KR101794071B1 - 띠형 후방 보강재에 의한 인장력의 상,하층 블록 전달에 의한 보강 극대화 구조를 가지는 옹벽의 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 블록을 적층하여 옹벽을 시공함에 있어서, 배면토사에 매립되는 후방 보강재를 결속연결재(2)에 결합한 후, 결속연결재(2)를 위,아래층 블록에 동시에 걸쳐지도록 용이하게 결합함으로써 후방 보강재에 의한 인장력이, 위,아래 층 블록에 동시에 전달되도록 함으로써, 후방 보강재에 의한 옹벽의 보강효과를 극대화시킨 "후방 보강재에 의한 인장력의 상,하 블록 전달에 의한 보강 극대화 구조를 가지는 옹벽 및 그 시공방법"에 관한 것이다.

Description

띠형 후방 보강재에 의한 인장력의 상,하층 블록 전달에 의한 보강 극대화 구조를 가지는 옹벽의 시공방법{Constructing Method of Retaining Wall using Blocks}

본 발명은 블록을 적층하여 형성되는 옹벽과, 이를 시공하는 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 블록을 적층하여 옹벽을 시공함에 있어서, 배면토사에 매립되는 후방 보강재를 블록과 용이하게 결합함으로써 후방 보강재에 의한 인장력에 의하여 옹벽을 보강함과 동시에, 후방 보강재에 의한 인장력이 상,하로 적층된 블록에 분산되어 작용하게 만듦으로써, 후방 보강재에 의한 옹벽의 보강효과를 극대화시킨 "후방 보강재에 의한 인장력의 상,하층 블록 전달에 의한 보강 극대화 구조를 가지는 옹벽 및 그 시공방법"에 관한 것이다.

프리캐스트 제품으로 제작된 블록을 연직하게 적층하여 옹벽을 구축하는 종래 기술의 일예가 대한민국 실용신안등록 제20-0429936호에 개시되어 있다. 블록을 연직하게 적층하여 옹벽을 구축함에 있어서, 문제가 되는 점 중의 하나는, 큰 배면토압의 작용으로 인하여 블록이 앞으로 밀려나와 옹벽의 정면으로 배불름 현상이 발생하는 것이다.

종래에는 이러한 배불름 현상을 방지하기 위하여, 배면토사 방향으로 즉, 블록의 후방으로 토목섬유 등으로 이루어진 후방 보강재를 배치하고, 이러한 후방 보강재를 블록에 결합함으로써, 후방 보강재에 의한 인장력이 블록에 작용하도록 하는 방안이 제안되었다. 그러나 종래에서 제안하고 있는 후방 보강재의 설치 방안에서는, 후방 보강재의 결합이 용이하지 않다던가, 단지 후방 보강재가 결합된 블록에 대해서만 인장력이 가해지는 등의 문제점이 지적되었는 바, 종래 기술은, 옹벽의 배불름 현상에 대한 효과적인 방지가 어렵다는 단점이 있으며, 큰 배면토압 지지 성능 발휘도 기대할 수 없다는 한계도 가지고 있다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0429936호(2006. 11. 01. 공고)

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 한계를 극복하기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로 본 발명은 블록을 순차적으로 적층하여 옹벽을 구축함에 있어서, 블록의 후방으로 후방 보강재를 배치하고 이를 블록에 결합하되, 후방 보강재로서 다양한 형태의 것을 이용할 수 있고, 블록과 후방 보강재의 결합 작업이 매우 용이하고 신속하게 이루어질 수 있도록 하며, 특히 후방 보강재에 의한 인장력이 후방 보강재가 결합된 블록뿐만 아니라 그 위층에 놓인 블록에도 동시에 작용하게 만듦으로써, 옹벽의 배불름 현상을 효과적으로 예방함과 동시에 옹벽이 가지는 배면토압 지지 성능도 크게 향상시킬 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 복수개의 블록이 적층되어 형성되는데, 아래 층 블록과 위층 블록이 서로 엇갈리게 적층되어 형성되는 옹벽으로서, 블록의 상면에는 결속연결재의 하단부가 삽입되는 상면끼움홈이 오목하게 형성되어 있으며, 블록의 하면에서 횡방향 양측에는 각각 아래층 블록에 끼워지는 결속연결재의 상단부 일부가 삽입되는 하면끼움홈이 형성되어 있고, 블록의 상면에는 상면끼움홈이 형성된 위치에서부터 배면까지 길게 연장된 형태로 후방으로 연장되어 띠형 후방 보강재가 삽입될 수 있도록 하는 오목한 보강재 배치홈이 형성되어 있으며; 아래 층 블록이 배치된 상태에서, 띠형 후방 보강재가 결합되어 있는 결속연결재의 하부가 아래 층 블록의 상면끼움홈에 끼워지고, 보강재 배치홈에는 띠형 후방 보강재가 배치되며; 하면끼움홈에 결속연결재의 상부가 끼워지도록, 아래 층 블록과 엇갈리는 형태로 위층의 블록이 아래 층 블록의 양측에 각각 걸쳐져서 적층됨으로써; 띠형 후방 보강재에 의한 인장력이, 위,아래 층 블록에 동시에 결합되어 있는 결속연결재에 의해, 아래 층 블록뿐만 아니라 위층 블록에도 전달되는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 옹벽이 제공된다.

