KR20110051474A

KR20110051474A - 피에이치씨 파일을 이용한 친환경 옹벽

Info

Publication number: KR20110051474A
Application number: KR1020090108074A
Authority: KR
Inventors: 서상건; 김원근
Original assignee: (주)부전 이엔씨; 김원근
Priority date: 2009-11-10
Filing date: 2009-11-10
Publication date: 2011-05-18

Abstract

본 발명은 옹벽에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피에이치씨 파일을 이용하고 자연녹화가 가능하며 점검자의 안전을 보장할 수 있는 시설이 설치되고 벽체에 마감재를 설치하여 환경친화적인 옹벽에 관한 것이다.

본 발명의 적절한 실시형태에 따르면, 지반에 하단이 근입되고 일렬로 연접되면서 주열식 벽체를 구성하는 복수의 피에이치씨 파일, 복수의 피에이치씨 파일의 상부에 씌워 고정되는 캡 빔, 피에이치씨 파일로 된 주열식 벽체의 전면에 높이방향으로 적어도 2단 이상으로 배치되는 띠장, 띠장을 정착판으로 하여 피에이치씨 파일로 된 주열식 벽체의 배면 지반에 설치되는 복수의 그라운드 앵커, 캡 빔에 고정되는 난간 및 피에이치씨 파일로 된 주열식 벽체의 전면에 형성된 마감층을 포함하는 것을 특징으로 하는 피에이치씨 파일을 이용한 친환경 옹벽이 제공된다.

옹벽, 피에이치씨 파일, 친환경, 그라운드 앵커

Description

피에이치씨 파일을 이용한 친환경 옹벽{Eco-friendly retaining wall using PHC pile}

옹벽은 구조물이나 도로 등과 같은 구조물을 건설하는 경우에 사면의 안정성을 확보하기 위해 연직 절토한 토사 또는 암반이 붕괴가 되지 않도록 하는 구조물이다. 보통 도로를 따라 절토나 성토를 하는 경우에 옹벽이 사용된다. 작용하는 하중은 고정하중과 토압 그리고 배수가 잘 안 되는 경우에 수압을 받는 경우도 있다.

옹벽의 종류에는 콘크리트로 만들어지며 자중에 의해 안정을 유지하는 중력식 옹벽, 각각 켄틸레버로 거동하는 연직벽인 전면벽과 기초저판의 앞부분인 앞굽판과 뒷부분인 뒷굽판으로 구성되는 켄틸레버 옹벽, 켄틸레버 옹벽의 전면벽의 휨모멘트가 증가하여 하단의 두께가 두꺼워지므로 전면벽을 보강하기 위해 앞부벽이나 뒷부벽을 배치한 부벽식 옹벽 등이 있다.

한편, 상술한 콘크리트 옹벽의 시공상의 번거로움을 해소하기 위해 대한민국 특허 제473375호 "피에이치 말뚝을 이용한 옹벽"이 제안된 바 있다. 이 특허는 말뚝의 측면에 요홈부를 형성하고 이 요홈부에 강판을 삽입한 다음 에폭시 수지나 모르타르를 채워 피에이치씨 말뚝을 서로 연결해 옹벽을 구성한다. 이 특허는 콘크리트 옹벽과 달리 철근 배근, 거푸집 조립 및 콘크리트 타설이 불필요하므로 공기가 단축되고 공사비가 저렴하다는 장점은 있으나, 수압이 작용하는 경우나 높이의 증가로 인한 피에이치씨 말뚝 전면벽에 작용하는 휨모멘트의 증가에 따라 피에이치씨 말뚝의 근입 깊이를 증가시켜야 하는 단점이 있다. 또한 기존의 콘크리트 옹벽과 마찬가지로 거친 콘크리트면이 노출되므로 주변의 원지반과 조화를 이루지 못하고 경관을 훼손하는 문제가 있다.

