보강지주와 보강철근콘크리트를 이용한 방호울타리 구조물 및 이의 설치방법

Abstract

 

본 발명은 가드레일이 설치되는 성토부 경사 부근에 보강지주와 철근을 연속 설치하고 콘크리트를 타설함으로써 지면에 일정간격으로 기설치된 지주가 보다 충분히 지지될 수 있음은 물론 도로변에 수목이 자라는 것을 방지하는 방초효과와 철거된 가드레일판 및 지주를 재활용하여 보강지주로 사용할 수 있어 재료비를 절감할 수 있는 등 보강지주와 보강철근콘크리트를 이용한 방호울타리 구조물 및 이의 설치방법에 관한 것으로, 지반에 일정 간격을 두고 매설되어 설치되는 가드레일의 지주; 상기 지주의 고정단을 지지하기 위해 상기 지주의 외측 가로방향으로 소정 간격 이격되어 지중으로 하부를 매설하여 설치되는 보강지주; 상기 지주의 가로 지지력을 확보하도록 상기 지주와 상기 보강지주를 결합하는 보강철근콘크리트(13);를 포함하여 이루어지는 것이므로 가드레일이 설치되는 성토부 경사 부근에 연속 설치되는 지주 연속 보강 구조물을 제공하여 지주의 횡 지지력을 확보할 수 있다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Description

보강지주와 보강철근콘크리트를 이용한 방호울타리 구조물 및 이의 설치방법{Safety fence of structure and establishment method for a use and Steel-concrete}

본 발명은 보강지주와 보강철근콘크리트를 이용한 방호울타리 구조물 및 그의 설치방법에 관한 것으로, 더 구체적으로는 가드레일이 설치되는 성토부 경사 부근에 보강지주와 철근을 연속 설치하고 콘크리트를 타설함으로써 누수를 방지하여 지반이 약한 성토부가 무너지는 것으로 방지하고, 지면에 일정간격으로 기설치된 지주가 보다 충분히 지지될 수 있도록 수평지지력을 확보할 수 있음은 물론 도로변에 수목이 자라는 것을 방지하는 방초효과와, 철거된 폐 가드레일판을 재활용하여 보강지주로 사용할 때 재료비를 절감할 수 있는 보강지주를 이용한 방호울타리 구조물 및 그의 설치방법에 관한 것이다.

일반적으로, 가드레일이란 시선 유도의 역할을 하여 도로를 주행하고 있는 차량이 도로 밖으로 이탈하는 것을 방지하고, 유사시 운전자와 승객, 보행자 및 주변 시설물 등을 보호하기 위해 도로변에 설치되는 것이다. 상기와 같은 가드레일은 통상 도 1과 같이 지면에 일정간격으로 고정설치되는 지주(11)와; 상기 지주에 구비되는 가드레일판(15)에 체결부재(15a)을 포함하여 이루어진다.

일반적으로 종래에는 차의 충돌 압력에 저항할 수 있도록 가드레일 자체의 강성만을 개발하여 왔고, 지주의 보강에 대한 개발은 미진한 상태이다. 최근 도로에는 차량의 제한 속도가 높여져 왔고 대형 차량의 운행도 증가 추세에 있어 종래 도로변에 설치된 가드레일은 차량 사고에 따른 안전성을 확보하기가 어려운 실정에 있다. 현재에도 차량의 안전성 확보 차원에서 가드레일 자체의 강성에 대한 노력은 지속하고 있으나 기술적 한계를 드러내고 있다. 가드레일의 지주는 차량 하중으로 인한 수평력을 지지하는 것으로 가드레일 설계 시 견고한 지반에 설치되는 것이 당연한 일이지만, 실제 시공 후 우수 침입 및 동결 융해로 성토부가 연약화 되고, 옹벽 등의 구조물 상부 등에 설치되어 지반의 수평저항력을 충분히 발휘하지 못하는 경우도 있다. 또한 지반 조건이나 지반 형상 및 위치에 따라 지지력의 차이가 크기 때문에 이를 해결하기 위한 것도 문제점으로 지적되고 있다.

