KR102525543B1 - 중공패널을 이용한 옹벽 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상하방향을 따라 형성된 복수의 중공부(101)가 측방향을 따라 열지어 형성된 본체(110)와, 상기 본체(110)에 상하방향을 따라 프리텐션 방식에 의해 매립된 다수의 긴장재(120)를 구비한 중공패널(100); 기초철근(201)이 매립된 콘크리트 재질에 의한 기초부재(200); 상기 중공패널(100)의 중공부(101)에 주철근 역할을 하도록 배치됨과 아울러, 하단이 상기 기초철근(201)에 결합한 연장철근(300); 상기 연장철근(300)과 상기 중공패널(100)이 일체로 거동하도록, 상기 중공패널(100)의 중공부(101)에 타설된 충전 콘크리트(320);를 포함하고, 상기 연장철근(300) 중 상기 중공패널(100)의 중공부(101)에 위치한 연장부(301)의 길이는 상기 중공패널(100)의 전달길이(L1) 이상인 것을 특징으로 하는 옹벽을 제시함으로써, 보관, 운반, 시공(인양)이 용이하고, 옹벽의 강도 증대를 위한 작업이 간편하며, 프리스트레스의 도입에 의한 효율적인 구조를 이룰 수 있도록 한다.

Description

중공패널을 이용한 옹벽{RETAINING WALL USING HOLLOW PANEL}
본 발명은 건설 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 중공패널을 이용한 옹벽에 관한 것이다.
종래의 옹벽은 일반적으로 다수의 블록의 축조에 의해 형성되는데, 보강토 옹벽의 경우 블록이 배후토사에 매설되는 보강재에 의해 보강되는 방식을 취하고, 중력식 옹벽의 경우 블록 자체의 중량에 의해 안정을 유지하는 구조를 취한다.
이러한 종래의 옹벽은 다음과 같은 문제가 있었다.
첫째, 고중량의 블록을 축조하는 방식을 취하므로, 보관, 운반, 시공(인양)을 위해 많은 수고가 필요하다.
둘째, 옹벽의 강도 증대가 필요한 경우, 보강재의 추가 설치 등이 필요하므로, 시공이 복잡하다.
셋째, 프리스트레스의 도입에 의한 효율적인 구조를 이루기 어렵다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 보관, 운반, 시공(인양)이 용이하고, 옹벽의 강도 증대를 위한 작업이 간편하며, 프리스트레스의 도입에 의한 효율적인 구조를 이룰 수 있도록 하는 중공패널을 이용한 옹벽을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 상하방향을 따라 형성된 복수의 중공부(101)가 측방향을 따라 열지어 형성된 본체(110)와, 상기 본체(110)에 상하방향을 따라 프리텐션 방식에 의해 매립된 다수의 긴장재(120)를 구비한 중공패널(100); 기초철근(201)이 매립된 콘크리트 재질에 의한 기초부재(200); 상기 중공패널(100)의 중공부(101)에 주철근 역할을 하도록 배치됨과 아울러, 하단이 상기 기초철근(201)에 결합한 연장철근(300); 상기 연장철근(300)과 상기 중공패널(100)이 일체로 거동하도록, 상기 중공패널(100)의 중공부(101)에 타설된 충전 콘크리트(320);를 포함하고, 상기 연장철근(300) 중 상기 중공패널(100)의 중공부(101)에 위치한 연장부(301)의 길이는 상기 중공패널(100)의 전달길이(L1) 이상인 것을 특징으로 하는 옹벽을 제시한다.
상기 연장부(301)의 길이는 상기 중공패널(100)과 상기 기초부재(200)의 결합 및 상기 중공패널(100)의 긴장재(120)의 긴장력 발휘를 위한 정착길이(L2)와, 상기 중공패널(100)의 전달길이(L1)의 합 이상인 것이 바람직하다.
