KR102124772B1

KR102124772B1 - 자립식 옹벽 및 이를 이용한 시공방법

Info

Publication number: KR102124772B1
Application number: KR1020190100742A
Authority: KR
Inventors: 엄흥섭; 김엽
Original assignee: 민경기술 주식회사; 김엽
Priority date: 2019-08-19
Filing date: 2019-08-19
Publication date: 2020-06-23

Abstract

본 발명은 기둥 고정부가 구비된 자립식 옹벽 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지반에 형성된 천공홀 내부에 기둥부의 끝단을 고정하는 기둥 고정부가 구비됨에 따라, 지반으로 삽입 배치되는 기둥부가 견고하게 가고정된 상태에서 충진되면서 기초 지반을 형성하여 이후, 벽체부의 설치시 발생되는 공차를 줄일 수 있는 기둥 고정부가 구비된 자립식 옹법 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.

Description

자립식 옹벽 및 이를 이용한 시공방법{Self-supporting retaining wall and construction method using it}

새로운 도로, 다리, 항만, 공장부지, 주택단지 등을 조성할 때에는 기존의 지반을 절개하거나 지반 위에 토사를 쌓아 올려 새로운 사면을 형성하는 경우가 있다. 새로이 생성된 인공 절토 사면이나 성토 사면이 강우 등의 외부 요인으로 인해 붕괴되는 것을 방지하기 위해 지지 구조로 쌓아 올린 옹벽 구조물을 설치하게 된다.

이러한 옹벽 구조물은 L자 형, 역L자형, 역T자형 등과 같은 형태로 현장에서 거푸집을 이용하여 소정의 형상으로 직접 콘크리트를 타설하여 설치하거나, 옹벽용 프리캐스트 부재를 공장에서 미리 제작하여 현장에 운반한 후, 상기 부재를 조립, 설치하는 프리캐스트 설치방식으로 옹벽을 설치하는 것이 일반적이다.

이러한 옹벽의 설치시에는 옹벽을 설치할 위치에 기초공사를 먼저 실시하여 기초판을 형성한 뒤, 상기 기초판의 상부에 벽체와 기둥부재를 시공함으로써 옹벽을 형성하고 있다.

이때, 상기 기초공사는 기초판의 설치를 위한 작업공간의 확보를 위해 기초판의 폭보다 상대적으로 큰 폭으로 기초터파기 작업을 실시하고 있으며, 기초터파기 작업의 경우, 지반이 암반인 경우에는 터파기를 위한 발파 작업이 선행되어야 하는 바, 시공상 공기지연 및 공사비 증대의 요인이 된다.

아울러, 설치하고자 하는 옹벽의 높이가 커짐에 비례하여 기초판의 크기가 커져야 하고, 이에 비례하여 작업공간의 확보를 위한 기초퍼타기 면적이 커지게 되는 바, 옹벽 주면의 사용 가능한 용지의 크기가 축소됨은 물론이고 이에 따른 도로 통제 등이 반드시 필요한 등의 문제가 발생된다.

또한 기초판은 벽체를 하부에서 지지하기 위한 것이기 때문에 판 형태의 콘크리트 구조물로써 형성되는 것이 일반적인데, 벽체의 배면토압을 지지하기 위해서, 특히, 연약지반인 경우, 토압을 안정적으로 지지하기 위해서 필수적으로 설치되고 있는 실정이다.

이는 벽체와 마찬가지로 현장에서 직접 타설하거나 프리캐스트 방식으로 기제작된 상태로 설치될 수 있는데, 현장 상황에 따라 쉽게 대응하기 위해 현장에서 직접 타설 형성하고 있는데, 이는 옹벽을 설치하는 위치의 배면토압을 지지하기 위한 적정한 크기로 제작되기 때문에 상당한 크기로 제작되어야 하고, 품질관리를 위해 필요 크기보다 상대적으로 더 크게 설치되는 경우가 많아 공사비 증대의 요인이 되고 있다.

또한, 기초판의 벽체를 현장에서 시공하는 경우, 거푸집을 고정할 가설동바리가 반드시 설치해야 되는데, 가설 동바리의 설치에 많은 시간이 소요되는 문제가 있다.

따라서 이러한 문제를 해결하기 위한 종래의 옹벽 시공 방법 중 하나로 등록특허공부 제10-0495243호가 개시되어 있다.

상기 종래기술은 공장에서 미리 제작된 일정길이의 파일(pile)이 삽입될 자리를 천공하여 일정깊이의 구멍을 지반에 형성하고, 천공된 구멍에 일정길이를 갖는 파일을 수직하게 삽입하거나 일정길이를 갖는 파일을 상부로부터 하부로 외력을 가하여 지하에 일정길이 수직하게 삽입한 뒤, 일정간격을 두고 이격배치된 파일들 사이를 콘크리트 등으로 메우고 경화시키거나 프리캐스트 부재를 파일들 사이에 배치함으로써 옹벽을 형성한 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 종래기술은 지반과 파일이 고정됨에 따라, 지반이 암반인 경우에는 지반과 파일의 고정부가 기초판의 역할을 하고, 지반이 암반이 아닌 경우에는 지반과 파일의 고정부가 배면토압 등에 일부 대응함으로써 기초판의 크기를 최소화할 수 있게 한다.