또한, 도 1c와 같이 노면이 아스콘 포장으로 되어있으나 L형 측구가 없는 2차선 도로에서는 노견(16e)에 잡초 등이 자라 이물질이 쌓임으로써 아스콘 포장면(16d)보다 노견(16e)이 높아 배수가 되지 않아 노면에 있는 물이 얼었다 녹기를 반복하거나 염화칼슘의 성분에 의해 노면이 약화되어 아스콘이 파손되거나 포토홀이 발생하여 도로의 유지보수에 비용이 많이 들고 사고발생 위험도 있다. 또한, 노견에 풀이 자라게 되면 보행자가 노견을 따라 보행하기 어렵고 이양기 등의 농기계를 운행할 수 없고, 차량도 도로 중앙선 쪽으로 들어와 운행하게 되어 안전사고가 빈번하게 발생하고 있는 실정이다.

한편, 한국 공개특허공보 10-2013-0013300호에는 종래의 가드레일용 지주를 보강할 수 있는 방법으로 도 2a와 같이 중앙에 지주(100)를 감싸는 하프파이프 형상의 삽입부(111)를 형성하고 삽입부(111)의 좌우에 지지플레이트(112)를 형성하되 지중으로 하부를 매설하는 보강지지구(110)와, 상기 보강지지구(110)의 상측에서 노출되는 보강지지구(110)의 상부를 지주(100)와 함께 콘크리트모르타르(123)를 채워 경화시키는 하우징(120)으로 구성되어 가드레일용 지주의 지지구조를 보강하는 기술이 기재되어 있다. 그러나 상기 한국 공개특허공보 10-2013-0013300호는 보강지지구(110)를 제작하여 설치된 지주에 보강지지구(110)의 지주 매입 깊이를 깊게 하여야 하고, 하우징을 별도로 제작하여 지주에 결합한 후 콘크리트모르타르(123) 공정 등의 과정을 거쳐 시공을 하여도 횡력에 효과적으로 지지하지 못하였으며, 지주와 함께 밀림현상이 발생되어 차량의 추락 및 전복사고의 원인이 되는 문제점이 있다.

또한, 한국등록특허번호 10-1355843호는 도 2b와 같이 지면에 매설되는 가드레일(100) 지주(101)의 고정단(101a)을 지지하기 위한 블록 보(110)와; 상기 블록 보(110)에 결합되어 지지력을 보강하기 위한 보강 토압판(120)을 포함하는 블록 보와 보강 토압판을 이용한 지주연속보강 구조물로서, 가드레일이 설치되는 성토부 경사 부근에서 지주의 횡 지지력을 확보하는 기술이 기재되어 있다. 그러나 상기 한국등록특허번호 10-1355843호의 상기 토압판(120)은 지주(101) 사이의 지면 속에 매입 설치하는 경우가 대부분이며, 별도로 블록 보(110)와 토압판(120)을 새로 제작하여야 하므로 재료비가 많이 들고, 블록 보(110)와 토압판(120)은 지주(101)와 거의 일직선으로 설치되므로 횡력에 효과적으로 지지하지 못하고 지주와 함께 밀림현상이 발생됨으로 차량의 추락 및 전복사고의 원인이 되는 문제점이 있다.

상기와 같은 종래 기술의 지주 지지보강 방법은 지주 자체 또는 지주와 거의 일직선으로 보강재를 설치하므로 횡력에 약하다는 단점이 있었다. 또한 도로변에 성토된 흙에서는 잡초나 수목이 자라게 되어 도로 내측으로 우거져 안전운전에 지장을 주고 있으므로 정기적으로 제초작업을 하여야 하며, 제초 작업 시 보강 시설물의 노출로 안전사고 위험 등의 문제점이 있다.

참고로, 국토해양부의 “도로안전시설 설치 및 관리지침(2012)”을 살펴보면 성토부 경사 시작점(B.P: Break Point)부근에 설치하는 연성 가드레일은 지주의 수평지지력(현장 지지력)을 측정하여야 하며 그 값이 실물충돌시험장에서 확인된 수평지지력의 90% 이상이어야 한다고 규정하고 있다.

   

본 발명의 목적은 가드레일이 설치되는 성토부 경사 부근에 연속 설치되어 지주의 수평지지력을 확보하도록 하는 보강지주와 보강철근콘크리트를 이용한 방호울타리 구조물 및 이의 설치방법을 제공하기 위함이다.

본 발명의 다른 목적은 성토부 경사 부근에 설치되는 지주의 지지력을 보강함은 물론, 보강철근콘크리트에 의해 누수를 방지하여 지반 연약화와 성토부가 무너지는 것을 방지하고 도로변에 잡초 등이 자라는 것을 방지할 뿐만 아니라 수평지지력을 증강시켜 유지보수의 생력화(省力化)와 운전자와 보행자의 안전을 제고할 수 있도록 보강지주와 보강철근콘크리트를 이용한 방호울타리 구조물 및 이의 설치방법을 제공하기 위함이다.