또한 본 발명에서는 상기한 목적을 달성하기위하여, 아래 층 블록과 위층 블록이 서로 엇갈리게 복수개의 블록을 적층하여 옹벽을 시공하는 방법으로서, 블록은, 결속연결재의 하단부가 삽입되는 상면끼움홈이 상면에 오목하게 형성되어 있으며, 블록의 하면에서 횡방향 양측에는 각각 아래층 블록에 끼워지는 결속연결재의 상단부 일부가 삽입되는 하면끼움홈이 형성되어 있고, 블록의 상면에는 상면끼움홈이 형성된 위치에서부터 배면까지 길게 연장된 형태로 후방으로 연장되어 띠형 후방 보강재가 삽입될 수 있도록 하는 오목한 보강재 배치홈이 형성되어 있는 구성을 가지며; 아래 층 블록을 배치한 후, 띠형 후방 보강재가 결합되어 있는 결속연결재의 하부를 아래 층 블록의 상면끼움홈에 끼우는 것과 병행하여 띠형 후방 보강재를 보강재 배치홈에 배치하고, 하면끼움홈에 결속연결재의 상부가 끼워지도록, 아래 층 블록과 엇갈리는 형태로 위층의 블록이 아래 층 블록의 양측에 각각 걸쳐져서 적층하는 과정을 반복함으로써; 띠형 후방 보강재에 의한 인장력이, 위,아래 층 블록에 동시에 결합되어 있는 결속연결재에 의해, 아래 층 블록뿐만 아니라 위층 블록에도 전달되는 구성의 옹벽을 구축하게 되는 것을 특징으로 하는 옹벽 시공방법이 제공된다.

이와 같은 본 발명의 옹벽과 그 시공방법에 있어서, 결속연결재는, 수평부재와, 상기 수평부재의 양단에서 연직상향으로 연장되는 연직부재를 가지는 U자 형상의 부재로 이루어질 수 있으며; 이 때 띠형 후방 보강재는, 결속연결재의 수평부재에 감아서 결합되고; 결속연결재가 아래 층 블록의 상면끼움홈에 설치될 때, 수평부재가 상면끼움홈 내에 끼워지고, 연직부재는 아래 층 블록의 상면 위로 돌출되어, 위층 블록의 하면끼움홈에 삽입되는 구성을 가질 수 있다.

특히, 결속연결재가 U자 형상의 부재로 이루어진 경우, U자 형상의 결속연결재가 아래 층 블록의 상면끼움홈에 설치된 후, 블록의 상면 위로 돌출된 하면끼움홈에 망형 후방 보강재가 끼워진 채로 후방으로 연장되도록 아래 층 블록의 상면에 포설된 상태에서, 망형 후방 보강재 위로 위층 블록이 적층되어 있는 구성을 가질 수도 있다.

본 발명에 의하면, 블록을 순차적으로 적층하여 옹벽을 구축하되, 띠형 후방 보강재를 결속연결재에 미리 결합해두고, 아래 층 블록에 결속연결재를 끼워서 설치하는 작업만으로도, 블록의 후방으로 띠형 후방 보강재를 용이하게 설치할 수 있게 되므로, 띠형 후방 보강재의 설치 작업을 신속하게 수행할 수 있게 되는 장점이 있다.

특히, 본 발명에서는 결속연결재가 위,아래 층 블록 모두에 걸쳐서 배치되므로, 띠형 후방 보강재에 의한 인장력이 위,아래 층 블록 양쪽에 동시에 전달되며, 따라서 배면토압에 대한 띠형 후방 보강재의 보강효과가 위,아래 층 블록 모두에서 발휘되어 극대화되며, 그에 따라 배불름 현상을 효과적으로 억제할 수 있게 되고, 배면토압 지지 성능도 크게 향상시킬 수 있게 되는 장점이 있다.

