KR100440091B1 - 블록식 옹벽의 축조구조 및 그의 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비탈면을 이루는 배면 토공부를 블록으로 안정되게 구축하면서도 외관상으로 아름답게 치장할 수 있는 블록식 옹벽의 축조구조 및 그의 시공방법에 관한 것이다. 기술적 요지는 배면 토공부에 보강 지지대를 매립 지지시키고, 콘크리트 기초 상에 블록들을 적층하여 블록 벽체를 쌓되, 그 블록들의 중공부에 수직 바를 삽입하여 블록들을 지지시킨 후, 상기 보강 지지대와 블록 벽체 사이를 메인 연결부재로 서로 연결시킨 블록식 옹벽의 축조구조이다.

Description

블록식 옹벽의 축조구조 및 그의 시공방법{Structure of Block type retaining wall and Construction Method thereof}

본 발명은 배면 토공부를 이루는 비탈면을 안정되게 구축하는 옹벽에 관한 것으로, 외관상으로는 아름답게 치장할 수 있으면서도 구조적으로 튼튼하게 시공할 수 있는 블록식 옹벽의 축조구조 및 그의 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 성토 내지 절토를 통하여 비탈면을 이루는 배면 토공부를 마감처리하여 옹벽을 구축하는 방법으로는, 배면 토공부의 표면에 블록을 쌓아 블록 벽체를 이루어 마감하는 구축방법이 있으며, 또한, 배면 토공부의 표면에 숏크리트(Shotcrete)를 타설하고 숏크리트층을 형성하여 마감하는 구축방법 등이 있다.

여기에서, 배면 토공부를 블록 벽체로 옹벽을 구축할 경우에는, 블록에 다양한 색채를 넣어 외관을 아름답게 미화할 수는 있으나, 블록 벽체와 배면 토공부간의 결착력이 떨어지므로 우천시 빗물 등에 의하여 배면 토공부의 토압에 의해 블록 벽체가 쉽게 무너질 수 있는 구조적인 결함을 안고 있다. 또한, 배면 토공부를 숏크리트층으로 옹벽을 구축할 경우에는, 배면 토공부를 어느 정도 안정되게 할 수 있으나, 외관상 보기에 좋지 않은 미적 결함을 안고 있다.

따라서, 본 발명은 비탈면을 이루는 배면 토공부를 구조적으로 튼튼하게 시공하면서 외관상으로도 아름답게 미화할 수 있는 블록식 옹벽의 축조구조 및 그의 시공방법을 제공하는 것을 그 목적으로 하고 있다.

도 1은 본 발명에 따른 블록식 옹벽의 축조구조를 나타내는 종단면도,

도 2(a),(b)는 본 발명에 따른 콘크리트 기초와 수직 바의 결합관계를 나타내는 종단면도,

도 3(a),(b)는 본 발명에 따른 블록과 수직 바의 결합관계를 나타내는 종단면도 및 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 요부 확대 종단면도,

도 5는 본 발명에 따른 블록 벽체와 메시 사이를 U자형 연결부재로 연결한 상태를 위에서 본 횡단면도,

도 6a,b는 본 발명에 따른 블록 벽체와 메시 사이를 L자형 연결부재로 연결한 상태를 각각 위와 옆에서 본 횡단면도 및 종단면도,

도 7은 본 발명에 따른 블록 벽체와 지지 보강대 사이를 U자형 연결부재로 연결한 상태의 사시도,

도 8은 본 발명에 따른 블록 벽체와 지지 보강대 사이를 L자형 연결부재로 연결한 상태의 사시도,

도 9는 본 발명에 따른 블록 벽체와 지지 보강대 사이를 아이볼트형 연결부재로 연결한 상태의 사시도,

도 10a 및 도 10b는 본 발명에 따른 블록 벽체와 지지 보강대 간의 연결부재로서 다른 실시예를 나타내는 사시도 및 종단면도,

도 11은 본 발명에 따른 배수 시스템을 나타내는 종단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10:배면 토공부, 20:콘크리트 기초,

30:블록 벽체, 31:블록,

32:수직 바, 33:스페이서

40:숏크리트층, 50:지지 보강대,

60:메인 연결부재, 61:지지판,

62:연결부재, 63:턴 버클,

70:채움물체, 80:메시,

81:수평 바, 82:보조 연결부재.

