KR102052591B1 - 지오벨트 지지구, 지오벨트 고정장치 및 옹벽 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 몸체부(11); 상기 몸체부(11)는 2개가 서로 마주보도록 구비되고, 서로 마주보는 상기 몸체부(11)는 연결부(12)에 의해 연결되는
지오벨트 지지구에 관한 것이다.

Description

지오벨트 지지구, 지오벨트 고정장치 및 옹벽 시공방법{Geobelt support device, geobelt fix device and retaining wall construction method}

본 발명은, 지오벨트 지지구, 지오벨트 고정장치 및 이를 이용한 옹벽 시공방법에 관한 것이다.

옹벽은 토사가 무너지는 것을 방지하고, 앞쪽의 공간을 활용하기 위해 설치하는 구조물로, 옹벽 배면의 토사가 붕괴되지 않도록 건설하는 것이 중요하다.

옹벽과 뒤채움 흙을 안정적으로 시공하기 위하여 일반적으로 뒤채움하는 흙의 중간중간에 보강띠를 설치하고 있는데, 보강띠가 주동토압에 저항하지 못하고 파괴되거나 뒤채움으로부터 뽑히는 경우가 발생하는 문제점이 있다.

특허문헌 0001은, 기초부, 상기 기초부에 세워지는 식생판넬, 일단이 상기 식생판넬에 연결되고 타단은 상기 식생판넬 후방으로 연장되는 띠형 보강재가 더 포함되어 구성되고, 상기 띠형 보강재는 일방향으로 연장되고 유연한 재질의 스트립베이스와, 상기 스트립베이스의 상면 또는 저면 중 어느 일측으로부터 돌출되고 상기 스트립베이스의 길이방향을 따라 다수개 구비되는 저항수단을 포함하는 식생판넬을 포함하는 보강토옹벽구조에 관한 것인데, 저항수단을 구비하여 마찰저항력을 어느 정도 증대시킬 수는 있었으나 그 정도가 크지 않아 스트립 보강재의 수동저항을 증대시킬 수 있는 스트립 보강재와 스트립 보강재 고정장치의 개발이 필요하였다.

한국등록특허공보 10-1914763호

위와 같은 종래기술의 문제점을 개선하기 위해, 본 발명에서는, 보강띠(지오벨트)를 지면과 수직하게 세워줄 수 있도록 하여 보강띠의 수동저항을 크게 증대시킬 수 있는 지오벨트 지지구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에서는, 지오벨트를 옹벽블록의 배면에 고정하여 안정적인 보강토 옹벽을 시공할 수 있는 지오벨트 고정장치와 이를 이용한 옹벽 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에서는, 지오벨트 지지구에 있어서, 상기 지오벨트 지지구는, 2개가 서로 마주보도록 구비되는 몸체부(11); 상기 몸체부(11)의 상단을 연결하는 연결부(12); 상기 몸체부(11)의 하단에 구비되는 지지부(13); 상기 지지부(13)의 아랫방향으로 구비되는 고정돌기(15)를 포함하고, 상기 지오벨트 지지구의 평면형상은 반원 형상이며, 상기 2개가 서로 마주보는 몸체부(11)의 사이 공간으로 지오벨트가 삽입됨으로써 지오벨트를 지지하는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 지오벨트 지지구를 제공한다.

삭제

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상기 몸체부(11)에는 상하방향으로 보강돌기(14)가 더 구비된다.

삭제

상기 연결부(12)의 단면 형상은 원형이고, 상기 연결부(12)의 단면 외측 지름(d)이 상기 몸체부(11) 사이의 외측 거리(s)보다 큰 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는, 지오벨트 지지구(10); 양 끝단에 결속핀공(23)이 구비된 지오벨트(20); 상기 결속핀공(23)에 삽입되는 지오벨트결속핀(30); 상기 지오벨트(20)를 고정하기 위한 고정봉(40)을 포함하고, 상기 지오벨트(20)의 길이방향 중앙부의 구부러지는 부분에 상기 지오벨트 지지구(10)를 씌움으로써 지오벨트(20)가 지면과 수직하게 서 있도록 설치하는 지오벨트 고정장치를 제공한다.

