KR102388496B1 - 절토부 옹벽의 연장 패널 및 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절토부에 옹벽을 시공 시 상단의 보강 높이 미달 또는 하단의 단차 발생 등으로 인하여 연장 패널을 설치하거나 앵커력이 작아서 허용 앵커력과 많은 차이를 보이는 옹벽의 상단 혹은 하단에 추가 보강 없이 연장 패널을 설치하거나 확장 패널을 적용하여 앵커력을 늘려서 경제적인 보강이 가능하도록 하는 절토부 옹벽의 연장 패널 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 절토부 옹벽의 시공 시 상단의 보강 높이 미달로 인하여 옹벽의 상부에 1단의 패널을 추가 시공할 경우 패널의 배면 후크와 수직 연결재 설치로 상부 패널의 위치를 확보할 수 있으므로 최소한의 보강 높이와 최소한의 공사비로 절토부 사면의 안정성 확보가 가능하고, 상단부의 단차 발생 시 다양한 높이의 연장 패널을 교차 사용할 수 있으므로 최소한의 보강 면적으로 단차를 보강할 수 있으며, 하단부의 단차 발생 시 연장 패널의 사용으로 보강량을 최소화 할 수 있고, 앵커력이 적을 경우 확장 패널의 사용으로 보강량 감소 및 공사비를 절감하는 효과가 있다.
또한, 프리캐스트 콘크리트 메인 패널이 스스로 자립할 수 있으므로 패널을 설치하는 작업이 간편해 절토부의 옹벽 시공의 효율성이 크게 증대되는 효과가 있다.

Description

절토부 옹벽의 연장 패널 및 그 시공방법{Extension panel of cut retaining wall and its construction method}

본 발명은 옹벽 구조물의 연장 패널 및 그의 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 절토부에 옹벽을 시공 시 상단의 보강 높이 미달 또는 하단의 단차 발생 등으로 인하여 연장 패널을 설치하거나 앵커력이 작아서 허용 앵커력과 많은 차이를 보이는 옹벽의 상단 혹은 하단에 추가 보강 없이 연장 패널을 설치하거나 확장 패널을 적용하여 앵커력을 늘려서 경제적인 보강이 가능하도록 하는 절토부 옹벽의 연장 패널 및 그 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 옹벽은 흙이 무너지지 않게 토압력에 저항하는 벽체를 말한다.

도로, 철도의 사면, 공원지역의 비탈면, 하천제방 및 해안도로 등의 옹벽을 시공할 때, 주로 현장에서 콘크리트를 타설 및 양생하는 방법을 통해 콘크리트 옹벽을 시공해 왔다. 현장 타설에 의한 콘크리트 옹벽의 시공은 지반굴착, 기초콘크리트 타설, 본 구조물 콘크리트 타설, 뒷 채움 공사, 주변 포장복구 등의 과정을 거친다.

이와 같은 종래의 옹벽 시공방법은 옹벽 구조물을 형성하기 위한 모든 작업을 현장에서 직접 시행하기 때문에 다음과 같은 여러 문제점이 있었다. 현장에서 콘크리트를 타설하기 위해 거푸집을 설치 및 해체해야 하며, 콘크리트의 양생 기간 등이 필요하다. 즉, 콘크리트 구조체를 형성하는데 긴 기간이 소요되기 때문에 공사기간이 장기화되며, 이에 따라 공사비용이 많이 들게 되어 경제성이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 공사기간이 길어짐에 따라 차량통행 차단과 우회도로 확보 등으로 인해 시민불편이 가중되고, 안전사고의 위험에 장기간 노출되는 문제점이 있고, 옹벽의 전면에 미려한 문양을 인위적으로 표현하기가 어려워 주변 미관을 해치는 문제점이 있었다.

한편, 프리캐스트 콘크리트 패널은 금형 거푸집을 이용하여 공장에서 생산하게 되는데, 금형 거푸집의 제작에는 큰 비용이 소요되므로 가능하면 패널의 크기를 규격화시키고, 이렇게 규격화된 일정한 크기의 패널을 여러 시공 현장에 사용하는 것이 공사비 절감 및 시공 경제성의 향상에 유리하다.

프리캐스트 방식으로 제작된 콘크리트 패널을 이용하여 사면 보강을 위한 옹벽을 시공하는 종래 기술이 일본 공개특허공보 특개평6-17435호에 개시되어 있다. 콘크리트 패널을 이용하여 사면(비탈면)을 보강함에 있어서, 사면에 설치되어야 하는 앵커 보강량(앵커부재에 의해 보강되어야 하는 지지력)이 많아질수록 앵커 설치작업 및 소요되는 앵커 자체의 물량이 늘어가게 되며, 그만큼 시공비가 증가한다. 따라서 시공비를 절감하여 옹벽을 경제적으로 시공하려면, 앵커 보강량은 사면의 활동방지와 안정을 위하여 필요한 정도로 최소화시키는 것이 바람직하다.

