KR20200122938A - 경량의 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법 - Google Patents

경량의 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200122938A
KR20200122938A KR1020190046370A KR20190046370A KR20200122938A KR 20200122938 A KR20200122938 A KR 20200122938A KR 1020190046370 A KR1020190046370 A KR 1020190046370A KR 20190046370 A KR20190046370 A KR 20190046370A KR 20200122938 A KR20200122938 A KR 20200122938A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
retaining wall
cement mixture
slope
geogrid
weight
Prior art date
Application number
KR1020190046370A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102275672B1 (ko
Inventor
강대규
지성훈
Original Assignee
장맥건설(주)
강대규
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 장맥건설(주), 강대규 filed Critical 장맥건설(주)
Priority to KR1020190046370A priority Critical patent/KR102275672B1/ko
Publication of KR20200122938A publication Critical patent/KR20200122938A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102275672B1 publication Critical patent/KR102275672B1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D29/00—Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • E02D29/02—Retaining or protecting walls
    • E02D29/0258—Retaining or protecting walls characterised by constructional features
    • E02D29/0283—Retaining or protecting walls characterised by constructional features of mixed type
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/36—Inorganic materials not provided for in groups C04B14/022 and C04B14/04 - C04B14/34
    • C04B14/361—Soil, e.g. laterite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/10—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by using foaming agents or by using mechanical means, e.g. adding preformed foam
    • C04B38/106—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by using foaming agents or by using mechanical means, e.g. adding preformed foam by adding preformed foams
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/40—Porous or lightweight materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2300/00—Materials
    • E02D2300/0004—Synthetics
    • E02D2300/0018—Cement used as binder
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2600/00—Miscellaneous
    • E02D2600/20—Miscellaneous comprising details of connection between elements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2600/00—Miscellaneous
    • E02D2600/40—Miscellaneous comprising stabilising elements

Abstract

본 발명은 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법에 관한 것이다.
구체적으로는, 경사지에 옹벽을 시공하는데 있어서, 경사지와 옹벽사이에 토사, 시멘트 및 물을 혼합한 기포시멘트혼합재를 양생시킨 뒤, 양생으로 형성된 몰탈층에 지오그리드를 매설하며, 상기 지오그리드와 경사지에 설치된 보강재를 연결하는 과정으로, 정해진 경사진 면에 경사지 옹벽을 시공하는 방법으로서, 경사지에 지반을 형성하여 토압을 경감하고 안정성을 증대시키며, 비탈면의 안전을 도모하고 낙석으로부터 위험을 방지할 수 있는, 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 기포시멘트혼합재의 경량성으로 인해 옹벽에 작용하는 하중부담을 경감시키며, 시멘트에 의한 고결로 단단해져 낙석의 충격에 의한 저항성이 강해지고, 혼합재 내부에 함유된 기포에 의해 낙석에너지를 흡수하도록 한다.