상기 긴장재(120)는 상기 본체(110)의 전방보다 후방에 더 많은 수가 배치된 것이 바람직하다.
상기 긴장재(120)는, 상기 본체(110)의 상기 복수의 중공부(101)의 사이영역의 전방에 설치된 전방 긴장재(121); 상기 본체(110)의 상기 복수의 중공부(101)의 사이영역의 후방에 설치된 후방 긴장재(122);를 포함하고, 상기 후방 긴장재(122)는 복수의 열로 설치된 것이 바람직하다.
상기 중공부(101)의 횡단면의 후방은 후단을 향하여 점진적으로 좁아지는 구조이고, 상기 본체(110)의 상기 복수의 중공부(101)의 사이영역의 후방은 후단을 향하여 점진적으로 넓어지는 구조인 것이 바람직하다.
상기 후방 긴장재(122)는, 상기 본체(110)의 후방 가장자리에 인접하여 측방향을 따라 열지어 설치된 최후방 긴장재(122a); 상기 최후방 긴장재(122a)보다 전방에 설치되되, 상기 최후방 긴장재(122a)보다 적은 수로 설치되는 중간후방 긴장재(122b);를 포함하는 것이 바람직하다.
측방향을 따라 길게 형성된 몸통부(410)와, 열지어 설치된 다수의 상기 중공패널(100)의 상단이 삽입되도록 상기 몸통부(410)의 하부에 함몰구조로 형성된 삽입부(420)를 구비한 캡 빔(400);을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 기초부재(200)는, 상기 기초철근(201)이 매립됨과 아울러, 현장타설 콘크리트에 의해 형성되는 현장타설부(210); 상기 중공패널(100)과 동일한 구조를 취하고, 상기 복수의 중공부(101)가 전후방향을 향하도록 상기 현장타설부(210)의 후방에 설치된 프리캐스트부(220);를 포함하고, 상기 프리캐스트부(220)의 복수의 중공부(101)에 상기 기초철근(201)이 배치되고, 상기 복수의 중공부(101)는 상기 현장타설 콘크리트에 의해 충전되는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 옹벽의 시공방법으로서, 상기 중공패널(100)을 제조하는 단계; 상기 기초철근(201), 연장철근(300)의 조립 및 콘크리트 타설에 의해 상기 기초부재(200)를 설치하되, 상기 연장철근(300)의 연장부(301)가 상부로 노출되도록 하는 단계; 상기 연장부(301)가 상기 중공부(101)에 위치하도록, 상기 중공패널(100)을 설치하는 단계; 상기 충전 콘크리트(320)를 타설하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 옹벽의 시공방법을 제시한다.
본 발명은 상기 옹벽의 시공방법으로서, 상기 중공패널(100)을 제조하는 단계; 상기 기초철근(201), 연장철근(300)의 조립 및 콘크리트 타설에 의해 상기 기초부재(200)를 설치하되, 상기 연장철근(300)의 연장부(301)가 상부로 노출되도록 하는 단계; 상기 연장부(301)가 상기 중공부(101)에 위치하도록, 상기 중공패널(100)을 설치하는 단계; 상기 충전 콘크리트(320)를 타설하는 단계; 열지어 설치된 다수의 상기 중공패널(100)의 상단에 접착제를 도포하고, 상기 중공패널(100)의 상단이 상기 삽입부(420)에 삽입되도록, 상기 캡 빔(400)을 설치하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 옹벽의 시공방법을 제시한다.
본 발명은 상기 옹벽의 시공방법으로서, 상기 중공패널(100)을 제조하는 단계; 다수의 상기 프리캐스트부(220)를 열지어 설치하고, 상기 프리캐스트부(220)의 복수의 중공부(101) 및 상기 프리캐스트부(220)의 전방에 상기 기초철근(201)과 연장철근(300)을 배치하고 조립하는 단계; 상기 프리캐스트부(220)의 복수의 중공부(101) 및 상기 프리캐스트부(220)의 전방에 대한 콘크리트의 타설에 의해 상기 현장타설부(210)를 형성하여 상기 기초부재(200)를 설치하되, 상기 연장철근(300)의 연장부(301)가 상부로 노출되도록 하는 단계; 상기 연장부(301)가 상기 중공부(101)에 위치하도록, 상기 중공패널(100)을 설치하는 단계; 상기 충전 콘크리트(320)를 타설하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 옹벽의 시공방법을 제시한다.
