KR100998502B1 - 전단키와 강관을 구비한 중력식 프리캐스트 옹벽 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전단키와 강관을 구비한 중력식 프리캐스트 옹벽에 관한 것으로서, 특히 절토부를 절취하여 절토면을 형성하고, 상기 절토면에 설치되는 중력식 프리캐스트 옹벽에 있어서, 거푸집 내에 철근이 배근되고, 상기 거푸집에 콘크리트가 타설되어 프리캐스트로 제작되되, 전면에 경사면이 형성되고, 저면에 상기 경사면의 하단에서 수평하게 형성되는 바닥면이 형성되고, 배면에 공간부가 형성되는 본체와; 상기 본체의 경사면 내측 중앙부에서 상기 바닥면측으로 연장 형성되는 수직 벽체와; 중공상의 강재 재질로 상기 경사면의 상면에서 상기 경사면과 동일 각도로 돌출되는 복수의 제 1전단키와; 중공상의 강재 재질로 상기 경사면의 저면에서 상기 제 1전단키와 동일 선상으로 내측으로 삽입 형성되는 복수의 제 2전단키와; 합성수지 또는 금속 재질로 각각의 상기 제 1전단키와 제 2전단키 사이에 상기 경사면과 동일 각도로 삽입 형성되는 가이드관; 및 상기 경사면에서 상기 수직 벽체를 관통하도록 1개 이상 삽입 형성되는 앵커 가이드관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 일체화된 경사벽 축성이 가능하고, 전단키를 이용하여 프리캐스트 옹벽간에 결합력을 강화시키고, 프리캐스트 옹벽을 절토부와 앵커로 체결함으로써 절토부와 프리캐스트 옹벽간에 결합력을 강화시킬 수 있고, 상부의 프리캐스트 옹벽과 하부의 프리캐스트 옹벽에 강관을 삽입한 후 강관 내부를 통해 그라우트재를 주입하여 강관과 프리캐스트 옹벽을 일체화시킴으로써 토압력에 효과적으로 저항할 수 있다.

Description

전단키와 강관을 구비한 중력식 프리캐스트 옹벽{GRAVITY TYPE PRECAST RETAINING WALL FOR HAVING SHEAR KEY AND STEEL PILE}

본 발명은 전단키와 강관을 구비한 중력식 프리캐스트 옹벽에 관한 것으로서, 상세하게는 일체화된 경사벽 축성이 가능하고, 전단키를 이용하여 프리캐스트 옹벽간에 결합력을 강화시키고, 프리캐스트 옹벽을 절토부와 앵커로 체결하며, 상부의 프리캐스트 옹벽과 하부의 프리캐스트 옹벽에 강관을 삽입한 후 강관 내부를 통해 그라우트재를 주입하여 강관과 프리캐스트 옹벽을 일체화시키도록 하는 전단키와 강관을 구비한 중력식 프리캐스트 옹벽에 관한 것이다.

일반적으로 옹벽은 토압력에 저항하여 흙이 무너지지 못하게 만든 벽체로, 땅깎기 또는 흙 쌓기를 한 비탈면이 흙의 압력으로 무너지는 것을 막기 위한 벽체를 말한다.

이런 옹벽은 시공지역의 토사를 절토하거나 또는 산간지역의 계곡부 및 낮은 지역을 메우기 위해 철근 및 패널 등으로 거푸집을 형성한다. 그리고, 상기 거푸집에 콘크리트를 타설한 다음 그 배면에 토사 및 쇄석을 채워 축조되는 것이 일반적이지만, 이러한 철근콘크리트의 옹벽은 성형 및 양생 등으로 인하여 비용 및 공기 측면에서 바람직하지 않을 뿐만 아니라, 역학적 허용응력의 확보가 용이하지 않을 경우도 있다.

한편, 근래에 들어서는 상기와 같은 문제점을 해결하고 외관상 미려한 외관을 제공하게 되는 블록형 옹벽이 널리 사용되고 있다.

