KR20000006620A - 분리형 보강토 옹벽 및 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 토체에서 발생하는 수평토압을 수용할 수 있는 보강토 옹벽 및 그 시공방법을 제공한다. 본 발명에 따른 보강토 옹벽의 시공방법은 먼저 복수개의 토체층(201, 202, 203)을 상부로 쌓아나가 보강 토체(2000)를 형성한다. 다음 상기 형성된 보강 토체(2000)의 전면에 이로부터 일정거리 이격된 곳에 일층의 전면부층을 형성하고 상기 보강 토체와 상기 일층의 전면부층의 사이는 채움재로 채워 일 전면부층(301, 302, 303)을 형성한다. 그리고, 상기 일 전면부층의 상부로 상기 일전면부층 형성 단계를 반복하여 실시하여, 복수층의 전면부층으로 구성되는 전면부(3000)를 축조한다. 그러므로서, 보강 토체에서 발생하는 수평토압이 전면부에 영향을 미치지 않으며 보강 토체와 전면부가 이격되어 형성되는 본 발명에 따른 분리형 보강토 옹벽이 시공된다.

Description

분리형 보강토 옹벽 및 그 시공방법{Wall system}

본 발명은 보강토 옹벽에 관한 것으로서, 더욱 상세히는, 보강 토체와 전면블록이 분리되어 형성되어 보강 토체의 형성 과정에서 발생하는 유발 수평변위를 수용함으로서 토체에서 발생하는 수평토압이 전면블록에 영향을 미치지 않게 하는 분리형 보강토 옹벽에 관한 것이다.

보강토 옹벽이라 함은 배면의 토체와 토체속에 매설된 보강재 그리고

전면의 블록 또는 판으로 이루어진 전면부로 구성된 옹벽을 말하는 것으로서, 일반적으로 상기 토체속에 매설된 보강재는 상기 전면부와 연결됨으로써 토체-보강재-전면부가 일체화된 구조물로서의 역할을 수행하게 된다.

이러한 보강토 옹벽에 있어서는 배면의 보강 토체 시공 과정에서 발생하는 수평토압이 구조상 수용될 수 있어야 한다. 만일 이러한 수평토압이 수용되지 못한다면, 전면부에 수평변위가 유발될 수 있다. 특히 배면의 토체가 뒷채움 성토에 의하여 전면부와 동시에 축조되어 나가는 경우 이때 유발되는 전면부의 수평변위는 상부로 진행될수록 누적적으로 나타나며, 경우에 따라서는 이러한 수평토압이 과대하게 걸려 전면부가 무너지는 경우도 있다. 그러므로, 보강토체의 시공과정에서 발생하는 수평토압을 수용할 수 있는 보강토 옹벽 및 그 시공방법이 요망되어 왔다.

도 1은 종래의 블록식 보강토 옹벽을 보이며, 도 2는 이러한 보강토 옹벽의 시공방법을 보인다. 먼저 도 1을 참고로, 종래의 블록식 보강토 옹벽은 복수개의 토층(30, 30', 30")으로 이루어진 배면의 토체(10)와, 전면의 복수개의 블록층(50, 50', 50")으로 이루어진 전면블록(20)과, 그리고 혼합골재, 쇄석, 자갈, 모래등이 혼합되어 이루어져 상기 전면부(20)와 토체(10) 사이에 채워지는 채움재(35)로 구성되며, 상기 토층의 하부에는 보강재인 그리드(14)가 깔리며 이는 상기 블록층의 사이로 연장되어 놓인다. 도 2는 이러한 종래의 보강토 옹벽의 시공방법을 보인다. 도시된 바와 같이, 종래의 보강토 옹벽은 전면블록의 설치, 뒷채움 성토 및 다짐에 의한 토층의 형성, 보강재 포설등의 과정을 반복적으로 거쳐 보강토 옹벽이 시공된다. 여기서, 각 토층의 수평 토압은 직접적으로 전면블록이 받으며, 또한 각 토층에서 발생하는 수평 토압은 그 뒷채움 성토시 각 전면블록에 영향을 미치게 된다. 이러한 수평토압은 전면블록과 토층이 동시에 축조되어 나가면서 누적적으로 작용하여 결국 전면블록의 누적적인 수평변위를 유발시킬 수 있다. 도 3은 이러한 예를 보인다. 즉 시공계획선으로부터 상부로 갈수록 누적적으로 수평변위가 증가되는 것을 보인다.