본 발명은 보관, 운반, 시공(인양)이 용이하고, 옹벽의 강도 증대를 위한 작업이 간편하며, 프리스트레스의 도입에 의한 효율적인 구조를 이룰 수 있도록 하는 중공패널을 이용한 옹벽을 제시한다.
도 1 이하는 본 발명의 실시예를 도시한 것으로서,
도 1은 옹벽의 제1 실시예의 사시도.
도 2는 중공패널의 횡단면도.
도 3은 옹벽의 제1 실시예의 평면도.
도 4는 옹벽의 제1 실시예의 정면도.
도 5는 옹벽의 제1 실시예의 측면도.
도 6은 옹벽의 제2 실시예의 사시도.
도 7는 옹벽의 제2 실시예의 측면도.
도 8 내지 10은 옹벽의 시공방법의 공정도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 1 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 옹벽은 기본적으로, 상하방향을 따라 형성된 복수의 중공부(101)가 측방향을 따라 열지어 형성된 본체(110)와, 본체(110)에 상하방향을 따라 프리텐션 방식에 의해 매립된 다수의 긴장재(120)를 구비한 중공패널(100); 기초철근(201)이 매립된 콘크리트 재질에 의한 기초부재(200); 중공패널(100)의 중공부(101)에 주철근 역할을 하도록 배치됨과 아울러, 하단이 기초철근(201)에 결합한 연장철근(300); 연장철근(300)과 중공패널(100)이 일체로 거동하도록, 중공패널(100)의 중공부(101)에 타설된 충전 콘크리트(320);를 포함하여 구성된다.
위 중공패널(100) 다수가 측방향을 따라 열지어 배치되고, 그 후방에 토사가 충전됨으로써 옹벽이 형성된다.(도 1)
여기서, 연장철근(300) 중 중공패널(100)의 중공부(101)에 위치한 연장부(301)의 길이는 중공패널(100)의 전달길이(L1) 이상이 되도록 배치된다.
전달길이란, 프리텐션 방식의 피시(PC) 부재에서 부재단으로부터 소정의 프리스트레스가 도입된 단면까지의 거리를 의미한다.
프리텐션 방식에 의해 매립된 다수의 긴장재(120)를 구비한 중공패널(100)의 상단과 하단의 전달길이(L1) 만큼의 영역은 프리스트레스가 도입되지 않은 영역이고, 그 나머지 중앙영역만이 실질적으로 프리스트레스가 도입된 영역에 해당한다.
따라서 기본적으로, 중공패널(100)의 중공부(101)에 설치된 연장철근(300) 및 충전 콘크리트(320)에 의해 중공패널(100)과 기초부재(200)가 일체로 거동하도록 하되, 연장철근(300)의 연장부(301)의 길이가 최소한 중공패널(100)의 하단의 전달길이(L1) 이상이 되도록 함으로써, 중공패널(100)에서 실질적으로 프리스트레스가 도입된 중앙영역의 긴장재(120)가 그 프리스트레스에 의한 강도를 충분히 발휘할 수 있도록 한 것이다.
위 옹벽의 시공방법은 다음 공정에 의해 이루어진다.
프리텐션 방식에 의해 다수의 긴장재(120)가 매립되도록 중공패널(100)을 제조한다.
기초철근(201), 연장철근(300)의 조립 및 콘크리트 타설에 의해 기초부재(200)를 설치하되, 연장철근(300)의 연장부(301)가 상부로 노출되도록 한다.