상기와 같이 프리캐스트 콘크리트 패널을 이용한 절토부 옹벽의 보강과 관련된 선행기술로는 국내 공개특허공보 공개번호 제10-2014-0108506호에 바닥판 및 사면에 밀착되는 부분을 구비하여 스스로 자립하면서도 배면에 채워지는 뒷채움 토사의 자중을 전도에 대한 저항모멘트로써 활용할 수 있도록 구성된 자립식 메인(main) 패널을 이용하며, 더 나아가 필요에 따라서는 자립식 메인 패널 사이에 배치되어 배면 토압을 지지하는 인터록킹(interlocking) 패널을 이용함으로써, 안정적인 사면 보강 효과를 발휘함과 동시에 패널의 규격화가 용이하게 하여 경제성과 시공성을 크게 향상시킨 자립식 메인 패널을 이용한 옹벽 및 그 시공방법이 개시되어 있고 또, 국내 공개특허공보 공개번호 제10-2011-0125010호에 대상지반에 보강재를 매립 긴장시키고, 기초부 상에 조립식 패널을 적층 시키되, 상기 조립식 패널의 상·하부 말단에 형성된 요부(凹部)와 돌출부의 끼움결합과, 수직고정핀을 이용하여 조립식 패널을 상호 적층시켜 전면벽체를 형성시킨 후에 상기 조립식 패널과 상기 보강재 사이를 연결재로 서로 연결시킨 옹벽 구조물 및 그의 시공방법이 개시되어 있으며 또, 국내 등록특허공보 등록번호 제10-1055410호에 1) 지반을 절개하고 천공 홀을 굴착하는 단계; 2) 천공 홀에 주입재 확인관을 삽입한 후 그라우팅액을 주입하여 절토부를 보강하는 보강재형성 단계; 3) 패널이 지반에 고정되도록 콘크리트블록를 타설하는 단계; 4)콘크리트블록 상부에 고정되는 패널과 보강재를 연결하는 단계; 5) 패널의 후방 절개면에 채움재를 채우는 단계;를 포함하여 이루어지는 절토부의 옹벽 시공방법이 개시되어 있고 또한, 국내 등록특허공보 등록번호 제10-1206344호에 매설슬리브와 걸림판을 포함하는 매설소켓 관몸통부와 걸림구를 포함하는 정착소켓 및 정착소켓의 개방된 배면에 지지가 되도록 설치되는 하부정착판과 정착소켓을 관통하여 정착홈에 정착너트와 정착판에 의하여 나사 정착되는 것으로서 상단부에 나사체결부가 형성되고, 상기 하부정착판을 관통하는 관통홀에 걸려질 수 있도록 돌출고정블록 형태의 블록정착구가 외주면에 형성된 인장재를 포함하여 프리캐스트 옹벽패널 제작 시 인장재 정착에 필요한 소켓들을 매설시키고, 현장에서는 간단한 나사정착 방식의 정착작업을 통해 상기 소켓들에 인장재를 정착시킬 수 있어 보다 간단한 프리캐스트 옹벽패널 시공이 가능한 프리캐스트 옹벽패널 및 그 시공방법을 개시하고 있다.

그러나 상기의 선행기술들은 옹벽을 구성하는 프리캐스트 패널들을 단순히 횡방향으로 연속하게 배치하고 있을 뿐이며 횡방향으로 연속 배치되는 프리캐스트 패널들 간의 일체화는 고려하고 있지 않기 때문에 프리캐스트 패널의 상단 높이의 미달 또는 하단의 단차 등이 발생할 경우 추가 보강에 큰 비용과 시간이 소요되는 문제점이 있어서 본 발명에서는 기존 프리캐스트 패널의 상단 또는 하단 또는 사이에 패널을 추가 설치하거나 배면 후크, 수직 연결재, 수평 연결재 등을 이용하여 패널을 고정하거나 연장 패널에 추가적인 보강재로 고정하는 구성으로 본 발명을 완성하였다.