이와 같이, 종래의 보강토 옹벽에 있어서는 그 구조 형식과 시공 방법상 배면의 토체의 형성과정에서 발생하는 수평토압의 영향으로 전면부의 수평변위가, 특히 누적적으로, 발생할 수 있다. 따라서, 상술한 바와 같이 이러한 수평변위를 수용할 수 있는 보강토 옹벽이 요청 되어 왔다.

옹벽은 그 높이가 상당히 높으므로, 만일 수직으로 세워진다면 통행인에게 심리적 위압감을 심어줄 수 있다. 따라서 그 배면측으로 경사를 가지도록 시공되는 것이 바람직하다. 그러나 배면의 토체가 유발하는 수평토압은 이러한 경사 시공을 어렵게 한다. 그러므로, 토체의 시공과정에서 유발되는 수평 토압을 수용할 수 있는 보강토 옹벽이 또한 요청 된다.

본 발명은 상기의 필요성과 요구를 만족시키는 것이다. 본 발명의 목적은 보강 토체의 형성과정에서 발생하는 수평토압을 수용할 수 있는 보강토 옹벽 및 그 시공방법을 제공하는 것이다. 이러한 보강토 옹벽은 옹벽의 전면부의 유발 수평변위를 방지하고 또한 용이하게 배면측으로 그 전면부가 기울게 시공할 수 있게 한다.

본 발명에 따른 보강토 옹벽의 시공방법은 먼저 복수개의 토체층을 상부로 쌓아나가 보강 토체를 형성한다. 다음 상기 형성된 보강 토체의 전면에 이로부터 일정거리 이격된 곳에 일층의 전면부층을 형성하고 상기 보강 토체와 상기 일층의 전면부층의 사이는 채움재로 채워 일 전면부층을 형성한다. 그리고, 상기 일 전면부층의 상부로 상기 일전면부층 형성 단계를 반복하여 실시하여 복수층의 전면부층으로 구성되는 전면부를 축조한다. 그러므로서, 보강 토체와 전면부가 이격되어 형성되는 본 발명에 따른 분리형 보강토 옹벽이 시공된다. 본 발명에 따른 시공에 의한 경우, 먼저 배면의 보강 토체가 형성된 후, 전면의 전면부가 형성되므로, 복수층의 전면부를 시공함에 따라 누적적으로 전면부에 작용하던 수평토압을 원천적으로 방지할 수 있게 된다. 본 발명에 있어서, 상기 일 전면부층을 축조함에 있어서는 상기 보강토체와 상기 일 전면부층을 연결재로 연결하는 단계를 더욱 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 연결재가 상기 일 전면부층을 잡아주게 되어 전면부는 더욱 견고히 지지된다. 본 발명의 일 실시예에 있어서는, 상기 보강토체를 이루는 보강토층을 축조할 때, 그 개개의 보강토층의 하부에 보강재를 깔고 그 선단부가 전면으로 돌출되도록 하고 상기 보강재의 전면돌출부가 연결재로서 상기 일 전면부층의 사이에 놓이게 하고 있다. 예를 들어 그리드(grid)가 일 토층의 하부에 깔리면서 그 선단부가 연장되어 전면블록층의 사이에 놓인다.

