KR0164646B1 - 수중 콘크리트 탈락면 보강방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 댐, 해안의 방파제나 강 또는 저수지의 제방 등에 시공되는 각종 콘크리트 구조물의 수중 탈락면 보강방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 수중콘크리트 탈락면 보강방법은 탈락면(2)상에 쌓인 이물질이나 부유물질을 제거하는 공정; 하상의 암반이나 토사층을 천공하여 그 천공 구멍마다 강재파이프(3)를 삽입하는 공정; 강재파이프(3) 내에 H빔(6)을 삽입 입설하는 공정; 일단은 보강하고자하는 탈락면에, 타단은 철근망(5)에 각각 고정되는 턴버클(4)을 사용하여 철근망(5)을 입설하는 공정; 일단은 수중구조물의 정상면에, 타단은 H빔(6)에 각각 고정된 또다른 턴버클(4)을 사용하여 H빔을 탈락면에 부합하도록 조정하여 고정하는 공정; H빔(6)들 사이에 강재 거푸집(7)을 설치하여 형틀공간을 구축하는 공정; 형틀공간의 내측 하저에는 포대콘크리트(8)를 그리고 형틀면의 외측 하저에는 샌드백(9)을 각각 설치하는 공정; 그리고, 형들공간 내부에 수중콘크리트를 타설하여 양생한 후 샌드백(9), H빔(6) 및 강재거푸집(7)을 제거하고 준설면을 마무리하는 공정을 구비하여 이루어진다. 본 발명에 따른 수중콘크리트 탈락면 보강방법은 안전성이 확보될 수 있고, 공사비가 대폭 절감될 수 있으며, 강재 거푸집 시공이 간단하고 견고하여 수중콘크리트 타설시 붕락이 방지될 수 있으며 거푸집은 재사용 가능한 이점을 갖는다.

Description

수중콘크리트 탈락면 보강방법

본 발명은, 댐, 해안의 방파제나 강 또는 저수지의 제방 등에 시공되는 각종 콘크리트 구조물의 수중 탈락면 보강방법에 관한 것이다.

각종 수력댐, 해안의 방파제나 강 또는 저수지 제방의 콘크리트 구축물을 항상 물과 접하기 때문에 그 시공 당시부터 지상의 콘크리트에 비해 내수성, 내염성이 있는 특수 콘크리트를 사용함에도 불구하고 장시간 물과 접하다 보면 부식과 탈락이 진행되지 않을 수 없다.

특히, 각종 수력댐의 방류구에 설치되는 콘크리트 구조물은 방류구를 통하여 방류되는 엄청난 양의 물과 그 빠른 유속 때문에 방류구 하구 수중콘크리트 구조물은 쉽게 탈락되어 버리고 결함이 있다. 이 때문에 각종 수력댐을 관장하는 곳이나 시공업체 및 연구소 등에서는 수중 콘크리트 탈락면을 효과적으로 보강하는 방법에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다.

수중콘크리트 구조물의 탈락면을 보강하는 방법은 여러 가지가 있으나 일반적으로는 많은 인원의 잠수부를 동원하여 하저에 각종 구조물을 설치한 후 콘크리트로 그라우팅하거나 토사층이나 뻘층에 시트파일을 설치하여 콘크리트를 타설하고 있다. 그러나 이러한 종래의 일반적인 수중콘크리트 탈락면 보강방법은 시트파일의 설치가 견고하지 못하여 타설되는 수중콘크리트가 붕락될 염려가 있고 또한 그 보강하고자 하는 콘크리트의 탈락면이 암반층에 기초하고 있을 경우에는 수중콘크리트 타설용 거푸집을 설치할 수 없는 단점이 있었다.

또한 시공된 콘크리트 보강면은 기존의 콘크리트 댐 면과 일치하지 않아 강도가 약하고 저항을 많이 받을 수 있기 때문에 얼마 못가 다시 탈락되는 문제가 발생하여 재시공 비용이 들 뿐만 아니라 높은 인건비의 잠수부를 동원하여 작업해야 하므로 전체적인 시공비가 많이 들고 인명사고 등의 위험성이 상존한다.