본 발명은 기존 콘크리트 옹벽 및 피에이치씨 말뚝으로 된 옹벽이 갖는 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 공기 단축 및 공사비 절감이 가능하면서, 수압 등으로 인해 전면벽에 작용하는 휨모멘트가 증가하더라도 말뚝의 근입 깊이를 증가시키지 않고도 대응이 가능하고, 자연녹화가 가능하여 주변 환경과 조화를 이루는 친환경적인 옹벽을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 적절한 실시형태에 따르면, 피에이치씨 파일의 대향하는 외주면에는 홈이 형성되어 있고, 인접하는 2개의 피에이치씨 파일이 서로 연접하여 형성된 공간의 전면에는 차폐판이 설치된다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시형태에 따르면, 띠장은 H형강으로 구성되며, 그 웨브에는 일정 간격으로 복수의 배수공이 천공되어 있고, 피에이치씨 파일과 접 촉하는 측의 플랜지에는 배수관과 연통되는 복수의 연결공과 그라운드 앵커를 정착시키기 위한 복수의 앵커홀이 각각 서로 중첩되지 않는 위치에 천공되어 있고, 피에이치씨 파일과 접촉하는 측의 맞은편 플랜지에는 그라운드 앵커를 정착시키기 위한 복수의 앵커홀이 천공되어 있다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시형태에 따르면, 마감층은 피에이치씨 파일에 미리 매설된 인서트 너트에 볼트를 체결하고 볼트를 이용해 와이어 메시를 설치한 후 모르타르를 도포하여 구성된다.

본 발명에 따르면, 피에이치씨 파일의 근입 깊이를 증가시키지 않고도 휨모멘트에 유효하게 저항할 수 있으면서 간편하고 용이하게 전면벽에 환경친화적인 자연녹화가 가능하다. 또한 난간이 부설됨으로써 옹벽 배후의 사면이나 절토면 또는 성토면의 안정성을 점검하는 점검자의 안전을 확보할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 표기하며, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 옹벽을 나타낸 사시도, 도 2는 종단면도, 도 3은 횡단면도이고, 도 4는 피에이치씨 파일과 띠장과 결합관계를 보여주는 확대도이다.

도 1 내지 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 옹벽은, 지반에 하단 이 근입되고 일렬로 연접되면서 주열식 벽체를 구성하는 복수의 피에이치씨 파일(10); 복수의 피에이치씨 파일(10)의 상부에 씌워지는 캡 빔(20); 피에이치씨 파일(10)로 된 주열식 벽체의 전면에 높이방향으로 적어도 2단 이상으로 배치되는 띠장(30); 띠장(30)을 정착판으로 하여 피에이치씨 파일로 된 주열식 벽체의 배면 지반에 설치되는 복수의 그라운드 앵커(40); 캡 빔(20)에 고정되는 난간(50) 및 피에이치씨 파일로 된 주열식 별체의 전면에 형성되는 마감층(70)을 포함한다.

도 3에서와 같이 피에이치씨 파일(10)은 대향하는 외주면에 홈(11)이 형성되어 있고 인접하는 2개의 피에이치씨 파일(10)이 서로 연접하여 형성된 공간의 전면을 폐쇄하도록 차폐판(12)이 설치되어 있다. 따라서 차수액이나 지수액을 주입하기 위해 별도의 구멍을 천공할 필요가 없이 이 공간을 이용해 액을 주입하면 되며 약액이 전면으로 누출되는 것을 방지할 수 있다.

캡 빔(20)은 일렬로 연접되면서 주열식 벽체를 구성하는 복수의 피에이치씨 파일(10)을 서로 연결하여 이들이 토압에 대해 일체로 거동할 수 있도록 한다. 캡 빔(20)으로는 H형강이 사용되며 양 플랜지 사이에 피에이치씨 파일(10)의 머리가 삽입되어 고정된다. 캡 빔(20)의 상면, 즉 웨브와 양쪽의 플랜지로 둘러싸인 부분에는 콘크리트가 채워져 작업자의 통로를 구성한다. 캡 빔(20)으로는 피에이치씨 파일(10)의 머리를 서로 연결하도록 설치된 콘크리트 빔이 적용될 수도 있다.