본 발명의 일 실시예에서, 복수개의 토체층을 쌓아 보강토체를 이루는 공정은 먼저 토목용 섬유재료로 그 하부면으로부터 정면부를 넘어 상부면까지 감싸여져 있으며, 그 후단부로 갈수록 너비가 감소하는 제 1 토체층을 형성하고, 상기 제 1 토체층의 후부에 뒷채움으로 제 2 토체층을 형성하여 일 보강 토체층을 형성 한다. 다음 상기 일 보강 토체층의 상부에 상기 일 보강 토체층의 형성 단계를 반복하여 작업하여 보강 토체층이 복수층을 이루게 하여, 보강토체를 축조한다. 여기서 상기 제 1 토체층의 형성은 그 정면에 기준틀을 설치하고, 상기 기준틀을 넘어서 토목용 섬유재료를 깔고, 상기 토목용 섬유재료에 토사를 포설한 후, 상기 포설된 토사에 대하여 상기 토목용 섬유재료를 덮음으로서 이루어 질 수 있다. 또한 상기 제 2 토체층의 형성은 상기 제 1 토체층의 형성 후 토사를 상기 제 1 토체층의 후부에 포설하고 이를 다지는 뒷채움 및 다짐작업을 통하여 이루어 질 수 있다. 이 경우, 각 토층의 수평토압을 그 토목용 섬유재료가 받으므로, 수평토압의 전달을 방지하고, 따라서, 수평토압에 의한 전단면의 유발 수평변위를 수용한다.

다른 측면에서, 본 발명에 따른 분리형 보강토 옹벽은 토목용 섬유재료로 그 하부면으로부터 정면부를 넘어 상부면까지 감싸여져 있으며, 그 후단부로 갈수록 너비가 감소하는 제 1 토체층과, 상기 제 1 토체층의 후부에 뒷채움으로 쌓여 형성되는 제 2 토체층으로 구성되는 일 보강 토체층이 복수층으로 쌓여 형성되는 보강토체를 포함한다. 또한 상기 보강토체로부터 일정거리 이격되어 형성되며, 상기 보강토체에 대하여 연결재를 통하여 지지되는 복수개의 전면부층이 복수층을 이루어 형성된 전면부를 가진다. 나아가서, 상기 보강토체와 상기 전면부 사이는 채움재로 채워진다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 보강토체에 대하여 상기 전면부층을 지지하는 연결재는 각 보강 토체층의 하부에 매설되는 보강재로서, 그 전단부가 연장되어 상기 전면블록층의 사이에 놓이므로서 상기 보강토체에 대하여 상기 전면부층을 연결한다. 예를 들어 상기 보강재는 지오 그리드이다. 또한 상기 채움재는 혼합골재, 쇄석, 자갈, 모래등이 혼합되어 구성된다.

본 발명은 이제 첨부된 도면을 참고로하여 설명되는 그 실시예에 의하여 더욱 완벽하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 블록식 보강토 옹벽을 보이는 도면이고,

도 2는 상기 도 1의 보강토 옹벽의 시공방법을 보이는 도면이고,

도 3은 종래의 보강토 옹벽에 있어서, 그 수평토압의 누적으로 말미암아 시공계획선으로부터 상부로 갈수록 누적적으로 수평변위가 증가되는 것을 보이는 도면이고,

도 4에서 도 9는 본 발명에 따른 분리형 보강토 옹벽을 시공하는 단계를 보이는 도면이며,

도 10은 본 발명의 다른 실시예를 보이는 도면이다.

먼저 도 4는 본 발명에 따른 분리형 보강토 옹벽을 시공함에 있어서, 전면부를 구성하는 전면블록이 축조되는 기초를 다지는 단계를 보인다. 즉 옹벽이 설치될 지면(100)에서 전면의 전면 블록 설치 지점에 기초터(120)를 파고 그 저면에 배수성이 양호한 잡석층(123)을 포설하며 또한 그 배면의 지면(110)은 다짐 및 바닥고르기를 한다.

다음 상기 배면의 지면(110)의 상부에 복수개의 토체층을 쌓아나가 보강 토체를 축조한다.