본 발명은 전술한 바와 같은 수중콘크리트 탈락면을 보강하기 위한 종래공법의 문제와 관련하여 시공비를 대폭 절감할 수 있고, 정밀시공을 할 수 있으며, 수중콘크리트 타설시의 붕락을 방지할 수 있으며, 시공면의 수명을 연장할 수 있고, 또한 거푸집을 재사용할 수 있는 암반 및 토사전용 수중콘크리트 탈락면 보강방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

제1도는 본 발명에 따른 수중콘크리트 탈락면 보강방법의 일 실시예의 단면도이다.

제2도는 제1도의 개략적인 평면도이다.

제3도는 본 발명에 따른 수중콘크리트 탈락면 보강방법 공정의 일 실시예를 도시한 공정 개요도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 수력댐 2 : 탈락면

3 : 강재파이프 4 : 턴버클

5 : 철근망 6 : H빔

7 : 강재거푸집 8 : 포대콘크리트

9 : 샌드백 10 : 스틸폼

11 : 채널 12 : 고무판

13 : 고정볼트

이하 본 발명에 따른 수중콘크리트 탈락면 보강방법의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 본 발명의 설명에서는 예시적으로 수력댐의 경우를 상정하였으나 반드시 수력댐에 국한되는 것은 아니며 콘크리트 구조물로 물막이 공사를 하는 저수지나 하천의 제방, 해안 간척지 공사, 항만축조공사등에 광범위하게 적용될 수 있다.

제1도는 본 발명에 다른 수중콘크리트 탈락면 보강방법의 일 실시예의 단면도이고, 제2도는 제1도의 개략적인 평면도이며, 제3도는 본 발명에 따른 수중콘크리트 탈락면 보강방법의 일 실시예의 공정도이다.

본 발명에 따른 수중콘크리트 탈락면 보강방법은 다음의 공정을 구비하여 이루어진다.

(제1공정)

수력댐(1)의 수중콘크리트 탈락면(2)상에 쌓인 이물질이나 부유물질을 제거하는 공정.

이 공정은 보강하고자 하는 탈락면과 본 발명에 의해 보강되는 수중콘크리트의 상호 접착력을 강화하기 위한 사전공정이다.

(제2공정)

보강하고자 하는 구축물의 주위 하상의 암반이나 토사층을 소정 개소에서 수직 천공하여 그 천공 구멍마다 강재파이프(3)를 수직으로 삽입하는 공정

상기 제2공정에서 하사의 암반이나 토사층을 천공하는 작업은 바지선 위에서 케이싱 타설장비를 사용하여 행하며, 천공되는 구멍 및 이에 삽입되는 강재파이프(3)의 직경은 H빔이 헐거운 축끼움할 수 있는 정도의 크기인 것이 바람직하다.

(제3공정)

상기한 강재파이프(3) 내에 H빔(6)을 삽입함으로써 H빔을 대략 수직으로 입설하는 공정.

이 공정은 후술하는 제4공정 이후에 행하여도 무방하며, 이 공정의 순서바꿈이 본 발명의 기술사상을 변경하는 것은 아니다.

(제4공정)

일단은 보강하고자 하는 탈락면에 고정되고 타단은 철근망(5)에 각각 고정되는 턴버클(4)을 사용하여 H빔(6)과 보강하고자 하는 탈락면 사이에 상기 철근망(5)을 입설하는 공정.

상기 공정은 타설되는 수중콘크리트에 매립됨으로써 수중콘크리트의 인장응력을 보강하기 위한 것으로서 상기 철근망(5)은 턴버클(4)의 조절에 의해 보강하고자 하는 탈락면의 형상과 관련하여 적절한 경사각, 예컨대 수직면을 이룰 수 있다.

(제5공정)

일단은 구조물의 탈닥되지 않은 정상면에 고정되고 타단은 상기 H빔(6)에 각각 고정된 또다른 턴버클(4)을 사용하여 H빔의 입설된 경사각도를 보강하고자 하는 탈락면에 부합하도록 조정하여 고정하는 공정.

H빔(6)이 삽입되는 강재파이프(3)의 직경은 H빔이 헐거운 축끼움할 수 있는 정도이므로 턴버클(4)의 조절에 의해 H빔의 입설된 경사각도를 조절하여 고정할 수 있으며 이러한 고정에 의해 거푸집은 수중콘크리트의 측압에 견딤으로서 소정의 원하는 양생면을 얻을 수 있다.