상기 지오벨트결속핀(30)은, 가로바(31); 중앙바(32), 2개의 측바(33)를 포함하고, 상기 중앙바(32)가 상기 결속핀공(23)에 삽입되며, 상기 고정봉(40)은 수평으로 설치되되, 상기 지오벨트(20)의 양단부에 형성된 장공(22)에 삽입되는 것을 특징으로 한다.

아울러 본 발명에서는, a) 옹벽 시공장소의 사면을 절토하는 단계; b) 기초콘크리트(70)를 타설하는 단계; c) 상기 기초콘크리트(70)의 위로 옹벽블록(50)을 적층하는 단계; d) 상기 옹벽블록(50)에 지오벨트 고정장치를 설치하는 단계; e) 상기 지오벨트(20)의 위에 흙을 뒤채움하는 단계를 포함하고, 상기 c)단계 내지 e)단계를 1회 이상 반복하는 보강토 옹벽 시공방법을 제공한다.

상기 c)단계의 전 또는 e)단계의 후에, c’) 상기 기초콘크리트(70)의 위로 옹벽블록(50)을 적층하는 단계; d’) 상기 옹벽블록(50)에 지오그리드(60)를 설치하는 단계; e’) 상기 지오그리드(60)의 위에 흙을 뒤채움하는 단계인 상기 c’)단계 내지 e’)단계를 1회 이상 진행한다.

상기 옹벽블록(50)에는 수평장홈(51)과 수직장홈(52)이 구비되어 있고, 상기 지오벨트(20)의 폭을 w라 하고, 수평장홈(51)의 깊이를 d1, 수직장홈(52)의 깊이를 d2라고 할 때, d2 〉 w, d1 〉w/2 , d2 〉2×d1 인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 지오벨트 지지구, 지오벨트 고정장치 및 옹벽 시공방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 보강띠의 수동저항력을 증대시키기 위해서는 보강띠를 지면과 수직으로 설치하고 흙을 다져야 흙에 저항하는 면적이 커져 수동저항이 커지는데, 본 발명의 지오벨트 지지구에 지오벨트를 끼우기만 하면 지오벨트가 지면과 수직하게 서 있을 수 있게 되어 뒤채움 과정의 작업이 용이하다.

둘째, 본 발명의 지오벨트 고정장치를 설치하면 지오벨트가 고정봉을 중심으로 어느 정도 회전할 수 있어 지반의 침하에도 저항력이 감소되지 않고 안정적인 지지를 유지할 수 있고, 뒤채움 과정에서 지오벨트가 경사지더라도 고정봉과 지오벨트결속핀이 경사를 수용할 수 있으므로 뒤채움 공정이 쉽고 빠르다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래기술을 나타내는 것이다.
도 2, 3은 지오벨트 고정장치가 옹벽블록에 연결된 모습이다.
도 4는 지오벨트 고정장치의 분해 사시도이다.
도 5는 옹벽블록에 지오벨트가 연결된 단면도이다.
도 6은 지오밸트 지지구의 사시도이다.
도 7은 지오벨트 지지구의 단면도이다.
도 8, 10은 옹벽블록에 지오그리드가 설치된 평면도이다.
도 9는 옹벽블록에 지오벨트가 설치된 평면도이다.
도 11 내지 21은 보강토 옹벽의 횡단면도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 쉽게 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. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 지오벨트 고정장치에 대해 먼저 설명하고, 이후 지오벨트 고정장치를 이용한 보강토 옹벽 시공방법에 대해 설명한다.

본 발명의 지오벨트 고정장치는, 지오벨트 지지구(10), 지오벨트(20), 지오벨트결속핀(30), 고정봉(40)을 포함한다. 이하에서는 상기 지오벨트 지지구(10), 지오벨트(20), 지오벨트결속핀(30), 고정봉(40)에 대해 자세히 설명한다.

상기 지오벨트(20)는 도 2에 도시된 것과 같이 길이가 긴 띠 형태로 이루어지고, 뒤채움 흙속에 매립되어 위아래 토사와의 마찰력과 지오벨트(20)가 길이방향으로 구부러진 부분의 수동저항에 의해 옹벽블록을 지지하게 된다.

