KR101175122B1 - 옹벽용 보강재 구조 및 이를 이용한 옹벽의 설치방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 옹벽용 보강재 및 이를 이용한 옹벽의 설치방법은, 옹벽 내부에 단계별로 적층되는 다수의 블록과 절토면 사이에 연장되어 옹벽의 붕괴를 방지하는 옹벽용 보강재 구조에 있어서, 수평방향으로 절개되는 인입홈이 형성되는 블록과, 표면으로 다수의 메쉬가 형성되어 길이방향으로 연장되는 형태로 구성되되, 중단이 한 쌍의 블록에 형성되는 인입홈에 각각 끼움된 뒤 메쉬가 수직방향으로 향하도록 양단부가 절토면 측으로 연장되는 다수의 연장보강재와, 표면으로 다수의 메쉬가 형성되어 상기 다수의 연장보강재의 절토면으로 연장되는 단부들과 결합되어 연장보강재의 단부를 수용할 수 있도록 구성되되, 상기 표면에 형성된 메쉬가 연장보강재의 후부에서 수평방향으로 향하도록 구성되는 결합보강재와, 상기 연장보강재의 단부측의 메쉬와 결합보강재의 메쉬에 각각 엇갈리도록 삽입되어 결합보강재가 연장보강재의 단부를 수용하는 상태에서 결합을 도모하는 결합체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
따라서 옹벽에 축조되는 블록에 인입홈이 형성되고, 상기 인입홈에 연장보강재의 중단에 인입됨과 동시에 양단부는 결합체에 의해 결합보강재와 결합되어 연장보강재의 메쉬는 수직방향으로 향하고 결합보강재의 메쉬는 수평방향으로 향하여 옹벽을 이루기 때문에, 옹벽 내부의 채움재에 의해 토압이 수직, 수평방향으로 발생되더라도 연장보강재의 수직방향으로 형성되는 메쉬 및 결합보강재의 수평방향으로 형성되는 메쉬에 의해 토압을 완화 또는 지지하여 옹벽의 안정성을 현저하게 높여주어 견고한 옹벽의 설치를 도모할 수 있는 효과를 발휘한다.

Description

옹벽용 보강재 구조 및 이를 이용한 옹벽의 설치방법{Structure of reinforced for retaining wall and method for manufacturing of method install reinforced for retaining wall}

본 발명은 옹벽의 내부에서 지반 붕괴를 방지하는 옹벽용 보강재 구조 및 이를 이용한 옹벽의 설치방법에 관한 것으로서, 특히 옹벽 내에 형성되는 블록에 인입홈이 형성되고 상기 인입홈에 절토면으로 연장되는 연장보강재의 중단을 인입하여 연장보강재를 블록과 일체화시켜 결합력을 높이면서도 상기 블록에 인입된 연장보강재의 양단부를 감싸는 결합보강재를 결합체로 결합하여 옹벽에 채워지는 채움재로 인해 토압이 발생되어도 연장보강재 및 결합보강재로 인해 수평 및 수직으로 지지할 수 있어 옹벽을 견고하게 설치할 수 있는 옹벽용 보강재 구조 및 이를 이용한 옹벽의 설치방법에 관한 것이다.

일반적으로 옹벽은 토압력에 저항하여 토사의 무너짐을 방지하는 벽체로써, 지표지반의 비탈면으로부터 발생하게 되는 외력에 의한 지반 붕괴를 막기 위한 구조물이다.

상기 옹벽의 형태는 내부에 단계별로 다수의 블록이 적층되고 상기 블록에 보강재의 일측을 안착함과 동시에 타측의 보강재를 절토면 측으로 수평방향으로 연장시켜 매립하는 형태로 이루어져 옹벽 내에 매립된 보강재는 옹벽의 내부에 지지되어 자갈 및 흙과 같은 채움재의 토압력에 의해 그 위치가 고정되므로 블록들로 축조된 옹벽을 절토면측으로 인장하게 되어 측방 토압에 의한 옹벽의 전도를 방지할 수 있도록 구성된 것이다.

하지만 이러한 옹벽은 축조된 후 시간이 경과함에 따라 다짐된 채움재가 압밀되면서 서서히 침하하는 현상이 발생하게 되는데 채움재의 침하현상에 의해 보강재 또한 배면토와 함께 블록 및 절토면에서 이탈되면서 블록 및 절토면이 지지되지 않아 블록이 절토면측으로 쏠리게 되어 단계적으로 적층된 블록의 설치 형태가 변형되어 국부적으로 무너지거나, 과다하게 변형이 야기되어 옹벽의 배불음 현상이 발생되는 등, 옹벽으로서 기능을 다하지 못하는 문제점이 있어왔다.

