KR102257983B1 - 지반강화용 옹벽 구조체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 도로, 철도, 항만, 방조제, 교대, 재개발 아파트 등 용지의 제한에 따른 토지의 이용을 도모하는 지반강화용 옹벽 구조체에 관한 것으로, 특히 절토면의 이격된 전방측에 적층되는 적층블럭과, 적층블럭 사이에 고정되어 옹벽 내부에 위치되는 보강재와, 적층블럭과 보강재를 토압으로 고정하는 채움재와, 옹벽의 전면부에 위치되는 식생층으로 이루어지는 지반강화용 옹벽 구조체에 관한 것이다.

Description

지반강화용 옹벽 구조체{Retaining wall structure for ground reinforcement}
본 발명은 도로, 철도, 항만, 방조제, 교대, 재개발 아파트 등 용지의 제한에 따른 토지의 이용을 도모하는 지반강화용 옹벽 구조체에 관한 것으로, 특히 절토면의 이격된 전방측에 적층되는 적층블럭과, 적층블럭 사이에 고정되어 옹벽 내부에 위치되는 보강재와, 적층블럭과 보강재를 토압으로 고정하는 채움재와, 옹벽의 전면부에 위치되는 식생층으로 이루어지는 지반강화용 옹벽 구조체에 관한 것이다.
통상 옹벽은 토압에 저항하는 가장 일반적인 구조물로써, 도로, 철도, 항만, 방조제, 교대, 재개발 아파트 등 용지의 제한에 따른 토지의 최적 이용을 목적으로 사용하며, 주위에서 자주 볼 수 있는 옹벽 구조물로는 도로와 경계를 이루는 주택 경계부지와, 절토부 산기슭 등의 경계면에 설치되어, 토압 및 우수 등의 자연조건에 의해 이들이 붕괴되는 것을 막는 기능을 담당한다.
상기 옹벽의 형태는 내부에 단계별로 다수의 블록이 적층되고 상기 블록에 보강재의 일측을 안착함과 동시에 타측의 보강재를 절토면 측으로 수평방향으로 연장시켜 매립하는 형태로 이루어져 옹벽 내에 매립된 보강재는 옹벽의 내부에 지지되어 자갈 및 흙과 같은 채움재의 토압력에 의해 그 위치가 고정되므로 블록들로 축조된 옹벽을 절토면측으로 인장하게 되어 측방 토압에 의한 옹벽의 전도를 방지할 수 있도록 구성된 것이다.
여기서, 본 출원인은 옹벽용 보강재 고정구조에 관한 대한민국 등록특허 제10-1325826호를 개발한 바 있다.
본 발명 또한, 옹벽용 보강재를 옹벽을 이루는 적층블럭의 고정구조와 접목하여 지반을 강화하는데 현저한 효과를 발휘하도록 옹벽 구조체의 개량을 제시한 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 절토면의 이격된 전방측에 적층되는 적층블럭과, 적층블럭 사이에 고정되어 옹벽 내부에 위치되는 보강재와, 적층블럭과 보강재를 토압으로 고정하는 채움재와, 옹벽의 전면부에 위치되는 식생층으로 이루어져, 적층블럭 상, 하부에 보강재가 고정되어 옹벽의 강도를 향상시키고 옹벽의 전면으로 식생층이 구비되어 옹역의 녹화를 구현하는 지반강화용 옹벽 구조체를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 절토면의 전방 바닥면에 콘크리트 타설로 이루어지는 기초석; 상기 기초석의 상측에 단계적으로 적층되는 적층블럭; 일방향으로 연장되는 다수의 띠 형태로 된 연장부와, 연장부 사이에 수직방향으로 이격시켜 일체화되어 다수의 메쉬가 형성되도록 리브부로 이루어져, 상기 절토면에서 적층블럭 하부를 거쳐 절토면의 전방측으로 연장되며, 연장된 부위를 상측으로 굽혀 적층블럭의 상부에 안착시켜 하방으로 연장하여 고정하고, 단계적으로 적층되는 적층블럭과 함께 단계적으로 구비되는 보강재; 상기 