그러나, 상기와 같은 종래 블록형 옹벽구조는 옹벽이 상호 결합 됨에 있어서, 상호 간의 결합력을 높여주기 위한 별도의 구조가 없는 것에 의하여 구조물이 불안정한 상태를 갖게 되는 문제점이 있었다.

또한, 블록형 옹벽의 중량감이 없으며 블록형 옹벽 간의 상하·좌우 결합이 약하고 불안정하여 수평 토압을 견디기 어려움으로써 전체적인 경사벽 축성은 거의 불가능하므로, 계단벽 형태의 축성으로 한정되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 일체화된 경사벽 축성이 가능하고, 전단키를 이용하여 프리캐스트 옹벽간에 결합력을 강화시키고, 프리캐스트 옹벽을 절토부와 앵커로 체결함으로써 절토부와 프리캐스트 옹벽간에 결합력을 강화시키도록 하는 전단키와 강관을 구비한 중력식 프리캐스트 옹벽을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상부의 프리캐스트 옹벽과 하부의 프리캐스트 옹벽에 강관을 삽입한 후 강관 내부를 통해 그라우트재를 주입하여 강관과 프리캐스트 옹벽을 일체화시킴으로써 토압력에 효과적으로 저항하도록 하는 전단키와 강관을 구비한 중력식 프리캐스트 옹벽을 제공하는데 다른 목적이 있다.

또, 본 발명은 프리캐스트 옹벽 내측에 공간부를 형성하고, 공간부 내부에 사석을 채움으로써 이동 및 인양이 용이하도록 하는 전단키와 강관을 구비한 중력식 프리캐스트 옹벽을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,

절토부를 절취하여 절토면을 형성하고, 상기 절토면에 설치되는 중력식 프리캐스트 옹벽에 있어서, 거푸집 내에 철근이 배근되고, 상기 거푸집에 콘크리트가 타설되어 프리캐스트로 제작되되, 전면에 경사면이 형성되고, 저면에 상기 경사면의 하단에서 수평하게 형성되는 바닥면이 형성되고, 배면에 공간부가 형성되는 본체와; 상기 본체의 경사면 내측 중앙부에서 상기 바닥면측으로 연장 형성되는 수직 벽체와; 중공상의 강재 재질로 상기 경사면의 상면에서 상기 경사면과 동일 각도로 돌출되는 복수의 제 1전단키와; 중공상의 강재 재질로 상기 경사면의 저면에서 상기 제 1전단키와 동일 선상으로 내측으로 삽입 형성되는 복수의 제 2전단키와; 합성수지 또는 금속 재질로 각각의 상기 제 1전단키와 제 2전단키 사이에 상기 경사면과 동일 각도로 삽입 형성되는 가이드관; 및 상기 경사면에서 상기 수직 벽체를 관통하여 1개 이상 삽입 형성되는 앵커 가이드관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 제 2전단키는 상부 또는 하부에 위치하는 중력식 프리캐스트 옹벽의 제 1전단키가 삽입되는 관경을 갖는다.

여기에서 또한, 상기 본체는 상부에 위치하는 중력식 프리캐스트 옹벽과 서로 엇갈린 형태로 적층된다.

여기에서 또, 상기 본체의 제 1전단키와 가이드관 및 제 2전단키에는 강관을 삽입하여 관통시켜 상부 또는 하부 또는 상하부에 위치하는 중력식 프리캐스트 옹벽의 본체와 일체화시킨다.

여기에서 또, 상기 강관은 외측면에 복수의 배출홀이 형성되고, 내부로 그라우트재를 주입하여 상기 경사면과 일체화시킨다.

여기에서 또, 상기 앵커 가이드관에는 앵커가 삽입 관통되어 상기 절토면에 고정되어 상기 본체를 상기 절토면에 고정시킨다.