이러한 문제점을 보완하고자 블록에 앵커볼트를 삽입하여 상기 앵커볼트에 보강재의 일측을 고정하였지만 하지만 상기 앵커볼트와 보강재 간의 고정부위에서 응력이 집중되므로 보강재의 고정부위가 앵커볼트에서 이탈되어 완벽하게 문제를 해결하지는 못하였다.

또한 상기 보강재는 통상 폴리에스테르 섬유를 이용하여 격자형태로 제직 또는 배열하여 일정한 강도와 내구성을 가지지만 이러한 특성만으로 블록 및 절토면을 지지하기에는 다소 부족하므로 옹벽의 안정성이 떨어지는 단점이 있어왔다.

상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 옹벽 내에 형성되는 블록에 인입홈이 형성되고 상기 인입홈에 절토면으로 연장되는 연장보강재의 중단을 인입하여 연장보강재를 블록과 일체화시켜 결합력을 높이면서도 상기 블록에 인입된 연장보강재의 양단부를 감싸는 결합보강재를 결합체로 결합하여 옹벽에 채워지는 채움재로 인해 토압이 발생되어도 연장보강재 및 결합보강재로 인해 수평 및 수직으로 지지할 수 있어 옹벽을 견고하게 설치할 수 있는 옹벽용 보강재 구조 및 이를 이용한 옹벽의 설치방법을 제공하는 것이다.

상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.

본 발명에 의한 옹벽용 보강재 및 이를 이용한 옹벽의 설치방법은, 옹벽 내부에 단계별로 적층되는 다수의 블록과 절토면 사이에 연장되어 옹벽의 붕괴를 방지하는 옹벽용 보강재 구조에 있어서, 수평방향으로 절개되는 인입홈이 형성되는 블록과, 표면으로 다수의 메쉬가 형성되어 길이방향으로 연장되는 형태로 구성되되, 중단이 한 쌍의 블록에 형성되는 인입홈에 각각 끼움된 뒤 메쉬가 수직방향으로 향하도록 양단부가 절토면 측으로 연장되는 다수의 연장보강재와, 표면으로 다수의 메쉬가 형성되어 상기 다수의 연장보강재의 절토면으로 연장되는 단부들과 결합되어 연장보강재의 단부를 수용할 수 있도록 구성되되, 상기 표면에 형성된 메쉬가 연장보강재의 후부에서 수평방향으로 향하도록 구성되는 결합보강재와, 상기 연장보강재의 단부측의 메쉬와 결합보강재의 메쉬에 각각 엇갈리도록 삽입되어 결합보강재가 연장보강재의 단부를 수용하는 상태에서 결합을 도모하는 결합체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 결합체는 연질의 고무와 실리콘과 금속판 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 옹벽용 보강재 및 이를 이용한 옹벽의 설치방법은, 옹벽에 축조되는 블록에 인입홈이 형성되고, 상기 인입홈에 연장보강재의 중단에 인입됨과 동시에 양단부는 결합체에 의해 결합보강재와 결합되어 연장보강재의 메쉬는 수직방향으로 향하고 결합보강재의 메쉬는 수평방향으로 향하여 옹벽을 이루기 때문에, 옹벽 내부의 채움재에 의해 토압이 수직, 수평방향으로 발생되더라도 연장보강재의 수직방향으로 형성되는 메쉬 및 결합보강재의 수평방향으로 형성되는 메쉬에 의해 토압을 완화 또는 지지하여 옹벽의 안정성을 현저하게 높여주어 견고한 옹벽의 설치를 도모할 수 있는 효과가 있다.

