KR101974204B1 - 옹벽용 기초보강구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 옹벽용 기초보강구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 옹벽이 시공되는 기초지반에 부등침하 등이 발생되더라도 옹벽의 구조적 강성과 안전성을 확보할 수 있고, 옹벽의 시공을 간결, 단순하고 신속하게 수행할 수 있을 뿐만 아니라 내진 특성을 향상시킬 수 있는 옹벽용 기초보강구조물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 옹벽용 기초보강구조물은 옹벽용 기초보강구조물에 있어서, 기초지반에 설치되고 저부에 길이방향을 따라 블록연결홈이 형성된 기초블록; 상기 기초블록의 저부에 상단이 위치하도록 기초지반에 매설되는 지중파일; 상기 블록연결홈에 위치하도록 삽입되어 상기 기초블록들을 연결하는 기초블록연결부재; 및 상기 기초블록연결부재를 상기 지중파일에 결속시키도록 접속되는 결속수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

옹벽용 기초보강구조물{FOUNDATION REINFORCEMENT STRUCTURE FOR RETAINING WALL}

본 발명은 옹벽용 기초보강구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 옹벽이 시공되는 기초지반에 부등침하 등이 발생되더라도 옹벽의 구조적 강성과 안전성을 확보할 수 있고, 옹벽의 시공을 간결, 단순하고 신속하게 수행할 수 있을 뿐만 아니라 내진 특성을 향상시킬 수 있는 옹벽용 기초보강구조물에 관한 것이다.

일반적으로, 도로건설, 주택단지 조성, 수로 및 제방공사 등의 각종 토목공사의 시행과정에는 성토지 또는 절개지에 토사의 유실로 인한 붕괴를 방지하기 위하여 옹벽을 시공하게 된다.

예컨대, 절개지 옹벽은 대한민국 등록특허 등록번호 제10-0387998호로 개시된 다단식 옹벽용 기초블록 및 그를 이용한 다단식 옹벽의 상층부 기초지반 보강공법과 유사한 구조로 시공하고 있다.

전술한 등록특허 등록번호 제10-0387998호에 개시된 옹벽은 도1a에 도시된 바와 같이 상층부 옹벽(100a)이 시공되어야 할 해당위치의 상층부 바닥을 수평하게 고른 후에 지중앵커 설치통로(30)들을 가지는 기초블록(1)을 일렬로 설치하는 기초블록 설치단계와; 기초블록(1)의 지중앵커 설치통로(30)들을 통하여 상층부 기초지반에 소요깊이로서 수직방향의 굴착공(3)들을 뚫는 굴착공 천공단계와; 기초블록(1)의 지중앵커 설치통로(30)를 관통하여 굴착공(3) 내에 수직방향으로 장볼트(4a)를 관입하고 그라우트액(4b)을 주입하여서 보강용 지중앵커(4)를 상층부 기초지반에 설치하는 보강용 지중앵커의 설치단계를 순차적으로 수행하여 시공하게 된다.

그리고, 상기한 옹벽에 이용되는 기초블록은 도1b에 도시된 바와 같이 콘크리트를 소재로 하여 소정의 단면형상으로 길게 형성되는 받침몸체(10)와; 상기 받침몸체(10)의 상부면에 길이방향으로 요입 형성되는 PC블록 조립홈부(20)와; 상기 PC블록 조립홈부(20)에 상하로 뚫어지는 복수개의 지중앵커 설치통로(30)들로 구성된 것에 있어서, 상기 지중앵커 설치통로(30)들은 각각 복수개의 장볼트(4a)들 및 그라우트액(4b)을 수용할 수 있는 정도의 직경 크기를 가지도록 형성하여서, 그 지중앵커 설치통로(30)들을 관통하여 상층부 기초지반에 장볼트(4a)들이 관입되고 그라우트액(4b)이 충진되는 보강용 지중앵커(4)를 설치할 수 있도록 되어 있다.

전술한 등록특허 등록번호 제10-0387998호에 따르면, 옹벽의 시공시에 상층부 옹벽이 설치될 기초지반을 보강하여 줌으로써 상층부 옹벽의 붕괴되는 대형의 안전사고를 줄일 수 있는 장점은 있지만, 이하와 같은 여러 가지 문제점을 가지고 있다.

