KR101920228B1 - 직벽형 옹벽 및 그 시공방법 - Google Patents

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Abstract

파일을 시공하고, 직벽형 벽체와 L형 상부벽체를 보다 안정적으로 적층 시공할 수 있는 직벽형 옹벽 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 상기 직벽형 옹벽은 파일삽입중공부가 내부에 형성된 벽체하단부와 벽체하단부 상부의 수직벽체부가 일체로 형성되어 지반에 고정 세팅되는 확장형하부벽체; 상기 파일삽입중공부에 두부가 삽입되어 지반에 시공된 파일; 상기 파일 두부가 파일삽입중공부 내부에서 높이를 조정하면서 확장형하부벽체와 파일을 서로 일체화시키는 벽체일체화철근; 및 확장형하부벽체의 상면에 연결되어 설치되는 L형 상부벽체;를 포함한다.

Description

직벽형 옹벽 및 그 시공방법{PRECAST VERTICAL RETAINING WALL AND CONSTRUCTION METHOD THEREFOR}
본 발명은 직벽형 옹벽 및 그 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 파일을 시공하고, 직벽형 벽체와 L형 상부벽체를 보다 안정적으로 적층 시공할 수 있는 직벽형 옹벽 및 그 시공방법에 관한 것이다.
도 1a는 종래 자립식선반벽체를 이용한 벽체의 구성도를 도시한 것이다.
즉, 다수의 직벽형 확장형하부벽체(10)는 측면이 연속하여 연결되도록 하되 배면 하부에는 파일(30)이 파일삽입블록(11)에 삽입되어 있어, 결국 확장형하부벽체(10)는 파일(30)에 의하여 직립되어 시공되어 있게 되며,
상기 확장형하부벽체(10) 상면에 L형 자립식선반벽체(20)가 스플라이스 슬리브(40)와 연결철근(12)에 의하여 연결되도록 하고 있음을 알 수 있다.
이로서 확장형하부벽체(10)는 파일에 의하여 터파기가 크지 않도록 설치하도록 하고, 확장형하부벽체 상면에 자립식선반벽체(20)를 상하로 일체화시키고, 종방향으로는 서로 연결플레이트로 연결시키되, 프리캐스트 확장형하부벽체, 자립식선반벽체를 이용하여 신속한 자립식선반벽체를 이용한 벽체 시공이 가능하도록 하도록 한 것이다.
하지만 벽체의 높이가 커짐에 따라 자립식선반벽체(20)의 적층개수가 증가하게 되면 자립식선반벽체(20)의 안정적인 지지가 필요하게 되지만 이는 한계가 있을 수밖에 없다.
도 1b는 종래 다른 프리캐스트 직벽형 기초의 시공도를 도시한 것이다.
즉, 수평단면이 T형 단면으로 형성된 프리캐스트 기초 상부(51); 상기 프리캐스트 기초 상부의 하부에 일체로 형성되는 블록체로서, 상기 블록체의 저면이 개방되도록 종방향으로 연장 형성되는 종방향 연통홀(53)이 형성된 중공형 블록체 형태의 프리캐스트 기초 하부(52); 상기 종방향 연통홀 내부로 두부가 삽입되는 기초 파일(30); 및 상기 기초 파일과 프리캐스트 기초 하부가 서로 일체화될 수 있도록 종방향 연통홀에 주입되는 충진재;포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 직벽형 기초가 개시되어 있다.
이러한 직벽형 기초에는 종방향 연통홀(52)에 의하여 기초 파일 시공 후 프리캐스트 기초를 기초 파일에 삽입시켜 설치함에 있어 기초 파일 삽입을 위한 파일홈의 형성위치와 기초 파일 세팅 위치가 시공오차에 의하여 서로 일치하지 않는다 하더라도 종방향 연통홀은 이러한 시공오차를 충분히 흡수할 수 있어 프리캐스트 기초의 시공성 및 작업성이 크게 증진될 수 있도록 하면서, 프리캐스트 기초의 하부의 자중을 줄이는 역할도 하면서 주입된 충진재에 의하여 프리캐스트 기초를 종방향으로 서로 일체화시키는 역할도 하도록 한 것이다.
하지만 직벽형 기초는 상면에 방음벽지주가 바로 설치될 수 있도록 하기 위한 것으로서 적층시공을 위한 구성을 달리 개시하고 있지 않고, 종방향 연통홀(52)이 과도하게 커질 수 있어 슬림화에는 오히려 방해가 될 수 있다는 문제점이 있게 된다.
도 1c는 종래 다른 자립식 기초(60)에 있어 파일보강재를 도시한 것이다. 즉 파일은 강재파일(61)과 천공홀 내부의 그라우팅재에 의한 합성파일(64)로 시공하고, 강재파일(61)에는 파일보강재(62)가 ㄷ자형 보강플레이트, 수직철근으로 형성되어 있고, 상부강관보강재(63)에 의하여 자립식기초와 합성파일이 일체화 되도록 함을 알 수 있다. 하지만 이는 합성파일을 이용함에 따른 일체화수단을 개시한 것으로서 프리캐스트 방식으로 시공하는 형태는 아니라 할 수 있다.
