KR102084842B1 - 옹벽 구조물 및 그의 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 절토사면 또는 건축물과 같은 배면의 전방에 시공되는 옹벽 구조물에 있어서, 옹벽을 형성하도록 전방에 적층되는 다수 개의 블록; 옹벽과 배면의 사이에 채워지는 보강토; 적층된 상기 블록 사이에 일측이 고정되고 배면에 타측이 고정되는 지오그리드; 및 배면에 체결되어 상기 지오그리드의 타측을 고정시키는 고정유닛;을 포함하는 옹벽 구조물 및 그의 시공방법을 제공한다.

Description

옹벽 구조물 및 그의 시공방법{RETAINING WALL STRUCTURE AND METHOD FOR THE SAME}

본 발명은 옹벽 뒷편에서 지오그리드를 용이하고 견고하게 고정시킬 수 있도록 구조가 개선된 옹벽 구조물 및 그의 시공방법에 관한 것이다.

옹벽 구조물은 도로나 주택을 건설할 때, 후방에 존재하는 절토사면 또는 건물(이하 배면)이 무너지거나 기울지 않게 유지하도록 도모하면서 전방에 쌓인 블록이 침하되거나 이탈되지 않게 축조되어야 한다.

이를 위해, 최근의 옹벽 구조물은 보강토 공법을 사용하고 있으며, 이러한 보강토 공법은 전방의 블록과 후방의 배면 사이에 보강재를 흙속에 포설하거나 삽입하여 지반을 보강함과 동시에 블록, 흙 및 배면 전체의 강도를 증가시키고 안정성을 높히는 공법이다.

이러한 옹벽 구조물에 사용되는 보강재로는 와이어와 같은 금속성 보강재와 지오그리드와 같은 비금속성 섬유보강재로 크게 대별될 수 있다.

대한민국 등록특허 제10-1072527호(발명의 명칭: 강연선 지중앵커를 이용한 옹벽 구조물)는 보강재로서 금속성 보강재인 와이어를 사용하고 있다.

이러한 와이어 보강재(100)는 부식에 의해 인장력이 감소될 수 있으며, 전방의 블록(140) 및 후방의 배면과의 연결이 복잡하고 재료비가 많이 들어 전체적인 공사기간 및 공사비용이 높은 문제가 있다.

대한민국 공개특허 제10-2011-0015718호(발명의 명칭: 지오그리드를 결합한 생태 옹벽 블럭)은 보강재로서 비금속성 보강재인 지오그리드를 사용하고 있다.

그러나, 비금속성 보강재인 지오그리드에 관련된 종래 기술은 대부분 전방에 축조되는 블럭과의 결합관계에 대해서만 기술되어 있을 뿐, 배면과 지오그리드와의 결합에 크게 중점을 두고 있지 않고 있다.

특히, 종래기술에 따르면, 배면에 돌출된 벽체나 구조물이 전부 또는 일부에 존재하는 경우에 지오그리드 설치에 문제가 있다.

예를 들어, 전방의 블럭과 배면 사이의 길이가 5m인 경우 지오그리드의 길이는 이에 맞게 제작되어 현장에서 설치되는데, 배면 일부에 벽체 또는 구조물이 배치되어 블럭과 벽체 사이의 길이가 짧아지는 경우 이미 재단된 지오그리드를 설치하기가 까다로운 문제가 있으며, 현장에서 재단시 공기가 길어지고 이에 따른 시공비가 전체적으로 상승하는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 배면 또는 구조물에 지오그리드를 용이하고 신속하게 설치할 수 있는 옹벽 구조물 및 그의 시공방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 배면에 벽체 또는 구조물이 있더라도 길이가 긴 지오그리드를 용이하고 신속하게 설치할 수 있는 옹벽 구조물 및 그의 시공방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은, 절토사면 또는 건축물과 같은 배면의 전방에 시공되는 옹벽 구조물에 있어서, 옹벽을 형성하도록 전방에 적층되는 다수 개의 블록; 옹벽과 배면의 사이에 채워지는 보강토; 적층된 상기 블록 사이에 일측이 고정되고 배면에 타측이 고정되는 지오그리드; 및 배면에 체결되어 상기 지오그리드의 타측을 고정시키는 고정유닛;을 포함하는 옹벽 구조물을 제공한다.

또한, 상기 고정유닛은, 배면에 고정되는 앙카볼트; 일측이 상기 앙카볼트에 체결되는 커플러; 및 상기 커플러의 타측에 체결되어 상기 지오그리드가 끼워지는 후크부재;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 후크부재는 외주면에 나사산이 형성되어 상기 커플러와 체결되는 제1 몸체; 상기 제1 몸체의 일단에서 상기 제1 몸체의 길이방향과 수직으로 형성되는 제2 몸체; 및 ㄴ자 형상으로 절곡되어 상기 제2 몸체에 배치되는 복수 개의 후크;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 후크에 끼워진 상기 지오그리드 상측면에 안치되는 가이드바를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 가이드바의 이탈을 방지하기 위해 상기 후크에 돌출되어 형성되는 가이드돌기를 더 포함할 수 있다.