도 5는 복수개의 토체층을 상부로 쌓아나가 보강 토체를 형성하는 단계에 있어서, 그 첫번째층을 이루는 토체층의 설치과정을 보인다.

먼저, 지면(110)의 바닥에 보강재인 그리드(114)를 포설하고, 기초터(120)의 바로 후면위치에서 상기 그리드(114)위에 기준틀(116)을 설치한다. 다음 상기 기준틀(118)을 상부로 넘어서 토목용 섬유재료(118)를 깐다. 이러한 과정이 도 5(a)에서 보인다. 이때, 상기 그리드(114)는 상기 지면(110)을 넘어서 상기 기초터(120) 부분까지 연장되도록 깐다. 이렇게 연장된 그리드(114)의 선단부분은 후술 하듯이 전면에 설치되는 블록층의 사이에 놓여 연결재로서의 역할을 한다.

다음, 상기 보강재(114), 기준틀(116) 및 토목용 섬유재료(118)가 순차적으로 놓인 지면(110)에 대하여 토사를 포설한다. 그 후 상기 토목용 섬유재료(118)를 상기 포설된 토사에 대하여 덮는다. 이렇게 하여 토목용 섬유재료로 그 하부면으로부터 정면부를 넘어 상부면까지 감싸여져 있으며, 그 후단부로 갈수록 너비가 감소하는 제 1 토체층(130)이 형성된다. 이러한 과정이 도 5의 (b)에서 보인다.

다음, 상기 제 1 토체층(130)의 후부에 토사를 포설하여 뒷채움 및 다짐작업을 실시한다. 이렇게 하여 상기 제 1 토체층의 후부에 형성되는 제 2 토체층이 형성된다. 다음 상기 기준틀(116)을 제거한다. 이러한 과정이 도 5의 (c)에서 보인다.

이렇게 하여 일 토체층이 형성된다. 다음 이렇게 형성된 일 토체층(201)의 상부에 상기와 같은 일 토체층의 형성작업을 반복하여 실시한다. 도 6의 (a)와 (b)는 상기 첫 번째 토체층(201)의 상부에 두 번째 토체층(202)이 상술한 상기 첫 번째 토체층(201)의 형성작업과 동일한 작업을 반복하여 축조하는 과정을 보인다.

이와 같은 일련의 토체층을 형성하는 작업을 반복적으로 계속하여 복수층의 토체층으로 이루어지는 보강토체(2000)를 축조한다. 도 7은 복수층의 토층(201, 202, 203 )으로 형성된 보강토체(200)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 각 토층의 하부에 포설된 그리드(114)의 선단부가 연장되어 보강토체의 정면을 넘어서 돌출되고 있다.

이와 같이 하여 먼저 보강토체(2000)가 축조된다. 다음 상기 보강토체(2000)로부터 전면으로 일정거리 이격된 곳에 전면블록(301, 302, 303)을 복수층으로 설치하여 전면부(3000)를 축조한다. 즉 보강토체(2000)를 축조한 후 안정이 되면 전면블록(301)을 상기 보강토체에서 전면으로 일정거리 이격되게 거치시키고 상기 전면블록의 상부면에 상기 그리드(114)의 선단 연장부를 놓고, 그 사이에 혼합 골재, 쇄석, 자갈 또는 굵은 모래등이 혼합되어 이루어진 채움재를 채워 넣는다. 이렇게 하여 일층의 전면블록층이 형성된다. 이러한 과정이 도 8에서 보인다.

다음, 상기와 같은 전면블록층(301)을 형성하는 단계를 계속하여 반복적으로 실시한다. 즉 그 상부에 연장된 그리드(114) 가 놓인 일 전면블록층(301)에 다시 전면블록(302)을 쌓고 보강토체(2000)와의 사이에는 채움재를 채우고, 다시 상기 블록(302)의 상면에 전면 블록(303)을 쌓고 그 전면블록(303)의 상부에는 연장된 그리드(114)가 놓이도록 하고 속채움을 실시한다. 이러한 일련의 반복과정을 통하여 복수층의 전면블록층(3000)이 형성된다.

이와 같이 먼저 복수층의 토층(201, 202, 203)으로 형성되는 보강토체(2000)를 축조하고 이로부터 일정거리 이격된 곳에 복수층의 전단부층(301, 302, 303)으로 이루어지는 전단부(3000)를 축조하므로서, 본 발명에 따른 보강토 옹벽이 완성된다. 이와 같이 하여 완성된 본 발명에 따른 분리형 보강토 옹벽이 도 9에서 보인다.

본 실시예에서는 보강재인 그리드가 연결재로서의 역할을 동시에 하고 있다. 그러나, 보강토체(2000')의 형성후, 각 블록층을 쌓으면서 후크(hook) 형상의 연결재(214)를 이용하여 보강토체의 각 층과 전면부의 각 층을 연결하는 것도 가능하다. 이러한 구조가 도 10에서 보인다. 도 10의 경우 보강재인 그리드(114')가 토목용 섬유재료(118')의 내측에 설치된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 분리형 보강토 옹벽은, 도 9 및 10에서 보이듯, 토목용 섬유재료(118)로 그 하부면으로부터 정면부를 넘어 상부면까지 감싸여져 있으며, 그 후단부로 갈수록 너비가 감소하는 제 1 토체층(130)과, 상기 제 1 토체층(130)의 후부에 뒷채움으로 쌓여 형성되는 제 2 토체층(150)을 포함하여 이루어지는 일 보강 토체층(201, 202, 또는 203)이 복수층으로 쌓여 보강토체(2000)를 형성하고 있으며, 또한 상기 보강토체(2000)로부터 일정거리 이격되어, 상기 보강토체에 대하여 연결재(114, 또는 214)를 통하여 지지되는 복수개의 전면부층(301, 302, 303)이 복수층을 이루어 전면부를 이룬다. 또한 상기 보강토체(2000)와 상기 전면부(3000) 사이는 채움재로 채워져 있다.

이러한 본 발명에 따른 분리형 보강토 옹벽 및 그 시공방법에 있어서는, 전면부에 작용하는 토압은 보강토체와 전면부사이에 채워져 있는 채움재에 의한 토압만이 작용하게 된다. 즉 각 토체층(201, 202, 203)에 대하여 토목 섬유재료(118)가 수평토압을 수용하면서 이러한 복수개의 토층이 복수층으로 형성되는 토체(2000)가 먼저 형성되므로, 토체 자체에서 유발되어 누적적으로 발생하는 수평토압은 토체 자체가 수용을 하며 전면부로 전달되지 않는다. 즉 토체의 수평토압은 토체 자체가 수용을 하며, 전단부가 받는 수평압은 토체와 전면부 사이의 채움재의 압력뿐인 것이다. 그러므로, 본 발명에 의하여 수평토압이 수용되고, 이에 따라서, 예를 들어, 전면부의 유발 수평변위를 방지하고 또한 용이하게 배면측으로 그 전면부가 기울게 시공할 수 있게 된다. 이로서, 본 발명의 목적이 달성되었음을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명에 대해서 실시예를 중심으로 설명이 되었으나 반드시 여기에 한정되는 것이 아님은 명백하다 할 것이며, 본 발명의 범위는 아래의 청구범위에 의한다.