Description

경량의 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법{METHOD FOR BUILDING RETAINING WALL OF SLOPE, USING A LIGHT WEIGHT FOAM CEMENT MIXED MATERIAL}
본 발명은 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법에 관한 것이다.
구체적으로는, 경사지에 옹벽을 시공하는데 있어서, 경사지와 옹벽사이에 토사, 시멘트 및 물을 혼합한 기포시멘트혼합재를 양생시킨 뒤, 양생으로 형성된 몰탈층에 지오그리드를 매설하며, 상기 지오그리드와 경사지에 설치된 보강재를 연결하는 과정으로, 정해진 경사진 면에 경사지 옹벽을 시공하는 방법으로서, 경사지에 지반을 형성하여 토압을 경감하고 안정성을 증대시키며, 비탈면의 안전을 도모하고 낙석으로부터 위험을 방지할 수 있는, 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 옹벽 시공의 최상면에 완충 역할을 하는 완충층을 더 형성함으로써, 낙석의 충돌에 대한 위험을 절감하여 안정성을 증대시킬 수 있되, 상기 완충층은 모래층이나, 모래가 수용된 마대(포대)를 이용하여 형성될 수 있다.
경량혼합토(Lightweight treated soil)는 흙, 물, 시멘트, 기포를 혼합하여 유동화 상태로 생산 및 시공하여 시멘트의 수화반응으로 고결시켜 흙에 비해 단단한 강도를 유지하며, 기포의 함유로 경량성을 확보하는 공법이다.
경량혼합토는 1960년대 일본에서 항만건설의 경량재료로서 연구되기 시작하였고, 1990년대 준설토 및 건설잔토 처리가 사회적 문제로 부각되자 이를 재활용하려는 노력에 의해 공법이 발전되어 왔으며, Tsuchida(1996)와 Watabe(2011) 등에 의해 활발히 연구되었다. 1995년 일본 고베지진 발생 후의 항만 복구사업에 대규모로 사용되기 시작하여 항만시설은 물론 공항 활주로 건설에 이르기까지 다양한 분야에서 활발히 이용되고 있다.
한국에서는 2000년대 초반부터 해양준설토를 재활용하여 새로운 건설재료를 개발하고자 하는 노력의 일환으로 연구되기 시작하였고, 주로 연약지반에 설치되는 교대의 측방이동 방지를 위한 뒤채움 재료, 도로의 침하경감을 위한 노체 재료 등으로 사용되고 있다.
경량혼합토는 경량성토재의 일종으로 준설토 또는 건설현장에서 발생하는 각종 원료토에 물을 첨가하여 액성상태의 슬러리를 조성한 후 고화재와 경량화 재료를 첨가하여 구조물 뒤채움, 매립지 성토, 매설관 보호, 도로 노상 및 노체 등에 활용하여 지반 안정화를 도모하는 건설재료이다. 경량혼합토는 경량화 재료로 초기에는 발포비드가 사용되었으나 현재는 동물성 또는 식물성 계면활성제를 이용한 기포를 사전 제작하여 혼합하고 있다. 고화재는 주로 보통 포틀랜드 시멘트를 사용하지만 고로슬래그 시멘트나 무기계 산업 부산물을 이용한 특수 고화재를 사용하기도 한다.
경량혼합토는 흙속에 인위적으로 기포를 발생시켜 재료의 중량을 가볍게 함으로써 토압의 경감이 가능하다. 단위체적중량은 경량화 재료의 혼합량 및 가수량을 증감하는 것에 의해 변화하며 재료적으로는 대체로 단위중량은 6∼15kN/m3의 범위에서 조절할 수 있다. 또한, 일정량의 시멘트를 첨가하여 고결시키므로 흙에 비해 강한 전단강도를 가지며 일반적으로 일축압축강도로 평가할 수 있고, 일축압축강도는 흙으로 취급이 가능한 범위로서 대략 100∼1,000kPa의 범위에서 설정할 수 있다. 물과 혼합된 경량혼합토는 초기 생산 단계는 액성상태로 유동성이 크므로, 지형, 형상에 구애받지 않고 펌프에 의한 압송 타설이 가능하다. 경량혼합토는 고화재의 양생에 따라 서서히 강도가 증가되어 연직방향으로 시공이 가능하며 양생 후 소정의 강도에 도달하면 수평방향의 토압이 발생하지 않으므로 경사지 도로의 확장이나 교대, 안벽 뒤채움 시 거푸집 제거 후 자립이 가능하다. 준설토, 슬러지 등 공학적으로 저품질 토양과 건설잔토를 이용할 수 있어 건설폐기물을 절감시키는 친환경적 재료이다.
이러한 경량혼합토에 대하여, 본 출원인은 최적의 배합비를 개발하여 기포시멘트혼합재를 착안하고, 이를 이용하여 경사지에서 옹벽을 시공하는 방법을 제안하고자 한다.
관련된 기술로서, 등록특허공보 제10-1655077호에는 옹벽용 블록의 시공방법이 기재되어 있다.
상기 기술은, 옹벽용 블럭의 시공방법에 관한 것으로서, 특히 경사면에 축조되는 건축물의 안정성 확보를 위해 옹벽 구조물을 블럭으로 설치하는 옹벽용 블럭의 시공방법에 관한 것이다.
이러한 시공방법은, 경사면에 경사진 천공홀을 형성하는 천공홀형성단계와; 인장선의 일단이 결합된 앵커를 상기 천공홀에 삽입하여 고정시키는 앵커시공단계와; 상기 경사면의 전방에 설치된 콘크리트 기초바닥에 옹벽용 블럭을 적층하여 설치하고, 상기 인장선의 타단이 상기 블럭을 관통하여 가결합도록 설치하는 블럭설치단계와; 상기 경사면과 블럭 사이에 채움재를 충진하여 메우는 채움단계와; 상기 블럭을 관통하는 상기 인장선의 타단을 잡아당겨 상기 블럭을 상기 채움재에 밀착시키면서 상기 인장선의 타단을 상기 블럭에 고정결합시키는 인장결합단계;를 포함하여 이루어진다.
그러나 상술된 기술은 액상으로 유입되어 양생되면서 팽창되게 되는 채움재의 특성을 고려하지 않은 시공방법이다.
예컨대, 채움재가 양생되면서 팽창됨에 따라 압 작용이 발생될 수 있는데, 이 경우, 옹벽이 압 작용에 영향을 받는 것을 고려하지 않는 것이다.
한편, 옹벽에 대해서 보면 상술된 기술은 복수 개의 블럭(40)이 지그재그 방향으로 배열되어 결합되도록 되어 있는데, 블록(40)의 배면이 평면을 이룸에 의해, 채움재의 압작용을 블록(40)의 배면이 그대로 견뎌야 하기 때문에 블록(40)의 파손이나 배열 중 이탈을 방지할 수 없다.
다른 한편, 공개특허공보 제10-2019-0000257호의 지오그리드의 고정구 및 이를 이용한 절토 사면의 보강토 옹벽블록 시공방법이 기재되어 있다.
상기 기술은, 채움 골재의 층 사이에 포설되는 지오그리드를 견고하게 고정할 수 있게 구성되어, 지오그리드의 구속력이 강화되고 보강토 옹벽의 안정성을 확보할 수 있는 지오그리드 고정구 및 이를 이용한 절토 사면의 보강토 옹벽블록 시공방법에 관한 것이다.
상술된 기술은 지오그리드와 그라우팅을 사용하여 안정성을 꾀하고 있지만, 이러한 구조물이 경량혼합토의 압 작용을 옹벽이 견디는데 크게 영향을 주지 못한다.
왜냐하면, 그라우팅은 지오그리드의 고정 기능을 담당할 뿐이고, 상기 지오그리드는 경량혼합토가 양생된 몰탈층 내부에 위치되어, 상측에서 발생된 충격을 분할시켜 완화시킬 수 있을 뿐, 경량혼합토의 양생과정에서 내부에 발생되는 압 작용을 견디는 구조물이 아니기 때문이다.
특히, 상술된 기술에서도 옹벽의 배면은 평면으로 구성됨에 따라 옹벽의 배면에서 압에 따른 스트레스를 모두 견뎌내야 하기 때문에, 옹벽의 파손이나 배열 중 이탈을 방지할 수 없다.
등록특허공보 제10-1655077호(2016.09.07. 공고) 공개특허공보 제10-2019-0000257호(2019.01.02.)
본 발명의 목적은, 경사지에 옹벽을 시공하는데 있어서, 경사지와 옹벽사이에 토사, 시멘트 및 물을 혼합한 기포시멘트혼합재를 양생시킨 뒤, 양생으로 형성된 몰탈층에 지오그리드를 매설하며, 상기 지오그리드와 경사지에 설치된 보강재를 연결하는 과정으로, 정해진 경사진 면에 경사지 옹벽을 시공하는 방법으로서, 경사지에 지반을 형성하여 토압을 경감하고 안정성을 증대시키며, 비탈면의 안전을 도모하고 낙석으로부터 위험을 방지할 수 있는, 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 기포시멘트혼합재의 경량성으로 인해 옹벽에 작용하는 하중부담을 경감시키며, 시멘트에 의한 고결로 단단해져 낙석의 충격에 의한 저항성이 강해지고, 혼합재 내부에 함유된 기포에 의해 낙석에너지를 흡수하도록 하는, 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 경사지에 시공되는 옹벽의 구조를 변경함에 따라, 액상 상태의 기포시멘트혼합재가 유입되어 양생되는 과정에서 옹벽의 내부 단면에서도 함께 양생이 이루어짐에 따라, 옹벽의 하방으로 발생되는 하중을 증가시키도록 하고, 이에 따라 기포시멘트혼합재가 양생되는 과정에서 발생되는 압 작용에 의해 옹벽의 배열이 분리되는 것을 방지할 수 있는, 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법을 제공하는데 있다.
