KR200330844Y1 - 도로의 연약지반 보강용 구조물 - Google Patents

Abstract

본 고안은 도로의 연약지반 보강용 구조물에 관한 것으로, 도로(1)가 보강되는 연약지반에 일정간격을 두고 완전히 삽입되는 다수의 파일(2)과, 이 파일(2)의 상부쪽 선단에 삽입되어 도로(1)의 폭방향으로 설치됨과 더불어 각 파일(2)의 상부를 서로 연결하도록 된 가로보(3)와, 이 가로보(3)의 상부에 조립설치되어 연약지반과 도로(1) 사이에 일정 공간을 형성하면서 도로(1)를 지지할 수 있도록 된 V형 상자(4) 및, 이 V형 상자(4)의 상부에 조립설치되는 성형판(5)으로 이루어지는 한편, 상기 V형 상자(4)의 중앙부에 체결부재(6)가 돌출설치됨과 더불어 그 좌우측 양단부에 각각 연결부재(7)가 돌출설치된 구조로서, 간단한 구조물을 이용하여 도로의 연약지반을 간편하게 보강함으로써 연약지반을 강화함과 더불어 그 시공성을 향상시킬 수 있고, 현장타설이 아닌 미리 제작된 V형 상자와 성형판을 사용하여 연약지반을 보강하기 때문에 작업의 효율성을 도모할 수 있으며, 시공 및 작업성이 향상되기 때문에 저비용으로 공사기간을 단축할 수 있는 장점이 있고, 저지대의 연약지반에 성토부 대신 상기 V형 상자를 이용하여 도로의 높낮이를 조절할 수 있는 것이다.

Description

도로의 연약지반 보강용 구조물{A road construction for reinforcement a weakness ground}

본 고안은 연약지반을 보강하기 위한 도로 구조물에 관한 것으로, 특히 간편한 시공으로 도로의 연약지반을 강화함으로써 그 시공성을 향상시킴과 더불어 저지대 연약지반의 높이를 조절하면서 시공함으로써 도로 연약지반의 보강비용을 절감할 수 있도록 한 도로의 연약지반 보강용 구조물에 관한 것이다.

일반적으로 도로를 건설하기 위해서는 파일을 박지 않고 지반을 무거운 특수 차량 등으로 반복해서 다지는 다짐시공을 하게 되는 바, 연약지반일 경우에는 다짐시공으로 충분하지 않기 때문에 지반의 특성을 계량하기 위해 지반에 파일을 삽입하게 되고, 또한 도로 구간중 기초에서 지반 만으로 충분한 지지력이 생성되지 않을 때 지반에 파일을 박게 되는 것이다.

그러므로, 연약지반은 상부에 가해지는 하중 보다 기초지반의 지지력이 작아서 변형을 일으키는 지반으로서, 이러한 연약지반 위에 제방이나 도로를 시공할 경우, 지반의 지지력을 증대시키고 지반의 침하가 일어나지 않도록 보강구조물을 설치하여야 하는 것이다.

또한, 지반 자체가 약한 경우에는 지반위에 도로나 각종 구조물 공사를 할 수 없으므로 지반에 콘크리트층을 형성하거나 경화제를 주입하는 등의 방법이 사용되어 온 것이다.

그러나, 상기와 같은 방법은 시공방법이 복잡하고 시공기일이 많이 소요되므로 대형 공사현장에만 적용될 뿐 임시도로나 소형 구조물을 시공할 경우에는 과다한 시공비와 시공기간으로 인하여 많은 어려움이 있었다.

그리고, 연약지반이 저지대일 경우 그 상부에 도로를 시공하기 위해서는 흙을 가져다가 필요한 부분을 매꾸는 성토작업을 하게 되는 바, 상기 성토시공은 성토된 흙의 무게 때문에 기존 연약지반의 추가적인 침하를 유발하며, 성토된 흙의 자체 침하도 진행되기 때문에 공사의 어려움이 있고, 연약지반이 단단해지기 위해서는 많은 시간이 필요하기 때문에 그 만큼 공사기간이 길어지는 단점이 있었다.

이에 본 고안은 상기한 바의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 간편한 시공으로 도로의 연약지반을 강화함으로써 그 시공성을 향상시킴과 더불어 저지대 연약지반의 높이를 조절하면서 시공함으로써 도로 연약지반의 보강비용을 절감할 수 있도록 한 도로의 연약지반 보강용 구조물을 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 도로가 보강되는 연약지반에 일정간격을 두고 완전히 삽입되는 다수의 파일과, 이 파일의 상부쪽 선단에 삽입되어 도로의 폭방향으로 설치됨과 더불어 각 파일의 상부를 서로 연결하도록 된 가로보와, 이 가로보의 상부에 조립설치되어 연약지반과 도로 사이에 일정 공간을 형성하면서 도로를 지지할 수 있도록 된 V형 상자 및, 이 V형 상자의 상부에 조립설치됨과 더불어 일정 넓이를 가지면서 서로 연결되어 도로의 기초를 이루도록 된 성형판으로 이루어진 구조이다.