그런데 종래기술의 경우, 천공된 구멍에 삽입되는 파일은 단순 삽입된 상태로 구비되는 바, 파일이 정확한 위치에 배치되지 못하기 때문에 설계상의 구조 강도를 발휘하기 어려우며, 이후 시공 과정에서 오차가 발생될 수 있는 문제가 있다.

등록특허공보 제10-0495243호 2005.06.03.

본 발명은 상기 종래 기술이 갖는 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 지반에 형성된 천공홀 내부에 기둥부의 끝단을 고정하는 기둥 고정부가 구비됨에 따라, 지반으로 삽입 배치되는 기둥부가 견고하게 가고정된 상태에서 충진되면서 기초 지반을 형성하여 이후, 벽체부의 설치시 발생되는 공차를 줄일 수 있는 기둥 고정부가 구비된 자립식 옹법 및 이를 이용한 시공방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 지반(T)에 소정의 깊이로 복수 개의 천공홀(1)이 천공되고, 상기 천공홀(1)에 기둥부(200)를 삽입한 상태에서 벽체부(400)를 형성함에 따라 제조된 자립식 옹벽에 있어서, 상면에 고정수단(120)이 구비된 상태로 지반(T)에 형성된 복수의 천공홀(1) 내에 각각 안착 구비되는 기둥 고정부(100); 상하방향으로 연장되는 형강으로 이루어져, 하부 끝단이 상기 고정수단(120)에 의해 고정되고, 상부 끝단은 상기 지반(T)보다 상방으로 돌출된 상태로 상기 천공홀(1) 내에 삽입 배치되는 기둥부(200); 및 복수 개의 기둥부(200)가 유기적으로 연결된 상태가 되도록 인접한 한 쌍의 기둥부(200) 사이를 연결하는 벽체부(400);를 포함하며, 상기 기둥부(200)가 상기 천공홀(1)에 삽입되어 상기 기둥 고정부(100)에 의해 가고정된 상태에서 상기 천공홀(1)로 충진재를 공급하여 상기 기둥부(200)가 고정되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 기둥 고정부(100)는, 상기 천공홀(1)의 직경보다 작은 직경을 갖는 플레이트로 이루어지는 베이스판(110); 및 상기 베이스판(110)의 상면에서 한 쌍이 상방으로 돌출 형성되며, 이 사이로 상기 기둥부(200)의 하부 끝단이 안착되어 고정되도록 하는 고정수단(120);을 포함하도록 한다.

또한, 상기 고정수단(120)은, 상기 기둥부(200)의 수평방향 모서리 부분을 밀착하면서 감싸는 절곡된 형태로 이루어져, 한 쌍이 세트를 이루며, 상기 베이스판(110)의 중심부를 기준으로 서로 대각선 방향에 배치되도록 한다.

아울러, 상기 고정수단(120)의 상부 모서리와 내측면에는, 탄성력을 갖는 소재로 이루어진 댐퍼부(130)가 더 구비되도록 한다.

한편, 상기 천공홀(1)의 상부에는, 상기 기둥부(200)의 인입을 안내하는 가이드부(300)가 더 구비되도록 한다.

이때, 상기 가이드부(300)는, 상기 천공홀(1)보다 큰 면적을 갖는 플레이트로 이루어져, 중심부에 인입홀이 형성되는 상부 지지판(310); 및 상기 인입홀의 둘레에서 내측 하부 방향으로 절곡 또는 휘어진 형태로 돌출되는 안내판(320);을 포함하도록 한다.

한편, 상기 벽체부(400)는, 상기 기둥부(200)의 전후방향으로 한 쌍의 거푸집(500)을 설치하고, 상기 거푸집(500)의 내부로 콘크리트를 타설하여 형성하거나, 미리 제작된 콘크리트 벽체판으로 이루어지도록 한다.

이때, 상기 거푸집(500)은, 좌우방향으로 연장되는 막대의 형태로 이루어져, 복수 개가 상기 거푸집(500)의 외면에서 상하방향으로 이격 배치되며, 이의 끝단은 상기 거푸집(500)의 좌우방향 일측 끝단보다 외측으로 돌출된 상태로 구비되는 가압부재(510)를 포함하며, 수평방향으로 인접한 한 쌍의 가압부재(510)의 사이에는, 일단이 전후방향 일측의 가압부재(510)와 체결되고, 타단이 전후방향 타측의 가압부재(510)와 체결되면서 상기 거푸집(500) 사이 공간으로 장력이 발생되도록 하는 연결부재(600)가 구비되도록 한다.