상기와 같이 구성되는 본 발명인 전단키와 강관을 구비한 중력식 프리캐스트 옹벽에 따르면, 일체화된 경사벽 축성이 가능하고, 전단키를 이용하여 프리캐스트 옹벽간에 결합력을 강화시키고, 프리캐스트 옹벽을 절토부와 앵커로 체결함으로써 절토부와 프리캐스트 옹벽간에 결합력을 강화시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 상부의 프리캐스트 옹벽과 하부의 프리캐스트 옹벽에 강관을 삽입한 후 강관 내부를 통해 그라우트재를 주입하여 강관과 프리캐스트 옹벽을 일체화시킴으로써 토압력에 효과적으로 저항할 수 있다.

또, 본 발명에 따르면 프리캐스트 옹벽 내측에 공간부를 형성하고, 공간부 내부에 사석을 채움으로써 이동 및 인양이 용이하여 작업 시간 및 공사 비용을 단축시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전단키와 강관을 구비한 중력식 프리캐스트 옹벽의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A 단면도이다.
도 3은 도 1의 B-B 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전단키와 강관을 구비한 중력식 프리캐스트 옹벽의 축조 과정을 설명하기 위한 설명도이다.
도 5는 본 발명에 따른 전단키와 강관을 구비한 중력식 프리캐스트 옹벽의 축조 완료후의 모습을 나타낸 측단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 전단키와 강관을 구비한 중력식 프리캐스트 옹벽의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 전단키와 강관을 구비한 중력식 프리캐스트 옹벽의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A 단면도이며, 도 3은 도 1의 B-B 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 전단키와 강관을 구비한 중력식 프리캐스트 옹벽의 축조 과정을 설명하기 위한 설명도이고, 도 5는 본 발명에 따른 전단키와 강관을 구비한 중력식 프리캐스트 옹벽의 축조 완료후의 모습을 나타낸 측단면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 전단키와 강관을 구비한 중력식 프리캐스트 옹벽(100)은 본체(110)와, 수직 벽체(120)와, 제 1전단키(130)와, 제 2전단키(140)와, 가이드관(150)과, 강관(160)과, 앵커 가이드관(170) 및 앵커(180)로 구성된다.

먼저, 본체(110)는 거푸집(미도시) 내에 철근(미도시)이 배근되고, 거푸집에 콘크리트가 타설되어 프리캐스트로 제작되되, 전면에 경사면(111)이 형성되고, 저면에 경사면(111)의 하단에서 수평하게 형성되는 바닥면(113)이 형성되고, 배면에 공간부(115)가 형성되어 상부에 위치하는 중력식 프리캐스트 옹벽의 본체와 서로 엇갈린 형태로 적층된다. 여기에서, 공간부(115)에는 사석(117)이 채워져 본체(110)의 중량을 증대시키고, 배수층을 형성하여 토압을 경감시킨다. 여기에서 또한, 경사면(111)의 각도는 절토면(A)의 각도와 대응되는 각도를 갖는 것이 바람직하다.

그리고, 수직 벽체(120)는 본체(110)의 경사면(111) 내측 중앙부에서 바닥면(113)측으로 일체로 연장 형성된다. 이때, 수직 벽체(120)는 거푸집 내에 철근이 배근되고, 거푸집에 콘크리트가 타설되어 본체(110)와 일체로 프리캐스트로 제작되는 것이 바람직하며, 그 높이는 본체(110)의 경사면(111) 상면 높이와 동일하게 형성된다.

또한, 제 1전단키(130)는 중공상의 강재 재질로 경사면(111)의 상면에서 경사면(111)과 동일 각도로 돌출된다. 여기에서, 제 1전단키(130)는 본체(110)의 제작시 기 설치되어 일체로 형성되고, 상부 각각 위치하는 중력식 프리캐스트 옹벽의 제 2전단키가 삽입되도록 경사면(111)의 상면에서 상호 이격되어 한 쌍이 설치되는 것이 바람직하다.

