KR20100065824A - 옹벽 공사용 섬유보강 스트립 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보강 스트립의 강도를 보강하기 위하여 보강용 섬유를 구성하는 섬유가닥들 사이를 접착재로 접착하여 서로 다른 가닥들이 하나로 결합되게 하고 이렇게 구성된 보강섬유를 외부 피복재에 매설된 상태가 되게 외부 피복재를 압출하여 구성하여 강도 및 신축성을 보강하였으며, 외부 피복재의 표면에 요철을 형성하여 토사와의 마찰력이 높아지게 하고, 중간에 연결구멍을 형성하여 다른 스트립과의 연결을 용이하게 하였으며, 연결구멍형성된 부분에 보강헤더를 더 설치하여 연결부의 강도를 보강한 옹벽 공사용 섬유보강 스트립에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 옹벽 공사용 섬유보강 스트립은 다수의 섬유올들 사이를 접착제로 접착하여 이루어진 보강섬유와 ; 상기 보강섬유가 길이 방향으로 매설된 압출된 판형 띠 형상을 이루는 피복재를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

스트립, 보강섬유, 피복재, 고정구멍, 연결구멍, 헤더

Description

옹벽 공사용 섬유보강 스트립{Strip containing Fibers for Strengthening Revetment}

본 발명은 옹벽 공사용 섬유보강 스트립에 관한 것으로써, 상세하게는 설치 및 시공이 간편하고 신축율이 거의 없어 장기적으로 안전성을 유지할 수 있게 한 옹벽 공사용 섬유보강 스트립에 관한 것이다.

특히, 보강 스트립의 강도를 보강하기 위하여 보강용 섬유를 구성하는 섬유가닥들 사이를 접착재로 접착하여 서로 다른 가닥들이 하나로 결합되게 하고 이렇게 구성된 보강섬유를 외부 피복재에 매설된 상태가 되게 외부 피복재를 압출하여 구성하여 강도 및 신축성을 보강하였으며, 외부 피복재의 표면에 요철을 형성하여 토사와의 마찰력이 높아지게 하고, 중간에 연결구멍을 형성하여 다른 스트립과의 연결을 용이하게 하였으며, 연결구멍형성된 부분에 보강헤더를 더 설치하여 연결부의 강도를 보강한 옹벽 공사용 섬유보강 스트립에 관한 것이다.

좁고 산지가 많은 지형의 경우 효율적으로 땅을 이용하기 위하여 준설이나 매립을 통하여 토지를 확보하거나, 도로공사나 건축물의 건설을 위해서는 일부 경사지를 이용하여야 하는 일이 많다.

이렇게 경사지를 이용할 경우 경사지의 토사가 밀려나거나 설치된 옹벽이 무너지지 않도록 충분한 보강공사가 이루어져야 하며, 이러한 보강공사에는 최근에는 벽돌식으로 보강토 옹벽을 설치하는 사례가 많아지면서 옹벽의 강도를 보강하기 위한 보강용 스트립(strip)이나 지오그리드(geogrid)등도 많이 개발되고 있다.

이러한 기존의 경사지 옹벽 공사에 많이 사용되는 보강 수단인 지오그리드(geogrid)는 그물망 형태로 구성된 것으로 이는 경사지 전면에 설치된 옹벽 블록에 망의 눈이 걸리게 한 상태로 지중에 배설하여 옹벽 블록을 잡아주는 지지대의 역할을 하고 있으나, 이러한 지오그리드의 경우 지중에 매설하기가 어려워 시공이 불편하고 보수공사나 해체 등의 어려움이 많다.

즉, 지오그리드로 지지되는 옹벽 블록으로 시공된 옹벽의 경우 하나의 지오그리드에 의해 다수의 옹벽 블록이 지지되는 상태를 유지하고 있고 이들 중 어느 하나의 옹벽 블록을 교체하거나 수리할 경우 지오그리드가 다른 옹벽 블록과도 연결되어 있어 옹벽의 유지 보수에 많은 어려움이 있다.

이러한 단점을 보온하여 최근에 많이 사용되고 있는 옹벽을 지지하는 수단의 하나로 띠형상의 섬유보강재(이하, "보강 스트립"이라 칭한다.)가 많이 사용되고 있다.

그러나 이러한 보강 스트립은 이를 지중에 설치하여 고정하기가 어렵고 연속적으로 연결하여 서로 다른 옹벽 블록을 하나의 보강 스트립으로 지지함으로써, 기공이 어려울 뿐만 아니라 보강 스트립 자체가 늘어나면서 옹벽이 토사의 하중에 밀려나는 사례가 발생하고 장기적으로 안전성이 떨어지는 단점이 있었다.