이하, 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 블록식 옹벽의 축조구조는, 배면 토공부 내부에 지지시키는 지지 보강대와, 상기 배면 토공부의 외곽을 따라 지반에 타설하는 콘크리트 기초와, 상기 콘크리트 기초 상에 블록들을 적층하여 쌓되, 상기 블록들의 중공부로 수직 바를 삽입하여 블록들을 지지토록 하는 블록 벽체와, 상기 블록 벽체 및 지지 보강대의 연장부 사이를 서로 연결시키는 메인 연결부재와, 상기 블록 벽체의 배면 공간을 채우는 채움물체로 구성하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면에 도시하는 대표적인 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명은, 도 1에서 도시하는 바와 같이, 배면 토공부(10) 내부에 그 상부 연장부가 돌출되게 지지되는 지지 보강대(50)와, 상기 배면 토공부(10)의 외곽을 따라 타설하는 콘크리트 기초(20)와, 상기 콘크리트 기초 상에 블록(31)들을 적층하여 쌓되, 상기 블록들의 중공부로 수직 바(32)를 삽입하여 블록들을 지지토록 하는 블록 벽체(30)와, 상기 블록 벽체(30) 및 지지 보강대(50)의 연장부 사이를 서로 연결시키는 메인 연결부재(60)와, 상기 블록 벽체(30)의 배면 공간부를 채우는 채움물체(70)로 구성하는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명의 특징은 배면 토공부(10)에 보강 지지대(50)를 매립 지지시키고, 콘크리트 기초(20) 상에 블록(31)들을 적층하여 블록 벽체(30)를 쌓은 후, 메인 연결부재(60)로 보강 지지대(50)와 블록 벽체(30) 사이를 서로 견고하게 연결시킨 블록식 옹벽의 축조구조이다.

이와 같이, 본 발명은 보강 지지대(50)와 블록 벽체(30) 사이를 메인 연결재(60)로 견고하게 연결시킴으로써, 블록 벽체(60)의 수평 하중을 지지 보강대(50)에서 감당할 수 있게 된다. 따라서 본 발명은 지지 보강대(50)가 블록 벽체의 하중을 감당함으로써 구조적으로 견고하게 시공함은 물론, 블록 벽체(30)로 외관을 아름답게 미화할 수 있다. 이 때, 블록 벽체(30)의 외관을 미화할 때 블록의 형상, 색채 등을 통하여 미려함을 증대시킬 수 있다.

본 발명을 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 2(a)(b)에서는 콘크리트 기초(20)와 수직 바(32) 사이의 결합구조를 나타내는 것이다. 콘크리트 기초(20) 상부에 수직 바(32)를 끼울 수 있는 끼움홈(21)을 형성하고 있는데, 이는 블록(31)을 적층할 때 그 끼움홈(21)에 수직 바(32)의 하단부를 끼워서 견고하게 지지하도록 하기 위함이다.

도 3(a)(b)에서는 블록(31)의 중공부에 삽입되는 수직 바(32)를 스페이서(33)로 고정시키는 것을 나타내는 것이다. 블록(31)의 중공부(31b)에 수직 바(32)를 삽입한 후에, 그 가운데 수직 바 끼움홈이 형성된 반원형 단면을 갖는 1쌍의 스페이서(33)를 끼워서 수직 바(32)를 고정시킨다. 이는 블록(31)의 중공부에 몰탈을 채워 넣어서 수직 바를 고정시키는 것에 비하여 경화시간을 단축할 수 있어, 공기를 단축 및 작업성 증대를 기대할 수 있다.

블록의 중공부에 삽입되는 수직 바(32)의 개당 길이는 대개 1 - 2m 정도가 적당하며, 수직 바를 먼저 꽂은 후 블록을 쌓아 올린다. 그리고 블록 중공부에 스페이서를 끼워 고정시킨다. 이 때 수직 바(32)를 연결할 때는 수직 바의 연결부위가 되는 블록의 중공부에 수직 바를 겹쳐지도록 삽입한 후 몰탈을 채워넣는 것이 바람직하다.

