KR20160050225A - 성토 사면 보강공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 성토하면서 육각블록을 종횡으로 쌓아 사면을 보강하되 상기 육각블록의 최소 두 면에 폭이 좁은 밴드 형태의 그리드를 연결하여 성토층에 상하측으로 엇갈리게 떨어져 매설되도록 함으로써, 성토층이 그리드에 의해 층분리되지 않으므로 유동화에 따른 붕괴의 위험이 적고, 각 그리드에는 부직포를 부착하여 성토층으로 스며든 빗물의 배수가 원활해지도록 한 성토 사면 보강공법에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 사면에 토사를 다단으로 쌓아 성토층을 만들고 그 앞쪽으로 육각블록을 종횡으로 배열하여 보강하되, 상기 육각블록들의 어느 한 평면과 동일 폭을 갖는 밴드 형태의 그리드를 구비하고, 상기 그리드는 앞단을 상기 육각블록의 최소 두면 마다 연결하여 상기 성토층에 상하측으로 엇갈리게 떨어져 다수개 매설하고, 상기 각 그리드의 밑면에는 성토층으로 스며든 빗물을 밖으로 유도하는 부직포를 부착하여 토사의 유실이 방지되도록 한 특징이 있다.

Description

성토 사면 보강공법{Embankment slope reinforcement}

본 발명은 성토 사면 보강공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 앞쪽의 높이와 뒤쪽의 길이 비가 같거나 큰 육각블록을 종횡으로 적층하여 육각블록들의 접촉면 인터록킹(interlocking)이 견고해지도록 하고, 상기 육각블록들의 최소 두 면에 폭이 좁은 밴드 형태의 그리드를 연결하여 성토층에 상하측으로 엇갈리게 떨어져 매설되도록 함으로써, 성토층이 그리드에 의해 층분리되지 않으므로 유동화에 따른 붕괴의 위험이 적고, 각 그리드에는 부직포를 부착하여 성토층으로 스며든 빗물의 배수가 원활해지도록 한 성토 사면 보강공법에 관한 것이다.

일반적으로 암반이나 토양을 절개함에 따라 형성되는 절개지는 경사면에 대하여 보강이 필요하다. 특히 안전성과 경제성뿐만 아니라 외적 미관을 고려한 조경시공 방법이 적용되어야 한다. 경사면을 보강하기 위하여 콘크리트 타설을 이용한 옹벽 구조물(육각블록) 또는 자연석을 이용한 돌벽 구조물이 제시될 수 있다. 자연석을 이용한 돌벽 구조물의 경우 조경적인 측면이 충족되는 반면에 자연석을 직립 상태로 쌓기 위한 기술이 필요하고, 또한 자연석이 무너지지 않도록 경사면과의 연결공사가 수반된다.

종래 특허 제1383624호는 자연석을 경사면에 다단으로 쌓는 기술로써, 각 층마다 일렬로 나열된 자연석들을 보강부로 연결하여 하나로 묶고 또한 각 층마다 나열된 자연석들은 후방의 콘크리트 블록과 철근으로 연결하여 자연석들의 전복이 방지되도록 한 것이다. 그러나 각 층마다 나열되는 자연석들을 보강부로 연결하는 작업이 번거롭고 또한 자연석과 후방의 콘크리트 블록을 철근으로 체결하는 조립과정이 필요하므로 공정이 복잡한 단점이 있었다.

종래 특허등록 제802338호 및 특허등록 제981258호는 PE재질의 지오그리드 망체를 자연석과 경사면 사이에 깔고 지오그리드의 선단에 상기 자연석을 고정시키며, 또한 후단에는 경사면과 앵커로 고정시킨 뒤 지오그리드 위로 흙을 채워 토압으로 지오그리드가 눌려 고정되도록 한 것이다. 그러나 이러한 종래의 기술들은 지오그리드가 단일 판재의 시트로 구성되어 각 성토층마다 매설되는데, 이로 인하여 성토층이 층분리되어 빗물의 유입시 유동화에 따른 성토층의 붕괴위험이 있었다.

