KR20060100834A - 인공벽을 조성하는 공법 - Google Patents

Abstract

사면 절취 또는 발파등의 토공(土工)작업 후 사면의 면 고르기등 별도의 후작업을 행하지 아니하고 네일(nail)등을 이용한 사면보강 작업과 동시에 사면에 직접 인공벽을 조성하기 위한 공법에 대해 개시한다. 이는 굴착 또는 발파등의 토공작업에 의해 소망하는 형상으로 조성면을 형성하는 단계와, 조성면 표면에 숏크리트를 타설하는 단계와, 조성면의 적정 위치에 소일네일(soil nail), 앵커볼트 및 락볼트 등의 보강제를 삽입하여 지반을 보강하는 단계와, 조성면 표면에 마감재를 도포하는 단계를 포함한다.

이와 같은 공법은 네일등에 의해서 보강되고 마감재가 도포된 지반의 조성면에 직접 마감재(인공벽)을 시공함으로써, 지반의 안정성을 확보하면서 신속 시공은 물론 자연상태 그대로 복원토록 하여 보다 자연미를 얻을 수 있게 한다. 또한, 식재되는 나무등이 직접 지반에 지지되는 구조를 가짐으로써 구조적으로 안정되며 조성된 인공벽을 이용하는 소비자로 하여금 신뢰도를 증진시킨다. 또한, 절취 또는 발파된 사면의 형상대로 사면에 직접 폭포 또는 식재등의 녹화(綠化)를 행함으로써 시각적으로 자연미를 얻을 수 있다.

인공벽, 네일, 지반, 녹화, 식재

Description

인공벽을 조성하는 공법{A method for construction an artificial wall}

도 1은 본원 출원인에 의해 선등록된 공법에 의해 조성된 인공벽을 나타낸 단면도,

도 2는 본 발명 실시예의 인공벽 조성공법을 나타낸 흐름도,

도 3a 내지 도 3e는 본 발명 실시예의 인공벽 조성공법을 설명하기 위한 시공 순서도,

도 4는 본 발명 조성공법의 다른 실시예를 설명하기 위한 개략도,

도 5 및 도 6은 본 발명 조성공법의 다른 실시예에 의해서 조성된 인공벽을 나타낸 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1...지반 1a...조성면

1b...돌출부 2...삽입홀

10...네일 21...1차 숏크리트

22...2차 숏크리트(마감재) 23...와이어메쉬

24...메쉬망

본 발명은 인공벽 조성공법에 관한 것으로써, 특히 사면 절취 또는 발파등의 토공(土工)작업 후 사면의 면 고르기등 별도의 후작업을 행하지 아니하고 네일(nail)등을 이용한 사면보강 작업이 된 사면에 직접 인공벽을 조성하기 위한 공법에 관한 것이다.

개간등에 의해 형성되는 사면의 안정성을 확보하면서 주위 환경에 부합시키도록 사면을 조성하는 인공벽 조성공법들이 공지되어 있다.

한국특허등록 제0340023호는 인공벽체에 폭포(瀑布) 및 식재(植栽)등을 통하여 주거단지의 자연환경을 조성할 수 있는 이점을 가진다.

그러나 이러한 공법은 굴착면의 안정을 위하여 옹벽을 설치하고 있지만 외적요소(외부공사에 의한 진동, 지진등에 의한 지반의 유동등)에 의한 지반의 전단작용에 의하여 옹벽에 크랙(crack) 또는 파손이 발생되고 이에 따라 인공암이 연쇄적으로 크랙 또는 파손되는 문제점이 있다.

또한, 이러한 인공벽의 공법은 인공암을 설치하기 위하여 다량의 철골들을 준비하고 이들을 용접하여 철골구조물을 시공하여야 하는 번거로움이 있다.

따라서 쾌적한 주거단지를 조성할 수 있음에도 불구하고 굴착지반의 불안정으로 인하여 안전사고등이 발생하는 문제점이 있다.

도 1은 한국특허등록 제 473880 호에 개시된 인공벽을 나타낸 것으로써, 지반(100)의 안정성을 확보를 위하여 네일(50) 및 충진재(60)를 사용하는 네일링 공법을 채용함으로써 경제시공이 가능하고 공기단축에 유리하고, 또한 네일(50)의 연 장단부를 이용하여 인공벽(200)을 시공하므로 구조가 간단하고 종래 공법보다 공기단축을 가능하게 한다.

