KR20110072245A

KR20110072245A - 적층식 옹벽구조물 및 그 시공방법

Info

Publication number: KR20110072245A
Application number: KR1020090129096A
Authority: KR
Inventors: 이승수
Original assignee: (주)하경엔지니어링; 이승수
Priority date: 2009-12-22
Filing date: 2009-12-22
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2029-12-22
Also published as: KR101146757B1

Abstract

본 발명은 독립적으로 구조물 안정이 확보되는 높이가 낮은 L형 프리캐스트 옹벽들을 단계적으로 다층으로 쌓는 적층식 구조의 적층식 옹벽구조물 및 그 시공방법에 관한 것으로, 옹벽 구조물이 축조되는 지반상에 지지되는 저판과, 상기 저판의 전면에 일체로 형성된 벽체를 구비하여 다단으로 상하 적층되는 L형 프리캐스트 옹벽 및, 상기 다단으로 상하 적층된 L형 프리캐스트 옹벽의 배면 및 저판 사이의 공간에 채워지는 뒷채움 토사를 포함하고, 상기 L형 프리캐스트 옹벽을 상하방향으로 다단으로 적층하되, 하부의 L형 프리캐스트 옹벽의 벽체 상단 배면이 상부의 L형 프리캐스트 옹벽의 벽체 하단 전면과 접하도록 배치하여 수평토압이 하부로 전달되도록 한 것이다.

본 발명에 의하면 공장에서 현장으로 운반에 어려움이 없고, 운반에 따른 높이의 제한이 없으며, 소형 크레인으로 옹벽 구조물의 구축작업이 가능하다. 또한 옹벽사이에 식생 공간을 확보하여 조경(造景)이 가능하고, 옹벽 벽체 전면을 곡선형과 같이 입체감을 조성할 수 있어서 외관이 미려한 옹벽 구조물을 쉽게 구축할 수 있는 우수한 효과가 얻어진다.

PC 옹벽, 보강토 옹벽, RC 옹벽, 적층식 옹벽구조물, 뒷채움 토사

Description

적층식 옹벽구조물 및 그 시공방법{STACKABLE RETAINING WALLS AND THE CONSTRUCTION METHOD USING THE SAME}

본 발명은 프리캐스트 옹벽을 이용한 옹벽 구조물 및 그 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 독립적으로 구조물 안정이 확보되는 높이가 낮은 L형 프리캐스트 옹벽들을 단계적으로 다층으로 쌓는 적층식 구조를 채택함으로써 옹벽의 운반 및 시공에 따른 높이의 제한이 없고, 소형 크레인으로도 옹벽 구축작업이 용이하며, 옹벽 사이에 식생 공간을 확보하여 조경(造景)이 가능함은 물론, 옹벽 벽체 전면을 곡선형과 같이 입체감을 조성하여 미려한 외관의 옹벽 구조물을 구축할 수 있도록 된 적층식 옹벽구조물 및 그 시공방법에 관한 것이다.

현재 옹벽 구조물 축조에 사용되는 공법은 크게 현장타설 옹벽(이하, RC 옹벽이라 함), 보강토 옹벽 및, 프리캐스트 옹벽(이하, PC 옹벽이라 함)이 있다.

이중 종래 대부분의 현장에서 사용되어 온 RC 옹벽은 탁월한 내구성 및 현장 적용성에도 불구 하고 아래와 같은 문제점을 갖는다.

첫째, 현장 시공에 따른 품질관리가 어렵고, 현장 콘크리트 타설로 인한 양생으로 공기가 지연되며 동절기 공사가 어렵다.

둘째, 균열 발생시 부분보수가 곤란하고, 현장 거푸집으로 축조하므로 마감이 조잡하고 미관이 불량하다.

셋째, 옹벽의 높이가 H=5m 이상일 경우, 구조물 두께가 커져 타공법에 비해 공사비가 다소 고가이며. H=8m 이상의 고(高) 옹벽의 경우 구조적으로 적용이 어렵다. 따라서 높이가 H=5m 이내의 미관을 고려할 필요가 없는 곳에서만 부분적으로 적용하고 대부분 현장에서 채택되지 않는 실정이다.

한편 종래의 PC 옹벽은 옹벽 자체의 품질확보가 용이하고, 공사기간 및 공사인력이 절감되는 다양한 장점에도 불구하고, 아래와 같은 문제점을 갖는다.