지오벨트(20)의 길이방향을 따라 복수개의 장공(22)이 구비되어 있어 장공(22) 속으로 토립자가 맞물리도록 하여 지오벨트의 마찰저항력을 높일 수 있다.

지오벨트(20)의 양 단부는 접어서 단부의 인장강도를 높일 수 있도록 하고, 단부의 접히는 부분에 관통공이 형성되도록 하여 결속핀공(23)을 형성한다.

상기 지오벨트 지지구(10)는 상기 지오벨트(20)의 구부러진 부분이 눕혀지지 않고 지면과 수직한 방향으로 서있을 수 있도록 지지해주는 구성이다.

옹벽블록을 적층하고 지오벨트를 연결한 후 뒤채움 토사를 다지게 되면, 지오벨트가 지면과 수직하게 서있도록 유지하면서 흙을 다지기가 매우 어려운 문제가 있는데, 본 발명에서는 도 2에 도시된 것과 같이, 지오벨트 지지구가 지오벨트의 구부러진 중앙부 위에 끼워져서 지오벨트가 눕지 않도록 지지해주는 기능을 수행하며, 지오벨트가 눕지 않고 버틸 수 있으므로 지오벨트의 수동저항력을 증대시킬 수 있게 한다.

상기 지오벨트 지지구(10)는 전체적인 평면형상이 만곡된 형상으로 이루어져 있고, 몸체부(11), 연결부(12)를 포함하는데, 지지부(13), 보강돌기(14), 고정돌기(15)를 더 포함할 수도 있다.

상기 몸체부(11)는 평면형상이 만곡된 반원 형상으로 일정간격을 두고 2개가 서로 마주보도록 구비되고, 서로 마주보는 상기 몸체부(11)는 상기 연결부(12)에 의해 서로 연결된다.

상기 양측 몸체부(11)의 하단에는 각각 지지부(13)가 더 구비되어 지오벨트 지지구를 설치하였을 때 넘어지지 않고 안정적으로 지오벨트를 지지할 수 있도록 해준다.

상기 지지부(13)의 아랫방향으로 고정돌기(15)가 더 구비되어 상기 고정돌기(15)가 흙 속에 박혀 지오벨트 지지구를 견고하게 고정시켜 준다.

그리고 지오벨트와 지오벨트 지지구를 설치하고 뒤채움 흙을 다지게 되면 지오벨트 지지구에는 위에서 아래로 압력이 작용하게 되는데, 이러한 하향압력에 지오벨트 지지구가 변형되지 않도록 강도보강을 위해 상기 몸체부(11)에는 상하방향으로 길게 보강돌기(14)가 더 구비될 수 있다(도 6).

상기 연결부(12)의 형상은 원형으로 할 수 있는데, 상기 연결부(12)의 외측 지름(d)이 상기 몸체부(11) 사이의 외측 거리(s)보다 크도록 하여(도 7(a) 참조) 지오벨트 지지구의 전체적인 휨강성을 증대시킬 수 있다.

길이방향 중앙부 위치(구부러지는 부분)의 지오벨트(20)가 상기 지오벨트 지지구(10)의 몸체부(11) 사이에 삽입됨으로써 설치된다.

본 발명의 지오벨트 고정장치는, 상기 지오벨트를 옹벽블록에 연결하기 위하여 지오벨트결속핀(30)과 고정봉(40)을 포함한다.

상기 지오벨트(20), 지오벨트결속핀(30), 고정봉(40)을 옹벽블록(50)에 연결하기 위해 옹벽블록(50)에는 도 4에 도시된 것과 같이 수평장홈(51)과 수직장홈(52)이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 지오벨트결속핀(30)은, 가로바(31), 중앙바(32), 2개의 측바(33)를 포함하는데, 상기 가로바(31)의 중앙에서 하향으로 중앙바(32)가 일체로 구비되고, 상기 중앙바의 양측에서 하향으로 2개의 측바(33)가 일체로 구비된다.

상기 지오벨트를 옹벽블록에 연결할 때에는, 지오벨트(20)의 양단부에 형성되어 있는 결속핀공(23)에 상기 중앙바(32)를 삽입하고, 상기 고정봉(40)은 수평으로 설치되되, 상기 지오벨트(20)의 양단부에 형성된 장공(22)에 수평방향으로 삽입된다.