또한, 일측이 개구된 ㄷ자 형상으로 형성되며, 상기 후크에 안치된 가이드바를 수용한 채 양단이 상기 보강토에 매립되는 고정부재를 더 포함할 수 있다.

한편, 본 발명은, 지면에 블록을 일렬로 설치하는 단계; 배면과 블록 사이에 보강토를 매립하는 단계; 및 배면과 블록 사이에 매립된 보강토 위에 지오그리드를 설치하는 단계;를 포함를 제공할 수 있다.

또한, 상기 지오그리드를 설치하는 단계는, 배면에 앙카볼트를 매설하는 단계; 상기 앙카볼트와 후크부재를 커플러로 고정시키는 단계; 지오그리드 일단을 블록 사이에 고정시키고 타단을 상기 후크부재에 고정시키는 단계; 상기 후크부재에 끼워진 지오그리드 상측에 가이드바를 안치시키는 단계; 상기 후크부재에 고정된 지오그리드의 잔여 지오그리드를 상기 가이드바를 따라 접어서 포갠 후 고정시키는 단계; 및 상기 가이드바를 수용하도록 상기 후크부재 사이에 고정부재를 끼우고 보강토에 타설하는 단계;를 포함할 수 있다.

본 발명은 옹벽과 배면까지의 길이가 가변되어도 이에 따른 재단을 달리하지 않고 신속하고 견고하게 지오그리드를 설치할 수 있어 옹벽의 내구성을 강화시킴과 동시에 공기 및 공사비용이 절감될 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 옹벽 구조물의 개략적인 측단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 옹벽 구조물에서 지오그리드가 고정유닛에 의해 배면에 고정되어 있는 것을 도시한 도면.
도 3은 도 2의 측면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 고정유닛의 분해사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 후크의 사시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 옹벽 구조물의 시공방법을 개략적으로 도시한 플로우 차트.
도 7은 도 6에 도시된 지오그리드 설치 방법을 구체적으로 도시한 플로우 차트.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 당업자가 이해하는 용어의 일반적인 의미와 동일하고, 만약 본 명세서에서 사용된 용어가 당해 용어의 일반적인 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.

다만, 이하에 기술될 발명은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것을 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 옹벽 구조물의 개략적인 측단면도, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 옹벽 구조물에서 지오그리드가 고정유닛에 의해 배면에 고정되어 있는 것을 도시한 도면, 도 3은 도 2의 측면도, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 고정유닛의 분해사시도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 후크의 사시도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 옹벽 구조물은 절토사면(510) 또는 건축물(520)과 같은 배면(500)의 전방에 시공되며, 블록(100), 보강토(200), 지오그리드(300) 및 고정유닛(400)을 포함할 수 있다.

상기 블록(100)은 옹벽을 형성하도록 옹벽 구조물의 전방에 다수 개가 적층될 수 있다. 일단, 상기 블록(100)을 쌓기 위해, 시공현장에서는 지면을 다져 평탄화를 도모하거나, 콘크리트 작업을 통해 지면을 평탄화시킬 수 있다.

상기 블록(100)은 일렬로 배치되어 여러 층의 높이로 적층될 수 있으며, 상기 블록(100)의 층간에 후술할 지오그리드(300)의 일단이 배치되어 고정될 수 있다.

상기 보강토(200)는 옹벽과 배면(500)의 사이에 채워지며, 구체적으로, 블록(100)에 인접하여 채워지는 골재(210)와 상기 골재(210)와 배면(500) 사이에 채워지는 뒷채움재(220)를 포함할 수 있다.

상기 골재(210)는 모래 또는 자갈과 같은 투수성이 우수한 배수재로써 옹벽 구조물의 전방에 채워지며, 상기 뒷채움재(220)는 투수성이 양호한 사질토로써 옹벽 구조물의 후방에 채워질 수 있다.

상기 지오그리드(300)는 적층된 상기 블록(100) 사이에 일측이 고정되고 배면(500)에 타측이 고정되어 상기 보강토(200)와 상호작용을 유발하여 옹벽 구조물 전체의 강도 및 안정성을 증가시킬 수 있다.

이러한 지오그리드(300)는 메쉬 형태의 섬유 재질로써 형성될 수 있으며, 전방과 배면(500) 사이의 고리를 고려하여 재단됨으로써 각 층의 블록(100) 사이마다, 또는 소정 간격의 블록(100) 층 사이마다 배치될 수 있다.

