KR20220131794A

KR20220131794A - 하프피씨 타입 개량형 옹벽 구조

Info

Publication number: KR20220131794A
Application number: KR1020210041132A
Authority: KR
Inventors: 노영곤
Original assignee: 노영곤
Priority date: 2021-03-22
Filing date: 2021-03-30
Publication date: 2022-09-29
Also published as: KR102511425B1

Abstract

본 발명은 수직으로 배근되어 설치되는 패널철근(112), 상기 패널철근(112)과 일정거리 이격되고 상기 패널철근(112)과 스페이서(140)로 상호간에 연결되어 수직으로 설치되는 구조용 철근(130), 상기 패널철근(112)을 내부에 매립하도록 콘크리트가 타설되어 제작되는 패널(110)을 포함하여 구성되는 본체(100);
를 포함하되,
상기 본체(100)은 사면(S)과 이격되어 수직 또는 일정경사로 설치되고,
상기 패널(110)은 상기 사면(S)과 앵커링되며,
상기 패널(110)과 상기 사면(S) 사이에는 콘크리트(C)가 상기 구조용 철근(130)을 매립하도록 타설되어 설치되는 것을 특징으로 하는 하프피씨 타입 개량형 옹벽 구조를 제공한다.

Description

하프피씨 타입 개량형 옹벽 구조{the half precast concrete type retaining wall structure}

본 발명은 절개지 또는 사면 보강을 위한 옹벽구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공장에서 철근콘크리트로 만들어진 영구거푸집의 배면과 절토된 사면 사이의 간격에 철근보강근과 콘크리트를 현장 타설하여 영구거푸집과 일체화하여 구조적으로 기능하게 함으로써, 작업성을 개선하고 공사비를 절감할 수 있는 구조를 겸한 하프피씨 타입 개량형 옹벽 구조에 관한 것이다.

산지가 많은 우리나라에서 도로, 주택단지, 수로, 제방 등의 각종 토목공사에서는 산의 일부를 절개하는 것은 필수적으로, 이에 따른 붕괴를 방지하기 위하여 옹벽구조물을 설치한다.

이러한 절개지 또는 사면(S)에서의 종래의 옹벽공사는 현장타설 콘크리트가 일반적이었는데,

이 경우 거푸집 설치 및 해체의 어려움과 경제성과 공기 등에 문제가 많아, 영구앵커와 프리케스트형식의 옹벽구조물을 병용한 공법이 많이 적용되고 있다.

이러한 공법의 종래방법은 등록특허 제 10-0525156호를 예로 들면,

㉠ 원지반을 절토하여 사면을 형성하고,

㉡ 소정간격으로 사면에 매설홀을 천공하여 앵커를 그라우팅으로 고정하고,

㉢ 프리케스트형식의 옹벽구조물을 설치하고,

㉣ 옹벽구조물의 배면과 절토된 사면 사이에 콘크리트를 타설하고,

㉤ 콘크리트 경화후에 옹벽구조물 전면에서 앵커를 인장하여 옹벽구조물이 사면을 가압함으로서 붕괴를 방지한다.

하지만, 종래의 옹벽구조물은 자체만으로 구조적 기능을 갖춘 프리케스트 구조물(Full-PC라 함)이기 때문에 무거워서 절개지에서의 설치에 어려움이 많고, 옹벽구조물의 배면과 절토된 사면 사이에 타설되는 콘크리트는 옹벽구조물보다도 많은 물량이 소요됨에도 불구하고 구조적인 기능이 없는 충진만을 목적으로 하기 때문에 비효율적이다.

이에 본 발명자는 종래의 문제점을 해결하고자 하프슬래브의 개념을 도입한 하프피씨 타입 개량형 옹벽 구조를 개발하기에 이르렀다.

[문헌 1] 대한민국 등록특허 제0525156호 '영구앵커와 프리캐스트 콘크리트 패널을 이용한 옹벽 구조및 옹벽의 시공방법', 2005년 10월 24일 [문헌 2] 대한민국 등록특허 제1007566호 '네일링 및 앵커링 수단이 동시 적용된 절토사면 보강용 옹벽 구조물 및 그 시공 방법', 2011년 1월 05일

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 제시되는 것이다. 그 목적은 다음과 같다.

첫째, 종래의 옹벽구조물이 중량의 프리케스트 구조물(Full-PC)로 설치에 어려움이 있는 것을 개선하여 경량화하고 시공성이 개선된 옹벽구조를 제공하고자 한다.

