KR20090028185A - 섬유 보강재를 이용한 옹벽구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 섬유 보강재를 이용한 옹벽구조에 관한 것으로, 상기 옹벽은 중공부가 형성된 블럭 몸체가 구비되고, 상기 블럭 몸체의 전방측 상면에는 한 쌍의 제1 전단키가 돌출 형성되며, 상기 제1 전단키에 일방향으로 다수의 지지홈이 형성되고, 상기 블럭 몸체의 후방측 상면에는 제2 전단키가 형성되며, 상기 블럭 몸체의 후방 양측면에 전단키 삽입홈이 각각 형성되고, 상기 블럭 몸체의 일면에 T자형 앙카 삽입홈이 형성되며, 상기 T자형 앙카 삽입홈의 소정 위치에 상기 블럭 몸체와 또 다른 블럭 몸체와의 연결을 위한 연결핀 삽입홈이 다수 형성된 옹벽블럭과, 상기 제1 전단키에 걸려져 고정되면서 상기 옹벽블럭에 전단력을 부여함과 아울러 그물형으로 이루어진 섬유재질의 연성그리드와 길이방향으로 다수의 장공이 형성된 강 섬유재질의 강성그리드 중 어느 하나로 이루어진 보강재를 포함하여 구성된다.

따라서, 다양한 보강재를 이용하여 옹벽블럭을 안정되게 축조함으로써 옹벽을 안전하게 시공할 수 있고, 상기 옹벽블럭의 기능이 향상되어 보강재와의 결합이 용이해질 뿐만 아니라 옹벽블럭의 조립 작업성이 향상된다.

섬유 보강재, 옹벽, 옹벽블럭, 연성그리드, 강성그리드

Description

섬유 보강재를 이용한 옹벽구조{A retaining wall for using a fiber stiffener}

본 발명은 성토지나 절개지 등의 보호를 위한 옹벽구조에 관한 것으로, 특히 옹벽블럭 및 다양한 섬유 보강재를 활용하여 옹벽시공시 성토지나 절개지에 적용함으로써 축조된 옹벽이 토압이나 크립에 의한 블럭의 수직 및 수평변위의 발생을 최소화함으로써 그 구조적인 안정성을 확보할 수 있도록 한 섬유 보강재를 이용한 옹벽구조에 관한 것이다.

일반적으로 옹벽은 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.

그리고, 상기와 같이 옹벽을 축조하기 위해 사용되는 옹벽 축조용 블럭은 성토지 또는 절개지에 토사의 유실로 인한 붕괴를 방지하기 위한 것으로, 이러한 옹벽 축조용 블럭은 아파트 단지 조성, 도로절성토부 시공, 사면의 안정성 확보를 위한 시공, 교량교대 날개벽 시공, 그밖에 수로 및 제방공사 등에 콘크리트 옹벽과 달리 조적식 옹벽 축조용으로 널리 범용되고 있다.

전술한 바와 같은 조적식 옹벽의 시공으로는 블럭의 상부면에 돌출부를 형성하고 그 하부면에는 이와 일치하는 돌출부 안착홈을 형성하여 하층 블럭 상부면의 돌출부가 상층 블럭 하부면의 돌출부 안착홈에 안착되게 하고, 상하의 블럭층 사이에 지오그리드를 삽입하여 조적하는 축조방법이 많이 사용되어져 왔다.

상기한 종래 옹벽블럭의 상부면에 형성된 돌출부와 하부면에 형성된 돌출부 안착홈에 의하여 축조된 옹벽은 토압에 의해 상하의 옹벽블럭 사이에 삽입된 지오그리드의 마찰저항이 감소되어 옹벽블럭의 수평변위가 발생되는 문제가 있었다.

또한, 종래 옹벽블럭의 경우 블럭 조적시 블럭의 후방측이 측방향으로 유동되는 것을 방지하는 구성요소가 구비되어 있지 않기 때문에 측방향으로의 압력이 작용할 경우 블럭의 후방측이 측방향으로 유동됨에 따라 블럭이 안정적으로 조적되기 어려운 단점이 있었다.

그리고, 상술한 바와 같이 종래의 옹벽블럭을 이용한 옹벽은 인접하는 블럭과 블럭의 결합 및 하부층 블럭과 상부층 블럭 간의 견고한 결합상태가 유지되지 못하므로 뒤채움 보강토의 토압에 의해 블럭과 블럭 사이가 벌어지는 문제가 발생되어 옹벽이 붕괴되는 위험이 항상 따르게 된다.