종래 특허등록 제1338897호는 콘크리트 타설을 이용한 사각블록을 종횡으로 배치하고 이들을 플렉서블 연결재인 와이어로 결속하여 사각블록들이 휘어져 설치될 수 있으며, 반원형 측구, 방음벽, (보강토)옹벽, 유수지와 같은 구조물을 블록구조물로서 시공할 수 있도록 한 것이다.

그러나 상기 사각블록들이 와이어를 통하여 결속되므로 작업성이 떨어지고, 사각블록과 사각블록들의 적층시 접촉면들의 인터록킹이 약해 수직으로 사각블록들을 적층하는 성토층에는 시공하기 어려운 단점이 있었다. 또한 성토하는 과정에서 각 성토층마다 단일 판재의 지오그리드를 매설하여 사각블록과 연결시키는 공법이 사용되기 때문에 성토층의 층분리 현상이 발생되어 성토층의 붕괴위험성이 여전히 존재하는 등의 기술적인 문제점이 있었다.

본 발명은 종래의 문제점을 감안하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 앞쪽의 높이와 뒤쪽의 길이 비가 같거나 큰 육각블록을 종횡으로 적층하여 육각블록들의 접촉면 인터록킹(interlocking)이 견고해져 별도의 체결구가 필요하지 않고 작업성이 간단한 성토 사면 보강공법에 관한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 성토하면서 육각블록을 종횡으로 쌓아 사면을 보강하되 상기 육각블록의 최소 두 면에 폭이 좁은 밴드 형태의 그리드를 연결하여 성토층에 상하측으로 엇갈리게 떨어져 매설되도록 함으로써, 성토층이 그리드에 의해 층분리되지 않으므로 유동화에 따른 붕괴의 위험이 적고, 각 그리드에는 부직포를 부착하여 성토층으로 스며든 빗물의 배수가 원활해지도록 한 성토 사면 보강공법을 제공함에 있다.

이를 위하여 본 발명은 사면에 토사를 다단으로 쌓아 성토층을 만들고 그 앞쪽으로 육각블록을 종횡으로 배열하여 보강하되, 상기 육각블록들의 어느 한 평면과 동일 폭을 갖는 밴드 형태의 그리드를 구비하고, 상기 그리드는 앞단을 상기 육각블록의 최소 두면 마다 연결하여 상기 성토층에 상하측으로 엇갈리게 떨어져 다수개 매설하고, 상기 각 그리드의 밑면에는 성토층으로 스며든 빗물을 밖으로 유도하는 부직포를 부착하여 토사의 유실이 방지되도록 한 특징이 있다.

본 발명에 따르면 육각블록은 앞쪽의 높이와 뒤쪽의 길이 비가 같거나 큰 형태를 갖는다. 전방높이를 600mm로 할 경우 후방길이 역시 600mm로 구성되어 대체적으로 정육면체의 형태를 갖는다. 따라서 육각블록들을 수직으로 적층하면 접촉면들의 접촉면적이 증가되어 인터록킹이 잘되어 별도의 체결구를 설치할 필요가 없다. 또한 유각블록들의 접촉면들에는 요부 및 철부가 형성되어 서로 결합되면 결속력이 강화되는 이점이 있다.

육각블록의 어느 한 면과 동일한 폭을 갖는 밴드 형태의 그리드를 마련한다. 이러한 폭이 좁은 그리드는 상기 육각블록을 종횡으로 적층하는 과정에서 각 육각블록들의 어느 한 평면마다 놓이는데, 육각블록들에는 요부 및 철부가 맞물리므로 이들 요,철부에 의해 그리드의 한쪽 끝단이 고정된다. 그리고 육각블록에 고정된 그리드의 반대쪽은 성토층에 매설하여 토압을 받도록 한다. 이처럼 각 육각블록을 적층하는 과정에서 어느 한 평면마다 그리드를 연결하면 그리드들이 상,하측으로 엇갈리게 서로 떨어져서 성토층에 매설되는데, 이로써 성토층이 그리드들로 인하여 층분리 되는 현상이 방지된다.