본 발명은 상기와 같은 종래 선행기술들의 문제점을 보완하고 해결하기 위하여 기술구성한 것으로서, 프리캐스트 콘크리트 패널을 이용하여 절토부에 옹벽을 시공할 때, 프리캐스트 콘크리트 패널이 자립할 수 있도록 하고, 프리캐스트 콘크리트 패널 상단의 보강 높이 미달 또는 하단의 단차 발생 등으로 인하여 연장 패널을 설치하도록 구성하거나 또는 앵커력이 작아서 허용 앵커력과 많은 차이를 보이는 절토부의 옹벽 상단 혹은 하단에 추가 보강 없이 프리캐스트 콘크리트 연장 패널을 설치하거나 프리캐스트 콘크리트 확장 패널을 적용하여 경제적인 보강이 가능한 절토부 옹벽의 연장 패널 및 그 시공방법의 제공에 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 해결수단으로는 토압을 지지하도록 판형으로 형성하고, 중앙부에 통공된 관통공을 형성하여 앵커(12)를 관통시키며, 상단 또는 하단의 배면에 배면후크(25)를 연결부재로서 형성하는 프리캐스트 패널(10)과 상기 프리캐스트 패널(10)의 상단에 연장 결합할 수 있도록 판형으로 형성하고, 중앙부 배면에 배면후크(25)를 연결부재로서 형성하는 상단연장패널(20)과 상기 프리캐스트 패널(10)의 하단에 연장 결합할 수 있도록 판형으로 형성하고, 중앙부 배면에 배면후크(25)를 연결부재로서 형성하는 하단연장패널(21)과 상기 프리캐스트 패널(10)의 양 측면에 연장 결합할 수 있도록 판형으로 형성하고, 중앙부 배면에 배면후크(25)를 연결부재로서 형성하는 측면연장패널(22)과 상기 프리캐스트 패널(10)과 상단연장패널(20) 또는 하단연장패널(21) 또는 측면연장패널(22)과 결합하는 수단인 보강재를 포함하여 구성한다.

상기 보강재는 프리캐스트 패널(10)의 배면후크(25)와 상단연장패널(20) 또는 하단연장패널(21)의 배면에 형성한 배면후크(25)를 이용하여 결합할 수 있도록 형성하는 수직연결재(30)와 상기 프리캐스트 패널(10)의 배면후크(25)와 소일네일(45)과 결합할 수 있도록 형성하는 네일연결재(40)와 상기 프리캐스트 패널(10)의 배면후크(25)와 측면연장패널(22)의 배면에 형성한 배면후크(25)를 이용하여 결합할 수 있도록 형성하는 수평연결재(50)로 이루어진다.

상기 프리캐스트 패널(10)과 상단연장패널(20) 또는 하단연장패널(21) 또는 측면연장패널(22)이 결합하는 양면에 추가로 관통공을 형성하고, 양측의 관통공을 봉형상의 결합부재를 이용하여 결합한다.

즉, 프리캐스트 패널(10)의 측면인 4면에 1개 이상의 관통공을 형성하고, 상기 프리캐스트 패널(10)에 형성한 관통공과 동일한 지름의 관통공을 상단연장패널(20)과 하단연장패널(21)과 측면연장패널(22)에 형성하되, 사방으로 확장할 수 있도록 상기 상단연장패널(20)과 하단연장패널(21)과 측면연장패널(22)의 측면인 4면에 형성한다.

상기 프리캐스트 패널(10)과 상단연장패널(20) 또는 하단연장패널(21) 또는 측면연장패널(22)이 맞닿는 부위에 동일한 지름을 가진 관통공이 형성되어 있으므로 상기 관통공에 결합부재를 삽입하여 연결 및 결합하면 보다 견고하게 결합할 수 있다.

상기 프리캐스트 패널(10)은 폴리머 콘크리트 재질이고, 수직연결재(30)와 네일연결재(40)와 수평연결재(50)는 강연선 또는 강봉 재질이다.

상기 프리캐스트 패널(10)과 상단연장패널(20)과 하단연장패널(21) 및 측면연장패널(22)은 규사 등과 같은 잔골재, 탄산칼슘 등과 같은 충진재, 유리섬유와 같은 연결재 및 메틸메타크릴레이트, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 메타크릴산메틸 모노머 등과 같은 결합재, 염료 및 광택재 등을 함유시켜 제조된 폴리머 콘크리트로서 물을 사용하지 않으므로 동결 융해에 대해 저하 현상이 생기지 않고 메틸메타크릴레이트 등과 같은 개질 폴리머를 사용함으로써 인장 및 휨강도 등의 역학적 성질이 우수하며 흡수율이 낮고 방수성이 뛰어나고 동결융해에 대한 저항성도 우수하고 색채, 광택 등을 자유롭게 조절할 수 있다.