한편, 상하 블록(31)들을 견고하게 적층하는 방법으로는 도 3(b)에서와 같이, 블록(31)의 상하면에 각각 단턱(31a)을 형성할 수도 있다. 본 실시예에서는 블록의 횡 방향(길이 방향)으로 단턱(31a)을 형성하고 있으나, 종 방향으로 단턱을형성할 수도 있다. 그리고 블록의 상면에 연결부재들을 배치할 수 있도록 홈들을 형성하고 있다.

또한, 도시하지는 않았으나, 상하 블록(31)들을 견고하게 적층하기 위한 다른 방법으로는 스페이서(33)를 블록의 중공부에 끼울 때, 스페이서(33)의 상부를 약간 돌출되게 끼워서 그 직상부에 적층되는 블록의 중공부가 돌출된 스페이서(33) 상부에 끼워지게 함으로써, 상하 블록들을 견고하게 적층할 수 있게 한다.

도 4는 배면 토공부(10) 속에 보강 지지대(50)를 깊숙히 지지시키고, 배면 토공부(10) 경사면에 숏크리트층(Shotcrete)(40)을 형성시킨 것이다. 여기서, 보강 지지대(50)는 배면 토공부 속에 견고하게 지지되는 구조이며, 블록 벽체의 수평 하중을 감당하게 되며, 시공 현장의 필요에 따라 여러개 설치할 수 있다.

또한, 숏크리트층(40)은 배면 토공부(10)의 붕괴를 방지하기 위한 것으로, 배면 토공부(10)가 모래 혹은 흙일 경우에만 형성시키고, 암석일 경우에는 형성시킬 필요가 없다. 숏크리트층(40)은 시공 현장의 필요에 따라 2중 혹은 3중으로 타설하여 형성할 수 있다.

그리고, 숏크리트층(40)의 표면에 보강용 메시(mesh)(80)를 배치할 수 있는데, 그 메시(80)의 외측면에 가로방향으로 수평 바(81)를 설치하되, 그 수평 바(81)를 지지 보강대(50)의 연장부에 고정시키고 있다.

이 때, 숏크리트층(40)과 블록 벽체(30)간의 일체성을 높여주기 위해 메시(80)와 블록 벽체(30) 사이에 보조 연결부재(82)로 연결시키고 있다. 보조 연결부재(82)는 영어 알파벳의 "U"자형 연결부재, "L"자형 연결부재 등을 사용할 수있다.

도 5는 보조 연결부재(82)로서 "U"자형 연결부재(82a)의 연결 상태를 위에서 바라본 평단면도이다. "U"자형 연결부재의 굴곡진 부분은 수직 바(32)에 연결되고, 양 끝부분은 메시(80)에 지지된다.

또한, 도 6a 및 도 6b에서는 "L"자형 연결부재(82b)의 연결 상태를 각각 위와 옆에서 바라본 단면도이다. "L"자형 연결부재의 굴곡진 부분은 블록(31)의 중공부(31b)에 삽입되고, 끝부분은 메시(80)에 지지된다. 한편, U자 및 L자형 연결부재들은 그 끝부분을 절곡시켜 메시(80)에 연결시키거나, 메시에 직접 용접하여 고정시킬 수도 있다.

도 7 내지 도 10b에서는 블록 벽체(30)와 지지 보강대(50)를 서로 연결시키는 메인 연결부재(60)를 나타내는 것이다. 지지 보강대(50)의 연장부에 연결봉(61a)이 있는 지지판(61)을 회전 가능하게 결합한다. 그리고 지지판(61)의 연결봉(61a)과 블록 벽체(수직바 또는 블록) 사이를 연결부재(62)로 연결시킨다. 지지판(61)이 회전되게 결합하는 이유는 시공상 연결부재(62)와 지지 보강대(50)의 연장부 사이가 정확하게 일치되지 않으므로 지지판(61)을 회전시켜서 서로 일치시키기 위함이다. 여기서, 연결부재(62)는 상기 보조 연결부재로서 U자형 연결부재(62a), L자형 연결부재(62b)를 사용할 수 있으며, 또한, 아이볼트(62c) 등도 사용할 수 있다.

