KR200273555Y1 - 보강토 옹벽의 보강재 체결구조 - Google Patents

Abstract

보강재가 성토층과의 마찰력을 보다 증대시킬 수 있고, 보강재를 쉽고 빠르게 조립할 수 있어 시공이 간편하도록 이루어진 보강토 옹벽의 보강재 체결구조에 관한 것이다.

이러한 보강토 옹벽의 보강재 체결구조는, 성토층의 전방에 설치되는 전면판과, 성토층의 후면에 설치된 저항부재 사이에 설치된 보강토 옹벽의 보강재 체결구조에 있어서,

상기 전면판의 배면에는 지지부재가 설치되고, 상기 성토층의 후면에는 전면판과 소정의 거리를 유지하며 저항부재가 설치되며, 상기 보강재는 그 양측에 지지부재와 저항부재에 각각 지지되는 체결부재가 제공되어 보강재를 지지부재와 저항부재에 거치시는 것으로 보강재가 설치되도록 구성된 보강토 옹벽의 보강재 체결구조를 제공한다.

Description

보강토 옹벽의 보강재 체결구조{FASTENING STRUCTURE OF REINFORCED SOIL REVETMENT}

본 고안은 보강토 옹벽의 보강재 체결구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보강재가 성토층과의 마찰력을 보다 증대시킬 수 있고, 보강재를 쉽고 빠르게 조립할 수 있어 시공이 간편하도록 이루어진 보강토 옹벽의 보강재 체결구조에 관한 것이다.

최근 산업발달과 도시화에 따른 토지이용을 극대화하기 위하여 옹벽구조물이많이 축조되고 있으며, 특히 산악과 구릉지대의 지형을 갖는 장소에는 많은 옹벽구조물이 축조되어 있다.

옹벽구조물은 상부구조물과 토압에 충분히 견딜 수 있어야 하며, 내구성이 좋고 재료의 확보가 용이하고 시공이 간편해야 한다.

현재 가장 일반적인 옹벽구조물인 콘크리트 옹벽의 경우, 전문기능인력 부족과 그에 따른 인건비 상승, 현장 타설 콘크리트에 대한 품질관리의 어려움, 옹벽 높이가 증가할 경우 구조적인 취약점과 시공비 상승 등 많은 문제점이 노출되었다.

이러한 문제점을 개선시키기 위하여 여러 종류의 옹벽구축공법이 개발되거나 제시되어 이용되고 있는데, 그러한 옹벽구축공법 중에서 보강토 옹벽공법이 이용되고 있다.

이 보강토 공법은 토목 구조물의 안전성을 확보하기 위하여 성토체나 절토사면, 또는 지반 등을 보강 및 강화하는 하나의 방법으로서, 흙속에 보강재를 포설하거나 삽입하여 흙과 보강재와의 상호 작용에 의하여 토체 전체의 안정성과 강도를 높이도록 하는 공법이다.

이러한 보강토 공법은 연약 지반 보강이나 흙막이 목적으로 도로, 철도, 교대 구조물, 택지 조성 및 해안 구조물의 방호벽 또는 옹벽을 시공하기 위해 널리 이용되고 있다.

통상적인 방법으로 축조되는 보강토 옹벽구조물은, 토사나 쇄석(碎石) 등으로 이루어진 일정 두께의 성토층을 구축하고, 이 성토층의 전방에 다수개의 전면판을 상하방향 및 가로방향으로 서로 인접되게 설치하여 수직벽면 또는 경사벽면을형성한 후, 상기 성토층에 보강재를 위치시켜 그 선단은 전면판의 배면에 형성된 고리 형태의 고정부에 연결하고, 끝단은 저항부재에 고정하는 것으로 일정높이의 보강토 옹벽을 구축하게 되며, 상기 공정을 반복하는 것에 의하여 완성된 하나의 보강토 옹벽을 구축하게된다.

상기에서 보강재는 강선이나 케이블 또는 이들 강선이나 보강재와 함께 드레인 보드를 사용하고 있으며, 강선을 사용할 경우 강선의 양쪽 끝단부에 나사부를 가공하고 이 나사부에 너트를 체결하는 방식으로 보강재를 전면판과 저항부재 사이에 고정하게 되며, 케이블을 사용할 경우 케이블의 양쪽 끝단부를 휘어 이를 전면판과 저항부재에 묶어 고정하는 방식으로 설치하고 있다.

