KR20090066562A - 수직 프리스트레싱 프리캐스트 옹벽 및 그 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 예시적인 실시예에 따른 수직 프리스트레싱 프리캐스트 옹벽은, ⅰ)하단부가 너트를 통해 기초부의 하면에 연결되고, 상기 기초부의 상면으로부터 상측 방향으로 직립되게 세워지는 복수의 강봉들과, ⅱ)상기 강봉들에 끼워지면서 상기 기초부의 상면으로부터 상측 방향으로 쌓아 올려지는 복수의 프리캐스트 벽체 블록들을 포함하며, 상기 강봉들을 통해 상기 프리캐스트 벽체 블록들에 프리스트레싱이 가해진 상태로 상기 강봉들의 상단부에 너트가 체결되어 이루어진다.

옹벽, 프리캐스트 벽체 블록, 강봉, 프리스트레싱

Description

수직 프리스트레싱 프리캐스트 옹벽 및 그 시공 방법 {VERTICALLY-PRESTRESSED PRECAST RETAINING WALL AND CONSTRUCTION METHOD OF THE SAME}

본 발명의 예시적인 실시예는 옹벽에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 성토와 절토로 인한 지반의 붕괴를 막기 위한 수직 프리스트레싱 프리캐스트 옹벽 및 그 시공 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 옹벽은 땅을 깎거나 흙을 쌓아 생긴 비탈이 흙의 압력으로 무너져 내리지 않도록 하기 위한 것이다.

종래에서의 옹벽 대부분은 철근 콘크리트로 구성됨에 따라, 철근 조립, 거푸집 작업, 타설, 양생, 거푸집 탈형과 같이 복잡한 공정들을 거쳐야 하고, 경우에 따라서는 공기의 지연도 발생하게 된다.

즉, 현장에서 콘크리트를 타설하기 위해 철근의 배근 작업을 수행하고, 거푸집을 설치 및 해체하며, 콘크리트의 양생 기간이 필요로 하는 등 콘크리트 구조체를 형성하는데 다단계의 시공 과정과 긴 기간이 소요되기 때문에, 공사기간이 장기화되며, 이에 따라 공사 비용이 많이 들게 되어 경제성이 떨어진다는 문제점이 있었다.

또한, 이러한 철근 콘크리트의 옹벽은 최소 50cm 폭의 작업 공간을 확보해야만 하기 때문에, 현장 여건이 불리한 경우 작업성에 불리한 영향을 미칠 수 있게 된다.

이와 같은 문제는 결과적으로 경제성에 영향을 미칠 수 있기 때문에, 최근에는 옹벽 전체를 프리캐스트 블록으로 제작하여 그 프리캐스트 블록을 현장으로 운반, 조립하는 형태의 프리캐스트 옹벽을 사용하기도 한다.

그런데, 종래에서는 상기와 같은 옹벽 전체를 프리캐스트 블록으로 제작해서 트럭 등으로 운반하기 때문에 중량에 제약을 받는다. 따라서, 종래에는 프리캐스트 블록이 5m 높이 이하의 소형으로만 사용되기 때문에, 5m 높이 이상의 옹벽은 여전히 철근 콘크리트 옹벽을 선호하고 있는 실정이다.

본 발명의 예시적인 실시예는 상기에서와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 프리캐스트의 장점을 살리면서 5~10m 높이 사이의 옹벽 시공에도 적합한 수직 프리스트레싱 프리캐스트 옹벽 및 그 시공 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 수직 프리스트레싱 프리캐스트 옹벽은, ⅰ)하단부가 너트를 통해 기초부의 하면에 연결되고, 상기 기초부의 상면으로부터 상측 방향으로 직립되게 세워지는 복수의 강봉들과, ⅱ)상기 강봉들에 끼워지면서 상기 기초부의 상면으로부터 상측 방향으로 쌓아 올려지는 복수의 프리캐스트 벽체 블록들을 포함하며, 상기 강봉들을 통해 상기 프리캐스트 벽체 블록들에 프리스트레싱이 가해진 상태로 상기 강봉들의 상단부에 너트가 체결되어 이루어진다.

