KR20090084469A

KR20090084469A - 옹벽 지지용 보강재

Info

Publication number: KR20090084469A
Application number: KR1020080010679A
Authority: KR
Inventors: 이정수
Original assignee: 이정수
Priority date: 2008-02-01
Filing date: 2008-02-01
Publication date: 2009-08-05

Abstract

본 발명은 보강토 옹벽 축조용 전면부재인 블록이나 패널 또는 격자틀에 선단이 연결되고 뒷채움 보강토 구간에 매설되어 상기 전면재들을 뒷채움 보강토 구간에 결속시키기 위한 보강재로 통상의 이형철근 또는 환봉으로 이루어진 선재와, 이 선재의 후단에 연결되어 수동지지저항력을 발휘하는 저항체 간의 결합을 신속하고 간편하게 할 수 있도록 함으로써 시공속도의 향상과 더불어 견고한 옹벽의 축조가 가능하도록 한 것으로, 선단부가 옹벽 전면을 형성하는 전면부재에 연결되고 뒷채움 보강토 구간에 매설되는 이형철근 또는 환봉으로 이루어진 선재와, 이 선재의 후단부에 결합되고 뒷채움보강토 구간에 매설되어 수동지지저항력을 발휘하는 앵커로 이루어지는 옹벽 지지용 보강재에 있어서; 상기 선재(10)의 후단부에는 원추형 쐐기(20)가 물린 상태로 끼워지고, 상기 앵커(30)에는 원추형 쐐기(20)가 끼워져 선재(10)를 물어주도록 원추형으로 천공된 쐐기구멍(32)이 형성된다.

옹벽, 보강재, 이형철근, 환봉, 쐐기, 앵커

Description

옹벽 지지용 보강재 {Reinforcing member for supporting retaining wall}

본 발명은 옹벽 지지용 보강재에 관한 것으로, 상세히는 보강토 옹벽 축조용 전면부재인 블록이나 패널 또는 격자틀에 선단이 연결되고 뒷채움 보강토 구간에 매설되어 상기 전면재들을 뒷채움 보강토 구간에 결속시키기 위한 보강재로, 통상의 이형철근 또는 환봉으로 이루어진 선재와, 이 선재의 후단에 연결되어 수동지지저항력을 발휘하는 앵커 간의 결합을 신속하고 간편하게 할 수 있도록 함으로써 시공속도의 향상과 더불어 견고한 옹벽의 축조가 가능하도록 된 것이다.

보강토 옹벽은 토체 내에 각종 보강재를 삽입하여 토류 구조물을 보강하는 공법으로서 금속, 섬유 목재 등의 보강재를 옹벽 벽체의 후면에 일정한 간격으로 배치, 결합시키고 뒷채움함으로써 흙과 보강재를 일체화함에 따라 지반의 지지력이나 사면의 안정성을 향상시키는 공법이다.

일반적인 조적식 옹벽의 시공으로는 블록과 블록 사이에 토목용 섬유인 지오그리드를 결속시키고 지오그리드를 뒷채움 보강토 구간의 평면에 포설하여 뒷채움 보강토 구간과 일체화하는 방법을 사용하거나, 또는 콘크리트 패널을 옹벽 전면판 으로 하면서 콘크리트 패널의 이면에 설치된 연결고리에 P.E.T재질의 보강띠를 연결시키고 이를 뒷채움 보강토 구간에 일직선상으로 포설하고 보강띠의 끝 부분을 쐐기형 앵커로 고정하는 방법이다.

그러나 기존의 이러한 공법들에 있어서 사용되는 토목용 섬유인 보강띠나 지오그리드는 인장신율에 의한 변위가 발생하고 따라서 옹벽 전면부의 배부름 현상이나 옹벽 상면부의 휨 현상, 옹벽 전면부 일부 구간의 블록 또는 콘크리트 패널의 이탈 현상 등 수평변위가 발생하며 옹벽 설치 구간에서의 침하 현상 및 미끄러짐 현상과 같은 수직 변위에 취약하다.

상기와 같은 기존 공법들의 불리함을 극복하고자 최근에는 인장신율에 의한 변위가 거의 없는 철근, 메쉬그리드 등의 재료를 보강재로서 사용하는 공법이 사용되고 있는데, 철근을 사용하는 경우에는 철근 자체와 뒷채움흙과의 마찰력이 부족하여 철근의 후부에 수동저항력을 발휘하기 위한 판상 또는 블록 형태의 앵커를 결합시켜서 옹벽을 지지할 수 있도록 하고 있다.