그리고 드레인 보드를 사용할 경우, 드레인 보드의 양측을 연결부재에 형성된 슬릿(slit)에 엇갈리도록 끼워 결속하여 드레인 보드와 연결부재를 각각 결속하여 조립한 후, 이러한 드레인 보드와 연결부재의 양쪽 끝단부에 함께 구멍을 뚫어 일측은 전면판의 배면에 형성된 지지구에 끼움 결합하고, 타단의 구멍에는 고정쐐기로 고정하는 방법으로 드레인 보드를 고정하게 된다.

이와 같은 보강토 공법에 의하여 성토되는 보강토 옹벽은, 전면판은 옹벽의 외관을 이루게되며, 보강재는 성토층 속에 묻혀 흙과의 마찰 작용을 유발함으로써 옹벽구조물의 횡방향 변형을 억제하는 역할을 수행한다.

그러나 이와 같은 종래의 보강재는 강선으로 이루어진 경우, 강선의 양쪽 끝단부에 가공된 나사부에 너트를 체결하는 방식으로 보강재를 전면판과 저항부재 사이에 고정하게 되고, 케이블로 이루어진 경우에는 케이블의 양쪽 끝단부를 기계장치를 이용하여 구부린 후, 묶어서 전면판과 저항부재에 고정하게 되므로 보강재의 체결작업이 어렵고 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.

또한 보강재를 케이블을 이용할 경우 성토층의 압력으로 케이블이 늘어나 변형되거나 파단되어 보강재의 역할을 수행하지 못하는 경우도 있다.

그리고 드레인 보드를 사용할 경우에는, 드레인 보드를 연결부재를 끼워 결속하고 드레인 보드와 연결부재의 양쪽 끝단부에 함께 구멍을 뚫어야됨으로 작업이 번거롭고 보강재 체결작업에 많은 시간이 소요되어 시공비가 상승하는 요인으로 작용하는 단점이 있다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 보강재가 성토층과의 마찰력을 보다 증대시킬 수 있도록 하면서, 이러한 보강재를 전면판 및 저항부재에 쉽고 빠르게 조립할 수 있어 시공이 간편하도록 이루어진 보강토 옹벽의 보강재 체결구조를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 본 고안의 목적을 실현하기 위하여, 성토층의 전방에 설치되는 전면판과, 성토층의 후면에 설치된 저항부재 사이에 설치된 보강토 옹벽의 보강재 체결구조에 있어서,

상기 전면판의 배면에는 지지부재가 설치되고, 상기 성토층의 후면에는 전면판과 소정의 거리를 유지하며 저항부재가 설치되며, 상기 보강재는 그 양측에 지지부재와 저항부재에 각각 지지되는 체결부재가 제공되어 보강재를 지지부재와 저항부재에 거치시는 것으로 보강재가 설치되도록 구성된 보강토 옹벽의 보강재 체결구조를 제공한다.

상기 체결부재는 보강재를 따라서 이동 가능하게 고정되어 보강재의 체결을 용이하게 할 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 보강재 체결구조가 적용되는 보강토 옹벽의 부분절개 사시도.

도 2는 본 고안에 따른 보강재 체결구조를 나타내는 사시도.

도 3은 본 고안에 따른 보강재 체결구조에 적용된 지지부재의 사시도.

도 4는 본 고안에 따른 보강재 체결구조에 적용된 저항부재의 사시도.

도 5는 본 고안에 따른 보강재 체결구조에 적용된 체결부재의 분해사시도.

도 6은 본 고안에 따른 보강재 체결구조에 적용된 체결부재의 조립단면도.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 보강재 체결구조가 적용되는 보강토 옹벽의 부분절개 사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 보강재 체결구조를 나타내는 사시도로서,

통상적인 방법으로 축조되는 보강토 옹벽구조물은, 토사나 쇄석(碎石) 등으로 이루어진 일정 두께의 성토층(2)을 구축하고, 이 성토층(2)의 전방에 다수개의 전면판(4)을 상하방향 및 가로방향으로 서로 인접되게 설치하여 수직벽면 또는 경사벽면을 형성한다.