또한 상기 결합체는 연질의 고무와 실리콘과 금속판 중 어느 하나로 구성되기 때문에, 소성변형 및 복원력을 가져 연장보강재 및 결합보강재의 메쉬의 삽입이 용이하게 이루어지면서도 삽입이 완료되면 외력이 미치지 않는 한 삽입위치에서 이탈이 방지될 수 있으며, 또한 금속판이 가지는 강도에 의해 연장보강재 및 결합보강재의 결합력을 높여주는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 옹벽용 보강재 구조에 의해 구축된 옹벽의 바람직한 형태를 나타내는 측면도,
도 2는 본 발명에 의한 연장보강재가 블록에 인입되는 바람직한 형태를 나타내는 사시도,
도 3은 본 발명에 의한 결합체에 의해 연장보강재에 결합보강재가 결합되는 바람직한 형태를 나타내는 사시도,
도 4(a), (b)는 본 발명에 따른 옹벽용 보강재 구조에 의해 옹벽이 설치되는 바람직한 형태를 나타내는 예시도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 옹벽용 보강재 구조에 의해 구축된 옹벽의 바람직한 형태를 나타내는 측면도이며, 도 2는 본 발명에 의한 연장보강재가 블록에 인입되는 바람직한 형태를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명에 의한 결합체에 의해 연장보강재에 결합보강재가 결합되는 바람직한 형태를 나타내는 사시도로서, 본 발명에 적용되는 옹벽은 건설의 목적으로 도로, 철도의 사면, 공원지역의 비탈면, 하천제방, 해안도로 등에 절토작업이 이루어진 절토면의 붕괴를 방지하기 위해 형성된 것이다.

즉 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 옹벽 내부에 단계별로 적층되는 다수의 블록(10)과 절토면(50) 사이에 연장되어 옹벽의 붕괴를 방지하는 옹벽용 보강재 구조 및 이를 이용한 옹벽의 설치방법에 관한 것이다.

여기서 상기 옹벽 내부에 적층되는 블록(10)은 수평방향으로 절개되는 인입홈(13)이 형성되어 후술되는 연장보강재(20)의 중단과 결합이 용이하도록 구성된다.

상기 연장보강재(20)는 도 1, 2, 3에 도시된 바와 같이 표면으로 다수의 메쉬(23)가 형성되어 길이방향으로 연장되는 형태로 구성되되, 중단이 적층되는 한 쌍의 블록(10)에 형성되는 인입홈(13)에 각각 끼움된 뒤 양단부가 절토면(50) 측으로 연장되는 형태로 이루어져 블록(10)과의 결합력을 높여주도록 구성된다.

상기 연장보강재(20)는 메쉬(23)가 수직방향으로 향하는 형태로 구성되며 상기 메쉬(23)에 자갈 및 흙으로 이루어지는 채움재(110)가 채워지도록 구성되며 절토면(50)으로 연장되는 양단부는 후술되는 결합보강재(30)와 결합되어 역시 옹벽 내부에서 고정이 이루어져 옹벽의 안정성을 현저하게 높여줄 수 있도록 구성된다.

상기 결합보강재(30)는 도 1, 3에 도시된 바와 같이 표면으로 다수의 메쉬(33)가 형성되어 상기 절토면(50)으로 연장되는 다수의 연장보강재(20)의 단부와 결합되어 연장보강재(20)의 단부를 수용할 수 있도록 구성되되, 상기 표면에 형성된 메쉬(33)가 연장보강재(20)의 후부에서 수평방향으로 향하도록 연장보강재(20)를 수용하도록 구성된다.

상기 결합보강재(30)가 연장보강재(20)의 후부를 수용하는 상태에서 결합을 도모하는 결합체(40)가 구성되고 상기 결합체(40)는 상기 연장보강재(20)의 단부측의 메쉬(23)와 결합보강재(30)의 메쉬(33)에 각각 엇갈리도록 삽입되어 결합보강재(30)와 연장보강재(20)를 고정하도록 한다.

따라서 상기 결합체(40)에 의해 결합된 연장보강재(20)의 수직방향으로 형성되는 메쉬(23) 및 결합보강재(30)의 수평방향으로 형성되는 메쉬(33)에 의해 토압을 완화 또는 지지하면서도 상기 연장보강재(20)가 블록(10)의 인입홈(13)에 인입되어 일체화되기 때문에 토압에 견딜 수 있어 토압에 의하여 채움재(110)가 블록(10)과 함께 이탈 또는 침하되어 배불음 현상의 발생을 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.

또한 상기 결합체(40)는 연질의 고무와 실리콘과 금속판 중 어느 하나로 구성되어 상기 결합체(40)를 소성변형 및 복원력을 가지는 연질의 고무 또는 실리콘으로 구성할 경우에는 결합체(40)가 외력에 의해 곡선으로 일부 소성된 후 연장보강재(20) 및 결합보강재(30)의 메쉬(23, 33)에 삽입이 용이하게 이루어지며 삽입이 완료되어 외력이 사라지면 소성된 결합체(40)가 원래 형태로 복원됨으로써 외력이 작용되지 않는 한 삽입위치에서 이탈이 방지될 수 있다.

