KR102586027B1

KR102586027B1 - 절토부 옹벽의 보강재와 앵커 연결용 브라켓 및 이를 이용한 보강재 연결방법

Info

Publication number: KR102586027B1
Application number: KR1020220018268A
Authority: KR
Inventors: 김치열; 이광우; 이정수; 박종권; 조인휘
Original assignee: 한국건설기술연구원; 주식회사 아이디어스; 주식회사 한포스
Priority date: 2022-02-11
Filing date: 2022-02-11
Publication date: 2023-10-06
Also published as: KR20230121413A

Abstract

본 발명은 절토부 옹벽의 시공시 앵커에 보강재의 후단부를 연결하기 위한 브라켓에 관한 것으로, 보강토체(G)에 매립되는 보강재(S,S')를 절토부(P)의 앵커(A)에 연결하기 위한 연결 브라켓(10)으로; 상기 연결 브라켓(10)은 몸체(12) 후방에 앵커(A)가 삽입되는 앵커 삽입공(14)이 전후로 관통 형성되고, 상기 몸체(12)의 전방으로는 좌,우측에 소정 폭으로 이격된 2개의 수직 살부(16)가 형성되며, 상기 수직 살부(16)에는 좌우 방향으로 관통구멍(18)이 형성되어 연결 핀(20)이나 환봉(20')이 끼워지도록 되어 있다.

Description

절토부 옹벽의 보강재와 앵커 연결용 브라켓 및 이를 이용한 보강재 연결방법{A Connecting bracket for anchor with reinforcing material of slope wall and connecting methods of thereof}

본 발명은 절토부 옹벽의 시공시 절토부에 박힌 앵커에 보강재의 후단부를 연결하기 위한 브라켓에 관한 것으로, 띠형 섬유보강재나 지오그리드 보강재에 상관없이 앵커에 견고하게 연결할 수 있도록 한 연결 브라켓 및 이를 이용한 보강재 연결방법에 관한 것이다.

일반적으로, 보강토 옹벽은 뒷채움흙 속에 장력이 크고 흙과의 마찰력이 큰 망형 또는 띠형의 보강재를 수평으로 매립하여 수직에 가까운 전면 벽을 구축하는 구조물을 의미하는데, 전형적인 보강토 옹벽은 옹벽의 전면 벽을 세울 기초지점까지 자연사면의 터파기 선을 따라 터파기를 시행하고 저부에 기초부를 설치한 다음, 최하단층의 보강재가 설치될 높이까지 성토 및 다짐을 실시하고, 최하단층의 전면블록(또는 패널)설치 및 보강재의 포설 작업을 실시한 후, 이러한 과정을 반복하면서 전면 블록(또는 패널)과 성토체를 일체화시킨 보강토 옹벽을 구축하게 된다.

한편, 특허문헌 1에는 위에서 언급한 띠형 섬유보강재가 개시되어 있는데, 이는 폴리에스테르 섬유 다발이 내부에 배치되고 외부에 폴리에틸렌 수지가 피복되며, 길이방향을 따라 중간 부분에 접힘홈이 형성되어 보강재의 선단을 반 폭으로 접어 블록 또는 패널의 보강재 삽입홈에 걸어줄 수 있음은 물론 보강재의 후단을 반 폭으로 접어 수동 저항체에 핀으로 고정하거나 또는 특허문헌 2에 개시된 바와 같이 절토부에 박힌 앵커의 노출부에 형성된 고리에 걸어주기 용이하도록 되어 있다.

이 외에도 절토부에 시공하는 보강토 옹벽은 그 뒷채움 길이가 짧으므로 충분한 지지력의 확보를 위하여 위에서 설명한 바와 같이 보강토체에 매립되는 띠형 섬유보강재를 절토부의 앵커에 연결하는 방법이 특허문헌 3에 개시된 보강토 옹벽에도 개시되어 있으며, 특허문헌 4에는 지오그리드를 앵커에 연결하기 위한 커넥터가 개시되어 있고, 특허문헌 5에도 절토부 옹벽의 보강재 연결용 앵커 너트가 개시되어 있다.