또, 제 2전단키(140)는 중공상의 강재 재질로 경사면(111)의 저면에서 제 1전단키(130)와 동일 선상으로 내측으로 삽입 형성된다. 여기에서, 제 2전단키(140)는 상부 또는 하부에 위치하는 중력식 프리캐스트 옹벽의 제 1전단키가 삽입되는 관경을 갖는 것이 바람직하다. 여기에서 또한, 제 2전단키(140)는 본체(110)의 제작시 기 설치되어 일체로 형성되고, 하부 각각 위치하는 중력식 프리캐스트 옹벽의 제 1전단키가 삽입되도록 경사면(111)의 저면에서 상호 이격되어 한 쌍이 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 가이드관(150)은 합성수지 또는 금속 재질로 각각의 제 1전단키(130)와 제 2전단키(140) 사이에 경사면(111)과 동일 각도로 삽입 형성된다. 여기에서, 가이드관(150)은 본체(110)의 제작시 기 설치되어 일체로 형성된다.

그리고, 강관(160)은 본체(110)의 제 1전단키(130)와 가이드관(150) 및 제 2전단키(140)를 관통하여 상부 또는 하부 또는 상하부에 위치하는 중력식 프리캐스트 옹벽의 본체와 일체화시킨다. 여기에서, 강관(160)은 외측면에 복수의 배출홀(161)이 형성되고, 내부로 그라우트재를 주입하여 경사면(111)과 일체화시킨다. 여기에서 또한, 강관(160)은 상호 조립이 가능하도록 양단에 탭(미도시)을 형성할 수도 있고, 강관(160)을 일정 길이로 본체(110)에 삽입하고, 본체(110)를 적층시 상호 연결하여 제 1전단키(130)와 제 2전단키(140)를 대처할 수도 있다.

또한, 앵커 가이드관(170)은 경사면(111)에서 수직 벽체(120)를 관통하여 1개 이상 삽입 형성된다. 여기에서, 앵커 가이드관(170)은 본체(110)의 제작시 기 설치되어 일체로 형성된다.

또, 앵커(180)는 앵커 가이드관(170)을 관통하여 절토면(A)에 고정되어 본체(110)를 절토면(A)에 고정시킨다.

이하, 본 발명에 따른 전단키와 강관을 구비한 중력식 프리캐스트 옹벽의 축조 과정을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 옹벽을 시공하고자 하는 경계선을 따라 절토부를 절취하여 절토면(A)을 형성하고, 지반을 수평 정리한다. 이때, 절토면(A)의 종방향 및 횡방향으로 유공관(미도시)을 설치하여 원활한 배수처리를 수행하는 것이 바람직하다.

이러한 상태에서, 지반에 터파기를 한 후 사석을 채워 배수층(미도시)을 형성하고, 기초 콘크리트를 타설하거나 프리캐스트 형태의 기초 콘크리트(미도시)를 설치할 수 있다.

정리가 완료되면, 본 발명에 따른 전단키와 강관을 구비한 중력식 프리캐스트 옹벽(100)을 절토면(A)의 전면에 위치시켜 일렬로 배열한다.

하부 1열의 중력식 프리캐스트 옹벽(100)의 설치가 완료되면, 본체(110)의 공간부(115)에 사석(117)을 채워 넣는다.

그런 다음, 기설치된 중력식 프리캐스트 옹벽(100)의 상부에 중력식 프리캐스트 옹벽(100)을 설치하는 데, 이때 수직 벽체(120)의 중심선에 각각의 끝단이 위치하도록 상호 엇갈리도록 설치한다.

또한, 기설치된 중력식 프리캐스트 옹벽(100)의 상부에 중력식 프리캐스트 옹벽(100)을 설치시 본체(110)의 경사면(111)이 동일 선상으로 위치하도록 하고, 기설치된 본체(110)의 제 1전단키(130)와 설치될 본체(110)의 제 2전단키(140)가 상호 조립되도록 한다.

상기와 같은 방식으로 설계 높이까지 본체(110)의 적층이 완료되면, 최상단에 위치한 본체(110)에 구비된 제 1전단키(130)와 가이드관(150) 및 제 2전단키(140)에 강관(160)을 삽입한 후 최하단에 위치한 본체(110)의 제 1전단키(130)와 가이드관(150) 및 제 2전단키(140)를 관통시켜 지반에 고정시킨다.