도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 옹벽을 구축하는데 이용되는 블록을 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 3 내지 도 5는 각각 본 발명에 따른 결속연결재의 다양한 실시예를 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 6은 한 개 층의 블록이 배치되고, 띠형 후방 보강재가 결합된 도 3의 결속연결재가 각각의 블록에 설치되어 있는 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 7은 한 개 층의 블록이 배치되고, 띠형 후방 보강재가 결합된 도 4의 결속연결재가 각각의 블록에 설치되어 있는 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 8은 한 개 층의 블록이 배치되고, 띠형 후방 보강재가 결합된 도 5의 결속연결재가 각각의 블록에 설치되어 있는 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 9 내지 도 11은 각각 아래 층의 블록에 U자 형상의 결속연결재, ㅁ자 형상의 결속연결재, 및 판형의 결속연결재가 설치된 후, 위층의 블록을 설치하는 것을 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 12는 도 9의 선 A-A에 따른 개략적인 횡방향으로의 단면도이다.
도 13 및 도 14는 각각 블록이 복수개의 층으로 적층되어 본 발명의 옹벽이 구축된 상태를 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 15는 U자 형상의 결속연결재가 아래 층의 블록에 설치된 상태에서, 망형 후방 보강재가 설치되는 것을 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 16은 도 15의 작업 완료 후 위층의 블록이 설치된 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 17은 절토사면의 전방에 본 발명의 옹벽을 구축하되, 띠형 후방 보강재를 절토사면에 매립 고정된 매립연장보강재와 연결한 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 18은 도 17의 화살표 K-K에 따른 개략적인 단면도이다.
도 19는 도 18의 원 A부분에 대한 개략적인 상세도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다. 참고로 아래의 설명에서는 옹벽(100)을 기준으로, 옹벽(100)이 지지하게 될 배면토사를 향하는 방향을 "후방"이라고 기재하고, 이와 반대되는 방향을 "전방"이라고 기재한다. 그리고 옹벽(100)에서 후방을 향하는 면(面)을 "배면"이라고 기재하고, 전방을 향하는 면을 "정면"이라고 기재한다.

도 1 및 도 2에는 본 발명의 옹벽(100)을 구축하는데 이용되는 블록(1)을 위쪽과 아래쪽에서 각각 바라보는 형태로 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도면에 도시된 것처럼 본 발명의 블록(1)은, 소정의 연직 두께를 가지며 다각형의 평면 형상을 가지도록 콘크리트 등에 의해 사전 제작된 부재로서, 블록(1)의 상면에는 결속연결재(2)의 하단부가 삽입되는 상면끼움홈(11)이 오목하게 형성되어 있으며, 블록(1)의 하면에서 횡방향 양측에는 각각 아래층 블록에 끼워지는 결속연결재의 상단부 일부가 삽입되는 하면끼움홈(12)이 형성되어 있다.

그리고 본 발명의 블록(1)에는, 후방으로 연장되는 섬유 띠형태로 이루어진 후방 보강재("띠형 후방 보강재")(3)가 삽입되는 보강재 배치홈(13)이 오목하게 형성되어 있는데, 보강재 배치홈(13)은 상면끼움홈(11)이 형성된 부분을 포함하는 위치에서부터 배면까지 길게 연장된 형태로 블록(1)의 상면에 형성되어 있다.

또한 본 발명의 블록(1)에는 중앙에 1개 또는 복수개의 연직한 형태의 연직관통공(14)이 형성될 수도 있다. 또한 상,하층 블록과의 수평방향 결속을 위하여 블록(1)의 상면에는 돌출부(15)가 형성되고, 하면에는 상기 돌출부(15)가 삽입되는 오목부(16)가 형성될 수도 있다. 그러나 연직관통공(14), 돌출부(15) 및 오목부(16)는 필요에 따라 구비되는 것이므로 생략할 수도 있다.

본 발명에서, 상기 상면끼움홈(11)에는, 상,하층 블록 사이로 수평력을 전달하여 분산시키며, 띠형 후방 보강재(3)가 결합되는 "결속연결재(2)"의 하부가 삽입된다. 도 3 내지 도 5에는 각각 본 발명에 따른 결속연결재(2)의 다양한 실시예를 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 3에 도시된 실시예는 "U자 형상"의 결속연결재(2)로서, 띠형 후방 보강재(3)의 전방 단부가 결합되는 수평부재(21)와, 상기 수평부재(21)의 양단에서 연직상향으로 연장되는 연직부재(22)로 이루어져서, 전체적으로 영문자 U자 형태를 가지고 있다. 띠형 후방 보강재(3)와 수평부재(21) 간의 결합은, 도면에 예시된 것처럼 띠형 후방 보강재(3)의 전방 단부가 수평부재(21)를 감은 형태로 이루어질 수 있다. 후술하는 것처럼, U자 형상의 결속연결재(2)는 띠형 후방 보강재(3) 뿐만 아니라, 망(net)형태의 망형 후방 보강재도 결합하여 사용할 수 있다는 장점을 가진다.