첫째, 공장에서 현장으로 운반에 어려움이 있어 7m 이내만 적용 가능하다. 즉 종래의 PC 옹벽은 운반의 문제점으로 7m 이상에는 적용이 곤란하고 7m 옹벽도 무게가 무거워서 별도의 대형 크레인이 필요하게 된다.

만일 운반상의 문제점을 해결하기 위하여 일체화된 콘크리트 구조물을 분리 제작하여 현장에서 조립하게 되면 구조적인 취약부가 발생하고, 접합부 상세 및 시공이 어려우며, 비용이 증가하여 바람직하지 못하다.

둘째, 이와 같은 PC 옹벽은 보강토 옹벽에 비해 실적이 적고, 공사비가 다소 고가(高價)이여서 내진동성 및 고강성이 요구되는 철도본선의 옹벽 축조에 부분적으로 사용되고 있는 실정이다.

따라서 이와 같은 종래의 PC 옹벽은 다양한 장점에도 불구하고, 운반의 어려움 및 높은 공사비에 의해 사용이 제한되어 왔다

이와 같은 이유로서 현재는 대개의 현장에서 RC 옹벽과 PC 옹벽에 비해 적용 성이 우수한 보강토 옹벽이 적용되고 있다.

그러나 이와 같은 종래의 보강토 옹벽을 이용한 옹벽 구조물은 공사기간이 상대적으로 오래 소요되고, 공사비용의 증가를 초래하여 개선의 문제점이 많은 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 독립적으로 구조물 안정이 확보되는 높이가 낮은 프리캐스트 옹벽을 단계적으로 다층으로 쌓는 적층식 구조를 채택함으로써 운반에 따른 높이의 제한이 없고, 소형 크레인으로 작업이 가능하며, 작고 가벼워서 운반 및 시공상에 제약이 없고, 종래의 PC 옹벽의 단점을 개선한 적층식 옹벽구조물 및 그 시공방법을 제공함에 있다.

그리고 본 발명의 다른 목적은 높이가 낮은 L형 프리캐스트 옹벽을 단계적으로 쌓아 작용 토압의 모멘트 팔길이를 줄여 구조물의 최적화가 가능함으로써, 종래의 RC 옹벽이나 PC 옹벽처럼 하나의 벽체로 이루어진 구조에서 횡방향 토압에 의한 모멘트 팔길이가 길어져 이에 저항하는 벽체 및 저판의 크기가 과도해지는 것을 방지할 수 있도록 된 적층식 옹벽구조물 및 그 시공방법을 제공함에 있다.

또한 본 발명의 또 다른 목적은 옹벽사이에 식생 공간을 확보하여 조경(造景)이 가능함은 물론, 옹벽 벽체 전면을 곡선형과 같이 입체감을 조성하여 미려한 외관의 옹벽 구조물을 구축할 수 있도록 된 적층식 옹벽구조물 및 그 시공방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 옹벽 구조물이 축조되는 지반상에 지지되는 저판과, 상기 저판의 전면에 일체로 형성된 벽체를 구비하여 다단으로 상하 적층되는 L형 프리캐스트 옹벽; 및 상기 다단으로 상하 적층된 L형 프리 캐스트 옹벽의 배면 및 저판 사이의 공간에 채워지는 뒷채움 토사;를 포함하고, 상기 L형 프리캐스트 옹벽을 상하방향으로 다단으로 적층하되, 하부의 L형 프리캐스트 옹벽의 벽체 상단 배면이 상부의 L형 프리캐스트 옹벽의 벽체 하단 전면과 접하도록 배치하여 수평토압이 하부로 전달되도록 하는 적층식 옹벽구조물을 제공한다.

그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 L형 프리캐스트 옹벽은 연약지반상에 지반 보강용으로 시공된 파일기초상에 구축된 RC 구조물의 상부에 다단으로 상하 적층된 적층식 옹벽구조물을 제공한다.

또한 본 발명은 바람직하게는 상기 L형 프리캐스트 옹벽은 식생공간이 필요한 층의 L형 프리캐스트 옹벽 벽체를 그 하부의 L형 프리캐스트 옹벽 벽체로부터 후방으로 이격시켜 그 사이에 식생공간을 확보한 후, 상기 식생공간에는 하부 L형 프리캐스트 옹벽의 벽체 상단 배면에 전면이 지지되고, 후면은 상부 L형 프리캐스트 옹벽의 벽체 하단 전면에 지지되는 수평력 지지 키를 설치하며, 상기 상하 벽체 사이에 형성된 식생공간에 식물을 식생하여 조경(造景)하도록 된 적층식 옹벽구조물을 제공한다.