절토부 옹벽의 연장 패널 시공방법은 지반을 절개하고 천공 홀을 굴착하는 굴착 단계와 천공 홀에 주입재 확인관을 삽입한 후 그라우팅액을 주입하여 결합재를 형성하는 결합재 형성 단계와 지반에 고정되도록 프리캐스트 패널(10)을 지반에 배치하고 앵커(12)를 이용하여 결합재와 결합하는 결합 단계와 프리캐스트 패널(10)의 상단 또는 하단 또는 양 측면에 상단연장패널(20) 또는 하단연장패널(21) 또는 측면연장패널(22)을 연결하여 연장하는 연장 단계와 보강재인 수직연결재(30) 또는 네일연결재(40) 또는 수평연결재(50)를 이용하여 프리캐스트 패널(10)과 상단연장패널(20) 또는 하단연장패널(21) 또는 측면연장패널(22)을 연결 및 결합하는 연결 및 결합 단계와 프리캐스트 패널(10)의 후방 절개면에 뒷채움토사(100)를 채우는 채움 단계로 이루어진다.

상기 그라우팅액은 시멘트와 벤토나이트가 혼합된 것으로서 지반 보강 공법에 사용되고, 그라우팅이 완료되어 지반이 보강되는 것이다.

본 발명인 절토부 옹벽의 연장 패널 및 그 시공방법은 절토부 옹벽의 시공 시 상단의 보강 높이 미달로 인하여 옹벽의 상부에 1단의 패널을 추가 시공할 경우 패널의 배면 후크와 수직 연결재 설치로 상부 패널의 위치를 확보할 수 있으므로 최소한의 보강 높이와 최소한의 공사비로 절토부 사면의 안정성 확보가 가능하고, 상단부의 단차 발생 시 다양한 높이의 연장 패널을 교차 사용할 수 있으므로 최소한의 보강 면적으로 단차를 보강할 수 있으며, 하단부의 단차 발생 시 연장 패널의 사용으로 보강량을 최소화할 수 있고, 앵커력이 적을 경우 확장 패널의 사용으로 보강량 감소 및 공사비를 절감하는 효과가 있다.

또한, 프리캐스트 콘크리트 메인 패널이 스스로 자립할 수 있으므로 패널을 설치하는 작업이 간편해 절토부의 옹벽 시공의 효율성이 크게 증대되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명인 절토부 옹벽의 연장 패널 및 그 시공방법의 상단 수직연결재 적용 사시도이다.
도 2는 본 발명인 절토부 옹벽의 연장 패널 및 그 시공방법의 상단 수직연결재 적용 후방 사시도이다.
도 3은 본 발명인 절토부 옹벽의 연장 패널 및 그 시공방법의 상단 수직연결재 적용 단면도이다.
도 4는 본 발명인 절토부 옹벽의 연장 패널 및 그 시공방법의 네일연결재 적용 단면도이다.
도 5는 본 발명인 절토부 옹벽의 연장 패널 및 그 시공방법의 하단 수직연결재 적용 단면도이다.
도 6은 본 발명인 절토부 옹벽의 연장 패널 및 그 시공방법의 상단 수직연결재 적용 실시예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명인 절토부 옹벽의 연장 패널 및 그 시공방법의 단차연장패널 적용 실시예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명인 절토부 옹벽의 연장 패널 및 그 시공방법의 하단 수직연결재 적용 실시예를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명인 절토부 옹벽의 연장 패널 및 그 시공방법의 수평연결재 적용 실시예를 나타낸 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 하며, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하였다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 상단 수직연결재 적용 사시도이고, 도 2는 본 발명의 상단 수직연결재 적용 후방 사시도이며, 도 3은 본 발명의 상단 수직연결재 적용 단면도이고, 도 4는 본 발명의 네일연결재 적용 단면도이며, 도 5는 본 발명의 하단 수직연결재 적용 단면도이고, 도 6은 본 발명의 수직연결재 적용 실시예를 나타낸 도면이며, 도 7은 본 발명의 단차연장패널 적용 실시예를 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 하단 수직연결재 적용 실시예를 나타낸 도면이며, 도 9는 본 발명의 수평연결재 적용 실시예를 나타낸 도면으로서,

도 1 내지 도 3을 참조하여 상세하게 설명하면,

프리캐스트 패널(10)은 공장에서 미리 제작한 것으로서 수직벽체 형태로 설치된다. 상기 프리캐스트 패널(10)의 하단 중앙부에 관통공을 형성하고, 상기 관통공에 결합재를 삽입하여 옹벽 시공시 절개면에 견고하게 결합하는 것이다.

상기 결합재로서 철근 등을 이용하여 형성할 수 있다.