본 발명의 또 다른 목적은 가드레일의 철거나 교체 시 발생되는 가드레일판을 보강지주로 사용할 수 있어 쉽게 시공하고 재료비를 대폭 절감할 수 있는 보강지주와 보강철근콘크리트를 이용한 방호울타리 구조물 및 이의 설치방법을 제공하기 위함이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 보강철근콘크리트(13)는 지면과 맞닿는 하면부에 요철을 형성하여 수평지지력을 더욱 강화하는 것을 특징으로 하는 보강지주와 보강철근콘크리트를 이용한 방호울타리 구조물을 제공한다.

본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 도 3a와 같이 일 실시예로서 지반에 일정 간격을 두고 매설되어 설치되는 가드레일(10)의 지주(11); 상기 지주(11)의 고정단(11a)을 지지하기 위해 상기 지주(11)의 외측 횡방향으로 소정 간격 이격되어 지중으로 하부를 매설하여 수직으로 설치되는 보강지주(12); 상기 지주(11)와 상기 보강지주(12)에 결합하며 누수를 방지하고 수평지지력를 증강하며 잡초가 자리지 않도록 방초 기능을 갖는 보강철근콘크리트(13);를 포함하는 것을 특징으로 하는 보강지주와 보강철근콘크리트를 이용한 방호울타리 구조물을 제공한다.

본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 보강지주(12)는 성토부(17)의 경사면(17a)의 지지력이 약한 곳에 대해서는 보조보강지주(12a)를 상기 경사면(17a)에 더 설치하여 보강하는 것을 특징으로 하는 철근과 보강지주를 이용한 방호울타리 구조물을 제공한다.

본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 도 3c와 같이 일 실시예로서 지반에 일정 간격을 두고 매설되어 설치되는 가드레일(10)의 지주(11); 상기 지주(11)의 고정단(11a)을 지지하기 위해 상기 지주(11)의 내측 횡방향으로 소정 간격 이격되어 아스콘 포장부(16d) 사이의 지중에 수직으로 매설설치되는 보강지주(12); 상기 지주(11)와 상기 보강지주(12)에 결합하며 누수를 방지하고 수평지지력를 증강하며 잡초가 자리지 않도록 방초 기능을 갖는 보강철근콘크리트(13);를 포함하는 것을 특징으로 하는 보강지주와 보강철근콘크리트를 이용한 방호울타리 구조물을 제공한다.

본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여,상기 보강철근콘크리트(13)는 도로측구(16)의 콘크리트부(16a)의 철근삽입공(16b)에 삽입되어 결합되는 가로철근(13a); 상기 가로철근(13a)과 세로방향으로 놓여지는 세로철근(13b); 상기 가로철근(13a)과 상기 세로철근(13b)을 내부로 포함되게 소정의 두께로 타설되는 콘크리트(13c);로 구성되는 것을 특징으로 하는 보강지주와 보강철근콘크리트를 이용한 방호울타리 구조물을 제공한다.

본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 상기 철근삽입공(16b)에는 에폭시수지가 충진되어 콘크리트부(16a)와 가로철근(13a)이 결합되는 것을 특징으로 하는 보강지주와 보강철근콘크리트를 이용한 방호울타리 구조물을 제공한다.

본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 상기 보강철근콘크리트(13)는 도로변을 따라 길이방향으로 평행하게 연속적으로 형성되고, 지면과 맞닿는 하면부에 요철을 형성하여 수평지지력을 더욱 강화시키는 것을 특징으로 하는 보강지주와 보강철근콘크리트를 이용한 방호울타리 구조물을 제공한다.

본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 상기 보강지주(12)는 도 5a와 같이 원형의 파이프로 지름 139.8mm, 길이 600~800mm, 두께가 4mm이고, 기존 철거된 폐 가드레일의 지주를 재활용할 수 있는 것을 특징으로 하는 보강지주와 보강철근콘크리트를 이용한 방호울타리 구조물을 제공한다.

본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 상기 보강지주(12)는 도 5b와 같이 폭 350mm, 길이 600~800mm, 두께가 5~10mm인 판형상이고, 지면에 타설시 잘 박힐 수 있도록 끝 부분은 "V"자 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 보강지주와 보강철근콘크리트를 이용한 방호울타리 구조물을 제공한다.