그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 L형 프리캐스트 옹벽은 벽체의 양측 접합모서리가 상하방향으로 서로 어긋(offset)나도록 다단으로 상하 적층된 적층식 옹벽구조물을 제공한다.

또한 본 발명은 바람직하게는 상기 L형 프리캐스트 옹벽은 그 전면이 곡선형으로 형성되어 수려한 미관을 확보한 적층식 옹벽구조물을 제공한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 옹벽 구조물이 축조되는 지 반상에 저판을 안착시키고, 상기 저판의 전면에서 벽체가 상부로 일정높이 돌출하도록 1단의 L형 프리캐스트 옹벽을 배치하며, 상기 1단의 L형 프리캐스트 옹벽의 배면에는 뒷채움 토사를 1단의 L형 프리캐스트 옹벽의 벽체 높이까지 뒷채움 하여 다진 다음, 상기 1단의 L형 프리캐스트 옹벽 상부에 2단 L형 프리캐스트 옹벽을 적층하고, 그 배면에 벽체 높이까지 토사를 뒷채움하여 다지며, 이와 같은 공정을 반복하여 상기 L형 프리캐스트 옹벽들을 원하는 높이까지 상하방향으로 다단으로 적층하는 단계들을 포함하되, 각각의 적층 단에서 하부의 L형 프리캐스트 옹벽의 벽체 상단 배면은 그 상부의 L형 프리캐스트 옹벽의 벽체 하단 전면과 접하도록 배치하여 수평토압이 하부로 전달되도록 다단 적층하는 적층식 옹벽구조물의 시공방법을 제공한다.

본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물 및 그 시공방법에 의하면 독립적으로 구조물 안정이 확보되는 높이가 낮은 L형 프리캐스트 옹벽을 단계적으로 다층으로 쌓는 적층식 구조를 채택함으로써 공장에서 현장으로 운반에 어려움이 없고, 운반에 따른 높이의 제한이 없으며, 소형 크레인으로 옹벽 구조물의 구축작업이 가능한 우수한 효과가 얻어진다.

그리고 본 발명에 의하면 높이가 낮은 L형 프리캐스트 옹벽을 단계적으로 쌓아 작용 토압의 모멘트 팔길이를 줄여 구조물의 최적화가 가능함으로써, 종래의 RC 옹벽이나 PC 옹벽처럼 하나의 벽체로 이루어진 구조에서 횡방향 토압에 의한 모멘트 팔길이가 길어져 이에 저항하는 벽체 및 저판의 크기가 과도해지는 것을 효과적 으로 방지할 수 있다. 따라서 본 발명은 L형 프리캐스트 옹벽을 소형의 구조물로 제작할 수 있고, 가벼워서 운반이 용이하며, 시공상에 제약이 없게 된다.

또한 본 발명에 의하면 옹벽사이에 식생 공간을 확보하여 조경(造景)이 가능하고, 옹벽 벽체 전면을 곡선형과 같이 입체감을 조성할 수 있어서 외관이 미려한 옹벽 구조물을 쉽게 구축할 수 있는 우수한 효과가 얻어진다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물(100)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상하방향으로 다단으로 적층되는 L형 프리캐스트 옹벽(110)을 다수 구비한다.

이와 같은 L형 프리캐스트 옹벽(110)은 옹벽구조물이 축조되는 지반(G) 상에 지지되는 저판(112)과, 상기 저판(112)의 전면에 일체로 형성된 벽체(122)를 구비하여 다단(多段)으로 상하 적층되는 구조로 각각 이루어진다.

이와 같은 L형 프리캐스트 옹벽(110)은 저판(112)의 전면과 벽체(122)의 하단 모서리에서 접합부(132)를 형성하는데, 이와 같은 접합부(132)는 그 두께(d3)가, 도 2c에 단면으로 도시된 바와 같이, 저판(112)과 벽체(122)의 두께(d1)(d2)보다 각각 두껍게 보강된다.

그리고 본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물(100)은 이와 같은 다수의 L형 프리캐스트 옹벽(110)들이 상하방향으로 다단 적층시 하부의 L형 프리캐스트 옹벽(110)의 벽체 상단 배면(122a)이 그 상부의 L형 프리캐스트 옹벽(110)의 벽체 하 단 전면(122b)과 접하도록 배치되며 상하 적층된다.

이와 같은 적층 구조가 도 2a 내지 도 2c에 도시되어 있다.