대한민국 특허 제 10-1741539호(발명의 명칭: 합성파일을 이용한 자립식기초 및 그 시공방법, 공개일자: 2017년05월31일) 일본국 공개특허 특개2011-236571호(발명의 명칭: 옹벽 및 그 시공방법, 공개일자: 2011년11월24일) 일본국 공개실용신안 실개평9-443호(발명의 명칭: L형 프리캐스트 콘크리트 부벽식 옹벽 및 그 수직고층 옹벽공법, 공개일자: 1997년08월19일) 대한민국 특허 제 10-1265079호(발명의 명칭: 자립식선반벽체를 이용한 벽체 및 그 시공방법, 공개일자: 2015년09월10일) 대한민국 특허 제 10-1433654호(발명의 명칭: 프리캐스트 콘크리트용 슬리브 리브 조인트, 이를 구비한 프리캐스트 콘크리트 제조방법 및 이를 구비한 프리캐스트 콘크리트 구조물의 시공방법, 공개일자: 2014년02월20일)
이에 본 발명은 파일을 이용하여 확장형하부벽체를 직벽형으로 시공하도록 하되 전도와 파일과의 일체성을 충분히 확보하면서, 직벽형 확장형하부벽체 상부에 L형 상부벽체를 간단하게 적층될 수 있도록 하면서 종방향 연결의 시공성과 작업성을 확보할 수 있어 보다 신속한 옹벽 시공이 가능한 직벽형 옹벽 및 그 시공방법에 관한 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 직벽형 옹벽은
파일삽입중공부가 내부에 형성된 벽체하단부와 벽체하단부 상부의 수직벽체부가 일체로 형성되어 지반에 고정 세팅되는 확장형하부벽체; 상기 파일삽입중공부에 두부가 삽입되어 지반에 시공된 파일; 상기 파일 두부가 파일삽입중공부 내부에서 높이를 조정하면서 확장형하부벽체와 파일을 서로 일체화시키는 벽체일체화철근; 및 확장형하부벽체의 상면에 연결되어 설치되는 L형 상부벽체;를 포함하며, 상기 벽체일체화철근은 H형 강재인 파일의 복부에 수직 삽입되어 하방 형성되도록 하되 복부 상면에 삽입되면서 지지되는 볼록중공삽입부; 상기 볼록중공삽입부의 양 하단으로부터 수평으로 연장되어 파일의 복부 양 측방으로 연장되는 양 수평부; 상기 양 수평부에 상방으로 연장 세팅된 수직철근; 및 상기 파일 상부에 위치하도록 수직철근을 감아 형성된 나선철근;을 포함하도록 하게 된다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 직벽형 옹벽 시공방법은
(a) 파일삽입중공부 내부에서 높이를 조정하면서 확장형하부벽체와 파일을 서로 일체화시키는 벽체일체화철근이 두부에 형성된 파일을 지반에 시공하는 단계; (b) 파일삽입중공부가 내부에 형성된 벽체하단부와 벽체하단부 상부의 수직벽체부가 일체로 형성되어 지반에 고정 세팅되는 확장형하부벽체를 인양하여 상기 파일삽입중공부에 벽체일체화철근이 일체로 형성된 파일 두부에 삽입되도록 하여 확장형하부벽체가 지반(G)에 고정 세팅되도록 하는 단계; (c) 상기 확장형하부벽체를 종방향으로 서로 연결시키는 단계; (d) 상기 확장형하부벽체의 상면에 L형 상부벽체를 연결설치하는 단계; 및 (e) 상기 L형 상부벽체를 적층시켜 옹벽을 시공하는 단계;를 포함하며, 상기 (a) 단계의 벽체일체화철근은 H형 강재인 파일의 복부에 수직 삽입되어 하방 형성되도록 하되 복부 상면에 삽입되면서 지지되는 볼록중공삽입부; 상기 볼록중공삽입부의 양 하단으로부터 수평으로 연장되어 파일의 복부 양 측방으로 연장되는 양 수평부; 상기 양 수평부에 상방으로 연장 세팅된 수직철근; 및 상기 파일 상부에 위치하도록 수직철근을 감아 형성된 나선철근;을 포함하여, 충진재를 파일삽입중공부 내부공간으로 충진시켜 벽체일체화철근이 형성된 파일과 확장형하부벽체를 서로 일체화되도록 하게 된다.
본 발명에 의한 직벽형 옹벽 및 그 시공방법에 의하면, 확장형하부벽체를 지반에 고정 세팅한 상태에서, 파일의 벽체일체화철근을 간단하게 설치한 후 확장형하부벽체와 파일을 일체화시키게 되므로 확장형하부벽체의 높이가 다소 커지더라도 전도가 발생하지 않아 안전을 확보할 수 있게 되고,
상기 확장형하부벽체의 상면에 기계적 결합구성으로서 고정커플러등을 이용하여 L형 상부벽체를 적층시공하되, 확장형하부벽체와 L형 상부벽체의 종방향연결은 벤딩이 가능한 철선을 이용하여 제작, 운반 및 종방향 연결시공에 있어 시공성과 작업성을 충분히 확보할 수 있어 보다 신속하고 안정적인 옹벽 시공이 가능하게 된다.
도 1a는 종래 자립식선반벽체를 이용한 벽체의 구성도,
도 1b는 종래 프리캐스트 직벽형 기초의 시공도,
도 1c는 종래 합성파일을 이용한 자립식 기초의 시공도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 직벽형 옹벽의 구성사시도 및 시공 단면도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 직벽형 옹벽의 종방향 연결도,
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 발명의 직벽형 옹벽의 시공순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
[ 본 발명의 직벽형 옹벽(100) ]
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 직벽형 옹벽(100)의 구성사시도 및 시공 단면도를 도시한 것이다.