따라서 종래 단일 판상의 그리드를 다단으로 성토층에 매설하는데 따른 성토층의 층분리 현상이 방지되므로 빗물이 성토층으로 유입되더라도 성토층의 유동화가 억제되어 토압이 육각블록들 쪽으로 작용하지 않으므로 붕괴의 위험성이 배제된다. 그리고 각 그리드들에는 부직포가 부착되어 빗물이 그리드들을 타고 배수층으로 유도된다. 또한 성토층은 섬유시트로 배수층과 분리되므로 토사가 배수층으로 유입되지 않아 배수층의 막힘 현상이 억제되는 등의 효과가 있다.

도 1은 본 발명 한 실시예의 보강공법의 사시도
도 2는 본 발명 한 실시예의 육각블록의 사시도
도 3은 본 발명 한 실시예의 보강공법의 단면도
도 4는 본 발명 한 실시예의 보강공법의 정면도

도 1 내지 도 4에서 본 발명 한 실시예의 보강공법은 콘크리트를 형틀에 타설하여 양생시킨 육각블록(20)이 종횡으로 적층 구비된다. 상기 육각블록(20)들은 앞쪽의 높이(H)와 뒤쪽의 길이(L)의 비가 같거나 큰 형태를 갖는다. 대략 높이 및 길이는 600mm 정도의 크기로 제작되어 자체 중량에 의해 수직으로 적층되었을 때 움직이지 않고 자립되도록 한 것이다. 그리고 상기 육각블록(20)들의 상,하면부면에는 요부(21) 및 철부(22)가 형성되어 육각블록(20)들이 적층되면 이들 요,철부(21)(22)들의 결합으로 접촉면의 인터록킹이 강화되도록 구성된다.

또한 육각블록(20)의 어느 한 평면, 바람직하게는 상,하부면의 폭과 동일한 폭을 갖는 밴드형태의 그리드(30)가 구비된다. 그리드(30)는 금속 와어이매쉬 또는 합성수지의 지오그리드로써 격자형태의 그물망으로 구성되어 성토층(10)에 매설되면 일정한 토압을 받으면서 빗물은 아래쪽으로 흐르게 한다.

그리고 상기 그리드(30)들은 밑면에 배수를 유도하는 부직포(31)가 부착되어 그리드(30)의 윗면으로 유입된 빗물이 격자형 망을 타고 부직포(31)로 스며들면 빗물이 그리드(30)의 아래쪽을 타고 배수층(12)으로 유도된다.

상기 그리드(30)는 육각블록(20)들의 상,하부 평면에 놓이면 요,철부(21)(22)들 사이에 끼여서 고정되는데, 이에 국한되지 않고 육각블록(20)의 양쪽 경사면에 놓일 수도 있다. 도 4에서 그리드(30)들이 육각블록(20)의 상,하부 평면에 연결되면 성토층(10)에 상,하측으로 엇갈리게 매설되어 성토층(10)의 층분리 현상이 배제된다.

이처럼 구성된 본 발명 한 실시예의 시공방법은 다음과 같다. 먼저 사면에서 떨어져 일렬로 육각블록(20)을 기초면에 배열한다. 이때 육각블록(20)들은 반장 짜리 육각블록들을 사이사이에 끼워넣어 평탄도를 맞추고, 육각블록(20)과 사면 사이에 토사를 쌓는다. 이때 토사의 앞단은 섬유시트(11)를 감싸서 토사가 육각블록(20) 쪽으로 흘러가지 않도록 차단한 뒤 섬유시트(11)와 육각블록(20) 사이에 잡석이 알갱이 형태로 파쇄된 배수층(12)을 형성한다.

