KR102341977B1 - 연약지반용 보강구조 및 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연약지반용 보강구조 및 그 시공방법에 관한 것으로, 지반에 안착되는 토목 매트와, 유리 섬유를 이용해 길이를 갖도록 구비되고, 토목 매트의 상부에 나란하게 안착되는 다수의 제1보강 철근과, 유리 섬유를 이용해 길이를 갖도록 구비되고, 제1보강 철근의 상부에 격자 형상으로 교차 결합되는 다수의 제2보강 철근 및, 제1보강 철근과 제2보강 철근의 상부에 설정 두께로 포설되는 골재층을 포함한다.

Description

연약지반용 보강구조 및 그 시공방법{SOFT GROUND REINFORCEMENT STRUCTURE AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}

본 발명은 연약지반용 보강구조 및 그 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무리한 장비 진입 및 불균일한 골재 포설에 의해 토목 매트가 파손되는 것을 방지할 수 있는 연약지반용 보강구조 및 그 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 연약지반은 준설 매립지, 간척지 등과 같이 높은 함수율을 가진 지형을 말하는 것으로, 연약지반은 하중에 취약하기 때문에 토목 공사 및 구조물 공사 등을 시행하기 전에 보강하는 작업이 수행된다.

종래의 연약지반 보강공법 중에는 표층에 섬유 재질의 토목 매트를 설치한 후, 토목 매트의 상부에 토사, 골재, 모래 등을 포설하는 방법, 연약지반의 표층을 전체적으로 고결화시키는 방법, 수평진공 압밀공법, P.T.M(progressive trenching method) 등이 있다.

그런데, 종래의 연약지반 보강공법은 건설 장비가 무리하게 시공 현장으로 진입하거나 골재의 포설 상태가 불규칙한 경우 토목 매트가 과도한 압력 작용에 의해 손상될 염려가 있었다. 이처럼 토목 매트가 손상되는 경우 액상의 준설 매립토가 외부로 유출되거나 건설 장비의 전도 및 매몰 등과 같은 안전사고가 발생될 염려가 있었다. 또한 토목 매트가 손상되거나 준설 매립토가 외부로 유출되는 경우 건설 장비의 주행 성능에 영향을 끼치므로 공사 기간과 비용이 증가하는 요인으로 작용한다.

본 발명과 관련된 선행 문헌으로는 대한민국 공개특허 제10-2004-0065828호(2004년 07월 23일)가 있으며, 상기 선행 문헌에는 준설토 매립 연약지반의 탈수촉진 공법의 시공을 위한장비 진입용 표층강화 매트의 시공법 및 표층강화매트가 개시되어 있다.

본 발명의 목적은 무리한 건설 장비의 진입 및 불균일한 골재 포설에 의해 토목 매트가 파손되는 것을 방지할 수 있는 연약지반용 보강구조 및 그 시공방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 연약지반용 보강구조는 지반에 안착되는 토목 매트와, 유리 섬유를 이용해 길이를 갖도록 구비되고, 상기 토목 매트의 상부에 나란하게 안착되는 다수의 제1보강 철근과, 유리 섬유를 이용해 길이를 갖도록 구비되고, 상기 제1보강 철근의 상부에 격자 형상으로 교차 결합되는 다수의 제2보강 철근 및, 상기 제1보강 철근과 상기 제2보강 철근의 상부에 설정 두께로 포설되는 골재층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1보강 철근과 상기 제2보강 철근은 연결부재에 의해 결합될 수 있고, 상기 연결부재는 상기 제1보강 철근과 상기 제2보강 철근의 교차 결합되는 부위를 외부에서 감싸는 상태로 결합될 수 있다.

또한, 상기 제1보강 철근과 상기 제2보강 철근은 외주면에 보강 돌기가 각각 돌출될 수 있고, 상기 보강 돌기는 나선을 이루면서 길이 방향을 따라 연속적으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 제2 보강 철근의 상부에는 제3보강 철근이 더 적층될 수 있고, 상기 제3보강 철근은 유리 섬유를 이용해 길이를 갖도록 구비되고, 상기 제2보강 철근의 상부에 격자 형상으로 교차 결합될 수 있다.