그리고 상기 성토층(2)에 보강재(6)를 위치시켜 그 선단은 전면판(4)의 배면에 연결하고, 보강재(6)의 끝단은 저항부재(8)에 고정하는 것으로 일정높이의 보강토 옹벽을 구축하게 되며, 상기 공정을 반복하는 것에 의하여 완성된 하나의 보강토 옹벽을 구축하게 된다.

이와 같은 보강토 옹벽의 축조에 제공되는 본 실시예의 전면판(4)은, 소정의 두께를 갖는 6각형의 판 형상으로 이루어지며, 전면판(4)의 배면에는 보강재(6)의 일측이 설치될 수 있도록 지지부재(10)가 제공되어 있다.

상기 전면판(4)은 예를 들면 콘크리트, 합성수지, 금속판, 유리섬유 등으로이루어질 수 있으며, 전면판(4)을 성형할 때 지지부재(10)의 일측을 매입하거나 고정하여 전면판(4)과 지지부재(10)는 일체형으로 이루어진 상태로 제작된다.

그리고 상기 전면판(4)의 형상은 본 실시예에서는 6각형상으로 이루어진 것으로 나타내고 있지만 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 4각형상이나 십자형상 등과 같이 인접하는 전면판을 상하방향 또는 좌우방향으로 설치하였을 때 이들이 서로 조립되어 수직벽면 또는 경사벽면이 이루어질 수 있도록 된 것이면 어느 형상으로 제작되어도 무방하다.

이러한 전면판(4)의 배면에 설치된 지지부재(10)는, 보강재(6)의 일측단을 지지 및 고정하기 위하여 제공되는 것으로서, 도 3에 도시된 바와 같이 내부가 공간부를 갖는 6면체의 형상으로 이루어지고 상부측과 일측면은 개방부로 이루어진 몸체(12)와, 이 몸체(12)의 공간부를 복수의 공간부(14)로 분할하는 격벽(16) 및 상기 몸체(12)의 일측면 개방부와 대응되는 전면부에 형성된 지지홈(18)으로 구성된다.

이러한 지지부재(10)의 공간부(14)와 지지홈(18)을 통하여 보강재(6)의 일측이 거치될 수 있도록 이루어지며, 지지부재(10)를 전면판(4)에 매입할 때 지지부재 (10)를 전면판(4)에 고정하기 위하여 지지부재(10)의 몸체(12)와 격벽(14)의 동일한 방향으로는 고정구멍(20)이 뚫려져 있다.

이러한 지지부재(10)가 설치된 전면판(4)의 뒤쪽에는 전면판(4)과 소정의 간격을 유지한 상태로 설치되어 보강재(6)의 타측을 지지함과 아울러 이 보강재(6)가 성토층(2)에 대한 저항력을 증대시켜 주기 위한 저항부재(8)가 설치된다.

상기 저항부재(8)는 도 4에서와 같이 일정한 크기를 갖는 베이스(22)와, 이 베이스(22)에서 대략 직교방향으로 형성되는 지지부(24)를 갖추며, 지지부(24)에는 보강재(6)의 일측이 삽입 지지되는 지지홈(26)이 형성되어 있다.

상기 베이스(22)에는 다수의 구멍(28)이 형성되어 도시되지 않은 고정부재를 이용하여 저항부재(8)를 성토층(2)에 고정할 수 있도록 되어있다.

상기 지지부(24)는 성토층(2)에 대한 저항을 증대시키는 역할을 수행하며, 지지부(24)의 전면쪽에는 지지부(24)를 더욱 견고하게 지탱할 수 있도록 보강재 (30)가 형성되어 있다.

그리고 상기 지지홈(26)은 본 실시예에서는 2개가 형성된 것으로 나타내고 있는데, 보강재(6)가 설치되는 수에 따라서 하나 또는 두개 이상으로 형성할 수도 있다.