그리고, 상기 V형 상자의 중앙부에 체결부재가 돌출설치됨과 더불어 그 좌우측 양단부에 각각 연결부재가 돌출설치되어, 상기 체결부재를 통해 V형 상자가 상기 가로보 또는 성형판과 연결될 수 있고, 상기 연결부재를 통해 V형 상자가 또다른 V형 상자와 횡방향으로 연결될 수 있도록 된 것이다.

또한, 상기 V형 상자의 상부에 또다른 V형 상자를 조립설치함으로써 연약지반에 시공되는 도로의 높낮이를 조절할 수 있도록 된 것이다.

즉, 상기 도로의 연약지반 보강용 구조물은 도로가 보강되는 연약지반에 파일을 박고, 상기 파일의 상부에 가로보와 V형 상자를 설치하여 연약지반 상부에 도로가 구축될 수 있는 기초를 형성하며, 이 상태에서 상기 V형 상자의 상부에 성형판을 연결설치한 후, 그 상부에 아스팔트 또는 콘크리트를 도포하여 도로를 이루도록 하는 것이다.

따라서, 간단한 구조물을 이용하여 도로의 연약지반을 간편하게 보강함으로써 연약지반을 강화함과 더불어 그 시공성을 향상시킬 수 있고, 현장타설이 아닌 미리 제작된 V형 상자와 성형판을 사용하여 연약지반을 보강하기 때문에 작업의 효율성을 도모할 수 있으며, 시공 및 작업성이 향상되기 때문에 저비용으로 공사기간을 단축할 수 있는 장점이 있고, 저지대의 연약지반에 성토부 대신 상기 V형 상자를 이용하여 도로의 높낮이를 조절할 수 있는 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 도로의 연약지반 보강용 구조물을 나타낸 사시도,

도 2는 본 고안에 따른 연약지반 보강용 구조물의 시공상태를 나타낸 상태도,

도 3은 본 고안에 따른 연약지반 보강용 구조물의 V형 상자를 나타낸 상태도,

도 4는 본 고안에 따른 연약지반 보강용 구조물의 조립상태를 나타낸 상태도,

도 5는 본 고안에 따른 연약지반 보강용 구조물의 또다른 시공상태를 나타낸 상태도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 도로 2 : 파일

3 : 가로보 4 : V형 상자

5 : 성형판 6 : 체결부재

7 : 연결부재

이하 본 고안을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 도로의 연약지반 보강용 구조물을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 연약지반 보강용 구조물의 시공상태를 도시한 상태도이며, 도 3은 본 고안에 따른 연약지반 보강용 구조물의 V형 상자를 도시한 상태도이고, 도 4는 본 고안에 따른 연약지반 보강용 구조물의 조립상태를 도시한 상태도이며, 도 5는 본 고안에 따른 연약지반 보강용 구조물의 또다른 시공상태를 도시한 상태도이다.

상기한 도면들에 의해 본 고안의 구조를 설명하면, 도로(1)의 연약지반 보강용 구조물이 도로(1)가 보강되는 연약지반에 일정간격을 두고 완전히 삽입되는 다수의 파일(2)과, 이 파일(2)의 상부쪽 선단에 삽입되어 도로(1)의 폭방향으로 설치됨과 더불어 각 파일(2)의 상부를 서로 연결하도록 된 가로보(3)와, 이 가로보(3)의 상부에 조립설치되어 연약지반과 도로(1) 사이에 일정 공간을 형성하면서 도로(1)를 지지할 수 있도록 된 V형 상자(4) 및, 이 V형 상자(4)의 상부에 조립설치됨과 더불어 일정 넓이를 가지면서 서로 연결되어 도로(1)의 기초를 이루도록 된 성형판(5)으로 이루어지는 한편, 상기 V형 상자(4)의 중앙부에 체결부재(6)가 돌출설치됨과 더불어 그 좌우측 양단부에 각각 연결부재(7)가 돌출설치되어, 상기 체결부재(6)를 통해 V형 상자(4)가 상기 가로보(3) 또는 성형판(5)과 연결될 수 있고, 상기 연결부재(7)를 통해 V형 상자(4)가 또다른 V형 상자(4)와 횡방향으로 연결될 수 있도록 된 구조이다.

여기서, 상기 구조물의 특징은 V형 상자(4)에 있는 바, 연약지반에 삽입된 파일(2)의 상부에 이 파일(2)들을 연결하는 가로보(3)가 설치되고, 상기 가로보(3)에 V형 상자(4)가 체결부재(6)를 통해 조립설치됨으로써 연약지반 상부에 보강용 구조물을 이루며, 이 상태에서 상기 V형 상자(4)의 상부에 성형판(5)을 조립하여도로(1)의 기초를 이루도록 된 것이다.