한편, 종래의 시공방법에 있어서는 철근 보강재의 후단부에 수나사를 형성하고, 이 철근보강재의 후단을 판상 또는 블록 형태의 앵커에 천공된 구멍에 끼운 후 별도의 너트와 와셔를 사용하여 상호 결속시키는 방식을 사용하고 있었으므로 철근 후단부의 나사가공공정 추가로 인한 자재제작비의 증가와 더불어 시공현장에서 너트를 일일이 체결시켜주어야만 했었으므로 작업성이 떨어져 시공속도가 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 철근보강재의 후단에 별도로 수나사를 가공하지 않고도 판상 또는 블록 형태의 앵커를 신속하고 견고하게 결합시킴으로써 보강재가 충분한 수동지지저항력을 갖도록 할 수 있는 옹벽 지지용 보강재를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 선단부가 옹벽 전면을 형성하는 전면부재에 연결되고 뒷채움 보강토 구간에 매설되는 이형철근이나 환봉으로 이루어진 선재와, 이 선재의 후단부에 결합되고 뒷채움보강토 구간에 매설되어 수동지지저항력을 발휘하는 앵커로 이루어지는 옹벽 지지용 보강재에 있어서; 상기 선재의 후단부에는 원추형 쐐기가 물린 상태로 끼워지고, 상기 앵커에는 원추형 쐐기가 끼워져 선재를 물어주도록 원추형으로 천공된 쐐기구멍이 형성되어 선재의 후단부에 먼저 앵커를 끼워 넣은 후 앵커의 후부로 돌출된 선재에 쐐기를 물려준 후 앵커를 후퇴시켜 쐐기가 앵커의 쐐기구멍에 끼워져 선재와 견고하게 결합되도록 한 옹벽 지지용 보강재를 제공한다.

본 발명은 원추형 쐐기를 이형철근이나 환봉에 물려줄 때 체결나사를 사용하거나 또는 별도의 체결수단 없이 원터치식 결합구조 즉, 쐐기 자체가 탄성 또는 요철결합을 이루도록 하여 수동지지저항력을 발휘하는 앵커와 선재(이형철근 또는 환 봉) 간의 결합을 신속하고 간편하게 할 수 있으므로 시공속도의 향상과 더불어 견고한 옹벽의 축조가 가능하도록 한다.

본 발명은 보강재를 이루는 이형철근이나 환봉으로 이루어진 선재의 후단부에 앵커를 결합하는 과정이 매우 단순하고, 여기에 소요되는 부자재도 단지 쐐기만 사용되므로 자재비의 절감이 가능할 뿐만 아니라 이형철근은 수나사가공과 같은 별도의 가공공정이 필요 없으므로 시공비용의 절감은 물론 시공기간의 단축이 가능하며, 쐐기 자체의 결합력에 의해 앵커를 이형철근이나 환봉에 견고하게 결박시킬 수 있으므로 옹벽 구조물을 효과적으로 지지할 수 있는 등의 유용한 효과를 갖는다.

이하, 본 발명을 한정하지 않는 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 의한 보강재와 이의 시공상태를 도시한 것으로, 본 실시 예에서는 선단부가 옹벽 전면을 형성하는 전면부재(1)에 연결되고 뒷채움 보강토 구간(2)에 매설되는 이형철근으로 이루어진 선재(10)와, 이 선재(10)의 후단부에 결합되고 뒷채움 보강토 구간(2)에 매설되어 수동지지저항력을 발휘하는 앵커(30)를 포함하며, 상기 선재(10)의 후단부에는 원추형 쐐기(20)가 물린 상태로 끼워지고, 상기 앵커(30)에는 원추형 쐐기(20)가 끼워져 선재(10) 를 물어주도록 원추형으로 천공된 쐐기구멍(32)이 형성되어 있다.

본 실시 예에서 이형철근로 이루어진 선재(10)의 선단은 격자틀로 이루어진 전면부재(1)에 연결되는 연결후크(14)가 벤딩형성되어 있는데, 이 연결후크(14)는 전면부재(1)의 종류에 따라서 다양한 형태로 변형제작할 수 있으며, 이에 대하여는 후술하기로 한다.

본 실시 예에서 상기 원추형 쐐기(20)는 압축력에 강한 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 또는 ABS 수지를 포함하는 각종 합성수지원료를 사용하여 사출성형으로 제작하는 것이 바람직한데, 그 형태는 일측이 상호 힌지(22)로 결합된 반원 단면 형태의 분할체(24,24')로 이루어지며, 이 분할체(24,24')의 내측에는 각각 이형철근으로 이루어진 선재(10)가 끼워지는 반원형 홈(26,26')이 형성되고, 이 홈(26,26')의 내면에는 이형철근으로 이루어진 선재(10) 외측의 비드(12)가 삽입되는 비드 홈(28,28')이 형성되어 있다.

