하여 동부로부터 외향 돌출되는 각부(21,22)의 돌출 길이를 더 확보함으로써 소파 효과를 더욱 높일 수 있다.

또한 동부의 표면이 밋밋하지 않고 이와 같이 경사직경면을 가져 서로 다른 방향으로 법선을 가지는 평면으로 이루어지도록 하고, 아울러 상기 동부의 중심직경면의 중심축의 길이방향으로의 길이(w1)와 상기 동부의 경사직경면의 중심축의 길이방향으로의 길이(w2)를 실질적으로 동일하게 분배하면, 동부의 외면이 다양한 각도를 이루어 파도의 분산 효과를 더욱 높일 수 있다. 이는 본 발명의 소파블록을 세워서 거치하든, 사면의 경사방향으로 눕혀서 거치하든, 사면의 등고선 방향으로 눕혀서 거치하든 관계 없이 모두 누릴 수 있는 효과이다.

한편, 본 발명의 각부(21,22)는, 그 중심축(2)이 상기 동부(10)의 중심축(1)의 일측 단부에서 상기 동부의 중심축에 대해 120도의 각도를 이루며 각각 외향 돌출되는 3개의 제1각부(21) 및 그 중심축(2)이 상기 동부(10)의 중심축(1)의 타측 단부에서 상기 동부의 중심축에 대해 120도의 각도를 이루며 각각 외향 돌출되는 3개의 제2각부(22)로 이루어진다. 동부의 중심축(1)과 6개의 모든 각부의 중심축(2)은 서로 120도를 이루므로, 각부는 동부의 중심축(1) 및 중심점(15)에서 멀어지는 방향으로 연장된 형태가 된다.

이때 모든 각부의 중심축(2)은 그 길이가 서로 일치하므로, 모든 각부(21,22)는 길이가 서로 일치한다. 또한 3개의 제1각부(21)는 동부의 중심축 방향으로 바라보았을 때 상호간에 120도 간격으로 균분 배치되고, 이는 3개의 제2각부(22)에 대해서도 마찬가지이다.

제1각부(21)와 제2각부(22)는 상기 동부(10)의 중심점(15)을 기준으로 상호 점대칭이 되는 위치에 마련된다. 즉 도 2와 도 4를 참조하면, 가령 일측 단부에서 하방으로 뻗는 제1각부(21)에 대응하여 타측 단부에서는 상방으로 뻗는 제2각부(22)가 구비된다.

상기 각부(21,22)의 단부 둘레는 챔퍼, 즉 모따기가 형성되어 각부의 단부 모서리가 깨져 나가는 것을 방지하고 다양한 방향의 법선을 가지는 면을 더 구비하여 소파 효과를 높인다.

상기 제1각부와 제2각부는 그 단부로 갈수록 실질적인 직경이 점차 줄어드는 형태의 경사면을 가지되, 상기 각부의 중심축에 대해 경사면이 이루는 경사각(c)은 4° ≤ c ≤ 10° 의 관계를 만족한다. 경사각이 4° 보다 작으면 각부가 실질적으로 원기둥 형태가 되어 시공 과정 중에 인터록킹 거치가 까다로워 지고, 경사각이 10° 보다 크면 각부의 단부의 직경을 확보하기 어려워 각부를 길게 연장하는 데 한계가 있게 되며, 이로 인해 소파 효과가 떨어질 우려가 있다.

상기 동부의 중심직경면의 실질적인 직경(D)과 상기 각부의 최대직경부의 실질적인 직경(B)은 2×B < 3^0.5×D 의 관계를 만족한다. 이는 동부의 표면에서 3개의 각부가 뻗어 나오기 시작하는 시점에서, 도시된 바와 같이 3개의 각부의 밑동이 서로 접하게 하도록 하는 조건이다. 즉 이러한 조건에 의하면 하나의 각부가 이웃하는 두 개의 각부 및 동부와 균등한 수준으로 기하학적으로 서로 연결되어 각부에 가해지는 외력이 잘 분산되어 각부의 파손을 최소화할 수 있다. 각부의 밑동의 직경이 너무 크게 되면 동부에서 돌출되어 나온 각부가 서로 중첩되는 영역이 많게 되어 실질적인 각부의 돌출 길이가 감소하고, 이는 인터록킹 효과의 감소 및 소파 효과의 감소로 이어진다. 한편 각부의 밑동의 직경이 너무 작으면 동부에 대해 각각의 각부가 개별적으로 연결되는 형태가 되므로 각부가 쉽게 파손될 우려가 있다.

본 발명은 동부의 중심직경면의 실질적인 직경(D)과 상기 각부의 최대직경부(27)의 실질적인 직경(B)이 상술한 관계를 가지면서, 상기 동부(10)의 정육각형 단면 중 각(꼭지점) 부분은 상기 각부들(21,22)의 정육각형 단면 중 변의 중앙 부근(p)에서 만나고, 상기 동부(10)의 정육각형 단면 중 변 부분의 중앙부가 상기 각부들(21,22)의 정육각형 단면 중 각(꼭지점) 부분(q)과 만나게 된다. 즉, 상기 각부의 정육각형 단면의 변 부분 중 동부의 정육각형 단면의 각(꼭지점) 부분과 만나는 변은, 그 중앙 부근(p)에서 상기 동부의 각(꼭지점) 부분과 만나게 되어 해당 변이 ">" 형태가 되고, 상기 동부의 정육각형 단면은 변 부분의 중앙 부근(q)이 상기 각부의 각(꼭지점) 부분과 만나게 되어 상기 각부와 만나는 동부의 변이 ">" 형태가 된다.

이는 소파 효과를 더욱 높이는 기하학적 형상이 된다. 즉 동부(10)의 정육각형 단면 중 변 부분의 중앙부가 상기 각부들(21,22)의 정육각형 단면 중 각(꼭지점) 부분(q)과 만나게 되므로, 동부의 면에 부딪혀 각부 쪽으로 분산되는 물의 흐름이 각부들(21,22)의 정육각형 단면 중 각(꼭지점) 부분(q)에서 다시 이분(二分)되어 한번 더 분산되며, 반대로 각부의 면에 부딪혀 동부 쪽으로 분산되는 물의 흐름이 상기 동부(10)의 정육각형 단면 중 각(꼭지점) 부분(p)에서 다시 이분(二分)되어 한번 더 분산되는 것이다.

다음으로, 1개의 제1각부와 2개의 제2각부에 의해 상기 소파블록을 지면에 놓았을 때 지면과 동부의 중심축이 이루는 내각(b)은 8° ≤ b ≤ 15° 의 관계를 만족한다. 그리고 상기 중심직경면에 대해 경사직경면이 가지는 경사각(a)과 상기 1개의 제1각부와 2개의 제2각부에 의해 상기 소파블록을 지면에 놓았을 때 지면과 동부의 중심축이 이루는 내각(b)은 3° ≤ a ≤ b ≤ 15° 의 관계를 만족하게 된다.

특히 a ≤ b 의 조건을 만족하면, 소파블록을 지면에 눕혀 거치할 때 동부(10)의 중심축(1)이 상향하는 방향으로 동부의 중심직경면(11)과 그 양측의 두 경사직경면(12)의 외표면도 모두 상향하되 지면에 대해 서로 다른 각을 이루도록 하여 파도의 에너지 분산 효과를 더욱 높일 수 있게 된다.

한편, 상기 각부(21,22)를 기준으로 상기 동부(10)가 배치되는 위치와 대향하는 각부의 외측면에는 각부의 길이방향을 따라 어초홈(40)이 형성된다. 따라서 본 발명의 소파블록으로 잠제나 방파제를 시공하면 인공 어초의 기능까지 겸비할 수 있다.

[소파블록의 인터록킹 구조]

이하 본 발명의 소파블록이 다양한 형태와 관계로 상호 인터록킹 될 수 있도록 하는 구조에 대해 설명한다.