즉, 종래의 보강 스트립의 경우 여러 가닥의 섬유를 뭉쳐서 다수개의 가닥을 외부에 플라스틱 수지를 압출하여 덧씌운 형태로 구성 되어있다.

이러한 종래의 보강 스트립의 경우 매설된 섬유가닥과 외부의 플라스틱이 완전히 접착되지 않아 인장력이 떨어지고 블록과 블록사이에 고정하거나 블록의 뒷면에 보강 스트립을 지중에 고정시키기 위한 지지핀이나 블록 등에 고정하기가 어려운 문제가 있었다.

또한, 종래의 보강 스트립은 생산 및 운반 시공상의 이유로 그 길이가 한정되어 있고, 이렇게 한정된 길이를 갖는 보강 스트립은 시공시 첫번째 연결부와 중간 연결부에서 매듭짓거나 혹은 연결핀 등으로 연결하게 되는데, 이 경우 연결핀을 사용시에는 스트립에 구멍을 뚫고 연결핀으로 블록과 지지하도록 하여야 하는데, 보강 스트립 중간의 연결핀이 억지로 끼워진 구멍에 블록의 인장력이 집중됨으로써 연결핀의 안쪽 부분 즉, 블록의 반대쪽 부분이 길이 방향으로 찢어지면서 하중을 지지할 수 없으며, 스트립과 스트립을 연결할 때도 적절한 방법을 찾을 수 없는 단점이 있다.

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 개발된 것으로써, 설치 및 시공이 간편하고 신축율이 거의 없어 장기적으로 안전성을 유지할 수 있게 한 옹벽 공사용 섬유보강 스트립을 제공함을 목적으로 한다.

즉, 보강 스트립의 강도를 보강하기 위하여 보강용 섬유를 구성하는 섬유가 닥들 사이를 접착재로 접착하여 서로 다른 가닥들이 하나로 결합되게 하고 이렇게 구성된 보강섬유를 외부 피복재에 매설된 상태가 되게 외부 피복재를 압출하여 구성된 옹벽 공사용 섬유보강 스트립을 제공함을 목적으로 한다.

또한, 외부 피복재의 표면에 요철을 형성하여 토사와의 마찰력이 높아지게 하고, 중간에 연결구멍을 형성하여 다른 스트립과의 연결을 용이하게 하였으며, 연결구멍이 형성된 부분에 보강헤더를 더 설치하여 연결부의 강도를 보강한 옹벽 공사용 섬유보강 스트립을 제공함을 목적으로 한다.

위와 같은 목적을 이루기 위한 본 발명의 옹벽 공사용 섬유보강 스트립은 다수의 섬유올들 사이를 접착제로 접착하여 이루어진 보강섬유와 ; 상기 보강섬유가 길이 방향으로 매설된 압출된 판형 띠 형상을 이루는 피복재를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명은 외부 피복재에 매설된 보강섬유를 구성하는 섬유 가닥들이 서로 접착되어 스트립 전체의 인장강도가 강화되어 외부의 인장력에 보다 강하게 대응 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 피복재의 표면에 형성된 요철부에 토사가 틈입하여 토사와 스트립 사이의 마찰력이 강화되어 스트립이 블록의 하중에 의해 매설된 지중으로부터 끌려나오는 것을 방지할 수 있는 효과도 있다.

더욱이, 스트립의 중간에 다수의 연결구멍을 형성하여 다른 스트립과 용이하 게 연결시킬 수 있을 뿐만 아니라, 이 경결구멍이 형성된 부분에 보강헤더를 설치하여 연결부위가 끈기거나 변형되는 것을 방지할 수 있는 효과도 있다.

이하, 본 발명에 따른 옹벽 공사용 섬유보강 스트립을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 섬유올, 접착제, 피복제, 헤더 등의 재질 및 규격 등은 본 발명에 의한 스트립이 사용될 현장의 상황 등에 따라 다양하게 선택할 수 있음은 당업자에게 있어 당연할 것이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 옹벽 공사용 섬유보강 스트립(10)은 다수의 섬유올(11)들 사이를 접착제(12)로 접착하여 이루어진 보강섬유(1)와 ; 상기 보강섬유(1)가 길이 방향으로 매설된 압출된 판형 띠 형상을 이루는 피복재(2)를 포함하여 구성된다.

상기 보강섬유(1)는 도 3에 도시한 바와 같이, 다수의 섬유올(11)들을 접착제(12)로 접착하여 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 넓은 단면을 갖는 띠 형상으로 형성되어 있으며, 상기 보강섬유(1)를 구성하는 접착제(12)는 피복재(2)를 구성하는 것과 화학적으로 친화성있는 재질로 만들어진다.