본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 상기 보강지주(12)는 도 5c와 같이 폭 350mm, 길이 600~800mm, 두께가 4mm인 W형상을 갖는 폐 가드레일판을 재활용할 수 있으며 지지되는 지면과 접촉면적을 넓혀 지지력을 보강하는 것을 특징으로 하는 보강지주와 보강철근콘크리트를 이용한 방호울타리 구조물을 제공한다.

본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 일 실시 예로 지반에 일정 간격을 두고 매설되어 설치되는 가드레일의 지주를 보강지주와 보강철근콘크리트를 이용하여 방호울타리 구조물의 설치방법으로서, 노견에 자라고 있는 잡초 등의 식물을 제거하고 평탄하게 하는 노면정비 1단계; 보강지주(12)를 지주(11)의 외측 횡방향으로 소정 간격 이격하여 하부를 지중에 수직 매설하여 설치하는 2단계; 상기 보강지주(12)의 외측에 콘크리트 막이용 거푸집을 설치하는 3단계; 상기 지주(11)의 외경과 나란하게 도로측구(16)의 콘크리트부(16a)에 철근삽입공(16b)을 천공하는 4단계; 상기 철근삽입공(16b)에 가로철근(13a)을 삽입하여 결합하는 5단계; 상기 가로철근(13a)과 직각방향으로 세로철근(13b)을 설치하고, 지면으로부터 소정 간격으로 이격되게 조절하는 6단계; 설치된 상기 가로철근(13a)과 세로철근(13b)에 콘크리트를 소정의 두께로 타설하여 소성시키는 7단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 보강지주와 보강철근콘크리트를 이용하여 방호울타리 구조물의 설치방법을 제공한다.

본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 상기 5단계에는 철근삽입공에 에폭시수지를 충진하는 단계(5-1단계)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 보강지주와 보강철근콘크리트를 이용하여 방호울타리 구조물의 설치방법을 제공한다.

본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 상기 2단계에서 보강지주(12)는 성토부(17)의 경사면(17a)의 지지력이 약한 곳에 대해서는 보조보강지주(12a)를 경사면(17a)에 더 설치하는 단계(2-1단계)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보강지주와 보강철근콘크리트를 이용하여 방호울타리 구조물의 설치방법을 제공한다.

본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 지반에 일정 간격을 두고 매설되어 설치되는 가드레일의 지주를 보강지주와 보강철근콘크리트를 이용하여 방호울타리 구조물의 설치방법으로서, 노견(16e)에 자라고 있는 잡초 등의 식물을 제거하고 평탄하게 하는 노면정비 1단계; 지주(11)와 아스콘 포장부(16d) 사이에 보강지주(12)를 지중에 수직으로 매설하여 설치하는 2단계; 상기 지주(11)의 외측에 콘크리트 막이용 거푸집을 설치하는 3단계; 상기 지주(11)와 보강지주(12)의 외경과 나란하게 가로철근(13a)을 설치하는 4단계; 상기 가로철근(13a)과 직각방향으로 세로철근(13b)을 설치하고, 지면으로부터 소정 간격으로 이격되게 조절하는 5단계; 상기 설치된 가로철근(13a)과 세로철근(13b)에 콘크리트를 소정의 두께로 타설하여 소성시키는 6단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 보강지주와 보강철근콘크리트를 이용하여 방호울타리 구조물의 설치방법을 제공한다.

본 발명은 가드레일이 설치되는 성토부 경사 부근에 연속 설치되는 방호울타리 구조물을 제공하여 극대화 된 지주의 수평지지력을 확보할 수 있다.

본 발명은 철근콘크리트에 의해 누수를 방지하여 성토부의 연약화와 무너지는 것을 방지하고, 도로변에 초목이 자라는 것을 방지하여 종래 방초를 위해 별도의 포장막을 덮는 등의 시공을 하지 않을 뿐만 아니라, 가드레일 지주의 수평지지력을 보강할 수 있으므로 유지보수의 생력화(省力化)와 운전자의 안전을 제고할 수 있다.

본 발명은 L형 측구가 없는 아스콘 포장도로에서 노견에 잡초 등이 자라 이물질이 쌓여 배수가 되지 않아 노면에 있는 물이 얼었다 녹기를 반복하거나 염화칼슘의 성분에 의해 노면이 약화와 아스콘이 파손으로 생기는 포토홀을 예방하고 보행자와 운전자의 안전운행을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 철근콘크리트에 의해 누수를 방지하여 성토부의 연약화와 무너지는 것을 방지하고, 도로변에 초목이 자라는 것을 방지하여 종래 방초를 위해 별도의 포장막을 덮는 등의 시공을 하지 않을 뿐만 아니라, 가드레일 지주의 수평지지력을 보강할 수 있으므로 유지보수의 생력화(省力化)와 운전자의 안전을 제고할 수 있다.