또한, 상기 제2보강 철근과 상기 제3보강 철근은 연결부재에 의해 결합될 수 있고, 상기 연결부재는 상기 제2보강 철근과 상기 제3보강 철근의 교차 결합되는 부위를 외부에서 감싸는 상태로 결합될 수 있다.

또한, 상기 토목 매트의 상면에는 상기 제1보강 철근을 측방으로 걸림 위치시키기 위한 다수의 걸림 돌기가 더 돌출될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따른 연약지반용 보강구조 시공방법은 지반에 토목 매트를 안착시키는 매트 설치단계와, 상기 토목 매트의 상부에 유리 섬유를 이용한 다수의 제1보강 철근을 안착시키는 1차 철근 설치단계와, 상기 제1보강 철근의 상부에 유리 섬유를 이용한 다수의 제2보강 철근을 격자 형상으로 안착시켜 교차 결합시키는 2차 철근 설치단계 및, 상기 제1보강 철근과 상기 제2보강 철근의 상부에 골재를 포설하는 골재 포설단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 2차 철근 설치단계의 이후에 상기 제1보강 철근과 상기 제2보강 철근의 교차 결합되는 부위에 연결부재를 결합시키는 철근 결합단계를 더 포함할 수 있는다.

본 발명은 무리한 장비 진입 및 불균일한 골재 포설에 의해 토목 매트가 파손되는 것을 방지함으로써, 건설 장비의 전도 및 매몰 등과 같은 안전 사고를 예방할 수 있고, 건설 장비의 주행 성능을 확보할 수 있어 원활한 후속 공정을 진행할 수 있으며, 이를 통해 공사 기간 단축 및 비용을 절할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반용 보강구조를 보여주기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반용 보강구조를 보여주기 위한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반용 보강구조의 제2보강 철근의 상부에 제3보강 철근이 결합된 상태를 보여주기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반용 보강구조의 제2보강 철근의 상부에 제3보강 철근이 결합된 상태를 보여주기 위한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반용 보강구조의 토목 매트 상면에 걸림 돌기를 형성시킨 상태를 보여주기 위한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반용 보강구조를 연약지반에 시공한 상태를 보여주기 위한 설치 상태도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연약지반용 보강구조 시공방법의 각 단계를 순차적으로 보여주기 위한 블럭도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연약지반용 보강구조 시공방법의 매트 설치단계와 1차 철근 설치단계와 2차 철근 설치단계 및 철근 결합단계를 순차적으로 보여주기 위한 단면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반용 보강구조를 보여주기 위한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반용 보강구조를 보여주기 위한 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반용 보강구조의 제2보강 철근의 상부에 제3보강 철근이 결합된 상태를 보여주기 위한 단면도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반용 보강구조의 제2보강 철근의 상부에 제3보강 철근이 결합된 상태를 보여주기 위한 평면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반용 보강구조의 토목 매트 상면에 걸림 돌기를 형성시킨 상태를 보여주기 위한 단면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반용 보강구조를 연약지반에 시공한 상태를 보여주기 위한 설치 상태도이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연약지반용 보강구조 시공방법의 각 단계를 순차적으로 보여주기 위한 블럭도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연약지반용 보강구조 시공방법의 매트 설치단계와 1차 철근 설치단계와 2차 철근 설치단계 및 철근 결합단계를 순차적으로 보여주기 위한 단면도이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반용 보강구조는 토목 매트(100)와, 제1보강 철근(200)과, 제2보강 철근(300) 및, 골재층(700)을 포함한다.

토목 매트(100)는 연약지반(준설 매립지, 간척지 등, 10)에 일정 넓이로 설치되는 것으로, 토목 매트(100)는 페트(PET: polyethylene terephthalate) 소재를 사용할 수 있으나, 필요에 따라 신축성을 갖는 수지 계열의 소재를 선택적으로 사용할 수 있다.

이와 같은 토목 매트(100)는 대규모의 토목 공사 및 구조물 공사 진행을 위한 선행 공정에서 지반 안정화를 위해 사용되며, 연약지반(10)의 표층이 외부로 노출되지 않도록 외부에서 커버한다.