특히, 굴착면의 마감시공후 굴착면 전방위치에 네일(50)의 연장단부에 기초근(201) 및 마감재(205)를 통하여 인공벽(200)을 설치함으로써 소망하는 형상의 인공벽 시공이 가능하여 임의 위치에 폭포 또는 식재등의 녹화(綠化)가 가능하고 주변환경에 부합하는 암반면(굴착면)의 조성이 가능하다.

그러나 상기와 같은 인공벽 공법은 상기와 같은 이점을 가짐에도 불구하고 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 사면보강 후에 사면에 대하여 소망하는 인공벽의 형성을 위하여 기초근(201) 및 메쉬망(202~204)을 설치하여야 하는 번거로움이 있다. 이는 공사기간의 단축에 불리하게 작용할 뿐만 아니라 공사비용을 높이는 문제점으로 작용한다.

둘째, 사면에 기초근(201)을 고정시키고 이에 인공벽(200)을 시공함으로써, 부식등에 의한 안정성이 결여되며, 기초근(201) 및 메쉬망을 인위적 형상으로 시공함으로써 시공공수가 증가하고 자연미가 저하된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로써, 다음과 같은 목적을 가진다.

첫째, 네일, 앵커볼트, 락볼트등을 이용하여 지반의 안정성을 확보하면서 외적으로는 숏크리트와 마감재(인공벽)을 일체화하여 간단한 시공으로 구조적 안정성을 가능하게 한 인공벽 조성공법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

둘째, 공수 절감이 가능하고 경제적으로 시공이 가능한 인공벽 조성공법을 제공하는 데 있다.

세째, 절취 또는 발파된 사면의 형상대로 사면에 직접 인공벽 조성이 가능하고, 또한 인공벽에 직접 폭포 또는 식재등의 녹화(綠化)를 행함으로써 시각적으로 자연미를 얻을 수 있는 인공벽 조성공법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하는 본 발명 인공벽 조성공법은 굴착 또는 발파등의 토공작업에 의해 소망하는 형상으로 조성면을 형성하는 단계와,

상기 보강제 삽입단계 이전에 상기 조성면에 숏크리트를 타설하는 단계와,

상기 조성면의 적정 위치에 소일네일(soil nail), 앵커볼트 및 락볼트(rock bolt)중 선택된 어느 하나의 보강재를 삽입하여 지반을 보강하는 단계와,

상기 숏크리트 표면에 마감재를 도포하는 단계를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명 조성공법은 상기 마감재 도포후 상기 마감재 표면에 소망하는 무늬로 페인팅하고, 상기 마감재 표면에 식재(植栽)하는 단계를 더 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마감재는 섬유가 보강된 폴리머콘크리트인 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명 인공벽의 조성공법은 절취 또는 발파된 사면의 형상대로 사면에 직접 인공벽을 시공하거나, 시공된 인공벽의 표면에 직접 폭포 또는 식재등의 녹화(綠化)를 행함으로써 시공 공수의 절감이 가능하고 시각적으로 자연미를 얻을 수 있다.

또한, 네일등에 의해서 보강되고 마감재가 도포된 사면에 직접 인공폭포 또는 식재등을 행함으로써, 신속 시공은 물론 구조적으로 안정되며 조성된 인공벽을 이용하는 소비자로 하여금 신뢰도를 증진시킨다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명 인공벽 조성공법은 단지의 조성등으로 굴착된 지반을 소일 네일링(soil nailing)공법 또는 앵커볼트 및 락볼트(rock bolt)등으로 안정화시키면서 조성면에 직접 인공벽(마감재)을 형성하고, 또한 인공벽에 인공폭포 또는 식재(植栽)등을 통하여 주거단지의 쾌적한 자연환경을 조성할 수 있으며, 주변환경에 부합하는 암반면의 조성이 가능하도록 한다.

특히, 이하 설명되는 본 발명 실시예의 조성공법은 굴착 또는 발파에 의해서 형성된 조성면을 그대로 활용함으로써 공수의 절감과 더불어 신속한 시공과 경제적 시공을 가능하게 하고, 보다 자연적인 미감을 얻을 수 있도록 한다.

본 발명 실시예의 인공벽 조성공법에 의해서 시공된 인공벽을 나타낸 도 3e 및 시공순서를 나타낸 도 3a 내지 도 3d를 참조하면, 먼저 도 3a에 도시된 바와 같이 조성면(1a)이 자립(自立)할 수 있는 안정한 높이 및 경사로 지반(1)을 굴착한다.

