KR20150109121A

KR20150109121A - 폐타이를 결합한 기성제 콘크리트파일 및 이를 이용한 사면안정화 구조

Info

Publication number: KR20150109121A
Application number: KR1020140032176A
Authority: KR
Inventors: 김수득
Original assignee: 김수득
Priority date: 2014-03-19
Filing date: 2014-03-19
Publication date: 2015-10-01

Abstract

본 발명은 폐타이어 콘크리트파일 및 이를 이용한 사면안정화 구조에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 폐타이어(2)와, 이 폐타이어(2)의 내부에 충전된 콘크리트(4)와 일체로 구성되며 폐타이어(2)의 중앙구멍(3)을 관통하여 양측으로 연장되는 콘크리트기둥(6)을 포함하며, 상기 콘크리트기둥(6)은 폐타이어(2)의 일측으로 길게 연장되는 지중매설부(7)와, 상기 지중매설부(7)보다 짧게 폐타이어(2)의 타측으로 연장되며 대향하는 둘레부에는 축방향으로 절개된 적어도 한 쌍의 오목홈(9)이 형성된 헤드부(8)로 구성된 폐타이어 콘크리트파일(1) 및 이를 이용한 사면안정화 구조가 제공된다.

Description

폐타이어 콘크리트파일 및 이를 이용한 사면안정화 구조{Concrete pile utilizing wasted tire and the slope stabilizing structure thereof}

본 발명은 폐타이어 콘크리트파일 및 이를 이용한 사면안정화 구조에 관한 것으로서, 좀 더 상세히는 친환경적이면서도 시공이 용이하고 코스트가 절감되면서도 성토 또는 절토에 따른 경사면이 무너지지 않도록 효과적으로 안정화시킬 수 있는 폐타이어 콘크리트파일 및 이를 이용한 사면 안정화 구조에 관한 것이다.

도로나 호안, 하천 등의 건설현장에서의 지반의 절개나 굴착 또는 성토시에 경사진 토사의 단면이 붕괴되지 않도록 안정되게 지지하기 위해서는 토사의 경사각도를 안식각 이하로 유지시키는 자연적인 안정화 방법은 넓은 부지면적을 필요로 하므로, 부지의 여유가 없는 현장에는 인공적인 사면안정화 공법이 사용된다. 이러한 인공적인 사면 안정화공법으로는 경사면에 콘크리트옹벽을 설치하거나 전용블록에 인장강도를 가진 섬유망을 설치하는 방법, 소일네일 공법, 또는 식생녹화공법 등의 다양한 공법이 사용되고 있다. 그러나 이들 공법들은 상대적으로 시공이 복잡하거나 코스트가 많이 소요되어 경제적이고 효율적인 사면안정화 공법의 요구에 대한 만족스러운 해법이 되지 못하고 있다. 이러한 사면안정화 공법은 지상의 절토나 성토의 경우뿐만 아니라, 하천이나 호안 구조물에서도 동일하게 적용된다.

한편 자동차의 보급 확대에 따라 폐타이어가 양산되고 있으나, 이를 방치할 경우 환경오염을 유발할 수 있어서 다양한 폐타이어 재활용법이 강구되고 있으나, 아직도 폐타이어의 재사용정도는 폐타이어의 발생양이나 속도에 비해 미흡하여 폐타이어의 효과적인 처리방법이 요구되고 있다.

한편 종래에 폐타이어를 이용한 사면안정화 공법도 몇 가지 소개된 바 있으나, 대체로 폐타이어를 경사면에 다단 적재하는 방식으로 이루어지는데 폐타이어간의 구조적 연결이 취약하거나 폐타이어와 지면과의 정착이 취약하여 사면의 구조적 안전성이 충분히 담보되지 못하다는 문제점이 있었다.