한편, 상기한 바와 같은 종래의 커넥터 또는 앵커 너트는 주조방법에 의해 제작되므로 이의 성형 및 가공과정이 복잡하여 제조단가가 비싸고, 앵커(통상, 이형철근)에의 결속을 위하여 앵커의 말단에 수나사를 형성하여야 하거나 하는 등의 복잡한 시공과정이 수반되어야 했었으며, 그 중량 또한 무거워 물류비용의 증가는 물론 이의 운반과 설치에 작업인부가 쉽게 피로해지게 되는 단점이 있었고, 보강재의 후단부를 연결할 때에도 개방된 고리 형태인 경우에는 시공도중 보강재가 벗겨지는 현상이 발생하기도 하여 작업이 까다로우며, 폐쇄형 고리 형태인 경우에는 보강재를 바늘귀에 실을 꿰듯이 끼워서 연결해주어야 했었으므로 작업이 효율적이지 못한 구조적인 단점이 있었다.

한편, 특허문헌 6에는 절토부 옹벽의 보강재와 앵커 연결용 브라켓 및 이의 제조방법이 개시되어 있는데, 이는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 중앙에 앵커 삽입공(112)이 형성되고, 상기 앵커 삽입공(112)의 좌우측에는 보강토체에 매립되는 띠형 섬유보강재(200)의 후단이 삽입되는 보강재 삽입공(114)이 형성된 전면(110)과; 상기 전면(110)의 상,하부에서 후방을 향해 직각으로 연장형성되며, 상기 전면(110)의 보강재 삽입공(114)에 대응되는 위치에 띠형 섬유보강재(200)의 후단이 걸리는 걸림핀(170)이 끼워지는 걸림핀 삽입공(122,132)이 각각 형성되는 상,하면(120,130)으로 이루어진 브라켓(100)이 개시되어 있다.

한편, 특허문헌 6의 연결 브라켓(100)은 보강재 삽입공(114)이 전면(110)의 좌우 양측에 형성되어 있어서 이 부분을 통해 폭이 가느다란 띠형(Strip) 섬유보강재만 연결이 가능한 구조로 이루어져 있다는 단점이 있고, 더욱이 상,하면(120,130)에 걸림 핀 삽입공(122,132)이 형성되어 있으므로 띠형 섬유보강재의 후단을 세워서 끼워주는 방식으로 이루어져 있어 띠형 섬유보강재의 연결작업이 번거롭고 불편하다는 문제점도 있었으며, 보강토 옹벽에서 보강토체의 보강을 위해 사용되는 지오그리드 보강재(망상 보강재)의 후단부를 연결하는 것은 불가능하다는 단점이 있었다.

한국특허등록 제10-0660356호(2006.12.15. 등록) 실용신안등록 제20-0427946호(2006.09.26. 등록) 한국특허등록 제1072414호(2011.10.05. 등록) 한국특허등록 제10-1091846호(2011.12.02. 등록) 한국공개특허 제10-2012-077041호(2012.12.28. 등록) 한국등록특허 제10-1369209호(2014.02.25. 등록)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 띠형 섬유보강재 외에도 망상의 지오그리드 보강재도 절토부의 앵커에 연결하여 지지할 수 있는 절토부 옹벽의 보강재와 앵커 연결용 브라켓을 제공하는데 있고, 앵커가 박힌 위치에만 국한하지 않고 보강재의 후단을 절토부에 박힌 앵커에 견고하게 연결할 수 있는 개선된 구조의 절토부 옹벽의 보강재와 앵커 연결용 브라켓 및 이를 이용한 보강재 연결방법을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 보강토체에 매립되는 보강재를 절토부의 앵커에 연결하기 위한 연결 브라켓으로; 상기 연결 브라켓은 몸체 후방에 앵커가 삽입되는 앵커 삽입공이 전후로 관통 형성되고, 상기 몸체의 전방으로는 좌,우측에 소정 폭으로 이격된 2개의 수직 살부가 형성되며, 상기 수직 살부에는 좌우 방향으로 관통구멍이 형성되어 연결 핀이나 환봉이 끼워지도록 된 절토부 옹벽의 보강재와 앵커 연결용 브라켓을 제공한다.