먼저 상기 동부(10)의 중심축의 길이(W)와 상기 각부(21,22)의 최대직경부(27)의 실질적인 직경 (B)은 1.1×B ≤ W ≤ 1.3×B의 관계를 만족한다. 이는 어느 하나의 소파블록의 동부(10)를 다른 소파블록의 이웃하는 각부가 감쌀 수 있도록 하는 하나의 조건이 된다. 간단히 표현하자면 동부의 길이가 각부의 직경보다 커야 한 소파블록의 동부와 이웃하는 소파블록의 각부가 서로 인터록킹 될 수 있다는 것이다. 다만 본 발명에서는 하나의 소파블록의 동부에 대해 다른 하나의 소파블록의 각부가 다양한 각도로 인터록킹될 수 있도록 하였고, 하나의 제1소파블록의 동부에 다른 2개의 제2소파블록의 각부들이 제1소파블록의 동부의 길이방향으로 동시에 끼워지지는 않도록 하기 위해 B의 1.1배 그리고 1.3배의 범위 내에서 W가 결정되도록 하였다. 이러한 치수적인 관계에 의해 도 5에 도시된 바와 같이 난적된 소파블록들 간에, 한 소파블록의 동부와 이웃하는 소파블록의 각부가 서로 인터록킹된 관계를 확인할 수 있다.

다음으로 상기 동부(10)의 중심직경면(11)의 실질적인 직경(D)과 상기 각부(21,22)의 중심축(2)의 길이(L)는 (4/3)^0.5×D < L 의 관계를 만족하도록 하였다. 이는 이웃하는 두 각부의 중심축의 단부가, 두 중심축에 모두 접하도록 놓여지는 동부의 중심보다 더 외측에 위치하도록 하기 위한 조건으로서, 이러한 조건을 만족하지 않는다면 이웃하는 두 각부가 그 사이에 끼워지는 동부를 둘러싸지 못해 원활한 인터록킹을 기대할 수 없게 된다.

즉 본 발명의 소파블록이 위와 같은 기하학적 관계를 가지게 되면, 동부(10)가 서로 이웃하는 2개의 각부 사이에 안착될 수 있는 기하학적 형상을 가지고, 동부의 중심직경면이 서로 이웃하는 2개의 각부 사이에 안정적으로 안착 지지되는 구조를 가지므로, 소파블록들이 서로 각부들 간에 뿐만 아니라 각부와 동부 간에도 다양한 형태로 인터록킹될 수 있게 되어, 정적은 물론 난적에서도 소파블록들 간에 인터록킹이 탁월하게 된다.

다음으로, 상기 동부(10)의 중심직경면(11)의 실질적인 직경(D)과 상기 각부(21,22)의 중심축(2)의 길이(L)와 상기 동부(10)의 중심축(1)의 길이(W)는 {(3/4)^0.5×L + 0.5×D}×0.9 < 0.5×L + W < {(3/4)^0.5×L + 0.5×D}×1.1 의 관계를 만족하도록 하였다. 이는 눕혀진 소파블록과 세워진 소파블록 사이에서도 두 소파블록의 각부들 간에 인터록킹이 가능하도록 하는 기하학적 관계이다.

즉 소파블록을 세워 놨을 때 하측에 있는 각부들의 높이와 동부의 높이의 합에 해당하는 값인 0.5×L + W 값이, 소파블록을 눕혀 놨을 때 하측에 있는 하나의 각부의 높이와 동부의 반경에 해당하는 높의 합에 해당하는 값인 (3/4)^0.5×L + 0.5×D 값의 0.9 배 이상이고 1.1 배 이하가 되도록 구성되면, 도 6의 해저면(x)과 사면(y)의 경계면에서 해저면에 눕혀져 거치된 소파블록과 사면 제1단에 세워져 있는 소파블록 간에, 각부들끼리 서로 인터록킹되도록 할 수 있음을 확인할 수 있고, 마찬가지로 도 6의 사면(y)과 천단면(z)의 경계면에 눕혀져 거치된 소파블록과 사면의 마지막 단에 세워져 있는 소파블록 간에, 각부들끼리 서로 인터록킹되도록 할 수 있음을 확인할 수 있다.

만약 0.5×L + W 값이 (3/4)^0.5×L + 0.5×D 값의 0.9 배 이하이면 세워진 소파블록의 동부의 길이방향의 양단에 있는 각부 간의 거리가 짧아서 눕혀진 소파블록의 각부와 인터록킹 되지 못하고, 0.5×L + W 값이 (3/4)^0.5×L + 0.5×D 값의 1.1 배 이상이 되면 소파블록의 동부의 길이방향의 양단에 있는 각부 간의 거리가 너무 멀어서 이웃하며 눕혀진 소파블록의 각부와 인터록킹 되지 못하게 된다.

본 발명의 소파블록은 상술한 기하학적 관계를 가짐으로 인해서, 눕혀서 거치한 소파블록과 세워서 설치한 소파블록이 서로 인터록킹될 수 있기 때문에, 다양한 형태의 거치 방법을 구현할 수 있게 된다.

다음으로 상기 각부의 중심축의 길이(L)와 상기 동부의 중심축의 길이(W)는 {0.5×L + 0.5×W}×sin 33.69° × 1.3 < (3/16)^0.5× L × cos 33.69° 의 관계를 만족한다. 33.69°는 사면의 기울기가 수평방향 대 수직방향 길이가 1.5 : 1 인 국가 표준 시방서 상의 사면 기울기에 해당한다. 또한 {0.5×L + 0.5×W}×sin 33.69° 값은 소파블록을 33.69°의 사면에 세워서 거치하였을 때 동부의 중심축의 연장선과 사면이 만나는 지점에서 소파블록의 무게중심까지의 수평거리를 나타내는 값이고, (3/16)^0.5× L × cos 33.69° 값은 소파블록의 3개의 일측 각부들 중 2개의 각부가 해저면을 향하도록 하며 33.69°의 사면에 놓여지도록 소파블록을 세워서 거치하였을 때 동부의 중심축의 연장선과 사면이 만나는 지점에서 사면에 놓여진 상기 2개의 각부의 지지점까지의 수평거리를 나타내는 값이다.

동부의 중심축의 연장선과 사면이 만나는 지점에서 소파블록의 무게중심까지의 수평거리가, 동부의 중심축의 연장선과 사면이 만나는 지점에서 사면에 놓여진 상기 2개의 각부의 지지점까지의 수평거리보다 더 멀면, 소파블록은 33.69°의 사면 상에 놓여질 수 없고 전도되어 버린다. 따라서 최소한 동부의 중심축의 연장선과 사면이 만나는 지점에서 사면에 놓여진 상기 2개의 각부의 지지점까지의 수평거리가, 동부의 중심축의 연장선과 사면이 만나는 지점에서 소파블록의 무게중심까지의 수평거리보다 커야 하며, 본 발명에서는 거치 안정성을 위해 최소 1.3배 이상 크도록 함으로써 사면에 직립 거치하는 것에 대한 시공 안정성을 확보하였다. 즉 본 발명에 의하면, 표준 시방 규격인 1.5 : 1의 경사를 갖는 사면에 소파블록을 세워서 거치하더라도 무게 중심이 낮고 중앙에 가깝게 배치되어, 안정적으로 세워진 상태를 유지할 수 있다.

[소파블록의 거치방법]

이하 상술한 인터록킹 구조를 가지는 소파블록의 거치방법에 대해 설명한다.

도 5는 도 1의 소파블록을 난적한 상태를 나타낸 도면, 도 6은 도 1의 소파블록을 정적한 하나의 실시예를 나타낸 도면, 도 7은 도 1의 소파블록을 정적한 다른 하나의 실시예를 나타낸 도면, 그리고 도 8은 도 1의 소파블록을 정적한 또 다른 하나의 실시예를 나타낸 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 소파블록은 앞서 설명한 규격과 기하학적 관계를 가지고 있기 때문에, 난적을 하더라도 이웃하는 소파블록의 각부들 사이에서는 물론, 이웃하는 소파블록의 각부와 동부 사이에서도 인터록킹이 매우 견고하게 이루어질 수 있다는 점에 주목해야 할 것이다.