제1보강 철근(200)은 토목 매트(100)의 상부에 다수가 안착되는 것으로, 제1보강 철근(200)은 다수가 나란하게 배열될 수 있다. 여기서 제1보강 철근(200)은 유리 섬유(glass fiber)를 이용해 일정 길이를 갖도록 제작할 수 있다.

여기서, 다수의 제1보강 철근(200)은 동일한 높이에서 격자(직각, 사선 등) 형상으로 상호 연결될 수도 있고, 제1보강 철근(200)의 길이, 두께, 개수, 배열 형태 등은 필요에 따라 다양하게 적용이 가능하다.

그리고, 제1보강 철근(200)의 외주면에는 보강 돌기(210)가 돌출될 수 있다. 제1보강 철근(100)의 보강 돌기(210)는 나선을 이루면서 제1보강 철근(200)의 길이 방향을 따라 연속적으로 형성된다.

제1보강 철근(200)의 보강 돌기(210)는 일정 두께로 돌출되므로 제1보강 철근(200)의 강도를 보강할 수 있고, 보강 돌기(210)가 마찰력을 발생시키므로 제1보강 철근(200)이 외력에 의해 길이 방향으로 이동되는 것을 방지할 수 있다.

제2보강 철근(300)은 제1보강 철근(200)의 상부에 다수가 안착되는 것으로, 제2보강 철근(300)은 다수가 나란하게 배열될 수 있고, 제2보강 철근(300)은 제1보강 철근(100)의 상부에 격자 형상으로 교차 결합된다. 여기서 제2보강 철근(300)은 유리 섬유(glass fiber)를 이용해 일정 길이를 갖도록 제작할 수 있다.

여기서, 다수의 제2보강 철근(300)은 동일한 높이에서 격자(직각, 사선 등) 형상으로 상호 연결될 수도 있고, 제2보강 철근(300)의 길이, 두께, 개수, 배열 형태 등은 필요에 따라 다양하게 적용이 가능하다.

그리고, 제2보강 철근(300)의 외주면에는 보강 돌기(310)가 돌출될 수 있다. 제2보강 철근(300)의 보강 돌기(310)는 나선을 이루면서 제2보강 철근(300)의 길이 방향을 따라 연속적으로 형성된다.

제2보강 철근(300)의 보강 돌기(310)는 일정 두께로 돌출되므로 제2보강 철근(300)의 강도를 보강할 수 있고, 보강 돌기(310)가 마찰력을 발생시키므로 제2보강 철근(300)이 외력에 의해 길이 방향으로 이동되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제1보강 철근(200)과 제2보강 철근(300)은 연결부재(400)에 의해 결합될 수 있다. 연결부재(400)는 제1보강 철근(200)과 제2보강 철근(300)의 교차 결합되는 부위를 외부에서 감싸는 상태로 결합될 수 있다.

여기서, 연결부재(400)는 일정 길이를 갖는 수지 계열의 케이블 타이(cable tie) 등을 사용할 수 있으나, 연결부재(400)는 필요에 따라 다양한 소재를 선택적으로 사용할 수 있다. 연결부재(400)는 제1보강 철근(200)과 제2보강 철근(300)의 교차 결합되는 부위를 외부에서 감싸도록 링 형상으로 결합될 수 있다.

또한, 연결부재(400)는 제1보강 철근(200)과 제2보강 철근(300)의 교차 결합되는 부위에 하나 이상이 결합될 수 있고, 제1보강 철근(200)과 제2보강 철근(300)의 교차 결합되는 부위 중 원하는 위치에만 선택적으로 결합시킬 수도 있다.

이와 같은 제1보강 철근(200)과 제2보강 철근(300)은 화학적 내구성을 갖기 때문에 쉽게 부식되지 않고, 외력을 견딜 수 있는 인장 강도가 우수하다. 따라서 건설 장비(20) 및 골재의 하중에 의해 쉽게 파손되지 않으므로, 무리한 건설 장치(20)의 진입 및 불균일한 골재 포설로 인해 토목 매트(100)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

만약, 토목 매트(100)가 파손되는 경우, 토목 매트(100)의 파손 부위를 통해 연약지반(10)의 준설토 등이 유출될 수 있다. 이 경우 유출된 준설토 등에 의해 건설 장비(20)가 전도되거나 매몰되는 안전 사고가 발생할 수 있다.