상술된 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로 본 발명에 따른 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법은, (a) 경사지(1)에 보강재(3)를 설치하고, (b) 옹벽(2)을 일정 개수 적층하며, (c) 적층된 옹벽(2)과 경사지 사이에 기포시멘트혼합재를 양생시켜 몰탈층(5)을 형성하고, (d) 몰탈층(5) 상면에 지오그리드(4)를 설치하며, (e) 상기 지오그리드(4)와 보강재(3)를 연결시킨 뒤,
상기 (b) 내지 (e)를 반복하여 옹벽(2)을 설계된 높이까지 시공한 후, 최상측의 지오그리드(4)의 상측으로 완충층(6)을 형성하여 시공되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 시공방법은, 기초공사를 수행하는 단계(s10); 상기 기초공사를 수행하는 단계(s10) 후, 경사지에 옹벽을 설치하는 옹벽을 설치하는 단계(s20); 상기 옹벽을 설치하는 단계(s20) 후, 상기 기초 공사를 수행하는 단계(s10)에서 수행된 천공에 보강재(3)를 설치하는 보강재를 설치하는 단계(s30); 상기 보강재를 설치하는 단계(s30) 후, 상기 옹벽을 설치하는 단계(s20)를 통해 설치된 옹벽(2)까지의 높이만큼 기포시멘트혼합재를 부어 양생시키는 기포시멘트혼합재를 양생하는 단계(s40); 상기 기포시멘트혼합재를 양생하는 단계(s40)에 의해 양생된 기포시멘트혼합재의 최상면에 지오그리드(4)를 설치하는 지오그리드를 설치하는 단계(s50); 및 상기 지오그리드를 설치하는 단계(s50)에서 설치된 지오그리드(4)의 단부를 기설치된 보강재(3)에 연결시키는 보강재에 지오그리드를 연결하는 단계(s60);를 포함하되,
상기 보강재에 지오그리드를 연결하는 단계(s60) 후, 옹벽(2)을 설계된 높이까지 시공할 때까지, 상기 옹벽을 설치하는 단계(s20)부터 상기 보강재에 지오그리드를 연결하는 단계(s60)를 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 옹벽(2)을 설계된 높이까지 시공한 경우, 상기 보강재에 지오그리드를 연결하는 단계(s60)가 종료되면, 최상측에 위치된 지오그리그(4)의 상측으로 완충층을 형성하여 마감시키는, 최상면에 완충층을 마감하는 단계(s70);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 옹벽(2)은 지면과 수평되는 2개의 수평면과 수평면을 연결하는 수직면을 포함하여 'ㄷ'자 형태의 단면 형태를 이루며, 이러한 옹벽이 상, 하, 좌, 우 방향으로 연속되어 배열되되,
상기 수평면에는 1개 이상의 홀(21)이 형성되고, 상기 옹벽(2)이 상, 하 방향으로 배열되는 경우, 하측에 위치된 옹벽의 상측 수평면의 홀과, 상측에 위치된 옹벽의 하측 수평면의 홀에 결합용 강재(22)를 관통시켜, 상, 하 방향의 옹벽(2)을 결합시키는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명에 따른 옹벽(2)은, 기포시멘트혼합재가 양생되는 과정에서 수평면과 수직면 사이의 공간에 상기 기포시멘트혼합재가 유입되어 양생됨으로써, 상기 공간에서 하중이 발생되고, 하중에 의해, 기포시멘트혼합재가 양생될 때 압이 발생되어도, 상, 하 방향으로 위치한 옹벽 간에 이탈되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 기포시멘트혼합재는, 토사, 시멘트 및 물을 혼합하여 사용하되, 중량 기준 토사 48~62중량%, 시멘트 17~20중량% 및 물21~35중량%를 사용하여 획득된 슬러리에, 기포를 혼입시켜 제조됨으로써, 1,000kPa의 일축압축강도(28일 양생강도)를 갖는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 기포시멘트혼합재의 슬러리는,
토사가 사질토인 경우, 토사 62중량%, 시멘트 17중량% 및 물 21중량%를 사용하되, 상기 기포는 물 100중량부를 기준으로 200중량부만큼 사용하는 것을 특징으로 한다.
다른 한편, 상기 기포시멘트혼합재의 슬러리는,
토사가 점성토인 경우, 토사 48중량%, 시멘트 17중량% 및 물 35중량%를 사용하되, 상기 기포는 물 100중량부를 기준으로 80중량부만큼 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 지오그리드(4)는 메쉬형태로 구성되되, 일단부는 상, 하 방향으로 적층된 옹벽(2) 사이에 맞물리고, 다른단부는 보강재(3)에 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법에 의하면,
첫째, 옹벽과 경사지 사이의 토사를 경량화하고, 시멘트에 의해 고결시켜 안정성이 높고,
둘째, 기포시멘트혼합재를 액성상태로 제조하여 타설하기 때문에 다짐이 필요없어서 시공성이 우수하며,
셋째, 기포시멘트혼합재의 고결로 수평토압이 거의 발생하지 않기 때문에, 통상의 토사에 비해 지오그리드의 포설길이가 줄어들 수 있고,
넷째, 기포시멘트혼합재에 포함된 기포에 의해 낙석에 의한 충격에너지가 감소되어, 낙석으로부터의 위험을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법을 흐름도로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법으로 시공된 경사지 옹벽을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법으로 시공된 경사지 옹벽을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법에 사용되는 옹벽을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법으로 옹벽을 적층하였을 때 나타나는 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법에서 보강재의 횡방향으로 리바(rebar)를 연결하는 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법에서 보강재에 지오그리그를 연결하는 구성을 설명하기 위한 도면이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.
본 발명은 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법에 관한 것이다.
구체적으로는, 경사지에 옹벽을 시공하는데 있어서, 경사지와 옹벽사이에 토사, 시멘트 및 물을 혼합한 기포시멘트혼합재를 양생시킨 뒤, 양생으로 형성된 몰탈층에 지오그리드를 매설하며, 상기 지오그리드와 경사지에 설치된 보강재를 연결하는 과정으로, 정해진 경사진 면에 경사지 옹벽을 시공하는 방법으로서, 경사지에 지반을 형성하여 토압을 경감하고 안정성을 증대시키며, 비탈면의 안전을 도모하고 낙석으로부터 위험을 방지할 수 있는, 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법에 관한 것이다.
실시예. 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법
이하, 본 발명에 따른 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법을 첨부된 도면의 도 1을 통해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법을 흐름도로 나타낸 것이다.
첨부된 도면의 도 1에 따른 경사지 옹벽 시공방법은, 기초공사를 수행하는 단계(s10); 옹벽을 설치하는 단계(s20); 보강재를 설치하는 단계(s30); 기포시멘트혼합재를 양생하는 단계(s40); 지오그리드를 설치하는 단계(s50); 보강재에 지오그리드를 연결하는 단계(s60); 및 최상면에 완충층을 마감하는 단계(s70);를 포함하여 이루어진다.