보강재의 메쉬에 채워져 보강재의 위치를 보강하도록 자갈 및 흙으로 이루어지는 채움재; 상기 보강재의 상측으로 굽히는 부위에 식물이 식생될 수 있도록 식생스프레이 또는 식생매트로 된 식생층;이 구비되고, 상기 보강재의 적층블럭 하부를 거쳐 연장되는 부위를 상측으로 가이드하는 판 형태의 제1가이드부가 간격을 두고 다수 형성되고, 상기 제1가이드부에 가이드된 부위를 상측으로 굽혀지도록 제1가이드부의 단부에 사선방향으로 연장되어 제1가이드부와 일체로 되는 제2가이드부가 형성되며, 상기 간격을 두고 형성된 제1, 2가이드부를 연결하여 제1, 2가이드부를 보강하는 봉 형태인 보강부로 이루어지는 가이드판이 구성되며, 상기 가이드판에 가이드된 보강재의 내측에 접지되어 적층블럭에 양단부가 고정되어 보강재에 형성된 메쉬로 채움재가 외측으로 이탈되는 것을 방지하면서 식생층에 식생되는 식물의 뿌리 및 식물의 식생시에 사용되는 약액은 통과되도록 부직포로 된 이탈방지체가 구성되고, 상기 적층블럭의 상측으로 적층블럭의 상부에 안착되는 보강재가 인입되는 인입홈이 형성됨과 아울러 적층블럭의 하측으로 인입홈에 인입되는 인입부가 형성되며, 상기 적층블럭의 중단에는 다수의 관통공이 형성되어, 식생층에 식생되는 식물의 뿌리를 관통공으로 유입시키면서 절토면에서 발생되는 수분이 관통공을 통해 식생층으로 이동되도록 구성되고, 상기 인입부에는 반구 형태로 돌출되는 가압돌기를 형성되며, 상기 인입홈에는 고온의 열기를 통해 순간적으로 액상으로 용융화되어 보강재와의 접착된 상태로 경화되어 보강재와 고정하도록 핫멜트로 된 접착층이 구비됨을 특징으로 하는 지반강화용 옹벽 구조체를 제공한다.
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전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 식생층로 하여금 옹벽의 전면부에 대한 녹화를 용이하게 이룰 수 있게 되어 외관이 미려한 옹벽을 구축할 수 있으며, 보강재가 단계적으로 적층되는 적층블럭의 상, 하부에 각각 위치되어 적층블럭의 가압력으로 보강재를 고정하여 적층블럭과 보강재가 일체화된 상태로 옹벽을 구축할 수 있어 지반이 현저하게 강화되는 효과가 있다.
또한, 가이드판과 이탈방지체의 구성으로 인해 보강재의 시공이 편리하게 이루어지면서도 채움재가 옹벽 외부로 이탈하는 것을 차단하며, 식생층에 식생되는 식물의 뿌리 및 식물의 식생시에 사용되는 약액은 이탈방지체를 통과하여 견고한 옹벽구조를 구현하고 식생층에 원활한 식생요건을 구비하게 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 형태를 나타내는 예시도,
도 2는 본 발명이 단계적으로 시공되는 형태를 나타내는 예시도,
도 3은 본 발명의 보강재의 바람직한 형태를 나타내는 정면도,
도 4는 본 발명의 지지대 및 부직포가 형성되는 바람직한 형태를 나타내는 예시도,
도 5는 본 발명의 지지대의 바람직한 형태를 나타내는 사시도,
도 6, 7은 본 발명의 블럭의 바람직한 형태를 나타내는 사시도,
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 형태를 나타내는 예시도이고, 도 2는 본 발명이 단계적으로 시공되는 형태를 나타내는 예시도이며, 도 3은 본 발명의 보강재의 바람직한 형태를 나타내는 정면도로서, 본 발명은 도 1, 2, 3에 도시된 바와 같이 기초석(10), 적층블럭(20), 보강재(30), 채움재(40), 식생층(50)이 포함되어 구성된다.