골재층(700)은 제1보강 철근(200)과 제2보강 철근(300)의 상부에 설정 두께로 포설되는 것으로, 지반(10)의 점토층에 존재하는 간극수 등을 배출시키기 위해 수평 배수층을 형성한다.

여기서, 골재층(700)에 사용되는 골재는 파쇄된 석재 등을 사용할 수 있고, 제1보강 철근(200)과 제2보강 철근(300)의 사이 공간에 채워진 상태로 포설될 수 있으며, 골재층(700)의 포설 두께와 형태 등은 필요에 따라 다양하게 적용이 가능하다.

한편, 제2 보강 철근(300)의 상부에는 도 3과 도 4에서처럼 제3보강 철근(500)이 추가적으로 적층 결합될 수 있다. 제3보강 철근(500)은 제2보강 철근(300)의 상부에 다수가 안착된 상태로 결합될 수 있다.

제3보강 철근(500)은 다수가 나란하게 배열될 수 있고, 제2보강 철근(300)의 상부에 격자 형상으로 교차 결합된다. 제3보강 철근(500)은 유리 섬유(glass fiber)를 이용해 일정 길이를 갖도록 제작할 수 있다.

여기서, 다수의 제3보강 철근(500)은 동일한 높이에서 격자(직각, 사선 등) 형상으로 상호 연결될 수도 있고, 제3보강 철근(500)의 길이, 두께, 개수, 배열 형태 등은 필요에 따라 다양하게 적용이 가능하다.

그리고, 제3보강 철근(500)의 외주면에는 보강 돌기(510)가 돌출될 수 있다. 제3보강 철근(500)의 보강 돌기(510)는 나선을 이루면서 제3보강 철근(500)의 길이 방향을 따라 연속적으로 형성된다.

제3보강 철근(500)의 보강 돌기(510)는 일정 두께로 돌출되므로 제3보강 철근(500)의 강도를 보강할 수 있고, 보강 돌기(510)가 마찰력을 발생시키므로 제3보강 철근(500)이 외력에 의해 길이 방향으로 이동되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제3보강 철근(500)과 제2보강 철근(300)은 연결부재(600)에 의해 결합될 수 있다. 연결부재(600)는 제3보강 철근(500)과 제2보강 철근(300)의 교차 결합되는 부위를 외부에서 감싸는 상태로 결합될 수 있다.

여기서, 연결부재(600)는 일정 길이를 갖는 수지 계열의 케이블 타이(cable tie) 등을 사용할 수 있으나, 연결부재(400)는 필요에 따라 다양한 소재를 선택적으로 사용할 수 있다. 연결부재(400)는 제3보강 철근(500)과 제2보강 철근(300)의 교차 결합되는 부위를 외부에서 감싸도록 링 형상으로 결합될 수 있다.

또한, 연결부재(600)는 제3보강 철근(500)과 제2보강 철근(300)의 교차 결합되는 부위에 하나 이상이 결합될 수 있고, 제3보강 철근(500)과 제2보강 철근(300)의 교차 결합되는 부위 중 원하는 위치에만 선택적으로 결합시킬 수도 있다.

또 한편, 전술한 토목 매트(100)의 상면에는 도 5에서처럼 제1보강 철근(200)을 측방으로 걸림 위치시키기 위한 다수의 걸림 돌기(110)가 더 돌출될 수 있다. 걸림 돌기(100)는 토목 매트의 상면에 다수가 형성될 수 있다.

이때, 걸림 돌기(100)는 제1보강 철근(200)의 사이 간격 내에 배치될 수 있고, 다수의 걸림 돌기(100)가 정사각, 반구 등의 형상으로 돌출될 수 있으며, 걸림 돌기(100)는 일정 간격으로 배열될 수 있다.