도 4에 도시된 실시예는 "ㅁ자 형상"의 결속연결재(2)로서, 판형 부재로 이루어지되 중앙에 관통공(25)이 형성되어 있는 구성을 가진다. 띠형 후방 보강재(3)는 관통공(25)에 삽입되어 ㅁ자 형상의 아래쪽 수평부분을 감싸는 형태로 결속연결재(2)에 결합될 수 있다.

도 5에는 판형의 결속연결재(2)가 도시되어 있는데, 도 5의 (a)에는 판형 부재의 관통공(25)에 띠형 후방 보강재(3)가 삽입되는 과정을 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 5의 (b) 및 (c)에는 각각 띠형 후방 보강재(3)의 전방 단부가 판형의 결속연결재(2)에 결합된 상태를 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다 도면에 도시된 것처럼 결속연결재(2)는, 단순한 판형 부재로 이루어져 있되 중앙에는 띠형 후방 보강재(3)만이 통과할 수 있는 관통공(25)이 형성되어 있으며, 띠형 후방 보강재(3)의 전방 단부에는, 관통공(25)을 통과할 수 없는 크기의 걸림부재(31)가 일체로 결합되어 있어서, 걸림부재(31)는 판형의 결속연결재(2)의 정면에 걸리게 되고 띠형 후방 보강재(3)는 관통공(25)을 통과하여 판형의 결속연결재(2)의 후방으로 연장되는 형태로 띠형 후방 보강재(3)가 결속연결재(2)에 결합되는 구성을 가질 수도 있다.

비록 도면에는 도시하지는 않았지만, 결속연결재(2)는 단순한 판형 부재로만 구성되고 띠형 후방 보강재(3)가 결속연결재(2)의 배면에 접착 등의 방법에 의해 일체로 결합되는 구성을 가질 수도 있다. 위에서 살펴본 도 3 및 도 4의 실시예에서도, 띠형 후방 보강재(3)가 수평부재(21)와 ㅁ자 형상의 아래쪽 수평부분을 감는 형태로 결합되는 구성 이외에, 띠형 후방 보강재(3)가 직접 접착 등의 방법에 의해 결속연결재(2)에 일체로 결합될 수도 있다.

다음에서는 위와 같은 블록(1)과 띠형 후방 보강재(3) 등을 이용하여 본 발명의 옹벽(100)을 축조하는 과정 및 구조에 대하여 설명한다.

도 6에는 한 개 층의 블록(1)이 횡방향으로 연속하여 배치되고, 띠형 후방 보강재(3)가 결합된 결속연결재(2)로서 도 3에 도시된 "U자 형상"의 결속연결재(2)가 각각의 블록(1)에 설치되어 있는 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 7 및 도 8에는 각각 앞서 도 4 및 도 5를 참조하여 살펴본 "판형"의 결속연결재(2)가 띠형 후방 보강재(3)와 결합되어, 블록(1)의 상면끼움홈(11)에 끼워진 것을 보여주는 도 6에 대응되는 개략적인 사시도가 도시되어 있다.

도면에 도시된 것처럼 본 발명의 옹벽(100)을 축조하기 위해서는 일단 한 개 층의 블록(1)이 횡방향으로 연속하여 배치되는데, 띠형 후방 보강재(3)의 전방 단부가 결합되어 있는 결속연결재(2)의 하부가, 블록(1)의 상면끼움홈(11)에 끼워져 고정되고, 그에 따라 띠형 후방 보강재(3)는 보강재 배치홈(13) 내에 놓여서 후방으로 길게 연장된다. "U자 형상"의 결속연결재(2)의 경우, 도 6에 도시된 것처럼 띠형 후방 보강재(3)의 전방 단부가 결합되어 있는 수평부재(21)는 상면끼움홈(11) 내에 위치하게 되고, 연직부재(22)는 블록(1)의 상면 위로 돌출되어 존재하게 된다. "ㅁ자 형상"의 결속연결재(2) 및 단순한 판부재로 이루어진 결속연결재(2)의 경우에는, 도 7 및 도 8에 도시된 것처럼 결속연결재(2)의 일부 즉, 하단부가 상면끼움홈(11) 내에 위치하게 되고, 그 나머지 위쪽 부분은 블록(1)의 상면 위로 돌출되어 존재하게 된다. 이 때 후방 보강재(3)의 전방 단부가 결합되어 있는 부분은 상면끼움홈(11) 내에 위치하는 것이 바람직하지만, 띠형 후방 보강재(3)가 보강재 배치홈(13) 내에 위치하면 충분하므로, 후방 보강재(3)의 전방 단부가 결합되어 있는 부분이 반드시 상면끼움홈(11) 내에 위치해야만 하는 것은 아니다.