상술된 과정을 통해 경사지에 시공되는 구조물은 첨부된 도면의 도 2 및 도 3을 참조할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법으로 시공된 경사지 옹벽을 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법으로 시공된 경사지 옹벽을 나타낸 것이다.
1. 기초공사를 수행하는 단계(s10)
기초공사를 수행하는 단계(s10)는, 공사가 이루어질 경사면의 이물을 제거하는 등 정리를 수행하고, 경사면에 보강재가 설치될 천공을 수행하는 단계이다.
이때, 보강재의 간격과 갯수는 다음의 수식으로 설계되며, 이에 따른 간격으로 천공을 수행하도록 한다.
Figure pat00001
보강재 배치간격(lL)
Figure pat00002
보강재 배치갯수(lC)
2. 옹벽을 설치하는 단계(s20)
옹벽을 설치하는 단계(s20)는, 상기 기초공사를 수행하는 단계(s10) 후 수행되는 단계로서, 경사지에 옹벽을 설치하는 단계이다.
이러한, 본 발명에 따른 옹벽은 'ㄷ'자 형태의 단면 형태를 이루며, 이러한 옹벽이 상, 하, 좌, 우 방향으로 연속되어 배열된다.
이때, 상, 하 방향으로 배열되는 옹벽 간에는 결합용 강재를 이용하여 결합되는데, 이는 첨부된 도면의 도 4를 참조하도록 한다.
도 4는 본 발명에 따른 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법에 사용되는 옹벽을 나타낸 것이다.
첨부된 도면의 도 4에 따른 옹벽은, 지면과 수평되는 2개의 수평면과 수평면을 연결하는 수직면을 포함하여 'ㄷ'자 단면 형태를 이루되, 상기 수평면에는 1개 이상의 상, 하 방향으로 관통된 홀(21)이 형성된다.
즉, 2개의 옹벽(2)이 상, 하 방향으로 적층되는 경우, 하방향의 상측 수평면에 형성된 홀(21)과 상방향의 하측 수평면에 형성된 홀(21)이 일직선 상에 위치되도록 되며, 이러한 홀(21)에 결합용 강재(22)가 관통되어, 2개의 옹벽(2)을 결합하도록 한다.
다만, 좌, 우 방향의 측방향으로 배열되는 옹벽(2) 간에는 별도의 결합을 수행하지 않도록 한다.
이와 같이, 상, 하방향으로 결합됨에 따라, 옹벽(2)은 첨부된 도면의 도 5와 같이 압 작용에 대하여 버틸 수 있는 힘을 갖게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법으로 옹벽을 적층하였을 때 나타나는 효과를 설명하기 위한 도면이다.
부연하면, 일반적인 옹벽의 경우, [표 1]과 같이 구성됨에 따라, 기포시멘트혼합재가 유입되어 양생되는 과정에서 발생되는 압의 작용을 견디지 못하고, 옹벽(2) 간에 이탈하는 현상이 발생되게 되는데, 본 발명에 따른 옹벽(2)에 의하면 기포시멘트혼합재의 양생 과정에서 압이 옹벽(2) 방향으로 작용하게 되어도, 'ㄷ'자 형상의 옹벽(2) 내측(도 5의 빗금 영역)으로도 기포시멘트혼합재가 유입되어 양생되어, 기포시멘트혼합재가 옹벽(2)의 수평면에 의해 상, 하 방으로 지지되면서 하중을 갖게 됨으로써 압 작용을 견딜 수 있게 된다.
Figure pat00003
이때, 상기 옹벽의 설치는 소정의 높이를 충족하도록 설치되고, 후술되는 시포시멘트혼합재 양생, 지오그리드 설치를 수행한 뒤, 그의 상측으로 옹벽을 더 설치하는 반복 과정으로 이루어질 수 있다.
3. 보강재를 설치하는 단계(s30)
보강재를 설치하는 단계(s30)는, 상기 옹벽을 설치하는 단계(s20) 후 수행되는 단계로서, 상기 기초 공사를 수행하는 단계(s10)에서 수행된 천공에 보강재(3)를 설치하는 단계이다.
이러한 보강재의 설치는, 위의 수식에 맞춰 형성된 천공에 모두 보강재를 삽입할 수도 있고, 상술된 바와 같이 소정의 높이를 충족하도록 적층된 옹벽(2)에 대하여, 최상측에 위치된 옹벽(2)에 대응되는 천공에만 보강재를 설치하도록 할 수도 있다. 이는 시공 당시 전문가의 선택에 기반할 뿐 본 발명에서 한정되지는 않는다. 또한, 보강재는 아연도 강관을 사용하도록 한다.
4. 기포시멘트혼합재를 양생하는 단계(s40)
기포시멘트혼합재를 양생하는 단계(s40)는, 상기 보강재를 설치하는 단계(s30) 후 수행되는 단계로서, 상기 옹벽을 설치하는 단계(s20)를 통해 설치된 옹벽(2)까지의 높이만큼 기포시멘트혼합재를 부어 양생시키는 단계이다.
이때, 기포시멘트혼합재는 토사, 시멘트 및 물을 혼합하여 사용하되, 중량 기준 토사 48~62중량%, 시멘트 17~20중량% 및 물21~35중량%를 사용하도록 한다.
보다 구체적으로는, 토사가 사질토인 경우, 토사 62중량%, 시멘트 17중량% 및 물 21중량%를 사용하도록 하고, 또한, 토사가 점성토인 경우, 토사 48중량%, 시멘트 17중량% 및 물 35중량%를 사용하도록 한다.
이와 같이, 배합비를 적용하는 이유는, 토사의 점성이 점성토로 높은 경우, 유동성이 작게 되므로, 물의 양을 증가시키고 토사의 양을 감소시키는 것이고, 반대로 토사의 점성이 사질토로 낮은 경우, 토사의 유동성이 높기 때문에, 물의 양을 감소시키고 토사의 양을 증가시키는 것이다.
본 발명에 따른 기포시멘트혼합재는 상술된 배합물을 통해 슬러리를 제조하고, 슬러리 내부의 자갈 등의 이물을 제거한 뒤 교반시켜, 혼합슬러리를 획득하고, 계면활정제를 물과 혼합하여 기포를 제조한 뒤, 고압 콘크리트 펌프를 이용하여 상기 혼합슬러리와 기포를 흡입시켜 기포혼합믹서로 압송시킴으로써 기포혼합믹서 내부에서 혼합슬러리와 기포가 균등하게 혼입되도록 하여 기포시멘트혼합재를 획득한다. 이후, 기포혼합믹서에서 원하는 곳까지 배관을 타설하여 기포시멘트혼합재를 유입하여 양생할 수 있도록 한다.
이때, 기포의 사용량은 기포시멘트혼합재를 1입방미터(m3) 사용하는 기준으로, 토사가 사질토인 경우 430L의 기포를 사용하고, 토사가 점성토인 경우, 300L의 기포를 사용하도록 한다.
즉, 토사가 사질토인 경우, 물을 100중량부 기준으로 기포를 200 내지 210중량부 사용하도록 하고, 토사가 점성토인 경우, 물을 100중량부 기준으로 기포를 80중량부 사용하도록 한다. 이는 토사에 점성에 기반하여 기포의 양이 조절되는 것으로, 후술되는 실험을 참조하도록 한다.
이러한 시포시멘트혼합재는 중량이 가볍고, 수평토압의 발생을 방지하기 위하여 다음의 강도를 갖는다.
단위중량(rt)
(kN/㎥)		 일축압축강도(qu)
(kPa)		 플로우
(mm)		 비고
10 1,000 200 qu: 28일 양생강도
5. 지오그리드를 설치하는 단계(s50)
지오그리드를 설치하는 단계(s50)는, 상기 기포시멘트혼합재를 양생하는 단계(s40)에 의해 양생된 기포시멘트혼합재의 최상면에 지오그리드(4)를 설치하는 단계이다.
이때, 지오그리드(4)는 PVE재질 또는 P.P 또는 PVC가 코팅된 재질을 이용하도록 하며, 도 7과 같이 메쉬 형태의 격자(벌집) 형상을 갖도록 한다.
이러한 지오그리드(4)의 형태를 띠 형태로 하는 경우, 낙석의 낙하에 따른 충격에 의해 발생되는 힘의 작용이 띠 형태를 따라 한정된 방향으로만 작용되어 내구력이 약해지는 반면, 본 발명과 같이, 지오그리드(4)의 형태를 메쉬 형태로 함으로써, 낙석의 낙하에 의해 충격이 발생되는 경우, 지오그리그에서 발생되는 힘의 작용이 메쉬 형태를 따라 다방향으로 작용 가능하기 때문에, 내구력 상승은 물론 충격 완화에 효과를 갖는다.
이러한 지오그리드(4)는 설치된 옹벽(2) 중 최상측에 위치된 옹벽(2)의 상면에서부터 보강재(3)에 인접하도록, 기포시멘트혼합재의 양생된 상면에 펼쳐 설치되도록 함으로써, 옹벽(2)의 상측에 다른 옹벽이 더 설치되는 경우, 일단부가 옹벽(2) 사이에 물리도록 한다.
6. 보강재에 지오그리드를 연결하는 단계(s60)
보강재에 지오그리드를 연결하는 단계(s60)는, 상기 지오그리드를 설치하는 단계(s50)에서 설치된 지오그리드(4) 중 다른단부를, 기설치된 보강재(3)에 연결시키는 단계이다.
이는 첨부된 도면의 도 6 및 도 7을 참조하도록 한다.