상기 수직 프리스트레싱 프리캐스트 옹벽에 있어서, 상기 프리캐스트 벽체 블록은 상기 강봉이 끼워지도록 높이 방향을 따라 배치되는 적어도 하나의 관로부재가 내부에 마련되고, 상기 관로부재의 상하 단부에 대응하여 상기 프리캐스트 벽체 블록의 상하면에는 지압판이 설치될 수 있다.

상기 수직 프리스트레싱 프리캐스트 옹벽은, 상기 강봉들을 통해 상기 프리캐스트 벽체 블록들에 프리스트레싱이 가해진 상태로 상기 관로부재 내에 그라우팅 콘크리트가 충진되어 이루어질 수 있다.

상기 수직 프리스트레싱 프리캐스트 옹벽에 있어서, 상기 지압판은 상기 프리캐스트 벽체 블록의 상하면에 몰입되게 설치될 수 있다.

상기 수직 프리스트레싱 프리캐스트 옹벽에 있어서, 한 쌍의 상하측 프리캐스트 벽체 블록을 기준할 때, 하측에 위치하는 상기 프리캐스트 벽체 블록의 상단부에는 포켓부가 형성될 수 있다.

상기 수직 프리스트레싱 프리캐스트 옹벽에 있어서, 상측에 위치하는 상기 프리캐스트 벽체 블록의 하단부에는 상기 포켓부와 형태의 결합을 이루는 전단키가 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 수직 프리스트레싱 프리캐스트 옹벽의 시공 방법은, 하단부에 너트가 결합된 강봉을 일정한 간격으로 세우고, 기초 콘크리트를 타설하여 기초부를 제작하며, 각 단위체로 공장 제작되어 현장으로 운반된 프리캐스트 벽체 블록들을 상측에서 하측 방향으로 상기 강봉에 끼워 넣어 상기 프리캐스트 벽체 블록들을 상기 기초부의 상면으로부터 상측 방향으로 쌓아 올리며, 상기 강봉들을 통해 상기 프리캐스트 벽체 블록들에 대하여 프리스트레싱을 가하고, 상기 강봉의 상단부에 너트를 체결한 상태에서 상기 프리캐스트 벽체 블록의 강봉 삽입 부분에 그라우팅 콘크리트를 타설하는 단계들을 포함한다.

상기 수직 프리스트레싱 프리캐스트 옹벽의 시공 방법은, 상기 강봉이 끼워질 수 있는 관로부재가 내부에 구비되고, 상기 관로부재의 상하 단부에 대응하여 지압판이 몰입되게 구성되는 프리캐스트 벽체 블록을 제공할 수 있다.

상기 수직 프리스트레싱 프리캐스트 옹벽의 시공 방법은, 상기 프리캐스트 벽체 블록의 상면에 형성되는 전단키 및 상기 프리캐스트 벽체 블록의 하면에 형성되는 포켓부를 암수식으로 결합하여 상기 프리캐스트 벽체 블록들을 조립할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 예시적인 실시예에 의하면, 공장에서 프리캐스트 방식으로 별도 제작되어 현장으로 운반된 프리캐스트 벽체 블록들을 기초부의 하면과 연결된 수직 강봉에 끼워 넣어 필요로 하는 높이 만큼 쌓아 올린 후, 프리캐스트 벽체 블록들에 수직 방향으로 프리스트레싱을 가함으로써 프리캐스트의 장점을 살리면서 특히, 5~10m 높이 사이의 옹벽 시공에도 적합한 잇점이 있으며, 보다 견고하고, 시공이 용이하며, 신속한 시공이 이루어진다는 잇점도 있다.

또한, 본 실시예에서는 프리캐스트 벽체 블록이 공장에서 별도 제작되기 때문에 콘크리트의 품질이 양호하고, 수송이 가능한 범위 내에서 벽체의 길이를 자유롭게 조절할 수 있기 때문에 길이가 긴 옹벽일수록 시공 기간을 크게 단축시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 강봉이 수평 방향의 토압에 대한 일종의 지지대 역할을 하게 되므로, 작업 인원이 많이 필요로 하지 않게 되며, 협소한 공간에서도 원활한 시공이 가능하다는 효과가 있다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속 하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 수직 프리스트레싱 프리캐스트 옹벽을 개략적으로 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 의한 수직 프리스트레싱 프리캐스트 옹벽(100)은 성토와 절토로 인한 지반의 붕괴를 막기 위한 토목용 옹벽 구조물에 적용된다.