상기 직벽형 옹벽(100)은 도 2a와 같이, 파일(110)의 두부에 벽체일체화철근(120)을 이용하여 확장형하부벽체(130)를 서로 일체화시킨 후, 확장형하부벽체(130)의 하부 내부에 형성된 파일삽입중공부(140)로 충진재(150)를 외부에서 주입시켜 합성시키게 된다.
이로서 도 2b와 같이, 확장형하부벽체(130)의 안정적인 지반 고정 세팅을 전제로 L형 상부벽체(160)를 다수 적층 시공할 수 있도록 하게 된다.
또한 도 2a와 같이, 본 발명은 확장형하부벽체(130)를 지반(G)에 설치함에 있어서 확장형하부벽체의 하부에 형성시킨 블럭아웃부(132), 고정너트(133)와 지반앵커(131)를 이용하여 파일과 확장형하부벽체 합성전이라도 전도를 효과적으로 방지하면서 안정적인 지반 고정 세팅이 가능하도록 하게 되고,
역시 도 2b와 같이, 확장형하부벽체(130)와 L형 상부벽체(160)의 제작, 운반 및 종방향 연결에 있어 고정앵커(161), 앵커하우징(162), 수평와셔 및 고정너트(163) 및 종방향연결장치(200)를 이용하여 시공성과 작업성을 동시에 확보할 수 있도록 함으로서 높이가 큰 옹벽의 조립 시공에 매우 유리하도록 하게 된다.
이에 상기 본 발명의 직벽형 옹벽(100)을 살펴보면, 도 2a 및 도 2b와 같이, 파일(110), 벽체일체화철근(120), 확장형하부벽체(130), 파일삽입중공부(140), 충진재(150), L형 상부벽체(160)를 포함하여 구성된다.
상기 파일(110)은 도 2a와 같이, H형 강재를 이용하여 지반(G)에 천공홀(H)을 형성시켜 삽입하여 시공하거나, 관입 시공시키면 된다. 옹벽이 설치되는 지반에 따라 시공방법은 달라질 수 있을 것이다.
이러한 파일(110)은 천공홀(H)에 관입시킨후 천공홀(H)에 그라우팅재(미도시)를 주입하여 고정 시키게 된다.
이에 파일(110)은 두부가 지반(G) 상면으로부터 상방으로 연장되어 확장형하부벽체(130)에 형성된 파일삽입중공부(140)가 삽입되도록 하여 확장형하부벽체(130)의 토압지지가 가능하도록 하게 된다.
이때 파일(110)은 노출된 두부의 높이(지반상면 기준)가 시공에 따라 달라지므로 커팅 되어 두부 높이를 서로 맞추게 되고, 옹벽의 연장방향으로 다수가 서로 이격되어 시공되도록 하되, 확장형하부벽체(130) 1개에 적어도 1개의 파일(110)의 설치가 가능하도록 하게 된다.
상기 벽체일체화철근(120)은 도 2a와 같이, 확장형하부벽체(130)의 파일삽입중공부(140)에 삽입된 파일(110)을 확장형하부벽체(130)에 일체화시켜 확장형하부벽체(130)와 파일(110)이 일체화 되도록 하기 위한 것이다.
종래에는 확장형하부벽체(130)에 형성되는 파일삽입중공부(140)를 가능한 크게 형성시켜 파일(110)의 두부 삽입이 용이하도록 하면서 충진재로 마감하려다 보니 과도하게 확장형하부벽체(130) 하부 폭이 확장시키게 되고, 파일삽입중공부(140)의 내부공간이 커지게 되어 제작, 운반에 불리하고, 슬림화시키는데 한계가 발생할 수밖에 없었다.
또한 파일(110)의 두부와 확장형하부벽체(130)의 일체화 성능은 파일삽입중공부(140)의 내부공간에 충진재(150)가 밀실하게 채워지는 가에 따라 좌우되는데 파일삽입중공부(140)가 커짐에 따라 충진재(150)의 주입량도 상대적으로 과다하게 많아지게 되고 이로서 품질관리가 잘 되지 않으면 공극발생의 여지가 커지게 된다.
이에 충진재(150)를 파일삽입중공부(140) 내부공간으로 충진시켜 파일(110)과 확장형하부벽체(130)를 서로 일체화시킴에 있어 본 발명은 벽체일체화철근(120)을 이용하게 되고, 이러한 벽체일체화철근(120)은 파일(110) 두부에 간단하게 세팅시키기 위한 수단을 포함시켜 작업성을 확보할 수 있도록 하게 된다.
이에 상기 벽체일체화철근(120)은 충진재(150)가 사이사이를 관통하여 유동될 수 있도록 해야 하기 때문에 원통형 케이지 형태로 형성시키게 되는데 이러한 형태는 파일(110) 두부에 고정 설치가 용이하지 않은 형태가 된다.
이에 벽체일체화철근(120)은 도 2a와 같이, H형 강재의 복부에 수직 삽입되어 하방 형성되도록 하되 복부 상면에 삽입되면서 지지되는 볼록중공삽입부(121)와 볼록중공삽입부(121)의 양 하단으로부터 수평으로 연장되어 파일(110)의 복부 양 측방으로 연장되는 양 수평부(122), 상기 양 수평부(122)에 상방으로 연장 세팅된 수직철근(123), 상기 파일(110) 상부에 위치하도록 수직철근(123)을 감아 형성된 나선철근(124)이 형성되도록 하여 벽체일체화철근(120)은 파일(110)의 두부에 끼워 설치하는 것만으로 간단하게 세팅이 가능하도록 하게 된다.
이때 수직철근(123)의 하단은 양 수평부(122)에 용접 또는 관통시켜 양 수평부 저면에 너트에 의하여 고정시킬 수 있도록 할 수 있다.