이와 같이, 본 발명에서는 띠형 후방 보강재(3)를 결속연결재(2)에 미리 결합해두고, 아래 층 블록에 결속연결재(2)를 끼워서 설치하는 작업만으로도, 블록의 후방으로 띠형 후방 보강재(3)를 용이하게 설치할 수 있게 되므로, 띠형 후방 보강재(3)의 설치 작업을 신속하게 수행할 수 있게 되는 잇점을 가지게 된다.

한 개 층의 블록(1) 설치와, 띠형 후방 보강재(3)가 결합된 결속연결재(2)의 설치가 완료되면, 후속하여 해당 블록(1)의 후방에 배면 토사를 쌓는다. 이 때, 띠형 후방 보강재(3)의 후방 단부는 배면 토사의 상면에 위치시킬 수 있다. 도면에서는 배면 토사의 도시를 생략하였다. 후속하여 이미 설치된 블록(1)의 위쪽으로, 새로운 블록 즉, 위층 블록을 적층 설치한다. 도 9 내지 도 11에는 각각 "U자 형상"의 결속연결재(2), "ㅁ자 형상"의 결속연결재(2), 및 "판형"의 결속연결재(2)가 설치된 경우, 아래층 블록의 설치 및 결속연결재(2)의 설치가 완료된 상태에 후속하여 위층의 블록을 설치하는 것을 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 9 내지 도 11에서는 위층의 블록(1)을 도시할 때, 편의상 블록(1)의 하면이 잘 보이도록 인위적으로 방향을 달리하여 도시하였으며, 배면 토사의 도시는 생략하였다.

횡방향으로 연속 배치된 아래 층의 블록 위에, 위층의 블록을 적층 설치함에 있어서는 도면에 도시된 것처럼 아래 층의 블록과 위층의 블록이 서로 엇갈리도록 한다. 즉, 한 개의 아래층 블록 상면에 횡방향 양측에 2개의 위층 블록이 각각 걸쳐지도록 위층 블록이 놓여서 적층되는 것이다. 앞서 설명한 것처럼 블록(1)의 하면에는 횡방향 양측에 각각 하면끼움홈(12)이 오목한 형태로 형성되어 있다. 따라서 아래층 블록 위로 2개의 위층 블록이 횡방향 양측에 각각 걸쳐지는 형태로 놓일 때, 아래층 블록의 상면에 돌출되어 있는 결속연결재(2)의 상부는, 2개의 위층 블록 하면에 형성된 하면끼움홈(12)에 동시에 끼워지게 된다. 도 12에는 아래층 블록에서 상면끼움홈(11)이 형성된 위치 즉, 도 9의 선 A-A 위치에서의 개략적인 횡방향 단면도가 도시되어 있다. 위,아래 층 블록이 적층되면, 아래 층 블록에 끼워져 있는 결속연결재(2)의 상부 중 횡방향 일부는, 2개의 위층 블록 중 한 개의 블록 하면에 형성된 하면끼움홈(12)에 끼워지며, 결속연결재(2)의 상부 중 횡방향 나머지 부분은, 2개의 위층 블록 중 다른 한 개의 블록 하면에 형성된 하면끼움홈(12)에 끼워지는 것이다. 띠형 후방 보강재(3)는 보강재 배치홈(13) 내에 위치하므로, 블록이 적층될 때, 띠형 후방 보강재(3)와 무관하게 아래 층 블록의 상면과 위층 블록의 하면은 서로 밀착된다.

위와 같은 방식으로 위층의 블록이 설치된 후에는, 앞서 설명한 결속연결재의 설치, 후방으로의 배면 토사 채움, 그리고 후속하는 또다른 위층의 블록의 설치 작업을 반복적으로 수행하여 필요한 높이를 가지는 본 발명의 옹벽(100)을 구축하게 된다. 도 13 및 도 14에는 각각 블록이 복수개의 층으로 적층되어 본 발명의 옹벽(100)이 구축된 상태를 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다.