즉 이와 같은 본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물(100)은 L형 프리캐스트 옹벽(110)들이 좌우방향으로 인접하여 벽체(122)의 측방 접합모서리(124)가 서로 인접하도록 나란하게 배치되어 1단을 형성하고, 그 상부측으로 2단, 3단, 4단이 나란하게 적층되는데, 이하에서는 설명를 간략하게 하기 위하여 1단 L형 프리캐스트 옹벽은 (110a)로 표기하고, 2단 L형 프리캐스트 옹벽은 (110b)로 표기하며, 3단 및 4단 L형 프리캐스트 옹벽들은 각각(110c)(110d)로 각각 표기하여 설명하기로 한다.

이와 같이 본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물(100)의 적층 구조에서 상부측 L형 프리캐스트 옹벽(110)의 벽체 하단 전면(122b)은 그 아래의 L형 프리캐스트 옹벽(110)의 벽체 상단 배면(122a)에 접하도록 배치된다.

즉 상기 L형 프리캐스트 옹벽(110)들이 다단으로 적층되면, 도 2a에 도시된 바와 같이, 평단면상에서 1단 L형 프리캐스트 옹벽(110a)의 후방에 2단 L형 프리캐스트 옹벽(110b)이 배치되고, 그 후방에 3단 L형 프리캐스트 옹벽(110c)과 4단 L형 프리캐스트 옹벽(110d)이 차례로 배치된다.

그리고 본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물(100)은 상기와 같이 적층된 L형 프리캐스트 옹벽(110)의 배면에 뒷채움 토사(150)가 채워지는데, 벽체(122)와 저면(112)의 사이 공간에도 채워진다.

이와 같은 뒷채움 토사(150)는 각 단의 L형 프리캐스트 옹벽(110)들이 세워지면, 후속하여 벽체(122) 높이까지 각각 성토된 다음, 콤펙터(Compactor)와 같은 다짐기(미 도시)를 이용하여 L형 프리캐스트 옹벽(110)의 벽체(122) 후면 공간을 채우는 것이다.

이와 같이 본 발명에서 높이가 낮은 L형 프리캐스트 옹벽(110)을 단계적으로 쌓아 적층하게 되면, 작용 토압의 모멘트 팔길이를 줄여 구조물의 최적화가 가능하게 되어 종래의 RC 옹벽이나 PC 옹벽처럼 하나의 벽체로 이루어진 구조에서 횡방향 토압에 의한 모멘트 팔길이가 길어져 이에 저항하는 벽체(122) 및 저판(112)의 크기가 과도해지는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

이와 같은 본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물(100)은 그 설계과정에서 작용토압에 대해 구조적인 안정성 및 단면의 안전성이 확보되어야 한다.

먼저, 구조적인 안정성 측면이 검토되어야 하는데, 이와 같은 구조적인 안정성은 토압에 의해 옹벽이 넘어지는 것을 방지하기 위한 전도(顚倒), 밀리는 것을 방지하는 활동(活動) 및, 지반(G)이 파괴되는 것을 검토하는 지지력(支持力)으로 구분된다.

본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물(100)에서 전도(顚倒)는 저판(112)에 발생하는 수직력의 편심(e=M/Pv) 크기가 저판(112) 길이의 1/6 이내에 들어오면 안전성이 확보된다. 기존의 옹벽공법(도3a 좌측)과 마찬가지로 본 발명의 적층식 옹벽구조물(100)도 도 3a에 도시된 바와 같이, 모든 층에 대해 본 조건을 만족시켜야 한다.

본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물(100)에서 활동(活動)은 L형 프리캐스트 옹벽(110)이 수평력에 의해 밀리는 것을 방지하기 위한 검토로 수평력과 수직력에 대한 지반(G)의 마찰저항과의 관계에 의해 검토를 수행한다.

상기 마찰저항 Hr = C ×Ae + ∑V ×μ 로 계산되는데, 여기서, μ = 흙과 콘크리트의 마찰계수, C = 지반(G)의 점착력, 안전율 = Hr / Ph > 허용 안전율이다.

기존 공법에 의한 옹벽(200)은 도 3b에서 좌측에 도시된 바와 같이, 저판(212)에 대해 안전율이 허용치 이상이 되면 안정성이 확보되나, 본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물(100)에서는 도 3b에서 우측에 도시된 바와 같이, 상부 L형 프리캐스트 옹벽(110)의 수평력(Ph)을 하부의 L형 프리캐스트 옹벽(110)이 저항하도록 계획되어져 활동에 대한 검토는 생략하고, 최하단 L형 프리캐스트 옹벽(110)만 기존 공법과 같이 활동에 대한 안전율이 허용안전율 이상이 되도록 계획하여야 한다.