즉, 상기 피복재(2)가 합성수지로 만들어지는 경우, 상기 보강섬유(1)를 구성하는 접착제(12) 역시 합성수지로 만들어지는 것이 바람직하다.

이렇게 보강섬유(1)를 구성하는 접착제(12)와 피복재(2)를 구성하는 재질을 동일한 재질로 구성함으로써, 보강섬유(1)와 피복재(2)가 일체화될 수 있으며, 이 렇게 보강섬유(1)와 피복재(2)가 일체화됨으로써 스트립(10)의 인장강도가 높아지게 된다.

즉, 스트립(10)의 중간에 고정핀 등을 관통시켜도 보강섬유(1)와 피복재(2)가 서로 분리되지 않고 일체가 되어 잘 끊기지 않게 된다.

또한, 상기 보강섬유(1)는 도 1 내지 도 7에 도시한 바와 같이 피복재(2)에 다층 다열로 매설되어 다른 보강섬유(1)와의 사이에 피복재(2)가 틈입되게 구성됨으로써, 전체 스트립의 강도를 더욱 보강할 수 있는 것이다.

또한 상기 피복재(2)의 표면에는 다수의 요철(21)이 형성되어 있다.

상기 피복재(2)의 표면에 형성된 요철(21)은 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 홈부(21a)와 돌부(21b)가 교번적으로 반복되게 구성되어 있으며, 이들이 형성되는 방향은 스트립(10)의 길이 방향과 수직을 이루는 방향으로 형성됨으로써, 스트립(10)이 지중에 매설되었을 때 요철(21)이 지중의 토사와 마찰력이 높아지게 된다.

상기와 같이 구성된 스트립(10)의 피복재(2)의 중간에는 연결구멍(22)이 형성되어 있다.

상기 연결구멍(22)은 도 6에 도시한 바와 같이 스트립(10)의 길이 방향으로 여러 부분에 하나 이상이 형성되어 있어 다른 스트립과의 연결시키는 수단으로의 역할을 할 뿐만 아니라 이 연결구멍(22)에 고정핀(4)을 설치하여 스트립(10)의 중간 부분이 지중에 매설되어 고정될 수 있는 고정부의 역할을 하기도 한다.

상기와 같이 구성된 스트립(10)의 상기 피복재(2)의 중간에는 피복재(2)보다 두껍고 넓게 헤더(3)가 더 설치될 수 있다. 스트립(10)의 강도를 보강하는 역할을 할 뿐만 아니라 다른 스트립(10)과 연결시킬 때 연결 부분의 강도가 약화되는 것을 방지할 수 있도록 연결구멍(22)이 형성된 부분에 설치되는 것이 바람직하며, 도 6내지 도 11에 도시한 바와 같이 스트립(10)과 일체로 형성되거나 도 13에 도시한 바와 같이 스트립(10)에 착탈 가능하게 구성할 수도 있다. 일체로 형성하는 경우, 제작과정에서 사출성형에 의해 연속형성하는 것이 가능하다.

위와 같이 스트립(10)의 중간에 설치되는 상기 헤더(3)의 표면에는 다수의 요철(31)이 형성될 수 있다.

이렇게 헤더(3)의 표면에 형성된 요철(31)은 도 11에 도시한 바와 같이, 홈부(31a)와 돌부(31b)가 교번적으로 반복되게 구성되어 있으며, 이들이 형성되는 방향은 스트립(10)의 길이 방향과 수직을 이루는 방향으로 형성됨으로써, 스트립(10)이 지중에 매설되었을 때 요철(31)이 지중의 토사와 마찰력이 높아지게 된다.

또한 상기 헤더(3)의 표면에 형성된 요철(31)은 도 11에 도시한 바와 같이 다른 스트립(10)에 설치된 것과 결합될 때 서로 대응되는 요철(31)과 결합되어 결합력을 높일 수 있는 것이다.

즉, 어느 하나의 스트립(10)에 설치된 헤더(3)에 형성된 홈부(31a)에 다른 스트립(10)에 설치된 헤더(3)에 형성된 돌부(31b)가 끼워져 결합됨으로써 두 스트립 사이의 결합력이 강화된다.

이렇게 두 스트립(10) 사이를 연결할 때 헤더(3)와 헤더(3)가 서로 연결되게 하여 열결할 수 있으며, 서로 결쳐진 두 헤더(3)는 고정볼트 등의 고정수단에 의해 연결되거나 또는 도 8에 도시한 바와 같이 고정핀(4)을 두 헤더를 관통시킨 고정핀을 지중에 매설함에 의해 두 헤더 즉 두 스트립(10)이 서로 연결될 수 있다.

