KR200279966Y1 - 보강토 옹벽용 프리캐스트 콘크리트 제품 - Google Patents

Abstract

본 고안은 패널 또는 블록 형태로 제작되어 보강토 옹벽의 전면벽을 구축하는 데 사용하는 프리캐스트 콘크리트(precast concrete) 제품에 관한 것이다.

본 고안은 패널 또는 블록 형태의 프리캐스트 콘크리트 제품들을 단계적으로 쌓아 옹벽 전면벽을 형성하면서, 상기 프리캐스트 콘크리트 제품들의 배면측에 보강재들을 고정하고 성토부 쪽으로 수평하게 연장시킨 후 뒷채움 토사로 매립하는 구조의 보강토 옹벽을 구축하는데 사용하기 위해, 패널 또는 블록 형태로 제작되는 프리캐스트 콘크리트 제품에 있어서, 상기 프리캐스트 콘크리트 제품은 몰드를 통해 패널 또는 블록 형태의 콘크리트체(11)를 성형한 후, 그 콘크리트체(11)의 배면에 수지계 방수제를 도포하여 일정 두께로 형성한 방수층(11)이 구비되는 것을 특징으로 하는 보강토 옹벽용 프리캐스트 콘크리트 제품을 제공한다.

본 고안에 의하면, 보강토 옹벽의 전면벽으로 구축되어진 후, 성토부의 뒷채움 토사와 콘크리트체 배면 사이에 방수층이 존재하면서, 성토부 내에 존재하는 지하수 및 오염수가 콘크리트체 내로 침투하는 것을 확실하게 차단하여 줌으로써, 보강토 옹벽의 전면벽을 이루는 콘크리트체의 부식 및 오염을 방지시키게 된다.

Description

보강토 옹벽용 프리캐스트 콘크리트 제품{A Precast Concrete Product for Reinforced Earth Retaining-Wall}

본 고안은 패널 또는 블록 형태로 제작되어 보강토 옹벽의 전면벽을 구축하는데 사용하는 프리캐스트 콘크리트(precast concrete) 제품에 관한 것으로, 특히 성토부의 뒷채움 토사와 직접적으로 접하는 콘크리트체 배면에 이물질 및 수분의 침투를 저지하는 방수층을 구비시켜서 콘크리트체의 오염 및 부식을 방지시키는 동시에 내충격성이 향상되도록 한 보강토 옹벽용 프리캐스트 콘크리트 제품에 관한 것이다.

보강토 공법은 성토체 내에 장력이 크고 흙과의 마찰력이 우수한 그리드 형태의 섬유 보강재 또는 띠 형태의 스틸 보강재를 설치하여 수평방향의 변위를 억제하는 공법이다.

이러한 보강토 공법은 성토자중 및 외력에 의해 발생하는 토압을 최소화하여 성토부 자체의 안정정을 확보할 수 있으므로 옹벽공사에 확대 적용되고 있다.

종래, 보강토 옹벽은 예정된 옹벽전면을 따라 패널 또는 블록 형태로 된 프리캐스트 콘크리트 제품들을 단계적으로 쌓아 전면벽을 형성하면서, 상기 프리캐스트 콘크리트 제품들의 배면측에 보강재들을 고정하고 성토부 쪽으로 수평하게 연장시킨 후 뒷채움 토사로 매립하는 방식을 통해 구축하고 있다.

이렇게 구축되는 보강토 옹벽은 공장 제품인 콘크리트 패널 또는 블록을 사용하여 저면에서 상부까지 조립·설치하는 동일작업을 반복하므로, 시공이 간편하고 공기가 짧으며 기후나 환경의 변화에 상관없이 시공이 가능하게 되는 등 시공성 면에서 여타 옹벽 공법에 비해 탁월한 효과가 있다.

또한, 콘크리트 제품과 보강재로 구성된 보강토체로서 가요성이 크며 부등침하에 대한 내구성이 강하고, 옹벽높이가 증가할수록 횡방향 구속응력이 켜져 구조적으로 안전하다.