본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물(100)에서 지지력(支持力)은 지반(G)이 파괴되어 침하되는 것을 검토하기 위한 것으로 지반 지지력 산정방법은 다음과 같다.

qu = α·C ·Nc + γ₂·Df·Nq + β·γ₁·Be·Nr

이는 도 4에서 좌측에 도시된 바와 같은 기존 옹벽(200)의 지지력 산출방법과, 우측에 도시된 바와 같은 본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물(100)의 L형 프리캐스트 옹벽(110)의 지지력 산출방법은 동일하나, 저판(112,212)의 수직력에 의해 저판(112,212) 주변 지반(G)이 들려져 파괴되는 것을 검토하는 항목인 γ₂·Df·Nq에서 Df는 기초 주변 토사(150,250)의 심도로 기존 옹벽(200)의 경우에는 뒷채움 토사(250)는 Df가 H가 되어 앞굽보다 커지므로 좀더 불리한 조건인 앞굽의 Df를 적용하여 지지력을 산정한다.

그러나 본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물(100)에서 상부 L형 프리캐스트 옹벽(110)의 지지력은 앞굽방향으로는 하부 L형 프리캐스트 옹벽(110)의 벽체(122)가 토사(150)의 이동을 방지하므로 Df는 뒷채움 토사(150)의 높이를 적용하여야 한다.

이때 뒷채움 토사(150)의 높이는 일반옹벽의 앞굽 Df에 비해 매우 높으므로 지지력이 크게 되므로, 상부 L형 프리캐스트 옹벽(110)의 경우 지지력에 대한 안정성 확보는 문제가 없다. 그러나 제일 하단 L형 프리캐스트 옹벽(110)은 기존 옹벽(200)과 같은 방법으로 앞굽의 Df를 적용하여 지지력을 검토하여야 한다.

다음으로 본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물(100)은 그 설계과정에서 작용토압에 대해 단면의 안전성이 확보되어야 한다.

본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물(100)에서 단면의 안정성 검토는 벽체(122) 단면의 안정성이 검토되어야 한다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 기존 옹벽(200)의 공법은 토압에 의한 총 수평력을 산정하여 검토 단면에서 모멘트(M)와 전단력(V)에 대한 안전성이 확보되도록 단면계획을 수립한다.

그러나 본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물(100)에서는 도 5b에 도시된 바와 같이, 최상단 L형 프리캐스트 옹벽(110)은 기존 옹벽(200)과 같은 조건으로 단면을 검토하고, 그 하부의 L형 프리캐스트 옹벽(110)은 상부의 수평력을 벽체(122) 상단에서 저항하는 것으로 계획하여 이에 대한 모멘트와 전단력을 추가로 고려하여 안전성이 확보되는 단면계획을 수립한다.

그리고 기초 저판(112,212)의 단면 안정성은 기존 옹벽(200)과 L형 프리캐스 트 옹벽(110)이 하중조건은 상이하나 구조적인 조건은 동일하므로 같은 방법으로 검토한다.

한편, 본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물(100)은 도 6에 도시된 바와 같이, 연약지반(Ga) 상에 응용되어 연약지반(Ga)의 파일기초(300)와 함께 구축될 수 있다.

이와 같은 경우, 연약지반(Ga)에서는 작은 수직력에도 지지력 확보가 어려우므로 지반 보강없이 보강토 옹벽을 적용하기는 곤란하여, 대개의 경우 RC 옹벽을 적용하고 있다.

이러한 연약지반(Ga)에서 지지력 확보는 파일과 같은 깊은 기초(300)를 필요로 하는데 보강토 옹벽과 달리 본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물(100)은 최하단 L형 프리캐스트 옹벽(110)을 파일기초(300)의 RC 옹벽(310)으로 계획한 후, 그 상부를 프리캐스트 옹벽(110)을 적용하는 간단한 방법으로 연약지반(Ga)의 옹벽설계가 가능해 진다.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 연약지반(Ga) 보강용으로 시공된 파일기초(300) 상에 RC 옹벽(310)을 구축하고, 그 상부에 다단으로 L형 프리캐스트 옹벽(110)들이 상하 적층된다.