상기 고정유닛(400)은 배면(500)에 체결되어 상기 지오그리드(300)의 타측을 고정시킬 수 있으며, 특히, 도 1에 도시된 것과 같이 배면(500)에 돌출된 건축물(520) 또는 지형이 존재하더라도 이미 재단된 상기 지오그리드(300)를 그대로 활용함과 동시에 구조적 강성까지 보강시킬 수 있는 이점이 있다.

구체적으로, 상기 고정유닛(400)은 앙카볼트(410), 커플러(420) 및 후크부재(430)를 포함할 수 있으며, 가이드바(440) 또는 고정부재(450)를 더 포함할 수 있다.

상기 앙카볼트(410)는 배면(500)에 고정될 수 있으며, 절토사면(510) 또는 건축물(520)에 구멍을 뚫고, 상기 앙카볼트(410)와 구멍 사이를 실리콘, 콘크리트 등을 충진하여 고정시킬 수 있다.

상기 커플러(420)는 일측이 상기 앙카볼트(410)에 체결되며 타측이 후술할 후크부재(430)와 체결될 수 있다.

이러한 커플러(420)의 내측면에는 나사산이 형성되어 상기 앙카볼트(410)와 후크부재(430)의 외주면에 형성된 나사산과 치합될 수 있다.

상기 후크부재(430)는 상기 커플러(420)의 타측에 체결되어 상기 지오그리드(300)가 끼워질 수 있다.

이러한 후크부재(430)는 외주면에 나사산이 형성되어 상기 커플러(420)와 체결되는 제1 몸체(431)와, 상기 제1 몸체(431)의 일단에서 상기 제1 몸체(431)의 길이방향과 수직으로 형성되는 제2 몸체(432)와, ㄴ자 형상으로 절곡되어 상기 제2 몸체(432)에 배치되는 복수 개의 후크(433)를 포함할 수 있다.

상기 앙카볼트(410)와 제1 몸체(431)의 나사산은 상호 반대 방향으로 형성될 수 있으며, 이러한 경우 상기 커플러(420)를 일방향 또는 타방향으로 회전시키면 상기 앙카볼트(410)와 후크부재(430) 사이의 거리가 신장, 수축시켜 상기 지오그리드(300)를 팽팽하게 고정시킬 수 있다.

상기 후크(433)는 후술할 가이드바(440)의 이탈을 방지하기 위해 돌출되어 형성되는 가이드돌기(434)를 더 포함할 수 있다.

상기 가이드바(440)는 상기 후크(433)에 끼워진 상기 지오그리드(300) 상측면에 안치될 수 있으며, 이러한 가이드바(440)의 외측면을 따라 잔여 지오그리드(300)가 용이하게 접힐 수 있다.

이러한 가이드바(440)는 상기 가이드돌기(434)에 의해 그 위치가 정확하게 안치될 수 있으므로 시공이 정확하고 용이하게 수행될 수 있다.

상기 고정부재(450)는 일측이 개구된 ㄷ자 형상으로 형성되며, 상기 후크(433)에 안치된 가이드바(440)를 수용한 채 양단이 상기 보강토(200)에 매립됨으로써, 상기 가이드바(440) 및 지오그리드(300)를 견고하게 고정시킬 수 있다.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 옹벽 구조물의 시공방법을 살펴보자면 다음과 같다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 옹벽 구조물의 시공방법을 개략적으로 도시한 플로우 차트이며, 도 7은 도 6에 도시된 지오그리드(300) 설치 방법을 구체적으로 도시한 플로우 차트이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 옹벽 구조물의 시공방법은 일단 지면에 블록(100)을 일렬로 설치하는 단계를 포함한다(S100).

이러한 블록(100) 설치 단계 이전에 지면의 평탄화를 위한 지면 다지기 또는 콘트리스 타설 단계를 더 포함할 수 있다.

이 후, 블록(100)이 설치되었으면, 블록(100) 높이에 대응되게 배면(500)과 블록(100) 사이에 보강토(200)를 매립하는 단계가 진행될 수 있다(S200).

이러한 보강토(200) 매립단계에서는 전방에 자갈 또는 쇄석과 같은 골재(210, 배설재)를 적층하고, 후방에 투수성이 양호한 사질토를 뒷채움재(220)로 매립하고, 다짐 작업이 수행될 수 있다.

이 후, 배면(500)과 블록(100) 사이에 매립된 보강토(200) 위에 지오그리드(300)를 설치하는 단계가 수행될 수 있다(S300).

이러한 일련의 단계가 수행되어 옹벽으로 설정된 높이가 만족되면 마감 작업이 수행되고, 그렇지 않으면 상기한 블록(100) 설치 단계부터 재수행될 수 있다(S400).