이러한 수직 프리스트레싱 프리캐스트 옹벽(100)은 공장에서 프리캐스트 방식으로 별도 제작되어 현장으로 운반된 프리캐스트 벽체 블록들(50)을 강봉(30)에 끼워 넣어 쌓아 올린 후, 그 강봉(30)을 통해 프리캐스트 벽체 블록들(50)에 프리스트레싱을 가하여 보다 견고하고, 시공이 용이하며, 신속한 시공이 이루어질 수 있는 구조로서 이루어진다.

본 실시예에 의한 상기 수직 프리스트레싱 프리캐스트 옹벽(100)은 터파기가 실시된 현장의 기초 지반에 기초 콘크리트(C)를 타설하여 제작되는 기초부(10)에 있어, 하단부가 너트(N)를 통해 기초부(10)의 하면에 연결되고, 그 기초부(10)의 상면으로부터 상측 방향으로 직립되게 세워지면서 일정 간격으로 이격되게 배치되는 복수의 강봉들(30)이 구비된다.

그리고 상기 강봉들(30)에는 복수의 프리캐스트 벽체 블록들(50)이 끼워지면서 기초부(10)의 상면으로부터 상측 방향으로 쌓아 올려지게 되는 바, 상기 프리캐 스트 벽체 블록(50)은 운반에 제한을 주지 않는 정도의 크기로서 공장에서 별도 제작되어 현장으로 운반된다.

도 2a는 도 1에 도시된 프리캐스트 벽체 블록의 정면 구성도이고, 도 2b는 도 2a의 평면 구성도이고, 도 2c는 도 2a의 측면 구성도이다.

도면을 참조하면, 본 실시예에서 상기 각 프리캐스트 벽체 블록(50)은 강봉(30)이 끼워지도록 높이 방향을 따라 배치되는 적어도 하나, 바람직하게는 한 쌍의 관로부재(60)가 내부에 마련된다.

이 경우, 상기 관로부재(60)는 양단이 개방되고 일정 길이를 지닌 원형의 강관으로서 이루어진다. 그러나, 본 발명에서는 관로부재(60)가 원형의 강관으로서 이루어지는 것에 한정되지 않고, 각형으로서 이루어질 수도 있다.

또한, 상기 각 프리캐스트 벽체 블록(50)의 상하면에는 관로부재(60)의 상하 단부에 대응하는 위치에 지압판(70)이 설치되는데, 상기 각 지압판(70)은 관로부재(60)의 중공과 연통되는 구멍을 가지면서 프리캐스트 벽체 블록(50)의 상하면에서 돌출되지 않고 그 상하면에 몰입되게 설치된다.

여기서, 상기 지압판(70)을 프리캐스트 벽체 블록(50)의 접합부 표면에서 돌출되지 않도록 그 접합부의 표면에 몰입되게 설치한 이유는 프리스트레싱으로 인한 프리캐스트 벽체 블록(50)의 국부적인 압축 파괴를 방지하기 위함이다.

이에 더하여, 상측에서 하측 방향으로 강봉(30)에 끼워지는 프리캐스트 벽체 블록(50)에 있어, 하측에 위치하는 프리캐스트 벽체 블록(50)의 상단부에는 요홈 형태의 포켓부(51)가 형성되어 있다.

상기 포켓부(51)에 대응하여 상측에 위치하는 프리캐스트 벽체 블록(50)의 하단부에는 그 포켓부(51)와 형태의 결합(암수 결합)을 이루는 돌기 타입의 전단키(53)가 형성되어 있다.

이와 같이, 프리캐스트 벽체 블록들(50)의 접합 부위에 서로 대응하는 포켓부(51) 및 전단키(53)를 형성하는 이유는 이들 프리캐스트 벽체 블록(50)의 조립시 그 프리캐스트 벽체 블록(50)이 흔들리는 것을 방지하기 위함이다.