본 발명의 시공방법을 살펴보면 지반을 절개하고 천공 홀을 굴착하고, 이후 천공 홀에 주입재 확인관을 삽입한 후, 그라우팅액을 주입하여 결합재를 형성한다. 상기 결합재는 절개면에 사선방향으로 고정되어 있고, 상기 사선방향으로 고정된 결합재에 프리캐스트 패널(10)의 하단 중앙부에 형성한 관통공을 관통시켜 결합하고 앵커(12)를 형성하는 것이다.

상기 프리캐스트 패널(10)의 상단 배면에 배면후크(25)를 형성한다. 상기 배면후크(25)는 결합부재로서, 프리캐스트 패널(10)의 상단에 위치하여 연장되는 상단패널(20)의 배면에도 배면후크(25)를 동일하게 형성한다.

상기 프리캐스트 패널(10)의 배면에 형성한 배면후크(25)와 상단연장패널(20)의 배면에 형성한 배면후크(25)를 수직연결재(30)를 이용하여 연결 및 결합한다.

상기 상단연장패널(20)은 절개면에 옹벽 시공시 배면 구배로 인한 상부 1단의 추가 보강이 필요한 경우, 최소한의 보강 높이와 최소한의 공사비용을 투입하여 사면의 안정성을 확보할 수 있다.

본 발명의 상단연장패널(20)을 이용하여 시공하지 않는다면 상부 1단의 추가 보강을 위하여 한 단의 프리캐스트 패널(10)을 시공해야 하고, 이를 위하여 지반을 절개하고 결합재를 형성하며, 추가하여 프리캐스트 패널(10)을 배치해야 한다.

상기의 수직연결재(30)는 강연선 또는 강봉을 이용하여 제작하고, 프리캐스트 패널(10)은 폴리머 콘크리트 재질로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 프리캐스트 패널(10)과 상단연장패널(20)이 결합하는 양면에 추가로 관통공을 형성하고, 양측의 관통공을 봉형상의 결합부재를 이용하여 결합한다.

프리캐스트 패널(10)과 상단연장패널(20)은 배면후크(25)와 수직연결재(30)를 이용하여 견고하게 연결 및 결합하지만, 추가하여 프리캐스트 패널(10)과 상단연장패널(20)이 결합하는 양 측면에 추가로 관통공을 형성하고, 양측의 관통공을 봉형상의 결합부재를 이용하여 결합하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 프리캐스트 패널(10)과 상단연장패널(20)을 결합한 후, 프리캐스트 패널(10)과 절개지 사면의 사이에 뒷채움토사(100)를 채워넣어 단단하게 다진다.

이때 뒷채움토사(100)에 고화재를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하며 콘크리트만으로 처리할 수 없는 연약지반을 효과적으로 보강하고 자연분해가 가능하여 건설폐기물에 의한 오염을 줄일 수 있다.

도 4를 참조하여 상세하게 설명하면,

프리캐스트 패널(10)은 수직벽체 형태로 설치된다. 상기 프리캐스트 패널(10)의 하단 중앙부에 관통공을 형성하고, 상기 관통공에 결합재를 삽입하여 옹벽 시공시 절개면에 견고하게 결합하는 것이다. 상기 결합재로서 철근 등을 이용하여 형성할 수 있다.

본 발명의 시공방법을 살펴보면 지반을 절개하고 천공 홀을 굴착하고, 이후 천공 홀에 주입재 확인관을 삽입한 후, 그라우팅액을 주입하여 결합재를 형성한다. 상기 결합재는 절개면에 사선방향으로 고정되어 있고, 상기 사선방향으로 고정된 결합재에 프리캐스트 패널(10)의 하단 중앙부에 형성한 관통공을 관통시켜 결합하고 앵커(12)를 형성하는 것이다.

상기 프리캐스트 패널(10)의 상단에 위치하여 연장되는 상단연장패널(20)의 배면에도 배면후크(25)를 형성한다. 상기 배면후크(25)는 결합부재이다.

상기 상단연장패널(20)의 배면에 형성한 배면후크(25)는 네일연결재(40)와 연결하고, 상기 네일연결재(40)는 소일네일(45)과 연결 및 결합 한다.

절개면의 전방에 배치하여 경사면의 지반에 고정된 소일네일(45)에 의하여 상단연장패널(20)이 고정 결합한다.

상기 상단연장패널(20)은 절개면에 옹벽 시공시 배면 구배로 인한 상부 1단의 추가 보강이 필요한 경우, 최소한의 보강 높이와 최소한의 공사비용을 투입하여 사면의 안정성을 확보할 수 있다.