띠형 후방 보강재(3)의 후방 단부는 배면 토사에 매립 고정되어 있으므로, 배면 토사에 의한 배면 토압이 옹벽(100)에 작용하게 되면, 띠형 후방 보강재(3)를 통해서 블록(1)에는 후방을 향하여 인장력이 작용하게 된다. 위에서 상세히 설명한 것처럼, 본 발명의 옹벽(100)에서 결속연결재(2)는 위, 아래층 블록에 걸쳐지도록 설치되어 있으므로 띠형 후방 보강재(3)에 의한 인장력은 결속연결재(2)를 통해서 위,아래층의 블록에 분산되어 전달된다. 즉, 본 발명의 옹벽(100)에서는 띠형 후방 보강재(3)에 의해서 후방을 향하여 작용하는 인장력이 위,아래층 블록에 걸쳐져서 설치된 결속연결재(2)에 의하여 위,아래층 블록 모두에 대하여 동시에 작용하게 되는 것이다. 따라서 하나의 띠형 후방 보강재(3)에 의한 보강효과를 위,아래층의 블록이 모두 향유할 수 있게 되는 장점이 있다.

물론 전방을 향하여 작용하게 되는 배면토압도 결속연결재(2)를 통해서 위,아래층 블록에 고르게 전달되며, 따라서 위,아래층 블록 모두에 의해 배면토압에 대한 저항력이 발휘되며, 그에 따라 보강효과가 극대화된다. 즉, 본 발명에서는 위,아래층의 블록들 간의 수직 결합력이 증대되어 배면토압에 대한 저항능력이 크게 증대되는 것이며, 따라서 본 발명의 옹벽에서는 일부 블록이 전방으로 돌출되는 배불름 현상이 발생하는 것을 매우 효과적으로 억제할 수 있게 되는 장점도 발휘된다.

한편, 앞서 도 3 및 도 6을 참조하여 살펴본 "U자 형상"을 가지는 결속연결재(2)의 경우, 후방 보강재로서 띠형 후방 보강재(3)뿐만 아니라 네트(net) 형태의 망형 후방 보강재(6)도 결합하여 사용할 수 있다. 도 15에는 U자 형상의 결속연결재(2)가 아래 층 블록에 설치된 상태에서, 망형 후방 보강재(6)가 설치되는 것을 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있으며, 도 16에는 도 15의 작업 완료 후 위층의 블록이 설치된 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도면에서 배면토사는 생략하였다.

도면에 도시된 것처럼 아래 층의 블록(1)에 형성된 상면끼움홈(11)에 U자 형상의 결속연결재(2)가 삽입 배치되면, U자 형상의 결속연결재(2)에서 수평부재(21)는 상면끼움홈(11) 내에 위치하게 되고 연직부재(22)는 블록(1)의 상면 위로 돌출되어 존재하게 된다. 이러한 상태에서 망형 후방 보강재(6)를 블록(1)에 포설하면, 망형 후방 보강재(6)의 전방 단부는, 블록(1)의 상면 위로 돌출되어 존재하는 연직부재(22)에 끼워져서 걸리게 되어 고정된 상태로 설치된다. 후속하여 위층의 블록이 망형 후방 보강재(6)의 상면에서 아래층 블록 위에 적층된다. 이와 같이, "U자 형상"을 가지는 결속연결재(2)는 망형 후방 보강재(6)도 결합하여 사용할 수 있다는 장점을 가지게 되는데, 이 경우 망형 후방 보강재(6)만을 단독으로 사용할 수도 있지만, U자 형상의 결속연결재(2)에 띠형 후방 보강재(3)를 결합하여 띠형 후방 보강재(3)를 보강재 배치홈(13)에 배치한 상태에서, 위와 같이 추가로 망형 후방 보강재(6)를 결속연결재(2)에 더 결합하여 포설할 수도 있다.

물론 도 4 및 도 5에 도시된 판형태의 결속연결재(2)를 사용하는 경우에도, 망형 후방 보강재(6)에 결속연결재(2)의 판 형상과 부합되는 절취부를 형성해두고, 망형 후방 보강재(6)를 아래 층 블록 위에 포설할 때, 절취부에 결속연결재(2)의 돌출부분이 삽입되는 형태로 망형 후방 보강재(6)를 결속연결재(2)에 걸리게 설치할 수도 있다. 망형 후방 보강재(6) 역시 띠형 후방 보강재(3)와 마찬가지로 그 후방단부가 배면토사에 매립되어 고정된다.

한편, 위와 같은 구성을 가지는 본 발명의 옹벽(100)이 절토부의 절토사면 전방에 구축되는 경우, 필요에 따라서는 띠형 후방 보강재(3)를, 절토사면의 지반 내에 매립된 연장보강재(5)와 연결할 수도 있다.

도 17에는 절토사면의 전방에, 상기한 블록(1)을 설치하여 본 발명의 옹벽(100)을 구축하되, 띠형 후방 보강재(3)를, 절토사면의 지반 내에 매립 고정된 매립연장보강재(5)와 연결한 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있으며, 도 18에는 도 17의 화살표 K-K에 따른 개략적인 단면도가 도시되어 있고, 도 19에는 도 18의 원 A부분에 대한 개략적인 상세도가 도시되어 있다.