둘째, 충진만을 위한 콘크리트로서 취급되던 옹벽구조물의 배면과 절토된 사면 사이에 타설되는 고가의 콘크리트를 일부 구조재로 사용하여 효율적인 구조로 경제적으로 시공할 수 있는 옹벽구조를 제공하고자 한다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 수직으로 배근되어 설치되는 패널철근(112), 상기 패널철근(112)과 일정거리 이격되고 상기 패널철근(112)과 스페이서(140)로 상호간에 연결되어 수직으로 설치되는 구조용 철근(130), 상기 패널철근(112)을 내부에 매립하도록 콘크리트가 타설되어 제작되는 패널(110)을 포함하여 구성되는 본체(100);

를 포함하되,

상기 본체(100)은 사면(S)과 이격되어 수직 또는 일정경사로 설치되고,

상기 패널(110)은 상기 사면(S)과 앵커링되며,

상기 패널(110)과 상기 사면(S) 사이에는 콘크리트(C)가 상기 구조용 철근(130)을 매립하도록 타설되어 설치되는 것을 특징으로 하는 하프피씨 타입 개량형 옹벽 구조를 제공한다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 기대된다.

첫째, 종래의 옹벽구조물이 중량의 프리케스트 구조물(Full-PC)로 설치에 어려움이 있는 것을 개선하여 경량화하고 시공성이 개선된 옹벽구조를 제공한다.

둘째, 충진만을 위한 콘크리트로서 취급되던 옹벽구조물의 배면과 절토된 사면 사이에 타설되는 콘크리트를 일부 구조재로 사용하여 효율적인 구조로 경제적으로 시공할 수 있는 옹벽구조를 제공한다.

셋째, 기성의 옹벽구조가 자립이 안되는 것에 개선하여 자립가능한 옹벽구조를 제공한다.

넷째, 외부에 노출되는 전면에는 구조적으로 필요한 요철형상(대표적으로 십자가형 돌기)이 필요 없어, 전면의 형상이나 문양을 자유롭게 표현 가능한 옹벽구조를 제공한다.

도 1은 본 발명의 하프피씨 타입 개량형 옹벽 구조의 개념을 도시한 결합도이다.
도 2는 도 1의 분해도이다.
도 3은 본 발명의 하프피씨 타입 개량형 옹벽 구조의 시공과정을 순서대로 도시한 것이다.
도 4 내지 7은 본 발명의 하프피씨 타입 개량형 옹벽 구조의 다른 실시예를 도시한 것이다.

이하 첨부한 도면과 함께 상기와 같은 본 발명의 개념이 바람직하게 구현된 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 하프피씨 타입 개량형 옹벽 구조의 개념을 도시한 결합도이고, 도 2는 도 1의 분해도이다.

그리고 도 3은 본 발명의 하프피씨 타입 개량형 옹벽 구조의 시공과정을 순서대로 도시한 것이며,

도 4 내지 7은 본 발명의 하프피씨 타입 개량형 옹벽 구조의 다른 실시예를 도시한 것이다.

본 발명의 하프피씨 타입 개량형 옹벽 구조는,

수직으로 배근되어 설치되는 패널철근(112), 상기 패널철근(112)과 일정거리 이격되고 상기 패널철근(112)과 스페이서(140)로 상호간에 연결되어 수직으로 설치되는 구조용 철근(130), 상기 패널철근(112)을 내부에 매립하도록 콘크리트가 타설되어 제작되는 패널(110)을 포함하여 구성되는 본체(100);

를 포함하되,

상기 패널(110)은 상기 사면(S)과 앵커링되며,

상기 패널(110)과 상기 사면(S) 사이에는 콘크리트(C)가 상기 구조용 철근(130)을 매립하도록 타설되어 설치되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상부면에 오목홈(210)이 형성된 기초판(200);을 더 포함하며,

상기 사면(S)의 하단부 지반(G)에 상기 기초판(200)이 선설치되고,

상기 오목홈(210)에 상기 패널(110)의 하단부가 삽입되어 결합 설치되는 것을 특징으로 한다.

도 3에 도시된 바와 같이,

상기 패널(110)을 상기 사면(S)에 앵커링하기 위하여,

상기 사면(S)에 매설홀을 천공하고 앵커(A)를 삽입하여 그라우팅한다.

상기 앵커(A)의 두부는 상기 패널(110)에 형성된 고정구멍(111) 및 지압판(120)의 고정구멍(121)을 관통하여 통상적인 방법으로 설치된다.