이때, 상기 연결부재(600)는, 길이방향으로 연장된 형태로 이루어지며, 이는 길이방향 일측에 구비되되, 내주면에 제 1암나사산이 형성된 제 1고리홀 및 길이방향 타측에 상기 제 1고리홀과 동축을 갖는 상태로 형성되되 내주면에 제 2암나사산이 형성된 제 2고리홀을 포함하며, 상기 제 1암나사산과 제 2암나사산은 서로 반대방향으로 형성되는 장력조절부(610); 일측에 고리가 형성되어 전후방향으로 인접한 한 쌍의 가압부재(510) 중 하나의 가압부재(510)과 체결되며, 타측 외주면에 상기 제 1암나사산과 대응되는 제 1수나사산이 형성되어 상기 제 1고리홀에 나사 결합되는 제 1고리(620); 및 상기 제 1고리(620)와 동일한 형태로 이루어져, 고리부분이 나머지 가압부재(520)와 체결되며, 타측 외주면에 상기 제 2나사산과 대응되는 제 2수나사산이 형성되어 상기 제 2고리홀에 나사 결합되는 제 2고리(630);를 포함하도록 한다.

한편 본 발명의 기둥 고정부가 구비된 자립식 옹벽의 시공방법에 있어서, 자립식 옹벽을 설치할 지반(T)에 소정의 깊이로 복수 개의 천공홀(1)을 천공하는 천공홀 형성단계; 복수 개의 천공홀(1)의 바닥에 고정수단(120)이 상방으로 향하는 상태로 기둥 고정부(100)를 삽입 설치하는 기둥 고정부 상입단계; 기둥부(200)를 운반장치를 이용하여 천공홀(1)의 내부로 인입하며, 기둥부(200)의 하부 끝단이 상기 고정수단(120)과 체결된 상태로 직립 설치하는 기둥부 설치단계; 상기 기둥부(200)가 삽입 배치된 천공홀(1) 내에 충진재를 타설하여 기초 지반(T)을 형성하는 충진재 타설단계; 및 충진재의 타설 이후, 인접한 한 쌍의 기둥부(200) 사이에 벽체부(400)를 형성하여 자립식 옹벽을 제조하는 벽체부 형성단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 지반에 형성된 천공홀 내부에 기둥부의 끝단을 고정하는 기둥 고정부가 구비됨에 따라, 지반으로 삽입 배치되는 기둥부가 견고하게 가고정된 상태에서 충진되면서 기초 지반을 형성하여 이후, 벽체부의 설치시 발생되는 공차를 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 의하면, 현장에서 거푸집를 설치하고 콘크리트를 타설하여 벽체부를 형성하는 경우, 거푸집의 내측 수평방향으로 장력이 발생되도록 한 쌍의 거푸집 사이를 연결하는 연결부재가 구비됨에 따라, 콘크리트의 타설이 더욱 안정적인 환경에서 이루어질 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 기둥 고정부가 구비된 자립식 옹벽의 부분 파단 사시도.
도 2는 본 발명에 적용되는 기둥 고정부, 기둥부 및 가이드부의 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 적용되는 기둥 고정부의 도면으로서, (a)는 이의 사시도이고, (b)는 이의 평면도.
도 4는 본 발명의 도 1의 A 구역 확대도.
도 5는 본 발명에 적용되는 기둥부와 가이드부의 조립 실시예의 단면도로서, (a)는 결합 전 상태를 나타내는 도면이고, (b)는 결합된 상태를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 적용되는 벽체부의 일 실시예의 부분 파단도.
도 7은 본 발명의 도 1의 B 구역 확대도.
도 8은 본 발명에 적용되는 거푸집의 설치 상태를 나타내는 측면도.
도 9는 도 8의 C 구역 확대도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 기둥 고정부가 구비된 자립식 옹벽의 부분 파단 사시도이고, 도 2는 본 발명에 적용되는 기둥 고정부, 기둥부 및 가이드부의 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명에 적용되는 기둥 고정부의 도면으로서, (a)는 이의 사시도이고, (b)는 이의 평면도이며, 도 4는 본 발명의 도 1의 A 구역 확대도이고, 도 5는 본 발명에 적용되는 기둥부와 가이드부의 조립 실시예의 단면도로서, (a)는 결합 전 상태를 나타내는 도면이고, (b)는 결합된 상태를 나타내는 도면이며, 도 6은 본 발명에 적용되는 벽체부의 일 실시예의 부분 파단도이고, 도 7은 본 발명의 도 1의 B 구역 확대도이며, 도 8은 본 발명에 적용되는 거푸집의 설치 상태를 나타내는 측면도이고, 도 9는 도 8의 C 구역 확대도이다.

본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이, 지반(T)에 소정의 깊이로 복수 개의 천공홀(1)이 천공되고, 상기 천공홀(1)에 기둥부(200)를 삽입한 상태에서 벽체부(400)를 형성함에 따라 제조된 자립식 옹벽에 있어서, 기둥 고정부(100), 기둥부(200) 및 벽체부(400)를 포함한다.

이때, 상기 천공홀(1)은 지반(T)의 조건, 기둥부(200) 및 벽체부(400)의 규격에 따라 설계된 깊이로 천공되도록 하며, 옹벽을 설치하고자 하는 면을 따라 지반(T)에 일직선으로 형성되도록 한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 기둥 고정부(100)는 상면에 고정수단(120)이 구비된 상태로 지반(T)에 형성된 복수의 천공홀(1) 내에 각각 안착 구비된다. 이때, 상기 기둥 고정부(100)는 베이스판(110) 및 고정수단(120)을 포함한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 베이스판(110)은 상기 천공홀(1)의 직경보다 작은 직경을 갖는 플레이트로 이루어진다.