공개특허 제10-2001-0020365호(2001.03.15)

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 사면안정화 공법 및 폐타이어의 이용실태에 관한 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 본 발명은 도로나 호안, 하천의 제방 등의 현장에서 친환경적이면서도 시공이 용이하고 코스트가 절감되면서도 성토 또는 절토에 따른 경사면이 무너지지 않도록 효과적으로 안정화시킬 수 있는 폐타이어 콘크리트파일 및 이를 이용한 사면 안정화 구조를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 한 특징에 따르면, 폐타이어(2)와, 이 폐타이어(2)의 내부에 충전된 콘크리트(4)와 일체로 구성되며 폐타이어(2)의 중앙구멍(3)을 관통하여 양측으로 연장되는 콘크리트기둥(6)을 포함하며, 상기 콘크리트기둥(6)은 폐타이어(2)의 일측으로 길게 연장되는 지중매설부(7)와, 상기 지중매설부(7)보다 짧게 폐타이어(2)의 타측으로 연장되며 대향하는 둘레부에는 축방향으로 절개된 적어도 한 쌍의 오목홈(9)이 형성된 헤드부(8)로 구성된 것을 특징으로 하는 폐타이어 콘크리트파일(1)이 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 지반의 절개 또는 성토에 의해 형성되며 평탄면(11)과 경사면(12)이 만나는 사면을 안정화시키는 구조물에 있어서, 상기 경사면(12) 또는 이 경사면(12)에 인접한 평탄면(11) 부위를 따라 소정간격으로 지중에 매설되는 다수의 콘크리트파일(1)로 이루어지며,

상기 콘크리트파일(1)은 폐타이어(2)와, 이 폐타이어(2)의 내부에 충전된 콘크리트(4)와 일체로 구성되며 폐타이어(2)의 중앙구멍(3)을 관통하여 양측으로 연장되는 콘크리트기둥(6)을 포함하며, 상기 콘크리트기둥(6)은 폐타이어(2)의 일측으로 길게 연장되는 지중매설부(7)와, 상기 지중매설부(7)보다 짧게 폐타이어(2)의 타측으로 연장되며 대향하는 둘레부에는 축방향으로 절개된 적어도 한 쌍의 오목홈(9)이 형성된 헤드부(8)로 구성된 것을 특징으로 하는 폐타이어 콘크리트파일을 이용한 사면안정화 구조가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 인접하는 콘크리트파일(1)의 헤드부(8)의 오목홈(9)에는 콘크리트바(22,24) 또는 콘크리트패널(26,28)의 양단부를 끼워 지면에 노출되는 헤드부(8)를 상호 연결하여 보강하고, 콘크리트바(22,24) 또는 콘크리트패널(26,28) 사이의 공간에는 사석(30)이나 잡석이 충전되거나 식재되는 것을 특징으로 하는 폐타이어 콘크리트를 이용한 사면안정화 구조가 제공된다.

본 발명에 따르면, 폐타이어(2)의 내부에 충전된 콘크리트(4)와 일체로 구성되며 폐타이어(2)를 관통하여 일측에는 지중매설부(7)가 길게 연장되고 타측에는 둘레부에 적어도 한 쌍의 오목홈(9)을 구비한 헤드부(8)가 짧게 연장되는 콘크리트기둥(6)으로 이루어진 콘크리트파일을 제공함으로써, 이 파일을 지반절개 또는 성토로 인해 발생되는 사면의 경사면(12)이나 이에 인접한 평탄면(11)의 지중에 일정 간격으로 지중에 매입하거나 타입하여 매설함으로써, 폐타이어(2)와 지면과의 접촉면적이 증대되어, 이에 따른 마찰력이나 지지력 또는 지내력이 증대되어 콘크리트파일(1)의 침하나 슬라이딩이 억제되어 콘크리트파일의 증대된 지지력에 의해 사면의 안정화에 기여할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 인접하는 콘크리트파일(1)의 헤드부(8)의 오목홈(9)에는 콘크리트바(22,24) 또는 콘크리트패널(26,28)의 양단부를 끼워서 콘크리트파일(1)의 헤드부(8)를 서로 연결하여 보강하고, 콘크리트바(22,24) 또는 콘크리트패널(26,28) 사이의 공간에는 사석(30)이나 잡석을 충전함으로써, 콘크리트파일(1)이 이들 콘크리트바(22,24)나 콘크리트패널(26,28)에 의해 정위치에서 이탈되지 않고 안정적으로 정위치에 유지되므로 사면이 더욱 보강되고 토사의 유출이 방지되어 안정적인 사면 구조가 달성된다.