상기 고정봉(40)은 상기 수평장홈(51)에 삽입되고, 상기 지오벨트(20)는 상기 수직장홈(52)에 끼워진다.

상기 지오벨트결속핀(30)은, 상기 중앙바(32)가 결속핀공(23)에 삽입된 상태에서 상기 가로바(31)와 2개의 측바(33)가 옹벽블록에 걸쳐지면서 지지된다.

위와 같은 구조로 지오벨트가 설치되면, 지오벨트의 양단은 고정봉(40)을 중심으로 회전이 가능하다.

이때 지오벨트의 폭을 w라 하고, 수평장홈(51)의 깊이를 d1, 수직장홈(52)의 깊이를 d2라고 할 때, (d2 〉 w ), (d1 〉w/2) , (d2 〉2×d1 ) 수식이 성립하도록 하면, 지오벨트가 옹벽블록에 연결된 상태에서 고정봉을 중심으로 회전할 수 있게 되어 지반의 침하나 뒤채움 흙의 높이차에 대해서도 유연하게 대처할 수 있게 된다(도 5 참조).

이하에서는 위와 같은 지오벨트 고정장치를 사용하는 보강토 옹벽 시공방법에 대해 설명한다.

도 11 내지 21에는 보강토 옹벽의 횡단면도가 도시되어 있다.

보강토 옹벽을 시공하기 위해서는 먼저 옹벽 시공 장소가 되는 사면을 절토한다. 경우에 따라 부분적으로 성토가 필요할 경우도 있다.

옹벽블록이 설치될 지반을 굴착하고 고르기를 하더라도 지면이 고르지 않은 경우가 많으므로 필요에 따라 버림콘크리트(80)를 타설한다.

버림콘크리트(80)가 굳은 후 버림콘크리트의 상면에 철근 배근과 거푸집 설치 후 기초콘크리트(70)를 타설한다.

기초콘크리트 양생 후 기초콘크리트의 위로 옹벽블록(50)을 적층하게 되는데, 이때 옹벽블록의 뒤로 본 발명의 지오벨트 고정장치를 연결하거나 지오그리드(60)를 연결하여 토사를 뒤채움하고 다져 뒤채움 흙 속에 지오벨트(20) 및/또는 지오그리드(60)를 설치한다.

상기 지오벨트(20)는 도 9에서 보는 것과 같이 옹벽블록 근처와 지오벨트 지지구가 있는 부분에서는 지면과 수직하게 서 있는 형태로 설치되고, 나머지 구간에서는 지면에 평행하게 누워있는 형태로 설치된다. 이러한 구조로 설치됨으로써 지오벨트 지지구가 있는 부분에서는 수동저항의 면적을 크게 함으로써 수동저항력을 증대시키고, 나머지 부분에서는 뒤채움 흙과의 마찰저항에 의해 지지하게 된다.

지오벨트(20)와 지오그리드(60)를 설치하는 방식은 지반조건, 뒤채움재 입경이나 현장상황에 따라 다양한 방식을 적용할 수 있다.

즉 옹벽블록을 1열씩 적층할 때마다 지오벨트(20)만을 설치할 수도 있고, 옹벽블록 2열 이상 적층할 때마다 지오벨트(20)만을 설치할 수도 있으며(즉 지오벨트는 옹벽블록 매열마다 설치할 수도 있고, 2개 이상의 열마다 설치할 수도 있다), 위와 같은 지오벨트(20) 사이에 지오그리드(60)를 설치할 수도 있고, 1개 이상의 층에 지오벨트(20)를 설치한 다음 1개 이상의 층에 지오그리드(60)를 설치할 수도 있다.

도 11 내지 21에는 상기 지오벨트(20)와 지오그리드(60)의 다양한 설치방식이 도시되어 있다.