전술한 등록특허 등록번호 제10-0387998호에 따른 기술은 기초지반에 기초블록(1)을 먼저 설치하고 지중앵커 설치통로(30)를 통해 천공용 기구를 삽입하여 수직방향의 굴착공(3)을 천공하는 것이므로 작업이 어렵고 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라 굴착공이 뚫는 과정에서 진동 및 충격에 의해 기초블록이 파손되는 등 다양한 문제점이 있었다.

이러한 단점을 개선하기 위한 방안으로 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2016-0144111호로 '옹벽용 기초블록 및 이를 이용한 옹벽의 기초지반 보강공법'이 제안되어 있다.

전술한 공개특허 제10-2016-0144111호는 도2에 도시된 바와 같이 옹벽용 기초블록(1)은 기초블록몸체(11)에 옹벽용 블록이 삽입되도록 형성된 블록삽입홈(12)과, 그라우팅재의 주입을 위한 주입통로(13)를 포함하되, 주입통로(13)는 기초블록몸체(11)의 저면에 지중앵커(2)의 길이부재(2a) 상단 부분이 삽입되어 위치하도록 길이방향을 따라 상방향으로 요입되는 횡방향통로(13a)와, 이 횡방향통로(13a)의 내부에 그라우팅재을 주입할 수 있도록 기초블록몸체(11)의 높이방향을 따라 관통되는 복수의 종방향통로(13b)로 구성되어 있다.

전술한 공개특허 제10-2016-0144111호에 따른 옹벽용 기초블록(1)에 의하면, 기초블록을 설치하기 전에 지중앵커 시공단계를 수행하는 것이므로 작업이 쉽고 작업시간이 단축될 뿐만 아니라 굴착공이 뚫는 과정에서 진동 및 충격에 의해 기초블록이 파손되는 문제점을 해소할 수 있지만 이하와 같은 여러 가지 문제점을 수반하는 한계점이 있다.

전술한 공개특허 제10-2016-0144111호에 따른 옹벽용 기초블록(1)은 복수 개가 옹벽의 형성경로를 따라 연이어 배열된 상태에서 기초지반에 부등침하(不等沈下)가 발생할 경우 서로 어긋나게 되어 옹벽의 변형을 유발하게 되므로 균열이 발생되고, 심할 경우 옹벽이 붕괴되는 심각한 문제점을 초래하는 단점이 있다.

그리고, 전술한 공개특허 제10-2016-0144111호에 따른 옹벽의 기초지반 보강공법은 기초지반에 연직방향으로 매설된 지중앵커에만 지지되는 구조이므로 일부 기초블록의 지지력에 문제가 생길 경우 옹벽의 전체적인 강성이 취약해지는 단점이 있다.

또한, 전술한 공개특허 제10-2016-0144111호에 따른 옹벽의 기초지반 보강공법은 옹벽의 시공시에 복수의 옹벽용 기초블록(1)을 연이어 배열된 상태에서 고정핀 등을 이용하여 서로 결속작업을 수행하여야 하므로 시공이 어렵고 번거로워 시공성이 떨어지고, 고정핀의 고정력이 취약하므로 충분하게 기초블록을 지지할 수 없어서 옹벽 시공의 정확도와 안전성이 결여되는 단점이 있다.

아울러, 전술한 옹벽용 기초구조물은 지진 등으로 지중앵커에 진동이 발생할 경우 진동이 기초구조물에 직접 전달되므로 옹벽의 붕괴와 같은 심각한 안전사고를 초래되는 단점이 있다.

한국공개특허 공개번호 제10-2016-0144111호 "옹벽용 기초블록 및 이를 이용한 옹벽의 기초지반 보강공법" 한국특허 등록번호 제10-0387998호 "다단식 옹벽용 기초블록 및 그를 이용한 다단식 옹벽의 상층부 기초지반 보강공법" 한국특허 등록번호 제10-0770250호 "옹벽 시공방법 및 그에 따른 옹벽 구조물"