부연하면, 상기 베이스판(110)은 상기 천공홀(1) 내에 삽입이 가능한 원판 또는 다각형으로 이루어질 수 있는데, 상기 천공홀(1) 내에 삽입된 상태에서 수평방향으로 흔들리는 현상을 방지하기 위해서는 상기 천공홀(1)에 대응되는 직경을 갖는 원형 플레이트로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 고정수단(120)은 상기 천공홀(1)의 내부로 인입된 기둥부(200)가 수평방향으로 이동하는 것을 방지하기 위한 것으로서, 상기 베이스판(110)의 상면에서 한 쌍이 상방으로 돌출 형성되며, 이 사이로 상기 기둥부(200)의 하부 끝단이 안착되어 고정되도록 한다.

부연하면, 상기 고정수단(120)은 상기 기둥부(200)의 하부 끝단이 상기 베이스판(110)의 상부면에 안착된 상태일 때, 상기 기둥부(200)의 좌우방향 또는 전후방향의 일측과 타측 외주면과 밀착되면서 상기 기둥부(200)의 수평방향 이동을 제한하게 된다.

이때, 상기 고정수단(120)은 상기 기둥부(200)의 수평방향 모서리 부분을 밀착하면서 감싸는 절곡된 형태로 이루어져, 한 쌍이 세트를 이루며, 상기 베이스판(110)의 중심부를 기준으로 서로 대각선 방향에 배치되며, 이는 최대 두 세트가 구비된다.

이에 따라, 상기 고정수단(120)은 상기 기둥부(200)가 전후방향으로 이동되는 것을 방지하는 한편, 좌우방향으로 이동되는 현상을 방지할 수 있다.

한편, 상기 기둥부(200)는 크레인 등의 장비에 의해 상기 천공홀(1)의 내부로 인입되는데, 상기 기둥부(200)가 상기 고정수단(120)과 체결되는 과정에서 충돌함에 따라 상호 구성이 파손되는 등의 문제가 발생될 수 있다.

따라서 본 발명에서는 상기 고정수단(120)의 상부 모서리와 상기 고정수단(120)의 내측면에는 합성고무, 엘라스토머, 천연고무 등의 탄성력을 갖는 소재로 이루어진 댐퍼부(130)를 구비하여, 충돌시 충격을 흡수함에 따라 파손 등의 문제를 미연에 방지할 수 있도록 한다.

상기 기둥부(200)는 상하방향으로 연장되는 형강으로 이루어져, 하부 끝단이 상기 고정수단(120)에 의해 고정되고, 상부 끝단은 상기 지반(T)보다 상방으로 돌출된 상태로 상기 천공홀(1) 내에 삽입 배치된다.

이때, 상기 기둥부(200)는 H형강, T형강 등 다양한 형강으로 이루어질 수 있으나, 구조적으로 안정적인 H형강을 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 기둥부(200)가 상기 천공홀(1)에 삽입되어 상기 기둥 고정부(100)에 의해 가고정되면, 상기 천공홀(1)로 충진재가 공급되며, 상기 충진재가 경화됨에 따라 상기 기둥부(200)는 지반(T)과 견고하게 고정된 상태가 된다.

한편, 상기 천공홀(1)은 기둥부(200)보다 큰 직경을 갖기 때문에 상기 천공홀(1)로 인입된 기둥부(200)의 하단이 상기 기둥 고정부(100)와 쉽게 맞물리지 못하는 문제가 발생될 수 있다.

따라서 본 발명에서는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 천공홀(1)의 상부에 상기 기둥부(200)의 인입을 안내하는 가이드부(300)를 구비할 수 있으며, 상기 가이드부(300)는 상부 지지판(310) 및 안내판(320)을 포함한다.

상기 상부 지지판(310)은 상기 천공홀(1)보다 큰 면적을 갖는 플레이트로 이루어져, 중심부에 인입홀이 형성된다.

상기 안내판(320)은 상기 인입홀의 둘레에서 내측 하부 방향으로 절곡 또는 휘어진 형태로 돌출된 형태로 이루어진다.

또한, 상기 안내판(320)은 서로 마주보는 방향에 배치된 한 쌍이 한 세트로 이루어지며, 이는 전후 또는 좌우방향으로 마주보게 배치된다.

상기한 구성에 따라, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 기둥부(200)가 인입되는 과정에서 상기 안내판(320)의 상부면을 상기 기둥부(200)의 하단이 가압하게 되면서 상기 안내판(320)에는 탄성 복원력이 발생된다.

이때, 상기 안내판(320)은 서로 마주보는 방향에 배치되는 바, 상기 기둥부(200)는 탄성 복원력에 의해 중심부측으로 안내되며 이에 따라 상기 기둥 고정부(100)의 고정수단(120)측으로 쉽게 삽입되어 체결될 수 있다.

한편, 상기 가이드부(300)가 배치된 위치에서 이탈되는 현상을 방지하기 위해 상기 가이드부(300)에는 하부면에서 하방으로 연장되어 상기 천공홀(1)에 삽입 체결되는 중공의 케이싱(330)이 더 구비될 수 있다.