도 7은 U자형 연결부재(62a)로 지지판(61)과 블록 벽체(30 )사이를 연결한 것을 나타내는 것이다. U자형 연결부재(62a)의 절곡부는 수직 바(32)에 연결되고,양 끝부분들은 지지판(61)의 연결봉(61a)에 각기 고정된다.

도 8은 L자형 연결부재(62b)로 지지판(61)과 블록 벽체(30) 사이를 연결한 것을 나타내는 것이다. L자형 연결부재(62b)의 절곡부는 블록(31)의 중공부에 삽입되고, 끝부분은 지지판(61)의 연결봉(61a)에 고정된다.

도 9는 연결부재가 아이볼트(62c)로 지지판(61)과 블록 벽체(30) 사이를 연결한 것을 나타내는 것이다. 아이볼트(62c)의 둥근 링부분은 수직 바(32)에 연결되고, 끝부분은 지지판(61)의 연결봉(61a)에 고정된다.

도 10a 및 도 10b는 아이볼트(62c)의 끝부분에 길이를 조절할 수 있는 턴 버클(63)을 연결하고 있다. 따라서, 턴 버클(63)을 적절히 조절하여 지지판(61)과 블록 벽체(30) 사이의 간격을 조절하여 연결시킬 수 있다. 본 실시예에서 턴 버클(63)을 아이볼트(62c)에만 연결하는 것으로 예시하고 있으나, 상기한 U자형 및 L자형의 연결부재(62)에서도 턴 버클을 연결할 수 있다.

한편, 본 실시예에서 U자형 연결부재(62a), L자형 연결부재(62b) 및 아이볼트(62c)의 끝부분을 회전 지지판(61)에 부착되어 있는 연결봉(61a)에 고정시킨 것을 나타내고 있으나, 연결봉(61a)이 없이 직접 연결부재의 끝부분을 회전 지지판(61)에 연결할 수도 있다. 즉, 연결부재의 끝부분에 나사부를 형성하고, 그 연결부재의 끝부분을 지지판(61)에 관통시킨 후, 지지판의 배면으로 돌출되는 연결부재의 나사부에 너트로 체결하여 연결할 수 있다.

도 11은 배면 토공부(10)에 침투되는 침투수를 배수시켜 주는 배수 시스템을 나타내는 것이다. 배수구조를 보면, 배면 토공부(10)에 경사지게 매립되고 침투수를 흡입하는 침투관(90)과, 상기 배면 토공부(10) 경사면에 설치되고 침투관(90)과 연결되게 설치하여 침투관의 물을 하부로 흘러 보내주는 드레인 보드(91)와, 상기 드레인 보드(91) 하부에 설치되고 흘러 내려온 물을 집수하는 집수관(94)과, 상기 집수관(94)의 물을 하수구(92)로 배수시키는 배수관(93)으로 구성된다. 따라서, 배면 토공부(10)에 침투된 침투수는 침투관(90)으로 흡입되어 드레인 보드(91)를 통하여 집수관(94)으로 집수되고, 다시 배수관(93)을 통하여 하수구(92)로 흘러 들어가게 된다.

도 1을 참조하여, 본 발명의 옹벽을 축조하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

a) 배면 토공부(10)를 조성한 후, 보강 지지대(50)를 설치하되, 보강 지지대의 연장부가 외부로 돌출되게 설치하고,

b) 상기 배면 토공부의 하부 외곽을 따라 콘크리트 기초(20)를 타설하고,

c) 상기 콘크리트 기초 상에 블록(31)들을 적층하여 블록 벽체(30)를 쌓되, 블록들의 중공부에 수직 바(32)를 삽입하여 지지시키고,

d) 상기 블록 벽체와 지지 보강대의 연장부 사이를 메인 연결부재(60)로 연결하고,

e) 상기 블록 벽체의 배면 공간부에 채움물체(70)를 채워 넣음으로써 완료된다.