피에이치씨 파일(10)의 전면에는 높이방향으로 적어도 2단으로 띠장(30)이 설치된다. 띠장(30)은 그라운드 앵커(40)와 함께 복수의 피에이치씨 파일(10)로 구성된 전면벽을 보강하는 역할과 함께 그라운드 앵커(40)의 머리가 정착되는 정착판 으로도 기능한다. 띠장(30)으로는 H형강이 적용되며 그 웨브(31)에는 일정 간격으로 복수의 배수공(311)이 천공되어 있고, 피에이치씨 파일(10)과 접촉하는 측의 플랜지(32)에는 배수관(60)과 연통되는 연결공(321)과 그라운드 앵커(40)를 관통시키기 위한 앵커홀(322)이 각각 서로 중첩되지 않는 위치에 천공되어 있다. 그리고 피에이치씨 파일(10)과 접촉하는 측의 맞은편 플랜지(33)에는 그라운드 앵커(40)를 관통시키기 위한 앵커홀(332)이 천공되어 있다.

띠장(30)을 피에이치씨 파일(10)에 고정시키는 방법은 피에이치씨 파일(10)에 미리 설치된 인서트 너트를 이용해 고정하거나 브라켓(미도시)을 설치한 후 브라켓에 띠장(30)을 지지시키는 방법 등 이 기술분야에서 공지된 임의의 방법을 적용할 수 있다.

본 실시예에서는 H형강으로 구성되는 띠장(30)에 나무나 꽃을 심어 옹벽이 주변 경관과 조화되도록 하는데 배수관(60)으로부터 흘러들어온 물은 연결공(321)을 통해 플랜지와 웨브로 둘러싸인 공간에 심어진 수목에 공급되고 잉여수는 배수공(311)을 통해 배출된다.

그라운드 앵커(40)는 피에이치씨 파일과 파일 사이를 통해 배면 지반으로 구멍을 천공하고 앵커체를 삽입한 다음 그라우팅을 실시하고 긴장하거나 긴장하지 않은 상태에서 앵커체의 머리를 띠장(30)의 플랜지(33)에 고정함으로써 정착된다. 그라운드 앵커(40)는 피에이치씨 파일로 된 주열식의 전면벽체에 작용하는 휨모멘트를 띠장과 함께 지지함으로써 피에이치씨 파일을 지반에 더 깊이 근입시키거나 하단부를 보강할 필요가 없어진다. 즉, 뒷부벽식 옹벽에서의 뒷부벽과 같이 인장타 이(Tension tie)와 유사하게 작용한다.

캡 빔(20)에는 난간(50)이 설치되어 옹벽이 설치된 배면의 지반 상태를 점검자가 안전하게 점검할 수 있도록 한다. 난간(50)으로는 공지된 난간에서 주변 경관과의 조화, 안정성, 경제성 등을 고려하여 적절히 선택된다.

피에이치씨 파일(10)로 구성된 주열식 벽체의 전면에는 마감층(70)이 형성된다. 마감층(70)은 일 예로서 피에이치씨 파일(10)에 미리 매설된 인서트 너트(80)에 볼트(90)를 체결하고 볼트(90)를 이용해 와이어 메시(71)를 설치한 후 모르타르(72)를 바르는 것으로 구성할 수 있다. 한편, 모르타르 마감 대신에 인서트 너트(8)를 이용해 석재판이나 장식용 패널을 부착하는 것도 가능하다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 옹벽의 시공방법을 간단히 설명하면 아래와 같다.