또한, 인장력이 강한 섬유보강재 아연도금 스틸보강재를 흙속에 수평으로 설치하여 성토체의 강도를 증가시킨 합성구조체를 뒷채움 토사와 보강재간 마찰저항력으로 토압을 분담하므로, 성토체의 점착력 및 내부저항력이 증가되어 구조적으로 안정된 옹벽 구조물을 얻을 수 있는 장점이 있다.

그러나, 위와 같은 축조되어진 보강토 옹벽은 전면을 마감하는 콘크리트 패널 또는 블록이 성토부의 뒷채움 토사와 직접적으로 접촉하므로, 콘크리트 제품의 특성상 아래와 같은 문제점을 가지게 된다.

즉, 위와 같은 보강토 옹벽은 콘크리트 패널 또는 블록의 배면을 방수처리하지 않았기 때문에 토사에 상존하는 지하수 및 우기시 성토부내로 스며드는 오염수가 콘크리트 패널 또는 블록내로 침투하게 되고, 이와 같이 패널 또는 블록의 내부로 침투하는 침투수가 시멘트 성분 중 수용성인 수산화칼슘(Ca(OH₂))을 용해시키면서 함께 배출되며, 이에 따라 콘크리트 제품의 강도가 서서히 저하되면서 콘크리트열화현상이 급속히 진행됨으로써, 종국에는 콘크리트 본래의 기능을 거의 상실하게 되는 심각한 문제점이 있다.

또한, 용해되는 수산화칼슘 성분이 침투수와 함께 옹벽의 전면으로 침출되는 현상이 일어나, 옹벽 전면이 일명 백태(白苔)라 불리우는 오염물질로 더럽혀지게 되고, 결과적으로 도시 미관을 크게 해치는 문제점이 있었다.

이에 따라, 본 고안은 상술한 종래의 보강토 옹벽에서 나타나는 제 문제점을 해결하고자 안출한 것으로서, 본 고안의 목적은 패널 또는 블록 형태로 제작되어 보강토 옹벽의 전면벽을 구축하는데 사용하는 프리캐스트 콘크리트 제품에서, 성토부의 뒷채움 토사와 직접적으로 접하는 콘크리트체 배면에 이물질 및 수분의 침투를 저지하는 방수층을 구비시킴으로써, 콘크리트체의 부식을 방지시키는 동시에 옹벽 전면의 청결이 항구적으로 유지되도록 한 보강토 옹벽용 프리캐스트 콘크리트 블록을 제공하는데 있다.

도1은 본 고안에 따른 프리캐스트 콘크리트 패널의 사시도

도2는 도1의 A-A선 단면도

도3은 본 고안에 따른 프리캐스트 콘크리트 블록의 사시도

도4는 본 고안에 따른 프리캐스트 콘크리트 패널을 이용해 구축되는 패널식 보강토 옹벽의 일예를 나타낸 도면

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1:전면벽 2:보강재

3:토사 10a:콘크리트 패널

10b:콘크리트 블록 11:콘크리트체

12:방수층 13:반턱이음부

14:고리

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 보강토 옹벽용 프리캐스트 콘크리트 제품은, 예정된 옹벽전면을 따라 패널 또는 블록 형태의 프리캐스트 콘크리트 제품들을 단계적으로 쌓아 전면벽을 형성하면서, 상기 프리캐스트 콘크리트 제품들의 배면측에 보강재들을 고정하고 성토부 쪽으로 수평하게 연장시킨 후 뒷채움 토사로매립하여서, 성토체의 점착력 및 내부저항력을 증가시키는 구조의 보강토 옹벽을 구축하는데 사용하기 위해, 패널 또는 블록 형태로 제작되는 프리캐스트 콘크리트 제품에 있어서, 상기 프리캐스트 콘크리트 제품은 몰드를 통해 패널 또는 블록 형태의 콘크리트체를 성형한 후, 그 콘크리트체의 배면에 수지계 방수제를 도포하여 일정 두께로 형성한 방수층이 구비되는 것을 기술구성상의 기본적인 특징으로 한다.