본 발명은 고가인 신제품의 강철파이프나 판을 사용하지 않고 가드레일의 철거나 교체 시 발생되는 폐 지주 또는 폐 가드레일판을 재활용하여 보강지주로 사용할 수 있어 간단히 시공하고 지주의 강성을 증대시키고 재료비를 대폭 절감할 수 있는 보강지주와 보강철근콘크리트를 이용하여 방호울타리 구조물을 제공할 수 있다.

또한 본 발명은 구조물지주뿐 아니라 일반울타리의 지주에도 적용될 수 있다.

도 1은 종래의 통상의 가드레일을 설명하기 위한 도면이다.도 2는 종래의 가드레일의 지주 보강 공법의 일례를 나타낸 도면이다.도 3a은 본 발명에 일 실시예에 의한 보강지주와 보강철근콘크리트를 이용한 방호울타리 구조물의 정면도이다.도 3b은 본 발명에 일 실시예에 의한 성토부의 경사면의 지지력이 약한 곳에 대해서는 보조보강지주를 더 설치한 보강지주와 보강철근콘크리트를 이용한 방호울타리 구조물의 정면도이다.도 3c은 본 발명에 일 실시예에 의한 L형 측구가 없는 2차선 포장도로에서 보강지주와 보강철근콘크리트를 이용한 방호울타리 구조물의 정면도이다.도 4는 도 3a의 구조물의 설치를 설명하기 위한 평면도이다.도 5는 도 3의 보강지주 및 보조보강지주의 여러 가지 형상을 설명하기 위한 정면도와 평면도이다.도 6a은 폐 가드레일을 사용할 수 있는 일례로 보강지주 또는 보조보강지주를 설명하기 위한 설명도이다.도 6b는 도 3e의 구조물의 설치를 설명하기 위한 평면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.

도 3a 내지 도 6b는 본 발명에 의한 철근과 보강지주를 이용한 방호울타리 구조물의 실시예를 보인 것이다.

도 3a를 참조하면, 본 실시 예에 따른 보강지주와 보강철근콘크리트를 이용한 방호울타리 구조물은 지반에 일정 간격을 두고 매설되어 설치되는 가드레일(10)의 지주(11); 상기 지주(11)의 고정단(11a)을 지지하기 위해 상기 지주(11)의 외측 횡방향으로 소정 간격 이격되어 지중으로 하부를 매설하여 수직으로 설치되는 보강지주(12); 상기 지주(11)와 상기 보강지주(12)에 결합하며 누수를 방지하고 수평지지력를 증강하며 잡초가 자리지 않도록 경사면(17a)의 일정부분까지 타설되는 보강철근콘크리트(13);를 포함하여 구성된다.

여기서 설명과 이해의 편의를 위해 도 2a에서 도로측구(16) 쪽을 내측이라 칭하고 성토부(17) 쪽을 외측이라 칭하며, 도로에서 성토부 방향을 가로방향(횡방향), 도로와 같은 길이방향을 세로방향(종방향)이라 칭한다.

상기 가드레일(10)은 도로 가장자리에 설치되는 울타리 역할을 하며, 차량 사고에 따른 안전도를 향상시키기 위한 것으로, 지표면에 일정 깊이로 고정단(11a)이 매설되는 지주(11)와, 상기 지주(11)에 설치되는 결합부재(15a) 및 상기 결합부재(15a)에 의해 지주(11)에 차량 방호용의 가드레일판(15)을 고정하여 설치된다.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 가드레일(10)은 도 3a 및 도 4에 도시된 바와 같이, 차도를 따라 일정간격으로 지면(1)에 세워 고정되는 중공구조의 지주(11)를 구비한다. 이와 같은 지주(11)는 원형 파이프이거나 사각 파이프 구조로서 그 내부에는 빈 공간을 형성한 것으로, 바람직하게는 원형 파이프일 때 반경 139.8mm, 길이 2,200mm, 두께가 4.5mm이다. 그리고 이와 같은 지주(11)에는 차도를 따라서 측면에 일정한 높이로 가드레일판(15)이 볼트와 너트 또는 밴드와 너트로 구성되는 결합부재(15a)로 고정된다. 이와 같이 지주(11)에 장착되는 가드레일판(15)은 바람직하게는 철판을 파도형상으로 절곡하여 사용하며, 상기 가드레일판(15) 대신에 지주(11)에 장착되는 원형이나 사각형상의 파이프 부재로 이루어질 수 있다. 이와 같은 가드레일판(15) 또는 파이프 부재는 상기 지주(11)를 횡방향으로 관통하는 볼트와 이에 나사 결합하는 너트를 포함하는 결합부재(15a)에 의해서 고정되는데, 상기 볼트는 가드레일판(15)을 관통하고, 지주(11)의 체결공을 관통하여 체결된 다음, 너트를 통하여 고정됨으로써 상기 지주(11)에 일체로 견고히 고정시킨다.