여기서, 상기 지오그리드(300) 설치단계는 다음과 같이 더욱 세분화 될 수 있다.

도 7을 참조하면, 절토사면(510) 또는 건축물(520)과 같은 배면(500)에 앙카볼트(410)를 매설할 수 있다(S310). 여기서, 상기 앙카볼트(410)는 배면(500)에 천공된 구멍에 실리콘 또는 콘크리트 등으로 고정시킬 수 있다.

이렇게 고정된 상기 앙카볼트(410)와 후크부재(430)를 커플러(420)로 고정할 수 있다(S320).

이 후, 상기 지오그리드(300) 일단을 블록(100) 사이에 고정시키고 타단을 상기 후크부재(430)에 고정시킬 수 있다(S330).

즉, 상기 지오그리드(300) 일단은 별도의 부재 또는 적층되는 블록(100) 사이에 끼워 고정시킬 수 있으며, 상기 지오그리드(300) 타단은 상기 후크부재(430)의 후크(433)에 끼워서 고정시킬 수 있다.

이 후, 상기 후크부재(430)에 끼워진 지오그리드(300) 상측에 가이드바(440)를 안치시킬 수 있다(S340).

여기서, 상기 지오그리드(300)는 옹벽과 배면(500) 사이의 거리를 감안하여 재단될 수 있으나, 도 1에서와 같이 돌출된 건축물(520)이 있는 경우는 잔여 지오그리드(300)가 생길 수 있다.

이 경우에는 상기 후크부재(430)에 고정된 지오그리드(300)의 잔여 지오그리드(300)를 상기 가이드바(440)를 따라 접어서 포갠 후 고정시킬 수 있다(S350).

상기 보강토(200) 상측에 평평하게 배치된 지오그리드(300)와 그 위에 포개진 잔여 지오그리드(300)는 케이블타이와 같은 기공지된 묶음 수단으로 상호 고정될 수 있다.

이 후, 상기 가이드바(440)를 수용하도록 상기 후크부재(430) 사이에 고정부재(450)를 끼우고, 상기 고정부재(450)를 보강토(200)에 타설하여 지오그리드(300)의 견고한 고정을 도모함과 동시에 옹벽에 가중되는 수평응력에 대한 집중을 최소화시킬 수 있다(S360).

요컨대, 본 발명은 옹벽과 배면(500)까지의 길이가 가변되어도 이에 따른 재단을 달리하지 않고 신속하고 견고하게 지오그리드(300)를 설치할 수 있어 옹벽의 내구성을 강화시킴과 동시에 공기 및 공사비용이 절감될 수 있는 이점이 있다.

이상, 상기 설명에 의해 당업자라면 본 발명의 기술적 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이며, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위 및 그와 균등한 범위에 의하여 정해져야 한다.

100: 블록 200: 보강토
210: 골재 220: 뒷채움재
300: 지오그리드 400: 고정유닛
410: 앙카볼트 420: 커플러
430: 후크부재 431: 제1 몸체
432: 제2 몸체 433: 후크
434: 가이드돌기 440: 가이드바
450: 고정부재 500: 배면
510: 절토사면 520: 건축물

Claims (8)

1. 절토사면 또는 건축물과 같은 배면의 전방에 시공되는 옹벽 구조물에 있어서,
   옹벽을 형성하도록 전방에 적층되는 다수 개의 블록;
   옹벽과 배면의 사이에 채워지는 보강토;
   적층된 상기 블록 사이에 일측이 고정되고 배면에 타측이 고정되는 지오그리드; 및
   배면에 체결되어 상기 지오그리드의 타측을 고정시키는 고정유닛;을 포함하며,
   상기 고정유닛은 배면에 고정되는 앙카볼트와, 일측이 상기 앙카볼트에 체결되는 커플러와, 상기 커플러의 타측에 체결되어 상기 지오그리드가 끼워지는 후크부재를 포함하며,
   상기 후크부재는 외주면에 나사산이 형성되어 상기 커플러와 체결되는 제1 몸체와, 상기 제1 몸체의 일단에서 상기 제1 몸체의 길이방향과 수직으로 형성되는 제2 몸체와, ㄴ자 형상으로 절곡되어 상기 제2 몸체에 배치되는 복수 개의 후크를 포함하며,
   상기 고정유닛은 상기 후크에 끼워진 상기 지오그리드 상측면에 안치되는 가이드바와, 일측이 개구된 ㄷ자 형상으로 형성되며 상기 후크에 안치된 가이드바를 수용한 채 양단이 상기 보강토에 매립되는 고정부재를 더 포함하고,
   상기 후크는 상기 가이드바의 이탈을 방지하기 위해 돌출되어 형성되는 가이드돌기를 더 포함하는 옹벽 구조물.
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