위와 같은 특징으로 구성되는 본 고안의 프리캐스트 콘크리트 제품은 보강토 옹벽의 전면벽으로 구축되어진 후, 성토부의 뒷채움 토사와 콘크리트체 배면 사이에 방수층이 존재하면서, 성토부 내에 존재하는 지하수 및 오염수가 콘크리트체 내로 침투하는 것을 확실하게 차단하여 준다.

그러므로, 보강토 옹벽의 전면벽을 이루는 콘크리트체의 부식 및 오염을 방지시켜 주게 된다.

이하, 본 고안의 기술구성을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도1 및 도2는 본 고안에 따른 프리캐스트 콘크리트 패널(10a)의 사시도 및 종단면도를 나타내고 있으며, 도3은 블록식 보강토 옹벽에 적합한 프리캐스트 콘크리트 블록(10b)의 사시도를 나타내고 있다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 고안에 의한 프리캐스트 콘크리트 제품은,패널(10a) 또는 블록(10b) 형태의 콘크리트체(11) 배면에 일정 두께의 방수층(11)이 일체로 형성된다.

콘크리트체(11)는 몰드를 통해 성형되며, 상하좌우로 조립·설치시 연접하는 것들끼리 끼워 맞추도록 설계된 반턱이음부(13)들이 그 마구리면들에 홈 형태 또는 돌부 형태를 가지면서 각각 형성된다.

그리고, 콘크리트체(11)의 배면에는 성토부 내로 연장되는 보강재를 연결하여 고정하기 위한 고리(14)가 구비된다.

방수층(11)은 제작이 일단 완료된 콘크리트체(11)의 배면을 깨끗하게 청소한 후, 액상으로 혼합된 수지계 방수제를 스프레이 장비로 뿜어 도포시켜, 도포된 방수액이 완전히 건조될 때까지 굳혀서 형성한다.

이때, 방수층(11)은 1.5~3㎜정도의 두께로 형성하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하기로는 2㎜정도의 두께를 유지시키는 것이 방수액의 사용량이 적절하면서 방수성능을 확실하게 기대할 수 있으므로 경제적이므로 좋다.

방수층(11)은 롤러나 붓 등으로 액상의 방수제를 발라서 형성할 수도 있으나, 스프레이법으로 형성하는 것이 작업의 효율을 위해 바람직하며, 사용 가능한 액상의 수지계 방수제는 여러 가지가 있을 수 있다.

예를 들면, 에폭시 수지계·우레탄 수지계·불포화 폴리에스테르 수지계·폴리우레아 수지계·비닐 에스테르 수지계 등의 반응 경화성 수지 또는 아스팔트 유제·고무변성 아스팔트 유재 등의 도포 재료를 들 수 있는데, 제품 완성후 방수성능 및 내구성을 고려하면 고침투성 방식성 발수제(Micro-seal) 또는 1액형 수성 아크릴계 항균성 방수 페인트(제품명 DAVLIN 3800시리즈)를 사용하여 형성하는 것이 바람직하다.

상기 고침투성 방식성 발수제는 콘크리트 면에 탁월하게 침투되어 발수성, 방식성 기능을 발휘하여 중성화 및 염소이온 등의 피해를 방지하며 각종 피해로부터 콘크리트 구조물의 내구성을 향상시키는 장점이 있고, 1액형 수성 아크릴계 항균성 방수 페인트는 우수한 내화학성을 발휘하는 장점이 있다.

만약, 콘크리트체의 강도 보강이 검토된다면 일명 F.R.P라 불리우는 섬유강화 플라스틱제를 채용하면 좋다.

도4는 상기와 같은 구성의 본 고안에 따른 프리캐스트 콘크리트 제품인 패널(10a)을 이용해 구축되는 패널식 보강토 옹벽의 일예를 나타내고 있다.