상기 기초판(200)은 상부면에 슬롯(slot) 형상의 오목홈(210)이 형성되며, 전면으로 단턱(220)이 형성되어 상기 패널(110)의 하단을 고정하는 기능을 한다.

그리고 상기 기초판(200)은 수평이동 방지용 구멍(230)이 수직으로 형성되어 상기 수평이동 방지용 구멍(230)을 통하여 고정못(300)이 지반(G)에 고정설치된다.

따라서 시공현장에서 상기 기초판(200)에 상기 본체(100)가 결합하고 상기 앵커(A)에 임시고정한 상태에서,

액상의 콘크리트(C) 타설시에는 상기 본체(100)가 거푸집 역할을 하며,

상기 콘크리트(C)가 경화되어 상기 본체(100)와 일체화하면 함께 구조적으로 기능하는 것을 특징으로 하는 하프 피씨(Half-PC)형태의 구조를 겸한 영구거푸집 옹벽구조를 제공한다.

본 발명의 시공방법은 도 3에 도시된 바와 같이,

종래의 과정인 원지반을 절토하여 사면(S)을 형성하고 소정간격으로 사면에 매설홀을 천공하여 앵커(A)를 그라우팅으로 고정한 상태에서,

㉠ 상기 기초판(200)을 경계선에 수평으로 맞추며 수평이동이 안되도록 상기 수평이동 방지용 구멍(230)에 상기 고정못(300)을 관통하여 지반(G)에 고정 설치하는 단계;

㉡ 상기 패널(110)을 상기 기초판(200)의 오목홈(210)에 삽입하여 배치하며, 상기 앵커(A)를 상기 구조용 철근(130) - 상기 패널(110)의 고정구멍(111) - 상기 지압판(120)의 고정구멍(121)을 관통하여 전면에 돌출시켜 상기 지압판(120)에 임시 고정을 하는 단계;

㉢ 상기 본체(100)의 배면과 상기 사면(S) 사이에 콘크리트(C)를 타설 양생하는 단계;

㉣ 상기 콘크리트(C) 경화 후에 상기 지압판(120)의 전면에서 상기 앵커(A)를 인장하여 고정하는 단계;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 액상의 상기 콘크리트(C)가 타설시에 상기 본체(100)의 패널(110)에 발생하는 측압력에 대해서는, 상기 고정못(300)으로 수평이동이 고정된 상기 기초판(200)의 오목홈(210)에 상기 패널(110)이 삽입되어 단턱(220)과 함께 상기 패널(110)의 하단부를 고정하고, 임시고정된 상기 앵커(A)에 의해 상기 패널(110)의 중단부를 고정하여 대응하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구조용 철근(130)은 효과적인 위치에서 상기 콘크리트(C)와 상기 본체(100)가 일체가 되어 구조적으로 기능하게 하며, 상기 기초판(200)과 접하여 조립시 기성의 옹벽구조가 자립이 안되는 것에 반하여 상기 본체(100)가 자립되도록 하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 사면(S)의 표면 상태와 상기 콘크리트(C)와 상기 사면(S)의 재질이 다른 것을 고려하여 상기 구조용 철근(130)과 상기 사면(S)과는 150mm 정도 유격을 주는 것이 바람직하다.

그리고 상기 스페이서(140)는 상기 구조용 철근(130)으로 사용도 가능하며, 상기 기초판(200)을 상기 지반(G)에 단단히 고정하면 상기 고정못(300)을 사용하지 않아도 된다.

한편, 종래의 옹벽구조물이 외부에 노출되는 전면에는 구조적으로 필요한 요철형상(대표적으로 십자가형 돌기)이 필요하나, 본 발명의 경우 구조적인 형상이 필요 없어 전면의 형상이나 문양을 자유롭게 표현 가능한 것을 특징이 있다.

도 4는 본 발명의 하프피씨 타입 개량형 옹벽 구조의 다른 실시예를 도시한 것이다.

도 4에 도시된 본 발명의 다른 실시예는,

상기 지압판(120)의 각 변에서 경사지게 상기 패널(110)의 전면에 피라미드 형태로 돌기(113);를 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 앵커(A)를 인장하면 상기 지압판(120)을 통하여 상기 패널(110)로 응력(압축력)이 사방으로 45도로 확산하며 전달되는데, 전달되는 응력분포 형태로 상기 돌기(113)를 형성하면 구조적으로 요구되는 두께에 대하여 상기 돌기(113)의 두께만큼 감소되어, 현장에서 타설되는 상기 콘크리트(C)를 절감할 수 있어 경제적이다.