본 발명은 상기 내용에 착안하여 제안된 것으로, 옹벽이 시공되는 기초지반에 부등침하 등이 발생되더라도 옹벽의 구조적 강성과 안전성을 확보할 수 있도록 한 옹벽용 기초보강구조물을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 옹벽의 시공을 간결, 단순하고 신속하게 수행할 수 있고, 내진 특성을 향상시킬 수 있도록 한 옹벽용 기초보강구조물을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 옹벽용 기초보강구조물은 옹벽용 기초보강구조물에 있어서, 기초지반에 설치되고 저부에 길이방향을 따라 블록연결홈이 형성된 기초블록; 상기 기초블록의 저부에 상단이 위치하도록 기초지반에 매설되는 지중파일; 상기 블록연결홈에 위치하도록 삽입되어 상기 기초블록들을 연결하는 기초블록연결부재; 및 상기 기초블록연결부재를 상기 지중파일에 결속시키도록 접속되는 결속수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 결속수단은, 상기 지중파일의 상단에 결속되는 결속본체; 상기 결속본체를 상기 지중파일에 고정하는 결속부재; 및 상기 기초블록연결부재가 결속되도록 상기 결속본체에 형성되는 연결부재고정부;를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 결속본체는 상기 지중파일이 삽입되는 파일수용공을 갖는 판상몸체의 양단에 마주보게 프랜지부가 형성된 구조로 이루어질 수 있다.

상기 결속부재는 상기 프랜지부의 체결공에 삽입, 체결되는 체결볼트 및 고정너트로 구성될 수 있다.

상기 연결부재고정부는 상기 결속본체의 일측에 형성되고 상기 기초블록연결부재의 삽입을 위한 삽입공이 형성된 연결부재삽입돌부로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 연결부재고정부는 상기 결속본체에 착탈 가능하게 구성될 수 있다.

바람직하게, 상기 결속본체는 상기 지중파일이 삽입되는 파일수용공이 형성된 원통몸체로 구성되고, 상기 결속부재는 상기 원통몸체에 체결되는 고정볼트로 구성되고, 상기 연결부재고정부는 상기 원통몸체의 상부에 돌출되고 고정홀이 형성된 고정돌출부 및 상기 고정돌출부에 설치되는 고정편을 포함하여 구성될 수 있다.

한편, 상기 결속수단은, 상기 지중파일의 상단에 결속되는 결속본체; 상기 결속본체를 상기 지중파일에 고정하는 결속부재; 상기 기초블록연결부재가 결속되도록 상기 결속본체에 형성되는 연결부재고정부; 및 지진 및 지반침하에 따른 상기 지중파일의 진동 및 충격을 흡수, 감쇠하도록 상기 연결부재고정부에 구성되는 면진부재를 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 면진부재는 상기 기초블록연결부재에 접촉되도록 상기 연결부재고정부에 설치되는 미끄럼 볼을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 기초블록은 상기 블록연결홈과 연통되도록 높이방향을 따라 관통되는 종방향연결공이 더 형성될 수 있고, 상기 종방향연결공을 통해 삽입되어 상기 결속본체에 설치되는 보강부재를 더 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 옹벽용 기초보강구조물에 의하면, 옹벽 블록이 축조되는 기초블록이 특정 지중파일에만 의존하여 지지되는 것이 아니라 다수의 지중파일과 결속된 기초블록연결부재에 의해 복합적으로 지지되는 것이므로 옹벽의 구조적 강성과 안전성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명에 따른 옹벽용 기초보강구조물에 의하면, 인접하여 배치되는 기초블록들이 기초블록연결부재에 의해 서로 구속되므로 별도로 기초블록들을 결속하는 작업 없이 신속하고 간편하게 시공할 수 있고, 지진 및 지반침하에 따라 지중파일에 진동이나 변위가 발생되더라도 면진부재가 면진 기능을 수행하여 옹벽의 붕괴나 크랙 등을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

도1a 내지 도2는 종래 옹벽용 기초보강구조물을 설명하기 위한 도면,
도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 옹벽용 기초보강구조물을 설명하기 위한 개략적인 사시도,
도4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 옹벽용 기초보강구조물의 요부를 나타낸 사시도,
도5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 옹벽용 기초보강구조물의 요부를 나타낸 분리사시도,
도6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 옹벽용 기초보강구조물의 작용을 설명하기 위한 도면,
도7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 옹벽용 기초보강구조물의 변형예를 나타낸 사시도,
도8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 옹벽용 기초보강구조물의 변형예의 작용을 설명하기 위한 도면,
도9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 옹벽용 기초보강구조물의 요부를 나타낸 사시도,
도10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 옹벽용 기초보강구조물의 요부를 나타낸 분리사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도3 내지 도10에 의거하여 상세히 설명하되, 도3 내지 도10에 있어서 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조번호가 부여하여 설명하도록 한다.