이때 상기 나선철근(124)의 탄성과 연장 높이를 일정하게 조정하는 경우 파일(110)의 두부가 파일삽입중공부(140) 내부에서 높이를 조정하는 역할까지 하게 되므로 보다 정밀한 시공이 가능하게 된다.
이때 상기 양 수평부(122)에는 충진재(150)가 관통할 수 있도록 적어도 1개 이상의 관통홀(H2, 일종의 공동구)이 형성되도록 하게 되며, 나선철근(124)이 볼록중공삽입부(121) 상면에 지지되도록 하여 안정적인 세팅이 가능하도록 하면서, 수직철근(123)을 감싸 위치 구속 세팅되도록 하는 역할을 하도록 하는 것이 바람직하다.
또한 양 수평부(122)와 볼록중공삽입부(121)는 박판으로 가공이 용이하도록 하여 제작이 용이하도록 하면서 펀칭에 의하여 수직철근(123) 관통 설치가 용이하도록 하고 수직철근(123)의 높이는 파일(110)의 매입깊이에 따른 높이 조절기능을 가지도록 조정할 수 있도록 체결봉을 이용하는 것이 바람직하다.
또한 확장형하부벽체(130)는 도 2a와 같이, 지반(G) 상면에 저면이 접하도록 설치함에 있어 평탄성을 확보하기 위하여 린콘크리트(C)를 지반(G) 상면에 일정 두께로 형성시키게 된다.
이때 확장형하부벽체(130)의 저면 하부를 블록아웃시키고, 린콘크리트(C)로부터 상방으로 연장된 지반앵커(131)가 상기 블럭아웃부(132)로 연장되어 노출되도록 한 후, 지반앵커(131)를 린콘크리트 상면에 고정너트(133)로 체결시켜 확장형하부벽체(130)의 안정적인 고정 세팅이 가능하도록 하게 된다.
이는 확장형하부벽체(130)의 높이가 커짐에 따른 전도 문제를 근본적으로 해결할 수 있고 직벽형 확장형하부벽체(130)를 보다 슬림화시킬 수 있어 제작, 운반 및 시공의 작업성, 시공성이 증진될 수 있도록 하기 위함이다.
이러한 확장형하부벽체(130)의 블럭아웃부(132)는 전면과 배면의 하부에 적어도 1개 이상 형성시키게 된다.
결국 확장형하부벽체(130)는 직벽형 즉, 수직벽체로서 프리캐스트 방식으로 미리 공장에서 제작된 것으로서 내부에 파일(110)을 수용할 수 있도록 파일삽입중공부(140)가 내부에 형성되며, 철근콘크리트로 제작되고, 수직 및 수평철근을 포함하는 주철근이 배근되어 있다.
또한 하부에는 린콘크리트와 접하는 부위가 블록아웃되어 노출되는 직육면체 홈 형태로서 블럭아웃부(132)가 다수가 형성된 것임을 알 수 있다.
이로서 상기 확장형하부벽체(130)는 블럭아웃부(132)가 형성되며 파일삽입중공부(140)가 형성된 벽체하단부(130a)와
벽체하단부(130a) 상부로 일체화된 수직벽체부(130b)가 일체로 형성되며 상기 벽체하단부(130a)의 폭이 수직벽체부(130b)의 폭보다 큰 프리캐스트 콘크리트 부재로 제작됨을 알 수 있다.
나아가 상기 파일삽입중공부(140)는 도 2a와 같이, 확장형하부벽체(130) 하부 내부에 형성되는 중공부로서 확장형하부벽체(130) 저면은 파일삽입중공부(140)에 의하여 개방되어 있고, 개방된 부위부터 내부로 수직중공부 형태로 파일삽입중공부(140)가 일정한 높이로 형성되어 있다.
이러한 파일삽입중공부(140)의 형성높이는 벽체일체화철근(120)이 두부에 장착된 파일(110)의 두부가 삽입될 수 있을 정도의 크기를 가지도록 하게 되며 확장형하부벽체(130) 외부로 연장된 주입홀을 통해 파일삽입중공부(140) 내부에 충진재(150)가 주입되도록 하게 된다.
이러한 주입홀은 파일삽입중공부(140)로부터 상방으로 연장되어 확장형하부벽체(130) 외주면에 노출되어 있다.
상기 충진재(150)는 도 2a와 같이, 그라우팅재를 이용하여 파일삽입중공부(140) 내부에 주입홀을 통해 주입되어 벽체일체화철근(120) 사이사이로 연통되면서 파일(110) 두부와 확장형하부벽체(130)를 서로 일체화시키게 된다.
상기 L형 상부벽체(160)는 도 2a 및 도 2b와 같이, 확장형하부벽체(130)의 수직벽체부(130b) 상면에 적층되어 연결되는 L형 상부벽체이다.
이러한 L형 상부벽체(160)는 전면수직벽체(160a)와 전면수직벽체(160a) 하부에 수평으로 연장된 저판부(160b)로 구성되며 프리캐스트 방식으로 제작된 철근콘크리트 부재이다.
이에 L형 상부벽체(160)와 확장형하부벽체(130)의 수직벽체부(130b)는 서로 안정적으로 강결시켜야 토압지지에 보다 효율적으로 작용하게 되는데 본 발명은 이를 위하여 고정앵커(161), 앵커하우징(162), 수평와셔 및 고정너트(163)를 포함하는 체결구를 이용하게 되며 이러한 체결구는 미리 매립되도록 형성시키게 된다.
