KR102224943B1

KR102224943B1 - 내진성능이 향상된 프리캐스트 적층옹벽 및 그 시공방법

Info

Publication number: KR102224943B1
Application number: KR1020200120234A
Authority: KR
Inventors: 김인성
Original assignee: 김인성
Priority date: 2020-09-18
Filing date: 2020-09-18
Publication date: 2021-03-09

Abstract

최하단 적층블록을 먼저 프리캐스트 방식으로 제작한 후, 연속화장치로 서로 연속시공한 후, 최하단 옹벽블록 상부에 적층블록을 적층시켜 신속하고 경제적이며, 지진등의 수평하중에 저항성능을 확보할수 있는 내진성능이 향상된 프리캐스트 적층옹벽 및 그 시공방법이 개시되며, 상기 내진성능이 향상된 프리캐스트 적층옹벽은, 기초판과 기초판 상면에 1단 적층블록만 미리 일체화시켜 형성된 최하단 프리캐스트 기초판; 상기 최하단 프리캐스트 기초판의 1단 적층블록 상면에 적층되는 적층블록; 및 상기 적층블록을 상,하로 연결하는 탄성연결수단;을 포함하도록 하게 된다.

Description

내진성능이 향상된 프리캐스트 적층옹벽 및 그 시공방법{PRECAST RETAING WALL STRUCTURE WITH IMPROVED SEISMIC PERFORMANCE AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}

본 발명은 내진성능이 향상된 프리캐스트 적층옹벽 및 그 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 프리캐스트 적층옹벽을 연속화 시공함에 있어, 최하단 적층블록을 먼저 프리캐스트 방식으로 제작한 후, 연속화장치로 서로 연속시공하고, 최하단 적층블록 상부에 적층블록을 시공하여 신속하고 경제적이며, 지진 등의 수평하중에 저항성능을 확보할수 있는 내진성능이 향상된 프리캐스트 적층옹벽 및 그 시공방법에 관한 것이다.

도 1a 및 도 1b는 종래 적층옹벽의 시공 예시도를 도시한 것이다.

즉, 다수의 콘크리트 블록(S)을 제작하고, 옹벽이 설치되어야 한 구간의 기초판을 시공하는 등의 바닥을 정리한 후, 상기 기초판 상면에 1층씩 콘크리트 블록(S)이 맞물려 적층되도록 시공(S1,S2,S3)하고 있음을 알 수 있다.

통상 콘크리트 블록(S)은 상,하,좌,우로 전단키, 전단홈을 형성시켜 작용하는 토압에 대한 전단저항을 통해 자립 설치하는 것이 일반적이며, 수평하중에 충분히 저항하기 위하여 콘크리트 블록(S) 배면에 그리드(Grid)등을 포함하는 보강재를 수평으로 포설하여 배면에 시공 함으로서 뒷채움 성토와 콘크리트 블록(S)이 서로 일체로 저항하는 보강토 방식으로 시공하기도 한다.

하지만 이러한 방식은 지반조건이 양호한 경우에는 간단하고, 경제적인 시공이 가능 하지만 지반 조건이 나쁘거나 할 경우에는 파일을 먼저 시공하고, 파일 상부를 기초판 콘크리트로 마감하고, 기초판 상면에 콘크리트 블록(S)을 적층시켜 시공하기도 한다.

도 1c는 종래 프리캐스트 벽체의 연속화 시공예시도를 도시한 것이다.

즉, 프리캐스트 벽체(20,30)는 길이 방향으로 연속하여 시공해야 하는데 공장에서 제작한 후, 운반하여 시공하기 때문에 1개의 연장길이를 개략 4M이하로 제작하고, 현장에서 측면을 서로 연결시켜 시공하는 것이 일반적이다.

이에 지반에 파일(10)을 시공하고, 파일(10) 두부를 프리캐스트 벽체(30) 내부에 삽입되도록 하여 자립 설치되도록 하고, 2개의 가이드용 프리캐스트 블록(20)을 먼저 시공한 후, 가이드용 프리캐스트 블록(20) 사이에 연결 프리캐스트 블록(30)이 전단키, 전단홈 결합 형태로 하강 삽입되도록 시공할 수 있음을 알 수 있다.

관련하여, 최근 국내의 “건축물 내진설계기준(KSD 41 17 00)”에 의하면, 지중연속벽의 경우 지중연속벽의 연장방향으로 작용하는 휨 모멘트에 대해서도 안전적으로 거동할 수 있도록 기계적 이음(커플러, 용접등), 철근 겹이음으로 지중연속벽을 연속화시켜야 한다고 규정하고 있다.