이렇게 상기 헤더(3)들을 서로 연결하기 위해 고정핀(4)이나 고정볼트 등의 고정수단이 관통하거나 연결수단이 관통하는 구멍들(32, 32a, 32b, 33, 33a, 33b)이 관통 형성되어 있다.

또한, 상기와 같이 상기 피복재(2)의 헤더(3)가 설치된 부분에만 구멍을 형성할 경우 헤더부분의 강도가 약화될 수 있으므로 헤더(3) 부분에는 두 개내지 세 개의 구멍(32)만을 형성하고, 헤더(3)와 인접한 스트립 즉, 피복재(2) 부부을 관통하여 고정수단에 의해 지중에 고정되는 고정구멍(23)을 더 형성할 수도 있다.

상기와 같이 헤더(3)가 설치된 스트립(10)은 헤더(3)와 피복재(2)가 일체로 형성될 수도 있으나 도 13에 도시한 바와 같이 헤더(3)를 분리형으로 구성할 수 있다.

즉, 상기 헤더(3)는 피복재(2)로부터 분리할 수 있도록 상판(3a)과 하판(3b)로 구성되며, 고정수단에 의해 피복재의 중간에 착탈 가능하게 설치될 수 있다.

이렇게 헤더(3)를 상판(3a)과 하판(3b)로 분리하여 구성할 경우 상판(3a)과 하판(3b)의 내면 즉, 스트립(10)과 대향되는 면은 물론 바깥면에도 요철(31, 34)을 형성한다.

바깥면에 형성된 요철은 상기한 바와 같이 토사와의 마찰 또는 다른 헤더와의 결합을 위해 형성된 것이고, 스트립(10)과 대향되는 면에 형성된 요철(34)은 스트립(10)과의 결합력을 강화하기 위해 형성된 것이다.

즉, 상기 헤더(3)를 구성하는 상판(3a)과 하판(3b)으 서로 대향되는 면에 형성된 요철(34) 또한 홈부(34a)오 돌부(34b)가 교번적으로 형성되어 있고 이들은 스트립(10)에 형성된 돌부(21b)와 홈부(21a)에 각각 대향되어 끼워지게 되어 스트립(10)과의 결합이 돈독해진다.

상기와 같이 구성된 스트립(10)의 중간 부분이나 끝부분은 도 12에 도시한 바와 같이 구성된 고정핀들을 이용하여 지중이나 블록에 고정될 수 있다.

즉, 스트립(10)의 중간에 형성된 연결구멍이나 헤더에 형성된 구멍에 상기 고정핀(4)들을 설치하여 블록이나 지중에 고정시킬 수 있다.

이렇게 고정핀(4)으로 스트립(10)을 지중에 고정시키는 방법은 다양하게 변형하여 실시 할 수 있으나 도 10에 도시한 바와 같이 3개 이상의 고정핀이 일체로 구성된 것을 이용할 경우 양가에 있는 고정핀은 스트립(10)이나 헤더(3)를 관통하지 않고 지중에 매설되고 중앙에 형성된 하나 또는 그 이상의 고정핀만이 스트립이나 헤더를 관통하여 지중에 매설되게 할 수 있다. 이렇게 함으로써 고정핀이 설치되는 부분에 다수의 구멍이 형성됨에 의해 스트립이나 헤더가 약화되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

상기와 같이 구성된 스트립(10)을 이용하여 옹벽이 시공된 것의 일예를 도 14 내지 도 17에 도시하였다.

도 14는 폭이 좁은 두 개의 스트립(10)을 헤더(3)를 이용하여 2열로 배열한 것의 일예를 도시한 것이다.

도시한 바와 같이 두 개 또는 그 이상의 스트립(10)을 헤더(3)를 이용하여 2 열 또는 그 이상의 열로 배열하여 블록을 지지할 수 있도록 지중에 매설할 수 있다.

도 15 내지 도 16은 스트립을 고정하는 서로 다른 구조를 도시한 옹벽의 단면도이다.

도 15는 스트립(10)의 일측 단부에 설치된 헤더(3)만을 옹벽 블록에 형성된 홈부에 걸리게 시공하고 다른 단부에는 스트립고정블록에 고정시켰으며, 중간에 설치된 헤더는 다른 고정수단이 없이 지중에 매설한 상태이다.