본 발명의 다른 실시 예에서는 보강토체에 매립되는 보강재를 절토부의 앵커에 연결하기 위한 연결 브라켓으로; 상기 연결 브라켓은 몸체에 앵커가 삽입되는 앵커 삽입공이 전후로 관통 형성되고, 상기 몸체의 좌우측으로는 상하 소정 폭으로 이격된 2개의 수평 날개가 형성되며, 상기 수평 날개에는 상하 방향으로 관통구멍이 형성된 구조로 이루어져 있어 보강재의 후단부를 접어서 상기 수평 날개의 내측에 끼우고 연결 핀을 상기 관통구멍에 체결하는 것에 의해 앵커에 연결되도록 된 절토부 옹벽의 보강재와 앵커 연결용 브라켓을 제공한다.

본 발명은 또 상기의 연결 브라켓을 사용하여 띠형 섬유보강재 또는 지오그리드 보강재를 앵커에 연결하는 방법으로, 상기 띠형 섬유보강재의 후단부를 접어서 상기 연결 브라켓의 수직 살부 또는 수평 날개 내측에 끼우고 연결 핀을 상기 관통구멍에 체결하는 것에 의해 앵커에 연결되도록 한 보강재 연결방법과, 상기 절토부의 좌우로 이격 배치된 앵커에 각각 연결 브라켓을 웨지 너트로 고정하고, 지오그리드 보강재의 후단을 접어 세운 후, 환봉을 상기 지오그리드 보강재 위에서 관통구멍에 좌우방향으로 길게 끼워주고 세워진 지오그리드 보강재를 포개어 보강토체에 매설함으로써 지오그리드 보강재의 후단이 앵커에 의해 지지되도록 한 보강재 연결방법을 제공한다.

상술한 본 발명의 실시 예들에 의하면 연결 브라켓이 일종의 크레비스 또는 복엽기와 같은 구조로 이루어져 있어 각각의 연결 브라켓에 연결 핀을 체결하는 것에 의해 각각의 앵커에 띠형 섬유보강재를 연결할 수도 있고, 좌우로 이격 배치된 앵커에 각각 연결 브라켓을 걸고 철근 등의 환봉을 길게 끼워주는 것에 의해 지오그리드 보강재의 후단을 접어서 연결할 수 있으므로 보강재의 종류에 상관없이 절토부에 박힌 앵커에 연결하여 지지 될 수 있도록 할 수 있으며, 보강토체의 뒷채움길이를 충분히 확보하지 못하는 보강토 옹벽 시공현장에서 견고한 보강토 옹벽의 축조가 가능하도록 할 수 있는 등의 유용한 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 의한 보강재 연결 브라켓의 시공상태도,
도 2는 도 1에 도시된 시공상태 측면도
도 3은 도 2의 요부 확대도,
도 4는 본 발명에 의한 연결 브라켓의 시공상태도,
도 5는 도 4의 요부 확대도,
도 6은 도 5의 상태를 도시한 측단면도,
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 연결 브라켓의 시공상태도,
도 8은 도 7의 요부 확대도,
도 9는 도 8의 상태를 도시한 측단면도,
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 의한 연결 브라켓의 시공상태도,
도 11은 도 10의 요부 확대도,
도 12는 도 11의 상태를 도시한 측단면도,
도 13은 도 11에 도시된 연결 브라켓의 정면도이다.

이하, 본 발명을 한정하지 않는 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.

도 4 내지 도 6에는 본 발명의 일 실시 예에 의한 보강재 연결용 브라켓 및 이를 이용한 보강재의 연결상태가 도시되어 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에서는 보강토체(G)에 매립되는 띠형 섬유보강재(S)를 절토부(P)의 앵커(A)에 연결하기 위한 연결 브라켓(10)을 개시하고 있는데, 상기 연결 브라켓(10)은 몸체(12) 후방에 앵커(A)가 삽입되는 앵커 삽입공(14)이 전후로 관통 형성되고, 상기 몸체(12)의 전방으로는 좌,우측에 소정 폭으로 이격된 2개의 수직 살부(16; shank)가 형성되며, 상기 수직 살부(16)에는 좌우 방향으로 관통구멍(18)이 형성된 구조로 이루어져 있어 띠형 섬유보강재(S)의 후단부를 접어서 상기 수직 살부(16)의 내측에 끼우고 연결 핀(20)을 상기 관통구멍(18)에 체결하는 것에 의해 앵커(A)에 연결되도록 되어 있다.