기초석(10)은 절토면(1)의 전방 바닥면(5)에 절토면(1)으로부터 전방 측으로 소정거리만큼 이격되어 설치되어, 후술되는 적층블럭(20)을 지지하기 위한 구조물이다.
또한, 기초석(10)은 절토면(1)의 전방 바닥면(5)에 거푸집을 설치하고, 콘크리트를 타설하여 제작되는 것이 바람직하며, 현장 상황에 따라 절토면(1)의 전방 바닥면(5)을 파서 공간을 형성하여 타설할 수도 있다.
또한, 기초석(10)을 지지하기 위하여 절토면(1)의 전방 바닥면(5)에 별도의 흙과 자갈로 된 채움재를 충진하여 기초석(10)을 지지할 수도 있고, 도면세서 도시하진 않았지만 절토면(1)에서 발생되는 수분을 외부로 배출하기 위해 자갈과 함께 배수관을 설치하여 사용할 수도 있다.
적층블럭(20)은 기초석(10)의 상측에 단계적으로 적층되는 구조로 이루어지며, 후술되는 보강재(30)가 단게적으로 적층되는 적층블럭(20)에 상, 하부로 연장되어 보강재(30)를 용이하게 고정하면서도 옹벽 내부의 강도를 높이고, 옹벽을 사선방향으로 연장하도록 적층된다.
보강재(30)는 일방향으로 연장되는 다수의 띠 형태로 된 연장부(23)와, 연장부(23) 사이에 수직방향으로 이격시켜 일체화되어 다수의 메쉬(27)가 형성되도록 리브부(25)로 이루어진다.
또한, 보강재(30)는 절토면(1)에서 적층블럭(20) 하부를 거쳐 절토면(1)의 전방측으로 연장되며, 전방측으로 연장된 부위를 상측으로 굽혀 적층블럭(20)의 상부에 안착시켜 하방으로 연장하여 고정하고, 단계적으로 적층되는 적층블럭(20)과 함께 단계적으로 구비되도록 구성된다.
여기서, 보강재(30)에 형성되는 메쉬(27)의 넓이는 연장부(23)와 리브(25)의 이격거리에 의해 정해지며, 상기 메쉬(27)의 넓이는 메쉬(27)에 채워지는 채움재(40)의 직경을 고려하여 5 ~ 100㎜로 이루어지도록 형성한다.
그리고, 적층블럭(20)의 반대측에 위치되는 보강재(30)의 단부는 절토면(1)에 핀, 볼트와 같은 고정구나 접착제에 의해 고정될 수 있고, 또한 절토면(1)에 설치되는 드레인보드와 같은 부자재와 함께 고정될 수 있다.
채움재(40)는 보강재(30)의 메쉬(27)에 채워져 보강재(30)의 위치를 보강하도록 자갈 및 흙으로 이루어진다.
즉, 채움재(40)를 옹벽 내부에 충진하고 다짐과정을 거쳐 보강재(30)의 형태를 견고히 고정하면서도 적층블록(20) 및 보강재(30)와 함께 견고한 옹벽구조를 구현하게 되는 것이다.
식생층(50)은 보강재(30)의 상측으로 굽히는 부위에 식물이 식생될 수 있도록 식생스프레이 또는 식생매트로 되어 옹벽의 녹화를 도모할 수 있도록 구성된다.
따라서, 식생층(50)으로 하여금 옹벽의 전면부에 대한 녹화를 용이하게 이룰 수 있게 되어 외관이 미려한 옹벽을 구축할 수 있으며, 보강재(30)가 단계적으로 적층되는 적층블럭(20)의 상, 하부에 각각 위치되어 적층블럭(20)의 가압력으로 보강재(30)를 고정하여 적층블럭(20)과 보강재(30)가 일체화된 상태로 옹벽을 구축할 수 있어 지반이 현저하게 강화되는 효과를 발휘하게 된다.