위의 과정을 거쳐 옹벽블록과 지오벨트(20), 지오그리드(60) 설치 및 뒤채움 과정이 완료되면, 마감블록(90)을 설치하고, 필요에 따라 옹벽블록의 정면으로 장식판을 추가로 부착하여 보강토 옹벽의 시공이 완료된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

10. 지오벨트 지지구
11. 몸체부 12. 연결부
13. 지지부 14. 보강돌기
15. 고정돌기
20. 지오벨트
21. 벨트몸체 22. 장공
23. 결속핀공
30. 지오벨트결속핀
31. 가로바 32. 중앙바
33. 측바
40. 고정봉
50. 옹벽블록
51. 수평장홈 52. 수직장홈
53 연결핀
60. 지오그리드
70. 기초콘크리트
80. 버림콘크리트
90. 마감블록

Claims (11)

1. 지오벨트 지지구에 있어서,
   상기 지오벨트 지지구는,
   2개가 서로 마주보도록 구비되는 몸체부(11);
   상기 몸체부(11)의 상단을 연결하는 연결부(12);
   상기 몸체부(11)의 하단에 구비되는 지지부(13);
   상기 지지부(13)의 아랫방향으로 구비되는 고정돌기(15)를 포함하고,
   상기 지오벨트 지지구의 평면형상은 반원 형상이며,
   상기 2개가 서로 마주보는 몸체부(11)의 사이 공간으로 지오벨트가 삽입됨으로써 지오벨트를 지지하는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는
   지오벨트 지지구.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 몸체부(11)에는 상하방향으로 보강돌기(14)가 더 구비되는
   지오벨트 지지구.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 연결부(12)의 단면 형상은 원형이고,
   상기 연결부(12)의 단면 외측 지름(d)이 상기 몸체부(11) 사이의 외측 거리(s)보다 큰 것을 특징으로 하는
   지오벨트 지지구.
7. 제1항, 제4항 및 제6항 중 어느 한 항의 지오벨트 지지구(10);
   양 끝단에 결속핀공(23)이 구비된 지오벨트(20);
   상기 결속핀공(23)에 삽입되는 지오벨트결속핀(30);
   상기 지오벨트(20)를 고정하기 위한 고정봉(40)을 포함하고,
   상기 지오벨트(20)의 길이방향 중앙부의 구부러지는 부분에 상기 지오벨트 지지구(10)를 씌움으로써 지오벨트(20)가 지면과 수직하게 서 있도록 설치하는
   지오벨트 고정장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 지오벨트결속핀(30)은, 가로바(31); 중앙바(32), 2개의 측바(33)를 포함하고,
   상기 중앙바(32)가 상기 결속핀공(23)에 삽입되며,
   상기 고정봉(40)은 수평으로 설치되되, 상기 지오벨트(20)의 양단부에 형성된 장공(22)에 삽입되는 것을 특징으로 하는,
   지오벨트 고정장치.
9. a) 옹벽 시공장소의 사면을 절토하는 단계;
   b) 기초콘크리트(70)를 타설하는 단계;
   c) 상기 기초콘크리트(70)의 위로 옹벽블록(50)을 적층하는 단계;
   d) 상기 옹벽블록(50)에 제7항의 지오벨트 고정장치를 설치하는 단계;
   e) 상기 지오벨트(20)의 위에 흙을 뒤채움하는 단계를 포함하고,
   상기 c)단계 내지 e)단계를 1회 이상 반복하는
   보강토 옹벽 시공방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 c)단계의 전 또는 e)단계의 후에, 하기의 c’)단계 내지 e’)단계를 1회 이상 진행하는 보강토 옹벽 시공방법
    c’) 상기 기초콘크리트(70)의 위로 옹벽블록(50)을 적층하는 단계;
    d’) 상기 옹벽블록(50)에 지오그리드(60)를 설치하는 단계;
    e’) 상기 지오그리드(60)의 위에 흙을 뒤채움하는 단계.
11. 제10항에 있어서,
    상기 옹벽블록(50)에는 수평장홈(51)과 수직장홈(52)이 구비되어 있고,
    상기 지오벨트(20)의 폭을 w라 하고, 수평장홈(51)의 깊이를 d1, 수직장홈(52)의 깊이를 d2라고 할 때, d2 〉 w, d1 〉w/2 , d2 〉2×d1 인 것을 특징으로 하는
    보강토 옹벽 시공방법.
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    

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