부연하면, 상기 케이싱(330)은 상하부가 개방인 중공으로 이루어져, 상기 상부 지지판(310)의 하부면에 구비되는데, 상기 케이싱(330)이 천공홀(1)에 삽입 체결된 상태일 때, 외주면이 상기 천공홀(1)의 내주면과 접촉되고, 하부 끝단이 상기 기둥 고정부(100)의 베이스판(110)과 맞닿는 상태가 되면서 상기 가이드부(300)가 천공홀(1)과 안정적으로 결합된 상태가 된다.

이 상태에서 상기 기둥부(200)가 인입되면, 더욱 안정적으로 상기 기둥부(200)를 안내할 수 있으며, 특히, 연약지반(T)에 상기 가이드부(300)를 설치하는 경우, 상기 케이싱(330)이 상기 천공홀(1)의 내주면을 지지하는 역할을 함에 따라 시공중 지반(T)이 무너지는 현상을 미연에 방지할 수 있다.

상기 벽체부(400)는 복수 개의 기둥부(200)가 유기적으로 연결된 상태가 되도록 인접한 한 쌍의 기둥부(200)의 사이를 연결하도록 한다.

부연하면, 상기 벽체부(400)는 시공 현장에서 직접 거푸집(500)을 설치하고, 상기 거푸집(500)의 내부로 콘크리트를 타설하여 벽체를 형성하거나, 공장 등에서 미리 제작된 콘크리트 벽체판으로 구성될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 벽체부(400a)가 공장에서 미리 제작된 벽체판인 경우, 상기 벽체부(400a)에는 하면에서 상방으로 패인 기둥부 체결홀(410)이 형성되며, 상기 기둥부 체결홀(410)으로 상기 기둥부(200)의 상단이 삽입 체결됨에 따라 상기 벽체부(400)와 한 쌍의 기둥부(200)가 체결될 수 있다.

이때, 상기 기둥부 체결홀(410)에는 외부와 연통되는 홀이 형성되고, 상기 홀을 통해 충진재를 인입 경화하여 상기 벽체부(400)와 기둥부(200)의 체결이 더욱 견고하게 이루어지도록 하되, 상기 벽체부(400)의 내부 강도를 향상할 수 있다.

또는 상기 벽체부(400)가 현장에서 거푸집(500)을 직접 설치하여 타설 형성하는 경우, 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명은 한 쌍의 거푸집(500)의 내측방향으로 장력이 발생되도록 하여 타설 작업이 안정적으로 이루어지도록 하는 가압부재(510)와 연결부재(600)를 포함할 수 있다.

상기 가압부재(510)는 좌우방향으로 연장되는 막대의 형태로 이루어져, 복수 개가 상기 거푸집(500)의 외면에서 상하방향으로 이격 배치되며, 이의 끝단은 상기 거푸집(500)의 좌우방향 일측 끝단보다 외측으로 돌출된 상태로 구비된다.

한편, 상기 연결부재(600)는 수평방향으로 인접한 한 쌍의 가압부재(510)의 사이에서 일단이 전후방향 일측의 가압부재(510)와 체결되고, 타단이 전후방향 타측의 가압부재(510)와 체결되면서 상기 거푸집(500) 사이 공간으로 장력이 발생되도록 함으로써, 한 쌍의 거푸집(500)이 장력에 의해 유기적으로 연결된 상태가 되게 한다.

이를 가능하게 하는 일 예로, 상기 연결부재(600)는 장력조절부(610), 제 1고리(620) 및 제 2고리(630)를 포함한다.

상기 장력조절부(610)는 길이방향으로 연장된 형태로 이루어지며, 이는 길이방향 일측에 구비되되, 내주면에 제 1암나사산이 형성된 제 1고리홀 및 길이방향 타측에 상기 제 1고리홀과 동축을 갖는 상태로 형성되되 내주면에 제 2암나사산이 형성된 제 2고리홀을 포함하며, 상기 제 1암나사산과 제 2암나사산은 서로 반대방향으로 형성된다.

상기 제 1고리(620)는 일측에 고리가 형성되어 전후방향으로 인접한 한 쌍의 가압부재(510) 중 하나의 가압부재(510)과 체결되며, 타측 외주면에 상기 제 1암나사산과 대응되는 제 1수나사산이 형성되어 상기 제 1고리홀에 나사 결합되도록 한다.

상기 제 2고리(630)는 상기 제 1고리(620)와 동일한 형태로 이루어져, 고리부분이 나머지 가압부재(520)와 체결되며, 타측 외주면에 상기 제 2나사산과 대응되는 제 2수나사산이 형성되어 상기 제 2고리홀에 나사 결합되도록 한다.

상기한 구성에 따라, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 장력조절부(610)를 정방향으로 회전하면 상기 제 1고리(620)와 제 2고리(630)는 장력조절부(610)의 길이방향 외측으로 인출되고, 역방향으로 회전하면 상기 제 1고리(620)와 제 2고리(630)가 상기 장력조절부(610)의 길이방향 내측으로 인입될 수 있다.