도 6은 본 발명에 따른 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법에서 보강재의 횡방향으로 리바(rebar)를 연결하는 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법에서 보강재에 지오그리그를 연결하는 구성을 설명하기 위한 도면이다.
보강재(3)는 경사지로부터 노출된 일측에 홀(31)이 형성된다. 그리고 이러한 보강재(3)의 홀(31)에는 리바(32, rebar)가, 횡방향으로 배열된 복수 개의 보강재(3)의 홀(31)을 차례대로 관통하여 연결되도록 한다.
그리고 지오그리드(4)의 다른단부는 도 7에서와 같이 리바(32)에 권취되어 고정되도록 한다.
이러한 보강재에 지오그리드를 연결하는 단계(s60)가 완료되면, 상기 옹벽을 설치하는 단계(s20)부터 반복 수행이 이루어지도록 한다.
이렇게, 옹벽을 설치하는 단계(s20) 내지 보강재에 지오그리드를 연결하는 단계(s60)까지 반복 수행되어, 경사지에 대해 미리 정해진 높이까지의 옹벽시공이 완료되면 다음의 최상면에 완충층을 마감하는 단계(s70)가 수행되도록 한다.
이때, 상술된 미리 정해진 높이는 다음의 수식을 통해 정할 수 있다.
Figure pat00004
Figure pat00005
(이때, H는 옹벽의 장기자립고(m), Hc는 기포시멘트혼합재의 자립고(m), c는 기포시멘트혼합재의 점착력(=qu/2=500kPa),
Figure pat00006
는 내부마찰각(=0),
Figure pat00007
는 기포시멘트 혼합재의 단위중량(=10kN/m3), W는 상재하중(옹벽, 포장, 모래, 활하중 고려), Fs는 장기안전율(=3))
이러한 수학식 3에 의해 산출하여 보면, Hc는 2x[(2x500/10)xcot(45-0/2)-64/10]으로 187.2m가 되고, H는 187/2 / 3으로, 62.4m가 된다.
즉, 본 발명에 따른 미리 정해진 높이는 경사지에 대비하여 62.4m 이하의 높이를 가지면 충분하다.
7. 최상면에 완충층을 마감하는 단계(s70)
최상면에 완충층을 마감하는 단계(s70)는, 상기 보강재에 지오그리드를 연결하는 단계(s60)가 수행되어, 미리 정해진 높이까지 옹벽(2), 몰탈층(5) 및 지오그리드(4)의 설치가 완성되면, 최상면에 완충층을 형성하여 마감시키는 단계이다.
이때, 완충층에는 통상의 모래층이 형성될 수도 있으나, 본 발명에서는 모래가 수용된 포대를 적층시켜 완충층을 이루도록 할 수 있다.
이러한 완충층(6)은, 포대(마대) 안에 모래 또는 슬래그 중 어느 하나 이상을 수용하여 포대의 입구를 막아 사용하는 것인데, 설계 조건에 따라서는 포대 내부에 발아씨앗을 함께 수용시키거나 발아포를 포대에 입히는 가공을 통해, 완충층(6)의 최상면에 외관이 조성되도록 할 수 있다.
이러한 완충층의 높이는 다음의 수식을 이용하여 정해질 수 있다.
Figure pat00008
아래 수학식은 낙석 하중 설계를 위한 것이다.
Figure pat00009
(이때, P는 낙석충격력(kN), W는 낙석중량(2톤의 경우 20kN),
Figure pat00010
는 충격완충재 정수(=120kN/m2), H는 낙하고(m, 자유낙하 가정 15m로 설정),
Figure pat00011
는 하중저감률(=1.0))
이러한 수학식 4를 이용하여 낙석의 중량을 2톤으로 가정하면, P=2.108 x 202/3 x 1202.5 x 153/5 x 1.0으로, 535.24kN이 산출된다.
상기 완충층의 높이는 낙석의 하중이 2톤인 경우를 가정하여 1m로 설계하고, 낙석의 하중이 1톤씩 증가할 때마다 0.5m씩 증가하도록 설계한다.
이는, 기포시멘트혼합재의 일축압축강도인 1,000kPa 내의 범위 충격분산하중을 갖도록 하기 위함인데, 구체적으로는, 하중분산면적은 [표 3]의 완충층의 높이(H) x 분산폭(W)에 의해 낙석의 중량 2톤의 경우 1.0m x 1.0m으로 인해 1.0m2의 하중분산 면적을 갖게 되며, 이를 기반으로 몰탈층(기포시멘트혼합재)의 천단부에 영향을 주는 충격분산하중을 산출하여 보면, 535.24kN / 1.0m2 =은 535.24kN/m2으로 기포시멘트혼합재의 qu=1,000kN/m2의 범위 내이므로, 낙석의 충격에 기포시멘트혼합재를 보호할 수 있는 완충층을 설계할 수 있게 된다.
또한, 낙석의 하중이 3톤이 되는 경우, 완충층의 높이를 1.5m로 설계하여, 몰탈층(기포시멘트혼합재)의 천단부에 영향을 주는 충격 분산 하중이 약 546kN/m2이 되고, 낙석의 하중이 4톤이 되는 경우, 완충층의 높이를 2m로 설계하여, 몰탈층의 천단부에 영향을 주는 충격 분산 하중이 약 546.39kN/m2가 되어, 낙석의 충격에 기포시멘트혼합재를 보호할 수 있는 완충층을 설계할 수 있게 된다.
참고예. 기포시멘트혼합재의 기포 사용량 검토
사질토
본 발명에 따른 시공방법에 사용되는 기포시멘트혼합재의 경우, 기포의 사용량은 기포시멘트혼합재를 1입방미터(m3) 사용하는 기준으로, 토사가 사질토인 경우, 물을 100중량부 기준으로 기포를 200 내지 210중량부 사용하도록 한다.
예를 들어, 상술된 바와 같이 토사 62중량%, 시멘트 17중량% 및 물 21중량%의 경우로 예를 들면, 토사 620kg, 시멘트 170kg 및 물 210kg을 사용할 때, 기포는 물 210kg=210L를 기준으로 420 내지 441L를 사용하도록 한다. 바람직하게는 중간값인 430리터가 적합할 수 있다.
이는 아래의 [표 4]를 통해 설명하도록 한다.
중량부 180 190 200 210 220 230
발포 x x o o o -
압축강도
(28일 기준)		 1,147 1,114 1,054 1,021 811 -
[표 4]를 참조하면, 토사가 사질토일 때, 물 100중량부를 기준으로 기포를 190중량부 이하로 설정하는 경우, 기포시멘트혼합재의 양생시 발포가 제대로 이루어지지 않음을 확인하였다.
다만, 기포 200중량부 이상에서부터 기포시멘트혼합재의 양생시 발포가 이루어진 것을 확인할 수 있었으나, 기포 220중량부에서는 28일 양생 기준으로 기포시멘트혼합재의 일축압축강도가 1,000kPa 이하로 나타나서, 사용이 부적합함을 알 수 잇었다.
이는, 일축압축강도가 슬러리의 고화재(토사, 시멘트)의 계수와 함수율에 기반하여 산출되는 것인 만큼, 계면활성제와 물이 혼합된 상태의 기포가 증가함에 따라 함수비가 증가하여 일축압축강도가 감소하는 것이다.
점성토
본 발명에 따른 시공방법에 사용되는 기포시멘트혼합재의 경우, 기포의 사용량은 기포시멘트혼합재를 1입방미터(m3) 사용하는 기준으로, 토사가 점성토인 경우, 물을 100중량부 기준으로 기포를 80중량부를 사용하도록 한다.
예를 들어, 상술된 바와 같이 토사 48중량%, 시멘트 17중량% 및 물 35중량%의 경우로 예를 들면, 토사 480kg, 시멘트 170kg 및 물 350kg을 사용할 때, 기포는 물 350kg=350L를 기준으로 280L를 사용하도록 한다.
점성토의 경우, 물 100중량부를 기준으로 기포를 120중량부를 사용한 경우, 양생에 소요되는 시간이 3배 가량 증가되었고, 뿐만 아니라, 양생 전 기포시멘트혼합재가 묽은 액상상태가 되었다. 이는 점성토가 자체적으로 갖는 함수율에 따른 것으로 확인되었다.
구체적으로는, 아래의 [표 5]를 통해 설명하도록 한다.
중량부 70 80 90 100 110 120
발포 x o o o o △
압축강도
(28일 기준)		 - 1,001 912 865 842 -
[표 5]를 참조하면, 토사가 점성토인 경우, 물 100중량부를 기준으로 기포가 120중량부 이상인 경우, 제대로된 측정이 불가하였다.
아울러, 기포 70중량부의 경우에는 기포의 양이 적음에 따라 발포가 이루어지지 않음을 확인하였다.
다만, 기포 80중량부 내지 110중량부에서는 발포가 제대로 이루어졌음을 확인하였지만, 기포 90중량부 이상에서부터 일축압축강도가 1,000kPa 이하로 감소하는 것을 확인하였다.
상기에서 첨부된 도면을 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명의 첨부된 도면의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.
1 : 경사지
2 : 옹벽
21, 31 : 홀
22 : 결합용 강재
3 : 보강재
32 : 리바(rebar)
4 : 지오그리드
5 : 몰탈층
6 : 완충층