또한 본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물(100)은 도 7a 내지 도 7d에 도시된 바와 같이, 계단식 적층방식의 도입으로 L형 프리캐스트 옹벽(110)들의 사이에 식생공간(400)을 조성할 수 있다.

일반적으로 보강토 옹벽은 RC 옹벽이나 PC옹벽과는 달리, 구조물 형태를 자 유롭게 할 수 있는 장점을 갖고 있어서, 필요에 따라 옹벽 벽체(122)의 중간에 식생공간(400)을 조성하여 조경이 가능하도록 한다.

본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물(100)에서도 이러한 식생공간(400)의 조성이 가능하다. 즉, 식생공간(400)이 필요한 층의 옹벽을 하부옹벽의 벽체(122)와 이격시켜 공간을 확보한 후, 활동(活動)에 대한 저항을 확보하기 위해 하중 전달이 가능한 수평력 지지 키(410)를 설치하면 안정성 확보에 문제없이 식생공간(400)의 확보가 가능해 진다.

이와 같은 구조가 도 7a에 평면도로 도시되어 있고, 도 7b에는 수평력 지지 키(410)의 설치상태가 도시되어 있으며, 도 7c에는 정면도로, 도 7d에는 단면도로 각각 도시되어 있다.

이와 같은 구조에서 상기 L형 프리캐스트 옹벽(110)은 식생공간(400)이 필요한 층의 벽체(122)를 하부 L형 프리캐스트 옹벽(110)의 벽체(122)로부터 후방으로 이격시켜 그 사이에 식생공간(400)을 확보한 후, 상기 식생공간(400)에는 수평력 지지 키(410)를 설치하되, 그 전면(412a)이 하부 L형 프리캐스트 옹벽(110)의 벽체(122) 상단 배면(122a)에 지지되고, 그 후면(412b)은 상부 L형 프리캐스트 옹벽(110)의 벽체(122) 하단 전면(122b)에 일체로 부착되도록 한다.

그리고 이와 같이 상기 상하 벽체(122) 사이에 형성된 식생공간(400)에 식물(430)을 식생하여 도 7d에 도시된 바와 같이, 조경(造景)을 하게 되는 것이다. 또한 본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물(100)은 다양한 형태의 도입으로 수려한 미관을 확보할 수 있다.

즉 도 8a 내지 도 8c에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물(100)은 보강토 옹벽과 같이 다양한 형태의 벽체(122)가 가능하여 수려한 미관의 확보가 가능해진다. 예를 들면 도 8a에 평면도로 도시된 바와 같이, 벽체(122)의 전면에 곡선형(500)을 도입한 것으로, 종래의 RC 옹벽이나 PC 옹벽에는 적용이 어렵지만, 본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물(100)은 적용에 제한이 없어서 수많은 변형이 가능하여 다양한 외관을 갖는 옹벽의 시공이 가능해 진다.

이하, 본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물(100)의 시공방법에 대해서 보다 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물(100)의 시공방법은 옹벽구조물이 축조되는 지반(G) 상에 1단 L형 프리캐스트 옹벽(110a)을 배치하되, 각각의 L형 프리캐스트 옹벽(110)의 저판(112)을 지반(G)에 안착시키고, 저판(112)의 전면에서 벽체(122)가 상부로 일정높이 돌출하도록 최하부층을 축조한다.

그리고 이와 같이 축조된 상기 1단 L형 프리캐스트 옹벽(110a)의 배면에는 뒷채움 토사(150)를 1단 L형 프리캐스트 옹벽(110a)의 벽체(122) 높이까지 뒷채움하여 다지게 되며, 이때에는 콤펙터(Compactor)와 같은 다짐기(미 도시)를 이용하여 뒤채움 토사(150)를 채운다.

또한 상기 최하층의 1단 L형 프리캐스트 옹벽(110a) 상부에는 2단 L형 프리캐스트 옹벽(110b)을 적층하는데, 이때에는 1단 L형 프리캐스트 옹벽(110a)의 벽체(122) 후방에 채워진 뒷채움 토사(150)의 상부면에 2단 L형 프리캐스트 옹벽(110b)을 나란하게 배치하며, 각각의 2단 L형 프리캐스트 옹벽(110b)들은 그 벽 체(122)의 하단 전면(122b)이 1단 L형 프리캐스트 옹벽(110a)의 벽체 상단 배면(122a)에 접하도록 도 2c에 도시된 바와 같이, 배치하게 된다.