또한 상기 결합체(40)를 금속판으로 구성할 경우에는 금속판이 가지는 강도에 의해 연장보강재(20) 및 결합보강재(30)의 결합력을 높여줄 수 있다.

여기서 상기 연장보강재(20) 및 결합보강재(30)는 도 3에 도시된 바와 같이 길이방향으로 연장되는 다수의 가닥으로 형성되되, 상기 다수의 가닥을 용착 또는 접착되는 형태로 이루어져 절토면(50)에서 옹벽 내부로 하중이 가해질 때에는 다수의 가닥에서 개별적으로 인장됨으로써 옹벽에 가해지는 하중에 견딜 수 있어 옹벽의 붕괴를 방지할 수 있도록 한다.

또한 상기 다수의 가닥으로 이루어지는 연장보강재(20) 및 결합보강재(30)의 용착작업 또는 접착작업은 고주파 용착작업과, 열 용착작업과, 접착제 접착작업중 어느 하나 작업을 통해 이루어지는 것이 바람직하며 상기 보강재의 재질은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌과 같은 합성수지로 이루어져 용착작업 및 접착작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 옹벽용 보강재 구조를 이용한 옹벽은 도 1 내지 4(a). (b)에 도시된 바와 같이 기초단계 - 블록 적층 및 채움재 포설단계 - 연장보강재 안착단계- 결합단계 - 다짐단계 - 축조단계 - 마감단계 - 결합단계를 거쳐 설치된다.

상기 기초단계는 도 4(a)에 도시된 바와 같이 옹벽을 설치하기 위한 기초작업을 실시하는 단계로 절토작업을 통한 절토면(50)을 형성하고 상기 절토면(50)의 선단측으로 보강토 옹벽이 설치될 부위의 지반에 터파기한 후 터파진 지반에 잡석을 다진 후 지반의 일측에 블록(10)을 적층할 수 있는 기초부(100)가 형성되는 단계이다.

상기 블록 적층 및 채움재 포설단계는 기초부(100) 상으로 블록(10)을 쌓고 블록(10)의 높이에 맞춰 블록(10)의 후측 일부에 배수를 위한 자갈을 깔아 자갈층을 형성하고 자갈층의 후부에서 절토면(50)에 이르기까지 흙을 쌓아두어 채움재를 포설하는 단계이다.

상기 연장보강재 안착단계는 연장보강재(20)의 중단을 블록(10)의 인입홈(13)에 인입하고 보강재의 양단부를 절토면(50)측으로 연장하여 채움재(110)의 상측에 펼친 상태로 안착하는 단계이다.

상기 결합단계는 도 3, 도 4(b)에 도시된 바와 같이 상기 연장보강재(20)의 단부에 결합보강재(30)를 수용한 후, 결합체(40)를 이용하여 연장보강재(20)의 메쉬(23)와 결합보강재(30)의 매쉬(33)에 삽입하여 상호 결합하는 단계이다.

또한 상기 결합단계에서 결합보강재(30)는 연장보강재(20)가 복수로 안착될 때 상, 하로 결합되는 것이 바람직하다.

상기 다짐단계는 도 4(b)에 도시된 바와 같이 연장보강재(20)의 상측으로 롤러장치를 이용하여 채움재(110)를 다져 채움재(110)를 연장보강재(20) 및 결합보강재(30)의 메쉬(23, 33)로 압밀하는 단계이다.

상기 축조단계는 도 1에 도시된 바와 같이 앞서 언급된 블록 적층 및 채움재 포설단계, 연장보강재 안착단계, 결합단계, 다짐단계를 반복하여 옹벽의 최종높이로 블록(10), 연장보강재(20), 결합보강재(30), 채움재(110)를 각각 축조한 후, 채움재(110)를 다져 옹벽의 외형을 형성하는 단계이다.

상기 마감단계는 앞선 축조단계에서 옹벽의 높이까지 쌓아진 블록(10)의 상면에 마감캡(120)을 설치하여 옹벽의 외형을 완료할 수 있는 단계이며 상기 마감캡(120)은 블록(10)의 상부면 형상에 따라 다양한 형상으로 제작할 수 있다.