연장철근(300)의 연장부(301)는 길이가 최소한 중공패널(100)의 하단의 전달길이(L1) 이상이 되어야 한다.
연장부(301)가 중공부(101)에 위치하도록, 중공패널(100)을 설치하고, 충전 콘크리트(320)를 타설한다.
이는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 중공부(101)에 의해 저중량이면서도, 프리텐션에 의해 고강도인 중공패널(100)을 적용하므로, 보관, 운반, 시공(인양)이 용이하다.
둘째, 옹벽의 강도 증대가 필요한 경우, 중공부(101)에 대하여 추가로 철근을 배치하고 콘크리트를 타설하면 되므로, 간편한 시공에 의해 목적을 달성할 수 있다.
셋째, 필요한 경우 중공부(101)를 활용하여 포스트텐션에 의해 긴장재를 추가로 배치할 수 있으므로, 프리스트레스의 도입에 의한 효율적인 구조를 이룰 수 있다.
중공패널(100)과 기초부재(200)의 결합강도와, 중공패널(100)의 긴장재(120)의 긴장력이 안정적으로 발휘되도록 하기 위하여, 연장부(301)의 길이는 중공패널(100)과 기초부재(200)의 결합 및 중공패널(100)의 긴장재(120)의 긴장력 발휘를 위한 정착길이(L2)와, 위 중공패널(100)의 전달길이(L1)의 합 이상으로 하는 것이 바람직하다.(도 4,5)
옹벽은 배후토사(1)의 토압에 저항해야 하므로, 중공패널(100)의 긴장재(120)는 본체(110)의 전방보다 후방에 더 많은 수가 배치되는 것이 바람직하다.(도 2)
구체적으로 긴장재(120)는, 본체(110)의 복수의 중공부(101)의 사이영역의 전방에 설치된 전방 긴장재(121); 본체(110)의 복수의 중공부(101)의 사이영역의 후방에 설치된 후방 긴장재(122);를 포함하여 구성되는데, 후방 긴장재(122)는 복수의 열로 설치된다.
중공부(101)의 횡단면의 후방은 후단을 향하여 점진적으로 좁아지는 구조이고, 본체(110)의 복수의 중공부(101)의 사이영역의 후방은 후단을 향하여 점진적으로 넓어지는 구조를 취한다.
이러한 구조를 전제로 후방 긴장재(122)는, 본체(110)의 후방 가장자리에 인접하여 측방향을 따라 열지어 설치된 최후방 긴장재(122a); 최후방 긴장재(122a)보다 전방에 설치되되, 최후방 긴장재(122a)보다 적은 수로 설치되는 중간후방 긴장재(122b);를 포함하여 구성된다.
이러한 긴장재의 배치구조는 중공패널 본체(110)의 후방 가장자리 영역에 가장 큰 프리스트레스가 도입되도록 하므로, 배후토사의 토압에 저항하기 위하여 효율적인 구조를 이룬다는 장점이 있다.
연장철근(300)은 중공패널(100)의 중공부(101)에 주철근 역할을 하도록 배치되는 연장부(301)와, 기초부재(200)의 기초철근(201)에 결합하는 결합부(302)를 포함하여 구성된다.
연장철근(300)의 연장부(301)가 중공부(101)의 후방에 치우치도록 배치되고, 이러한 연장부(301)를 띠철근 또는 스터럽(330)에 의해 둘러싸 보강하는 구조를 취하는 경우, 자재를 절약하면서도 배후토사의 토압에 효과적으로 저항할 수 있다는 장점이 있다.
기초부재(200)에 매립되는 연장철근(300)의 결합부(302)의 하단이 후방을 향하여 절곡된 구조를 취하는 경우, 위 효과를 더욱 안정적으로 얻을 수 있다.