절토사면의 전방에 옹벽(100)이 시공될 수 있는데, 이 때 절토사면의 지반에는 사면 안정을 위하여 소일 네일이 시공될 수 있다. 구체적으로, 도 18 및 도 19에 도시된 것처럼 절토사면의 지반(40) 내에 소정 깊이로 천공부(50)를 형성한 후, 철근이나 강봉, 또는 긴장재 등으로 이루어진 네일링 부재(nailing member)(51)를 천공부(50)에 삽입한 후, 주입호스를 이용하여 모르타르 등과 같은 그라우팅재(52)를 천공부(50) 내에 주입하여 채움으로써 네일링 부재(51)가 그라우팅재(52)에 매립되어 견고하게 고정되도록 한 후, 절토사면 밖으로 돌출된 네일링 부재(51)의 상단부에 지압판(54)을 결합하여 너트부재(55)에 의해 지압판(54)이 경사면을 가압하게 만드는 방식으로 소일 네일 시공이 이루어질 수 있다.

이와 같이 네일링 부재(31)를 이용하여 소일 네일 시공할 때, 띠형 후방 보강재(3)와 마찬가지로 섬유로 제작되고 띠형태로 이루어진 매립연장보강재(5)의 후방 단부를 네일링 부재(51)와 함께 천공부(50) 내에 삽입하여 고정하고, 매립연장보강재(5)의 전방 단부는 절토사면의 지반(40) 밖으로 노출되도록 한다. 즉, 도면에 예시된 것처럼 네일링 부재(31)를 천공부(30) 내에 삽입 배치할 때, 매립연장보강재(5)의 후방 단부 역시 네일링 부재(51)와 함께 천공부(50) 내에 삽입 배치하는 것이다. 필요에 따라서는 네일링 부재(51)와 매립연장보강재(5)의 후방 단부를 철사 등의 결속선이나 기타 결속이 가능한 부재를 이용하여 서로 결속시킨 상태에서, 네일링 부재(51)와 매립연장보강재(5)의 후방 단부를 함께 천공부(50)에 삽입 배치할 수도 있다. 물론 네일링 부재(51)와 매립연장보강재(5)의 후방 단부를 각각 개별적으로 천공부(50) 내에 삽입 배치할 수도 있다.

네일링 부재(51)와 매립연장보강재(5)의 후방 단부가 모두 천공부(50) 내에 소정 깊이로 삽입 배치된 상태에서, 천공부(50) 내에 그라우팅재를 주입함으로써, 네일링 부재(51) 뿐만 아니라 매립연장보강재(5)의 후방 단부도 그라우팅재(52)에 매립되며, 이 상태에서 그라우팅재(52)가 경화됨으로써 매립연장보강재(5)의 후방 단부가 경사면의 원지반 내에 견고하게 매립 고정된다.

한편, 매립연장보강재(5)의 전방 단부는 절토사면의 지반(40) 밖으로 노출되어 있다. 따라서 절토사면(40)의 전방에 구축된 옹벽(100)에서, 블록(1)에 결합되어 있는 띠형 후방 보강재(3)의 후방 단부를, 절토사면의 지반(40) 밖으로 노출되어 있는 매립연장보강재(5)의 전방 단부와 결합하여 일체화시킨다. 이 때, 복수개의 블록(1) 각각에 결합된 복수개의 띠형 후방 보강재(3)의 후방 단부를 하나의 매립연장보강재(5)의 전방 단부와 결합할 수도 있다.

이와 같이, 매립연장보강재(5)의 후방 단부는 절토사면의 원지반 내에 매립되어 그라우팅재에 의해 견고하게 고정된 상태이며 옹벽(100)의 블록(1)에 결합되어 있는 띠형 후방 보강재(3)의 후방 단부가 매립연장보강재(5)와 결합되어 일체화되어 있는 상태에서는, 옹벽(100)과 절토사면 사이 공간에 띠형 후방 보강재(3)가 매립되도록 배면토사가 채워져서 배면토사에 의한 배면토압이 옹벽(100)의 배면에 작용하더라도, 지반에 매립 고정된 매립연장보강재(5)에 의한 저항력이 띠형 후방 보강재(3)를 통해서 옹벽(100)에 작용하게 되므로, 배면토압에 대한 옹벽(100)의 저항능력이 크게 향상되며, 그에 따라 옹벽(100)의 구조적인 안정성도 크게 향상되는 효과가 발휘된다. 즉, 위와 같이, 띠형 후방 보강재(3)를, 지반에 매립 고정되어 있는 매립연장보강재(5)와 연결하게 되면, 옹벽에 대한 보강효과를 더욱 더 극대화시킬 수 있게 되는 것이며, 이를 통해서 옹벽의 구조적 안정성을 더욱 크게 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

띠형 후방 보강재(3) 이외에, 앞서 설명한 망형 후방 보강재(6)의 경우에도, 망형 후방 보강재(6)의 후방 단부를, 지반에 매립 고정된 매립연장보강재(5)의 전방 단부와 일체로 연결할 수 있으며, 그에 따라 앞서 설명한 유리한 효과를 동일하게 발휘할 수 있게 된다.