상기 보강지주(12)는 지주(11)의 고정단(11a)을 지지하기 위해 상기 지주(11)의 외측 가로방향으로 소정 간격 이격되어 지중으로 하부를 매설하여 설치된다. 상기 지주(11)와 보강지주(12)의 간격은 멀어질수록 지주(11)의 횡(수평)방향의 지지력은 커지나 보강철근콘크리트가 많이 소요되고, 가까울수록 보강철근콘크리트가 적게 소요되나 횡(수평)방향의 지지력이 약해진다. 도로의 성토부의 지반 환경과 보강철근콘크리트의 경제성과 지지력을 고려했을 때 상기 지주(11)와 보강지주(12)의 간격은 약 300mm인 것이 가장 효율적인 것으로 나타났다. 또한 도 4와 같이 지주의 간격이 통상 2m 또는 4m로 이루어지는데 보강지주(12)의 설치 간격은 각각의 지주(11)마다 설치하면 횡방향의 지지력은 좋아지나 경제성을 고려할 때 4m마다 1개씩 설치하는 것이 가장 바람직한 것으로 나타났다.

본 발명의 제2 실시 예에 따른 상기 보강지주(12)는 도 3b와 같이 성토부(17)의 경사면(17a)의 지지력이 약한 곳에 대해서는 보조보강지주(12a)를 상기 경사면(17a)에 더 설치하여 보강하는 것을 특징으로 한다. 일반적으로 성토부는 지반이 약하고 시간이 지날수로 흙이 씻겨 내려가거나 침하되어 경사부의 경사가 심하다. 이러한 개소에는 도 3b와 같이 경사면에 보조보강지주(12a)를 추가하여 더 설치하고 경사면의 소정 부분까지 콘크리트를 타설함으로서 지주(11)의 수평보강력을 높일 뿐만아니라 성토부(17)의 흙이 씻겨 내려가거나 침하되는 것을 예방할 수 있는 효과가 있다.

상기 보강철근콘크리트(13)는 도로측구(16)의 콘크리트부(16a)의 철근삽입공(16b)에 삽입되어 결합되는 가로철근(13a); 상기 가로철근(13a)과 세로방향으로 놓여지는 세로철근(13b); 상기 가로철근(13a)과 상기 세로철근(13b)을 내부로 포함되게 소정의 두께로 타설되는 콘크리트(13c);로 구성되며, 보강철근콘크리트에 의해 누수를 방지하여 성토부의 연약화와 무너지는 것으로 방지하고 도로변에 잡초 등이 자라는 것을 방지할 뿐만 아니라 수평지지력을 증강시켜 유지보수의 생력화와 운전자의 안전을 제고할 수 있다.

도 3a 및 도 4에 도시된 바와 같이 가로철근(13a)은 가로방향으로 배치되는 것으로 도로측구(16)의 콘크리트부(16a)의 철근삽입공(16b)에 삽입되어 결합된다. 가로철근(13a)은 지주(11)와 보강지주(12)를 중심으로 외경에 붙여서 나란히 2개가 한 쌍으로 2m 간격으로 설치된다. 또한 상기 한 쌍의 사이에는 가로방향으로 1개의 철근이 설치하여 전체적으로 1m 이내의 간격으로 설치되게 된다.

본 발명의 상기 철근삽입공(16b)에는 에폭시수지가 충진되어 콘크리트부(16a)와 가로철근(13a)이 결합되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에서는 기 설치된 도로측구(16)의 콘크리트부(16a)와 가로철근(13a)을 결합하기 위해서는 콘크리트부(16a)에 구멍을 천공하여 철근삽입공(16b)을 10~15cm로 형성하고 여기에 가로철근(13a)을 삽입한 후 에폭시로 충진하게 된다. 상기 철근삽입공(16b)의 깊이는 15cm 이상일 때는 기 설치된 콘크리트부(16a)가 균열될 염려가 있고 10cm 미만일 때는 가로철근(13a)이 단단히 체결되지 않으므로 10~15cm의 범위가 가장 적합한 것으로 나타났다.