이와 다른 형태로, 걸림 돌기(100)는 상호 나란하게 배열될 수 있고, 제1보강 철근(200)의 길이 방향과 동일 방향으로 길이를 가질 수 있으며, 걸림 돌기(100)의 폭 방향과 제1보강 철근(200)의 폭 방향이 나란하게 위치될 수 있다.

즉, 걸림 돌기(100)는 제1보강 철근(200)의 사이에 위치되므로, 작업자나 건설 장비(20)의 이동시 전달되는 힘에 의해 제1보강 철근(200)이 일정거리 이상으로 이동되지 않도록 한다.

이하, 도 7과 도 8을 참조로 본 발명의 다른 실시예에 따른 연약지반용 보강구조 시공방법을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 연약지반용 보강구조 시공방법은 매트 설치단계(S100)와, 1차 철근 설치단계(S200)와, 2차 철근 설치단계(S300)와, 철근 결합단계(S400) 및, 골재 포설단계(S500)를 포함한다.

먼저, 매트 설치단계(S100)는 지반에 토목 매트(100)를 안착시키는 과정으로, 연약지반(준설 매립지, 간척지 등, 10)에 일정 넓이로 안착된다. 토목 매트(100)는 페트(PET: polyethylene terephthalate) 소재를 사용할 수 있으나, 필요에 따라 신축성을 갖는 수지 계열의 소재를 선택적으로 사용할 수 있다.

즉, 매트 설치단계(S100)에서 설치된 토목 매트(100)는 대규모의 토목 공사 및 구조물 공사 진행을 위한 선행 공정에서 지반 안정화를 위해 사용되며, 연약지반(10)의 표층이 외부로 노출되지 않도록 커버한다.

한편, 매트 설치단계(S100)에서 토목 매트(100)의 상면에는 후술 될 제1보강 철근(200)을 측방으로 걸림 위치시키기 위한 다수의 걸림 돌기(110)가 더 돌출될 수 있다. 걸림 돌기(100)는 토목 매트(100)의 상면에 다수가 형성될 수 있다.

이때, 걸림 돌기(100)는 후술 될 제1보강 철근(200)의 사이 간격 내에 배치될 수 있고, 다수의 걸림 돌기(100)가 정사각, 반구 등의 형상으로 돌출될 수 있으며, 걸림 돌기(100)는 일정 간격으로 배열될 수 있다.

이와 다른 형태로, 걸림 돌기(100)는 상호 나란하게 배열될 수 있고, 제1보강 철근(200)의 길이 방향과 동일 방향으로 길이를 가질 수 있으며, 걸림 돌기(100)의 폭 방향과 후술 될 제1보강 철근(200)의 폭 방향이 나란하게 위치될 수 있다.

즉, 걸림 돌기(100)는 제1보강 철근(200)의 사이에 위치되므로, 작업자나 건설 장비(20)의 이동시 전달되는 힘에 의해 제1보강 철근(200)이 일정거리 이상으로 이동되지 않도록 할 수 있다.

1차 철근 설치단계(S200)는 토목 매트(100)의 상부에 다수의 제1보강 철근(200)을 안착시키는 과정으로, 제1보강 철근(200)은 다수가 나란하게 배열될 수 있고, 제1보강 철근(200)은 유리 섬유(glass fiber)를 이용해 일정 길이를 갖도록 제작할 수 있다.

여기서, 다수의 제1보강 철근(200)은 동일한 높이에서 격자(직각, 사선 등) 형상으로 상호 연결될 수도 있고, 제1보강 철근(200)의 길이, 두께, 개수, 배열 형태 등은 필요에 따라 다양하게 적용이 가능하다.

그리고, 제1보강 철근(200)의 외주면에는 보강 돌기(210)가 돌출될 수 있다. 제1보강 철근(200)의 보강 돌기(210)는 나선을 이루면서 제1보강 철근(200)의 길이 방향을 따라 연속적으로 형성된다.