다시말하자면, 상기 도로(1)의 연약지반 보강용 구조물은 도로(1)가 보강되는 연약지반에 파일(2)을 박고, 상기 파일(2)의 상부에 가로보(3)와 V형 상자(4)를 설치하여 연약지반 상부에 도로(1)가 구축될 수 있는 기초를 형성하며, 이 상태에서 상기 V형 상자(4)의 상부에 성형판(5)을 연결설치한 후, 그 상부에 아스팔트 또는 콘크리트를 도포하여 도로(1)를 이루도록 하는 것이다.

즉, 상기 연약지반 보강용 구조물의 구조는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 연약지반에 일정간격을 두고 다수의 파일(2)을 완전히 지반에 삽입된 상태로 설치하고, 상기 파일(2)의 상부에 가로보(3)를 끼워 각 파일(2)들을 연결하며, 상기 가로보(3)의 상부에 미리 규격화하여 제작된 V형 상자(4)를 횡방향 또는 종방향으로 조립설치하고, 이 상태에서 상기 V형 상자(4)의 상부에 미리 제작된 성형판(5)을 설치하는 것이다.

그리고, 상기 가로보(3)의 상부에 설치되어 연약지반을 보강할 수 있도록 된 상기 V형 상자(4)는 도 3에 도시된 바와 같이, V자형의 단면을 갖도록 이루어진 콘크리트 블럭의 일종으로서, 상기 V형 상자(4)의 중앙부에 체결부재(6)가 돌출설치되어 이 체결부재(6)를 통해 V형 상자(4)가 상기 가로보(3) 또는 성형판(5)과 연결될 수 있고, 도로의 높이조절을 위해 또다른 V형 상자(4)와 종방향으로 연결될 수 있으며, 상기 V형 상자(4)의 좌우측 양단부에 각각 연결부재(7)가 돌출설치되어 이 연결부재(7)를 통해 V형 상자(4)가 또다른 V형 상자(4)와 횡방향으로 연결될 수 있도록 된 구조이다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 V형 상자(4)는 그 중앙에 설치된 체결부재(6)를 통해 상기 가로보(3)의 상부에 연결설치되는 것이다.

그러므로, 상기 구조물은 V형 상자(4)의 크기나 갯수를 조절함으로써 도 5에 도시된 바와 같이 낮은 상태의 도로(1) 시공이 가능하고, 또한 도 2에 도시된 바와 같이 상기 V형 상자(4)를 2단으로 조립하여 높은 상태의 도로(1) 시공이 가능하기 때문에 도로(1)의 높이 조절이 가능한 장점이 있으며, 도로(1)에 전달되는 하중은 상기 성형판(5)과 V형 상자(4)를 통해 가로보(3)에 전달됨과 더불어 상기 각 파일(2)에 균등하게 전달되는 것이다.

따라서, 저지대의 연약지반을 시공하기 위해 사용되는 기존의 성토부를 대신하여 상기 V형 상자(4)를 사용함으로써 도로(1) 자체의 경량화는 물론 미리 제작된 V형 상자(4)에 의해 신속한 도로(1)의 시공이 가능한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 도로의 연약지반 보강용 구조물에 의하면, 간단한 구조물을 이용하여 도로의 연약지반을 간편하게 보강함으로써 연약지반을 강화함과 더불어 그 시공성을 향상시킬 수 있고, 현장타설이 아닌 미리 제작된 V형 상자와 성형판을 사용하여 연약지반을 보강하기 때문에 작업의 효율성을 도모할 수 있으며, 시공 및 작업성이 향상되기 때문에 저비용으로 공사기간을 단축할 수 있는 장점이 있고, 저지대의 연약지반에 성토부 대신 상기 V형 상자를 이용하여 도로의 높낮이를 조절할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 도로(1)가 보강되는 연약지반에 일정간격을 두고 완전히 삽입되는 다수의 파일(2)과, 이 파일(2)의 상부쪽 선단에 삽입되어 도로(1)의 폭방향으로 설치됨과 더불어 각 파일(2)의 상부를 서로 연결하도록 된 가로보(3)와, 이 가로보(3)의 상부에 조립설치되어 연약지반과 도로(1) 사이에 일정 공간을 형성하면서 도로(1)를 지지할 수 있도록 된 V형 상자(4) 및, 이 V형 상자(4)의 상부에 조립설치됨과 더불어 일정 넓이를 가지면서 서로 연결되어 도로(1)의 기초를 이루도록 된 성형판(5)으로 이루어진 도로의 연약지반 보강용 구조물.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 V형 상자(4)의 중앙부에 체결부재(6)가 돌출설치됨과 더불어 그 좌우측 양단부에 각각 연결부재(7)가 돌출설치되어, 상기 체결부재(6)를 통해 V형 상자(4)가 상기 가로보(3) 또는 성형판(5)과 연결될 수 있고, 상기 연결부재(7)를 통해 V형 상자(4)가 또다른 V형 상자(4)와 횡방향으로 연결될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 도로의 연약지반 보강용 구조물.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 V형 상자(4)의 상부에 또다른 V형 상자(4)를 조립설치함으로써 연약지반에 시공되는 도로(1)의 높낮이를 조절할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 도로의 연약지반 보강용 구조물.