다음으로 도 6에 도시된 거치 방법을 설명한다. 먼저 해저면(x)과 사면(y)과 천단면(z)을 구비하는 사석 마운드(i)를 시공한다. 다음으로 상기 마운드(i) 상에 중간 피복재(j)를 피복 거치한다. 사면에 거치되는 중간 피복재(j)에 의해 형성되는 사면의 경사도는 표준 시방서에서와 같이 33.69도 정도일 수 있다.

다음으로 사면(y)과 인접하는 해저면(x)에 상기 소파블록을 눕혀서 거치한다. 이때 바닥에 놓여지는 1개의 제1각부(21)가 사면을 향하고 바닥에 놓여지는 2개의 제2각부(22)가 해저를 향하도록 도시된 바와 같이 거치할 수 있다.

다음으로, 해저면(x)과 인접하는 사면(y)의 1단에 소파블록을 세워서 거치한다. 상기 1단에 거치되는 소파블록은, 바닥에 놓여지는 2개의 제2각부(22)가 해저면을 향하고 바닥에 놓여지는 1개의 제2각부(22)가 천단면을 향하도록 거치하고, 사면(y)의 1단의 소파블록의 제1각부(21) 중 해저면을 향하는 1개의 제1각부가 해저면에 거치된 상기 소파블록의 제1각부(21) 중 상방을 향하는 2개의 제1각부 사이에 놓여지며 인터록킹되도록 한다. 그러면 바닥에 놓여지는 사면의 2개의 제2각부(22)와 바닥에 놓여지는 해저면의 1개의 제1각부(21) 사이에서도 인터록킹이 이루어진다.

다음으로, 사면의 n단(2 ≤ n, 도면에 의하면 n = 2, 3, 4)에 소파블록을 세워서 거치한다. 이는 1단에 세워서 거치된 소파블록과 동일한 방향으로 배향되도록 거치된다. 즉, 사면 바닥에 놓여지는 2개의 제2각부(22)가 해저면을 향하고 사면 바닥에 놓여지는 1개의 제2각부(22)가 천단면을 향하도록 하되, n단의 소파블록의 제2각부(22) 중 해저면을 향하는 2개의 제2각부 사이에 n-1 단의 소파블록의 제2각부(22) 중 천단면을 향하는 1개의 제2각부가 놓여지도록 거치한다. 이로써 n단의 소파블록의 제1각부(21) 중 해저면을 향하는 1개의 제1각부가 n-1 단의 소파블록의 제1각부(21) 중 천단면을 향하는 2개의 제1각부 사이에 놓여지게 된다.

다음으로는 사면(y)과 천단면(z)을 걸치는 위치에 소파블록을 눕혀서 거치하되, 사면에 놓여지는 2개의 제2각부(22)가 그 직전 단(n=4)에 놓여진 상기 소파블록의 1개의 제2각부(22)를 감싸도록 놓여지고, 천단면에는 1개의 제1각부(21)가 놓여지도록 거치한다. 이렇게 하면 사면 쪽에 위치하되 상향 배치되는 1개의 제2각부(22)는 그 직전 단에 놓여지는 소파블록의 2개의 제1각부(21) 사이에 배치되며 인터록킹된다.

다음으로, 상기 천단면(z)에 소파블록을 세워서 거치하되, 바닥에 놓여지는 2개의 제2각부(22)가 사면을 향하고, 바닥에 놓여지는 1개의 제2각부(22)가 천단을 향하도록 소파블록을 배향한다. 이때 사면을 향하는 2개의 상기 제2각부(22)가, 상기 사면과 천단면 사이에 걸쳐 눕혀지며 거치된 소파블록의, 천단면에 놓여진 1개의 제1각부(21)를 감싸도록 거치하여 인터록킹이 이루어지도록 한다.

상술한 소파블록의 거치 방법은 도 6의 도면 상에 도시된 부분에 대한 설명이다. 하지만 소파블록은 도면 상에 도시된 부분의 측면(즉 도면의 종이를 뚫고 들어가거나 뚫고 나오는 방향)으로도 거치가 이루어져야 한다. 본 발명의 실시예에 의하면, 이와 같이 동일 단에서 측방으로는, 상기 소파블록의 거치 방향에 상보적인 방향으로 소파블록을 교호적으로 거치함으로써 측방으로 배열되는 소파블록 간에도 인터록킹이 되도록 할 수 있다.

이하에서는 상기 거치 방법과는 다른 거치 방법에 대하여, 도 7을 참조하여 설명한다. 먼저 해저면(x)과 사면(y)과 천단면(z)을 구비하는 사석 마운드(i)를 시공한다. 다음으로 상기 마운드(i) 상에 중간 피복재(j)를 피복 거치한다. 사면에 거치되는 중간 피복재(j)에 의해 형성되는 사면의 경사도는 표준 시방서에서와 같이 33.69도 정도일 수 있다.

다음으로 해저면(x)과 사면(y)을 걸치는 위치에 소파블록을 눕혀서 거치한다. 이때 해저면 쪽으로는 2개의 제2각부(22)가 바닥에 놓여지고, 사면 쪽으로는 1개의 제1각부(21)가 바닥에 놓여지도록 거치한다.

다음으로 사면의 n단에 소파블록을 눕혀서 거치하되, 2개의 제2각부(22)가 해저면을 향하여 바닥에 놓여지고 1개의 제1각부(21)가 천단면을 향하여 바닥에 놓여지도록 거치한다. 이때 n단의 소파블록에서 해저면 쪽을 향하여 바닥에 놓여지는 2개의 제2각부(22)가 n-1 단의 소파블록에서 천단면 쪽을 향하여 바닥에 놓여진 1개의 제1각부(21)를 감싸도록 거치한다. 그러면 n단의 소파블록에서 해저면 쪽을 향하여 상향 돌출된 1개의 제2각부(22)가 n-1 단의 소파블록에서 천단면 쪽을 향하여 상향 돌출된 2개의 제1각부(21) 사이에 끼워져 인터록킹된다.

다음으로, 상기 천단면(z)에 소파블록을 세워서 거치하되, 바닥에 놓여지는 2개의 제2각부(22)가 사면을 향하고 바닥에 놓여지는 1개의 제2각부(22)가 천단을 향하도록 거치하고, 사면을 향하는 2개의 제2각부가 상기 사면과 천단면 사이에 걸쳐 거치되는 소파블록의, 천단면에 놓여진 1개의 제1각부를 감싸도록 거치한다.

상술한 소파블록의 거치 방법은 도 7의 도면 상에 도시된 부분에 대한 설명이다. 하지만 소파블록은 도면 상에 도시된 부분의 측면(즉 도면의 종이를 뚫고 들어가거나 뚫고 나오는 방향)으로도 거치가 이루어져야 한다. 본 발명의 실시예에 의하면, 이와 같이 동일 단에서 측방으로는, 상기 소파블록의 거치 방향에 상보적인 방향으로 소파블록을 교호적으로 거치함으로써 측방으로 배열되는 소파블록 간에도 인터록킹이 되도록 할 수 있다.

다음으로 도 8에 도시된 소파블록의 거치 방법에 대해 설명한다. 먼저 해저면(x)과 사면(y)과 천단면(z)을 구비하는 사석 마운드(i)를 시공한다. 다음으로 상기 마운드(i) 상에 중간 피복재(j)를 피복 거치한다. 사면에 거치되는 중간 피복재(j)에 의해 형성되는 사면의 경사도는 표준 시방서에서와 같이 33.69도 정도일 수 있다.

다음으로 사면의 1단에 소파블록을 눕혀서 거치하되, 바닥에 놓여지는 2개의 제1각부(21)가 일측방을 향하고 바닥에 놓여지는 1개의 제2각부(22)가 타측방을 향하도록 거치한다. 그리고 이와 같이 사면의 n단(단, 2 ≤ n)에 소파블록을 눕혀서 거치하되, n-1단에 상보적인 방향으로 소파블록을 교호적으로 거치한다.

사면(y)에 대한 거치가 완료되면, 상기 천단면(z)에 소파블록을 세워서 거치한다.