제1보강 철근(200)의 보강 돌기(210)는 일정 두께로 돌출되므로 제1보강 철근(200)의 강도를 보강할 수 있고, 보강 돌기(210)가 마찰력을 발생시키므로, 제1보강 철근(200)이 외력에 의해 길이 방향으로 이동되는 것을 방지할 수 있다.

2차 철근 설치단계(S300)는 제1보강 철근(200)의 상부에 다수의 제2보강 철근(300)을 격자 형상으로 안착시켜 교차 결합시키는 과정으로, 제2보강 철근(300)은 다수가 나란하게 배열될 수 있고, 제2보강 철근(300)은 유리 섬유(glass fiber)를 이용해 일정 길이를 갖도록 제작할 수 있다.

여기서, 다수의 제2보강 철근(300)은 동일한 높이에서 격자(직각, 사선 등) 형상으로 상호 연결될 수도 있고, 제2보강 철근(300)의 길이, 두께, 개수, 배열 형태 등은 필요에 따라 다양하게 적용이 가능하다.

그리고, 제2보강 철근(300)의 외주면에는 보강 돌기(310)가 돌출될 수 있다. 제2보강 철근(300)의 보강 돌기(310)는 나선을 이루면서 제2보강 철근(300)의 길이 방향을 따라 연속적으로 형성된다.

제2보강 철근(300)의 보강 돌기(310)는 일정 두께로 돌출되므로 제2보강 철근(300)의 강도를 보강할 수 있고, 보강 돌기(310)가 마찰력을 발생시키므로, 제2보강 철근(300)이 외력에 의해 길이 방향으로 이동되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 2차 철근 설치단계(S300)의 이후에는 제1보강 철근(200)과 제2보강 철근(300)의 교차 결합되는 부위에 연결부재(400)를 결합시키는 철근 결합단계(S400)를 더 포함할 수 있다.

철근 결합단계(S400)에서 사용되는 연결부재(400)는 제1보강 철근(200)과 제2보강 철근(300)의 교차 결합되는 부위를 외부에서 감싸는 상태로 결합될 수 있다.

여기서, 연결부재(400)는 일정 길이를 갖는 수지 계열의 케이블 타이(cable tie) 등을 사용할 수 있으나, 연결부재(400)는 필요에 따라 다양한 소재를 선택적으로 사용할 수 있다. 연결부재(400)는 제1보강 철근(200)과 제2보강 철근(300)의 교차 결합되는 부위를 외부에서 감싸도록 링 형상으로 결합될 수 있다.

또한, 연결부재(400)는 제1보강 철근(200)과 제2보강 철근(300)의 교차 결합되는 부위에 하나 이상이 결합될 수 있고, 제1보강 철근(200)과 제2보강 철근(300)의 교차 결합되는 부위 중 원하는 위치에만 선택적으로 결합시킬 수도 있다.

골재 포설단계(S500)는 제1보강 철근(200)과 제2보강 철근(300)의 상부에 골재(석재, 모래 등)를 포설하여 골재층(700)을 형성시키는 과정으로, 골재층(700)은 제1보강 철근(200)과 제2보강 철근(300)의 상부에 설정 두께로 포설되고, 골재층(700)은 지반(10)의 점토층에 존재하는 간극수 등을 배출시키기 위해 수평 배수층을 형성한다.

여기서, 골재층(700)에 사용되는 골재는 파쇄된 석재 등을 사용할 수 있고, 제1보강 철근(200)과 제2보강 철근(300)의 사이 공간에 채워진 상태로 포설될 수 있으며, 골재층(700)의 포설 두께와 형태 등은 필요에 따라 다양하게 적용이 가능하다.

한편, 2차 철근 설치단계(S300)의 이후에는 제2보강 철근(300)의 상부에 유리 섬유를 이용한 다수의 제3보강 철근(500)을 격자 형상으로 안착시켜 교차 결합시키는 3차 철근 설치단계를 더 포함할 수 있다.

3차 철근 설치단계에서 제3보강 철근(500)은 다수가 나란하게 배열될 수 있고, 제2보강 철근(300)의 상부에 격자 형상으로 교차 결합된다. 제3보강 철근(500)은 유리 섬유(glass fiber)를 이용해 일정 길이를 갖도록 제작할 수 있다.

