KR101694526B1 - 블록을 이용한 옹벽 - Google Patents

Abstract

본 발명은 블록을 이용한 옹벽에 관한 것으로, 상기 옹벽은 사면을 절토한 절토면에 대해 시공되며 뒷채움된 토사의 전면에 위치하고, 상면에 소정 깊이의 상부 홈이 둘 이상 형성되고 하면에 소정 깊이의 하부 홈이 둘 이상 형성된 블록들을 포함하며, 상기 블록들이 수평으로 배열되면서 두 층 이상 적층되고, 상하로 마주하는 상기 블록들이 엇갈리게 배치되며, 상부 층의 상기 블록의 적어도 하나의 상기 하부 홈과 하부 층의 상기 블록의 적어도 하나의 상기 상부 홈이 상하로 마주하도록 상기 블록들이 배치되는 벽체; 상하로 마주하는 상기 상부 홈과 상기 하부 홈에 삽입되어 상기 블록들을 고정하는 핀들; 상기 상부 홈과 상기 하부 홈 중 적어도 하나에 삽입되는 지지부를 포함하며 적층된 상기 블록들 사이를 관통하여 상기 토사 쪽으로 인출되는 체결 부재들; 및 상기 블록들에서 인출된 상기 체결 부재의 인출 단부와 상기 절토면에 설치되는 소일 네일을 연결하는 연결 부재;를 포함함을 특징으로 한다.

Description

블록을 이용한 옹벽{RETAINING WALL USING BLOCK}

본 발명은 옹벽에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 절토면에 대하여 벽체를 구성하는 블록을 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 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 절토부는 특히 안전성과 경제성뿐만 아니라 외적 미관을 고려한 조경이 고려된 보강 시공 방법이 적용되어야 한다.

일반적으로 절토부는 콘크리트 타설이나 자연석(발파석)을 이용한 옹벽 구조물로 설계될 수 있다.

콘크리트 타설을 이용한 옹벽 구조물로 절토부를 구성하는 경우 조경적인 측면의 충족이 어렵다. 그리고, 자연석을 이용한 옹벽 구조물로 절토부를 구성하는 경우 조경적인 측면이 충족되고 경사면에 대응한 유연성 및 가변성이 확보될 수 있으나, 자연석을 쌓는 경우 지지 상태를 유지하는 것이 어렵고 특히 다단으로 자연석을 쌓는 경우 고도로 숙련된 시공기술이 필요하다.

본 발명은 절토부의 절토면에 대한 벽체를 쉽게 시공할 수 있는 블록을 이용한 옹벽을 제공함을 목적으로 한다.

상기한 목적을 해결하기 위한 본 발명의 블록을 이용한 옹벽은, 사면을 절토한 절토면에 대해 시공되며 뒷채움된 토사의 전면에 위치하고, 상면에 소정 깊이의 상부 홈이 둘 이상 형성되고 하면에 소정 깊이의 하부 홈이 둘 이상 형성된 블록들을 포함하며, 상기 블록들이 수평으로 배열되면서 두 층 이상 적층되고, 상하로 마주하는 상기 블록들이 엇갈리게 배치되며, 상부 층의 상기 블록의 적어도 하나의 상기 하부 홈과 하부 층의 상기 블록의 적어도 하나의 상기 상부 홈이 상하로 마주하도록 상기 블록들이 배치되는 벽체; 상하로 마주하는 상기 상부 홈과 상기 하부 홈에 삽입되어 상기 블록들을 고정하는 핀들; 상기 상부 홈과 상기 하부 홈 중 적어도 하나에 삽입되는 지지부를 포함하며 적층된 상기 블록들 사이를 관통하여 상기 토사 쪽으로 인출되는 체결 부재들; 및 상기 블록들에서 인출된 상기 체결 부재의 인출 단부와 상기 절토면에 설치되는 소일 네일을 연결하는 연결 부재;를 포함함을 특징으로 한다.

본 발명은 블록들을 손쉽게 조립하여 절토면에 대한 벽체를 시공할 수 있고, 블록으로 구성된 벽체를 절토면의 소일 네일과 결합시켜서 옹벽의 구조적 안정성을 꾀할 수 있다.