따라서 상기의 단계를 거쳐 옹벽의 설치가 완료되며 따라서 채움재(110)에 의해 수직, 수평방향으로 토압이 발생되더라도 연장보강재(20)의 수직방향으로 형성되는 메쉬(23) 및 결합보강재(30)의 수평방향으로 형성되는 메쉬(33)에 의해 토압을 완화 또는 지지하며 상기 연장보강재(20)가 블록(10)의 인입홈(13)에 인입되어 일체화되기 때문에 토압에 견딜 수 있어 옹역을 지지할 수 있는 효과가 있다.

또한 상기와 같이 블록(10)을 계속적으로 적층함과 동시에 채움재(110)가 연장보강재(20) 및 결합보강재(30)에 압착되어 형성됨으로써 옹벽의 축조가 완성되며 상기 옹벽을 지지하는 연장보강재(20)가 블록(10)의 인입홈(13)에 고정되어 옹벽의 안정성을 현저하게 높여줄 수 있는 효과를 가지게 되는 것이다.

10 : 블록 13 : 인입홈
20 : 연장보강재 23 : 메쉬
30 : 결합보강재 33 : 메쉬
40 : 결합체 50 : 절토면
100 : 기초부 110 : 채움재
120 : 마감캡

Claims (3)

1. 옹벽 내부에 단계별로 적층되는 다수의 블록과 절토면 사이에 연장되어 옹벽의 붕괴를 방지하는 옹벽용 보강재 구조에 있어서,
   수평방향으로 절개되는 인입홈(13)이 형성되는 블록(10)과,
   표면으로 다수의 메쉬(23)가 형성되어 길이방향으로 연장되는 형태로 구성되되, 중단이 한 쌍의 블록(10)에 형성되는 인입홈(13)에 각각 끼움된 뒤 메쉬(23)가 수직방향으로 향하도록 양단부가 절토면(50) 측으로 연장되는 다수의 연장보강재(20)와,
   표면으로 다수의 메쉬(33)가 형성되어 상기 다수의 연장보강재(20)의 절토면(50)으로 연장되는 단부들과 결합되어 연장보강재(20)의 단부를 수용할 수 있도록 구성되되, 상기 표면에 형성된 메쉬(33)가 연장보강재(20)의 후부에서 수평방향으로 향하도록 구성되는 결합보강재(30)와,
   상기 연장보강재(20)의 단부측의 메쉬(23)와 결합보강재(30)의 메쉬(33)에 각각 엇갈리도록 삽입되어 결합보강재(30)가 연장보강재(20)의 단부를 수용하는 상태에서 결합을 도모하는 결합체(40)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 옹벽용 보강재 구조.
2. 제1항에 있어서,
   상기 결합체(40)는 연질의 고무와 실리콘과 금속판 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 옹벽용 보강재 구조.
3. 제1항 또는 제2항의 옹벽용 보강재 구조를 이용한 옹벽의 설치방법에 있어서,
   지반에 절토작업 및 터파기 작업 후 지반의 일측에 블록(10)을 적층할 수 있도록 기초부(100)가 형성되는 기초단계와,
   상기 기초부(100) 상에 블록(10)을 일단으로 안착하고 상기 안착된 블록(10)의 후측으로 자갈 및 흙으로 이루어지는 채움재(110)를 채우는 블록 적층 및 채움재 포설단계와,
   연장보강재(20)의 중단을 블록(10)의 인입홈(13)에 인입하고 연장보강재(20)의 양단부를 절토면(50)측으로 연장하여 채움재(110)의 상측에 펼친 상태로 안착하는 연장보강재 안착단계와,
   상기 연장보강재(20)의 단부에 결합보강재(30)를 수용한 후, 결합체(40)를 이용하여 연장보강재(20)의 메쉬(23)와 결합보강재(30)의 매쉬(33)에 삽입하여 연장보강재(20)와 결합보강재(30)를 상호 결합하는 결합단계와,
   상기 연장보강재(20)의 상측으로 롤러장치를 이용하여 채움재(110)를 다지는 다짐단계와,
   상기 블록 적층 및 채움재 포설단계, 연장보강재 안착단계, 결합단계, 다짐단계를 반복하여 옹벽의 최종높이로 축조하는 축조단계와,
   상기 블록(10) 상면에 마감캡(120)을 설치하는 마감단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 옹벽용 보강재 구조를 이용한 옹벽의 설치방법.

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