그리고 이와 같이 2단 L형 프리캐스트 옹벽(110b)들의 적층이 이루어진 다음에는, 그 벽체(122)의 후방에 뒷채움 토사(150)를 채우고, 마찬가지로 다짐기를 이용하여 다진다.

또한 이와 같이 2단 L형 프리캐스트 옹벽(110b)들의 축조가 완료된 다음에는, 그 위에 2단 L형 프리캐스트 옹벽(110b)의 축조 과정과 동일한 과정을 통하여 3단 및 4단 L형 프리캐스트 옹벽(110c,110d)들을 축조하게 되며, 각각 그 배면에 벽체(122) 높이까지 토사(150)를 뒷채움하여 다지고, 이와 같은 단계를 반복하여 상기 L형 프리캐스트 옹벽(110)들을 원하는 높이까지 상하방향으로 다단으로 적층하게 된다.

이와 같이 적층된 구조가 도 1에 도시되어 있으며, 이와 같은 구조에서 각각의 적층 단에 배치된 L형 프리캐스트 옹벽(110)들은 그 벽체(122)의 상단 배면(122a)이 그 상부에 위치된 L형 프리캐스트 옹벽(110)들의 벽체 하단 전면(122b)과 접하는 상태로 다단 적층되는 것이다.

이와 같은 시공방법을 통하여 본 발명은 종래의 PC 옹벽의 단점을 개선한 적층식 옹벽구조물(100)을 지반(G)에 구축할 수 있게 된다.

상기와 같이 본 발명은 독립적으로 구조물 안정이 확보되는 높이가 낮은 L형 프리캐스트 옹벽(110)을 단계적으로 다층으로 쌓는 적층식 구조를 채택함으로써 공장에서 현장으로 운반에 어려움이 없고, 운반에 따른 높이의 제한이 없으며, 소형 크레인으로 옹벽구조물의 구축작업이 가능하게 된다.

또한 본 발명은 높이가 낮은 L형 프리캐스트 옹벽(110)을 단계적으로 쌓아서 작용 토압의 모멘트 팔길이를 줄여 구조물의 최적화가 가능함으로써, 종래의 RC 옹벽이나 PC 옹벽처럼 하나의 벽체로 이루어진 구조에서 횡방향 토압에 의한 모멘트 팔길이가 길어져 이에 저항하는 벽체(122) 및 저판(112)의 크기가 과도해지는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

따라서 본 발명은 일반적인 보강토 옹벽과 같이 L형 프리캐스트 옹벽(110)을 소형의 구조물로 제작할 수 있어서, 가볍고 운반 및 시공이 용이하여 경제적인 옹벽구축이 가능하게 되는 것이다.

뿐만 아니라 본 발명은 L형 프리캐스트 옹벽(110)사이에 식생 공간(400)을 확보하여 조경(造景)이 가능하고, 옹벽 벽체(111) 전면을 곡선형(500)과 같이 입체감을 조성할 수 있어서 외관이 미려한 옹벽 구조물을 쉽게 구축할 수 있게 된다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물을 도시한 외관 사시도이다.

도 2a는 본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물의 평면도이다.

도 2b는 본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물의 정면도이다

도 2c는 본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물의 단면도이다

도 3a는 본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물에서 전도(顚倒)에 대한 안정성 검토를 기존의 옹벽에 대비하여 설계 검토하는 과정을 도시한 설명도이다.

도 3b는 본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물에서 활동(活動)에 대한 안정성 검토를 기존의 옹벽에 대비하여 설계 검토하는 과정을 도시한 설명도이다.

도 4는 본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물에서 지지력(支持力)에 대한 안정성 검토를 기존의 옹벽에 대비하여 설계 검토하는 과정을 도시한 설명도이다.

도 5a는 기존 옹벽에서 모멘트(M)와 전단력(V)에 대한 안전성이 확보되도록 단면계획을 수립하는 과정을 도시한 설명도이다.

도 5b는 본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물에서 모멘트(M)와 전단력(V)에 대한 안전성이 확보되도록 단면계획을 수립하는 과정을 도시한 설명도이다.

도 6은 본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물이 연약지반 보강용으로 시공된 파일기초상에 RC 옹벽을 구축하고, 그 상부에 다단으로 L형 프리캐스트 옹벽들을 상하 적층시킨 구조를 도시한 단면도이다.

도 7a 내지 도 7d는 본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물에 식생공간을 마련하고 식물을 심어서 조경하는 구조를 각각 도시한 설명도이다.