상기의 네일연결재(40)는 강연선 또는 강봉을 이용하여 제작하고, 프리캐스트 패널(10)은 폴리머 콘크리트 재질로 형성하는 것이 바람직하다.

프리캐스트 패널(10)과 상단연장패널(20)은 견고하게 연결되고 결합하지만, 추가하여 프리캐스트 패널(10)과 상단연장패널(20)이 결합하는 양면에 추가로 관통공을 형성하고, 양측의 관통공을 봉형상의 결합부재를 이용하여 결합하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 프리캐스트 패널(10)과 상단연장패널(20)을 결합한 후, 프리캐스트 패널(10)과 절개지 사면의 사이에 뒷채움토사(100)를 채워넣어 단단하게 다진다.

도 5를 참조하여 상세하게 설명하면,

프리캐스트 패널(10)은 판형의 수직벽체 형태로 설치된다. 상기 프리캐스트 패널(10)의 하단 중앙부에 관통공을 형성하고, 상기 관통공에 결합재를 삽입하여 옹벽 시공시 절개면에 견고하게 결합하는 것이다. 상기 결합재로서 철근 등을 이용하여 형성할 수 있다.

본 발명의 시공방법을 살펴보면 지반을 절개하고 천공 홀을 굴착하고, 이후 천공 홀에 주입재 확인관을 삽입한 후, 그라우팅액을 주입하여 결합재를 형성한다. 상기 결합재는 절개면에 사선방향으로 고정되어 있고, 상기 사선방향으로 고정된 결합재에 프리캐스트 패널(10)의 하단 중앙부에 형성한 관통공을 관통시켜 결합하고 앵커(12)를 형성하는 것이다.

상기 프리캐스트 패널(10)의 하단 배면에 배면후크(25)를 형성한다. 상기 배면후크(25)는 결합부재로서, 프리캐스트 패널(10)의 하단에 위치하여 연장되는 하단연장패널(21)의 배면에도 배면후크(25)를 동일하게 형성한다.

상기 프리캐스트 패널(10)의 배면에 형성한 배면후크(25)와 하단연장패널(21)의 배면에 형성한 배면후크(25)를 수직연결재(30)를 이용하여 연결 및 결합한다.

상기 하단연장패널(21)은 절개면에 옹벽 시공시 하부 1단의 추가 보강이 필요한 경우, 최소한의 보강 높이와 최소한의 공사비용을 투입하여 사면의 안정성을 확보할 수 있다.

본 발명의 하단연장패널(21)을 이용하여 시공하지 않는다면 하부 1단의 추가 보강을 위하여 한 단의 프리캐스트 패널(10)을 시공해야 하고, 이를 위하여 지반을 절개하고 결합재를 형성하며, 추가 프리캐스트 패널(10)을 배치해야 한다.

상기의 수직연결재(30)는 강연선 또는 강봉을 이용하여 제작하고, 프리캐스트 패널(10)은 폴리머 콘크리트 재질로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 프리캐스트 패널(10)과 하단연장패널(21)이 결합하는 양면에 추가로 관통공을 형성하고, 양측의 관통공을 봉형상의 결합부재를 이용하여 결합한다.

프리캐스트 패널(10)과 하단연장패널(21)은 배면후크(25)와 수직연결재(30)를 이용하여 견고하게 연결 및 결합하지만, 추가하여 프리캐스트 패널(10)과 하단연장패널(21)이 결합하는 양면에 추가로 관통공을 형성하고, 양측의 관통공을 봉형상의 결합부재를 이용하여 결합하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 프리캐스트 패널(10)의 하단에 형성할 하단연장패널(21)의 하단에 지반에 견고하게 고정하는 기초블록(90)을 형성하고, 상기 기초블록(90)의 윗면에 하단연장패널(21)을 프리캐스트 패널(10)과 결합한 후, 프리캐스트 패널(10)과 절개지 사면의 사이에 뒷채움토사(100)를 채워넣어 단단하게 다진다.

도 6을 참조하여 상세하게 설명하면,

상단 수직연결재 적용 실시예를 나타낸 도면으로서, 복수의 프리캐스트 패널(10)을 횡으로 배열하고 배면 구배로 인한 상단에 1단의 추가 보강이 필요할 경우 상단연장패널(20)을 상기 프리캐스트 패널(10)의 상단에 수직연결재(30)를 이용하여 배치한다.

상기와 같이 1단의 추가 보강이 필요하여 복수의 프리캐스트 패널(10)을 추가 시공한다면 큰 비용과 시간이 필요하겠지만, 프리캐스트 패널(10)에 상단연장패널(20)을 연장 및 결합하여 공사비용을 줄일 수 있고, 사면의 안정성을 확보할 수 있으며 보강면적을 축소할 수 있는 효과가 있다.