따라서 상기 연결부재(600)를 상기 가압부재(510)와 체결한 상태에서 상기 장력조절부(610)를 역방향으로 회전시키면 상기 제 1고리(620)와 제 2고리(630)가 내측방향으로 인입되면서 상기 가압부재(510)에 점차 강한 장력을 부가함으로써 콘크티트의 타설이 더욱 안정적인 환경에서 이루어질 수 있게 된다.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 가압부재(510)를 하방에서 상방으로 순차적으로 제 1가압부재(510a), 제 2가압부재(510b), 제 3가압부재(510c)라 할 때, 상기 제 1가압부재(510a)와 제 2가압부재(510b) 사이의 거리(D1)는 상기 제 2가압부재(510b) 및 제 3가압부재(510c)의 사이의 거리(D2)보다 상대적으로 작게 형성된다.

상기 거푸집(500)의 사이에 콘크리트가 타설되면, 상기 거푸집(500)의 하방으로 갈수록 강한 힘이 가해지는 바, 이에 안정적으로 대응하기 위해서는 하방으로 점차 강한 장력이 가해지는 것이 바람직하다.

따라서 본 발명에서는 상하방향으로 배치된 한 쌍의 가압부재(510) 간의 사이 거리가 하방으로 점차 좁아지게 배치함으로써, 상기 거푸집(500)의 하방에 강한 장력이 가해지는 안전한 상태에서 콘크리트가 타설됨에 따라 상기한 거푸집(500)에 의해 형성된 벽체부(400)는 높은 강도를 갖게 되는 효과가 있다.

한편, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명은 상기 거푸집(500)이 상기 기둥부(200)로부터 일정 거리 떨어진 위치에서 안정적으로 직립된 상태로 콘크리트의 타설이 이루어질 수 있도록 하기 위해 간격유지부(700)를 더 포함한다.

부연하면, 상기 간격유지부(700)는 소정의 면적을 갖되, 중심부에 홀이 형성된 판이 상하방향으로 이격 배치되고, 상기 판의 사이를 복수 개의 막대가 연결한 형태로 이루어지며, 상기 기둥부(200)가 상기 홀을 관통하여 삽입 체결되어 상기 가이드부(300)의 상부에 구비된다.

상기한 구성에 따라, 상기 거푸집(500)의 내측면은 상기 간격유지부(700)의 전후방향 양단과 접촉하면서 더 이상 내측으로 이동되지 못하고 해당 위치에 고정된 상태가 되며, 이 상태에서 상기 연결부재(600)를 체결하면, 상기 거푸집(500)은 해당 위치에서 벗어나지 않고 안정적으로 직립된 상태를 유지할 수 있게 된다.

또한, 상기 거푸집(500)에 콘크리트를 타설하여 벽체부(400)를 형성하게 되면, 상기 간격유지부(700)는 상기 벽체부(400)의 구조강도를 더욱 향상하는 효과를 발휘할 수 있다.

하기에서는 상기의 기둥 고정부가 구비된 자립식 옹벽의 시공방법에 대해 설명하기로 한다.

1. 천공홀 형성단계

천공홀 형성단계는 자립식 옹벽을 설치할 지반(T)에 소정의 깊이로 복수 개의 천공홀(1)을 천공하는 과정이다. 이때, 지반(T)을 천공하는 기술은 이미 공지된 기술이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.

2. 기둥 고정부 삽입단계

기둥 고정부(100) 삽입단계는 복수 개의 천공홀(1)의 바닥에 고정수단(120)이 상방으로 향하는 상태로 기둥 고정부(100)를 삽입 설치하는 과정이다.

3. 가이드부 설치단계

가이드부 설치단계는 안내판(320)의 끝단이 상기 천공홀(1)의 경사진 하방으로 향하는 상태가 되도록 가이드부(300)를 상기 천공홀(1)의 상부에 설치하는 과정이다.

이때, 상기 가이드부(300)에 케이싱(330)이 구비된 경우, 상기 케이싱(330)의 끝단이 상기 기둥 고정부(100)의 베이스판(110)과 맞닿고, 케이싱(330)의 외주면이 천공홀(1)의 내주면과 밀착되는 상태로 상기 가이드부(300)가 설치된다.

4. 기둥부 설치단계

기둥부 설치단계는 H형강 등으로 이루어진 기둥부(200)를 크레인 등의 운반장치를 이용하여 천공홀(1)의 내부로 인입하며, 기둥부(200)의 하부 끝단이 상기 고정수단(120)과 체결된 상태로 직립 설치하는 과정이다.

부연하면, 상기 기둥부 설치단계시, 상기 기둥부(200)의 하부 끝단이 상기 가이드부(300)의 안내판(320)을 가압하면서 천공홀(1) 내부로 진입하게 되고, 이에 따라 상기 안내판(320)에 발생된 탄성 복원력이 상기 기둥부(200)를 중심부측으로 밀어내게 된다.

이로 인해, 상기 기둥부(200)는 상기 고정수단(120)와 일치된 상태로 진입되어 삽입 체결되면서 정해진 위치에 정확하게 설치됨은 물론이고, 상기 기둥 고정부(100)에 의해 배치된 위치에서 이탈되지 않고 견고하게 가고정된 상태를 유지하게 된다.