이때 지반(1)의 조건에 따라서 예컨대, 지반(1)이 암반으로 이루어진 경우 발파등의 토공작업에 의해서 조성면(1a)이 형성될 수 있다.

상기와 같이 토공작업이 이루어진 조성면(1a)은 돌출부(1b)등의 요철이 형성되는 등 불규칙하게 조성된다. 본 발명 실시예에서는 이와 같이 불규칙하게 형성된 조성면 그대로 자연미를 살리면서 인공벽을 조성하고자 한다.

상기와 같이 굴착 또는 발파등의 토공작업에 의해서 조성면이 이루어진 후, 부석(浮石)등을 제거한다.

이때 조성면이 소망하는 설계형상대로 굴착 또는 발파가 되지 아니한 경우에는 소망하는 형성대로 굴착면 또는 발파면을 조각하여 소망하는 조성면을 형성한다.

이어서, 도 3b에 도시된 바와 같이 지반(1)이 토사로 이루어진 경우 조성면(1a)의 붕괴를 방지하기 위하여 삽입홀(2)을 천공하기 전에 조성면(1a)에 1차 숏크리트(shot crete;21)를 타설하고, 조성면(1a)으로부터 일정간격 및 깊이로 네일(nail) 삽입을 위한 삽입홀(2)을 천공한다.

이때 소일 네일링 공법에서는 조성면(1a)이 본체 구조물로서 사용되는 경우가 많기 때문에 정확한 위치와 형상을 고려하여 굴착한다.

천공작업은 천공기(boring machine)를 이용하여 유체(공기,물,시멘트 그라우트,벤토나이트)를 투입하면서 천공할 수 있다.

이어서 도 3c에 도시된 바와 같이, 조성면(1a)의 표면으로부터 네일(10)의 선단이 돌출되도록 각 삽입홀(2)에 네일(10)을 삽입하고, 충진재를 투입시키기 위한 호스(12)를 함께 삽입시킨다. 이때 충진제의 최소두께를 확보하기 위하여 네일(10)이 삽입홀(2)의 중앙에 위치하도록 스페이서(11)를 설치한다.

또한, 네일(10)이 영구 구조물로서 이용되는 경우 부식을 고려하여 부식방지처리한다.

이어서 호스(12)를 통하여 상기 각 삽입홀(2)에 충진재(15)를 그라우팅(grouting)하고, 네일(10)을 고정시키는 지압판(16)을 설치한다.

상기와 같은 공정은 네일(10) 및 충진재(15)에 의해서 지반(1) 자체의 전단강도를 증대시켜 공사 완료후에 예상되는 지반(1)의 변위를 최대한 억제시킨다.

특히, 굴착면의 대체 구조물이 PC블록 옹벽 및 현장 타설 콘크리트벽체등의 다른 공법에 비하여 저렴한 비용으로 시공이 가능하고 지진등의 동적하중에도 큰 변위가 없고 저항능력을 충분히 발휘할 수 있게 한다.

이와 같은 네일(10)을 이용한 지반 안정화 공정은 소일 네일(soil nal)에 의하여 보강되는 영역의 지반(1)이 일체의 옹벽으로서 작용하게 하며 경사지반에 대해서도 안정을 유지한다.

이어서 도 3d에 도시된 바와 같이, 1차 숏크리트(21)면에 2차 숏크리트(마감재;22)를 타설하여 인공벽을 마감한다.

이때 2차숏크리트(22)의 안정성을 위하여 1차 솟크리트(21)에 와이어메쉬(23)와 메쉬망(24)을 순차적으로 설치한 후 2차 숏크리트(22)를 타설한다.

이어서, 상기 2차 숏크리트(22) 표면에 마감재(30; 인공벽)로서 섬유가 보강된 폴리머콘크리트(polymer concrete)를 도포한다.

특히, 폴리머콘크리트(polymer concret)는 시멘트에 유기고분자화합물인 폴리머로 모래·자갈 등의 골재를 결합시켜 콘크리트를 제조한 것으로서, 압축강도가 우수하고 방수성과 수밀성(水密性)이 우수하여 인공폭포 또는 식재(植栽)등의 환경조성작업에 유리하다.

본 발명의 실시예에서는 와이어메쉬(23)는 50×50 mm 를 사용하였으며, 메쉬망(24)은 와이어 메쉬(23)보다 입도가 조밀한 메쉬망을 사용하였다.