Claims (15)

  1. 경사지(1)의 안전을 도모하고 낙석으로부터의 위험을 방지하기 위하여 경사지(1)에 옹벽(2)을 시공하는 시공방법에 있어서,
    (a) 경사지(1)에 보강재(3)를 설치하고, (b) 옹벽(2)을 일정 개수 적층하며, (c) 적층된 옹벽(2)과 경사지 사이에 기포시멘트혼합재를 양생시켜 몰탈층(5)을 형성하고, (d) 몰탈층(5) 상면에 지오그리드(4)를 설치하며, (e) 상기 지오그리드(4)와 보강재(3)를 연결시킨 뒤,
    상기 (b) 내지 (e)를 반복하여 옹벽(2)을 설계된 높이까지 시공한 후, 최상측의 지오그리드(4)의 상측으로 완충층(6)을 형성하여 시공되는 것을 특징으로 하는, 경량의 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 시공방법은,
    기초공사를 수행하는 단계(s10);
    상기 기초공사를 수행하는 단계(s10) 후, 경사지에 옹벽을 설치하는 옹벽을 설치하는 단계(s20);
    상기 옹벽을 설치하는 단계(s20) 후, 상기 기초 공사를 수행하는 단계(s10)에서 수행된 천공에 보강재(3)를 설치하는 보강재를 설치하는 단계(s30);
    상기 보강재를 설치하는 단계(s30) 후, 상기 옹벽을 설치하는 단계(s20)를 통해 설치된 옹벽(2)까지의 높이만큼 기포시멘트혼합재를 부어 양생시키는 기포시멘트혼합재를 양생하는 단계(s40);
    상기 기포시멘트혼합재를 양생하는 단계(s40)에 의해 양생된 기포시멘트혼합재의 최상면에 지오그리드(4)를 설치하는 지오그리드를 설치하는 단계(s50); 및
    상기 지오그리드를 설치하는 단계(s50)에서 설치된 지오그리드(4)의 단부를 기설치된 보강재(3)에 연결시키는 보강재에 지오그리드를 연결하는 단계(s60);를 포함하되,
    상기 보강재에 지오그리드를 연결하는 단계(s60) 후, 옹벽(2)을 설계된 높이까지 시공할 때까지, 상기 옹벽을 설치하는 단계(s20)부터 상기 보강재에 지오그리드를 연결하는 단계(s60)를 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 하는, 경량의 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 옹벽(2)을 설계된 높이까지 시공한 경우, 상기 상기 보강재에 지오그리드를 연결하는 단계(s60)가 종료되면, 최상측에 위치된 지오그리그(4)의 상측으로 완충층을 형성하여 마감시키는, 최상면에 완충층을 마감하는 단계(s70);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 경량의 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 기초공사를 수행하는 단계(s10)에서 경사면에 보강재가 설치될 천공의 간격(lL)은 다음의 수학식을 이용하여 산출되고,
    Figure pat00012