여기서, 도 4, 5에 도시된 바와 같이 보강재(30)가 굽혀지는 선단부위를 가이드하는 가이드판(60)이 구성된다.
상기 가이드판(60)은 보강재(30)의 적층블럭(20) 하부를 거쳐 연장되는 부위를 상측으로 가이드하는 판 형태의 제1가이드부(61)가 간격을 두고 다수 형성된다.
또한, 가이드판(60)은 제1가이드부(61)에 가이드된 부위를 상측으로 굽혀지도록 제1가이드부(61)의 단부에 사선방향으로 연장되어 제1가이드부(61)와 일체로 되는 제2가이드부(62)가 형성된다.
또한, 가이드판(60)은 상기 간격을 두고 형성된 제1, 2가이드부(61, 62)를 연결하여 제1, 2가이드부(61, 62)를 보강하는 봉 형태인 보강부(63)로 이루어진다.
즉, 가이드판(60)의 제1가이드부(61)가 간격을 두고 다수 형성되어 보강재(30)가 적층블럭(20)의 하부에 접하면서 지나칠 때 적층블럭(20)에 간섭하지 않고, 제2가이드부(62)를 통해 보강재(30)가 상측으로 굽혀지는 상태를 보다 용이하게 고정하여 보강재(30)의 시공을 편리하게 하는 효과를 가지게 되는 것이다.
한편, 가이드판(60)에 가이드된 보강재(30)의 내측에 접지되어 적층블럭(20)에 양단부가 고정되어 보강재(30)에 형성된 메쉬(27)로 채움재(40)가 외측으로 이탈되는 것을 방지하면서 식생층(50)에 식생되는 식물의 뿌리 및 식물의 식생시에 사용되는 약액은 통과되도록 부직포로 된 이탈방지체(70)가 구성된다.
따라서, 가이드판(60)과 이탈방지체(70)의 구성으로 인해 보강재(30)의 시공이 편리하게 이루어지면서도 채움재(40)가 옹벽 외부로 이탈하는 것을 차단하며, 식생층(50)에 식생되는 식물의 뿌리 및 식물의 식생시에 사용되는 약액은 이탈방지체(70)를 통과하여 견고한 옹벽구조를 구현하고 식생층(50)에 원활한 식생요건을 구비하게 되는 효과를 가지게 된다.
여기서, 도 6, 7에 도시된 바와 같이 적층블럭(20)의 상측으로 적층블럭(20)의 상부에 안착되는 보강재(30)가 인입되는 인입홈(21)이 형성됨과 아울러 적층블럭(20)의 하측으로 인입홈(21)에 인입되는 인입부(23)가 형성된다.
즉, 인입부(23)가 인입홈(21)에 인입되는 구조로 인해 적층블럭(20)이 적층됨으로써, 적층블럭(20)의 시공을 용이하게 수행하면서도 적층블럭(20)을 통하여 고정되는 보강재(3)와의 고정력을 향상시켜 전체적으로 옹벽의 내구성을 극대화시키게 된다.
그리고, 인입부(23)에는 반구 형태로 돌출되는 가압돌기(미도시)를 형성하여 가압돌기(미도시)가 메쉬(27) 내부에 인입되어 고정되어 보강재(30)와의 고정력을 더욱 향상시시킬 수 있게 된다.
여기서, 인입홈(21)에는 고온의 열기를 통해 순간적으로 액상으로 용융화되어 보강재(30)와의 접착된 상태로 경화되어 보강재(30)와 고정하도록 핫멜트로 된 접착층(25)이 구비되어, 인입부(23)가 인입홈(21)에 인입되는 구조와 함께 보강재(30)를 고정하도록 구성된다.
즉, 보강재(30)의 시공시에 인입홈(21)에 위치된 접착층(25)에 고온의 열기를 가하여 접착층(25)을 액상으로 용융화시킨 후 보강재(30)를 인입홈(21)에 안착하여 보강재(30)를 고정하도록 하는 것이다.
한편, 적층블럭(20)의 중단에는 다수의 관통공(20h)이 형성되어, 식생층(50)에 식생되는 식물의 뿌리를 관통공(20h)으로 유입시키면서 절토면(1)에서 발생되는 수분이 관통공(20h)을 통해 식생층(50)으로 이동되도록 구성된다.
10 : 기초석 20 : 적층블럭
20 : 인입홈 23 : 인입부
30 : 보강재 40 : 채움재
50 : 식생층 60 : 가이드판
61 : 제1가이드부 62 : 제2가이드부
63 : 보강부 70 : 이탈방지체

Claims (5)

  1. 절토면(1)의 전방 바닥면(5)에 콘크리트 타설로 이루어지는 기초석(10); 상기 기초석(10)의 상측에 단계적으로 적층되는 적층블럭(20); 일방향으로 연장되는 다수의 띠 형태로 된 연장부(23)와, 연장부(23) 사이에 수직방향으로 이격시켜 일체화되어 다수의 메쉬(27)가 형성되도록 리브부(25)로 이루어져, 상기 절토면(1)에서 적층블럭(20) 하부를 거쳐 절토면(1)의 전방측으로 연장되며, 연장된 부위를 상측으로 굽혀 적층블럭(20)의 상부에 안착시켜 하방으로 연장하여 고정하고, 단계적으로 적층되는 적층블럭(20)과 함께 단계적으로 구비되는 보강재(30); 상기 보강재(30)의 메쉬(27)에 채워져 보강재(30)의 위치를 보강하도록 자갈 및 흙으로 이루어지는 채움재(40); 상기 보강재(30)의 상측으로 굽히는 부위에 식물이 식생될 수 있도록 식생스프레이 또는 식생매트로 된 식생층(50);이 구비되고,
    상기 보강재(30)의 적층블럭(20) 하부를 거쳐 연장되는 부위를 상측으로 가이드하는 판 형태의 제1가이드부(61)가 간격을 두고 다수 형성되고, 상기 제1가이드부(61)에 가이드된 부위를 상측으로 굽혀지도록 제1가이드부(61)의 단부에 사선방향으로 연장되어 제1가이드부(61)와 일체로 되는 제2가이드부(62)가 형성되며, 상기 간격을 두고 형성된 제1, 2가이드부(61, 62)를 연결하여 제1, 2가이드부(61, 62)를 보강하는 봉 형태인 보강부(63)로 이루어지는 가이드판(60)이 구성되며,
    상기 가이드판(60)에 가이드된 보강재(30)의 내측에 접지되어 적층블럭(20)에 양단부가 고정되어 보강재(30)에 형성된 메쉬(27)로 채움재(40)가 외측으로 이탈되는 것을 방지하면서 식생층(50)에 식생되는 식물의 뿌리 및 식물의 식생시에 사용되는 약액은 통과되도록 부직포로 된 이탈방지체(70)가 구성되고,
    상기 적층블럭(20)의 상측으로 적층블럭(20)의 상부에 안착되는 보강재(30)가 인입되는 인입홈(21)이 형성됨과 아울러 적층블럭(20)의 하측으로 인입홈(21)에 인입되는 인입부(23)가 형성되며,
    상기 적층블럭(20)의 중단에는 다수의 관통공(20h)이 형성되어, 식생층(50)에 식생되는 식물의 뿌리를 관통공(20h)으로 유입시키면서 절토면(1)에서 발생되는 수분이 관통공(20h)을 통해 식생층(50)으로 이동되도록 구성되고,
    상기 인입부(23)에는 반구 형태로 돌출되는 가압돌기(미도시)를 형성되며,
    상기 인입홈(21)에는 고온의 열기를 통해 순간적으로 액상으로 용융화되어 보강재(30)와의 접착된 상태로 경화되어 보강재(30)와 고정하도록 핫멜트로 된 접착층(25)이 구비됨을 특징으로 하는 지반강화용 옹벽 구조체.
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