이에 종래 단순히 전단키, 전단홈에 의하여 서로 연속화 시공되는 적층 옹벽도 지진등에 의한 수평력에 충분히 저항할 수 있는 내진 성능을 구비할 필요가 있는데 이러한 내진성을 가지면서 적층 식옹벽을 시공하는 방법은 달리 정해진 것이 없는 상태이다.

대한민국 특허 제10-1216716호(발명의 명칭: 지중연속벽 및 이의 시공방법, 공개일자: 2012년05월11일) 대한민국 특허 제10-1193330호(발명의 명칭: 식생경관 연출용 보강토 옹벽 및 그 축조방법, 공개일자: 2011년01월20일) 대한민국 특허 제10-1944389호(발명의 명칭: 프리캐스트블록 및 패널을 이용한 조립식벽체 및 그 시공방법, 공개일자: 2019년01월31일)

이에 본 발명은 프리캐스트 적층옹벽의 시공성을 좌우하는 종래 기초판과 적층블록을 미리 공장에서 프리캐스트화 일체화시켜 제작된 최하단 프리캐스트 기초판을 이용하여 현장에서 2단부터 적층블록을 설치하는 방식으로 시공함에 따라, 신속하면서도 구조적으로 안정적인 내진성능이 향상된 프리캐스트 적층옹벽 및 그 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.

또한, 프리캐스트 최하단 적층옹벽은 종방향으로 연속화시킴에 있어 간단하게 구조적으로 연속화시킬 수 있기 때문에 내진성을 충분히 확보할 수 있는 내진성능이 향상된 프리캐스트 적층옹벽 및 그 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.

상기 과제를 달성하기 위하여 내진성능이 향상된 프리캐스트 적층옹벽은, 기초판과 기초판 상면에 1단 적층블록만 미리 일체화시켜 형성된 최하단 프리캐스트 기초판; 상기 최하단 프리캐스트 기초판의 1단 적층블록 상면에 적층되는 적층블록; 및 상기 적층블록을 상,하로 연결하는 탄성연결수단;을 포함하도록 하게 된다.

또한, 최하단 프리캐스트 기초판은 종방향으로 겹침철근 연속화 장치를 이용하여 연속화시키게 되며, 상기 겹침철근 연속화 장치는,

연속화 시공되어야 하는 최하단 프리캐스트 기초판의 측면연결공간(S1)에 위치한 연결철근이 서로 겹침철근 구조로 설치되지 않은 상태에서도, 서로 연결철근이 겹침철근 구조로 형성될 수 있도록 하는 최하단 프리캐스트 기초판용 겹침철근 연속화 장치로서, 겹침철근 구조로 형성되지 않은 연결철근 사이의 측면연결공간(S1)에 상부에서 하방으로 삽입 설치된 수직삽입재; 및 상기 수직삽입재에 일체로 형성되어 수직삽입재와 함께 회전하면서, 인접한 최하단 프리캐스트 기초판의 연결철근 상, 하 사이사이에 위치함으로서 상기 연결철근과 함께 겹침철근 구조로 형성되도록 하게 된다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 내진성능이 향상된 프리캐스트 적층옹벽 시공방법은 (a) 기초판과 기초판 상면에 1단 적층블록만 미리 일체화시켜 형성된 최하단 프리캐스트 기초판을 제작하는 단계: (a) 상기 최하단 프리캐스트 기초판의 1단 적층블록 상면에 적층블록을 적층하는 단계; 를 포함하며, 상기 적층블록은, 탄성패드를 기준으로 상면과 저면에 양 강판이 일체로 접하도록 하고, 양 강판과 탄성패드를 관통하도록 연결앵커가 수직으로 연장되어 적층블록 상면과 저면에 형성시킨 앵커홀의 주위에 양 강판이 매입되도록 하면서 연결앵커를 포함하는 탄성연결수단에 의하여 상,하로 적층블록을 상,하 적층시킬 수 있도록 하며,
상기 (a) 단계의 최하단 프리캐스트 기초판 측면에는 겹침철근 연속화 장치를 이용하여 종방향으로 연속화시되, 상기 겹침철근 연속화 장치는, 연속화 시공되어야 하는 최하단 프리캐스트 기초판의 측면연결공간(S1)에 위치한 연결철근이 서로 겹침철근 구조로 설치되지 않은 상태에서도, 서로 연결철근이 겹침철근 구조로 형성될 수 있도록 하는 최하단 프리캐스트 기초판용 겹침철근 연속화 장치로서, 겹침철근 구조로 형성되지 않은 연결철근 사이의 측면연결공간(S1)에 상부에서 하방으로 삽입 설치된 수직삽입재; 및 상기 수직삽입재에 일체로 형성되어 수직삽입재와 함께 회전하면서, 인접한 최하단 프리캐스트 기초판의 연결철근 상, 하 사이사이에 위치함으로서 상기 연결철근과 함께 겹침철근 구조로 형성되도록 하는 수평회전연결재;를 포함하도록 하게 된다.