도 1은 본 발명의 일실시예의 폐타이어 콘크리트파일의 부분절단도
도 2는 본 발명에 일 실시예의 사면 안정화 구조의 외관사시도
도 3과 도 4는 상기 실시예의 단면도
도 5와 도 6은 본 발명의 다른 실시예들의 콘크리트파일의 연결구조도
도 7은 또 다른 실시예의 경사면 하단부의 콘크리트파일의 연결구조도이다.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명의 일 실시예의 폐타이어 콘크리트파일의 부분절단도이고, 도 2는 본 발명에 따른 사면 안정화 구조의 외관도이고 도 3은 이의 단면도이고 도 4는 이 이 단면도를 좀 더 확대한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따르면, 폐타이어(2)와 이 폐타이어(2)의 중앙구멍(3)을 관통하는 콘크리트기둥(6)으로 이루어진 폐타이어 콘크리트파일(1)이 제공된다. 이 콘크리트기둥(6)은 폐타이어(2)의 내부공간을 충전하는 콘크리트(4)와 일체로 구성되며 그 내부에는 철근이나 철망구조가 매입된다. 그리고 이 콘크리트기둥(6)은 폐타이어(2)로부터 상대적으로 길게 하향 연장되는 지중매설부(7)와, 이 폐타이어(2)의 상부로 상대적으로 짧게 연장되는 헤드부(8)로 구성된다. 그리고 이 헤드부(8)의 둘레부에는 대향하는 부위에 한 쌍 또는 두 쌍의 축방향으로 절개된 오목홈(9)이 형성된다.

이러한 구조의 폐타이어 콘크리트파일(1)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 사면 안정화 구조의 시공에 사용된다. 즉, 지상의 도로시공이나 호안의 법면, 하천의 제방의 시공을 위한 절토나 성토시에, 또는 해안의 방조제의 시공시에 형성되는 평탄면(11)과 경사면(12)을 포함하는 사면에서, 경사면(12) 또는 이에 인접한 평탄면(11)을 따라서 소정간격으로 본 발명에 따른 콘크리트파일(1)을 매설한다. 이 때, 지중매설부(7)가 지중에 완전히 박혀서 폐타이어(2)가 지면에 밀착되도록 타입 또는 매입한다. 그리고 지상에 노출되는 콘크리트파일(1)의 헤드부(8)의 오목홈(9)에는 길게 연장되는 콘크리트바(22,24)의 양단부를 끼워서 서로 연결하여 보강한다. 이 콘크리트바(22,24)는 내부에 철근이 배근되고 적절한 두께와 높이를 가지며 충분한 벤딩모멘트 및 인장강도를 갖도록 제작된다. 또한 콘크리트바(22,24)와 콘크리트파일(1)의 헤드부(8)와의 연결부위는 도시되지 않았으나 춤콘크리트를 타설하거나 볼트 기타의 체결수단으로 견고하게 연결한다. 본 실시예는 종횡으로 다수 매설된 콘크리트파일(1)을 경사지게 배치되는 콘크리트바(22,24)가 서로 교차되도록 연결하는 구조를 보여준다. 그리고 콘크리트바(22,24) 사이의 공간에는 사석(30)이나 잡석으로 채워서 사면을 충분히 다지고 보강한다. 필요에 따라 이 부분에는 나무를 심을 수 있다. 이와 같이 콘크리트바(22,24)에 의해서 콘크리트파일(1) 들이 매설된 위치에서 정위치에 유지되므로 사면을 더욱 안정되게 지지할 수 있다.