한편, 각각의 도면에서 일반적인 기술로부터 이 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 상세한 설명은 간략히 하거나 생략한다. 또한, 본 발명이 옹벽용 기초보강구조물 및 이를 이용한 옹벽 시공방법에 특징을 갖는 것이므로 이와 관련된 부분들을 중심으로 도시 및 설명하고 나머지 부분에 대한 설명은 간략화하거나 생략하도록 한다.

도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 옹벽용 기초보강구조물을 설명하기 위한 개략적인 사시도, 도4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 옹벽용 기초보강구조물의 요부를 나타낸 사시도, 도5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 옹벽용 기초보강구조물의 요부를 나타낸 분리사시도이다.

도3 내지 도5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 옹벽용 기초보강구조물은 옹벽이 시공되는 기초지반에 시공되는 기초구조물로서 기초블록(1), 지중파일(2), 기초블록연결부재(3), 및 결속수단(4)으로 구성되어 있다.

기초블록(1)은 기초지반에 설치되는 지지용 블록으로서 직육면체 형상으로 형성된 기초블록몸체(11)에 후술되는 프리캐스트 패널과 같은 옹벽용 블록(6)이 삽입되도록 요입되는 블록삽입홈(12)과, 기초블록몸체(11)의 저부에 요입되는 블록연결홈(13)이 형성되어 있다.

여기서, 블록삽입홈(12)은 옹벽용 블록(6)이 삽입되도록 기초블록몸체(11)의 상부에 형성되는 부분으로서, 옹벽용 블록의 하단 부분이 삽입될 수 있도록 기초블록몸체(11)의 상면에 길이방향을 따라 요입, 형성되어 있다.

블록연결홈(13)은 기초블록몸체(11)의 저면에 길이방향을 따라 형성되는 것으로서, 기초블록연결부재(3) 및 결속수단(4)이 수용될 수 있다면 형태나 구조에 특별한 제한 없이 없이 다양한 형상으로 구성될 수 있다.

한편, 기초블록(1)은 블록연결홈(13)과 연통되도록 기초블록몸체(11)의 높이방향을 따라 관통되는 종방향연결공(14)이 더 형성되어 있다.

종방향연결공(14)은 블록연결홈(13)의 내부로 그라우팅재의 주입을 위한 통로의 역활을 수행하여 주입된 그라우팅재의 양생 후에 지중파일(2), 기초블록연결부재(3), 결속수단(4) 및 기초블록(1)을 일체화 시킴으로서 기초블록에 축조되는 옹벽의 강성을 증가시킬 수 있다.

그리고, 종방향연결공(14)은 그라우팅재의 주입을 위한 통로의 기능 외에도 후술되는 보강부재(미도시)가 삽입되는 삽입통로의 기능을 수행할 수 있는 것으로서, 이 종방향연결공(14)을 통해 삽입되는 보강부재가 결속본체(41)에 체결될 경우 기초블록을 지중파일(2)과 기초블록연결부재(3)에 결속하여 일체화 시킴으로써 기초블록에 축조되는 옹벽의 강성을 증가시킬 수 있다.

지중파일(2)은 기초블록(1)의 저부에 상단이 위치하도록 기초지반에 매설되는 구성요소로서, 본 실시예에서는 기초지반에 천공되는 매설홀에 삽입되는 철근이 적용된 예를 도시하였으나 이는 하나의 예에 불과한 것으로서 이에 제한되지 않고 파이프, 강선조립체 등으로 다양하게 구성될 수 있다.

여기서, 지중파일(2)은 지중볼트 등으로도 호칭되는 것으로서 기초지반이나 절토 사면에 천공되는 매설홀(b)의 내부에 삽입된 상태에서 주입되는 그라우팅재의 양생시에 견고하게 고정된다.

기초블록연결부재(3)는 강성을 유지하기 위해 기초블록(1)들에 연결되는 구성요소로서 블록연결홈(13)에 삽입되도록 봉상 부재로 형성되어 있다.

그리고, 기초블록연결부재(3)는 블록연결홈(13)에 삽입되어 기초블록(1)들을 서로 연결하는 기능을 수행할 수 있다면 특별한 제한 없이 선택하여 구성할 수 있지만 대표적으로 철근이나 파이프를 적용할 수 있다.

한편, 결속수단(4)은 기초블록연결부재(3)를 지중파일(2)에 결속하는 구성요소로서, 결속본체(41), 결속부재(42), 및 연결부재고정부(43)로 구성되어 있다.