열지어 설치되는 다수의 중공패널(100)의 상단을 안정적으로 지지하고, 이들의 안정적인 상호 결합을 이루기 위해서는, 측방향을 따라 길게 형성된 몸통부(410)와, 열지어 설치된 다수의 중공패널(100)의 상단이 삽입되도록 몸통부(410)의 하부에 함몰구조로 형성된 삽입부(420)를 구비한 캡 빔(400)을 설치하는 것이 바람직하다.(도 6,7)
캡 빔(400)은 "ㄷ"자형 단면구조를 취할 수 있으며, 설치 시 열지어 설치된 다수의 중공패널(100)의 상단에 접착제(그라우트)를 도포하고, 중공패널(100)의 상단이 삽입부(420)에 삽입되도록, 캡 빔(400)을 설치하는 방식으로 시공한다.
한편, 기초부재(200)의 전부를 현장타설에 의하지 않고, 기왕에 제조된 중공패널(100)을 프리캐스트부(220)로 활용함과 아울러, 일부분만 현장타설하는 경우, 시공기간을 단축할 수 있다는 효과가 있다.(도 8 내지 10)
이를 위하여 기초부재(200)는, 기초철근(201)이 매립됨과 아울러, 현장타설 콘크리트에 의해 형성되는 현장타설부(210); 중공패널(100)과 동일한 구조를 취하고, 복수의 중공부(101)가 전후방향을 향하도록 상기 현장타설부(210)의 후방에 설치된 프리캐스트부(220);를 포함하는 것이 바람직하다.
프리캐스트부(220)의 복수의 중공부(101)에도 기초철근(201)이 배치되어, 현장타설부(210)의 기초철근(201)과 결합하고, 그 복수의 중공부(101)는 현장타설부(210)의 형성을 위한 콘크리트 타설 시 그 현장타설 콘크리트에 의해 충전되므로, 현장타설부(210)와 프리캐스트부(220)는 안정적인 일체형 구조를 이룰 수 있다.
위 옹벽의 시공방법은 다음 공정에 의해 이루어진다.
프리텐션 방식에 의해 다수의 긴장재(120)가 매립되도록 중공패널(100)을 제조한다.
다수의 프리캐스트부(220)(중공패널(100)과 동일한 구조)를 지반에 열지어 설치한다.(도 8)
프리캐스트부(220)의 복수의 중공부(101) 및 프리캐스트부(220)의 전방에 기초철근(201)과 연장철근(300)을 배치하고 조립한다.(도 9)
프리캐스트부(220)의 복수의 중공부(101) 및 프리캐스트부(220)의 전방에 대한 콘크리트의 타설에 의해 현장타설부(210)를 형성하여 기초부재(200)를 설치하되, 연장철근(300)의 연장부(301)가 상부로 노출되도록 한다.(도 10)
연장철근(300)의 연장부(301)는 길이가 최소한 중공패널(100)의 하단의 전달길이(L1) 이상이 되어야 한다.