천단면에 소파블록을 거치할 때에는 세운 상태로 거치할 수 있다. 이때, 천단면 바닥에 놓여지는 제2각부 중 2개의 제2각부가, 직전 사면에 놓여진 소파블록에 있어서 1개의 각부가 바닥에 놓여진 쪽으로 배치되도록 하고, 천단면 바닥에 놓여지는 제2각부중 1개의 제2각부가, 직전 사면에 놓여진 소파블록에 있어서 2개의 각부가 바닥에 놓여진 쪽으로 배치되도록 거치함으로써 소파블록을 서로 더 밀집하도록 배치하면서 인터록킹을 구현할 수 있다.

앞서 살펴본 바와 같이 본 발명의 소파블록을 적용한 거치 방법에 의하면, 소파블록을 사면의 경사 방향으로 눕혀 거치하거나 등고선 방향으로 눕혀 거치하는 것이 가능하고, 해저면과 사면과 천단면, 및 이들의 경계부에서 소파블록을 세우거나 눕혀 거치하는 방식을 서로 달리할 수 있음은 물론, 동일 바닥면 내에서도 소파블록을 세우거나 눕혀 거치하는 방식을 서로 달리할 수 있어 방파제가 시공되는 위치의 파도의 성향에 적절하게 대응하여 소파블록을 거치할 수 있다.

한편 본 발명에 따르면 눕혀서 거치되는 1개의 소파블록의 무게와 높이(H; 도 3 참조)는 설계된 규격의 테트라포드 2개의 무게 및 2층적의 높이와 각각 동등하게 설계되도록 할 수 있다. 이에 따르면 하나의 소파블록을 거치하는 것으로 2개의 테트라포드를 2층적하는 것과 동등한 효과를 낼 수 있어 시공 과정이 매우 간편하게 될 수 있다. 또한, 테트라포드로 기 시공된 방파제의 보수 및/또는 보강 시공을 할 때, 눕혀서 거치되는 1개의 소파블록의 무게와 높이(H)를, 기 설계된 규격의 테트라포드 2개의 무게 및 2층적의 높이와 각각 동등하게 설계함으로써, 서로 규격이 호환되어 보수/보강 시공이 가능하고, 1개의 소파블록을 거치할 때 2개의 테트라포드를 거치하는 효과를 가짐으로써 시공을 단순화할 수 있다.

[소파블록 제작용 거푸집]

이하에서는 상술한 소파블록을 제작하기 위한 거푸집에 대해 설명한다.

도 9는 도 1의 소파블록을 제작하기 위한 거푸집의 제1실시예의 조립 상태를 나타낸 도면, 도 10은 도 9의 거푸집의 동부거푸집 부분을 나타낸 도면, 도 11은 도 9의 거푸집의 제1각부 거푸집 부분을 나타낸 도면, 도 12는 도 9의 거푸집의 제2각부 거푸집 부분을 나타낸 도면, 도 13은 도 9의 거푸집의 제1각부 단부면 거푸집 부분을 나타낸 도면, 도 14는 도 9의 거푸집의 제2각부 단부면 거푸집 부분을 나타낸 도면이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예로서 소파블록 제작용 거푸집은, 소파블록의 동부 부분을 주로 덮는 동부거푸집(710), 소파블록의 각부를 덮는 각부거푸집(721, 722), 각부의 단부면을 덮는 단부면 거푸집(73), 이들을 받치는 받침대(79)를 포함하여 이루어진다. 동부거푸집(710)은 3개로 분할되어 있고, 각부거푸집은 제1각부용 1개와 제2각부용 1개씩 총 2개 구비되며, 단부면 거푸집은 각부의 개수에 대응하여 6개 구비된다.

도 10을 참조하여 3개로 분할된 동부거푸집(710)의 하나의 형상을 살펴보면, 동부거푸집(710)은 소파블록의 동부(10)의 길이방향을 따라 연장되되 동부의 반경 방향으로 1/3에 해당하는 부분을 덮는 중앙 부분과, 1개의 제1각부(21)를 반경방향으로 1/2에 해당하는 만큼 덮는 일측 단부 부분과, 2개의 제2각부(22)를 반경방향으로 각각 1/4씩 덮는 타측 단부 부분이 서로 연결된 형태로 이루어져 있다. 보다 구체적으로, 동부거푸집의 중앙 부분은 동부의 정육각형 단면의 여섯 개의 변 중 두 변에 해당하는 부분을 덮고, 동부거푸집의 일측 단부 부분은 하나의 제1각부의 정육각형 단면의 여섯 개의 변 중 이웃하는 세 개의 변을 덮고, 동부거푸집의 타측 단부 부분은 두 개의 제2각부의 정육각형 단면의 여섯 개의 변 중 한 개의 변 및 이와 이웃하는 한 변의 1/2을 각각 덮는 형상이다.

거푸집의 제1실시예에 있어서, 3개로 분할된 동부거푸집(710)은 모두 동일한 형태로 이루어져 있다. 또한 이들 중 제2각부(22)에 대응하는 부분의 최대직경부 부근에는 개폐 가능한 창(75)이 마련되어 있다. 제2각부(22)에 대응하는 거푸집의 각부 형상 부분은, 도 9와 같이 거푸집을 세워서 설치하였을 때 하부에 배치된다.

도 11을 참조하면, 제1각부거푸집(721)은 3개의 제1각부(21)를 각각 반경방향으로 1/2씩 덮는 형상으로 이루어져 있다. 또한 도 12를 참조하면, 제2각부거푸집(722)는 3개의 제2각부(22)를 각각 반경방향으로 1/2씩 덮는 형상으로 이루어져 있다. 보다 구체적으로 제1각부거푸집(721)과 제2각부거푸집(722)은 3개의 제1각부(21)와 3개의 제2각부(22)를 각각 덮되, 각부(21, 22)의 정육각형 단면의 여섯 개의 변 중 이웃하는 세 개의 변을 덮는 형상이다. 또한 이들 각부거푸집(721, 722)에는 각부의 길이방향을 따라 어초홈(40)을 형성하기 위한 돌출부가 내향 형성되어 있다.

거푸집의 제1실시예에서, 제1각부거푸집(721)의 각부 부분의 선단부에는 개폐 가능한 창(75)이 마련된다. 그리고 제2각부거푸집(722)의 저면의 중심과 저면의 각부 부분의 선단부에는 받침대(79)와 연결 고정되는 지지부(78)가 마련된다.

도 13에는 제1각부(21)의 단부면을 덮는 단부면 거푸집(73)이 도시되어 있는데, 이들은 세워서 설치되는 거푸집의 천단면(상단부)에 위치하므로, 이들 단부면 거푸집에는 콘크리트 타설구(77)가 마련되어 있다. 반면 도 14에는 제2각부(22)의 단부면을 덮는 단부면 거푸집(73)이 도시되어 있다. 이들은 세워서 설치되는 거푸집의 바닥면(하단부)에 위치하므로, 이들 단부면 거푸집에는 콘크리트 타설구(77)가 마련될 필요가 없다. 구체적으로, 이들 단부면 거푸집(73)은 정육각형의 형상을 하고 있고, 단부에 각부의 챔퍼와 대응하는 형상부가 마련되어 있다.

다시 도 9를 참조하면, 먼저 받침대(79)와 제2각부거푸집(722)의 지지부(78)를 결합하며 받침대(79) 상에 제2각부거푸집(722)을 설치하고, 제2각부 거푸집 상에 3개의 동부거푸집(710)을 올리며 서로 고정하고, 이어서 3개의 동부거푸집 상에 제1각부거푸집(721)을 올려 고정하며, 조립이 완료된 각부 부분의 단부에 단부면 거푸집(73)을 설치하는 방식으로 거푸집의 조립이 가능하고, 해체는 그 역순으로 가능하다.