결속본체(41)는 지중파일(2)의 상단에 결속되는 부분으로서, 지중파일(2)이 삽입되는 파일수용공(411)이 형성되도록 판상몸체를 성형하여 구성한다. 이때 판상몸체의 양단에 마주보게 체결공(413)을 갖는 프랜지부(412)가 형성되어 있다.

결속부재(42)는 결속본체(41)를 지중파일(2)에 고정시키는 기능을 수행하는 구성으로서, 프랜지부(412)의 체결공(413)에 삽입, 체결되는 체결볼트(421)와, 이 체결볼트에 결속되는 고정너트(422)로 구성되어 있다.

연결부재고정부(43)는 기초블록연결부재(3)의 설치를 위해 결속본체(41)에 형성되는 구성으로서, 결속본체(41)의 일측에 돌출되고 기초블록연결부재(3)가 삽입되는 삽입공(432)이 형성된 연결부재삽입돌부로 구성되어 있다.

한편, 연결부재고정부(43)는 도5의 경우 용접 등의 결합방식에 의해 결속본체(41)에 일체로 형성되어 있지만, 이에 제한되지 않고 결속본체(41)에 착탈 가능한 별도의 독립부재로 구성될 수 있다. 예컨대, 연결부재고정부는 별도의 도면으로 도시하지는 않았으나 기초블록연결부재가 삽입되는 삽입공이 형성된 "U" 볼트 형태로 형성되어 결속본체에 체결되는 형태로 구성될 수 있다.

한편, 제1 실시예에 따른 옹벽용 기초보강구조물은 기초블록(1)에 형성된 종방향연결공(14)을 통해 삽입되어 결속본체(41)에 설치되는 보강부재(미도시)가 더 구성될 수 있다.

보강부재(미도시)는 결속본체(41)의 파일수용공(411)에 끼워지는 정도의 외경을 갖는 철근이나 파이프와 같은 봉재로 구성될 수 있는 것으로서, 이와 같은 보강부재가 기촉블록(1)의 종방향연결공(14)을 통해 결속본체(41)에 삽입되면 지중파일(2), 기초블록연결부재(3) 및 결속수단(4)으로 이루어진 지지구조와 기초블록(1)과의 결속력을 증가시켜 기초블록에 축조되는 옹벽의 강성을 더욱 증가시킬 수 있다.

이하 본 발명의 제1 실시예에 따른 옹벽용 기초보강구조물의 작용을 간략하게 설명한다.

도6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 옹벽용 기초보강구조물의 작용을 설명하기 위한 도면으로서, 옹벽용 기초보강구조물에 옹벽이 시공된 상태를 나타낸 개략적인 단면도이다.

도3 내지 도6을 참조하면 본 발명의 제1 실시예에 따른 옹벽용 기초보강구조물은 기초바닥 조성단계, 지중파일 시공단계, 블록연결부재 설치단계 및 기초블록 설치단계를 순차 시행하여 시공할 수 있다.

기초바닥 조성단계는 옹벽이 시공될 위치의 바닥에 옹벽용 기초블록(1)을 설치할 수 있도록 장비를 이용하거나 수작업으로 바닥면(b)을 수평하게 고르는 단계이다.

지중파일 시공단계는 기초바닥 조성단계에 의해 조성된 바닥면(b)에 지중파일(2)을 설치하는 단계로서, 굴착공 천공과정, 지중파일 삽입과정 및 그라우팅재 주입과정으로 이루어져 있다.

굴착공 천공과정은 천공기를 이용하여 연직방향으로 굴착공(h)을 천공하는 것으로, 지반의 특성이나 현장조건에 맞추어 다양한 수량으로 천공할 수 있고, 굴착공의 천공방향을 연직방향 뿐만 아니라 대각방향 등으로 다양하게 변경하여 천공할 수 있다.

지중파일 삽입과정은 굴착공 천공과정을 통해 형성된 굴착공(h)에 철근 등의 지중파일(2)을 삽입하는 과정이다.

그라우팅재 주입과정은 펌프카 등과 같은 콘크리트공급장치를 이용하여 굴착공의 내부에 콘크리트몰탈을 주입하는 작업으로서 지중파일 삽입과정을 시행한 후 연이어 시행할 수도 있지만, 본 실시예에서는 한 번의 그라우팅재 주입작업만으로도 후술되는 일체화과정까지 동시에 수행될 수 있도록 기초블록 설치단계의 기초블록 정위치과정를 시행한 후에 시행한다.