한편, 본 발명의 예시적인 실시예에 의한 수직 프리스트레싱 프리캐스트 옹벽(100)은 도 3에서와 같이, 상기 강봉들(30)을 통해 프리캐스트 벽체 블록들(50)에 프리스트레싱이 가해진 상태로 그 강봉들(30)의 상단부에 너트(N)가 체결되어 구성된다.

그리고 상기 옹벽(100)은 프리캐스트 벽체 블록들(50)의 관로부재(60) 내에 그라우팅 콘크리트(G)가 충진되어 이루어진다.

여기서, 상기 그라우팅 콘크리트(G)는 관로부재(60) 내에 강봉(30)이 매립될 수 있도록 프리캐스트 벽체 블록들(50)에 프리스트레싱이 가해진 후에 충진된다.

따라서 상기와 같이 구성되는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 수직 프리스트레싱 프리캐스트 옹벽(100)의 시공 방법을 살펴 보면, 우선 도 4a에서와 같이 터파기가 실시된 현장에 기초부(10)를 제작하는데, 하단부에 너트(N)가 결합된 강봉(30)을 일정한 간격으로 세운 다음, 기초 콘크리트(C)를 타설하여 기초부(10)를 제작한다.

이어서, 도 4b에서와 같이, 공장에서 프리캐스트 방식으로 별도 제작되어 현 장으로 운반된 프리캐스트 벽체 블록들(50)을 그 프리캐스트 벽체 블록(50)의 관로부재(60)를 통해 상측에서 하측 방향으로 강봉(30)에 끼워 넣어 그 프리캐스트 벽체 블록들(50)을 기초부(10)의 상면으로부터 상측 방향으로 쌓아 올린다.

이 과정에서, 상기 프리캐스트 벽체 블록들(50)은 각각의 하단부에 형성되는 전단키(53)와 상단부에 형성되는 포켓부(51)가 암수식으로 형태의 결합을 이루며 기초부(10)의 상면으로부터 상측 방향으로 조립된다(도 2a 내지 도 2c 참조).

이로 인해 상기 프리캐스트 벽체 블록들(50)은 포켓부(51)와 전단키(53)의 결합으로 인해 흔들리는 것이 방지된다.

다음, 도 4c에서와 같이, 상기 강봉들(30)을 통해 프리캐스트 벽체 블록들(50)에 대하여 프리스트레싱(P)을 가하고, 그 강봉(30)의 상단부에 너트(N)를 체결한다.

이 때, 상기 프리캐스트 벽체 블록들(50)에 프리스트레싱을 가하는 과정에서, 지압판(70)이 프리캐스트 벽체 블록(50)의 접합부 표면에서 돌출되지 않고 그 접합부의 표면에 몰입되게 설치되어 있기 때문에, 프리스트레싱으로 인한 프리캐스트 벽체 블록(50)의 국부적인 압축 파괴를 방지할 수 있게 된다.

이 후, 도 3에서와 같이, 상기 프리캐스트 벽체 블록들(50)의 강봉 삽입 부분 즉, 관로부재(60) 내부에 그라우팅 콘크리트를 타설한 상태에서 복토를 하게 되면, 도 1에서와 같은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 수직 프리스트레싱 프리캐스트 옹벽(100)의 시공이 완료된다.

따라서 본 실시예에서는 공장에서 프리캐스트 방식으로 별도 제작되어 현장 으로 운반된 프리캐스트 벽체 블록들(50)을 기초부(10)의 하면과 연결된 수직 강봉(30)에 끼워 넣어 필요로 하는 높이 만큼 쌓아 올린 후, 프리캐스트 벽체 블록들(50)에 수직 방향으로 프리스트레싱을 가함으로써 프리캐스트의 장점을 살리면서 특히, 5~10m 높이 사이의 옹벽 시공에도 적합하며, 보다 견고하고, 시공이 용이하며, 신속한 시공이 이루어지는 잇점이 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 수직 프리스트레싱 프리캐스트 옹벽을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2a는 도 1에 도시된 프리캐스트 벽체 블록의 정면 구성도이다.