이후 상기 육각블록(20)들의 윗면에 그리드(30)의 앞단을 놓고, 상기 육각블록(20)들의 위쪽으로 새로운 육각블록(20)들을 벌집모양으로 적층한다. 이때 육각블록(20)들의 경계면에 형성된 요,철부(21)(22)들이 맞물리면서 상기 그리드(30)의 앞단이 여기에 끼워져 고정된다. 또한 새롭게 적층된 육각블록(20)들의 높이만큼 토사를 적층하여 기존에 깔린 그리드(30)들이 토압을 받으면서 묻히도록 하고, 새롭게 적층된 육각블록(20)들의 윗면에 새로운 그리드(30)의 앞단을 놓는다.

위와같은 적층방법에 따라 다단으로 육각블록(20)들을 적층하면서 그리드(30)를 전개하고 토사를 쌓아 성토층(10)을 만든다. 그리고 성토층(10)을 형성하는 과정에서 각 육각블록(20)들의 높이로 토사를 쌓으면서 섬유시트(11)를 토사의 앞단으로 감아서 육각블록(20)과 성토층(10)의 앞단이 떨어지도록 하고, 이들 사이로 잡석 형태의 배수층(12)을 형성한다.

이처럼 적층되는 본 발명 한 실시예의 육각블록(20)들은 도 4에서와 같이 아래단 및 윗단이 반장 짜리 육각블록(20)들에 의해 평탄도가 맞춰지는데, 왼쪽과 같이 사선으로 경사지게 육각블록을 쌓거나 또는 오른쪽과 같이 계단식으로 육각블록을 적층할 수 있다. 상기 육각블록(20)은 앞쪽의 높이(H)와 뒤쪽의 길이(L)의 비가 동일하므로 접촉면적이 넓고 무겁기 때문에 인터록킹이 잘되어 별도의 체결구로 고정시킬 필요가 없다.

그리고 본 발명 한 실시예의 보강공법은 그리드(30)들이 성토층(10)의 내부에 상하 엇갈리게 배열되어 성토층(10)이 위에서 아래쪽으로 연속된 하나의 층으로 구성되어 층분리 현상이 배제된다. 그리고 각 그리드(30)들의 밑면에는 배수를 유도하는 부직포(31)가 부착되어 있으므로, 빗물이 각 그리드(30)로 유도되면 부직포(31)를 타고 배수층(12)으로 흘러 빗물이 원활히 배수되므로 토사의 유실이 방지된다.

10 : 성토층 11 : 섬유시트
12 : 배수층 20 : 육각블록
21 : 요부 22 : 철부
30 : 그리드 31 : 부직포

Claims (2)

1. 성토 사면의 앞쪽으로 육각블록을 종횡으로 쌓아 적층하고, 성토층의 내부에는 다단으로 그리드를 매설하여 상기 육각블록들이 매설된 그리드들과 연결되도록 한 성토 사면 보강공법에 있어서,
   상기 육각블록들은 앞쪽의 높이와 뒤쪽의 길이의 비가 같거나 큰 형태이고;
   상기 육각블록들의 어느 한 평면과 동일 폭을 갖는 밴드 형태의 그리드를 구비하며;
   상기 그리드는 앞단을 상기 육각블록의 최소 두면 마다 연결하여 상기 성토층에 상하측으로 엇갈리게 떨어져 다수개 매설하고;
   상기 각 그리드의 밑면에는 성토층으로 스며든 빗물을 밖으로 유도하는 부직포를 부착하여 토사의 유실이 방지되도록 한 것을 특징으로 하는 성토 사면 보강공법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 서로 적층된 육각블록들의 접촉면에는 서로 끼워 맞춰지는 요부 및 철부가 형성되고, 상기 육각블록의 접촉면 사이에 놓이는 상기 각 그리드의 앞단은 상기 요,철부들에 의해 고정되며,
   상기 성토층과 육각블록들의 사이에 배수층이 형성되고, 상기 성토층의 앞쪽은 상기 배수층과 분리하기 위한 섬유시트가 다단으로 구비됨을 특징으로 하는 성토 사면 보강공법.

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