Claims (11)

1. 보강토 옹벽에 있어서,

   토목용 섬유재료로 그 하부면으로부터 정면부를 넘어 상부면까지 감싸여져 있으며, 그 후단부로 갈수록 너비가 감소하는 제 1 토체층과, 상기 제 1 토체층의 후부에 뒷채움으로 쌓여 형성되는 제 2 토체층을 포함하여 이루어지는 일 보강 토체층이 복수층으로 쌓여 형성되는 보강토체와;

   상기 보강토체로부터 일정거리 이격되어 형성되며, 상기 보강토체에 대하여 연결재를 통하여 지지되는 복수개의 전면부층이 복수층을 이루어 형성된 전면부와; 그리고

   상기 보강토체와 상기 전면부 사이에 채워지는 채움재를 포함하여 이루어지는 분리형 보강토 옹벽.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 보강토체에 대하여 상기 전면부층을 지지하는 연결재는 각 보강토체층의 하부에 매설되는 보강재로서 그 전단부가 연장되어 상기 전면블록층의 사이에 놓이는 것임을 특징으로 하는 분리형 보강토 옹벽.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 보강재는 지오 그리드임을 특징으로 하는 분리형 보강토 옹벽.
4. 전술한 어느 일항에 있어서,

   상기 채움재는 혼합골재, 쇄석, 자갈, 모래등이 혼합되어 구성됨을 특징으로 하는 분리형 보강토 옹벽.
5. 복수개의 토체층을 상부로 쌓아나가 보강 토체를 형성하는 단계와;

   상기 보강 토체의 전면에 이로부터 일정거리 이격된 곳에 일층의 전면부층을 형성하고 상기 보강 토체와 상기 일층의 전면부층의 사이는 채움재로 채우는 일 전면부층 형성 단계와; 그리고

   상기 일 전면부층의 상부로 상기 일전면부층 형성 단계를 반복하여, 복수층의 전면부층으로 구성되는 전면부를 축조하는 단계를 포함하여 이루어져, 보강 토체와 전면부가 이격되어 형성됨을 특징으로 하는 분리형 보강토 옹벽의 시공방법.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 일 전면부층을 축조함에 있어서는

   상기 보강토체와 상기 일 전면부층을 연결재로 연결하는 단계를 더욱 포함함을 특징으로 하는 분리형 보강토 옹벽의 시공방법.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,

   상기 보강토체를 이루는 보강토층을 축조함에 있어서,

   그 하부에 보강재를 깔고 그 선단부가 전면으로 돌출되도록 하고 상기 보강재의 전면돌출부가 연결재로서 상기 일 전면부층의 사이에 놓임을 특징으로 하는 분리형 보강토 옹벽의 시공 방법.
8. 제 5 항, 6 항 또는 7 항에 있어서,

   상기 보강토체를 형성하는 단계는,

   토목용 섬유재료로 그 하부면으로부터 정면부를 넘어 상부면까지 감싸여져 있으며, 그 후단부로 갈수록 너비가 감소하는 제 1 토체층을 형성하고, 상기 제 1 토체층의 후부에 뒷채움으로 제 2 토체층을 형성하여 일 보강 토체층을 형성하는 제 1 단계와;

   상기 일 보강 토체층의 상부에 상기 제 1 단계를 반복하여 작업하여 보강 토체층이 복수층을 이루게 하는 제 2 단계를 포함하여 이루어짐을 특지으로 하는 분리형 보강토 옹벽의 시공방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 일 보강토체층을 형성하는 제 1 단계에 있어서,

   상기 제 1 토체층의 형성은;

   그 정면에 기준틀을 설치하고, 상기 기준틀을 넘어서 토목용 섬유재료를 깔고, 상기 토목용 섬유재료에 토사를 포설한 후, 상기 포설된 토사에 대하여 상기 토목용 섬유재료를 덮음으로서 이루어 짐을 특징으로 하는 분리형 보강토 옹벽의 시공방법.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 제 2 토체층의 형성은;

    상기 제 1 토체층의 형성 후 토사를 상기 제 1 토체층의 후부에 포설하고 이를 다지는 뒷채움 및 다짐작업을 통하여 이루어짐을 특징으로 하는 분리형 보강토 옹벽의 시공방법.
11. 제 7 항에 있어서,

    상기 보강재는 지오 그리드임을 특징으로 하는 분리형 보강토 옹벽의 시공방법.