연장부(301)가 중공부(101)에 위치하도록, 중공패널(100)을 설치하고, 충전 콘크리트(320)를 타설한다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
L1 : 전달길이 L2 : 정착길이
1 : 배후토사 100 : 중공패널
101 : 중공부 110 : 본체
120 : 긴장재 121 : 전방 긴장재
122 : 후방 긴장재 122a : 최후방 긴장재
122b : 중간후방 긴장재 200 : 기초부재
201 : 기초철근 210 : 현장타설부
220 : 프리캐스트부 300 : 연장철근
301 : 연장부 320 : 충전 콘크리트
400 : 캡 빔 410 : 몸통부
420 : 삽입부

Claims (11)

  1. 상하방향을 따라 형성된 복수의 중공부(101)가 측방향을 따라 열지어 형성된 본체(110)와, 상기 본체(110)에 상하방향을 따라 프리텐션 방식에 의해 매립된 다수의 긴장재(120)를 구비한 중공패널(100);
    기초철근(201)이 매립된 콘크리트 재질에 의한 기초부재(200);
    상기 중공패널(100)의 중공부(101)에 주철근 역할을 하도록 배치됨과 아울러, 하단이 상기 기초철근(201)에 결합한 연장철근(300);
    상기 연장철근(300)과 상기 중공패널(100)이 일체로 거동하도록, 상기 중공패널(100)의 중공부(101)에 타설된 충전 콘크리트(320);를 포함하고,
    상기 연장철근(300) 중 상기 중공패널(100)의 중공부(101)에 위치한 연장부(301)의 길이는 상기 중공패널(100)의 전달길이(L1) 이상이고,
    다수의 상기 중공패널(100)이 측방향을 따라 열지어 배치되고, 그 후방에 토사가 충전되고,
    상기 연장부(301)의 길이는 상기 중공패널(100)과 상기 기초부재(200)의 결합 및 상기 중공패널(100)의 긴장재(120)의 긴장력 발휘를 위한 정착길이(L2)와, 상기 중공패널(100)의 전달길이(L1)의 합 이상이고,
    상기 긴장재(120)는 상기 본체(110)의 전방보다 후방에 더 많은 수가 배치되고,
    상기 연장철근(300)은 상기 중공패널(100)의 중공부(101)에 주철근 역할을 하도록 배치되는 연장부(301)와, 상기 기초부재(200)의 기초철근(201)에 결합하는 결합부(302)를 포함하고,
    상기 연장철근(300)의 연장부(301)는 상기 중공부(101)의 후방에 치우치도록 배치되고, 띠철근 또는 스터럽(330)에 의해 둘러싸 보강하는 구조로 설치되고,
    상기 연장철근(300)의 결합부(302)의 하단은 후방을 향하여 절곡된 구조로 설치되고,
    상기 기초부재(200)는,
    상기 기초철근(201)이 매립됨과 아울러, 현장타설 콘크리트에 의해 형성되는 현장타설부(210);
    상기 중공패널(100)과 동일한 구조를 취하고, 상기 복수의 중공부(101)가 전후방향을 향하도록 상기 현장타설부(210)의 후방에 설치된 프리캐스트부(220);를 포함하고,
    상기 프리캐스트부(220)의 복수의 중공부(101)에 상기 기초철근(201)이 배치되고, 상기 복수의 중공부(101)는 상기 현장타설 콘크리트에 의해 충전되는 것을 특징으로 하는 옹벽.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 긴장재(120)는,
    상기 본체(110)의 상기 복수의 중공부(101)의 사이영역의 전방에 설치된 전방 긴장재(121);
    상기 본체(110)의 상기 복수의 중공부(101)의 사이영역의 후방에 설치된 후방 긴장재(122);를 포함하고,
    상기 후방 긴장재(122)는 복수의 열로 설치된 것을 특징으로 하는 옹벽.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 중공부(101)의 횡단면의 후방은 후단을 향하여 점진적으로 좁아지는 구조이고,
    상기 본체(110)의 상기 복수의 중공부(101)의 사이영역의 후방은 후단을 향하여 점진적으로 넓어지는 구조인 것을 특징으로 하는 옹벽.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 후방 긴장재(122)는,
    상기 본체(110)의 후방 가장자리에 인접하여 측방향을 따라 열지어 설치된 최후방 긴장재(122a);
    상기 최후방 긴장재(122a)보다 전방에 설치되되, 상기 최후방 긴장재(122a)보다 적은 수로 설치되는 중간후방 긴장재(122b);를 포함하는 것을 특징으로 하는 옹벽.
  7. 제1항, 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    측방향을 따라 길게 형성된 몸통부(410)와, 열지어 설치된 다수의 상기 중공패널(100)의 상단이 삽입되도록 상기 몸통부(410)의 하부에 함몰구조로 형성된 삽입부(420)를 구비한 캡 빔(400);을
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 옹벽.
  8. 삭제
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