본 실시 예에서 상기 분할체(24,24')에는 도 6에 도시된 바와 같이 체결나사(29)가 합되는 나사구멍(25,25')이 형성되어 있다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 원추형 쐐기를 도시한 사시도 및 정면도로서, 본 실시 예의 쐐기(20)도 도 6에 도시된 실시 예의 쐐기와 마찬가지로 일측이 상호 힌지결합된 반원 단면 형태의 분할체(24,24')로 이루어지며, 이 분할체(24,24')의 내측에는 각각 선재(10)가 끼워지는 반원형 홈(26,26')이 형성되고, 이 홈(26,26')의 내면에는 선재(10) 외측의 비드(12)가 삽입되는 비드 홈(28,28')이 형성되어 있으며, 맞닿는 면에는 압박에 의해 상호 결합되는 요철결합부(27,27')가 형성되어 있어 별도의 도구나 체결수단을 쓰지 않고도 쐐기 자체를 선재(10)에 물려줄 수 있도록 되어 있다.

본 발명에서 상기 요철결합부(27,27')의 형태는 도면에 도시된 형태에 한정되지 않으며, 다양한 형태로 변형제작이 가능함은 물론이다.

본 발명에서 수동지지저항력을 발휘하는 앵커(30)는 금속 판체 또는 합성수지 판체로 이루어져 있으며, 상기 쐐기구멍(32)은 프레스가공에 의해 금속판체의 전방으로 돌출형성되어 있다.

상기 앵커(30)는 여러 개를 겹쳐서 쌓을 수 있으므로 이의 보관이 용이하며, 쐐기구멍(32)에 철사 등을 꿰어 한 번에 운반하기도 용이하다.

도 9 및 도 10은 각각 쐐기(20)와 앵커(30) 간의 결합 전,후 상태를 도시한 단면도로서, 선재(10)의 후단부에 먼저 앵커(30)를 끼워 넣은 후, 앵커(30)의 후부로 돌출된 선재(10)에 쐐기(20)를 물려주고, 앵커(30)를 후퇴시켜 쐐기(20)를 앵커(30)의 쐐기구멍(32)에 끼워주면 쐐기작용에 의해 앵커(30)가 선재(10)에 견고하게 결합된다.

도 11 내지 도 16은 본 발명의 제 2 실시 예에 의한 보강재 및 이의 시공상태를 도시한 것으로, 본 실시 예에서는 앵커(30)가 합성수지나 시멘트 콘크리트가 블록 형태로 제작된 것이며, 쐐기구멍(32)은 블록형 앵커(30)의 내부에 관통형성되어 있다.

본 실시 예에서 상기 앵커(30)는 부피는 크게 하는 대신 무게가 가벼운 경량으로 제작하는 것이 시공의 편의상 바람직하다.

도 11 내지 도 16에 도시된 실시 예에서 앵커(30)를 제외한 나머지 구성은 제 1 실시 예에서와 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.

도 17 내지 도 22는 본 발명의 제 3 실시 예에 의한 보강재를 도시한 것으로, 본 실시 예에서는 선재(10)와 앵커(30)는 위에서 설명된 실시 예와 동일하며, 다만 원추형 쐐기의 외형이 변경되어 있는바, 본 실시 예에서는 쐐기(20)를 이루는 분할체(22,22')의 외측에는 이 쐐기(20)가 앵커(30)의 쐐기구멍(32)에 끼워져 쐐기구멍(32) 선단 외측에 걸리는 걸림 턱(21)이 추가로 형성되어 있는 차이점이 있다.

본 실시 예에서는 상기 걸림턱(21)이 쐐기(20)를 앵커(30)에 끼운 상태에서 앵커(30)가 외력을 받아 앞으로 다시 빠지는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

상기 걸림 턱(21)은 쐐기(20)의 외 측에 도면상에 도시된 바와 같이 전체적으로 형성하거나 또는 부분적으로만 형성할 수도 있으며, 이 걸림 턱(21)이 쐐기구멍(32)에 용이하게 끼워질 수 있도록 탄성을 갖는 형태로 제작할 수도 있음은 물론이다.