상기 제1실시예에 의한 소파블록용 거푸집을 세워진 상태로 설치하게 되면, 상부에 배치되는 3개의 단부면 거푸집(73)에는 콘크리트 타설구(77)가 마련되고, 제1각부 거푸집(721)의 상단부 부근에는 창(75)이 마련되고, 상기 동부 거푸집의 제2각부 부분의 상단부 부근에도 창(75)이 마련된다.

제1실시예의 거푸집 구조에 의하면, 3개의 동부거푸집의 형상이 같고, 2개의 각부거푸집의 형상이 같으며, 6개의 단부면 거푸집의 형상이 같으므로, 적재와 이동이 간편하다. 즉 본 발명에 의하면, 간단하면서도 서로 형상과 규격이 동일한 1종의 동부 거푸집과 1종의 각부 거푸집과 1종의 단부면 거푸집만으로도 복잡한 형상의 소파블록을 제작할 수 있고, 거푸집의 운반 및 조립 해체가 용이하다.

아울러 3개의 동부거푸집은 창의 설치위치가 같기 때문에 3개의 동부거푸집 간에는 방향성이 없어 조립 과정이 한결 단순해지고, 이는 콘크리트 타설구가 설치된 3개의 단부면 거푸집과, 콘크리트 타설구가 설치되지 않은 3개의 단부면 거푸집에 대해서도 마찬가지이다. 즉 3개의 동부거푸집은 창이 마련된 각부 부분이 아래를 향하도록 배치하기만 하면 동부거푸집들 간에는 설치 위치에 구애 받지 않고, 단부면 거푸집 중 콘크리트 타설구가 설치된 것은 상부에 배치되는 각부의 단부에 배치하기만 하면 단부면 거푸집 간에는 설치 위치에 구애 받지 않으며, 이는 단부면 거푸집 중 콘크리트 타설구가 설치되지 아니한 것에 대해서도 마찬가지이다.

이하 본 발명의 소파블록을 제조하기 위한 거푸집의 제2실시예에 대해 설명한다. 도 15는 도 1의 소파블록을 제작하기 위한 거푸집의 제2실시예의 조립 상태를 나타낸 도면, 도 16 내지 도 18은 도 15의 거푸집의 동부거푸집 부분을 나타낸 도면, 도 19는 도 15의 거푸집의 제1각부 거푸집 부분을 나타낸 도면, 도 20은 도 15의 거푸집의 제2각부 거푸집 부분을 나타낸 도면, 그리고 도 21 내지 도 23은 도 15의 거푸집의 단부면 거푸집 부분을 나타낸 도면이다.

도 15를 참조하면, 본 발명의 일 실시예로서 소파블록 제작용 거푸집은, 소파블록의 동부 부분을 주로 덮는 동부거푸집(710), 소파블록의 각부를 덮는 각부거푸집(721, 722), 각부의 단부면을 덮는 단부면 거푸집(73), 이들을 받치는 받침대(79)를 포함하여 이루어진다. 동부거푸집(710)은 3개로 분할되어 있고, 각부거푸집은 제1각부용 1개와 제2각부용 1개씩 총 2개 구비되며, 단부면 거푸집은 각부의 개수에 대응하여 6개 구비된다.

도 16 내지 도 18을 참조하여, 3개로 분할된 동부거푸집(710)의 하나의 형상을 살펴보면, 동부거푸집(710)은 소파블록의 동부(10)의 길이방향을 따라 연장되되 동부의 반경 방향으로 1/3에 해당하는 부분을 덮는 중앙 부분과, 1개의 제1각부(21)를 반경방향으로 1/2에 해당하는 만큼 덮는 일측 단부 부분과, 2개의 제2각부(22)를 반경방향으로 각각 1/4씩 덮는 타측 단부 부분이 서로 연결된 형태로 이루어져 있다. 보다 구체적으로, 동부거푸집의 중앙 부분은 동부의 정육각형 단면의 여섯 개의 변 중 두 변에 해당하는 부분을 덮고, 동부거푸집의 일측 단부 부분은 하나의 제1각부의 정육각형 단면의 여섯 개의 변 중 이웃하는 세 개의 변을 덮고, 동부거푸집의 타측 단부 부분은 두 개의 제2각부의 정육각형 단면의 여섯 개의 변 중 한 개의 변 및 이와 이웃하는 한 변의 1/2을 각각 덮는 형상이다.

거푸집의 제2실시예에 있어서, 3개로 분할된 동부거푸집(710)은 형상은 동일하나 창(75)의 위치와 유무, 그리고 지지부(78)의 위치와 유무에 있어서 다소 차이가 있다. 먼저 3개의 분할된 동부거푸집 중 눕혀서 설치되는 거푸집의 하부 쪽에 배치되는 동부거푸집을 나타낸 도 16을 참조하면, 동부거푸집(710)의 저면 중심과 각각의 각부 대응 부분에는 받침대(79)와 결합하기 위한 지지부(78)가 마련되어 있다. 도 16의 동부거푸집은 거푸집에서 가장 밑부분에 배치되는 부분이기 때문에 창은 설치될 필요가 없다.

다음으로 3개의 분할된 동부거푸집 중 눕혀서 설치되는 거푸집의 상부 쪽에 각각 설치되는 도 17과 도 18의 동부거푸집(710)을 살펴보면, 하나의 제1각부(21)의 1/2에 대응하는 거푸집 부분에 있어서 거푸집을 눕혀서 설치할 때 위쪽에 배치되는 부분에 창(75)이 마련되고, 2개의 제2각부(22)의 1/4에 각각 대응하는 거푸집 부분에 있어서 거푸집을 눕혀서 설치할 때 위쪽에 배치되는 부분에도 창(75)이 마련된다. 아울러 동부의 중심직경면에 대응하는 거푸집 부분에 있어서, 거푸집을 눕혀서 설치할 때 위쪽에 배치되는 부분에도 창(75)이 마련된다. 도 17과 도 18의 동부거푸집에 설치된 이들 창의 위치는, 서로 대칭을 이루는 위치에 배치된다.

도 19를 참조하면, 제1각부거푸집(721)은 3개의 제1각부(21)를 각각 반경방향으로 1/2씩 덮는 형상으로 이루어져 있다. 또한 도 20을 참조하면, 제2각부거푸집(722)는 3개의 제2각부(22)를 각각 반경방향으로 1/2씩 덮는 형상으로 이루어져 있다. 보다 구체적으로 제1각부거푸집(721)과 제2각부거푸집(722)은 3개의 제1각부(21)와 3개의 제2각부(22)를 각각 덮되, 각부(21, 22)의 정육각형 단면의 여섯 개의 변 중 이웃하는 세 개의 변을 덮는 형상이다. 또한 이들 각부거푸집(721, 722)에는 각부의 길이방향을 따라 어초홈(40)을 형성하기 위한 돌출부(76)가 내향 형성되어 있다.

도 19를 참조하면, 거푸집의 제2실시예에서, 눕혀서 설치되는 거푸집의 제1각부거푸집(721) 중 하나의 각부 대응부위는 하향하고 두 개의 각부의 대응 부위는 상향한다. 콘크리트 타설 시 기포가 갇혀 버리는 현상 등을 방지하기 위해 하향하는 각부 부분의 상단부(최대직경부 부근)에는 개폐 가능한 창(75)이 마련되고, 상향하는 두 각부 부분의 상단부에도 각각 창(75)이 마련된다.

또한 도 20을 참조하면, 눕혀서 설치되는 거푸집의 제2각부거푸집(722) 중 하나의 각부 대응부위는 상향하고 두 개의 각부의 대응 부위는 하향한다. 콘크리트 타설 시 기포가 갇혀 버리는 현상 등을 방지하기 위해 하향하는 두 각부 부분의 상단부(최대직경부 부근)에는 개폐 가능한 창(75)이 각각 마련된다.

도 21에는, 눕혀진 거푸집의 제1각부(21) 대응 부분 중 상부를 향하는 두 각부 대응부의 단부면을 덮는 단부면 거푸집(73)이 도시되어 있는데, 이들은 거푸집의 천단면(상단부)에 위치하므로, 이들 단부면 거푸집에는 콘크리트 타설구(77)가 마련되어 있다. 또한 도 22에도, 눕혀진 거푸집의 제2각부(22) 대응 부분 중 상부를 향하는 하나의 각부 대응부의 단부면을 덮는 단부면 거푸집(73)이 도시되어 있는데, 이는 거푸집의 천단면(상단부)에 위치하므로, 해당 단부면 거푸집에도 콘크리트 타설구(77)가 마련되어 있다. 콘크리트 타설구(77)는 가장 상단부에 마련되어야 하므로, 도 21의 단부면 거푸집(73)은 육각형의 꼭지점 부위에 콘크리트 타설구(77)가 마련되고, 도 22의 단부면 거푸집(73)은 육각형의 모서리 부위에 콘크리트 타설구(77)가 마련된다.

반면 도 23에는 하향하는 제1각부(21)와 제2각부(22)의 단부면을 덮는 단부면 거푸집(73)이 도시되어 있다. 이들은 거푸집의 바닥면(하단부)에 위치하므로, 이들 단부면 거푸집에는 콘크리트 타설구(77)가 마련될 필요가 없다.

상술한 단부면 거푸집(73)들은 정육각형의 형상을 하고 있고, 단부에 각부의 챔퍼와 대응하는 형상부가 마련되어 있다.

다시 도 15를 참조하면, 먼저 받침대(79)와 도 16에 도시된 동부거푸집(710)의 지지부(78)를 결합하며 받침대(79) 상에 하나의 동부거푸집(710)을 설치하고, 당해 동부거푸집(710) 상에 도 17 및 도 18에 도시된 나머지 2개의 동부거푸집(710)을 올리며 서로 고정하고, 이어서 3개의 동부거푸집 양측 단부에 제1각부거푸집(721)과 제2각부거푸집(722)을 고정하며, 조립이 완료된 각부 부분의 단부 중 제1각부의 상부에 위치한 두 개의 단부에는 도 21의 단부면 거푸집(73)을 설치하고 제2각부의 상부에 위치한 하나의 단부에는 도 22의 단부면 거푸집(73)을 설치하고 하부에 위치하는 세 개의 단부에는 도 23의 단부면 거푸집을 설치하는 방식으로 거푸집의 조립이 가능하고, 해체는 그 역순으로 가능하다.

상기 제2실시예에 의한 소파블록용 거푸집을 눕혀진 상태로 설치하게 되면, 상부에 배치되는 3개의 단부면 거푸집에는 콘크리트 타설구(77)가 마련되고, 상기 동부의 중심직경면(11)을 덮는 부분의 상단부 부근에는 창이 마련되고, 제1각부들과 제2각부들 중 하부에 배치되는 각부들을 덮는 부분의 상단부 부근과, 상부에 배치된 각부들을 덮는 상단부 부근에도 각각 창(75)이 마련된다.

제2실시예의 거푸집 구조에 의하면, 3개의 동부거푸집의 형상이 같고, 2개의 각부거푸집의 형상이 같으며, 6개의 단부면 거푸집의 형상이 같으므로, 적재와 이동이 간편하다. 즉 본 발명에 의하면, 간단하면서도 서로 형상과 규격이 동일한 1종의 동부 거푸집과 1종의 각부 거푸집과 1종의 단부면 거푸집만으로도 복잡한 형상의 소파블록을 제작할 수 있고, 거푸집의 운반 및 조립 해체가 용이하다.

[소파블록의 제조 방법]

이하에서는 도 9의 제1실시예에 따른 거푸집을 이용하여 소파블록을 제조하는 방법과, 제2실시예에 따른 거푸집을 이용하여 소파블록을 제조하는 방법을 설명한다.

거푸집을 조립하고, 타설과 다짐을 하고, 양생을 한 후, 거푸집을 탈형하고 청소하며, 양생된 소파블록을 전치하고 가적치하는 일반적인 절차는 기존의 소파블록의 제작 과정과 큰 차이가 없으므로 이하에서는 이에 대한 설명은 상세히 하지 않고, 본 발명의 기술적 사상과 관련한 부분에 대해 설명하기로 한다.

먼저 도 9를 참조하여 소파블록 제조 방법의 일 실시예를 살펴보면, 상기 3개의 동부 거푸집과 제1각부 거푸집과 제2각부 거푸집과 6개의 단부면 거푸집을 조립하여 세워진 상태로 설치한 후, 상기 콘크리트 타설구를 통해 콘크리트를 타설한다(제1타설단계). 제1타설단계에서는 거푸집의 하부에 배치되는 제2각부 대응 부위에 마련된 창의 높이보다 낮은 위치까지 콘크리트가 타설되는 것을 확인하며 콘크리트를 타설한다.

콘크리트 타설은 호퍼와 슈트, 펌프차 등을 이용할 수 있다. 주의할 점은 슈트 펌프 배관의 토출구에서 타설면까지의 낙차가 가령 1.5m 이하가 되도록 하여 재료 분리가 일어나지 않도록 해야 한다는 것이다.

그리고 이러한 제1타설단계와 함께 또는 제1타설단계 후 하부에 배치된 제2각부의 창을 통해 하부에 배치되는 각부 부분의 콘크리트를 다진다(제1다짐단계).

타설 중의 다짐은 레미콘을 거푸집의 구석으로 널리 확산시켜 레미콘에 포함된 불필요한 공기를 발산시키고 밀실한 콘크리트를 만들기 위해 실시된다. 다짐이 부족하면 크기 깊은 기포가 생기고 강도가 떨어지는 문제가 있다. 그러나 반대로 다짐을 과도하게 하면 재료가 분리되는 원인이 되어 강도에 영향을 미칠 수 있으므로 다짐을 적절한 수준으로 할 필요가 있다.

이러한 다짐에는 일반적인 내부 진동기(바이브레이터)를 사용할 수 있다. 다짐을 시행하는 동안 콘크리트의 기포가 바이브레이터의 샤프트 부근에 모이므로 소파블록의 각부 선단에 넣은 샤프트는 서서히 콘크리트에서 빼내는 것이 좋다. 특히 각부 선단은 곰보가 나타나기 쉬운 부분이므로 이 부분에서 콘크리트가 충분히 널리 퍼지도록 바이브레이터를 실시하는 것이 좋은데, 본 발명의 거푸집에는 창이 형성되어 있으므로 이를 통해 시야와 접근성을 확보하여 각부 선단의 다짐 공정을 수월하게 실시할 수 있다.

다음으로, 상기 하부에 배치된 제2각부의 창을 덮은 상태에서, 상기 콘크리트 타설구를 통해 콘크리트를 타설하되, 상기 상부에 배치되는 제1각부에 마련된 창의 높이보다 낮은 위치까지 콘크리트가 타설되는 것을 확인하며 콘크리트를 타설한다(제2타설단계).

그리고 이러한 제2타설단계와 함께 또는 제2타설단계 후 상부에 배치된 각부의 창을 통해 상부에 배치되는 각부 부분의 콘크리트를 다진다(제2다짐단계).

다짐 단계의 전후로 얇고 긴 막대기 형상의 스페이징 막대기를 거푸집과 콘크리트 사이로 삽입하는 스페이징 단계를 더 실시할 수도 있다.

다음으로, 상기 상부에 배치된 제1각부의 창을 덮은 상태에서, 상기 콘크리트 타설구(77)를 통해 콘크리트를 타설하되, 타설되는 콘크리트가 천단까지 모두 채워지는 것을 확인하며 콘크리트를 타설한다(제3타설단계).

이렇게 타설이 마무리되면, 천단 고르기를 실시한다. 천단 고르기는 타설 후 충분히 콘크리트가 안정되고 나서, 여성한 콘크리트에 대해 시행한다. 천단 고르기에서 여성분을 누르는 것으로, 천단의 테이퍼 부분에 모이기 쉬운 물과 공기를 몰아낸다.

그 후 양생을 한다.

그리고 거푸집을 탈형하게 되는데, 이는 콘크리트의 압축강도가 소정 수준 이상으로 발현된 후 이루어진다. 탈형은 조립 순서와 반대로 이루어질 수 있다.

이후 거푸집에 대해서는 청소를 실시한다.

전치는 거푸집 탈형 후 소정의 양생 후 시행한다.

다음으로, 도 15를 참조하여 소파블록 제조 방법의 다른 일 실시예를 살펴보면, 상기 3개의 동부 거푸집과 제1각부 거푸집과 제2각부 거푸집과 6개의 단부면 거푸집을 조립하여 세워진 상태로 설치한 후, 상기 콘크리트 타설구(77)를 통해 콘크리트를 타설한다(제1타설단계). 제1타설단계에서는 상기 하부에 배치되는 각부에 마련된 창의 높이보다 낮은 위치까지 타설되는 것을 확인하며 콘크리트를 타설한다.

그리고 제1타설단계와 함께 또는 제1타설단계 후 하부에 배치된 각부의 창을 통해 하부에 배치되는 각부 부분의 콘크리트를 다진다(제1다짐단계).

다음으로 상기 하부에 배치된 각부의 창을 덮은 상태에서, 상기 콘크리트 타설구를 통해 콘크리트를 타설하되, 상기 동부의 중심직경면에 마련된 창의 높이보다 낮은 위치까지 타설되는 것을 확인하며 콘크리트를 타설한다(제2타설단계).

그리고 제2타설단계와 함께 또는 제2타설단계 후 상기 중심직경면에 마련된 창을 통해 동부의 콘크리트를 다진다(제2다짐단계).

다음으로, 상기 중심직경면의 창을 덮은 상태에서, 상기 상부에 배치되는 각부에 마련된 창의 높이보다 낮은 위치까지 타설되는 것을 확인하며 콘크리트를 타설한다(제3타설단계).

그리고 제3타설단계와 함께 또는 제3타설단계 후 상부에 배치된 각부의 창을 통해 상부에 배치되는 각부 부분의 콘크리트를 다진다(제3다짐단계).

다음으로 상기 상부에 배치된 각부의 창을 덮은 상태에서, 상기 콘크리트 타설구를 통해 콘크리트를 타설하되, 타설되는 콘크리트가 천단까지 모두 채워지는 것을 확인하며 콘크리트를 타설한다(제4타설단계).

이와 같이 타설이 마무리된 후에는 천단 고르기를 실시하고 양생을 하게 된다. 양생이 어느 정도 진행되어 콘크리트의 압축강도가 소정 수준 이상으로 발현되면 거푸집을 탈형하고 거푸집을 청소한다. 그리고 양생이 어느 정도 더 진행된 후 소파블록을 전치하여 나머지 거푸집을 탈형한다.

상술한 본 발명의 거푸집에 의하면, 콘크리트 양생 시 하부에 배치되는 각부에 대해서 시야 확보와 다짐이 용이하게 되어 취약한 부분에 대해서도 콘크리트 타설과 다짐을 충실히 할 수 있게 되어 소파블록의 강도를 확보할 수 있다. 또한 눕혀서 거푸집을 설치하는 경우에도, 기포가 많이 위치할 수 있는 동부의 중심직경면 부분에 대해서도 기포를 확실히 제거하여 소파블록의 강도를 확보할 수 있다.

이처럼 본 발명은 소파블록을 제작함에 있어서 창을 활용하면서 타설을 다단계로 실시하여 다짐이 취약하거나 기포가 많이 정체되어 있을 수 있는 소파블록의 취약 영역에 대한 문제를 해결함으로써 소파블록의 전체 영역에 대한 강도를 확보할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

1: 중심축
10: 동부
11: 중심직경면
12: 경사직경면
15: 중심점
2: 중심축
21: 제1각부
22: 제2각부
27: 최대직경부
40: 어초홈
70: 거푸집
710: 동부거푸집
721: 제1각부거푸집
722: 제2각부거푸집
73: 단부면 거푸집
75: 창
76: 돌출부
77: 콘크리트 타설구
78: 지지부
79: 받침대
a: 중심직경면에 대해 경사직경면이 가지는 경사각
b: 1개의 제1각부와 2개의 제2각부에 의해 소파블록을 지면에 놓았을 때 지면과 동부의 중심축이 이루는 내각
c: 각부의 중심축에 대해 경사면이 이루는 경사각
w1: 중심직경면의 동부 중심축 방향 길이
w2: 경사직경면의 동부 중심축 방향 길이
W: 동부의 길이
D: 동부의 중심직경면의 직경
B: 각부의 최대직경부의 직경
L: 각부의 중심축의 길이
p: 각부들의 정육각형 단면 중 변의 중앙 부근
q: 각부들의 정육각형 단면 중 각(꼭지점) 부분
x: 해저면
y: 사면
z: 천단면
i: 사석 마운드
j: 중간 피복재

Claims (7)

1. 길이방향을 따라 중심축을 가지는 동부;
   그 중심축이 상기 동부의 중심축의 일측 단부에서 상기 동부의 중심축에 대해 120도의 각도를 이루며 각각 외향 돌출되는 3개의 제1각부; 및
   그 중심축이 상기 동부의 중심축의 타측 단부에서 상기 동부의 중심축에 대해 120도의 각도를 이루며 각각 외향 돌출되는 3개의 제2각부;를 구비하고,
   상기 3개의 제1각부는 그 길이가 서로 일치하고, 동부의 중심축 방향으로 바라보았을 때 상호간에 120도 간격으로 배치되고,
   상기 3개의 제2각부는 그 길이가 서로 일치하고, 동부의 중심축 방향으로 바라보았을 때 상호간에 120도 간격으로 배치되고,
   상기 3개의 제1각부와 3개의 제2각부는 그 길이가 서로 일치하고, 상기 동부의 중심점을 기준으로 상호 점대칭이 되는 위치에 마련되는 소파블록으로서,
   상기 제1각부와 제2각부는 그 단부로 갈수록 실질적인 직경이 점차 줄어드는 형태의 경사면을 가지되, 상기 각부의 중심축에 대해 경사면이 이루는 경사각(c)은 4° ≤ c ≤ 10° 의 관계를 만족하고,
   상기 동부는 상기 동부의 중심축의 길이방향의 중앙부에 마련되며 실질적인 직경이 가장 큰 중심직경면과, 상기 중심직경면에서 중심축의 양단을 향해 실질적인 직경이 점차 줄어드는 형태의 경사직경면을 구비하되,
   상기 중심직경면에 대해 경사직경면이 가지는 경사각(a)과 상기 1개의 제1각부와 2개의 제2각부에 의해 상기 소파블록을 지면에 놓았을 때 지면과 동부의 중심축이 이루는 내각(b)은 3° ≤ a ≤ b ≤ 15° 의 관계를 만족하고,
   상기 동부의 중심직경면의 실질적인 직경(D)과 상기 각부의 최대직경부의 실질적인 직경 (B)은 2×B < 3^0.5×D 의 관계를 만족하고,
   상기 동부의 중심축의 길이(W)와 상기 각부의 최대직경부의 실질적인 직경 (B)은 1.1×B ≤ W ≤ 1.3×B의 관계를 만족하고,
   상기 동부의 중심직경면의 실질적인 직경(D)과 상기 각부의 중심축의 길이(L)는 (4/3)^0.5×D < L 의 관계를 만족하고,
   상기 동부의 중심직경면의 실질적인 직경(D)과 상기 각부의 중심축의 길이(L)와 상기 동부의 중심축의 길이(W)는 {(3/4)^0.5×L + 0.5×D}×0.9 < 0.5×L + W < {(3/4)^0.5×L + 0.5×D}×1.1 의 관계를 만족하고,
   상기 각부의 중심축의 길이(L)와 상기 동부의 중심축의 길이(W)는 {0.5×L + 0.5×W}×sin 33.69° × 1.3 < (3/16)^0.5× L × cos 33.69° 의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 소파블록.
   
2. 길이방향을 따라 중심축을 가지는 동부;
   그 중심축이 상기 동부의 중심축의 일측 단부에서 상기 동부의 중심축에 대해 120도의 각도를 이루며 각각 외향 돌출되는 3개의 제1각부; 및
   그 중심축이 상기 동부의 중심축의 타측 단부에서 상기 동부의 중심축에 대해 120도의 각도를 이루며 각각 외향 돌출되는 3개의 제2각부;를 구비하고,
   상기 3개의 제1각부는 그 길이가 서로 일치하고, 동부의 중심축 방향으로 바라보았을 때 상호간에 120도 간격으로 배치되고,
   상기 3개의 제2각부는 그 길이가 서로 일치하고, 동부의 중심축 방향으로 바라보았을 때 상호간에 120도 간격으로 배치되고,
   상기 3개의 제1각부와 3개의 제2각부는 그 길이가 서로 일치하고, 상기 동부의 중심점을 기준으로 상호 점대칭이 되는 위치에 마련되고,
   상기 동부는 상기 중심축의 길이방향의 중앙부에 마련되며 실질적인 직경이 가장 큰 중심직경면과, 상기 중심직경면에서 중심축의 양단을 향해 실질적인 직경이 점차 줄어드는 형태의 경사직경면을 구비하되,
   상기 동부의 중심직경면의 중심축의 길이방향으로의 길이(w1)와 상기 동부의 경사직경면의 중심축의 길이방향으로의 길이(w2)는 실질적으로 동일하고,
   상기 동부의 중심축에 수직인 면에 대한 동부의 단면과, 상기 각부의 중심축에 수직인 면에 대한 각부의 단면은 모두 정육각형이며,
   상기 각부의 정육각형 단면의 변 부분 중 동부의 정육각형 단면의 각(꼭지점) 부분과 만나는 변은, 그 중앙 부근(p)에서 상기 동부의 각(꼭지점) 부분과 만나게 되어 해당 변이 ">" 형태가 되고,
   상기 동부의 정육각형 단면은 변 부분의 중앙 부근(q)이 상기 각부의 각(꼭지점) 부분과 만나게 되어 상기 각부와 만나는 동부의 변이 ">" 형태가 되는 것을 특징으로 하는 소파블록.
   
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 각부의 단부 둘레는 챔퍼가 형성되고,
   상기 각부를 기준으로 상기 동부가 배치되는 위치와 대향하는 각부의 외측면에는 각부의 길이방향을 따라 어초홈이 형성된 것을 특징으로 하는 소파블록.
   
4. 청구항 1의 소파블록을 거치하는 방법으로서,
   해저면과 사면과 천단면을 구비하는 사석의 마운드를 형성하는 단계;
   상기 마운드 상에 중간 피복재를 거치하는 단계;
   사면과 인접하는 해저면에 상기 소파블록을 눕혀서 거치하되, 바닥에 놓여지는 1개의 제1각부가 사면을 향하고 바닥에 놓여지는 2개의 제2각부가 해저를 향하도록 거치하는 단계;
   해저면과 인접하는 사면의 1단에 소파블록을 세워서 거치하되, 바닥에 놓여지는 2개의 제2각부가 해저면을 향하고 바닥에 놓여지는 1개의 제2각부가 천단면을 향하도록 거치하고, 사면의 1단의 소파블록의 제1각부 중 해저면을 향하는 1개의 제1각부가 해저면에 거치된 상기 소파블록의 제1각부 중 상방을 향하는 2개의 제1각부 사이에 놓여지도록 거치하는 단계;
   사면의 n단에 소파블록을 세워서 거치하되, 바닥에 놓여지는 2개의 제2각부가 해저면을 향하고 바닥에 놓여지는 1개의 제2각부가 천단면을 향하도록 거치하고, n단의 소파블록의 제1각부 중 해저면을 향하는 1개의 제1각부가 n-1 단의 소파블록의 제1각부 중 천단면을 향하는 2개의 제1각부 사이에 놓여지도록 거치하는 단계(단, 2 ≤ n);
   사면과 천단면을 걸치는 위치에 소파블록을 눕혀서 거치하되, 사면에 놓여지는 2개의 제2각부가 그 직전 단에 놓여진 상기 소파블록의 1개의 제2각부를 감싸도록 놓여지고, 사면 쪽에 위치하되 상향 배치되는 1개의 제2각부가 그 직전 단에 놓여지는 소파블록의 2개의 제1각부 사이에 배치되며, 천단면에는 1개의 제1각부가 놓여지도록 하는 단계; 및
   상기 천단면에 소파블록을 세워서 거치하되, 바닥에 놓여지는 2개의 제2각부가 사면을 향하고 바닥에 놓여지는 1개의 제2각부가 천단을 향하도록 거치하고, 사면을 향하는 2개의 상기 제2각부가, 상기 사면과 천단면 사이에 걸쳐 거치된 소파블록의, 천단면에 놓여진 1개의 제1각부를 감싸도록 거치하는 단계;를 포함하되,
   동일 단에서 측방으로는 상기 소파블록의 거치 방향에 상보적인 방향으로 소파블록을 교호적으로 거치하는 것을 특징으로 하는 소파블록의 거치방법.
   
5. 청구항 1의 소파블록을 거치하는 방법으로서,
   해저면과 사면과 천단면을 구비하는 사석의 마운드를 형성하는 단계;
   상기 마운드 상에 중간 피복재를 거치하는 단계;
   해저면과 사면을 걸치는 위치에 소파블록을 눕혀서 거치하되, 해저면 쪽으로는 2개의 제2각부가 바닥에 놓여지고, 사면 쪽으로는 1개의 제1각부가 바닥에 놓여지도록 거치하는 단계;
   사면의 n단에 소파블록을 눕혀서 거치하되, 2개의 제2각부가 해저면을 향하여 바닥에 놓여지고 1개의 제1각부가 천단면을 향하여 바닥에 놓여지도록 거치하고, n단의 소파블록에서 바닥에 놓여지는 2개의 제2각부가 n-1 단의 소파블록에서 바닥에 놓여진 1개의 제1각부를 감싸도록 거치하는 단계; 및
   상기 천단면에 소파블록을 세워서 거치하되, 바닥에 놓여지는 2개의 제2각부가 사면을 향하고 바닥에 놓여지는 1개의 제2각부가 천단을 향하도록 거치하고, 사면을 향하는 2개의 제2각부가 상기 사면과 천단면 사이에 걸쳐 거치되는 소파블록의, 천단면에 놓여진 1개의 제1각부를 감싸도록 거치하는 단계;를 포함하되,
   동일 단에서 측방으로는 상기 소파블록의 거치 방향에 상보적인 방향으로 소파블록을 교호적으로 거치하는 것을 특징으로 하는 소파블록의 거치방법.
   
6. 청구항 1의 소파블록을 거치하는 방법으로서,
   해저면과 사면과 천단면을 구비하는 사석의 마운드를 형성하는 단계;
   상기 마운드 상에 중간 피복재를 거치하는 단계;
   사면의 1단에 소파블록을 눕혀서 거치하되, 바닥에 놓여지는 2개의 제1각부가 일측방을 향하고 바닥에 놓여지는 1개의 제2각부가 타측방을 향하도록 거치하는 단계;
   사면의 n단에 소파블록을 눕혀서 거치하되, n-1단에 상보적인 방향으로 소파블록을 교호적으로 거치하는 단계(단, 2 ≤ n);
   상기 천단면에 소파블록을 세워서 거치하되, 천단면 바닥에 놓여지는 제2각부 중 2개의 제2각부가 직전 사면에 놓여진 소파블록에 있어서 1개의 각부가 바닥에 놓여진 쪽으로 배치되고, 천단면 바닥에 놓여지는 제2각부중 1개의 제2각부가 직전 사면에 놓여진 소파블록에 있어서 2개의 각부가 바닥에 놓여진 쪽으로 배치되도록 거치하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 소파블록의 거치방법.
   
7. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
   눕혀서 거치되는 1개의 소파블록의 무게와 높이(H)는 설계된 규격의 테트라포드 2개의 무게 및 2층적의 높이와 각각 동등하게 설계되는 것을 특징으로 하는 소파블록의 거치 방법.
   

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