    상기 천공의 간격(lL)에 대하여 천공의 갯수(lC)는 다음의 수학식을 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는, 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법.
    Figure pat00013

  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 옹벽을 설치하는 단계(s20)의 옹벽(2)은,
    지면과 수평되는 2개의 수평면과 수평면을 연결하는 수직면을 포함하여 'ㄷ'자 형태의 단면 형태를 이루며, 이러한 옹벽이 상, 하, 좌, 우 방향으로 연속되어 배열되되,
    상기 수평면에는 1개 이상의 홀(21)이 형성되고,
    상기 옹벽(2)이 상, 하 방향으로 배열되는 경우, 하측에 위치된 옹벽의 상측 수평면의 홀과, 상측에 위치된 옹벽의 하측 수평면의 홀에 결합용 강재(22)를 관통시켜, 상, 하 방향의 옹벽(2)을 결합시키는 것을 특징으로 하는, 경량의 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 옹벽(2)은,
    기포시멘트혼합재가 양생되는 과정에서 수평면과 수직면 사이의 공간에 상기 기포시멘트혼합재가 유입되어 양생됨으로써, 상기 공간에서 하중이 발생되고,
    하중에 의해, 기포시멘트혼합재가 양생될 때 압이 발생되어도, 상, 하 방향으로 위치한 옹벽 간에 이탈되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는, 경량의 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 기포시멘트혼합재를 양생하는 단계(s40)의 기포시멘트혼합재는,
    토사, 시멘트 및 물을 혼합하여 사용하되, 중량 기준 토사 48~62중량%, 시멘트 17~20중량% 및 물21~35중량%를 사용하여 획득된 슬러리에, 기포를 혼입시켜 제조됨으로써, 1,000kPa의 일축압축강도(28일 양생강도)를 갖는 것을 특징으로 하는, 경량의 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 기포시멘트혼합재의 슬러리는,
    토사가 사질토인 경우, 토사 62중량%, 시멘트 17중량% 및 물 21중량%를 사용하되,
    상기 기포는 물 100중량부를 기준으로 200 내지 210중량부만큼 사용하는 것을 특징으로 하는, 경량의 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 기포시멘트혼합재의 슬러리는,
    토사가 점성토인 경우, 토사 48중량%, 시멘트 17중량% 및 물 35중량%를 사용하되,
    상기 기포는 물 100중량부를 기준으로 80중량부만큼 사용하는 것을 특징으로 하는, 경량의 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법.
  10. 청구항 2에 있어서,
    상기 지오그리드를 설치하는 단계(s50)의 지오그리드는 메쉬형태로 구성되되,
    일단부는 상, 하 방향으로 적층된 옹벽(2) 사이에 맞물리고,
    다른단부는 보강재(3)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 경량의 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 보강재(3)는 일측에 홀(31)을 포함하되,
    횡방향으로 배치된 보강재(3)의 홀(31)을 따라 리바(32)가 연결되고,
    상기 지오그리드(4)의 다른단부는 상기 리바(32)에 권취되어 연결되는 것을 특징으로 하는, 경량의 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 설계된 높이는 다음의 수학식을 이용하여 산출된 값보다 작게 설계되는 것을 특징으로 하는, 경량의 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법.
    Figure pat00014