도 1은 본 발명의 블록을 이용한 옹벽의 바람직한 실시예를 나타내는 단면도.
도 2는 블록, 핀 및 체결 부재의 결합 방법을 설명하는 도면.
도 3은 블록, 핀 및 체결 부재가 결합된 상태를 설명하는 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 연결 구조를 예시하는 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 사용되는 소일 네일 결속구를 설명하는 분해 사시도.
도 6은 도 5의 소일 네일 결속구가 와이어 및 소일 네일과 결합되는 상태를 설명하는 단면도.

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 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 블록을 이용한 옹벽에 따른 실시예는 벽체(100), 핀들(200), 체결 부재들(300) 및 연결 부재(400)를 포함한다.

본 발명의 실시예는 절토면에 대한 옹벽을 구성하며 벽체(100)를 포함한다. 벽체(100)는 사면을 절토한 절토면(600)에 대해 시공되며 뒷채움된 토사(500)의 전면에 위치한다.

벽체(100)는 장방체로 형성된 블록들(110)을 포함하며, 블록들(110)을 다층으로 적층하여 형성된다. 블록들(110)은 콘크리트나 석재로 구성될 수 있다.

벽체(100)는 블록들(110)이 수평으로 배열되면서 두 층 이상 적층되어 구성된다. 벽체(100)의 블록들(110)은 상하 엇갈리게 배치된다.

각 블록(110)은 상면에 소정 깊이의 상부 홈(112)이 둘 이상 형성되고 하면에 소정 깊이의 하부 홈(114)이 둘 이상 형성된다. 본 발명의 실시예는 설명의 편의를 위하여 상면과 하면에 상부 홈(112)과 하부 홈(114)이 각각 두 개 형성된 것을 예시한다.

본 발명의 실시예는 상부 홈(112)과 하부 홈(114)이 원통형으로 구성되는 것을 예시하며 상부 홈(112)은 하부 홈(114)의 직경과 같거나 크게 형성될 수 있다. 따라서, 하부 층의 블록(110)의 상부 홈(112)에 후술하는 핀(200)을 삽입한 후 상부 층의 블록(110)을 적층할 때 핀(200)이 상부 층의 블록(110)의 하부 홈(114)에 쉽게 삽입될 수 있다.

벽체(100)에서 상부 층과 하부 층의 블록들(110)은 상부 층의 블록(110)의 적어도 하나의 하부 홈(114)과 하부 층의 블록(110)의 적어도 하나의 상부 홈(112)이 상하로 마주하도록 배치된다.

상부 층과 하부 층의 블록들(110)의 배치 방법에 대하여 보다 구체적으로 설명한다. 상부 층의 블록(110)의 하부에는 좌측과 우측으로 엇갈린 하부 층의 블록들(110)이 배치된다. 그러므로, 상부 층의 블록(110)의 하면의 좌측 하부 홈(114)은 하부 층의 좌측 블록(110)의 상면의 우측 상부 홈(112)과 마주하고, 상부 층의 블록(110)의 하면의 우측 하부 홈(114)은 하부 층의 우측 블록(110)의 상면의 좌측 상부 홈(112)과 마주한다.

그리고, 각 블록(110)의 상면에는 상부 홈(112)과 토사(500)를 마주하는 측면을 연결하는 채널(116)이 형성된다. 채널(116)은 후술하는 체결 부재(300)의 구성에 이용된다.

그리고, 상기와 같이 상하로 마주하는 상부 층의 블록(110)의 하부 홈(114)과 하부 층의 블록(110)의 상부 홈(112)에 핀(200)이 삽입된다. 핀(200)은 상하로 마주하는 블록들(110)의 유동을 고정하는 역할을 한다.

핀(200)은 수직으로 관통되어서 내부 공간(210)이 형성되는 실린더 형상을 갖는다. 핀(200)은 금속이나 콘크리트 또는 석재로 구성될 수 있다. 핀(200)은 측벽에 상단에서 하부로 연장되는 슬릿(212)을 갖는다. 핀(200)은 원통형의 실린더 형상을 갖는 것으로 예시하였으나 이에 국한되지 않고 다양한 형태의 실린더 형상을 갖도록 구성될 수 있다.

핀(200)의 슬릿(212)은 블록(110)의 상부 홈(112)에 핀(200)이 삽입된 상태에서 채널(116)이 형성된 위치 또는 이하까지 연장됨이 바람직하다. 핀(200)의 슬릿(212)은 후술되는 체결 부재(300)의 구성에 이용된다.

체결 부재(300)는 블록(110)의 상부 홈(112)과 하부 홈(114) 중 적어도 하나에 삽입되는 지지부(310)를 포함하며 적층된 블록들(110) 사이를 관통하여 토사(500) 쪽으로 인출된다.