도시된 바와 같이 본 고안에 의한 프리캐스트 콘크리트 패널은, 예정된 옹벽전면을 따라 콘크리트 패널(10a)(또는 블록)들을 단계적으로 쌓아 전면벽(1)을 형성하면서, 상기 콘크리트 패널(10a)들의 배면측에 보강재(2)들을 고정하고 성토부 쪽으로 수평하게 연장시킨 후 뒷채움 토사(3)로 매립하여서, 성토체의 점착력 및 내부저항력을 증가시키는 구조의 보강토 옹벽을 구축하는데 사용된다.

이와 같이 구축되어지는 보강토 옹벽에서 본 고안의 프리캐스트 콘크리트 패널(10a)은 성토부의 뒷채움 토사(3)와 접하는 면에 방수층(11)이 존재하게 되므로 성토부 내에 상존하는 지하수 및 우천시 스며드는 지표 오염수가 콘크리트체 내로 침투하는 것이 확실하게 차단된다.

이것은 블록형태로 제작된 본 고안의 제품을 블록식 보강토 옹벽에서 사용할 때에도 마찬가지이다.

상술한 바와 같이 구성되는 본 고안의 프리캐스트 콘크리트 제품은 보강토 옹벽의 전면벽으로 구축되어진 후, 성토부의 뒷채움 토사와 콘크리트체 배면 사이에 방수층이 존재하면서, 성토부 내에 존재하는 지하수 및 오염수가 콘크리트체 내로 침투하는 것을 확실하게 차단하여 준다.

이에 따라 본 고안에 의한 프리캐스트 콘크리트 제품은 콘크리트 제품을 구성하는 시멘트 성분중 하나인 수산화칼슘이 손실될 염려가 없으며, 또한 옹벽의 전면에 백태가 생기지 않게 되므로, 콘크리트체의 부식이 방지되어 옹벽 구조물의 안정성과 내구연한이 크게 제고된다.

또한, 옹벽 전면의 청결이 지속적으로 유지되어 도시미관을 해치지 않고 깨끗한 상태로 보전하여 준다.

부수적으로, 본 고안에 따르면 콘크리트체 배면에 형성된 방수층이 운반 및 설치과정에서의 내충격성을 향상시켜 주고 콘크리트의 강도를 보강하는 역할도 수행하여서 보강토 옹벽에서 사용되는 패널 또는 블록 형태로 된 프리캐스트 콘크리트 제품의 품질을 한층 더 향상시켜 준다.

따라서, 본 고안에 의하면 구조적으로 안정된 보강토 옹벽 구조물을 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 콘크리트 옹벽 구조물의 깨끗한 외관을 항구적으로 유지시킬 수 있는 등의 효과를 갖는 매우 유용한 고안이다.

Claims (2)

1. 예정된 옹벽전면을 따라 패널 또는 블록 형태의 프리캐스트 콘크리트 제품들을 단계적으로 쌓아 전면벽을 형성하면서, 상기 프리캐스트 콘크리트 제품들의 배면측에 보강재들을 고정하고 성토부 쪽으로 수평하게 연장시킨 후 뒷채움 토사로 매립하여서, 성토체의 점착력 및 내부저항력을 증가시키는 구조의 보강토 옹벽을 구축하는데 사용하기 위해, 패널 또는 블록 형태로 제작되는 프리캐스트 콘크리트 제품에 있어서,

   상기 프리캐스트 콘크리트 제품은 몰드를 통해 패널 또는 블록 형태의 콘크리트체(11)를 성형한 후, 그 콘크리트체(11)의 배면에 수지계 방수제를 도포하여 일정 두께로 형성한 방수층(11)이 구비되는 것을 특징으로 하는 보강토 옹벽용 프리캐스트 콘크리트 제품.
2. 제1항에 있어서, 상기 방수층(11)은 1.5~3㎜의 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 보강토 옹벽용 프리캐스트 콘크리트 제품.