그런 다음, 강관(160)의 내부에 그라우트재를 주입하여 강관(160) 내부와, 제 1전단키(130)와 가이드관(150) 및 제 2전단키(140) 내부에 그라우트재를 주입하여 고결시킨다.

그리고, 본체(110)와 절토면(A) 사이에 토사(S)를 뒷채움한다.

한편, 앵커 가이드관(170)에 앵커(180)를 삽입하여 앵커(180)를 절토면(A)에 고정시키는 데, 앵커 가이드관(170)을 통해 앵커(180)가 삽입될 천공홀(103)을 천공하거나 본체(110)의 적층시 해당 위치에 천공홀(103)을 미리 천공할 수도 있다.

본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

110 : 본체 120 : 수직 벽체
130 : 제 1전단키 140 : 제 2전단키
150 : 가이드관 160 : 강관
170 : 앵커 가이드관 180 : 앵커
A : 절토면

Claims (6)

1. 절토부를 절취하여 절토면을 형성하고, 상기 절토면에 설치되는 중력식 프리캐스트 옹벽에 있어서,
   거푸집 내에 철근이 배근되고, 상기 거푸집에 콘크리트가 타설되어 프리캐스트로 제작되되, 전면에 상기 절토면의 각도와 대응되는 각도를 갖는 경사면이 형성되고, 저면에 상기 경사면의 하단에서 수평하게 형성되는 바닥면이 형성되며, 배면에 사석이 채워져 중량을 증대시키고, 배수층을 형성하여 토압을 경감시키도록 공간부가 형성되고, 상부에 위치하는 중력식 프리캐스트 옹벽의 본체와 서로 엇갈린 형태로 적층되는 본체와;
   상기 본체의 경사면 내측 중앙부에서 상기 바닥면측으로 연장 형성되되, 상기 거푸집 내에 철근이 배근되고, 거푸집에 콘크리트가 타설되어 상기 본체와 일체로 프리캐스트로 제작되고, 이 높이가 상기 본체의 경사면 상면 높이와 동일하게 형성되는 수직 벽체와;
   중공상의 강재 재질로 상기 경사면의 상면에서 상기 경사면과 동일 각도로 돌출되되, 상기 본체의 제작시 기 설치되어 일체로 형성되고, 상기 경사면의 상면에서 상호 이격되어 한 쌍이 설치되는 복수의 제 1전단키와;
   중공상의 강재 재질로 상기 경사면의 저면에서 상기 제 1전단키와 동일 선상으로 내측으로 삽입 형성되되, 상기 본체의 제작시 기 설치되어 일체로 형성되고, 하부 각각 위치하는 중력식 프리캐스트 옹벽의 상기 제 1전단키가 삽입되도록 상기 경사면의 저면에서 상호 이격되어 한 쌍이 설치되며, 상기 제 1전단키가 삽입되는 관경을 갖는 복수의 제 2전단키와;
   합성수지 또는 금속 재질로 각각의 상기 제 1전단키와 제 2전단키 사이에 상기 경사면과 동일 각도로 삽입 형성되되, 상기 본체의 제작시 기 설치되어 일체로 형성되는 가이드관; 및
   상기 경사면에서 상기 수직 벽체를 관통하여 삽입되되, 상기 본체의 제작시 기 설치되어 일체로 형성되고, 앵커가 삽입 관통되어 상기 절토면에 고정되어 상기 본체를 상기 절토면에 고정시키는 앵커 가이드관을 포함하며,
   상기 본체의 제 1전단키와 가이드관 및 제 2전단키에는,
   외측면에 복수의 배출홀이 형성된 강관을 삽입하여 관통시킨 후 내부로 그라우트재를 주입하여 상부 또는 하부 또는 상하부에 위치하는 본체의 경사면과 일체화시키는 것을 특징으로 하는 전단키와 강관을 구비한 중력식 프리캐스트 옹벽.
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