본 발명에서 띠형 후방 보강재(3)를 반드시 매립연장보강재(5)와 결합해야만 하는 것은 아니며, 띠형 후방 보강재(3)를 단순히 배면토사에 매립하는 것만으로도, 앞서 설명한 바와 같은 매우 우수한 옹벽(100)의 보강 효과가 발휘된다. 또한 시공 순서에 따라서는, 블록(1)과 띠형 후방 보강재(3)를 설치한 후에, 절토사면에 네일링 부재(51)를 시공할 수도 있는데, 이 경우에는 띠형 후방 보강재(3)의 후방을 길게 연장시켜서 띠형 후방 보강재(3)의 후방 단부가 네일링 부재(51)와 함께 절토사면의 지반(40)에 매립 고정되도록 할 수도 있다.

1: 블록
2: 결속연결재
3: 띠형 후방 보강재
11: 상면끼움홈
12: 하면끼움홈
13: 보강재 배치홈

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 결속연결재(2)의 하단부가 삽입되는 상면끼움홈(11)이 상면에 오목하게 형성되어 있으며 블록(1)의 하면에서 횡방향 양측에는 각각 아래층 블록에 끼워지는 결속연결재의 상단부 일부가 삽입되는 하면끼움홈(12)이 형성되어 있고 블록(1)의 상면에는 상면끼움홈(11)이 형성된 위치에서부터 배면까지 길게 연장된 형태로 후방으로 연장되어 띠형 후방 보강재(3)가 삽입될 수 있도록 하는 오목한 보강재 배치홈(13)이 형성되어 있는 블록(1)을 위, 아래 층으로 서로 엇갈리게 복수개 적층하고, 판형 부재로 이루어지되 중앙에 관통공(25)이 형성되어 있는 "ㅁ자 형상"으로 이루어진 구성의 결속연결재(2)를 위, 아래층의 블록(1) 사이에 설치하여 옹벽(100)을 시공하는 방법에 있어서,
   아래 층의 블록을 배치하는 단계;
   띠형 후방 보강재(3)를 관통공(25)에 통과시키고, 띠형 후방 보강재(3)가 결속연결재(2)의 ㅁ자 형상의 아래쪽 수평부분을 감쌈으로써 후방에서 2겹으로 포개지게 만들어서 띠형 후방 보강재(3)를 결속연결재(2)에 결합하는 단계;
   띠형 후방 보강재(3)가 결속되어 있는 ㅁ자 형상의 아래쪽 수평부분에 해당하는 결속연결재(2)의 하부를, 아래 층 블록의 상면끼움홈(11)에 끼우는 것과 병행하여, 띠형 후방 보강재(3)를 보강재 배치홈(13)에 배치하는 단계;
   ㅁ자 형상의 위쪽 수평부분에 해당하는 결속연결재(2)의 상부가, 위층의 블록의 하면에 형성된 하면끼움홈(12)에 끼워지도록, 아래 층 블록과 엇갈리게 되고 아래 층 블록의 상면과 위층 블록의 하면이 서로 밀착되는 형태로, 위층의 블록을 아래 층 블록의 양측에 각각 걸쳐서 적층하는 단계; 및
   상기 아래 층 블록의 배치단계, 상기 띠형 후방 보강재와 결속연결재의 결합 단계, 상기 결속연결재를 아래 층 블록에 설치하는 단계, 및 상기 위층 블록의 적층 단계를 반복하여 수행하는 단계를 포함함으로써;
   띠형 후방 보강재(3)에 의한 인장력이, 결속연결재(2)의 ㅁ자 형상의 아래쪽 수평부분에 고르게 분포되어, 아래 층 블록의 상면끼움홈(11)에 끼워져 있는 결속연결재(2)의 하부 및 위층 블록의 하면끼움홈(12)에 끼워져 있는 결속연결재(2)의 상부에 의해 아래 층 블록뿐만 아니라 위층 블록에도 동시에 인장력이 전달되는 구성의 옹벽을 구축하게 되는 것을 특징으로 하는 옹벽 시공방법.

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