블록연결부재 설치단계는 결속본체(41)를 지중파일(2)의 상단에 삽입하고 결속부재(42)를 이용하여 견고하게 고정한 다음 기초블록(1)의 설치경로를 따라 연결부재고정부(43)의 삽입공(432)으로 기초블록연결부재(3)를 삽입하는 방식으로 시행한다.

한편, 기초블록 설치단계는 기초바닥 조성단계에 의해 고르게 조성된 바닥에 옹벽용 기초블록(1)을 설치하는 단계로서, 지중파일 시공단계 및 블록연결부재 설치단계를 통해 형성된 지중파일(2)과 기초블록연결부재(3)의 상부에 옹벽용 기초블록(1)을 설치하는 기초블록 정위치과정과, 이와 같이 정위치된 옹벽용 기초블록(1)과 지중파일(2) 및 기초블록연결부재(3)를 일체화시키는 일체화과정으로 이루어진다.

상기 기초블록 정위치과정은 옹벽용 기초블록(1)을 견인장비를 이용하여 들어올린 다음 블록연결홈(13)의 내부에 기초블록연결부재(3) 및 결속수단(4)이 위치하도록 설치한다. 이때, 인접하여 배치되는 기초블록(1)들은 기초블록연결부재(3)에 의해 서로 구속되므로 별도로 기초블록(1)들을 결속하는 작업 없이 신속하고 간편하게 기초블록(1)을 연결할 수 있다.

상기 일체화과정은 종방향연결공(14)을 통해 그라우팅재를 주입하여 블록연결홈(13) 내부에 채워넣고 양생하는 작업으로서, 콘크리트공급장치를 이용하여 종방향연결공(14)을 통해 콘크리트몰탈을 주입하여 굴착공(h) 및 블록연결홈(13)에 차례로 채워지게 시행한다.

이러한 일체화과정이 완료되면 도6에 도시된 바와 같이 지반에 매설된 지중파일(2)과 기초블록연결부재(3) 및 기초블록(1)이 블록연결홈(13) 및 종방향연결공(14)의 내부에 채워져 양생된 그라우팅재에 의해 하나의 지지골격을 형성하면서 일체화됨으로써 옹벽용 기초블록(1)을 견고하게 지지할 수 있는 장점이 있다.

한편, 옹벽용 기초보강구조물의 시공시에는 지중파일 시공단계의 시행전에 기초블록(1)이 올려지는 버림콘크리트층(c)을 형성하는 버림콘크리트 타설단계를 더 시행할 수 있다.

이 버림콘크리트 타설단계는 기초바닥조성단계에 의해 조성된 바닥면에 버림콘크리트를 타설하여 버림콘크리트층(c)을 형성하는 단계로서, 기초바닥 조성단계을 시행한 후에 실시한다.

전술한 바와 같이 옹벽용 기초보강구조물의 시공이 완료되면 도6에 도시된 바와 같이 프리캐스트 패널(6; 옹벽용 블록)을 조립하는 단계를 시행하게 된다.

프리캐스트 패널을 조립하는 단계는 프리캐스트 패널의 하단을 옹벽용 기초블록(1)의 블록삽입홈(12)에 삽입하는 방식으로 최하단 프리캐스트 패널을 설치하고, 그 상부에 연이어 끼워넣어 적층하는 통상의 시공방법을 통해 시행한다.

전술한 본 발명에 따른 옹벽용 기초보강구조물에 옹벽용 블록을 축조하여 옹벽을 시공하게 되면 특정 기초지반에 부등침하 등이 발생하더라도 기초블록연결부재(3)에 의해 지지되고 이 기초블록연결부재(3)는 다수의 지중파일(2)에 의해 지지되는 복합적 지지구조를 갖는 것이므로 일정 수준 이하의 부등침하일 경우 옹벽의 변위나 손상을 유발하지 않아서 옹벽의 구조적 강성과 안전성을 향상시킬 수 있다.

도7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 옹벽용 기초보강구조물의 변형예를 나타낸 사시도, 도8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 옹벽용 기초보강구조물의 변형예의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

도7 및 도8을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예의 제1 변형예에 따른 옹벽용 기초보강구조물은 옹벽이 시공되는 기초지반에 시공되는 기초구조물로서 기초블록(1), 지중파일(2), 기초블록연결부재(3) 및 결속수단(4)으로 구성되되, 면진부재(5)가 추가로 구성된 점에 주요한 특징이 있다.