여기서, 다수의 제3보강 철근(500)은 동일한 높이에서 격자(직각, 사선 등) 형상으로 상호 연결될 수도 있고, 제3보강 철근(500)의 길이, 두께, 개수, 배열 형태 등은 필요에 따라 다양하게 적용이 가능하다.

그리고, 제3보강 철근(500)의 외주면에는 보강 돌기(510)가 돌출될 수 있다. 제3보강 철근(500)의 보강 돌기(510)는 나선을 이루면서 제3보강 철근(500)의 길이 방향을 따라 연속적으로 형성된다.

제3보강 철근(500)의 보강 돌기(510)는 일정 두께로 돌출되므로 제3보강 철근(500)의 강도를 보강할 수 있고, 보강 돌기(510)가 마찰력을 발생시키므로 제3보강 철근(500)이 외력에 의해 길이 방향으로 이동되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 3차 철근 설치단계의 이후에는 제2보강 철근(300)과 제3보강 철근(500)의 교차 결합되는 부위에 연결부재(600)를 결합시키는 철근 결합단계를 더 포함할 수 있다.

철근 결합단계에서 연결부재(600)는 제3보강 철근(500)과 제2보강 철근(300)의 교차 결합되는 부위를 외부에서 감싸는 상태로 결합될 수 있고, 연결부재(600)는 일정 길이를 갖는 수지 계열의 케이블 타이(cable tie) 등을 사용할 수 있으나, 연결부재(400)는 필요에 따라 다양한 소재를 선택적으로 사용할 수 있으며, 제3보강 철근(500)과 제2보강 철근(300)의 교차 결합되는 부위를 외부에서 감싸도록 링 형상으로 결합될 수 있다.

또한, 철근 결합단계에서 연결부재(600)는 제3보강 철근(500)과 제2보강 철근(300)의 교차 결합되는 부위에 하나 이상이 결합될 수 있고, 제3보강 철근(500)과 제2보강 철근(300)의 교차 결합되는 부위 중 원하는 위치에만 선택적으로 결합시킬 수도 있다.

결과적으로, 본 발명은 무리한 건설 장비(20)의 진입 및 불균일한 골재 포설에 의해 토목 매트(100)가 파손(찢어짐 등)되는 것을 방지할 수 있어 건설 장비(20)의 전도 및 매몰 등과 같은 안전 사고를 예방할 수 있다. 또한 건설 장비(20)의 주행 성능을 확보할 수 있어 원활한 후속 공정을 진행할 수 있으며, 이를 통해 공사 기간 단축 및 비용을 절할 수 있다.

지금까지 본 발명에 따른 연약지반용 보강구조 및 그 시공방법에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 지반 20: 건설 장비
100: 토목 매트 110: 걸림 돌기
200: 제1보강 철근 210: 보강 돌기
300: 제2보강 철근 310: 보강 돌기
400: 연결부재 500: 제3보강 철근
510: 보강 돌기 600: 연결부재
700: 골재층

Claims (7)