한편, 종래의 옹벽구조는 옹벽을 조작한 뒤 블럭의 앞면으로 튀어나온 지오그리드를 절단하여야 하는 마무리 공정이 있기 때문에 옹벽의 축조시 작업자의 작업성이 저하되는 문제가 있었다.

이에 본 발명은 종래의 옹벽구조가 갖는 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 옹벽블럭 및 다양한 섬유 보강재를 활용하여 옹벽시공시 성토지나 절개지에 적용함으로써 축조된 옹벽이 토압이나 크립에 의한 블럭의 수직 및 수평변위의 발생을 최소화함으로써 그 구조적인 안정성을 확보할 수 있도록 한 섬유 보강재를 이용한 옹벽구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 중앙에 삼각형상의 중공부가 형성된 블럭 몸체가 구비되고, 상기 블럭 몸체의 전방측 상면에는 원형으로 된 한 쌍의 제1 전단키가 중공부를 사이에 두고 각각 돌출 형성되며, 상기 제1 전단키에 일방향으로 다수의 지지홈이 형성되고, 상기 블럭 몸체의 후방측 상면에는 제2 전단키가 각각 돌출 형성되며, 상기 블럭 몸체의 후방 양측면에 하부 블럭 몸체의 제2 전단키가 삽입되는 전단키 삽입홈이 각각 형성되고, 상기 블럭 몸체의 일면에 T자형 앙카 삽입홈이 형성되며, 상기 T자형 앙카 삽입홈의 소정 위치에 상기 블럭 몸체와 또 다른 블럭 몸체와의 연결을 위한 연결핀 삽입홈이 다수 형성된 옹벽블럭과, 상기 제1 전단키에 걸려져 고정되면서 상기 옹벽블럭에 전단력을 부여함과 아울러 그물형으로 이루어진 섬유재질의 연성그리드와 길이방향으로 다수의 장공이 형성된 강 섬유재질의 강성그리드 중 어느 하나로 이루어진 보강재를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 보강재 중 연성그리드는 다수의 단위 섬유가 모여 그물 몸체를 이루고, 상기 그물 몸체의 단위 섬유가 상기 제1 전단키의 지지홈에 삽입되어 상기 옹벽블럭을 잡아줄 수 있도록 된 것이다.

또한, 상기 보강재 중 강성그리드는 다수의 와이어가 연결되어 장공을 갖는 그리드를 이루고, 상기 와이어 사이의 장공에 상기 제1 전단키가 삽입되어 상기 옹벽블럭을 잡아줄 수 있도록 된 것이다.

또한, 상기 강성그리드의 와이어는 상기 옹벽블럭과 옹벽블럭을 연결하는 연결핀의 하부에 눌려져 고정되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 섬유 보강재를 이용한 옹벽구조에 의하면, 상부층에 조적되는 옹벽블럭이 전방 또는 측방으로 유동되는 것을 방지할 수 있어 옹벽의 구조적 안정성을 확보할 수 있고, 옹벽블럭의 무게중심이 후방으로 이동하는 것을 방지하여 시각적 배부름 현상을 막아줌과 더불어 전면부의 두께를 보강함으로써 블럭의 전면부에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 옹벽을 조적한 뒤 옹벽블럭의 앞면으로 튀어나온 지오그리드를 절단하여야 하는 마무리 공정이 없도록 함으로써 옹벽의 축조에 따른 작업성을 향상시킬 수 있다.

본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음의 실시예들은 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

옹벽블럭과 섬유 보강재를 이용하여 시공되는 옹벽구조를 도 1 내지 도 3을 참조로 설명하면, 상기 옹벽은 서로 조립된 상태로 축조되는 다수의 옹벽블럭(10) 과 이 옹벽블럭(10)에 연결되어 옹벽을 지지하는 보강재(20)로 이루어진다.

즉, 상기 옹벽을 구성하는 중요한 요소인 상기 옹벽블럭(10)은 중앙에 삼각형상의 중공부(11)가 형성된 블럭 몸체(12)가 구비되고, 상기 블럭 몸체(12)의 전방측 상면에는 원형으로 된 한 쌍의 제1 전단키(13)가 중공부(11)를 사이에 두고 각각 돌출 형성되며, 상기 제1 전단키(13)에 일방향으로 다수의 지지홈(13a)이 형성되고, 상기 블럭 몸체(12)의 후방측 상면에는 제2 전단키(14)가 각각 돌출 형성되며, 상기 블럭 몸체(12)의 후방 양측면에 하부 블럭 몸체(12)의 제2 전단키(14)가 삽입되는 전단키 삽입홈(15)이 각각 형성되고, 상기 블럭 몸체(12)의 일면에 T자형 앙카 삽입홈(16)이 형성되며, 상기 T자형 앙카 삽입홈(16)의 소정 위치에 상기 블럭 몸체(12)와 또 다른 블럭 몸체(12)와의 연결을 위한 연결핀 삽입홈(17)이 다수 형성된다.