면진부재(5)는 지진 및 지반침하에 따른 지중파일(2)의 진동 및 충격을 흡수, 감쇠하는 구성요소로서, 연결부재고정부(3)에 구성되어 있다.

여기서, 면진부재(5)는 링 형상을 갖는 별도의 독립부재에 다수의 미끄럼 볼을 조립한 후 연결부재고정부(43)에 설치하는 방식으로도 구성할 수도 있지만, 본 변형예에서는 기초블록연결부재(3)에 접촉되도록 연결부재고정부(43)에 볼삽입홈(52)을 형성한 후 이 볼삽입홈(52)에 매입하는 형태로 미끄럼 볼(51)을 설치한 예를 도시하고 있다.

그리고, 본 발명의 제1 실시예의 제1 변형예에 따른 옹벽용 기초보강구조물에서, 기초블록연결부재(3)는 지중파일(2)의 보다 효과적인 면진동작을 위해 철근보다는 표면에 요철이 없는 파이프나 강선 조립체로 구성되는 것이 바람직하다.

전술한 본 발명의 제1 실시예의 제1 변형예에 따른 옹벽용 기초보강구조물은 지진 및 지반침하에 따른 진동이나 변위가 발생되더라도 지중파일(2)이 면진부재(5)의 미끄럼 안내작용에 따라 기초블록연결부재(3)상에서 미세하게 이동될 수 있다. 이에 따라 지중파일(2)이 움직이게 되더라도 옹벽 자체에 직접적으로 진동이나 변위가 미치지 않도록 하는 면진 기능을 수행하여 옹벽의 붕괴나 크랙 등을 미연에 방지할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 다른 실시예를 설명하되, 전술한 제1 실시예에 나타난 구성요소와 유사한 구성요소에 대하여는 구체적인 설명을 생략하고 차이점을 갖는 구성요소를 중심으로 설명한다. 그리고, 이하의 다른 실시예에서는 제1 실시예에 나타난 구성요소 또는 서로 다른 실시예에 나타난 구성요소 중에서 채용 가능한 구조라면 선택적으로 적용할 수도 있는 것으로 구체적인 설명이나 도면상 도시는 생략한다.

도9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 옹벽용 기초보강구조물의 요부를 나타낸 사시도, 도10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 옹벽용 기초보강구조물의 요부를 나타낸 분리사시도이다.

도9 및 도10을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 옹벽용 기초보강구조물은 기초블록(1), 지중파일(2), 기초블록연결부재(3), 및 결속수단(4)으로 구성되되, 결속수단(4)은 다양한 외경을 갖는 기초블록연결부재(3)를 결속할 수 있고, 구조가 보다 간결, 단순화 되도록 구성한 점에 특징이 있다.

결속수단(4)은 지중파일(2)의 상단에 결속되는 결속본체(45), 결속본체(45)를 지중파일(2)에 고정하는 결속부재(46), 및 기초블록연결부재(3)가 결속되도록 결속본체(42)에 형성되는 연결부재고정부(47)로 구성되어 있다.

결속본체(45)는 지중파일(2)이 삽입되는 파일수용공이 중앙에 형성된 원통몸체(451)로 구성된 것으로서, 원통몸체(451)의 상하 방향으로 복수의 체결공(452)이 형성되어 있다.

결속부재(46)는 원통몸체(451)의 체결공(452)에 체결되는 고정볼트로 구성된 것으로서, 고정볼트가 조임동작에 따라 전진 이동된 후 지중파일(2)의 표면을 압박 고정하도록 되어 있다.

연결부재고정부(47)는 결속수단(4)의 부피가 최소화되도록 원통몸체(451)의 상부에 돌출, 형성된 것으로서, 원통몸체(451)의 상부 가장자리에 마주보게 돌출되고 고정홀(471a)이 형성된 고정돌출부(471)와, 고정돌출부(471)에 설치되는 고정편(472)으로 구성되어 있다.

고정편(472)은 고정돌출부(471) 사이에 인입된 기초블록연결부재(3)를 결속할 수 있다면 강선 등으로도 제한 없이 구성할 수 있지만 본 실시예에서는 호 형상으로 형성된 밴드형고정브라켓으로 구성되어 있다.