상기 가로철근(13a)이 배치되면 도 4와 같이 세로철근(13b)을 설치한다. 상기 세로철근(13b)은 도로를 따라 3개의 철근을 소정의 간격을 두고 배치하게 되는데, 지주(11)의 내측에 1개(제1 철근), 지주(11)의 외측과 보강지주(12)의 내측 중간에 1개(제2 철근), 보강지주의 외측에 1개(제3 철근)을 설치하는 것이 가장 효율적이다. 또한 상기 가로철근(13a) 및 세로철근(13b)의 굵기는 클수록 보강력은 좋아지나 콘크리트로 일체화 되어 지주(11)를 보강하는 보강력과 경제성을 고려할 때 그 반경이 10~13mm가 가장 바람직하다.

본 발명에서는 상기 가로철근(13a)과 상기 세로철근(13b)이 배치되면, 배치된 철근에 콘크리트(13c)를 타설하며, 상기 콘크리트(13c)의 두께는 균열과 경제성을 고려할 때 150mm인 것이 가장 바람직하다.

상기와 같이 가로철근(13a), 상기 세로철근(13b) 및 상기 콘크리트(13c)로 이루어지는 보강철근콘크리트(13)는 도로변을 따라 연속적으로 형성되고, 지면과 맞닿는 하면부에 요철을 형성하여 수평지지력을 더욱 강화시키는 것을 특징으로 하는데, 이와 같이 설치되는 보강철근콘크리트(13)는 보강지주(12)와 같이 지주(11)를 횡 방향으로 튼튼하게 지지할 뿐만 아니라 도로 측면에 잡초 등이 자라지 않도록 하는 방초 효과와 빗물이 스며드는 것을 방지하여 도로변의 지반을 견고하게 하며, 콘크리트 하부면에 요철을 형성하여 수평지지력을 더욱 강화시키는 효과를 갖게 된다.

본 발명의 상기 보강지주(12)는 원형이나 사각형상의 부재, W자 형상의 부재판 등으로 다양하게 이루어질 수 있다.

바람직하게는 도 5a와 같이 직경 139.8mm, 길이 600~800mm, 두께가 4.5mm인 원형의 파이프를 사용한다. 상기 원형 파이프는 지주(11)과 같은 규격을 갖는 것으로 철거된 지주(11)를 사용할 수 있어 재료비를 절감할 수 있다.

상기 보강지주(12)는 도 5b와 같이 폭 350mm, 길이 600~800mm, 두께가 5~10mm인 판형상이고, 지면에 타설시 잘 박힐 수 있도록 끝 부분은 "V"자를 이루는 평판형상으로 구성할 수 있다. 상기 "V"자 형상은 그 길이가 길면 땅에 잘 박히나 횡 지지력이 약해지고, 짧으면 지지력이 좋으나 타설하기 어려우므로 200mm일 때 가장 적합한 것으로 나타났다.

또한 상기 보강지주(12)는 도 5c와 같이 폭 350mm, 길이 600~800mm, 두께가 4mm인 W형상을 갖는 가드레일판을 사용하여 지지되는 지면과 접촉면적을 넓혀 지지력을 보강하는 것을 특징으로 한다. 일반적으로 도로변의 가드레일은 철거나 보수시에 폐 가드레일판(15)이 많이 발생되어 싼 값의 고철로서 매각되지만 이를 보강지주로 사용하게 되면 물자와 경비를 절감할 수 있다. 또한 폐 가드레일판(15)은 "W"자 형상으로 가지고 있어 이를 도 6a과 같이 타설하게 되면 평판을 사용하는 것 보다 횡방향의 지지력이 커지게 되어 판형을 사용하는 것보다 보강지주로서 더 효과적이다.

여기서 본 발명에 의한 지반에 일정 간격을 두고 매설되어 설치되는 가드레일의 지주를 보강지주와 보강철근콘크리트를 이용하여 방호울타리 구조물의 방법을 설명하면 다음과 같다.