도면 중 부호 F는 보강토 옹벽의 페이싱 부재로, 이는 각종 규격과 형태로 이루어진 패널이나 블록이고, 부호 30은 앵커(A)의 후단에 끼워지는 웨지 너트인데, 이는 앵커(A)에 연결 브라켓(10)을 고정하기 위한 것으로, 원추형의 몸통 내부에 원호 형의 분할형 웨지가 삽입되어 앵커(A)의 표면에 압박되면서 쐐기작용에 의해 고정될 수 있는 구조로 이루어져 있는데, 이러한 웨지 너트는 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 당업자에 의해 공지된 기술이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

본 실시 예에서, 상기 연결 브라켓(10)은 일종의 크레비스(clevis)와 같은 U링크 또는 U자형 고리 형태로 이루어져 있으며, 측면에서 볼 때는 몸체(12)의 전방에 수직 살부(16)가 상방으로 돌출되어 L자 형태를 이루고 있어서 몸체(12)를 관통한 앵커(A)와 관통구멍(18)에 끼워지는 연결 핀(20)간에 간섭이 발생하지 않도록 되어 있으며, 상기 연결 브라켓(10)은 보강재(S)의 연결기능과 더불어 절토부(P)의 사면에 밀착되는 지압판(T)을 고정하는 역할을 겸하도록 되어 있다.

이와 같은 구조로 이루어진 본 실시 예의 연결 브라켓(10)은 몸체(12)에 앵커(A)의 노출부가 웨지 너트(30)로 연결되고, 수직 살부(16)의 관통 구멍(18)에 띠형 섬유보강재(S)의 후단부가 연결 핀(20)으로 연결되게 되므로 단순한 연결구조이면서도 견고하고 확실한 연결상태를 유지할 수 있게 된다.

본 실시 예에서, 상기 연결 핀(20)은 통상적인 볼트와 너트를 사용함으로써 띠형 섬유보강재(S)의 연결시 연결 핀(20)이 좌우방향으로 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 되어 있으나, 상기 연결 핀(20)은 볼트와 너트 외에도 다양한 형태의 짧은 금속 또는 합성수지재 로드를 사용할 수도 있음은 물론이다.

또, 본 실시 예에서, 상기 연결 핀(20)의 외부에는 금속 또는 합성수지재의 단관 형태로 이루어진 롤러(22)가 끼워져 있어서 띠형 섬유보강재(S)의 후단을 접어서 당기는 작업을 할 때, 롤러(22)의 회전에 의해 연결 핀(20)의 표면 및 띠형 섬유보강재(S) 사이에 마찰이 걸리지 않고 쉽게 당겨질 수 있도록 함으로써 띠형 섬유보강재(S)의 포설시 늘어짐이 없이 팽팽한 상태가 작업하는 것이 용이하도록 되어 있다.

도 7 내지 도 9에는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 시공상태가 도시되어 있다. 본 실시 예에서는 좌우로 이격 배치된 앵커(A)에 각각 연결 브라켓(10)을 웨지 너트(30)로 고정하고, 철근 등의 환봉(20')을 좌우방향으로 길게 끼워주는 것에 의해 지오그리드 보강재(S')의 후단을 접어서 환봉(20')에 지지되도록 한 후 다시 위로 포개어 보강토체에 매설함으로써 지오그리드 보강재(S')의 후단이 앵커(A)에 의해 지지될 수 있도록 되어 있다.

이를 다시 설명하면, 상기 절토부(P)의 좌우로 이격 배치된 앵커(A)에 각각 연결 브라켓(10)을 웨지 너트(30)로 고정하고, 지오그리드 보강재(S')의 후단을 접어 세운 후, 환봉(20')을 상기 지오그리드 보강재(S') 위에서 관통구멍(18)에 좌우방향으로 길게 끼워주고 세워진 지오그리드 보강재(S')를 포개어 보강토체(G)에 매설함으로써 지오그리드 보강재(S')의 후단이 앵커(A)에 의해 지지되도록 되어 있다.