여기서 밴드형 고정브라켓은 고정볼트(473)에 의해 고정돌출부(471)에 결속되는 것으로서 다양한 굵기의 기초블록연결부재(3)를 삽입하여 결속할 수 있도록 양단에 장공(472b)이 형성되어 있다.

한편, 전술한 본 발명의 제2 실시예에 따른 옹벽용 기초보강구조물의 작용은 전술한 제1 실시예와 동일 유사하므로 구체적인 설명을 생략하고, 차별화되는 부분에 대해서만 간략하게 설명한다.

제2 실시예에 따른 옹벽용 기초보강구조물은 기초블록연결부재(3)의 결속을 위한 연결부재고정부(3)가 전술한 제1 실시예와 같이 결속본체의 측면에 형성되는 것이 아니라 결속본체(45)의 상부에 형성됨에 따라 결속수단(4)의 외관 굵기를 최소화할 수 있다. 이에 따라 기초블록(1)의 저면에 블록연결홈(13)의 폭을 좁게 형성하더라도 기초블록연결부재(3) 및 결속수단(4)을 수용하여 설치할 수 있으므로 블록연결홈(13)을 과도하게 크게 형성할 경우 발생할 수 있는 구조적 강성 저하나 시공 중 파손 등을 미연에 방지할 수 있다.

아울러, 전술한 본 발명의 제2 실시예에 따른 옹벽용 기초보강구조물은 전술한 제1 실시예와 마찬가지로 원통몸체(451)의 상부에 미끄럼 볼이 삽입된 판상부재(미도시)를 설치하는 방식으로 면진부재(미도시)를 구성할 수 있다.

이상 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 옹벽용 기초보강구조물의 구성 및 작용에 대해서 설명하였으나, 이는 예시적인 것으로서 본 기술분야에 통상의 지식을 가진자는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 전술한 실시예의 일부를 치환 및 변형하는 것이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 발명 및 그 균등물에 미치는 것으로 이해되어야 할 것이다.

1:기초블록
11:기초블록몸체
12:블록삽입홈
13:블록연결홈
14:종방향연결공
2:지중파일
3:기초블록연결부재
4:결속수단
41,45:결속본체
42,46:결속부재
43,47:연결부재고정부
5:면진부재
51:미끄럼 볼
6:옹벽용 블록

Claims (9)

1. 옹벽용 기초보강구조물에 있어서,
   기초지반에 설치되고 저부에 길이방향을 따라 블록연결홈이 형성된 기초블록; 상기 기초블록의 저부에 상단이 위치하도록 기초지반에 매설되는 지중파일; 상기 블록연결홈에 위치하도록 삽입되어 상기 기초블록들을 연결하는 기초블록연결부재; 및 상기 기초블록연결부재를 상기 지중파일에 결속시키도록 접속되는 결속수단을 포함하고,
   상기 결속수단은, 상기 지중파일의 상단에 결속되는 결속본체; 상기 결속본체를 상기 지중파일에 고정하는 결속부재; 및 상기 기초블록연결부재가 결속되도록 상기 결속본체에 형성되는 연결부재고정부;를 포함하되,
   상기 결속본체는 상기 지중파일이 삽입되는 파일수용공이 형성된 원통몸체로 구성되고,
   상기 결속부재는 상기 원통몸체에 체결되는 고정볼트로 구성되고,
   상기 연결부재고정부는 상기 원통몸체의 상부에 돌출되고 고정홀이 형성된 고정돌출부 및 상기 고정돌출부에 설치되는 고정편을 포함하는 것을 특징으로 하는 옹벽용 기초보강구조물.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   지진 및 지반침하에 따른 상기 지중파일의 진동 및 충격을 흡수, 감쇠하도록 상기 연결부재고정부에 구성되는 면진부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 옹벽용 기초보강구조물.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 면진부재는 상기 기초블록연결부재에 접촉되도록 상기 연결부재고정부에 설치되는 미끄럼 볼을 포함하는 것을 특징으로 하는 옹벽용 기초보강구조물.
   
8. 제1항, 제6항, 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 기초블록은 상기 블록연결홈과 연통되도록 높이방향을 따라 관통되는 종방향연결공이 더 형성된 것을 특징으로 하는 옹벽용 기초보강구조물.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 종방향연결공을 통해 삽입되어 상기 결속본체에 설치되는 보강부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 옹벽용 기초보강구조물.

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