도 2b는 도 2a의 평면 구성도이다.

도 2c는 도 2a의 측면 구성도이다.

도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 수직 프리스트레싱 프리캐스트 옹벽의 주요부를 도시한 도면이다.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 수직 프리스트레싱 프리캐스트 옹벽의 시공 방법을 설명하기 위한 개략적으로 도시한 도면들이다.

Claims (9)

1. 하단부가 너트를 통해 기초부의 하면에 연결되고, 상기 기초부의 상면으로부터 상측 방향으로 직립되게 세워지는 복수의 강봉들; 및

   상기 강봉들에 끼워지면서 상기 기초부의 상면으로부터 상측 방향으로 쌓아 올려지는 복수의 프리캐스트 벽체 블록들

   을 포함하며,

   상기 강봉들을 통해 상기 프리캐스트 벽체 블록들에 프리스트레싱이 가해진 상태로 상기 강봉들의 상단부에 너트가 체결되어 이루어지는 수직 프리스트레싱 프리캐스트 옹벽.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 프리캐스트 벽체 블록은 상기 강봉이 끼워지도록 높이 방향을 따라 배치되는 적어도 하나의 관로부재가 내부에 마련되고,

   상기 관로부재의 상하 단부에 대응하여 상기 프리캐스트 벽체 블록의 상하면에는 지압판이 설치되는 수직 프리스트레싱 프리캐스트 옹벽.
3. 제2 항에 있어서,

   상기 강봉들을 통해 상기 프리캐스트 벽체 블록들에 프리스트레싱이 가해진 상태로 상기 관로부재 내에 그라우팅 콘크리트가 충진되어 이루어지는 수직 프리스 트레싱 프리캐스트 옹벽.
4. 제2 항에 있어서,

   상기 지압판은 상기 프리캐스트 벽체 블록의 상하면에 몰입되게 설치되는 수직 프리스트레싱 프리캐스트 옹벽.
5. 제1 항에 있어서,

   한 쌍의 상하측 프리캐스트 벽체 블록을 기준할 때, 하측에 위치하는 상기 프리캐스트 벽체 블록의 상단부에는 포켓부가 형성되는 수직 프리스트레싱 프리캐스트 옹벽.
6. 제5 항에 있어서,

   상측에 위치하는 상기 프리캐스트 벽체 블록의 하단부에는 상기 포켓부와 형태의 결합을 이루는 전단키가 형성되는 수직 프리스트레싱 프리캐스트 옹벽.
7. 하단부에 너트가 결합된 강봉을 일정한 간격으로 세우고, 기초 콘크리트를 타설하여 기초부를 제작하며,

   각 단위체로 공장 제작되어 현장으로 운반된 프리캐스트 벽체 블록들을 상측에서 하측 방향으로 상기 강봉에 끼워 넣어 상기 프리캐스트 벽체 블록들을 상기 기초부의 상면으로부터 상측 방향으로 쌓아 올리며,

   상기 강봉들을 통해 상기 프리캐스트 벽체 블록들에 대하여 프리스트레싱을 가하고, 상기 강봉의 상단부에 너트를 체결한 상태에서 상기 프리캐스트 벽체 블록의 강봉 삽입 부분에 그라우팅 콘크리트를 타설하는 수직 프리스트레싱 프리캐스트 옹벽 시공 방법.
8. 제7 항에 있어서,

   상기 강봉이 끼워질 수 있는 관로부재가 내부에 구비되고, 상기 관로부재의 상하 단부에 대응하여 지압판이 몰입되게 구성되는 프리캐스트 벽체 블록을 제공하는 수직 프리스트레싱 프리캐스트 옹벽 시공 방법.
9. 제7 항에 있어서,

   상기 프리캐스트 벽체 블록의 상면에 형성되는 전단키 및 상기 프리캐스트 벽체 블록의 하면에 형성되는 포켓부를 암수식으로 결합하여 상기 프리캐스트 벽체 블록들을 조립하는 수직 프리스트레싱 프리캐스트 옹벽 시공 방법.

Images