노견에 자라고 있는 잡초 등의 식물을 제거하고 평탄하게 하는 노면정비 1단계; 보강지주(12)를 지주(11)의 외측 횡방향으로 소정 간격 이격하여 하부를 지중에 수직 매설하여 설치하는 2단계; 상기 보강지주(12)의 외측에 콘크리트 막이용 거푸집을 설치하는 3단계; 상기 지주(11)의 외경과 나란하게 도로측구(16)의 콘크리트부(16a)에 철근삽입공(16b)을 천공하는 4단계; 상기 철근삽입공(16b)에 가로철근(13a)을 삽입하여 결합하는 5단계; 상기 가로철근(13a)과 직각방향으로 세로철근(13b)을 설치하고, 지면으로부터 소정 간격으로 이격되게 조절하는 6단계; 설치된 상기 가로철근(13a)과 세로철근(13b)에 콘크리트를 소정의 두께로 타설하여 소성시키는 7단계를 포함하여 이루어지진다.

또한, 상기 5단계에는 철근삽입공에 에폭시수지를 충진하는 단계(5-1단계)를 더 포함할 수 있는데, 이는 철근삽입공(16b)이 천공된 콘크리트와 철가로철근을 단단하게 결합시킬 수 있다.

또한, 상기 세로철근(13b)은 도로를 따라 3개의 철근을 소정의 간격을 두고 배치하게 되는데, 지주(11)의 내측에 1개(제1 철근), 지주(11)의 외측과 보강지주(12)의 내측 중간에 1개(제2 철근), 보강지주의 외측에 1개(제3 철근)을 설치하고, 연약 성토부(17)에 대해서는 경사면(17a)는 1개를 더 설치하는 것이 가장 효과적이다. 상기 가로철근(13a) 및 세로철근(13b)의 굵기는 클수록 보강력은 좋아지나 콘크리트로 일체화 되어 지주(11)를 보강하는 보강력과 경제성을 고려할 때 그 반경이 10~13mm를 사용하는 것이 가장 바람직하다.

또한, 상기 2단계에서 보강지주(12)는 성토부(17)의 경사면(17a)의 지지력이 약한 곳에 대해서는 보조보강지주(12a)를 경사면(17a)에 설치하는 단계(2-1단계)를 더 포함할 수 있는데 이는 성토부(17)가 적고 경사면(17a)이 급하여 지반이 약한 곳에 보조보강지지대를 더 설치함으로써 지주의 수평지지력을 크게 강화시킬 수 있다.

본 발명에서 일 실시 예로, 지반에 일정 간격을 두고 매설되어 설치되는 가드레일의 지주를 보강지주와 보강철근콘크리트를 이용하여 방호울타리 구조물의 설치방법으로서, 노견(16e)에 자라고 있는 잡초 등의 식물을 제거하고 평탄하게 하는 노면정비 1단계; 지주(11)와 아스콘 포장부(16d) 사이에 보강지주(12)를 지중에 수직으로 매설하여 설치하는 2단계; 상기 지주(11)의 외측에 콘크리트 막이용 거푸집을 설치하는 3단계; 상기 지주(11)와 보강지주(12)의 외경과 나란하게 가로철근(13a)을 설치하는 4단계; 상기 가로철근(13a)과 직각방향으로 세로철근(13b)을 설치하고, 지면으로부터 소정 간격으로 이격되게 조절하는 5단계; 상기 설치된 가로철근(13a)과 세로철근(13b)에 콘크리트를 소정의 두께로 타설하여 소성시키는 6단계로 이루어진다. 본 발명에서 상기 1단계와 2단계는 현장의 여건에 맞게 순서를 바꾸어 시공할 수 있다. 상기와 같은 본 발명의 설치 방법은 L형 측구가 없는 아스콘 포장도로에서 노견에 잡초 등이 자라 이물질이 쌓여 배수가 되지 않아 노면에 있는 물이 얼었다 녹기를 반복하거나 염화칼슘의 성분에 의해 노면이 약화와 아스콘이 파손으로 생기는 포토홀을 예방하고 보행자와 운전자의 안전운행을 향상시킬 수 있어 효과적이다.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10: 가드레일11: 지주11a: 고정단12: 보강지주13: 보강철근콘크리트13a: 가로철근13b: 세로철근15a13c: 콘크리트14: 콘크리트15: 가드레일판15a: 결합부재16: 도로측구16a: 콘크리트부16b: 철근삽입공16c: 도로 수평면16d: 아스콘 포장부16e: 노견17: 성토부17a: 경사면

 

 

 

출처 : https://patents.google.com/patent/KR101889308B1/ko