도 16은 스트립(10)의 일측 단부에 설치된 헤더(3)에 고정핀(4)을 설치하고 이 고정핀(4)은 옹벽 블록에 끼워 넣어 고정시켰으며, 다른 단부 역시 고정핀(4)을 이용하여 스트립고정블록에 고정시켰으며, 중간에 설치된 헤더는 다른 고정수단이 없이 지중에 매설한 상태이다.

도 17은 스트립(10)의 양단에 각각 고정핀(4)을 설치하고 이 고정핀(4)을 옹벽 블록과 스트립고정블록에 고정시켰으며, 중간에 설치된 헤더에도 고정핀을 설치하여 스트립이 보다 견고하게 지중에 고정될 수 있게 한 것이다.

위에서 설명한 스트립의 설치상태는 하나의 실시예로서 시공 위치나 시공 장소의 지질 구조 등에 따라 다르게 설치될 수 있는 것으로 이러한 실시예가 본원발명의 청구범위를 제한 하는 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 섬유보강 스트립의 일예를 도시한 사시도이고,

도 2는 본 발명에 따른 섬유보강 스트립의 일부를 확대하여 도시한 단면도이고,

도 3은 본 발명에 따른 섬유보강 스트립을 구성하는 보강섬유를 확대하여 도시한 단면도이고,

도 4는 본 발명에 따른 섬유보강 스트립의 다른 일예를 도시한 사시도이고,

도 5는 도 4에 도시한 섬유보강 스트립의 평면도이고,

도 6은 본 발명에 따른 섬유보강 스트립의 다른 일예를 도시한 평면도이고,

도 7은 도 6에 도시한 본 발명에 따른 섬유보강 스트립의 사시도이고,

도 8은 본 발명에 따른 섬유보강 스트립의 헤더 부분의 일예를 도시한 사시도이고,

도 9는 본 발명에 따른 섬유보강 스트립의 헤더 부분의 다른 일예를 도시한 사시도이고,

도 10은 본 발명에 따른 섬유보강 스트립의 헤더 부분의 고정상태의 일예를 도시한 사시도이고,

도 11은 본 발명에 따른 섬유보강 스트립의 헤더 부분의 또 다른 일예를 도시한 사시도이고,

도 12는 고정핀들의 서로 다른 예를 도시한 사시도이고,

도 13은 헤더의 일예를 도시한 분해사시도이고,

도 14는 두 개의 스트립을 하나의 헤더로 연결한 상태의 사시도이고,

도 15는 본 발명에 따른 섬유보강 스트립을 이용하여 옹벽을 시공한 예의 단면도이고,

도 16은 본 발명에 따른 섬유보강 스트립을 이용하여 옹벽을 시공한 다른 예의 단면도이고,

도 17은 본 발명에 따른 섬유보강 스트립을 이용하여 옹벽을 시공한 또 다른 일예의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

1 : 보강섬유 2 : 피복재

3 : 헤더 3a : 상판

3b : 하판 4 : 고정핀

10 : 섬유보강 스트립 11 : 섬유올

12 : 접착제 21 : 요철

21a : 홈부 21b : 돌부

22 : 연결구멍 23 : 고정구멍

31, 34 : 요철 31a, 34a : 홈부

31b, 34b : 돌부 32, 32a, 32b : 연결구멍

33, 33a, 33b : 고정구멍

Claims (6)

1. 다수의 섬유올(11)들 사이를 접착제(12)로 접착하여 이루어진 보강섬유(1)와 ;

   상기 보강섬유(1)가 길이 방향으로 매설된 압출된 판형 띠 형상을 이루는 피복재(2)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 옹벽 공사용 섬유보강 스트립.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 보강섬유(1)는 다층 다열로 매설되어 다른 보강섬유(1)와의 사이에 피복재(2)가 틈입되게 구성됨을 특징으로 하는 옹벽 공사용 섬유보강 스트립.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 피복재(2)의 중간부분에는 다수의 연결구멍(22)이 형성됨을 특징으로 하는 옹벽 공사용 섬유보강 스트립.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 피복재(2)의 중간에는 피복재(2)보다 두껍고 넓게 헤더(3)가 설치됨을 특징으로 하는 옹벽 공사용 섬유보강 스트립.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 헤더(3)에는 고정수단이 관통하거나 연결수단이 관통하는 구멍들이 관통 형성됨을 특징으로 하는 옹벽 공사용 섬유보강 스트립.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 헤더(3)는 피복재(2)로부터 분리할 수 있도록 상판(3a)과 하판(3b)으로 구성되며, 고정수단에 의해 피복재의 중간에 착탈 가능하게 설치됨을 특징으로 하는 옹벽 공사용 섬유보강 스트립.

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