그러므로, 상기 옹벽블럭(10)은 상하방향과 전후 및 좌우방향으로 다수 축조되어 옹벽을 이루기 때문에 다수의 옹벽블럭(10)이 서로 조립되어야 하고, 이를 위하여 상기 옹벽블럭(10)에는 중공부(11)와 제1 전단키(13), 제2 전단키(14) 및 전단키 삽입홈(15)이 형성되어 서로가 조립되며, 조립된 상태가 변형되지 않도록 각각의 옹벽블럭(10)에 전단력이 가해지는 것이다.

한편, 상기 옹벽블럭(10)에 설치되어 옹벽에 안정성을 부여하는 상기 보강재(20)는 옹벽블럭(10)의 상기 제1 전단키(13)에 걸려져 고정되면서 옹벽블럭(10)에 전단력을 부여하는 것으로, 상기 보강재(20)는 그물형으로 이루어진 섬유재질의 연성그리드(21)를 사용할 수 있고, 필요에 따라 길이방향으로 다수 의 장공(22a)이 형성된 강 섬유재질의 강성그리드(22)를 사용할 수도 있다.

즉, 상기 보강재(20)는 섬유재질로 이루어진 섬유 보강재로서 상기 옹벽블럭(10)에 형성된 전단키와 서로 연결되어 연약 지반 및 암 입자가 들어있는 옹벽구조에 사용되는 것으로 연성 섬유 보강재인 연성그리드(21)와 강성 보강재인 강성그리드(22)로 나뉘어진다.

그리고, 상기 섬유 보강재의 일 실시예로서 연성그리드(21)를 도 4와 도 5를 참조로 설명하면, 상기 연성그리드(21)는 다수의 단위 섬유(21a)가 모여 그물 몸체를 이루고, 상기 그물 몸체의 단위 섬유(21a)가 상기 제1 전단키(13)의 지지홈(13a)에 삽입되어 상기 옹벽블럭(10)을 잡아줄 수 있도록 된 것이다.

여기서, 상기 연성그리드(21)는 그물형태를 이루면서 상기 옹벽블럭(10)의 상하면에 접촉된 상태로 고정되는 것으로, 상기 옹벽블럭(10)의 제1 전단키(13)에 형성된 지지홈(13a)에 상기 연성그리드(21)의 단위 섬유(21a)가 삽입고정됨으로써 옹벽블럭(10)의 조적을 통해 그 이탈이 방지되고, 상기 연성그리드(21)를 고정하기 위한 부수적인 연결장치가 없어도 시공이 가능하기 때문에 경제적이다.

또한, 상기 섬유 보강재의 일 실시예로서 강성그리드(22)를 도 6과 도 7을 참조로 설명하면, 상기 강성그리드(22)는 다수의 와이어(22b)가 연결되어 장공(22a)을 갖는 그리드를 이루고, 상기 와이어(22b) 사이의 장공(22a)에 상기 제1 전단키(13)가 삽입되어 상기 옹벽블럭(10)을 잡아줄 수 있도록 된 것으로, 옹벽의 높이가 5m 이하 정도로 낮은 경우 상기와 같이 강성그리드(22)를 이용하여 시공할 수 있고, 상기 강성그리드(22)를 옹벽블럭(10)의 제1 전단키(13)를 이용하여 고정 할 수 있다.

그리고, 상기 옹벽이 5m 이상으로 높은 경우 상기 강성그리드(22)와 함께 연결핀(23)을 사용하게 되는 바, 상기 강성그리드(22)가 옹벽블럭(10)에 설치된 상태에서 상기 연결핀(23)을 옹벽블럭(10)의 연결핀 삽입홈(17)에 삽입하게 되면, 상기 강성그리드(22)의 와이어(22b)는 상기 옹벽블럭(10)과 옹벽블럭(10)을 연결하는 연결핀(23)의 하부에 눌려져 고정되는 것이다.