상기와 같이 마감재(30)를 도포하여 마감한 후에는 도 3e에 도시된 바와 같이, 돌출부(1b)와 같은 안착부에 식재(植栽)하여 녹화시공을 한다.

이 경우 나무등의 하중이 지반(1)에 직접 지지되므로 안정성이 확보된다. 필요에 따라서는 소망하는 위치에 도 4에 도시된 바와 같이, 별도의 메쉬망(25)을 설치하고 숏크리트를 타설하여 원하는 위치에 식재(植栽)를 할 수도 있다.

상기와 같이 식재(植栽) 전후에 마감재(30)의 표면을 다듬거나 주위환경에 적합한 색채로 페인트를 도색할 수 있다.

한편, 도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것으로써, 절취 또는 발파에 의해서 형성된 지반(1)의 조성면이 거의 매끄럽게 형성된 경우 인공벽의 조성상태를 나타낸다. 도 5는 조성면이 경사진 상태이고, 도 6은 조성면이 수직한 상태로서, 이들의 조성공법은 조성면(1a)에 1차 숏크리트(121)를 타설하여 조성면(1a)을 붕괴등으로부터 안정화시키고 상기 실시예와 같이 지반(1)에 삽입홀(2)을 천공하여 네일(10)을 삽입하는 네일공법을 시공한다.

이어서, 네일시공된 조성면(1a)에 와이어메쉬(131)를 설치하고 2차 숏크리트(122)를 스프레이 도포한다. 이때 소망하는 위치에 2차 숏크리트(122)를 도포하여 식재(植栽)를 위한 안착부(122a)를 형성한다.

상기 안착부(122a)는 추후 식재(植栽)되는 나무의 하중을 안정하게 지지할 수 있도록 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 조성면(1a)으로부터 돌출된 네일의 선단부(10a)에 형성한다.

이어서, 와이어메쉬(151)와 메쉬망(152)을 순차적으로 설치하고 섬유가 보강된 폴리머콘크리트(polymer concrete)등의 마감재(150)를 도포하고, 상기 안착부(122a)에 식재를 하여 인공벽을 완성한다.

상술한 바와 같은 본 발명은 상기 본원의 정신과 범위를 이탈함이 없이 상기 실시예에 한정되지 아니하고 많은 변형을 가하여 실시될 수 있다.

예컨대, 상기 실시예에서는 사면보강 공법으로서 네일링공법을 그 예로 들었으나, 이에 한정되지 아니하고 앵커볼트 또는 락볼트(rock bolt)와 같은 암반에 적용되는 보강재가 적용될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명 인공벽 조성공법은 다음과 같은 이점을 가진다.

첫째, 절취 또는 발파된 사면의 형상 그대로 사면보강을 하고 동시에 그 표면에 마감재를 도포하여 인공벽을 조성함으로써, 자연미를 얻으면서 인공벽 조성을 위한 공수의 절감과 더불어 신속하고 경제적인 시공을 가능하게 한다.

둘째, 조성된 마감재(인공벽)에 직접 폭포 또는 식재등의 녹화(綠化)를 행함으로써 시각적으로 자연미를 얻을 수 있으며, 주변환경에 부합하는 암반면의 조성이 가능하다

또한, 식재되는 나무 또는 인공폭포등이 직접 지반에 지지되는 구조를 가짐 으로써 구조적으로 안정되며 조성된 인공벽을 이용하는 소비자로 하여금 신뢰도를 증진시킨다.

Claims (3)

1. 굴착 또는 발파등의 토공작업에 의해 소망하는 형상으로 조성면을 형성하는 단계와,

   상기 조성면에 숏크리트를 타설하는 단계와,

   상기 조성면의 적정 위치에 소일네일(soil nail), 앵커볼트 및 락볼트(rock bolt)중 선택된 어느 하나의 보강재를 삽입하여 지반을 보강하는 단계와,

   상기 숏크리트 표면에 마감재를 도포하는 단계를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 인공벽 조성공법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 마감재 도포후 상기 마감재 표면에 소망하는 무늬로 페인팅하고, 상기 마감재 표면에 식재(植栽) 또는 인공폭포등의 녹화시공을 하는 단계를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 인공벽 조성공법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 마감재는 섬유가 보강된 폴리머콘크리트인 것을 특징으로 하는 인공벽 조성공법.

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