여기에서, 보강 지지대를 설치한 후, 배면 토공부(10)가 모래 혹은 흙일 경우에는 배면 토공부의 경사면에 숏크리트층(40)을 형성하는 것이 바람직하다. 숏크리트층(40)의 경사도는 배면 토공부(10)에 따라 결정된다. 배면 토공부(10)의 경사도 60 - 70도가 바람직하다. 한편, 블록 벽체(30)도 배면 토공부쪽으로 약간 경사를 갖는 것이 안정적이다.

또한, 숏크리트층(40)의 표면에 보강용 메시(80)를 설치할 수 있다. 이 때, 메시(80)의 외측면에 가로 방향으로 수평 바(81)를 지지 보강대(50)의 연장부에 고정시켜 메시(80)를 지지시킨다.

상기 채움물채(70)는 공간이 좁을 경우에는 몰탈을 채워 넣을 수 있고, 비교적 공간이 넓을 경우에는 쇄석, 콘크리트 등을 채워 넣는다.

한편, 배면 토공부(10)를 조성할 때에 침투관(90), 드레일 보드(91),집수관(94)을 설치하고, 콘크리트 기초(20)를 타설할 때 배수관(93) 및 하수구(92)도 함께 설치한다.

이상에서와 같이, 본 발명은 배면 토공부(10)의 표면을 숏크리트층(40)으로 타설하고, 배면 토공부(10) 내에 앵커되는 지지 보강대(50)에 블록 벽체(30)를 견고하게 연결시킴으로써, 구조적으로 튼튼하게 할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 블록의 형상, 색채 등을 통하여 벽체의 외관을 아름답게 미화할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (19)

1. 배면 토공부(10) 내부에 그 상부 연장부가 돌출되게 지지되는 지지 보강대(50)와;

   상기 배면 토공부(10)의 외곽을 따라 타설하는 콘크리트 기초(20)와;

   상기 콘크리트 기초 상에 블록(31)들을 적층하여 쌓되, 상기 블록들의 중공부로 수직 바(32)를 삽입하여 블록들을 지지토록 하는 블록 벽체(30)와;

   상기 지지 보강대(50)의 연장부에 회전 가능하게 결합된 지지판(61)과;

   상기 지지판(61)과 블록 벽체(30) 사이를 서로 연결하는 연결부재(62)와;

   상기 블록 벽체(30)의 배면 공간부를 채우는 채움물체(70)로 구성하는 것을 특징으로 하는 블록식 옹벽의 축조구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 콘크리트 기초(20)의 상부에 끼움홈(21)을 형성하고, 상기 끼움홈에 수직 바(32)의 하단부를 끼워서 지지하는 것을 특징으로 하는 블록식 옹벽의 축조구조.
3. 제2항에 있어서,

   상기 블록(31)의 중공부에 스페이서(33)를 삽입하고, 상기 스페이서(33)의 가운데 형성한 구멍에 상기 수직 바(32)를 끼워서 지지하는 것을 특징으로 하는 블록식 옹벽의 축조구조.
4. 제3항에 있어서,

   상기 스페이서(33)는 상하부 블록들을 서로 연결할 수 있도록 스페이서의 상부를 돌출되게 끼우는 것을 특징으로 하는 블록식 옹벽의 축조구조.
5. 제1항에 있어서,

   상기 배면 토공부(10)의 경사면에 숏크리트층(40)을 형성하는 것을 특징으로 하는 블록식 옹벽의 축조구조.
6. 제5항에 있어서,

   상기 숏크리트층(40)의 표면에 메시(mesh)(80)를 배치하고, 상기 메시(80)의 외측면에 가로방향으로 수평 바(81)를 설치하되, 그 수평 바(81)를 상기 지지 보강대의 연장부에 고정시키는 것을 특징으로 하는 블록식 옹벽의 축조구조.
7. 제5항에 있어서,