도 7을 참조하여 상세하게 설명하면,

도면에서와같이 프리캐스트 패널(10)을 좌우로 연결하여 옹벽을 시공하였다. 상기 옹벽의 우측에는 상단연장패널(20)을 이용하여 상단에 발생한 단차를 보강하였다. 이는 추가 시공을 통하여 프리캐스트 패널(10)을 2단으로 형성한 것보다 시공 시간과 시공 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 장점이 있다.

상기 옹벽의 좌측에는 상단에 단차가 발생하지 않아서 상단연장패널(20)을 이용한 시공을 하지 않았다.

옹벽의 우측과 좌측의 접점인 중앙부에는 단차연장패널(80)을 이용하여 시공하였다. 상단연장패널(20)을 연속하도록 시공하지 못하는 단차에는 다양한 형상으로 형성한 단차연장패널(80)을 사용하여 시공할 수 있다.

상기 단차연장패널(80)은 현장의 상황에 맞도록 다양한 형상으로 제작되기 때문에 다양한 상황에 대응할 수 있다.

도 8을 참조하여 상세하게 설명하면,

하단 수직연결재 적용 실시예를 나타낸 도면으로서, 복수의 프리캐스트 패널(10)을 횡으로 배열하고 하단에 1단의 추가 보강이 필요할 경우 하단연장패널(21)을 상기 프리캐스트 패널(10)의 하단에 수직연결재(30)를 이용하여 배치한다.

상기와 같이 1단의 추가 보강이 필요하여 복수의 프리캐스트 패널(10)을 추가 시공한다면 큰 비용과 시간이 필요하겠지만, 프리캐스트 패널(10)에 하단연장패널(21)을 연장 및 결합하여 공사비용을 줄일 수 있고, 사면의 안정성을 확보할 수 있으며 보강면적을 축소할 수 있는 효과가 있다.

도 9를 참조하여 상세하게 설명하면,

상기 도 4, 도 6과 같이 상단연장패널(20)과 하단연장패널(21)을 이용하여 프리캐스트 패널(10)을 기준으로 상단과 하단에 연장패널을 설치할 수 있다.

그리고 도면에서와 같이 수평연결재(50)를 이용하여 측면연장패널(22)을 프리캐스트 패널(10)의 양 측면에 설치하여 연장할 수 있다.

프리캐스트 패널(10)의 배면에 형성한 배면후크(25)와 측면연장패널(22)의 배면에 형성한 배면후크(25)를 수평연결재(50)를 이용하여 연결 및 견고하게 결합한다.

상기 수평연결재(50)와 측면연장패널(22)은 앵커력이 적을 경우 사용하여 보강량과 공사비용을 절감할 수 있다.

한편, 프리캐스트 패널(10)과 상단연장패널(20) 또는 하단연장패널(21) 또는 측면연장패널(22)을 이용하는 절토부 옹벽의 연장 패널 시공방법은 지반을 절개하고 천공 홀을 굴착하는 굴착 단계와 천공 홀에 주입재 확인관을 삽입한 후 그라우팅액을 주입하여 결합재를 형성하는 결합재 형성 단계와 지반에 고정되도록 프리캐스트 패널(10)을 지반에 배치하고 앵커(12)를 이용하여 결합재와 결합하는 결합 단계와 프리캐스트 패널(10)의 상단 또는 하단 또는 양 측면에 상단연장패널(20) 또는 하단연장패널(21) 또는 측면연장패널(22)을 연결하여 연장하는 연장 단계와 보강재인 수직연결재(30) 또는 네일연결재(40) 또는 수평연결재(50)를 이용하여 프리캐스트 패널(10)과 상단연장패널(20) 또는 하단연장패널(21) 또는 측면연장패널(22)을 연결 및 결합하는 연결 및 결합 단계와 프리캐스트 패널(10)의 후방 절개면에 뒷채움토사(100)를 채우는 채움 단계로 이루어진다.

상기의 굴착 단계는 지반을 절개하고 천공 홀을 굴착하는 단계로서, 지반의 절개 및 천공 홀 굴착방법은 일반적인 시공 방법을 이용한다.

결합재 형성 단계는 굴착한 천공 홀에 주입재 확인관을 삽입한 다음 주입구를 통하여 그라우팅액을 주입하여 결합재를 형성하고, 주입재 확인관의 배출공을 통하여 그라우팅액을 지반에 침투시켜 지반을 강화한다. 상기 주입재 확인관은 인발 저항력과 전단 저항력과 휨 저항력이 우수하여 절개면의 안정성을 증대시킬 수 있는 일반 구조용 탄소강관을 사용하는 것이 바람직하다.