도 5는 본 발명의 하프피씨 타입 개량형 옹벽 구조의 다른 실시예를 도시한 것이다.

도 5에 도시된 본 발명의 다른 실시예는,

상기 스페이서(140)로써,

1본의 상현재(141), 1본 혹은 2본의 하현재(142), 상기 상현재(141)와 하현재(142) 사이를 지그재그로 연결하는 래티스(143, Lattice)로 구성된 기성의 트러스철근(140`);을 사용하는 것을 특징으로 한다.

따라서,

상기 트러스철근(140`)의 래티스(143)가 스페이서 역할을 하면서, 상기 트러스철근(140`)의 하현재(142)는 상기 패널(110) 내부의 패널철근(112)으로 사용이 가능하고, 상기 상현재(141)는 상기 구조용 철근(130)으로 사용이 가능하여 제작이 용이한 장점이 있다.

도 6은 본 발명의 하프피씨 타입 개량형 옹벽 구조의 다른 실시예를 도시한 것이다.

도시된 바와 같이, 상기 기초판(200)은 상기 패널(110)과 일체로 공장 제작될 수 있으며,

상기 패널(110)의 상기 사면(S) 방향 후면에는 하단이 상기 기초판(200)과 연결된 부벽(400, buttress)이 형성될 수 있다.

따라서 액상의 콘크리트(C)가 타설될 때 상기 패널(110)에 발생하는 측압력에 대하여, 상기 패널(110)과 일체화가 된 상기 기초판(200)에 상기 콘크리트(C)의 자중이 누름으로 작용하여 측압력의 일부를 부담하여 구조적으로 유리하다.

도 7은 본 발명의 하프피씨 타입 개량형 옹벽 구조의 다른 실시예를 도시한 것으로, 상기 본체(100)를 옆으로 확장하여 상기 앵커(A)를 두 곳 이상 설치하는 것을 특징으로 한다.

이는, 종래의 옹벽구조물에 반하여 본 발명은 동등의 규격에서 1/2 정도 경량이기 때문에, 작업의 편리성을 고려하여 규모를 확대하는 것이 가능하다.

본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다.

따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.

C: 콘크리트
S: 사면
G: 지반
100: 본체
110: 패널
111: 고정구멍
112: 패널철근
113: 돌기
120: 지압판
121: 고정구멍
130: 구조용 철근
140: 스페이서
140`: 트러스철근
141: 상현재
142: 하현재
143: 래티스
200: 기초판
210: 오목홈
220: 단턱
230: 수평이동 방지용 구멍
300: 고정못
400: 부벽

Claims

수직으로 배근되어 설치되는 패널철근(112), 상기 패널철근(112)과 일정거리 이격되고 상기 패널철근(112)과 스페이서(140)로 상호간에 연결되어 수직으로 설치되는 구조용 철근(130), 상기 패널철근(112)을 내부에 매립하도록 콘크리트가 타설되어 제작되는 패널(110)을 포함하여 구성되는 본체(100);
를 포함하되,
상기 본체(100)은 사면(S)과 이격되어 수직 또는 일정경사로 설치되고,
상기 패널(110)은 상기 사면(S)과 앵커링되며,
상기 패널(110)과 상기 사면(S) 사이에는 콘크리트(C)가 상기 구조용 철근(130)을 매립하도록 타설되어 설치되는 것을 특징으로 하는 하프피씨 타입 개량형 옹벽 구조.
제1항에서,
상부면에 오목홈(210)이 형성된 기초판(200);을 더 포함하며,
상기 사면(S)의 하단부 지반(G)에 상기 기초판(200)이 선설치되고,
상기 오목홈(210)에 상기 패널(110)의 하단부가 삽입되어 결합 설치되는 것을 특징으로 하는 하프피씨 타입 개량형 옹벽 구조.
제2항에서,
상기 기초판(200)은 상기 패널(110)과 일체로 공장 제작되는 것을 특징으로 하는 하프피씨 타입 개량형 옹벽 구조.
제3항에서,
상기 패널(110)의 상기 사면(S) 방향 후면에는 하단이 상기 기초판(200)과 연결된 부벽(400)이 형성되는 것을 특징으로 하는 하프피씨 타입 개량형 옹벽 구조.