체결 부재(300)는 일단에 적어도 두 방향으로 벌어진 연장 단부가 형성되며 지지부(310)를 형성한다. 그리고, 체결부재(300)는 적층된 블록들(110) 사이를 관통하여 토사(500) 쪽으로 인출되는 인출 단부에 볼트부(320)가 형성될 수 있다. 즉, 체결 부재(300)는 두 방향으로 벌어진 연장 단부로 구성된 지지부(310)와 볼트부(320)의 결합으로 구성될 수 있다.

상기와 같이 구성된 체결 부재(300)의 연장 단부 즉 지지부(310)는 핀(200)의 내부 공간에 위치하며, 체결 부재(300)의 볼트부(320)는 핀(200)의 슬릿(212) 및 블록(110)의 채널(116)을 통하여 블록들(110) 사이를 관통하여 토사(500) 쪽으로 인출되는 인출 단부를 형성한다.

본 발명의 실시예로 체결 부재(300)는 두 방향으로 벌어진 연장 단부로 형성된 지지부(310)와 볼트부(320)의 결합으로 구성된 것을 예시하였으나, 이와 달리 제작자의 의도에 따라 체결 부재(300)는 적어도 두 방향으로 벌어진 연장 단부를 포함하는 지지부(310)와 지지부(310)에 나사 결합되는 전산 볼트의 결합으로 구성될 수 있다. 이 경우, 전산 볼트의 일단은 지지부(310)와 나사 결합되고 타단은 블록들(110) 사이를 관통하여 토사(500) 쪽으로 인출되는 인출 단부를 형성한다.

상기와 같이, 토사(500) 쪽으로 인출되는 체결 부재(300)의 인출 단부는 연결 부재(400)를 통하여 절토면(600)의 소일 네일(620)과 결합된다.

연결 부재(400)는 블록들(110)에서 인출된 체결 부재(300)의 인출 단부와 절토면(600)에 설치되는 소일 네일(620)을 연결한다.

시공 과정에서, 두 층의 블록들(110)을 적층하면서 핀(200) 및 체결 부재(300)를 설치하고, 그 후 연결 부재(400)를 이용하여 체결 부재(300)와 절토면(600)의 소일 네일(620)을 결합하며, 마지막에 토사(500)가 뒷채움된다.

연결 부재(400)는 링형 너트(410), 와이어(420) 및 소일 네일 결속구(430)를 포함하여 구성된다.

링형 너트(410)는 체결 부재(300)의 인출 단부들과 결합되는 암나사를 가지며, 원형의 링 형상을 갖는 것이 이용될 수 있다. 이 경우, 링형 너트들(440)은 통상의 아이(Eye) 너트를 이용할 수 있다.

링형 너트들(440)은 하부 층의 블록들(110)에서 인출된 체결 부재(300)에 각각 결합된다.

그리고, 소일 네일 결속구(430)는 소일 네일(620)에 결합되며, 와이어(420)는 적어도 하나의 링형 너트(410)와 소일 네일 결속구(430)를 연결한다. 와이어(420)는 서스 재질의 금속재 와이어나 철근 등이 이용될 수 있다. 와이어(420)의 양단은 링형 너트(410) 또는 소일 네일 결속구(430)의 고리(434)를 감싸고 클립(422)으로 고정될 수 있다.

여기에서, 소일 네일 결속구(430)는 도 5 및 도 6을 참조하여 보다 구체적으로 설명할 수 있다.

소일 네일 결속구(430)는 한 쌍의 커플러(436)와 연결부를 포함한다. 한 쌍의 커플러(436)는 수나사가 형성된 외주면과 소일 네일에 형성된 돌기와 결합을 위한 홈이 형성된 내주면을 가지며 상기 소일 네일의 단부의 측면에 조립된다. 그리고, 연결부는 소일 네일(620)의 단부와 한 쌍의 커플러(436)를 수용하며 한 쌍의 커플러(436)의 수나사와 결합을 위한 암나사가 형성된 몸체(432) 및 소일 네일(620)의 단부가 결합되는 몸체(432)의 반대 쪽에 몸체(432)와 일체로 형성된 고리(434)를 갖는다.

연결부의 몸체(432)의 암나사는 몸체(432)를 관통하는 체결구 또는 상기 몸체(432)의 일면이 폐쇄된 체결홈으로 형성될 수 있다.

그리고, 연결부의 몸체(432)의 암나사의 측벽은 소일 네일(620)의 단부가 진입하는 입구가 내부보다 큰 직경을 갖도록 경사지며, 한 쌍의 커플러(436)는 몸체(432)의 암나사의 측벽에 대응하는 경사를 갖도록 구성될 수 있다.

소일 네일 결속구(430)의 구성에 대하여 보다 상세히 설명한다.

소일 네일 결속구(400)의 한 쌍의 커플러(436)는 수나사(436a)가 형성된 외주면과 소일 네일(620)에 형성된 돌기와 결합을 위한 홈(436b)이 형성된 내주면을 갖는 반원통 형상을 가지며 소일 네일(620)의 단부의 측면의 서로 대응하는 위치에서 조립될 수 있는 구성을 갖는다.

커플러(436)는 한 쌍이 이용되는 것을 예시하였으나, 하나 또는 셋 이상의 커플러가 하나의 세트로 조립되도록 구성될 수 있다.

각 커플러(436)는 소일 네일(620)과 조립되고 연결부의 몸체(432)에 수용되는 것을 용이하게 하기 위하여 내주면과 외주면의 반지름이 결정될 수 있으며 분할된 링 형상의 단면을 가질 수 있다. 따라서 각 커플러(436)는 내주면과 외주면을 가질 수 있다.

연결부는 몸체(432)와 고리(434)로 구분될 수 있다.

연결부의 몸체(432)는 소일 네일(620)의 단부와 한 쌍의 커플러(436)를 수용하며 한 쌍의 커플러(436)의 수나사(436a)와 결합을 위한 암나사(432a)가 형성된다.

그리고, 연결부의 고리(434)는 소일 네일(620)의 단부가 결합되는 몸체(432)의 반대 쪽에 몸체(432)와 일체로 형성될 수 있다. 고리(434)의 형상은 와이어(420)와 체결을 고려하여 반원형, 사각형, 삼각형 등 다양하게 설계될 수 있다.

몸체(432)에는 관통하는 체결구 또는 일면이 폐쇄된 체결홈이 형성될 수 있다. 그리고, 암나사(432a)는 체결구 또는 체결홈의 전체 또는 일부의 내벽에 형성될 수 있다.

구체적으로 도시되지 않았으나, 연결부의 몸체(432)의 암나사(432a)의 측벽은 소일 네일(620)의 단부가 진입하는 입구가 내부보다 큰 직경을 갖도록 경사지도록 형성될 수 있고, 이에 대응하여 한 쌍의 커플러(436)는 암나사(432a)의 측벽에 대응하는 경사를 갖도록 구성될 수 있다.

상술한 바와 같이 구성되는 소일 네일 결속부(430)가 소일 네일(620)에 체결되는 방법을 설명한다.

먼저, 한 쌍의 커플러(436)가 소일 네일(620)의 단부에 위치된 후 소일 네일(620)의 측면에 결합된다. 이때, 한 쌍의 커플러(436)의 내주면에 형성된 홈(436b)이 소일 네일(620)의 돌기와 맞물릴 수 있다.

그 후, 한 쌍의 커플러(436)가 결합된 소일 네일(620)의 단부가 연결부의 몸체(432)에 형성된 암나사(432a)의 내부로 끼워진다. 이를 위하여, 연결부의 몸체(432)는 회전될 수 있으며, 회전에 의하여 연결부의 몸체(432)의 암나사(432a)와 한 쌍의 커플러(436)의 외주면의 수나사(436a)가 나사 결합될 수 있다.

상기와 같이, 소일 네일 결속부(430)는 하나 이상의 커플러(436)가 소일 네일(620)의 단부를 감싸는 형태로 소일 네일(620)과 연결부의 몸체(432) 사이에 개재됨에 의하여 소일 네일(620)의 단부와 결합된다.

또한, 소일 네일 결속부(430)의 고리(434)는 와이어(420)의 단부와 상술한 바와 같이 클립(422)을 이용하여 도 6과 같이 결합될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 블록들을 손쉽게 조립하여 벽체(100)를 시공할 수 있다. 그리고, 블록으로 구성된 벽체(100)는 절토면(600)의 소일 네일(620)과 쉽게 결합될 수 있어서 옹벽의 구조적 안정성을 꾀할 수 있다.

Claims (10)

1. 사면을 절토한 절토면에 대해 시공되며 뒷채움된 토사의 전면에 위치하고, 상면에 소정 깊이의 상부 홈이 둘 이상 형성되고 하면에 소정 깊이의 하부 홈이 둘 이상 형성된 블록들을 포함하며, 상기 블록들이 수평으로 배열되면서 두 층 이상 적층되고, 상하로 마주하는 상기 블록들이 엇갈리게 배치되며, 상부 층의 상기 블록의 적어도 하나의 상기 하부 홈과 하부 층의 상기 블록의 적어도 하나의 상기 상부 홈이 상하로 마주하도록 상기 블록들이 배치되는 벽체;
   상하로 마주하는 상기 상부 홈과 상기 하부 홈에 삽입되어 상기 블록들을 고정하는 핀들;
   상기 핀의 내부에 삽입되는 지지부를 포함하며 적층된 상기 블록들 사이를 관통하여 상기 토사 쪽으로 인출되는 체결 부재들; 및
   상기 블록들에서 인출된 상기 체결 부재의 인출 단부와 상기 절토면에 설치되는 소일 네일을 연결하는 연결 부재;를 포함하며,
   상기 블록은 장방체로 형성되며 상기 상부 홈과 상기 토사를 마주하는 측면을 연결하는 채널이 형성되고,
   상기 핀은 수직으로 관통되며 상기 체결 부재의 지지부가 삽입되는 내부 공간을 갖는 실린더 형상을 가지며,
   상기 핀의 측벽에 상단에서 하부로 연장되는 슬릿이 형성되고,
   상기 체결 부재의 상기 지지부가 상기 핀의 상기 내부 공간에 배치되며,
   상기 체결 부재는 상기 핀의 상기 내부 공간에서 상기 핀의 상기 슬릿과 상기 블록의 상기 채널을 통하여 상기 블록들 사이를 관통하도록 구성됨을 특징으로 하는 블록을 이용한 옹벽.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1 항에 있어서,
   상기 체결 부재는 적어도 두 방향으로 벌어진 연장 단부를 포함하는 상기 지지부와 상기 인출 단부에 형성된 볼트부를 포함하며,
   상기 체결 부재는 상기 볼트부를 이용하여 상기 연결 부재와 결합되는 블록을 이용한 옹벽.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 체결 부재는 적어도 두 방향으로 벌어진 연장 단부를 포함하는 상기 지지부와 상기 지지부에 나사 결합되는 전산 볼트의 결합으로 구성되며,
   상기 블록들 사이를 관통하여 인출되는 상기 전산 볼트의 상기 인출 단부를 이용하여 상기 연결 부재와 결합되는 블록을 이용한 옹벽.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 연결 부재는,
   상기 체결 부재의 상기 인출 단부들과 결합되는 암나사가 형성되는 링형 너트들;
   소일 네일에 결합된 소일 네일 결속구; 및
   적어도 하나의 상기 링형 너트와 상기 소일 네일 결속구를 연결하는 와이어;를 포함하며,
   상기 와이어의 양단은 상기 링형 너트 또는 소일 네일 결속구의 고리를 감싸고 클립으로 고정되는 블록을 이용한 옹벽.
8. 제7 항에 있어서, 상기 소일 네일 결속구는,
   수나사가 형성된 외주면과 소일 네일에 형성된 돌기와 결합을 위한 홈이 형성된 내주면을 가지며 상기 소일 네일의 단부의 측면에 조립되는 한 쌍의 커플러; 및
   상기 소일 네일의 단부와 상기 한 쌍의 커플러를 수용하며 상기 한 쌍의 커플러의 상기 수나사와 결합을 위한 암나사가 형성된 몸체 및 상기 소일 네일의 상기 단부가 결합되는 상기 몸체의 반대 쪽에 상기 몸체와 일체로 형성된 고리를 갖는 연결부;를 포함하는 블록을 이용한 옹벽.
9. 제8 항에 있어서,
   상기 연결부의 상기 몸체의 상기 암나사는 상기 몸체를 관통하는 체결구 또는 상기 몸체의 일면이 폐쇄된 체결홈으로 형성되는 블록을 이용한 옹벽.
10. 제8 항에 있어서,
    상기 연결부의 상기 몸체의 상기 암나사의 측벽은 상기 소일 네일의 단부가 진입하는 입구가 내부보다 큰 직경을 갖도록 경사지며,
    상기 한 쌍의 커플러는 상기 암나사의 측벽에 대응하는 경사를 갖도록 구성되는 블록을 이용한 옹벽.

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