도 23 내지 도 25는 본 발명에 의한 보강재의 다양한 시공 예를 도시한 것으로, 보강재를 이루는 선재(10)의 선단부에 전면부재(1)에 연결되는 연결후크(14)가 ㄱ 형 또는 ㄷ형으로 벤딩되어 있으며, 이 연결후크(14)의 형태는 도면에 도시된 형태 외에도 전면벽체(1)의 종류나 형태에 맞게 다양하게 제작할 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 보강재의 시공상태를 도시한 옹벽의 전면부 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 옹벽의 측면도,

도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 의한 보강재의 사시도,

도 4는 도 3에 도시된 보강재의 배면 사시도,

도 5는 보강재를 이루는 이형철근에 앵커가 결합된 상태의 사시도,

도 6은 일체형 쐐기의 사시도,

도 7은 일체형 쐐기의 다른 실시 예를 도시한 사시도,

도 8은 도 7에 도시된 일체형 쐐기의 정면도,

도 9 및 도 10은 각각 쐐기와 앵커의 결합 전,후 상태를 도시한 단면도,

도 11은 본 발명의 제 2 실시 예에 의한 보강재의 사시도,

도 12는 도 11에 도시된 보강재의 배면 사시도,

도 13 및 도 14는 각각 쐐기와 앵커의 결합 전,후 상태를 도시한 단면도,

도 15는 도 7에 도시된 실시 예의 보강재 시공상태를 도시한 옹벽의 전면부 사시도,

도 16은 도 15에 도시된 옹벽의 측면도,

도 17은 본 발명의 제 3 실시 예에 의한 보강재의 사시도,

도 18은 도 17에 도시된 보강재의 배면 사시도,

도 19는 일체형 쐐기의 또 다른 실시 예를 도시한 사시도,

도 20은 도 19에 도시된 쐐기의 정면도,

도 21 및 도 22는 각각 쐐기와 수동저항체의 결합 전,후 상태를 도시한 단면도,

도 23 내지 도 25는 본 발명에 의한 보강재의 다양한 시공예를 도시한 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 전면부재 2 : 뒷채움 보강토 구간

10 : 선재 12 : 비드

14 : 연결후크 20 : 쐐기

21 : 걸림턱 22 : 힌지

24,24' : 분할체 25,25' : 나사구멍

26,26' : 홈 27,27' : 요철결합부

28,28' : 비드 홈 29 : 체결나사

30 : 앵커 32 : 쐐기구멍

Claims

선단부가 옹벽 전면을 형성하는 전면부재에 연결되고 뒷채움 보강토 구간에 매설되는 이형철근이나 환봉으로 이루어진 선재와, 이 선재의 후단부에 결합되고 뒷채움보강토 구간에 매설되어 수동지지저항력을 발휘하는 앵커로 이루어지는 옹벽 지지용 보강재에 있어서;

상기 선재(10)의 후단부에는 원추형 쐐기(20)가 물린 상태로 끼워지고, 상기 앵커(30)에는 원추형 쐐기(20)가 끼워져 선재(10)를 물어주도록 원추형으로 천공된 쐐기구멍(32)이 형성된 것을 특징으로 하는 옹벽 지지용 보강재.
청구항 1에 있어서,

상기 원추형 쐐기(20)는 일측이 상호 힌지(22)로 결합된 반원 단면 형태의 분할체(24,24')로 이루어지며, 이 분할체(24,24')의 내측에는 각각 선재(10)가 끼워지는 반원형 홈(26,26')이 형성되고, 이 홈(26,26')의 내면에는 선재(10) 외측의 비드(12)가 삽입되는 비드 홈(28,28')이 형성된 것을 특징으로 하는 옹벽 지지용 보강재.
청구항 1에 있어서,

상기 앵커(30)는 금속이나 합성수지 판체로 이루어지며, 상기 쐐기구멍(32)은 프레스가공에 의해 판체의 전방으로 돌출형성된 것을 특징으로 하는 옹벽 지지 용 보강재.
청구항 1에 있어서,

상기 앵커(30)는 합성수지나 시멘트 콘크리트 블록으로 이루어지며, 상기 쐐기구멍(32)은 블록의 내부에 관통형성되는 것을 특징으로 하는 옹벽 지지용 보강재.
청구항 2에 있어서,

상기 분할체(24,24')에는 체결나사(29)나 결합되는 나사구멍(25,25')이 형성된 것을 특징으로 하는 옹벽 지지용 보강재.
청구항 2에 있어서,

상기 분할체(24,24')에는 압박에 의해 상호 결합되는 요철결합부(27,27')가 형성된 것을 특징으로 하는 옹벽 지지용 보강재.
청구항 2에 있어서,

상기 분할체(24,24')의 외측에는 앵커(30)의 쐐기구멍(32)에 끼워져 쐐기구멍(32) 선단 외측에 걸리는 걸림턱(21)이 형성된 것을 특징으로 하는 옹벽 지지용 보강재.
청구항 1에 있어서,

상기 선재(10)의 선단은 전면부재(1)에 연결되는 연결후크(14)가 벤딩형성된 것을 특징으로 하는 옹벽 지지용 보강재.