   상기 블록 벽체(30)를 보조 연결부재(82)로 메시(80)에 연결시키는 것을 특징으로 하는 블록식 옹벽의 축조구조.
8. 제7항에 있어서,

   상기 보조 연결부재(82)는 "U"자형 연결부재(82a)를 이루되, "U"자형 연결부재의 굴곡진 부분은 수직 바(32)에 연결하여 지지시키고, 양 끝부분은 메시(80)에 고정시키는 것을 특징으로 하는 블록식 옹벽의 축조구조.
9. 제7항에 있어서,

   상기 보조 연결부재(82)는 "L"자형 연결부재(82b)를 이루되, "L"자형 연결부재의 꺽인 부분은 블록(31)의 중공부에 삽입하여 지지시키고, 끝부분은 메시(80)에 고정시키는 것을 특징으로 하는 블록식 옹벽의 축조구조.
10. 삭제
11. 제1항에 있어서,

    상기 연결부재(62)는 "U"자형 연결부재(62a)를 이루되, "U"자형 연결부재의 굴곡진 부분은 수직 바(32)에 연결하여 지지시키고, 양 끝부분은 지지판(61)에 고정시키는 것을 특징으로 하는 블록식 옹벽의 축조구조.
12. 제1항에 있어서,

    상기 연결부재(62)는 "L"자형 연결부재(62b)를 이루되, "L"자형 연결부재의 꺽인 부분은 블록(31)의 중공부에 삽입하여 지지시키고, 끝부분은 지지판(1)에 고정시키는 것을 특징으로 하는 블록식 옹벽의 축조구조.
13. 제1항에 있어서,

    상기 연결부재(62)는 아이볼트(62c)로 연결하되, 링부분을 수직 바(32)에 연결하고, 끝부분은 지지판(61)에 고정시키는 것을 특징으로 하는 블록식 옹벽의 축조구조.
14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 연결부재의 끝부분에 길이 조절이 가능한 턴 버클(63)을 부가하는 것을 특징으로 하는 블록식 옹벽의 축조구조.
15. 제1항 내지 제9항 또는 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 배면 토공부(10) 속에 경사지게 매립되고 수분을 흡입하는 침투관(90)과, 상기 침투관에 연결되는 드레인 보드(91)와, 상기 드레인 보드 하부에 설치되는 집수관(94)과, 상기 집수관에 그 상부가 연결되고 그 하부는 하수구(92)에 연결되는 배수관(93)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 블록식 옹벽의 축조구조.
16. a) 배면 토공부를 조성한 후, 지지 보강대를 설치하되, 지지 보강대의 연장부가 외부로 돌출되게 설치하고,

    b) 상기 배면 토공부의 하부 외곽을 따라 콘크리트 기초를 타설하고,

    c) 상기 콘크리트 기초 상에 블록들을 적층하여 블록 벽체를 쌓되, 블록들의 중공부에 수직 바를 삽입하여 지지시키고,

    d) 상기 지지 보강대의 연장부에 회전 가능하게 지지판을 결합시키고,

    e) 상기 블록 벽체와 상기 지지판 사이를 연결부재로 연결하고,

    f) 상기 블록 벽체의 배면 공간부에 채움물체를 채워 넣음으로써 완료되는 것을 특징으로 하는 옹벽의 시공방법.
17. 제16항에 있어서,

    상기 지지 보강대를 설치한 후, 배면 토공부의 경사면에 숏크리트층을 형성하는 것을 특징으로 하는 옹벽의 시공방법.
18. 제17항에 있어서,

    상기 숏크리트층을 형성한 후, 숏크리트층의 표면에 메시를 배치하고, 상기 메시의 외측면에 가로 방향으로 수평 바를 상기 지지 보강대의 연장부에 고정시키는 것을 특징으로 하는 옹벽의 시공방법.
19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 배면 토공부 조성시에 침투관, 드레일 보드 및 집수관을 서로 연결되게설치하고, 상기 콘크리트 기초 시공시에는 집수관에 배수관을 연결함과 동시에 하수구를 설치하는 것을 특징으로 하는 옹벽의 시공방법.