1. 지반에 안착되는 토목 매트;
   유리 섬유를 이용해 길이를 갖도록 구비되고, 상기 토목 매트의 상부에 나란하게 안착되는 다수의 제1보강 철근;
   유리 섬유를 이용해 길이를 갖도록 구비되고, 상기 제1보강 철근의 상부에 격자 형상으로 교차 결합되는 다수의 제2보강 철근; 및
   상기 제1보강 철근과 상기 제2보강 철근의 상부에 설정 두께로 포설되는 골재층;을 포함하되,
   상기 제1보강 철근과 상기 제2보강 철근은 연결부재에 의해 결합되고, 상기 연결부재는 상기 제1보강 철근과 상기 제2보강 철근의 교차 결합되는 부위를 외부에서 감싸는 상태로 결합되고,
   상기 제2보강 철근의 상부에는 제3보강 철근이 더 적층되고, 상기 제3보강 철근은 유리 섬유를 이용해 길이를 갖도록 구비되고, 상기 제2보강 철근의 상부에 격자 형상으로 교차 결합되며,
   상기 제2보강 철근과 상기 제3보강 철근은 연결부재에 의해 결합되고, 상기 연결부재는 상기 제2보강 철근과 상기 제3보강 철근의 교차 결합되는 부위를 외부에서 감싸는 상태로 결합되고,
   상기 토목 매트의 상면에는 상기 제1보강 철근을 측방으로 걸림 위치시키기 위한 다수의 걸림 돌기가 더 돌출되고, 상기 걸림 돌기는 상기 제1보강 철근의 사이 간격 내에 배치되며,
   상기 제1보강 철근의 외주면에는 보강 돌기가 돌출되고, 상기 제1보강 철근의 상기 보강 돌기는 나선을 이루면서 상기 제1보강 철근의 길이 방향을 따라 연속적으로 형성되며,
   상기 제2보강 철근의 외주면에는 보강 돌기가 돌출되고, 상기 제2보강 철근의 상기 보강 돌기는 나선을 이루면서 상기 제2보강 철근의 길이 방향을 따라 연속적으로 형성되며,
   상기 제3보강 철근의 외주면에는 보강 돌기가 돌출되고, 상기 제3보강 철근의 상기 보강 돌기는 나선을 이루면서 상기 제3보강 철근의 길이 방향을 따라 연속적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 연약지반용 보강구조.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 지반에 토목 매트를 안착시키는 매트 설치단계;
   상기 토목 매트의 상부에 유리 섬유를 이용한 다수의 제1보강 철근을 안착시키는 1차 철근 설치단계;
   상기 제1보강 철근의 상부에 유리 섬유를 이용한 다수의 제2보강 철근을 격자 형상으로 안착시켜 교차 결합시키는 2차 철근 설치단계; 및
   상기 제1보강 철근과 상기 제2보강 철근의 상부에 골재를 포설하는 골재 포설단계;를 포함하되,
   상기 2차 철근 설치단계의 이후에 상기 제1보강 철근과 상기 제2보강 철근의 교차 결합되는 부위에 연결부재를 결합시키는 철근 결합단계를 더 포함하고,
   상기 2차 철근 설치단계의 이후에는 상기 제2보강 철근의 상부에 유리 섬유를 이용한 다수의 제3보강 철근을 격자 형상으로 안착시켜 교차 결합시키는 3차 철근 설치단계를 더 포함하며, 상기 3차 철근 설치단계에서 상기 제3보강 철근은 다수가 나란하게 배열되고, 상기 제2보강 철근의 상부에 격자 형상으로 교차 결합되며, 상기 제3보강 철근은 유리 섬유(glass fiber)를 이용해 일정 길이를 갖도록 제작하며,
   상기 3차 철근 설치단계의 이후에는 상기 제2보강 철근과 상기 제3보강 철근의 교차 결합되는 부위에 연결부재를 결합시키는 철근 결합단계를 더 포함하고, 상기 연결부재는 상기 제2보강 철근과 상기 제3보강 철근의 교차 결합되는 부위를 외부에서 감싸는 상태로 결합되며,
   상기 토목 매트의 상면에는 상기 제1보강 철근을 측방으로 걸림 위치시키기 위한 다수의 걸림 돌기가 더 돌출되고, 상기 걸림 돌기는 상기 제1보강 철근의 사이 간격 내에 배치되며,
   상기 제1보강 철근의 외주면에는 보강 돌기가 돌출되고, 상기 제1보강 철근의 상기 보강 돌기는 나선을 이루면서 상기 제1보강 철근의 길이 방향을 따라 연속적으로 형성되며,
   상기 제2보강 철근의 외주면에는 보강 돌기가 돌출되고, 상기 제2보강 철근의 상기 보강 돌기는 나선을 이루면서 상기 제2보강 철근의 길이 방향을 따라 연속적으로 형성되며,
   상기 제3보강 철근의 외주면에는 보강 돌기가 돌출되고, 상기 제3보강 철근의 상기 보강 돌기는 나선을 이루면서 상기 제3보강 철근의 길이 방향을 따라 연속적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 연약지반용 보강구조 시공방법.
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