즉, 상기 강성그리드(22)는 쉽게 변형되지 않기 때문에 상기 연결핀 삽입홈(17)에 연결핀(23)을 삽입하여 상기 옹벽블럭(10)과 함께 조적하면 쉽게 이탈되는 것을 방지할 수 있는 바, 이에 따라 상기 옹벽블럭(10)과 보강재(20)의 연결력이 강화됨으로써 결국 축조되는 옹벽의 내구성 및 안정성을 향상시킬 수 있다.

따라서, 상기와 같이 다양한 보강재(20)를 이용하여 옹벽블럭(10)을 안정되게 축조함으로써 옹벽을 안전하게 시공할 수 있고, 상기 옹벽블럭(10)의 기능이 향상되어 보강재(20)와의 결합이 용이해질 뿐만 아니라 조립 작업성이 향상되며, 다양한 보강재(20)를 활용하여 성토부 및 절토부에 적용할 수 있는 옹벽구조를 만들 수 있다.

이상에서 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 옹벽구조를 이루는 옹벽블럭을 나타낸 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 옹벽블럭의 구조를 나타낸 평면도,

도 3은 본 발명에 따른 옹벽블럭과 섬유 보강재를 이용하여 옹벽을 축조하는 상태를 나타낸 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 옹벽블럭과 연성그리드의 연결상태를 나타낸 상태도,

도 5는 도 4의 요부 확대도,

도 6은 본 발명에 따른 옹벽블럭과 강성그리드의 연결상태를 나타낸 상태도,

도 7은 도 6의 요부 확대도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 옹벽 블럭 11 : 중공부

12 : 블럭 몸체 13 : 제1 전단키

13a : 지지홈 14 : 제2 전단키

15 : 전단키 삽입홈 16 : 앙카 삽입홈

17 : 연결핀 삽입홈 20 : 보강재

21 : 연성그리드 21a : 단위 섬유

22 : 강성그리드 22a : 장공

22b : 와이어 23 : 연결핀

Claims (4)

1. 중앙에 삼각형상의 중공부(11)가 형성된 블럭 몸체(12)가 구비되고, 상기 블럭 몸체(12)의 전방측 상면에는 원형으로 된 한 쌍의 제1 전단키(13)가 중공부(11)를 사이에 두고 각각 돌출 형성되며, 상기 제1 전단키(13)에 일방향으로 다수의 지지홈(13a)이 형성되고, 상기 블럭 몸체(12)의 후방측 상면에는 제2 전단키(14)가 각각 돌출 형성되며, 상기 블럭 몸체(12)의 후방 양측면에 하부 블럭 몸체(12)의 제2 전단키(14)가 삽입되는 전단키 삽입홈(15)이 각각 형성되고, 상기 블럭 몸체(12)의 일면에 T자형 앙카 삽입홈(16)이 형성되며, 상기 T자형 앙카 삽입홈(16)의 소정 위치에 상기 블럭 몸체(12)와 또 다른 블럭 몸체(12)와의 연결을 위한 연결핀 삽입홈(17)이 다수 형성된 옹벽블럭(10);과

   상기 제1 전단키(13)에 걸려져 고정되면서 상기 옹벽블럭(10)에 전단력을 부여함과 아울러 그물형으로 이루어진 섬유재질의 연성그리드(21)와 길이방향으로 다수의 장공(22a)이 형성된 강 섬유재질의 강성그리드(22) 중 어느 하나로 이루어진 보강재(20);를 포함하여 구성된 섬유 보강재를 이용한 옹벽구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 연성그리드(21)는, 다수의 단위 섬유(21a)가 모여 그물 몸체를 이루고, 상기 그물 몸체의 단위 섬유(21a)가 상기 제1 전단키(13)의 지지홈(13a)에 삽입되어 상기 옹벽블럭(10)을 잡아줄 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 섬유 보강재를 이용한 옹벽구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 강성그리드(22)는, 다수의 와이어(22b)가 연결되어 장공(22a)을 갖는 그리드를 이루고, 상기 와이어(22b) 사이의 장공(22a)에 상기 제1 전단키(13)가 삽입되어 상기 옹벽블럭(10)을 잡아줄 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 섬유 보강재를 이용한 옹벽구조.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 강성그리드(22)의 와이어(22b)는 상기 옹벽블럭(10)과 옹벽블럭(10)을 연결하는 연결핀(23)의 하부에 눌려져 고정되는 것을 특징으로 하는 섬유 보강재를 이용한 옹벽구조.

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