결합 단계는 프리캐스트 패널(10)을 지반에 안정하게 적층되도록 배치하고, 상기 프리캐스트 패널(10)과 결합재를 앵커(12)를 이용하여 견고하게 결합하므로 프리캐스트 패널(10)이 지반에 자리잡게 된다.

연장 단계는 절개면의 단차와 현장상황을 파악하여 프리캐스트 패널(10)의 상단 또는 하단 또는 양 측면에 상단연장패널(20) 또는 하단연장패널(21) 또는 측면연장패널(22)을 이용하여 연장하는 것이다.

연결 및 결합 단계는 상기 상단연장패널(20) 또는 하단연장패널(21) 또는 측면연장패널(22)이 프리캐스트 패널(10)과 견고하게 연결 및 결합할 수 있도록 보강재인 수직연결재(30) 또는 네일연결재(40) 또는 수평연결재(50)를 패널 각각의 배면에 형성한 배면후크(25)를 이용하여 결합 한다.

채움 단계는 프리캐스트 패널(10)과 절개면의 사이에 뒷채움토사(100)를 채워서 성토하는 단계로서, 뒷채움토사(100)에 고화재를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 상기 고화재는 기존의 토양과 혼합 사용함으로써 토양을 경화시켜 흙 포장용 도로, 황토벽돌, 블록, 환경블록, 뻘 및 연약지반 고화, 폐기물 고화 등에 응용이 가능한 것으로 콘크리트만으로 처리할 수 없는 연약지반을 효과적으로 보강하고 자연분해가 가능하여 건설폐기물에 의한 오염을 줄일 수 있다.

본 발명에서 상기 실시 형태는 하나의 예시로서 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 하고 동일한 작용효과를 이루는 것은 어떠한 것이라도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

10. 프리캐스트 패널
12. 앵커
20. 상단연장패널
21. 하단연장패널
22. 측면연장패널
25. 배면후크
30. 수직연결재
40. 네일연결재
45. 소일네일
50. 수평연결재
80. 단차연장패널
90. 기초블럭
100. 뒷채움토사

Claims (5)

1. 토압을 지지하도록 판형으로 형성하고, 중앙부에 통공된 관통공을 형성하여 앵커(12)를 관통시키며, 상단 또는 하단의 배면에 배면후크(25)를 연결부재로서 형성하는 프리캐스트 패널(10)과;
   상기 프리캐스트 패널(10)의 상단에 연장 결합할 수 있도록 판형으로 형성하고, 중앙부 배면에 배면후크(25)를 연결부재로서 형성하는 상단연장패널(20)과;
   상기 프리캐스트 패널(10)의 하단에 연장 결합할 수 있도록 판형으로 형성하고, 중앙부 배면에 배면후크(25)를 연결부재로서 형성하는 하단연장패널(21)과;
   상기 프리캐스트 패널(10)의 양 측면에 연장 결합할 수 있도록 판형으로 형성하고, 중앙부 배면에 배면후크(25)를 연결부재로서 형성하는 측면연장패널(22)과;
   상기 프리캐스트 패널(10)과 상단연장패널(20) 또는 하단연장패널(21) 또는 측면연장패널(22)과 결합하는 수단인 보강재를 포함하여 구성하고,
   상기 보강재는 프리캐스트 패널(10)의 배면후크(25)와 상단연장패널(20) 또는 하단연장패널(21)의 배면에 형성한 배면후크(25)를 이용하여 결합할 수 있도록 형성하는 수직연결재(30)와
   상기 프리캐스트 패널(10)의 배면후크(25)와 소일네일(45)과 결합할 수 있도록 형성하는 네일연결재(40)와
   상기 프리캐스트 패널(10)의 배면후크(25)와 측면연장패널(22)의 배면에 형성한 배면후크(25)를 이용하여 결합할 수 있도록 형성하는 수평연결재(50)이며,
   상기 프리캐스트 패널(10)은 폴리머 콘크리트 재질이고, 수직연결재(30)와 네일연결재(40)와 수평연결재(50)는 강연선 또는 강봉인 것을 특징으로 하는 절토부 옹벽의 연장 패널.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 프리캐스트 패널(10)과 상단연장패널(20) 또는 하단연장패널(21) 또는 측면연장패널(22)이 결합하는 양면에 추가로 관통공을 형성하고, 양측의 관통공을 봉형상의 결합부재를 이용하여 결합하는 것을 특징으로 하는 절토부 옹벽의 연장 패널.
4. 삭제
5. 삭제

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