도 7에서는 앵커(A)가 하나만 도시되어 있으나, 실제로는 좌우로 이격된 복수의 앵커(A) 사이에 길다란 환봉(20')이 연속적으로 연결되도록 설치함으로써 소정 폭의 지오그리드 보강재(S') 후단부를 지지할 수 있도록 작업하면 된다.

도 10 내지 도 13에는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 보강재 연결용 브라켓 및 이를 이용한 보강재의 연결상태가 도시되어 있다.

본 실시 예에서는 보강토체(G)에 매립되는 띠형 섬유보강재(S)를 절토부(P)의 앵커(A)에 연결하기 위한 연결 브라켓(10)을 개시하고 있는데, 상기 연결 브라켓(10)은 몸체(12)에 앵커(A)가 삽입되는 앵커 삽입공(14)이 전후로 관통 형성되고, 상기 몸체(12)의 좌우측으로는 상하 소정 폭으로 이격된 2개의 수평 날개(16)가 형성되며, 상기 수평 날개(16)에는 상하 방향으로 관통구멍(18)이 형성된 구조로 이루어져 있어 띠형 섬유보강재(S)의 후단부를 접어서 상기 수평 날개(16)의 내측에 끼우고 연결 핀(20)을 상기 관통구멍(18)에 체결하는 것에 의해 앵커(A)에 연결되도록 되어 있다.

본 실시 예에서, 상기 연결 브라켓(10)은 도 7에서와 같이 정면에서 볼 때 일종의 복엽기(biplane)와 같은 구조 즉, 항공기 동체(body)의 양측에 상하로 2겹의 날개가 평행하게 부착된 형태로 이루어져 있어서 몸체(12)의 앵커 삽입공(14)을 관통한 앵커(A)와 수평 날개(16)의 관통구멍(18)에 끼워지는 연결 핀(20) 간에 간섭이 발생하지 않도록 되어 있으며, 상기 연결 브라켓(10)은 보강재(S)의 연결기능과 더불어 절토부(P)의 사면에 밀착되는 지압판(T)을 고정하는 역할을 겸하도록 되어 있다.

상기 수평 날개(16)의 이격 간격은 보강재의 규격에 따라서 도면에 도시된 것보다 넓게 또는 좁게 제작할 수도 있음은 물론이며, 연결 브라켓의 강도를 저하하지 않는 범위 내에서 다양한 규격으로 제작이 가능하다.

이와 같은 구조로 이루어진 본 실시 예의 연결 브라켓(10)은 몸체(12)에 앵커(A)의 노출부가 웨지 너트(30)로 연결되고, 수평 날개(16)의 관통 구멍(18)에 띠형 섬유보강재(S)의 후단부가 연결 핀(20)으로 연결되게 되므로 단순한 연결구조이면서도 견고하고 확실한 연결상태를 유지할 수 있게 된다.

또, 본 실시 예의 연결브라켓(10)도 상술한 첫번째 실시 예에서와 마찬가지로 이를 수직으로 세워서 상부 또는 하부 측의 수평 날개(16)에 형성된 관통구멍(18)에 환봉을 길게 연결하는 것에 의해 도 7에서와 마찬가지로 지오그리드 보강재(S')를 앵커(A)에 연결하는 것도 가능함은 물론, 앵커(A)의 좌우 시공 간격이 넓은 현장에서도 환봉(20')의 중간 부분에 띠형 섬유보강재(S)의 후단부를 걸어서 연결할 수도 있다.