5. 충진재 타설단계

충진재 타설단계는 상기 기둥부(200)가 삽입 배치된 천공홀(1) 내에 충진재를 타설하여 기초 지반(T)을 형성하는 과정이다.

부연하면, 상기 충진재 타설단계에서는 상기 기둥부(200)의 가고정 이후, 충진재를 타설함으로써 상기 기둥부(200)와 지반(T)이 하나로 연결된 상태가 되도록 하여 견고함으로써, 기초 지반(T)이 형성되도록 한다.

이때, 상기 충진재 타설단계 이후, 상기 지반(T)이 암반층이 아닌 경우, 지반(T)과 기둥부(200) 사이의 지지력을 향상시키기 위해 상기 지반(T)의 상부에 기초판(미도시)을 형성하도록 이루어진다.

상기 기초판의 크기는 상기 기둥부(200)의 삽입 깊이에 반비례하며, 이는 시공관계자가 미리 설계한 수치에 대응하도록 한다.

6. 벽체부 형성단계

상기 벽체부 형성단계는 충진재의 타설 이후, 인접한 한 쌍의 기둥부(200) 사이에 벽체부(400)를 형성하여 자립식 옹벽을 제조하는 과정이다.

이때, 상기 벽체부(400)의 형성 방법은 두 가지로 나뉠 수 있다.

상기 벽체부(400)가 미리 제작된 콘크리트로 이루어진 경우, 상기 벽체부 형성단계에서는 기둥부 체결홀(410)으로 기둥부(200)의 상단이 삽입 체결되도록 한 뒤, 상기 기둥부 체결홀(410)로 그라우팅재를 충진함으로써 자립식 옹벽을 제조할 수 있다.

또는 상기 벽체부(400)가 거푸집(500)을 이용한 콘크리트 타설에 의해 형성되는 경우, 상기 벽체부 형성단계는 거푸집 설치단계, 거푸집 고정단계 및 콘크리트 타설단계를 포함한다.

상기 거푸집 설치단계는 상기 기둥부(200)를 기준으로 전후방향으로 한 쌍의 거푸집(500)을 설치하는 과정으로서, 상기 거푸집(500)의 가압부재(510)가 외측면을 향하는 설치한다. 이때, 상기 기둥부(200)에는 간격유지부(700)가 설치된 상태에서 상기 거푸집(500)을 설치하여 정확한 위치에 거푸집(500)이 설치되도록 할 수 있다.

한편, 상기 거푸집 고정단계는 전후방향으로 설치된 거푸집(500)의 가압부재(510)에 연결부재(600)를 체결하여 상기 거푸집(500)에 장력을 부가함으로써 콘크리트의 타설을 준비하는 과정이다. 이때, 상기 거푸집(500)에 가해지는 장력은 장력조절부(610)를 회전하는 정도에 따라 결정되며, 작업자가 이를 조절하여 사용할 수 있도록 한다.

한편, 콘크리트 타설단계는 상기 거푸집(500) 고정단계 이후, 거푸집(500) 사이 공간으로 콘크리트를 타설함으로써 벽체부(400)를 형성하는 과정으로서, 상기 콘크리트 타설단계시, 상기 거푸집(500)에는 철근 구조물이 구비된 상태에서 콘크리트의 타설이 이루어지도록 하여 제조된 벽체부(400)의 내부 강도를 더욱 향상할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.

T : 지반 1 : 천공홀
100 : 기둥 고정부 110 : 베이스판
120 : 고정수단 130 : 댐퍼부
200 : 기둥부
300 : 가이드부 310 : 상부 지지판
320 : 안내판 330 : 케이싱
400 : 벽체부 410 : 기둥부 체결홀
500 : 거푸집 510 : 가압부재
510a : 제 1가압부재 510b : 제 2가압부재
510c : 제 3가압부재
600 : 연결부재 610 : 장력조절부
620 : 제 1고리 630 : 제 2고리
700 : 간격유지부