먼저, 옹벽이 설치될 지반에 피에이치씨 파일(10)을 일렬로 연속되게 매입하고 인접하는 피에이치씨 파일(10)의 홈(11)이 만드는 공간에 차폐판(12)를 설치한 후 지수액 또는 차수액을 주입한다. 다음으로, 캡 빔(20)을 씌워 고정하고 띠장(30)을 설치한다. 캡 빔(20)으로 콘크리트 빔을 적용할 경우 거푸집을 대고 콘크리트를 타설, 경화시켜 캡 빔을 형성한다. 띠장(30)에는 공장에서 미리 정해진 위치에 배수공(311), 연결공(321) 및 앵커홀을 천공하여 현장으로 운반한다. 다음으로, 피에이치씨 파일(10) 사이로 배면을 향해 구멍을 천공하고 그라운드 앵커(40)를 삽입한 후 띠장(30)을 이용해 정착시킨다. 이때, 피에이치씨 파일(10) 사이로 배수관(60)을 삽입하기 위한 구멍도 같이 천공된다. 그 후 캡 빔(20)에 난간(60)을 고정시키고 통로를 만들기 위한 콘크리트를 타설하며 띠장(30)에 식재를 하여 완성한다. 캡 빔이 콘크리트 빔으로 구성될 경우 콘크리트가 경화하기 전에 난간(60)을 콘크리트에 매입하면 된다. 피에이치씨 파일(10)의 전면은 모르타르 마감 또는 석재판이나 장식패널 마감을 한다..

지금까지 본 발명을 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 옹벽을 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 옹벽을 나타낸 종단면도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 옹벽을 나타낸 횡단면도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 옹벽에 있어서 피에이치씨 파일과 띠장과 결합관계를 보여주는 확대도이다.

<도면의 주요부분에 대한 설명>

10 : 피에이치씨 파일

20 : 캡 빔

30 : 띠장

40 : 그라운드 앵커

50 : 난간

60 : 배수관

Claims

지반에 하단이 근입되고 일렬로 연접되면서 주열식 벽체를 구성하는 복수의 피에이치씨 파일(10);

복수의 피에이치씨 파일(10)의 상부에 씌워 고정되는 캡 빔(20);

피에이치씨 파일(10)로 된 주열식 벽체의 전면에 높이방향으로 적어도 2단 이상으로 배치되는 띠장(30);

띠장(30)을 정착판으로 하여 피에이치씨 파일로 된 주열식 벽체의 배면 지반에 설치되는 복수의 그라운드 앵커(40);

캡 빔(20)에 고정되는 난간(50); 및

피에이치씨 파일(10)로 된 주열식 벽체의 전면에 형성된 마감층(70)을 포함하는 것을 특징으로 하는 피에이치씨 파일을 이용한 친환경 옹벽.
청구항 1에 있어서,

피에이치씨 파일(10)의 대향하는 외주면에는 홈(11)이 형성되어 있고, 인접하는 2개의 피에이치씨 파일(10)이 서로 연접하여 형성된 공간의 전면에는 차폐판(12)이 설치된 것을 특징으로 하는 피에이치씨 파일을 이용한 친환경 옹벽.
청구항 1에 있어서,

띠장(30)은 H형강으로 구성되며, 그 웨브(31)에는 일정 간격으로 복수의 배 수공(311)이 천공되어 있고, 피에이치씨 파일(10)과 접촉하는 측의 플랜지(32)에는 배수관(60)과 연통되는 복수의 연결공(321)과 그라운드 앵커(40)를 정착시키기 위한 복수의 앵커홀(322)이 각각 서로 중첩되지 않는 위치에 천공되어 있고, 피에이치씨 파일(10)과 접촉하는 측의 맞은편 플랜지(33)에는 그라운드 앵커(40)를 정착시키기 위한 복수의 앵커홀(332)이 천공 것을 특징으로 하는 피에이치씨 파일을 이용한 친환경 옹벽.
청구항 1에 있어서,

마감층(70)은 피에이치씨 파일(10)에 미리 매설된 인서트 너트(80)에 볼트(90)를 체결하고 볼트(90)를 이용해 와이어 메시(71)를 설치한 후 모르타르(72)를 도포하여 구성되는 것을 특징으로 하는 피에이치씨 파일을 이용한 친환경 옹벽.