본 발명에 의하면 최하단 프리캐스트 기초판을 먼저 제작하여 현장에 운반하여 설치하고, 겹침철근 연속화 장치를 이용하여 서로 연속화시키기 때문에 현장작업공정을 단순화시킬 수 있게 되고, 대부분 프리캐스트 방식으로 제작된 것을 이용하여 보다 신속하고 품질관리가 가능한 옹벽을 시공할 수 있게 된다.

또한 본 발명에 의하면, 내진성능이 향상된 프리캐스트 적층옹벽을 서로 종방향으로 연속화시키기 위하여 연결부위에 형성된 측면연결공간(S1)에 프리캐스트 적층옹벽의 연결철근이 돌출되어 있어 연속화 시공에 간섭이 되어 서로 겹침철근 구조로 세팅하는 것이 불가능 경우라도 본 발명을 이용할 경우 연결철근을 겹침철근 구조로 세팅될 수 있어 프리캐스트 적층옹벽의 구조적 연속화가 가능하여 내진성능을 충분히 확보할 수 있게 된다.

또한 본 발명에 의하면, 내진성능이 향상된 프리캐스트 적층옹벽의 적층블록을 탄성연결수단을 이용하여 적층함에 따라 시공성과 함께 토압과 수평하중에 보다 효과적으로 저항할 수 있어 보다 효율적이고 안정적인 옹벽 시공이 가능하게 된다.

도 1a 및 도 1b는 종래 적층옹벽의 시공 예시도,
도 1c는 종래 프리캐스트 벽체의 연속화 시공예시도.
도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 2d는 본 발명의 내진성능이 향상된 프리캐스트 적층옹벽의 구성도 및 시공예시도,
도 2e 및 도 2f는 본 발명의 내진성능이 향상된 프리캐스트 적층옹벽에 설치되는 겹침철근 연속화 장치의 구성도,
도 3은 본 발명의 내진성능이 향상된 프리캐스트 적층옹벽 시공도이다.

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 내진성능이 향상된 프리캐스트 적층옹벽(200) ]

도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 2d는 본 발명의 내진성능이 향상된 프리캐스트 적층옹벽(200)의 구성도 및 시공예시도, 도 2e 및 도 2f는 본 발명의 내진성능이 향상된 프리캐스트 적층옹벽(200)에 설치되는 겹침철근 연속화 장치(100)의 구성도를 도시한 것이다.

상기 내진성능이 향상된 프리캐스트 적층옹벽(200)은 도 2a와 같이, 종래와 달리 옹벽이 설치되어야 할 지반에 파일, 기초판, 적층옹벽을 각각 별도로 시공하지 않고, 적층옹벽이 일체화된 최하단 프리캐스트 기초판(210)을 먼저 제작하여 현장에 운반하여 설치하고, 겹침철근 연속화 장치(100)를 이용하여 서로 연속화시키게 된다.

이에, 도 2b와 같이, 하단 프리캐스트 기초판(210) 상면에 즉, 2단부터 적층블록(220)을 필요한 높이만큼 적층시공하게 되며, 필요할 경우 최하단 프리캐스트 기초판(210)은 파일(240)을 이용하여 지반에 시공하게 된다.

이로서 최하단 프리캐스트 기초판(210)을 신속하게 시공하여 옹벽의 길이방향으로 연속화시공할 수 있기 때문에 지진등에 의한 수평력에 보다 효과적으로 저항할 수 있게 된다.

이에 본 발명의 내진성능이 향상된 프리캐스트 적층옹벽(200)은 도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 2d와 같이, 최하단 프리캐스트 기초판(210), 적층블록(220), 탄성연결수단(230), 파일(240)을 포함하며 겹침철근 연속화 장치(100)를 이용하여 종방향으로 연속시공된다.

먼저 상기 최하단 프리캐스트 기초판(210)은 도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 2d와 같이, 옹벽이 시공되어야 할 지반을 고르기 작업 후, 바로 운반된 것을 설치함으로소 종래 잡석 다짐, 기초판 콘크리트 타설등의 작업공정이 배제될 수 있도록 미리 운반 가능한 범위에서 기초판(211)과 기초판 상면에 1단 적층블록(212)을 미리 일체화시킨 것(공장제작)이다.

이에 기초판(211)은 도 2a를 참조하면, 직육면체 형태의 프리캐스트 콘크리트로 제작되고 1단 적층블록(212)은 미리 앵커등으로 기초판(211) 상면에 1단만 일체화시키게 된다.

이때 1단 적층블록(212)의 자중이 커지는 경우에는 1단 적층블록(212)의 형태로 제작되어 중공부가 형성된 적층블록 틀(미도시) 만 설치하고, 현장에서 콘크리트를 내부에 타설하거나 적층블록(220)을 삽입하여 현장에서 설치하게 된다.

즉, 기초판(211), 1단 적층블록(212)을 프리캐스트화 시켜 설치함으로서 현장작업 공정을 최대한 배제할 수 있도록 한 것이다.

다음으로, 상기 적층블록(220)은 도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 2d와 같이, 미리 제작된 옹벽용 블록으로서 본 발명에서는 최하단 프리캐스트 기초판(210)에 의하여 1단이 안정적으로 지반에 시공되어 있기 때문에 미 숙련자라 하더라도 신속하게 적층시킬 수 있게 된다.

이러한 적층블록(220)은 도 2b를 참조하면, 미관용 옹벽에 사용되는 적층블록(220)을 그대로 사용함으로서 신속하고 효율적인 적층시공이 가능하게 된다.

이에 본 발명은 제작한 최하단 프리캐스트 기초판(210)을 이용하여 현장에서 2단부터 적층블록(220)을 설치하는 방식으로 시공함에 따라, 신속하면서도 구조적으로 안정적인 프리캐스트 적층옹벽 시공이 가능하게 된다.

이때 도 2b와 같이, 특히 적층을 위해 상,하 연결수단으로서 탄성판과 앵커역할을 하는 탄성연결수단(230)을 이용하게 된다.

이러한 탄성연결수단(230)이 상면에 삽입 설치할 수 있도록 적층블록(220)의 상면과 저면에는 앵커홀(221)을 다수 형성시키게 된다.

다음으로 상기 탄성연결수단(230)은 도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 2d와 같이, 최하단 프리캐스트 기초판(210) 상면에 적층블록(220)을 적층시킴에 있어 지진등의 수평하중에 보다 효과적으로 저항하면서 적층블록(220)의 상,하 연결을 위해 사용된다.

이러한 탄성연결수단(230)은 도 2b를 참조하면 탄성패드(231)를 기준으로 상면과 저면에 양 강판(232)이 일체로 접하도록 하고, 양 강판(232)과 탄성패드(231)을 관통하도록 연결앵커(233)가 수직으로 연장되어 있음을 알 수 있다.

즉, 적층블록(220) 상면과 저면에 형성시킨 앵커홀(221)의 주위에 양 강판(232)이 매입되도록 하면서 연결앵커(233)에 의하여 상,하로 적층블록(220)을 안정적으로 상,하 적층시킬 수 있게 된다.

탄성패드(231)가 사용되기 때문에 충격등 작용하중에 대하여 흡수성능이 있어 지진등에 의한 수평하중은 연결앵커(233)가 부담하고, 기타 하중에 대한 댐핑성능을 탄성패드(231)가 구비함으로서 효바 효율적인 하중 저항 성능을 확보할 수 있게 된다.

다음으로 상기 파일(240)은 도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 2d와 같이, 최하단 프리캐스트 기초판(210)을 지반에 설치함에 있어서, 자립이 어렵거나 지반조건이 좋지 않을 때 미리 지반(G)에 수직으로 두부가 지반 상방으로 노출되도록 시공한 후, 최하단 프리캐스트 기초판(210)의 저면에 삽입시키는 방식으로 서로 일체화시키기 위한 것으로서 지반조건이 양호한 경우에는 설치하지 않아도 상관없다.

이에 앞서 살펴본 최하단 프리캐스트 기초판(210)을 이용하게 되면 도 2c 및 도 2d와 같이, 직선형태 뿐만 아니라 곡선형태로도 제작이 가능하므로 현장여건에 따른 대응이 용이하게 되며, 종방향으로 서로 연결시켜야 하는데 이러한 종방향 연결수단으로 본 발명은 전단키, 전단홈으로는 내진성능 확보가 어렵기 때문에 겹침철근 연속화 장치(100)를 이용하게 된다.

도 2e 및 도 2f는 겹침철근 연속화 장치(100)의 구성사시도 및 설치예시도를 도시한 것이다. 이러한 본 발명의 겹침철근 연속화 장치(100)는 측면연결공간(S1)을 하방으로 측면연결공간(S1)에 삽입시켜 설치할 수 있어, 지상 작업만으로 프리캐스트 적층옹벽의 겹침철근 연속화 장치를 설치할 수 있어 작업의 효율성 및 신속성을 구비할 수 있도록 한 것이다.

상기 겹침철근 연속화 장치(100)는 도 2e 및 도 2f를 참조하면, 수직삽입재(110), 수평회전연결재(120), 하단지지부(130), 수직보강재(140)를 포함하게 된다.

먼저, 상기 수직삽입재(110)는 도 2e 및 도 2f와 같이,

수직봉부재로서 일정한 직경을 가진 이형철근 등을 이용할 수 있으며, 바람직하게는 도 2f와 같이, 최하단 프리캐스트 기초판(210)의 연결철근(213)과 동일한 철근을 이용하는 것이 바람직하다.

이러한 수직삽입재(110)는 도 2e와 같이, 서로 인접한 최하단 프리캐스트 기초판(210) 측면이 서로 연속화되도록 시공하는 과정에서 자연스럽게 형성되는 측면연결공간(S1)에 서로 겹쳐지지 않은 연결철근(213) 사이에 수평회전연결재(120)를 삽입시킨 후 회전시키기 위한 회전지지점을 가진 지지봉 역할을 하게 된다.

즉, 최하단 프리캐스트 기초판(210)의 측면연결공간(S1)의 바닥(G1)에 하단이 지지되도록 설치되어 회전지지점을 형성시켜, 일체화된 수평회전연결재(120)가 수평으로 회전하도록 하는 지지봉 역할을 하게 된다.

이에 수직삽입재(110) 연장 높이는 측면연결공간(S1)의 전체 높이를 걸쳐 형성되도록 하게 되며, 수직 봉부재이므로 측면연결공간(S1)에 삽입이 용이하고, 이형철근을 이용할 경우 가공도 용이 하기 때문에 경제적인 이용이 가능하게 된다.

또한, 연장 높이를 다수의 수직삽입재(110)를 서로 연결시켜 가면서 설치할 수 있게 된다.

이러한 수직삽입재(110)의 외주면에는 수평회전연결재(120)가 수평으로 상, 하로 다수가 이격 되어 일체화된다.

이에 수직삽입재(110)의 하단이 측면연결공간(S1)의 바닥(G1)에 지지된 상태에서 수직삽입재(110)를 회전시키게 되면 수평면으로 펼쳐진 수평회전연결재(120)도 함께 회전될 수 있게 된다.

다음으로 상기 수평회전연결재(120)는 도 2e 및 도 2f와 같이, 수평으로 수직삽입재(110) 외주면에 일체로 형성되어 수직삽입재(110)와 함께 회전하면서, 인접한 최하단 프리캐스트 기초판(210)의 연결철근(213) 상, 하 사이사이에 위치되도록 하여 연결철근(213)이 겹침철근 구조로 형성되도록 하는 역할을 하게 된다.

즉, 최하단 프리캐스트 기초판(210)을 서로 인접하도록 설치한 한 상태에서는 연결철근(213)이 겹침철근 구조로 형성된 상태가 아니지만, 도 2e 및 도 2f와 같이,

수직삽입재(110)가 서로 인접한 연결철근(213) 중앙에 배치된 상태에서 수직삽입재(110) 외주면에 일체화된 수평회전연결재(120)가 상,하로 배치된 연결철근(213)의 상,하 사이사이에 삽입되도록 하게 되면 자연스럽게 양 연결철근(213)과 수평회전연결재(120)는 수평면상으로 서로 겹쳐지는 효과에 의하여 겹침철근 구조로 형성될 수 있게 된다.

이에 수평회전연결재(120)는 수직삽입재(110)의 회전과 함께 회전되어야 하고, 연결철근(213)과 겹침철근 구조로 배치될 수 있도록 하는 기능을 가질 수 있도록 수직삽입재(110) 외주면에 일체화되고 수평으로 펼쳐지도록 형성시켜, 연결철근(213)의 수평배치 형태와 동일한 수평배치 형태로 형성시키게 된다.

예컨대, 도 2e를 참조하면, 8 자형의 수평철근 중앙내측부(121)가 수직삽입재(110)의 외주면에 접하여 일체화(태그용접등의 방법으로 가능)되도록 하게 되면 양 측면부(122)는 중앙내측부(121)를 기준으로 원형으로 수평으로 펼쳐지는 철근을 이용하여 형성시킬 수 있게 된다.

이에 수직삽입재(110)와 일체화되어 함께 회전이 가능하면서 연결철근(213) 상,하 사이사이에 회전 삽입되어 연결철근(213)의 겹침철근 구조로 형성시키는 기능을 가지게 되는데 이를 본 발명은 수평회전연결재(120)라 지칭하게 된다.

다음으로 상기 하단지지부(130)는 도 2e 및 도 2f와 같이, 수직삽입재(110)의 하단에 형성되어 수평회전연결재(120)의 회전이 가능하도록 하는 회전지지점으로 작용하면서 높이조절이 가능하도록 하는 역할도 가지도록 할 수 있다.

즉, 수직삽입재(110)는 수직봉부재로서 일정한 길이이 철근을 이용할 경우 하단이 최하단 프리캐스트 기초판(210)의 측면연결공간(S1)의 바닥(G1)에 접하도록 세팅되는데 바닥(G1)이 평평하지 않을 수 있고, 이 경우 수평회전에 의한 겹침철근 구조로 세팅되는 것에 영향을 줄 수도 있다.

이에, 도 2e에 의하면,

수직삽입재(110)의 하단에는 지지받침(131)이 형성되고, 지지받침(131)의 개략 중앙에 수직삽입재(110)의 저면과 연결되는 수직연결재(132)를 포함하도록 하여 평평성을 확보하면서,

상기 수직연결재(132)는 수직삽입재(110)의 하단에 관통깊이가 조절되는 높이조절슬리브(133)를 이용하여 겹침철근 구조에 문제가 없도록 할 수 있음을 알 수 있으며,

상기 지지받침(131)과 수직연결재(132)는 서로 회전에 구속받지 않도록 회전지지점 역할을 하도록 하게 됨을 알 수 있다.

또한, 도 2e에 의하면,

수직삽입재(110)의 하단에는 바닥매입앵커(134)가 형성되고, 바닥매입앵커(134)의 상단은 수직삽입재(110)의 저면에 형성된 경사콘(135)에 수용되도록 하여

바닥매입앵커(134)의 상단을 회전지지점으로 하여 수직삽입재(110)의 회전이 용이하도록 하며,

바닥매입앵커(134)는 최하단 프리캐스트 기초판(210) 저면에 일체로 미리 설치한 상태에서 최하단 프리캐스트 기초판(210)과 함께 미리 세팅되도록 하는 방식으로 설치할 수 있다.

이에 본 발명의 겹침철근 연속화 장치(100)는 기본적으로 수직삽입재(110), 수평회전연결재(120)로 기능을 확보할 수 있으며, 하단지지부(130)는 시공현장에 따른 보완 수단으로 적용이 가능하므로,

구조도 간단하고 철근을 가공하여 제작하는 경우 현장에서도 간단하게 제작할 수 있어 경제성을 확보할 수 있고,

하단이 측면연결공간(S1)의 바닥(G1)에 지지되도록 하게 되면 관입 깊이에 상관없이 회전이 가능하기 때문에 하자발생 우려도 없고,

연결철근(213)에 가려지게 되면 수평회전연결재(120)가 연결철근(213)의 상,하 사이에 배치된 것으로 볼 수 있으므로 품질관리도 용이 하게 된다.

다음으로 상기 수직보강재(140)는 도 2e 및 도 2f와 같이, 수평회전연결재(120)의 회전작업에 의하여 연결철근(213)이 겹침철근으로 형성되면 지상에서 상,하로 연통된 연결철근(213)과 수평회전연결재(120)을 관통하도록 삽입되는 보강재로서 수직으로 삽입되는 철근을 이용할 수 있다.

이에 상기 연결철근(213), 수직삽입재(110), 수평회전연결재(120)는 주입되는 주입재에 의하여 서로 합성되어 측면연결공간(S1)에서 일체화 되도록 함으로서 최하단 프리캐스트 기초판(210)의 구조적 연속화를 완성 시키는 역할을 하게 된다.

이에 상기 수직보강재(140)는 개별적으로 삽입시키면 되고, 주입재에 의하여 매립된다.

[ 본 발명의 내진성능이 향상된 프리캐스트 적층옹벽(200) 시공방법]

도 3은 본 발명의 내진성능이 향상된 프리캐스트 적층옹벽(200) 시공도를 도시한 것이다.

상기 내진성능이 향상된 프리캐스트 적층옹벽(200) 시공은 최하단 프리캐스트 기초판(210)을 미리 공장에서 제작한 후, 현장에 운반하고, 현장에 상기 최하단 프리캐스트 기초판(210)을 종방향으로 겹침철근 연속화 장치(100)를 이용하여 연속화시킨 후, 적층블록(220)을 탄성연결수단(230)을 이용하여 일정높이까지 적층시켜 시공하게 된다.

이에 도 3과 같이, 미리 제작된 최하단 프리캐스트 기초판(210)을 현장에 반입하여 옹벽이 설치되어야 할 지반(G)에 파일(240)을 시공하고, 상기 파일(240)의 두부와 일체화되도록 최하단 프리캐스트 기초판(210)을 설치하게 된다.

이때 상기 최하단 프리캐스트 기초판(210)은 직육면체 형태의 프리캐스트 콘크리트로 제작된 기초판(211)과 기초판(211) 상면에 일체화된 1단 적층블록(212)으로 형성된 것으로서 기초판(211), 1단 적층블록(212)을 프리캐스트화 시켜 설치함으로서 현장작업 공정을 최대한 배제할 수 있도록 한 것임은 살펴본 바와 같다.

다음으로는 도 3과 같이, 지반(G)에 설치된 최하단 프리캐스트 기초판(210)을 서로 종방향으로 연속화시키게 된다.

이러한 종방향 연속화는 최하단 프리캐스트 기초판(210)의 측면에 형성된 연결철근(213)을 겹침철근 연속화 장치(100)를 이용하여 간단하게 연속화시키게 된다.

즉, 상기 겹침철근 연속화 장치(100)는 측면연결공간(S1)의 바닥(G1)에 수직삽입재(110)의 하단이 지지되도록 한 상태에서, 수평회전연결재(120)가 연결철근(213) 상하 사이사이에 회전에 의하여 세팅되고,

수직보강재(140)가 서로 상하로 겹쳐진 연결철근(213)과 수평회전연결재(120)를 하방으로 관통하도록 한 후, 측면연결공간(S1)에 주입재를 주입시켜, 수평회전연결재(120)와 연결철근(213)이 수직보강재(140)에 의하여 구조적으로 일체화되도록 하여 내진성능이 향상된 프리캐스트 적층옹벽(200)의 측방으로 구조적 연속성을 효과적으로 확보할 수 있도록 한 것이다.

이에 겹침철근 연속화 장치(100)는 측면연결공간(S1)의 바닥(G1)에 하단이 접하도록 한 상태에서 회전이 진행하는 것만으로 수평회전연결재(120)가 연결철근(213) 상하로 사이사이에 세팅된 것으로 볼 수 있어 품질관리가 매우 용이하게 된다.

이때 도 3에 의하면 상기 겹침철근 연속화 장치(100)의 설치를 위해 최하단 프리캐스트 기초판(210)의 인접한 측면에는 1단 적층블록(212)을 설치하지 않고 있음을 알 수 있고, 겹침철근 연속화 장치(100)이 설치된 이후에 적층블록(220)을 최종 설치하게 된다.

다음으로는 도 3과 같이, 지반(G)에 종방향으로 연속하여 설치된 최하단 프리캐스트 기초판(210)의 상면에 적층블록(220)을 탄성연결수단(230)을 이용하여 적층시키게 된다.

상기 적층블록(220)은 미관용 옹벽에 사용되는 적층블록(220)을 그대로 사용하면 되고, 특히 적층을 위해 상,하 연결수단으로서 탄성판과 앵커역할을 하는 탄성연결수단(230)을 이용하게 된다.

이러한 탄성연결수단(230)은 탄성패드(231)를 기준으로 상면과 저면에 양 강판(232)이 일체로 접하도록 하고, 양 강판(232)과 탄성패드(231)을 관통하도록 연결앵커(233)가 수직으로 연장되어 있는 것을 이용함은 살펴본 바와 같다.

이에 본 발명의 내진성능이 향상된 프리캐스트 적층옹벽(200)은 직선, 곡선형으로 임의로 제작하여 종방향으로 연속하여 시공할 수 있게 되며 필요한 높이까지 적층블록(220)을 적층하여 옹벽시공을 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 구성요소들도 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: 겹침철근 연속화 장치
110; 수직삽입재 120; 수평회전연결재
121: 중앙내측부 122: 측면부
130; 하단지지부 131: 지지받침
132: 수직연결재 133: 높이조절슬리브
134: 바닥매입앵커 135: 경사콘
140; 수직보강재
200; 내진성능이 향상된 프리캐스트 적층옹벽
210: 최하단 프리캐스트 기초판
220; 적층블록
221: 앵커홀 230: 탄성연결수단
231: 탄성패드 232: 양 강판
233: 연결앵커 240: 파일
S1: 측면연결공간 G: 지반
G1: 바닥

Claims

기초판(211)과 기초판 상면에 1단 적층블록(212)만 미리 일체화시켜 형성된 최하단 프리캐스트 기초판(210);
상기 최하단 프리캐스트 기초판(210)의 1단 적층블록(212) 상면에 적층되는 적층블록(220); 및
상기 적층블록(220)을 상,하로 연결하는 탄성연결수단(230);을 포함하며,
상기 최하단 프리캐스트 기초판(210)은 종방향으로 연속화시키기 위한 겹침철근 연속화 장치(100)를 설치하되, 상기 겹침철근 연속화 장치(100)는, 연속화 시공되어야 하는 최하단 프리캐스트 기초판(210)의 측면연결공간(S1)에 위치한 연결철근(213)이 서로 겹침철근 구조로 설치되지 않은 상태에서도, 서로 연결철근(213)이 겹침철근 구조로 형성될 수 있도록 하는 최하단 프리캐스트 기초판(210)용 겹침철근 연속화 장치(100)로서, 겹침철근 구조로 형성되지 않은 연결철근(213) 사이의 측면연결공간(S1)에 상부에서 하방으로 삽입 설치된 수직삽입재(110); 및 상기 수직삽입재(110)에 일체로 형성되어 수직삽입재(110)와 함께 회전하면서, 인접한 최하단 프리캐스트 기초판(210)의 연결철근(213) 상, 하 사이사이에 위치함으로서 상기 연결철근(213)과 함께 겹침철근 구조로 형성되도록 하는 수평회전연결재(120);를 포함하는 내진성능이 향상된 프리캐스트 적층옹벽.
제1항에 있어서,
상기 탄성연결수단(230)은,
탄성패드(231)를 기준으로 상면과 저면에 양 강판(232)이 일체로 접하도록 하고, 양 강판(232)과 탄성패드(231)을 관통하도록 연결앵커(233)가 수직으로 연장되어 적층블록(220) 상면과 저면에 형성시킨 앵커홀(221)의 주위에 양 강판(232)이 매입되도록 하면서 연결앵커(233)에 의하여 상,하로 적층블록(220)을 상,하 적층시킬 수 있도록 하는 내진성능이 향상된 프리캐스트 적층옹벽.
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제1항에 있어서,
상기 수직삽입재(110)는,
최하단 프리캐스트 기초판(210)의 측면연결공간(S1)의 바닥(G1)에 하단이 지지되도록 설치되어 회전지지점을 형성시켜, 일체화된 수평회전연결재(120)가 수평으로 회전하도록 하며,
상기 수평회전연결재(120)는,
수직삽입재(110) 외주면에 일체화되고 수평으로 펼쳐지도록 형성시켜, 연결철근(213)의 수평배치 형태와 동일한 수평배치 형태로 형성된 내진성능이 향상된 프리캐스트 적층옹벽.
제1항에 있어서,
상기 수평회전연결재(120)의 회전작업에 의하여 연결철근(213)이 겹침철근으로 형성되면 상,하로 연통된 연결철근(213)과 수평회전연결재(120)를 관통하도록 삽입되는 보강재인 수직보강재(140)를 더 포함하는 내진성능이 향상된 프리캐스트 적층옹벽.
(a) 기초판(211)과 기초판 상면에 1단 적층블록(212)만 미리 일체화시켜 형성된 최하단 프리캐스트 기초판(210)을 제작하는 단계: 및
(a) 상기 최하단 프리캐스트 기초판(210)의 1단 적층블록(212) 상면에 적층블록(220)을 적층하는 단계; 를 포함하며,
상기 적층블록(220)은, 탄성패드(231)를 기준으로 상면과 저면에 양 강판(232)이 일체로 접하도록 하고, 양 강판(232)과 탄성패드(231)을 관통하도록 연결앵커(233)가 수직으로 연장되어 적층블록(220) 상면과 저면에 형성시킨 앵커홀(221)의 주위에 양 강판(232)이 매입되도록 하면서 연결앵커(233)를 포함하는 탄성연결수단(230)에 의하여 상,하로 적층블록(220)을 상,하 적층시킬 수 있도록 하며,
상기 (a) 단계의 최하단 프리캐스트 기초판(210) 측면에는 겹침철근 연속화 장치(100)를 이용하여 종방향으로 연속화시되, 상기 겹침철근 연속화 장치(100)는, 연속화 시공되어야 하는 최하단 프리캐스트 기초판(210)의 측면연결공간(S1)에 위치한 연결철근(213)이 서로 겹침철근 구조로 설치되지 않은 상태에서도, 서로 연결철근(213)이 겹침철근 구조로 형성될 수 있도록 하는 최하단 프리캐스트 기초판(210)용 겹침철근 연속화 장치(100)로서, 겹침철근 구조로 형성되지 않은 연결철근(213) 사이의 측면연결공간(S1)에 상부에서 하방으로 삽입 설치된 수직삽입재(110); 및 상기 수직삽입재(110)에 일체로 형성되어 수직삽입재(110)와 함께 회전하면서, 인접한 최하단 프리캐스트 기초판(210)의 연결철근(213) 상, 하 사이사이에 위치함으로서 상기 연결철근(213)과 함께 겹침철근 구조로 형성되도록 하는 수평회전연결재(120);를 포함하는 내진성능이 향상된 프리캐스트 적층옹벽 시공방법.
제6항에 있어서,
상기 (a) 단계의 1단 적층블록(212)은 1단 적층블록(212)의 형태로 제작되어 중공부가 형성된 적층블록 틀만 설치하고, 현장에서 콘크리트를 내부에 타설하거나 적층블록(220)을 삽입하여 현장에서 설치하는 내진성능이 향상된 프리캐스트 적층옹벽 시공방법.
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