Claims

지반(T)에 소정의 깊이로 복수 개의 천공홀(1)이 천공되고, 상기 천공홀(1)에 기둥부(200)를 삽입한 상태에서 벽체부(400)를 형성함에 따라 제조된 자립식 옹벽에 있어서,
상면에 고정수단(120)이 구비된 상태로 지반(T)에 형성된 복수의 천공홀(1) 내에 각각 안착 구비되는 기둥 고정부(100);
상하방향으로 연장되는 형강으로 이루어져, 하부 끝단이 상기 고정수단(120)에 의해 고정되고, 상부 끝단은 상기 지반(T)보다 상방으로 돌출된 상태로 상기 천공홀(1) 내에 삽입 배치되는 기둥부(200); 및
복수 개의 기둥부(200)가 유기적으로 연결된 상태가 되도록 인접한 한 쌍의 기둥부(200) 사이를 연결하는 벽체부(400);
를 포함하며,
상기 기둥부(200)가 상기 천공홀(1)에 삽입되어 상기 기둥 고정부(100)에 의해 가고정된 상태에서 상기 천공홀(1)로 충진재를 공급하여 상기 기둥부(200)가 고정되며,
상기 기둥 고정부(100)는,
상기 천공홀(1)의 직경보다 작은 직경을 갖는 플레이트로 이루어지는 베이스판(110); 및
상기 베이스판(110)의 상면에서 한 쌍이 상방으로 돌출 형성되며, 이 사이로 상기 기둥부(200)의 하부 끝단이 안착되어 고정되도록 하는 고정수단(120);
을 포함하며,
상기 고정수단(120)은,
상기 기둥부(200)의 수평방향 모서리 부분을 밀착하면서 감싸는 절곡된 형태로 이루어져, 한 쌍이 세트를 이루며, 상기 베이스판(110)의 중심부를 기준으로 서로 대각선 방향에 배치되도록 하며,
상기 고정수단(120)의 상부 모서리와 내측면에는,
탄성력을 갖는 소재로 이루어진 댐퍼부(130)가 더 구비되며,
상기 벽체부(400)는,
상기 기둥부(200)의 전후방향으로 한 쌍의 거푸집(500)을 설치하고, 상기 거푸집(500)의 내부로 콘크리트를 타설하여 형성하거나, 미리 제작된 콘크리트 벽체판으로 이루어지도록 하며,
상기 거푸집(500)은,
좌우방향으로 연장되는 막대의 형태로 이루어져, 복수 개가 상기 거푸집(500)의 외면에서 상하방향으로 이격 배치되며, 이의 끝단은 상기 거푸집(500)의 좌우방향 일측 끝단보다 외측으로 돌출된 상태로 구비되는 가압부재(510)를 포함하며,
수평방향으로 인접한 한 쌍의 가압부재(510)의 사이에는,
상기 가압부재(510)에 장력을 부가하도록 이루어진 연결부재(600)가 구비되도록 하며,
상기 연결부재(600)는,
길이방향으로 연장된 형태로 이루어지며, 이는 길이방향 일측에 구비되되, 내주면에 제 1암나사산이 형성된 제 1고리홀 및 길이방향 타측에 상기 제 1고리홀과 동축을 갖는 상태로 형성되되 내주면에 제 2암나사산이 형성된 제 2고리홀을 포함하며, 상기 제 1암나사산과 제 2암나사산은 서로 반대방향으로 형성되는 장력조절부(610);
일측에 고리가 형성되고 타측 외주면에 상기 제 1암나사산과 대응되는 제 1수나사산이 형성되며, 타측이 상기 제 1고리홀에 나사 결합되는 제 1고리(620); 및
상기 제 1고리(620)와 동일한 형태로 이루어지되, 타측 외주면에 상기 제 2암나사산과 대응되는 제 2수나사산이 형성되며, 타측이 상기 제 2고리홀에 나사 결합되는 제 2고리(630);
를 포함하며,
상하방향으로 배치된 한 쌍의 가압부재(510) 간의 사이 거리는 하방으로 점차 좁아지게 배치되며,
상기 천공홀(1)의 상부에는, 상기 기둥부(200)의 인입을 안내하는 가이드부(300)가 더 구비되고,
상기 거푸집(500)에는,
중심부에 홀이 형성된 판이 상하방향으로 이격 배치되고, 상기 판의 사이를 복수 개의 막대가 연결한 형태로 이루어지며, 상기 기둥부(200)가 상기 홀을 관통하여 삽입 체결되어 상기 가이드부(300)의 상부에 구비되는 간격유지부(700)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기둥 고정부가 구비된 자립식 옹벽.
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청구항 1에 있어서,
상기 가이드부(300)는,
상기 천공홀(1)보다 큰 면적을 갖는 플레이트로 이루어져, 중심부에 인입홀이 형성되는 상부 지지판(310); 및
상기 인입홀의 둘레에서 내측 하부 방향으로 절곡 또는 휘어진 형태로 돌출되는 안내판(320);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 기둥 고정부가 구비된 자립식 옹벽.
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청구항 1 또는 청구항 6 중 선택되는 어느 한 항의 기둥 고정부가 구비된 자립식 옹벽의 시공방법에 있어서,
자립식 옹벽을 설치할 지반(T)에 소정의 깊이로 복수 개의 천공홀(1)을 천공하는 천공홀 형성단계;
복수 개의 천공홀(1)의 바닥에 고정수단(120)이 상방으로 향하는 상태로 기둥 고정부(100)를 삽입 설치하는 기둥 고정부 삽입단계;
기둥부(200)를 운반장치를 이용하여 천공홀(1)의 내부로 인입하며, 기둥부(200)의 하부 끝단이 상기 고정수단(120)과 체결된 상태로 직립 설치하는 기둥부 설치단계;
상기 기둥부(200)가 삽입 배치된 천공홀(1) 내에 충진재를 타설하여 기초 지반(T)을 형성하는 충진재 타설단계; 및
충진재의 타설 이후, 인접한 한 쌍의 기둥부(200) 사이에 벽체부(400)를 형성하여 자립식 옹벽을 제조하는 벽체부 형성단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 기둥 고정부가 구비된 자립식 옹벽의 시공방법.