도 5와 도 6은 본 발명의 다른 실시예들의 콘크리트파일의 연결구조를 보여준다. 도 5에 도시된 실시예는 상하좌우로 서로 정렬된 콘크리트파일(1)들이 수평 또는 수직배치된 콘크리트바(22)에 의해 콘크리트바(22)가 서로 교차되지 않도록 연결된 구조를 보여준다. 한편, 도 6은 콘크리트파일(1)이 상하방향으로 서로 어긋나게 배치되며 인접하는 콘크리트파일(1)들이 경사지게 배치되는 콘크리트바(22)에 의해 콘크리트바(22)가 서로 교차되지 않도록 연결된 것을 보여준다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예의 경사면 하단부의 콘크리트파일의 연결구조도이다. 이러한 경사면 하단은 사면의 토사가 유출되어 쌓일 우려가 있는 곳이므로 다른 부위에 사용되는 콘크리트바(22)와는 구조가 다른 콘크리트패널(26) 및 상대적으로 높이가 높은 콘크리트패널(28)을 사용하여 연결한다. 즉 토사가 유출되어 쌓이는 곳의 토압에 충분히 저항하기 위에, 콘크리트파일(1)의 오목홈(9)의 하부에 결합되는 콘크리트패널(26)의 중간의 전면에는 살이 두꺼운 보강부(27)를 형성하고 이 보강부(27)에는 상하방향의 통공(34)을 형성한다. 또한 이 하단콘크리트패널(26)의 상부에는 상대적으로 높은 높이의 콘크리트패널(28)을 끼워서 높은 장벽을 형성한다. 하부 콘크리트바(26)의 보강부(27)의 통공(34)에는 파이프(36)를 삽입하여 지중에 매입하고, 이 파이프(36)의 상단이 상부 콘크리트패널(28)의 전면에 맞닿아 지지함으로써, 상부 콘크리트패널(28)이 그 배후의 토압에 의해 전방으로 쓰러지는 것을 저지한다. 이러한 구조에 의해 사면의 하단부에 토사가 유출되어 퇴적될 우려가 있는 부분에서 토사가 사면을 넘어 평탄면으로 유출되는 것을 방지하면서도 퇴적된 토사에 의해 가해지는 토압을 효과적으로 지지할 수 있다.

Claims

폐타이어(2)와, 이 폐타이어(2)의 내부에 충전된 콘크리트(4)와 일체로 구성되며 폐타이어(2)의 중앙구멍(3)을 관통하여 양측으로 연장되는 콘크리트기둥(6)을 포함하며, 상기 콘크리트기둥(6)은 폐타이어(2)의 일측으로 길게 연장되는 지중매설부(7)와, 상기 지중매설부(7)보다 짧게 폐타이어(2)의 타측으로 연장되며 대향하는 둘레부에는 축방향으로 절개된 적어도 한 쌍의 오목홈(9)이 형성된 헤드부(8)로 구성된 것을 특징으로 하는 폐타이어 콘크리트파일(1).
지반의 절개 또는 성토에 의해 형성되며 평탄면(11)과 경사면(12)이 만나는 사면을 안정화시키는 구조물에 있어서, 상기 경사면(12) 또는 이 경사면(12)에 인접한 평탄면(11) 부위를 따라 소정간격으로 지중에 매설되는 다수의 콘크리트파일(1)로 이루어지며,
상기 콘크리트파일(1)은 폐타이어(2)와, 이 폐타이어(2)의 내부에 충전된 콘크리트(4)와 일체로 구성되며 폐타이어(2)의 중앙구멍(3)을 관통하여 양측으로 연장되는 콘크리트기둥(6)을 포함하며, 상기 콘크리트기둥(6)은 폐타이어(2)의 일측으로 길게 연장되는 지중매설부(7)와, 상기 지중매설부(7)보다 짧게 폐타이어(2)의 타측으로 연장되며 대향하는 둘레부에는 축방향으로 절개된 적어도 한 쌍의 오목홈(9)이 형성된 헤드부(8)로 구성된 것을 특징으로 하는 폐타이어 콘크리트파일을 이용한 사면안정화 구조.
제 2 항에 있어서, 인접하는 상기 콘크리트파일(1)의 헤드부(8)의 오목홈(9)에는 콘크리트바(22,24) 또는 콘크리트패널(26,28)의 양단부를 끼워 지면에 노출되는 헤드부(8)를 상호 연결하여 보강하고, 콘크리트바(22,24) 또는 콘크리트패널(26,28) 사이의 공간에는 사석(30)이나 잡석이 충전되거나 식재되는 것을 특징으로 하는 폐타이어 콘크리트를 이용한 사면안정화 구조.