이에 도 2b와 같이, 확장형하부벽체(130)의 수직벽체부(130b) 상면에는 내부로부터 연장되는 나사봉 형태의 고정앵커(161)가 형성되도록 하여 노출되도록 하고,
상기 고정앵커(161)가 내부에 수용되도록 전면수직벽체(160a)의 하부에는 앵커하우징(162)이 내부가 노출되도록 일면이 개방된 사각박스체 형태로 매립 형성되도록 하여,
상기 고정앵커(161)가 L형 상부벽체(160)의 앵커하우징(162) 내부로 상방 연장 되면 앵커하우징 외부로부터 수평으로 고정앵커(161)에 끼워져 설치되는 수평와셔가 고정앵커(161)를 관통하도록 세팅하고,
상기 수평와셔를 고정앵커(161)에 체결시키는 고정너트(163)를 체결시키고,
상기 앵커하우징(162)을 충진재등을 이용하여 마감하게 되면 최종 L형 상부벽체(160)과 확장형하부벽체(130)는 서로 강결시키게 된다.
이에 상기 앵커하우징(162)은 L형 상부벽체(160)과 확장형하부벽체(130) 강결에 필요한 개수로 형성시키고 이에 따라 고정앵커(161)의 설치위치 및 형성개수도 함께 미리 조정하면 된다.
이에 본 발명은 도 2b와 같이, 직벽식으로 확장형하부벽체(130)를 지반에 고정 세팅하고, 확장형하부벽체(130) 상면에 L형 상부벽체(160)을 고정앵커와 고정너트를 이용하여 강결시켜 가면서 다수개의 L형 상부벽체(160)를 적층시켜 높이가 커진 옹벽 시공이 가능하도록 할 수 있음을 알 수 있다.
[ 본 발명의 직벽형 옹벽(100)의 종방향 연결 ]
도 3은 본 발명의 직벽형 옹벽(100)의 종방향 연결도를 도시한 것이다.
앞서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 본 발명의 직벽형 옹벽(100)은 공장에서 미리 제작하여 현장에 운반 및 반입시켜 인양장치로 인양하여 옹벽이 시공되어야 할 위치에 고정 세팅시키게 된다.
이에 제한적인 높이와 폭을 가질 수밖에 없으며, 옹벽의 연장길이에 비례하여 다수개를 서로 측면이 연결되도록 하는 방식으로 옹벽을 시공하게 된다.
이에 프리캐스트 방식으로 제작된 본 발명의 직벽형 옹벽(100)의 연결측면에 연결을 위한 철근이 노출되도록 할 수도 있고, 전단키, 전단홈이 형성되도록 하여 연결시킬 수도 있으며 다양한 방식이 이용될 수 있다.
하지만 이러한 종방형 연결수단이 확장형하부벽체(130) 측면에 노출되도록 하는 방식으로 형성시키게 되면 운반 및 세팅에 방해가 되어 적재 가능한 개수가 줄어들게 되고, 현장에서 서로 부딪치는 경우가 많이 파손의 여지가 많게 된다.
이에 본 발명은 본 발명의 직벽형 옹벽(100) 제작 시, 운반 및 시공 시에는 노출되지 않도록 하여 파손 등의 우려가 없으면서도, 간단하게 인접한 본 발명의 직벽형 옹벽(100)과 노출시켜 연결 시공할 수 있도록 하되 철근 연결 후 충진재 마감으로 확실한 종방향 연결시공이 가능하도록 하게 된다.
이에 도 3과 같이, 확장형하부벽체(130)가 서로 접하는 측면은 오목홈(210)들이 서로 접하면서 연결공간(S)이 자연스럽게 형성되도록 하고, 상기 오목홈(210)에는 플라스틱과 같은 충격개구가 가능한 연결박스체(220)가 매립되도록 하되,
상기 연결박스체(220) 내부에는 철선과 같이 벤딩가능한 U형 연결근(230)이 내장되도록 하게 된다.
이러한 U형 연결근(230)은 확장형하부벽체 내부에 2가닥이 인출되어 U형으로 상방 절곡된 상태로 연결박스체(220) 내부에 내장되도록 세팅시키고 있음을 알 수 있다.
즉, 이형철근과 같이 작업자가 인력으로 벤딩이 거의 불가능한 경우와는 달리 철선의 경우에는 작업자가 벤딩이 가능하므로 비교적 작은 연결박스체(220) 내부에 벤딩되어 내장시켜 두었다고 연결박스체(220)가 개구되면 작업자가 인력으로 U형 연결근(230)이 수평으로 펼쳐지도록 하여 공간을 최대한으로 활용하면서 작업성을 확보할 수 있도록 한 것이다.
이에 확장형하부벽체(130) 제작, 운반 및 시공 시에는 연결박스체(220)와 오목홈(210)에 의하여 달리 외부에 노출되어 파손되지 않도록 하면서,
확장형하부벽체(130)가 서로 접하도록 고정 세팅된 이후에는 연결박스체(220)를 망치등으로 충격을 가하여 연결박스체(220)가 개구되면,
내부의 U형 연결근(230)이 노출되도록 하여 U형 연결근(230)이 수평으로 오목홈(210)에 펼쳐지면서 U형 연결근(230)이 서로 겹쳐지도록 한 후,
상기 연통된 오목홈(210) 내부에 그라우팅재를 충진시켜 결국 확장형하부벽체(130)의 종방향 연결이 가능하도록 하게 된다.