상기와 같은 전면판(4)과 저항부재(8) 사이에 설치되는 보강재(6)는 그 양쪽단부에 보강재(6)의 설치 상태를 유지할 수 있도록 체결부재(32)가 각각 설치되어 있다.

이 체결부재(32)는 도 5 및 도 6에서와 같이 내부가 원추형으로 관통된 공간부(34)를 갖는 실린더(36)와, 이 실린더(36)의 공간부(34)에 삽입 지지될 수 있도록 이루어지고, 보강재(6)가 삽입될 수 있도록 중앙부 길이방향으로 관통홈(38)이 형성된 결속부(40)로 이루어진다.

상기 결속부(40)는 다수의 분할부재로 이루어진 상태에서 일측이 탄성체(42)로 조립되어 일체화된 원추형 구조를 갖추며, 이러한 결속부(40)의 관통홈(38)에보강재(6)를 삽입하고 결속부(40)를 실린더(36)에 삽입하면 결속부(40)가 원추형의 공간부(34)에 삽입되어 조여지면서 보강재(6)를 구속하게 된다.

따라서 이러한 체결부재(32)는 보강재(6)를 따라서 어느 위치에나 이동 가능하게 조립할 수 있으므로 전면판(4)과 저항부재(8) 사이의 거리가 각각 다르더라도 이에 구애 없이 보강재(6)를 용이하게 설치할 수 있으며, 이러한 보강재(6)를 지지부재(10)와 저항부재(8)의 지지홈(18)(26)에 거치시키는 것으로 설치가 완료되므로 시공을 쉽게 빠르게 할 수 있다.

그리고 상기 보강재(6)는 본 실시예에서는 철근이 이용되고 있으며, 보강재로서 철근을 이용하면 종래의 강선이나 케이블을 이용할 때보다 철근에 형성된 마디로 인하여 성토재(2)와의 마찰력이 증대됨은 물론, 보강재의 변형률을 최소화 할 수 있다.

상기에서 보강재(6), 저항부재(8), 지지부재(10), 체결부재(32), 등은 부식을 방지할 수 있도록 방청 처리를 하는 것이 좋다.

이와 같은 보강토 옹벽의 보강재 체결은, 먼저 토사나 쇄석(碎石) 등으로 이루어진 일정 두께의 성토층(2)을 구축하고, 이 성토층(2)의 전방에 다수개의 전면판(4)을 상하방향 및 가로방향으로 서로 인접되게 설치하여 부분적인 수직벽면 또는 경사벽면을 형성한다.

그리고 상기 전면판(4)의 배면에 소정의 거리를 뛰우고 저항부재(8)를 성토층(2)에 고정 설치한 후, 보강재(6)의 양측에 체결부재(32)를 각각 조립하여 일측의 체결부재(32)는 지지부재(10)의 공간부(14)에 삽입하고 타측의 체결부재(32)는저항부재(8)의 지지홈(26) 외측으로 위치하도록 하여 보강재(6)를 거치 시키면 보강재(6)의 설치가 완료된다.

이때 체결부재(32)들은 지지부재(10)의 공간부(14)와 저항부재(8)의 지지부 (24) 사이에 밀착 지지될 수 있도록 그 거리를 고려하여 보강재(6)에 조립하여야 한다.

이러한 방식으로 보강재(6)를 설치하면 보강재(6)를 지지부재(10)와 저항부재(8)의 지지홈(18)(26)에 거치시키는 것으로 설치가 완료되므로 시공을 쉽게 빠르게 할 수 있으며, 다른 전면판들과 저항부재들 사이의 거리가 동일한 상태를 유지하며 설치될 경우에는, 보강재(6)에 체결부재(32)들을 미리 조립한 후 설치하면 더욱 빠르게 보강재(6)를 설치할 수 있다.

상기와 같이 보강재(6)의 설치가 완료되면, 그 상부에 일정한 두께의 성토층(2)을 덮고 다짐 작업을 한 후, 상기 작업을 반복하는 것에 의하여 완성된 하나의 보강토 옹벽이 구축되는데, 이때 보강재(6)는 성토층(2)속에 견고하게 설치되어 고정된다.

이렇게 설치된 보강재(6)는 성토층(2)에 묻혀 압력을 받게되는데, 이러한 압력은 보강재(6)로부터 지지부재(10) 및 저항부재(8)로 전달되며, 이때 지지부재 (10)와 저항부재(8)는 외력에 대하여 저항하면서 성토층(2)속에서 보강재(6)를 견고하게 지지하게 되고, 보강재(6)는 성토층(2)과 마찰 작용을 유발함으로써 옹벽구조물의 횡방향 변형을 억제하는 역할을 수행하게 된다.

특히 보강재(6)는 마디를 갖는 철근으로 이루어져 각각의 철근 마디가 성토층(2)에 대한 저항력을 더욱 증가시켜 주게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 보강토 옹벽의 보강재 설치구조는, 보강재의 양측에 체결부재를 조립한 후, 이러한 보강재를 전면판의 지지부재와 저항부재의 지지홈 사이에 거치시키는 것으로 설치가 완료되므로 보강재의 설치를 쉽게 할 수 있고, 이로 인하여 보강토 옹벽의 축조를 쉽게 빠르게 할 수 있다.

또한 보강재는 마디를 갖는 철근으로 이루어져 각각의 철근 마디가 성토층에 대한 저항력을 더욱 증가시키므로 옹벽구조물의 횡방향 변형을 더욱 억제할 수 있다.

Claims (9)

1. 성토층의 전방에 설치되는 전면판과, 성토층의 후면에 설치된 저항부재 사이에 설치된 보강토 옹벽의 보강재 체결구조에 있어서,

   상기 전면판의 배면에는 지지부재가 설치되고, 상기 성토층의 후면에는 전면판과 소정의 거리를 유지하며 저항부재가 설치되며, 상기 보강재는 그 양측에 지지부재와 저항부재에 각각 지지되는 체결부재가 제공되어 보강재를 지지부재와 저항부재에 거치시는 것으로 보강재가 설치되도록 구성된 보강토 옹벽의 보강재 체결구조.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 지지부재는 체결부재가 삽입될 수 있도록 상부측이 개방부로 이루어지고 내부 공간부를 갖는 몸체와, 이 몸체의 전면부 형성되어 보강재가 통과하면서 지지되는 지지홈으로 구성된 것을 특징으로 하는 보강토 옹벽의 보강재 체결구조.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 지지부재는 전면판에 매입 고정하기 위한 고정구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 보강토 옹벽의 보강재 체결구조.
4. 청구항 2에 있어서, 상기 공간부와 지지홈은 하나 또는 두 개 이상으로 형성된 것을 특징으로 하는 보강토 옹벽의 보강재 체결구조.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 저항부재는 성토층에 고정되는 베이스와, 이 베이스에서 대략 직교방향으로 형성되는 지지부를 갖추며, 지지부에는 보강재의 일측이 삽입 지지되는 지지홈이 형성된 것을 특징으로 하는 보강토 옹벽의 보강재 체결구조.
6. 청구항 5에 있어서, 상기 지지홈은 하나 또는 두 개 이상으로 형성된 것을 특징으로 하는 보강토 옹벽의 보강재 체결구조.
7. 청구항 1에 있어서, 상기 체결부재는 내부가 원추형으로 관통된 공간부를 갖는 실린더와, 이 실린더의 공간부에 삽입 지지될 수 있도록 이루어지고, 보강재가 삽입될 수 있도록 중앙부 길이방향으로 관통홈이 형성된 결속부로 이루어지며, 상기 결속부는 는 다수의 분할부재로 이루어진 상태에서 일측이 탄성체로 조립되어 일체화된 원추형 구조를 갖추며, 상기 관통홈에 보강재를 삽입하고 결속부를 실린더에 삽입하면 결속부가 원추형의 공간부에 삽입되어 조여지면서 보강재를 구속하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 보강토 옹벽의 보강재 체결구조.
8. 청구항 7에 있어서, 상기 체결부재는 보강재를 따라서 어느 위치에나 이동 가능하게 조립할 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 하는 보강토 옹벽의 보강재 체결구조.
9. 청구항 1에 있어서, 상기 보강재는 철근으로 이루어진 것을 특징으로 하는 보강토 옹벽의 보강재 체결구조.