도 8a 내지 도 8c는 본 발명에 따른 적층식 옹벽구조물의 벽체 전면에 곡선형을 도입하여 미려한 외관을 구축하는 구조를 각각 도시한 설명도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100..... 적층식 옹벽구조물 110..... L형 프리캐스트 옹벽

110a.... 1단 L형 프리캐스트 옹벽 110b.... 2단 L형 프리캐스트 옹벽

110c.... 3단 L형 프리캐스트 옹벽 110d.... 4단 L형 프리캐스트 옹벽

112,212..... 저판 122..... 벽체

122a.... 벽체 상단 배면 122b..... 벽체 하단 전면

124..... 접합모서리 132..... 접합부

150..... 뒷채움 토사 200..... 기존 옹벽

300.... 파일기초 310..... RC 옹벽

400.... 식생공간 410..... 수평력 지지 키

430.... 식물 500..... 곡선형

G...... 지반 Ga..... 연약지반

Claims

옹벽구조물이 축조되는 지반(G)상에 지지되는 저판(112)과, 상기 저판(112)의 전면에 일체로 형성된 벽체(122)를 구비하여 다단으로 상하 적층되는 L형 프리캐스트 옹벽(110); 및

상기 다단으로 상하 적층된 L형 프리캐스트 옹벽(110)의 벽체(122) 배면 및 저판(112) 사이의 공간에 채워지는 뒷채움 토사(150);를 포함하고,

상기 L형 프리캐스트 옹벽(110)을 상하방향으로 다단으로 적층하되, 하부의 L형 프리캐스트 옹벽(110)의 벽체 상단 배면(122a)이 상부의 L형 프리캐스트 옹벽(110)의 벽체 하단 전면(122b)과 접하도록 배치하여 수평토압이 하부로 전달되도록 하는 것임을 특징으로 하는 적층식 옹벽구조물.
제1항에 있어서, 상기 L형 프리캐스트 옹벽(110)은 연약지반(Ga) 상에 지반 보강용으로 시공된 파일기초(300) 상에 구축된 RC 옹벽(310)의 상부에 다단으로 상하 적층된 것임을 특징으로 하는 적층식 옹벽구조물.
제1항에 있어서, 상기 L형 프리캐스트 옹벽(110)은 식생공간(400)이 필요한 층의 L형 프리캐스트 옹벽(110)의 벽체(122)를 그 하부의 L형 프리캐스트 옹벽(110)의 벽체(122)로부터 후방으로 이격시켜 그 사이에 식생공간(400)을 확보한 후, 상기 식생공간에는 하부 L형 프리캐스트 옹벽(110)의 벽체 상단 배면(122a)에 전면이 지지되고, 후면은 상부 L형 프리캐스트 옹벽(110)의 벽체 하단 전면(122b)에 일체로 구성된 수평력 지지 키(410)를 설치하며, 상기 상하 벽체(122) 사이에 형성된 식생공간(400)에 식물(430)을 식생하여 조경한 것임을 특징으로 하는 적층식 옹벽구조물.
제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 L형 프리캐스트 옹벽(110)은 그 전면이 곡선형(500)으로 형성되어 수려한 미관을 확보한 것임을 특징으로 하는 적층식 옹벽구조물.
옹벽구조물이 축조되는 지반(G) 상에 저판(112)을 안착시키고, 상기 저판(112)의 전면에서 벽체(122)가 상부로 일정높이 돌출하도록 1단 L형 프리캐스트 옹벽(110a)을 배치하며, 상기 1단 L형 프리캐스트 옹벽(110a)의 배면에는 뒷채움 토사(150)를 1단 L형 프리캐스트 옹벽(110a)의 벽체(122) 높이까지 뒷채움 하여 다진 다음, 상기 1단 L형 프리캐스트 옹벽(110a) 상부에 2단 L형 프리캐스트 옹벽(110b)을 적층하고, 그 배면에 벽체(122) 높이까지 토사(150)를 뒷채움하여 다지며, 이와 같은 공정을 반복하여 상기 L형 프리캐스트 옹벽(110)들을 원하는 높이까지 상하방향으로 다단으로 적층하는 단계들을 포함하되, 각각의 적층 단에서 하부의 L형 프리캐스트 옹벽(110)의 벽체 상단 배면(122a)은 그 상부의 L형 프리캐스트 옹벽(110)의 벽체 하단 전면(122b)과 접하도록 배치하여 수평토압이 하부로 전달되도록 다단 적층하는 것임을 특징으로 하는 적층식 옹벽구조물(100)의 시공방법.