이러한 연결박스체(220)는 상기 확장형하부벽체가 접하는 측면에 다수를 형성시키면 되고, U형 연결근(230)이 노출되도록 하면서 펼쳐지도록 하면서, 인접한 확장형하부벽체(130)의 U형 연결근(230)이 역시 펼쳐지면서 겹쳐지도록 하면 된다.
이와 같이 확장형하부벽체(130)의 종방향 연결을 확실하게 담보하게 되면 부등침하등에 매우 유리한 구조로서 L형 상부벽체(160)의 안정적인 적층이 가능하게 된다.
이에 상기 연결홈(210), 연결박스체(220) 및 U형 연결근(230)을 본 발명에서는 종방향연결수단(200)이라고 지칭하기로 한다.
[ 본 발명의 직벽형 옹벽 시공방법 ]
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 발명의 직벽형 옹벽 시공방법의 순서도를 도시한 것이다.
이러한 직벽형 옹벽 시공방법은 앞서 살펴본바와 같이, 직벽형 옹벽(100)은 공장에서 제작한 것으로서 연결측면에는 연결박스체(220)가 내장되도록 하며 오목홈(210)에 의하여 보호되어 있음을 알 수 있다.
또한 직벽형 옹벽(100)은 파일삽입중공부(140)가 내측 하부에 형성된 확장형하부벽체(130)를 지반의 린콘크리트층(C) 상면에 종방향으로 다수를 서로 연결시키면서 고정세팅하고, 파일(110)과 확장형하부벽체(130)를 충진재(150)와 벽체일체화철근(120)으로 서로 일체화시킨 후, L형 상부벽체(160)을 확장형하부벽체(130) 상면에 다수 적층시공하게 된다.
구체적으로 살펴보면, 도 4a와 같이,
옹벽이 시공되어야 지반에 파일(110)을 시공하게 된다.
이에 지반에 천공기등을 이용하여 천공홀(H)을 종방향으로 다수 이격시켜 형성시키면서,
H형 강재등에 의한 파일(110)을 천공홀(H)에 삽입시켜 두부가 지표면으로부터 상방으로 연장 노출시키게 된다.
이에 다수의 파일(110)들이 삽입된 천공홀(H)에 그라우팅재를 주입하여 파일(110)읠 설치를 완료시키고, 두부를 커팅하여 상면 높이를 일정하게 유지시켜 놓게 된다.
다음으로는 앞서 살펴본 벽체일체화철근(120)을 파일(110) 복부 상면에 끼워 설치하도록 하게 된다.
이러한 벽체일체화철근(120)은 도 2a를 참조하면, H형 파일의 복부에 수직 삽입되어 하방 형성되도록 하되 복부 상면에 삽입되면서 지지되는 볼록중공삽입부(121)와 볼록중공삽입부(121)의 양 하단으로부터 수평으로 연장되어 파일(110)의 복부 양 측방으로 연장되는 양 수평부(122)와 상기 양 수평부(122)에 상방으로 연장 세팅된 수직철근(123), 상기 파일(110) 상부에 위치하도록 수직철근(123)을 감아 형성된 나선철근(124)이 형성되도록 하여 벽체일체화철근(120)은 파일(110)의 두부에 끼워 설치하는 것만으로 간단하게 세팅이 가능하도록 하는 것이므로 작업성이 확보될 수 있게 된다.
이에 각각의 파일(110) 두부에 벽체일체화철근(120) 설치가 완료되면 공장에서 미리 제작되어 반입된 확장형하부벽체(130)를 인양하여 확장형하부벽체(130)의 파일삽입중공부(140)에 벽체일체화철근(120)이 설치된 파일(110) 두부가 삽입되도록 하면서 확장형하부벽체(130) 저면은 파일(110) 주위에 시공된 린콘크리트(C) 상면에 접하도록 세팅시켜 놓게 된다.
이때 린콘크리트(C)는 지반앵커(131)가 상방으로 연장되도록 세팅되도록 하되, 상기 고정앵커(131)는 나사봉을 이용하여 외주면에는 나사부가 형성되어 있게 되고, 지중벽체(130)의 하부에는 고정앵커를 수용할 수 있는 블럭아웃부(132)가 형성되어 있으므로, 지반앵커(131)가 상기 블럭아웃부(132)로 연장되어 노출되도록 한 후, 지반앵커(131)를 린콘크리트 상면에 고정너트(133)로 체결시키게 된다.
즉, 파일(110)과 확장형하부벽체(130)가 아직 일체화되지 않은 상태에서 전도 등이 발생하지 않도록 하게 되며, 종방향으로 확장형하부벽체(130)의 연결측면이 서로 접하도록 하게 된다.
이로서, 상기 파일(110) 두부에 형성된 벽체일체화철근(120)은 파일삽입중공부(140)에 삽입되어 파일(110)이 파일삽입중공부(140) 내부 중앙부에 위치하도록 하면서 벽체일체화철근(120)에 의하여 높이도 조정할 수 있게 된다.
이에 도 4b와 같이, 확장형하부벽체(130)의 벽체하단부(130a)의 상부쪽까지 연장된 주입홀을 통해 확장형하부벽체(130) 내부에 형성된 파일삽입중공부(140) 내부로 충진재(150)를 주입시키게 된다.
이에 파일삽입중공부(140) 내부에 위치한 벽체일체화철근(120)과 파일(110) 두부는 확장형하부벽체(130)와 합성되게 되며, 이로서 확장형하부벽체(130)의 안정적인 지반 고정 세팅을 전제로 L형 상부벽체(160)를 다수 적층 시공할 수 있도록 하게 된다.
또한, 확장형하부벽체(130)는 종방향으로도 서로 연결시키게 된다.