상술한 실시 예들에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에서는 일종의 크레비스와 같은 형태로 이루어진 연결 브라켓(10)을 공통적으로 사용하면서 시공되는 보강재의 종류에 따라 연결 브라켓(10)에 연결 핀(20)을 끼워주거나 환봉(20')을 길게 끼워주는 것에 의해 보강재(S,S')의 후단을 앵커(A)에 지지되도록 할 수 있으므로 보강토 옹벽의 시공현장마다 사용되는 보강재의 종류에 상관없이 보강토체의 뒷채움길이를 충분히 확보할 수 없는 현장에서 견고한 보강토 옹벽의 축조가 가능하도록 할 수 있는 이점이 있으며, 연결 브라켓(10)에 환봉(20')을 끼워줄 경우에는 앵커(A)의 좌우 시공 간격이 넓은 현장에서도 환봉(20')의 중간 부분에 띠형 섬유보강재(S)의 후단부를 걸어서 연결할 수도 있으므로 페이싱 부재의 종류나 시공 현장의 상황에 따라서 보강재의 포설 간격을 조밀하게 배치할 수도 있어 견고한 지지력을 갖는 보강토 옹벽의 축조가 가능하도록 할 수 있는 것이다.

10 : 연결 브라켓
12 : 몸체
14 : 앵커 삽입공
16 : 수직 살부(수평 날개)
18 : 관통구멍
20 : 연결 핀
20' : 환봉
22 : 롤러
30 : 웨지 너트
20' : 환봉
A : 앵커
F : 페이싱 부재
G : 보강토체
P : 절토부
S : 띠형 섬유보강재
S' : 지오그리드 보강재
T : 지압판

Claims

삭제
삭제
보강토체(G)에 매립되는 띠형 섬유보강재(S)를 절토부(P)의 앵커(A)에 연결하기 위한 연결 브라켓(10)으로;
상기 연결 브라켓(10)은 몸체(12)에 앵커(A)가 삽입되는 앵커 삽입공(14)이 전후로 관통 형성되고, 상기 몸체(12)의 좌우측으로는 상하 소정 폭으로 이격된 2개의 수평 날개(16)가 형성되며, 상기 수평 날개(16)에는 상하 방향으로 관통구멍(18)이 형성된 구조로 이루어져 있어 띠형 섬유보강재(S)의 후단부를 접어서 상기 수평 날개(16)의 내측에 끼우고 연결 핀(20)을 상기 관통구멍(18)에 체결하는 것에 의해 앵커(A)에 연결되도록 구성되고, 상기 연결 브라켓(10)은 동체의 양측에 상하로 2겹의 날개가 평행하게 부착된 복엽기와 같은 형태로 이루어져 몸체(12)의 앵커 삽입공(14)을 관통한 앵커(A)와 수평 날개(16)의 관통구멍(18)에 끼워지는 연결 핀(20) 간에 간섭이 발생하지 않도록 되어 있고, 상기 연결 브라켓(10)은 보강재(S)의 연결기능과 더불어 절토부(P)의 사면에 밀착되는 지압판(T)을 고정하는 역할을 겸하도록 구비되며, 상기 연결 핀(20)에는 롤러(22)가 끼워지는 것을 특징으로 하는 절토부 옹벽의 보강재와 앵커 연결용 브라켓.
삭제
삭제
청구항 3항에 의한 연결 브라켓(10)을 사용하여 보강토체(G)에 매립되는 띠형 섬유보강재(S)를 절토부(P)의 앵커(A)에 연결하기 위한 방법으로,
상기 띠형 섬유보강재(S)의 후단부를 접어서 상기 연결 브라켓(10)의 수직 살부(16) 내측에 끼우고 연결 핀(20)을 상기 관통구멍(18)에 체결하는 것에 의해 앵커(A)에 연결되도록 한 것을 특징으로 하는 보강재 연결방법.
청구항 3항에 의한 연결 브라켓(10)을 사용하여 보강토체(G)에 매립되는 지오그리드 보강재(S')를 절토부(P)의 앵커(A)에 연결하기 위한 방법으로,
상기 절토부(P)의 좌우로 이격 배치된 앵커(A)에 각각 연결 브라켓(10)을 웨지 너트(30)로 고정하고, 지오그리드 보강재(S')의 후단을 접어 세운 후, 환봉(20')을 상기 지오그리드 보강재(S') 위에서 관통구멍(18)에 좌우방향으로 길게 끼워주고 세워진 지오그리드 보강재(S')를 포개어 보강토체(G)에 매설함으로써 지오그리드 보강재(S')의 후단이 앵커(A)에 의해 지지되도록 한 것을 특징으로 하는 보강재 연결방법.