    Figure pat00015

    (이때, H는 옹벽의 장기자립고(m), Hc는 기포시멘트혼합재의 자립고(m), c는 기포시멘트혼합재의 점착력(=qu/2=500kPa),
    Figure pat00016
    는 내부마찰각(=0),
    Figure pat00017
    는 기포시멘트 혼합재의 단위중량(=10kN/m3), W는 상재하중(옹벽, 포장, 모래, 활하중 고려), Fs는 장기안전율(=3))
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 완충층(6)은, 시포시멘트혼합재의 일축압축강도 내의 범위를 갖는 충격분산하중을 갖기 위한 높이를 가지며,
    상기 충격분산하중은 낙석 하중 / 완충층(6)의 하중분산면적으로 산출되는 것을 특징으로 하는, 경량의 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 낙석 하중은 다음의 수학식으로 산출되는 것을 특징으로 하는, 경량의 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법.
    Figure pat00018

    (이때, P는 낙석충격력(kN), W는 낙석중량(2톤의 경우 20kN),
    Figure pat00019
    는 충격완충재 정수(=120kN/m2), H는 낙하고(m),
    Figure pat00020
    는 하중저감률(=1.0))
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 하중분산면적은 완충층의 높이(H) x 분산폭(W)으로 산출되는 것을 특징으로 하는, 경량의 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법.
KR1020190046370A 2019-04-19 2019-04-19 경량의 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법 KR102275672B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190046370A KR102275672B1 (ko) 2019-04-19 2019-04-19 경량의 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190046370A KR102275672B1 (ko) 2019-04-19 2019-04-19 경량의 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200122938A true KR20200122938A (ko) 2020-10-28
KR102275672B1 KR102275672B1 (ko) 2021-07-09

Family

ID=73018157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190046370A KR102275672B1 (ko) 2019-04-19 2019-04-19 경량의 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102275672B1 (ko)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3004198U (ja) * 1994-05-12 1994-11-08 憲雄 泉 型枠ブロック
JP2007077796A (ja) * 2005-08-18 2007-03-29 Kyokado Eng Co Ltd 補強土工法
JP2009114743A (ja) * 2007-11-07 2009-05-28 Maeda Kosen Co Ltd 落石防護施設
KR101623908B1 (ko) * 2015-08-10 2016-05-24 휘성개발(주) 2중 결속식 아이너트 체결구조를 갖는 절토부 보강토 블럭식 옹벽 구조물
KR101655077B1 (ko) 2016-05-12 2016-09-07 주식회사 장평건설 옹벽용 블럭의 시공방법
KR101851007B1 (ko) * 2016-08-23 2018-04-20 삼부토건주식회사 경량기포 혼합토와 드레인 벨트를 이용한 도로 구조물 시공 방법
KR20190000257A (ko) 2017-06-22 2019-01-02 고세영 지오그리드 고정구 및 이를 이용한 절토 사면의 보강토 옹벽블록 시공방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3004198B2 (ja) * 1995-11-14 2000-01-31 ユニプレス株式会社 複合成形品、その製造方法および製造装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3004198U (ja) * 1994-05-12 1994-11-08 憲雄 泉 型枠ブロック
JP2007077796A (ja) * 2005-08-18 2007-03-29 Kyokado Eng Co Ltd 補強土工法
JP2009114743A (ja) * 2007-11-07 2009-05-28 Maeda Kosen Co Ltd 落石防護施設
KR101623908B1 (ko) * 2015-08-10 2016-05-24 휘성개발(주) 2중 결속식 아이너트 체결구조를 갖는 절토부 보강토 블럭식 옹벽 구조물
KR101655077B1 (ko) 2016-05-12 2016-09-07 주식회사 장평건설 옹벽용 블럭의 시공방법
KR101851007B1 (ko) * 2016-08-23 2018-04-20 삼부토건주식회사 경량기포 혼합토와 드레인 벨트를 이용한 도로 구조물 시공 방법
KR20190000257A (ko) 2017-06-22 2019-01-02 고세영 지오그리드 고정구 및 이를 이용한 절토 사면의 보강토 옹벽블록 시공방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102275672B1 (ko) 2021-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104278608A (zh) 一种新型公路路堤拓宽结构及施工方法
CN108301273A (zh) 护栏与路基一体化加固的卜字型桩锚结构及其施工方法
CN109371989B (zh) 一种适用于边坡稳定支护的组合式支挡结构及其施工方法
KR102342234B1 (ko) 옹벽블록 및 이를 이용한 옹벽시공방법
KR20140013497A (ko) 절토지 네일링 보강사면 연결 탑다운 블록식 보강토옹벽 공법
JP2933901B2 (ja) スラグを用いた軟弱地盤の強化方法
KR101197124B1 (ko) 친환경 복합 사면 안정화공법
CN207933826U (zh) 护栏与路基一体化加固的卜字型桩锚结构
KR20180021144A (ko) 포장 방법 및 포장 구조
KR20160025670A (ko) 저수지의 보수 보강 공법
KR102275672B1 (ko) 경량의 기포시멘트혼합재를 이용한 경사지 옹벽 시공방법
CN111042843A (zh) 一种暗挖隧道预锚定方法
JP3914073B2 (ja) 乾式ブロック、その成形型枠、その成形方法、乾式ブロックを用いた補強土構造
JP2004060220A (ja) 補強土構造物および壁面ブロック
CN112695656B (zh) 一种用于拓宽道路的箱涵施工方法及箱涵
KR20190072213A (ko) 터널 굴착을 위한 반개착 방법
JP3583181B2 (ja) 盛土の造成方法
CN208455661U (zh) 超长嵌岩t形组合式柱板高挡墙结构
JP2004225453A (ja) 土木構造物の施工方法
CN108118574B (zh) 一种混凝土路面施工工艺
KR102608230B1 (ko) 성토부 내의 지중구조물 및 그 시공방법
JP4612356B2 (ja) のり面の造成方法
JP2008150859A (ja) 地盤段差部の補強構造
JP3738496B2 (ja) 人工固結材料
KR200223114Y1 (ko) 암 절취사면용 옹벽 보강구조

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant