KR200358082Y1 - 조적식 옹벽블록 - Google Patents

Abstract

본 고안은 옹벽의 구조적인 안정성을 확보할 수 있고, 성토지와 절개지에 모두 적용할 수 있도록 된 조적식 옹벽블록에 관한 것으로, 블록의 전방측에는 상하로 관통되며 전단부에서 후단부로 가면서 폭이 좁아지는 중공부가 형성되고, 블록의 전방측 상면에는 블록의 상부에 조적되는 상부 블록의 중공부에 삽입되며 원형으로 된 한 쌍의 제1전단키가 중공부를 사이에 두고 돌출 형성되며, 블록의 후방측 상면에는 블록의 상부에 조적되는 상부 블록의 전방유동 및 측방유동을 방지하는 제2전단키가 돌출 형성되고, 블록의 후방 양측면에는 블록의 하부에 조적되는 하부 블록의 제2전단키가 삽입되는 전단키 삽입홈이 각각 형성되며, 블록의 상면에는 절개지에 블록을 조적하여 옹벽을 축조할 때 옹벽의 보강을 위해 사용되는 앙카의 일단을 삽입 고정하기 위한 앙카 삽입홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

조적식 옹벽블록{Revetment block}

본 고안은 옹벽블록에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 옹벽의 구조적인 안정성을 확보할 수 있고, 성토지(盛土地)와 절개지(切開地)에 모두 적용할 수 있도록 된 조적식 옹벽블록에 관한 것이다.

일반적으로 옹벽(擁壁, retaining wall)은 도로변의 비탈면, 제방, 해안, 단지 조경벽면 등 토목공사에 의하여 형성되는 성토지나 절개지 등에 조적되어 토사가 붕괴되는 것을 방지하기 위한 구조물로서, 지형적 요인과 시공 후 옹벽에 가해지는 압력분포 등을 고려하여 시공하게 된다.

종래의 옹벽은, 성토면이나 절개면에 옹벽의 골격을 형성하는 철근을 일정한 형태로 배열 설치하고, 이 철근을 거푸집으로 감싼 다음, 거푸집 사이로 콘크리트를 타설하고 양생함으로써 벽체를 형성한 후, 이 벽체의 배면에 토사, 쇄석, 잡석 등을 포함하는 보강토를 채우는 방식으로 축조되었다.

이와 같이 철근 및 콘크리트를 이용해 축조되는 철근콘크리트 옹벽은 시공과정이 매우 복잡하고 시공기간이 많이 소모되어 막대한 시공비용이 소요될 뿐만 아니라, 외관이 극히 단조롭고 삭막한 느낌을 주는 단점이 있었다.

이에, 최근에는 철근콘크리트 옹벽이 갖는 문제점을 해소하기 위하여 블록을축조하여 옹벽을 시공하는 방법이 널리 이용되고 있는데, 이 블록 축조방식은 다수의 옹벽블록을 횡방향으로 여러단 겹쳐 쌓은 다음 그 배면에 보강토를 채우는 방법으로 시공이 이루어지는 바, 수평토압에 의한 붕괴를 막기 위하여 시공되는 옹벽블록들 사이에 매쉬그리드, 지오그리드 및 앙카 등과 같은 보강부재를 삽입하여 토압에 의한 옹벽의 붕괴를 방지하도록 되어 있다.

이러한 옹벽블록의 일 예가 대한민국 실용신안등록 제340648호에 ‘옹벽블록’이라는 명칭으로 개시된 바 있다.

이 실용신안등록에 개시된 옹벽블록은, 선단과 후단에 토사충전공(16)이 형성된 콘크리트 옹벽블록 몸체(10)와, 횡렬로 적층되는 옹벽블록 몸체(10) 사이에 개재되어 옹벽블록 몸체(10)의 이탈을 방지함과 동시에 옹벽블록 몸체(10)를 소정의 각도로 적층되도록 상부의 옹벽블록 몸체(10)를 지지하는 고정핀(10)이 마련된 구조이다.

그러나, 전술한 바와 같이 구성된 종래 옹벽블록의 경우, 고정핀을 이용해 상부에 조적되는 옹벽블록 몸체가 지속적인 토압으로 인해 전방으로 밀리는 것을 방지해주는 장점이 있기는 하나, 블록 조적시 블록의 후방측이 측방향으로 유동되는 것을 방지하는 구성요소가 구비되어 있지 않기 때문에 측방향으로의 압력이 작용할 경우 블록의 후방측이 측방향으로 유동됨에 따라 블록이 안정적으로 조적될 수 없다.

또한, 블록이 조적될 때 상부층 블록의 토사충전공 후방벽이 하부층 블록의 고정핀에 밀착된 상태로만 조적이 이루어지게 되므로, 축조하고자 하는 옹벽의 높이에 상관없이 블록들의 경사도가 항상 동일해지는 단점이 있다. 즉, 옹벽이 낮은 경우에는 옹벽의 경사를 거의 수직에 가깝도록 하여 옹벽의 안쪽으로 더 많은 토사가 편입되도록 하는 것이 바람직하나, 종래의 블록으로는 옹벽의 높이에 따라 그 경사도를 조정할 수 없었다.

아울러, 종래 옹벽블록은 절개지에서 보강부재로 사용되는 앙카를 고정할 만한 구조가 마련되어 있지 않기 때문에 절개지에서는 이용될 수 없고, 성토지에서밖에 이용될 수 없었다.

본 고안은 전술한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 상부층에 조적되는 블록이 전방 또는 측방으로 유동되는 것을 방지하여 옹벽의 구조적인 안정성을 확보할 수 있는 조적식 옹벽블록을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 고안은 축조하고자 하는 옹벽의 높이에 따라 옹벽의 경사도를 조정할 수 있는 조적식 옹벽블록을 제공하는 목적도 있다.

아울러, 본 고안은 성토지뿐만 아니라 절개지에서도 옹벽축조에 이용될 수 있는 조적식 옹벽블록을 제공하는 목적도 있다.

도 1은 본 고안에 따른 조적식 옹벽블록의 사시도.

도 2는 본 고안에 따른 조적식 옹벽블록의 평면도.

도 3은 본 고안에 따른 조적식 옹벽블록을 이용해 성토지에서 옹벽을 축조하는 모습을 보인 사시도.

도 4와 도 5는 직선구간에서 본 발명에 따른 조적식 옹벽블록의 조적관계를 보인 평면도.

도 6은 곡선구간에서 본 고안에 따른 조적식 옹벽블록의 조적관계를 보인 평면도.

도 7은 도 4를 통해 축조된 옹벽의 종단면도.

도 8은 도 5를 통해 축조된 옹벽의 종단면도.

도 9는 본 고안에 따른 조적식 옹벽블록을 이용해 절개지에서 옹벽을 축조하는 모습을 보인 사시도.

도 10은 본 고안에 따른 조적식 옹벽블록에 앙카가 삽입된 상태를 보인 배면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 블록 2, 3, 4, 5 : 중공부

6, 7 : 제1전단키 8, 9 : 제2전단키

10, 11 : 전단키 삽입홈 12 : 앙카 삽입홈

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안 조적식 옹벽블록은, 블록의 전방측에는 상하로 관통되며 전단부에서 후단부로 가면서 폭이 좁아지는 중공부가 형성되고, 블록의 전방측 상면에는 블록의 상부에 조적되는 상부 블록의 중공부에삽입되며 원형으로 된 한 쌍의 제1전단키가 중공부를 사이에 두고 돌출 형성되며, 블록의 후방측 상면에는 블록의 상부에 조적되는 상부 블록의 전방유동 및 측방유동을 방지하는 제2전단키가 돌출 형성되고, 블록의 후방 양측면에는 블록의 하부에 조적되는 하부 블록의 제2전단키가 삽입되는 전단키 삽입홈이 각각 형성되며, 블록의 상면에는 절개지에 블록을 조적하여 옹벽을 축조할 때 옹벽의 보강을 위해 사용되는 앙카의 일단을 삽입 고정하기 위한 앙카 삽입홈이 형성된 것을 기술적 특징으로 한다.

전술한 구성에 있어서, 앙카 삽입홈은 ‘T’자형으로 형성된다.

전술한 구성에 있어서, 제1전단키는 중공부의 전방측 측벽보다 후방으로 치우치게 형성되어, 상부 블록의 뒷물림이 발생되도록 이루어진다.

전술한 구성에 있어서, 제2전단키는 전단키 삽입홈보다 후방으로 치우치게 형성되어, 상부 블록의 뒷물림이 발생되도록 이루어진다.

전술한 구성에 있어서, 제1전단키에 의해 발생되는 뒷물림은 제2전단키에 의해 발생되는 뒷물림보다 크도록 이루어진다.

이하, 본 고안에 따른 조적식 옹벽블록의 바람직한 실시예를 통하여 전술한 바와 같은 구성들의 특징과 그 작용을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 조적식 옹벽블록(1)은, 전방측 및 중심측에 중공부(2)(3)(4)(5)가 형성되며, 전방측 상면 양쪽에제1전단키(6)(7)가 돌출 형성되고, 후방측 상면에 제2전단키(8)(9)가 돌출 형성되며, 후방측 양측면에 제2전단키(8)(9)가 삽입되는 전단키 삽입홈(10)(11)이 형성되고, 상면에 ‘T’자 형태의 앙카가 삽입되는 앙카 삽입홈(12)이 각각 형성된 구조로 이루어진다.

전술한 중공부(2)(3)(4)(5)는 옹벽 축조시 배수 및 블록(1)의 유동을 방지하기 위한 토사나 쇄석, 잡석 등이 채워지는 것으로, 블록(1)의 전방측에서 앙카 삽입홈(12)의 양쪽으로 서로 대칭 형성된 한 쌍의 전방측 중공부(2)(3), 및 블록(1)의 중심측에서 앙카 삽입홈(12)의 양쪽으로 서로 대칭 형성된 한 쌍의 중심측 중공부(4)(5)로 구성된다.

이 때, 각 중공부(2)(3)(4)(5)는 상하로 관통되는 형상으로 형성되며, 전단부에서 후단부로 가면서 폭이 좁아지는 형태로 형성된다. 그리고, 중심측 중공부(4)(5)는 전방측 중공부(2)(3) 보다 전체적으로 폭이 좁은 형태이다.

전술한 제1전단키(6)(7)는 전방측 중공부(2)(3)의 양쪽에서 돌출 형성되어 옹벽 축조시 하부 블록(1)의 상부에 조적되는 상부 블록(1)의 전방측 중공부(2)(3)에 삽입되는 것으로, 블록(1)의 무게중심이 후방으로 이동하는 것을 방지하여 시각적 배부름 현상을 막아줌과 더불어 전면부의 두께를 보강함으로써 블록(1)의 전면부에 크랙이 발생하는 것을 방지해준다.

이 때, 제1전단키(6)(7)는 도 2에서 보는 바와 같이 전방측 중공부(2)(3)의 전방측 측벽보다 후방으로 치우쳐 형성되므로, 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이일정거리(L₁)만큼 하부 블록(1)의 상부에 조적되는 상부 블록(1)의 뒷물림이 발생된다.

이러한 상부 블록(1)의 뒷물림으로 인해 최종적으로 완공된 옹벽은 전체적으로 일정 각도(θ₁)만큼 후방으로 경사지므로, 옹벽이 안정된 구조를 갖는다.

한편, 제1전단키(6)(7)는 원형으로 형성되므로, 곡선형태의 옹벽을 축조하고자 할 때 도 6에 도시된 바와 같이 하부 블록(1)의 제1전단키(6)(7)가 상부 블록(1)의 전방측 중공부(2)(3)의 내측중 폭이 가장 넓은 전방측 가장자리에 밀착됨에 따라 상부 블록(1)이 하부 블록(1)의 제1전단키(6)(7)에 의해 이탈되거나 밖으로 밀리지 않는다.

전술한 제2전단키(8)(9)는 앙카 삽입홈(12)의 양쪽에서 돌출 형성되는 것으로, 토압에 의해 상부블록(1)이 전방으로 밀리거나 측방향으로 밀리는 것을 방지한다. 즉, 옹벽 축조시 하부 블록(1)의 제2전단키(8)(9)는 상부 블록(1)의 전단키 삽입홈(10)(11)에 삽입되므로, 압력이 작용할 때 하부 블록(1)의 제2전단키(8)(9)와 상부 블록(1)의 전단키 삽입홈(10)(11)의 측벽이 이루는 미세한 틈으로 인해 미세한 유동이 발생될 수는 있으나 미세한 유동후 상부 블록(1)의 전단키 삽입홈(10)(11) 측벽이 하부 블록(1)의 제2전단키(8)(9)에 밀착됨에 따라 더 이상의 유동이 발생되지 않는다.

제1전단키(6)(7)는 도 2에서 보는 바와 같이 전단키 삽입홈(10)(11)보다 후방으로 치우쳐 형성되므로, 도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이 일정거리(L₂)만큼 하부 블록(1)의 상부에 조적되는 상부 블록(1)의 뒷물림이 발생된다.

이러한 상부 블록(1)의 뒷물림으로 인해 최종적으로 완공된 옹벽은 전체적으로 일정 각도(θ₂)만큼 후방으로 경사지므로, 옹벽이 안정된 구조를 갖는다.

한편, 제1전단키(6)(7)에 의한 뒷물림은 제2전단키(8)(9)에 의한 뒷물림보다 크게 발생한다(L₁>L₂). 따라서, 제1전단키(6)(7)에 의한 뒷물림이 발생되도록 블록(1)을 축조하여 완공된 옹벽의 경사각은 제2전단키(8)(9)에 의한 뒷물림이 발생되도록 블록(1)을 축조하여 완공된 옹벽의 경사각보다 크다(θ₁>θ₂).

이와 같이 제1전단키(6)(7)에 의한 뒷물림시 발생되는 옹벽의 구배가 제2전단키(8)(9)에 의한 뒷물림시 발생되는 옹벽의 구배보다 더 크므로, 그 만큼 옹벽을 더 높게 축조할 수 있다. 반면, 제2전단키(8)(9)에 의한 뒷물림이 발생하도록 블록(1)을 축조하여 완공된 옹벽은 상대적으로 높이가 낮기는 하나 그 전후폭이 짧기 때문에, 옹벽의 안쪽에 더 넓은 공간이 형성될 수 있어 그 만큼 공간을 더 활용할 수 있다.

전술한 앙카 삽입홈(12)은, 절개지에서 옹벽을 설치하고자 하는 경우 성토지에서 보강부재로 사용되는 매쉬그리드나 지오그리드 등과 같은 그리드(100) 대신 금속재로 된 ‘T’자 형태로 된 앙카(200)의 전단부가 삽입 고정되도록 블록(1)의 상면에 형성되는 것으로, 블록(1)의 전방측 상면중 전방측 중공부(2)(3)보다 전방에 위치되는 곳에 좌우로 길게 형성된 제1삽입홈부(12a), 및 제1삽입홈부(12a)의 중심으로부터 후방으로 직교되게 연장되는 제2삽입홈부(12b)로 구성된다.

이 때, 각 삽입홈부(12a)(12b)는 도 10에 도시된 바와 같이 앙카(200)가 완전히 삽입되어 외부로 돌출되지 않도록 충분히 깊게 형성된다. 만일, 앙카(200)가 상방으로 돌출되면 하부 블록(1)과 상부 블록(1) 사이에 틈이 발생되므로 옹벽의 안정성이 떨어지게 된다.

이하에서는, 전술한 바와 같이 구성된 본 고안에 따른 조적식 옹벽 블록을 이용해 옹벽을 축조하는 과정을 살펴보기로 한다.

먼저, 최하부층을 이루는 블록(1)을 옹벽의 형태(직선형태의 옹벽, 전면이 볼록한 굴곡을 갖는 옹벽, 전면이 오목한 굴곡을 갖는 옹벽 등)에 따라 바닥에 조적하고, 블록(1)의 중공부(2)(3)(4)(5)에 배수 및 블록의 유동을 방지하기 위한 토사나 쇄석, 잡석 등을 채운다.

이처럼, 최하부층의 블록(1)이 모두 조적되면, 사용자는 옹벽을 축조하고자 하는 토지의 특성에 따라 보강부재를 선택적으로 설치한다.

즉, 옹벽을 설치하고자 하는 구역이 성토지인 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이 블록(1)의 상면에 매쉬그리드나 지오그리드 등과 같은 그리드(100)를 배열 설치하고, 옹벽을 설치하고자 하는 구역이 절개지인 경우에는 도 9에 도시된 바와 같이 ‘T’자 형태로 된 앙카(200)의 후단부를 절개지에 고정시키고 그 전단부를 블록(1)의 앙카 삽입홈(12)에 삽입 고정한다.

최하부층의 블록(1) 상면에 그리드(100)나 앙카(200) 등과 같은 보강부재를 설치한 다음에는, 최하부층의 인접되는 블록(1)과 블록(1) 사이의 상부에 그 다음층 블록(1)을 조적하게 된다.

이 때, 작업자는 최하부층을 이루는 블록(1)의 제1전단키(6)(7)가 상부층 블록(1)의 전방측 중공부(2)(3)에 각각 삽입되도록 하고, 제2전단키(8)(9)가 상부층 블록(1)의 전단키 삽입홈(10)(11)에 각각 삽입되도록 상부층 블록(1)을 설치한다.

이와같이, 상부층 블록(1)을 설치하는 과정에서, 작업자는 축조하고자 하는 옹벽의 높이에 따라 옹벽의 경사도를 선택적으로 조절할 수 있다.

즉, 옹벽의 높이를 높게 하고자 하는 경우에는 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이 상부층 블록(1)에 형성된 전방측 중공부(2)(3)의 전방측 측벽이 하부층 블록(1)의 제1전단키(6)(7)와 밀착되도록 상부층 블록(1)을 후방으로 이동시킴으로써 도면상 θ1의 경사도를 확보할 수 있고, 옹벽의 높이를 낮게 하고자 하는 경우에는 도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이 상부층 블록(1)에 형성된 전단키 삽입홈(10)(11)의 후방측 측벽이 하부층 블록(1)의 제2전단키(8)(9) 배면에 밀착되도록 상부층 블록(1)을 전방으로 이동시킴으로써 도면상 θ1보다 작은 θ2를 얻을 수 있다.

이처럼, 상부층 블록(1)을 모두 조적한 후에는 최하부층 블록(1)의 조적시와 마찬가지로 각 중공부(2)(3)(4)(5)에 토사나 쇄석, 잡석 등을 채운다.

전술한 바와 같은 일련의 과정을 반복함으로써, 옹벽이 최종적으로 완성된다.

이상과 같이 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 조적식 옹벽블록을 첨부된도면을 참조로 설명하였으나, 본 고안은 본 명세서에 상세히 설명된 실시예와 도면에 한정되지 아니하며, 고안의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형이 이루어질 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안 조적식 옹벽블록에 따르면, 블록의 후방측 상면에 돌출되는 제2전단키 및 블록의 후방 양측면에 형성되는 전단키 삽입홈으로 인해, 상부층에 조적되는 블록이 전방 또는 측방으로 유동되는 것을 방지할 수 있어 옹벽의 구조적인 안정성을 확보할 수 있다.

또한, 블록의 전방측 상면에 제1전단키가 돌출 형성되므로, 블록의 무게중심이 후방으로 이동하는 것을 방지하여 시각적 배부름 현상을 막아줌과 더불어 전면부의 두께를 보강함으로써 블록의 전면부에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 제1전단키가 원형으로 형성되므로, 곡선형태의 옹벽을 축조할 때 하부 블록의 제1전단키와 상부 블록의 전방측 중공부에서 전방측 가장자리에 밀착됨에 따라 상부 블록이 이탈되거나 밖으로 밀리는 것을 방지할 수 있다.

아울러, 제1전단키에 의해 발생되는 상부 블록의 뒷물림과 제2전단키에 의해 발생되는 상부 블록의 뒷물림의 크기가 서로 다르므로, 축조하고자 하는 옹벽의 높이에 따라 옹벽의 경사도를 선택적으로 조정할 수 있다.

한편, 블록의 상면에 절개지에서 보강부재로서 사용되는 앙카를 삽입 고정하기 위한 앙카 삽입홈이 형성되므로, 본 고안에 따른 블록을 성토지뿐만 아니라 절개지에서도 이용할 수 있다.

Claims (5)

1. 조적식 옹벽블록에 있어서,

   상기 블록의 전방측에는 상하로 관통되며 전단부에서 후단부로 가면서 폭이 좁아지는 중공부가 형성되고, 상기 블록의 전방측 상면에는 상기 블록의 상부에 조적되는 상부 블록의 중공부에 삽입되며 원형으로 된 한 쌍의 제1전단키가 상기 중공부를 사이에 두고 돌출 형성되며, 상기 블록의 후방측 상면에는 상기 블록의 상부에 조적되는 상부 블록의 전방유동 및 측방유동을 방지하는 제2전단키가 돌출 형성되고, 상기 블록의 후방 양측면에는 상기 블록의 하부에 조적되는 하부 블록의 제2전단키가 삽입되는 전단키 삽입홈이 각각 형성되며, 상기 블록의 상면에는 절개지에 블록을 조적하여 옹벽을 축조할 때 옹벽의 보강을 위해 사용되는 앙카의 일단을 삽입 고정하기 위한 앙카 삽입홈이 형성된 것을 특징으로 하는 조적식 옹벽블록.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 앙카 삽입홈은 ‘T’자형으로 형성된 것을 특징으로 하는 조적식 옹벽블록.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 제1전단키는 상기 중공부의 전방측 측벽보다 후방으로 치우치게 형성되어, 상부 블록의 뒷물림이 발생되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 조적식 옹벽블록.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 제2전단키는 상기 전단키 삽입홈보다 후방으로 치우치게 형성되어, 상부 블록의 뒷물림이 발생되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 조적식 옹벽블록.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 제1전단키에 의한 뒷물림은 상기 제2전단키에 의한 뒷물림보다 크도록 이루어진 것을 특징으로 하는 조적식 옹벽블록.