이는 확장형하부벽체(130)의 연결측면에 내장되어 있는 연결박스체(220)를 망치 등으로 충격을 가하여 연결박스체(220)가 개구되면 내부의 연결근(230)이 노출되도록 하여 연결근(230)이 수평으로 오목홈(210)에 펼쳐지도록 하고,
역시 인접한 확장형하부벽체(130)의 연결측면에서 연결박스체(220)로부터 연결근(230)이 수평으로 펼쳐지도록 하여 서로 겹쳐지도록 한 후, 수직철근등으로 겹쳐진 수평철근을 수직 관통되도록 한 후, 연통된 오목홈(210) 내부에 그라우팅재를 충진시켜 확장형하부벽체(130)의 종방향 연결이 가능하도록 하여 이루어지게 된다.
이에 도 4c와 같이, 종방향으로 연결된 확장형하부벽체(130) 상면에 L형 상부벽체(160)을 고정시켜 가면서 종방향 및 상방으로 적층시공하게 된다.
이는 확장형하부벽체(130)의 수직벽체부(130b) 상면에는 내부로부터 연장되는 나사봉 형태의 고정앵커(161)가 형성되도록 하여 노출되도록 하고,
상기 고정앵커(161)가 내부에 수용되도록 전면수직벽체(160a)의 하부에는 앵커하우징(162)이 사각박스체 형태로 형성되도록 하여,
상기 고정앵커(161)가 L형 상부벽체(160)의 앵커하우징(162) 내부로 상방 연장 되면 앵커하우징 외부로부터 수평으로 고정앵커(161)에 끼워져 설치되는 수평와셔가 고정앵커(161)를 관통하도록 세팅하고,
상기 수평와셔를 고정앵커(161)에 체결시키는 고정너트(163)를 체결시키고,
상기 앵커하우징(162)을 충진재등을 이용하여 마감하게 되면 최종 L형 상부벽체(160)과 확장형하부벽체(130)를 서로 강결시키는 것임은 살펴본 바와 같다.
이에 최종 확장형하부벽체(130), L형 상부벽체(160)의 연결 시공이 완료되면 배면에 뒷채움재를 되메움하여 최종 옹벽을 완성시키게 된다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 직벽형 옹벽 110: 파일
120: 벽체일체화철근 121: 블록중공삽입부
122: 수평부 123: 수직철근
124: 나선철근 130: 확장형하부벽체
130a: 벽체하단부 130b: 수직벽체부
131: 지반앵커 132: 블럭아웃부
133: 고정너트 140: 파일삽입중공부
150: 충진재 160: L형 상부벽체
160a: 전면수직벽체 160b: 저판부
161: 고정앵커 162: 앵커하우징
163: 고정너트
200: 종방향연결장치 210: 오목홈
220: 연결박스체 230: 연결근

Claims (10)

  1. 파일삽입중공부(140)가 내부에 형성된 벽체하단부(130a)와 벽체하단부 상부의 수직벽체부(130b)가 일체로 형성되어 지반에 고정 세팅되는 확장형하부벽체(130);
    상기 파일삽입중공부(140)에 두부가 삽입되어 지반에 시공된 파일(110);
    상기 파일 두부가 파일삽입중공부 내부에서 높이를 조정하면서 확장형하부벽체와 파일을 서로 일체화시키는 벽체일체화철근(120); 및
    확장형하부벽체(130)의 상면에 연결되어 설치되는 L형 상부벽체(160);를 포함하며,
    상기 벽체일체화철근(120)은 H형 강재인 파일의 복부에 수직 삽입되어 하방 형성되도록 하되 복부 상면에 삽입되면서 지지되는 볼록중공삽입부(121); 상기 볼록중공삽입부(121)의 양 하단으로부터 수평으로 연장되어 파일(110)의 복부 양 측방으로 연장되는 양 수평부(122); 상기 양 수평부(122)에 상방으로 연장 세팅된 수직철근(123); 및 상기 파일(110) 상부에 위치하도록 수직철근(123)을 감아 형성된 나선철근(124);을 포함하는 직벽형 옹벽.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 벽체하단부(130a)는 저면 하부를 블록아웃시켜 형성된 블럭아웃부(132)를 이용하여 린콘크리트(C)로부터 상방으로 연장된 지반앵커(131)가 상기 블럭아웃부(132)로 연장되어 노출되도록 한 후, 지반앵커(131)를 린콘크리트 상면에 고정너트(133)로 체결시켜 확장형하부벽체(130)가 파일(110)과 일체화되기 전에 고정 세팅되도록 하는 직벽형 옹벽.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 확장형하부벽체는 종방향으로 종방향연결장치(200)를 이용하여 연결되도록 하되, 상기 종방향연결장치(200)는 확장형하부벽체(130)가 서로 접하는 측면에 형성된 오목홈(210)이 서로 접하면서 형성된 연결공간(S); 상기 오목홈(210)에 충격에 의하여 개구가 가능하도록 매립되어 일면이 노출된 연결박스체(220); 상기 연결박스체(220) 내부에 인력으로 벤딩가능하도록 절곡 내장된 연결근(230);을 포함하는 직벽형 옹벽.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 확장형하부벽체(130) 제작, 운반 및 시공 시에는 연결박스체(220)와 오목홈(210)에 의하여 달리 외부에 노출되어 파손되지 않도록 하면서, 확장형하부벽체(130)가 서로 접하도록 고정 세팅된 이후에는 연결박스체(220)를 충격을 가하여 연결박스체(220)가 개구되면, 내부의 연결근(230)이 노출되도록 하여 연결근(230)이 수평으로 오목홈(210)에 펼쳐지면서 연결근(230)이 서로 겹쳐지도록 한 후, 상기 연통된 오목홈(210) 내부에 그라우팅재를 충진시켜 확장형하부벽체(130)의 종방향 연결이 가능하도록 하는 직벽형 옹벽.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 L형 상부벽체(160)는 전면수직벽체(160a)와 전면수직벽체(160a) 해면 하부에 수평으로 연장된 저판부(160b)로 구성되며 프리캐스트 방식으로 제작된 철근콘크리트 부재로서, 상기 L형 상부벽체(160)와 확장형하부벽체(130)의 수직벽체부(130b)는 서로 강결되어 상,하 연결되도록 하는 직벽형 옹벽.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 L형 상부벽체(160)와 확장형하부벽체(130)의 수직벽체부(130b)는
    확장형하부벽체(130)의 수직벽체부(130b) 상면에는 내부로부터 연장되는 나사봉 형태의 고정앵커(161)가 형성되도록 하여 노출되도록 하고, 상기 고정앵커(161)가 내부에 수용되도록 전면수직벽체(160a)의 하부에는 앵커하우징(162)이 사각박스체 형태로 형성되도록 하여, 상기 고정앵커(161)가 L형 상부벽체(160)의 앵커하우징(162) 내부로 상방 연장 되면 앵커하우징 외부로부터 수평으로 고정앵커(161)에 끼워져 설치되는 수평와셔가 고정앵커(161)를 관통하도록 세팅하고, 상기 수평와셔를 고정앵커(161)에 체결시키는 고정너트(163)를 체결시키고, 상기 앵커하우징(162)을 충진재를 이용하여 마감하게 되면 최종 L형 상부벽체(160)과 확장형하부벽체(130)는 서로 강결되도록 하는 직벽형 옹벽.
  7. (a) 파일삽입중공부(140) 내부에서 높이를 조정하면서 확장형하부벽체(130)와 파일(110)을 서로 일체화시키는 벽체일체화철근(120)이 두부에 형성된 파일(110)을 지반에 시공하는 단계;
    (b) 파일삽입중공부(140)가 내부에 형성된 벽체하단부(130a)와 벽체하단부 상부의 수직벽체부(130b)가 일체로 형성되어 지반에 고정 세팅되는 확장형하부벽체(130)를 인양하여 상기 파일삽입중공부(140)에 벽체일체화철근(120)이 일체로 형성된 파일(110) 두부에 삽입되도록 하여 확장형하부벽체(130)가 지반(G)에 고정 세팅되도록 하는 단계;
    (c) 상기 확장형하부벽체(130)를 종방향으로 서로 연결시키는 단계;
    (d) 상기 확장형하부벽체(130)의 상면에 L형 상부벽체를 연결설치하는 단계; 및
    (e) 상기 L형 상부벽체를 적층시켜 옹벽을 시공하는 단계;를 포함하며,
    상기 (a) 단계의 벽체일체화철근(120)은 H형 강재인 파일의 복부에 수직 삽입되어 하방 형성되도록 하되 복부 상면에 삽입되면서 지지되는 볼록중공삽입부(121); 상기 볼록중공삽입부(121)의 양 하단으로부터 수평으로 연장되어 파일(110)의 복부 양 측방으로 연장되는 양 수평부(122); 상기 양 수평부(122)에 상방으로 연장 세팅된 수직철근(123); 및 상기 파일(110) 상부에 위치하도록 수직철근(123)을 감아 형성된 나선철근(124);을 포함하여, 충진재(150)를 파일삽입중공부(140) 내부공간으로 충진시켜 벽체일체화철근이 형성된 파일(110)과 확장형하부벽체(130)를 서로 일체화키는 직벽형 옹벽 시공방법.
  8. 삭제
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서, 상기 확장형하부벽체(130)는 종방향으로 종방향연결장치(200)를 이용하여 연결되도록 하되, 상기 종방향연결장치(200)는 확장형하부벽체(130)가 서로 접하는 측면에 형성된 오목홈(210)이 서로 접하면서 형성된 연결공간(S); 상기 오목홈(210)에 충격에 의하여 개구가 가능하도록 매립되어 일면이 노출된 연결박스체(220); 상기 연결박스체(220) 내부에 인력으로 벤딩가능하도록 절곡 내장된 연결근(230);을 포함하도록 하는 직벽형 옹벽 시공방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 (d) 단계의 확장형하부벽체(130)의 상면에 L형 상부벽체의 연결설치와
    (e) 단계의 L형 상부벽체를 적층시켜 옹벽을 시공하는 단계는
    나사봉 형태의 고정앵커(161)가 형성되도록 하여 확장형하부벽체(130)의 상면 또는 L형 상부벽체 상면에 노출되도록 하고,
    상기 고정앵커(161)가 내부에 수용되도록 전면수직벽체(160a)의 하부에는 앵커하우징(162)이 사각박스체 형태로 형성되도록 하여, 상기 고정앵커(161)가 L형 상부벽체(160)의 앵커하우징(162) 내부로 상방 연장 되면 앵커하우징 외부로부터 수평으로 고정앵커(161)에 끼워져 설치되는 수평와셔가 고정앵커(161)를 관통하도록 세팅하고, 상기 수평와셔를 고정앵커(161)에 체결시키는 고정너트(163)를 체결시키고, 상기 앵커하우징(162)을 충진재를 이용하여 마감하도록 하여 이루어지는 직벽형 옹벽 시공방법.
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