(제6공정)

상기 H빔(6)들 사이에 강재거푸집(7)을 설치하여 구조물의 탈락면을 출러싸는 형틀공간을 구축하는 공정.

강재 거푸집(7)은 H빔에 직접 설치될 수도 있으며, 또다른 방법으로서는 스틸폼(10)에 디귿자 형의 채널(11)에 그 웨브면 사이에 고무판(12)을 개재하여 맞대어 고정볼트(13)로 고정한 후 강재 거푸집을 설치할 수도 있다. 스틸폼(10)에 디귿자 형의 채널(11)을 그 웨브면 사이에 고무판(12)을 개재하여 맞대어 고정볼트(13)로 고정한 후 강재 거푸집을 설치하는 것이 H빔에 직접 강재 거푸집을 설치하는 경우보다 수중콘크리트의 유출이 줄어든다.

(제7공정)

상기 형틀공간의 내측 하저에는 포대콘크리트(8)를 그리고 형틀면의 외측 하저에는 샌드백(9)을 각각 설치하는 공정.

상기 포대콘크리트(8)는 타설되는 수중콘트리트와 일체가 되며 샌드백는 버팀역할을 행하는 것으로서 소정높이로 적층된다.

(제8공정)

상기 형들공간 내부에 탈락면을 덮어 씌우도록 수중콘크리트를 타설하여 양생한 후 상기 샌드백(9), H빔(6) 및 강재거푸집(7)을 제거하고 준설면을 마무리하는 공정.

을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 공정들로 시공되는 본 발명에 따른 수중콘크리트 탈락면 보강방법은 바지선 위에서 하상천공 등의 작업이 이루어지므로 안전성이 확보될 수 있고 기계천공에 의해 작업이 진행되므로 정밀시공이 가능하며 보강된 콘크리트 보강면이 재탈락되는 것이 방지될 수 있다.

또한 본 발명에 따른 수중콘크리트 탈락면 보강방법은 기존의 방법에 비해 공사비가 대폭 절감될 수 있으며 (기존의 약 1/5 수준) 수중콘크리트 구조물 수명을 연장할 수 있는 잇점이 있다.

또한 본 발명에 따른 수중콘크리트 탈락면 보강방법은 강재 거푸집 시공 및 설치가 간단하고 견고하여 수중콘크리트 타설시 붕락이 방지될 수 있으며 거푸집은 재사용 가능한다.

또한 본 발명에 따른 수중콘크리트 탈락면 보강방법은 특히, 하저의 지층이 토사층인 경우는 물론이고 암반층인 경우에도 적용하기 좋은 시공방법이며 수력댐외에도 각종 수중콘크리트 구조물의 탈락면을 보강하는 데에도 그 적응력이 우수한 시공방법이다.

Claims (1)

1. 수력댐(1)의 수중콘크리트 탈락면(2)상에 쌓인 이물질이나 부유물질을 제거하는 제1공정과; 보강하고자 하는 구축물의 주위 하상의 암반이나 토사층을 소정 개소에서 수직 천공하여 그 천공 구멍마다 강재파이프(3)를 수직으로 삽입하는 제2공정과; 상기한 강재파이프(3) 내에 H빔(6)을 삽입함으로써 H빔을 대략 수직으로 입설하는 제3공정과; 일단은 보강하고자 하는 탈락면에 고정되고 타단은 철근망(5)에 각각 고정되는 턴버클(4)을 사용하여 H빔(6)과 보강하고자 하는 탈락면 사이에 철근망(5)을 입설하는 제4공정과; 일단은 구조물의 탈닥되지 않은 정상면에 고정되고 타단은 상기 H빔(6)에 각각 고정된 또다른 턴버클(4)을 사용하여 H빔의 입설된 경사각도를 보강하고자하는 탈락면에 부합하도록 조정하여 고정하는 제5공정과; 상기 H빔(6)들 사이에 강재 거푸집(7)을 설치하여 구조물의 탈락면을 둘러싸는 형틀공간을 구축하는 제6공정과; 상기 형틀공간의 내측 하저에는 포대콘크리트(8)를 그리고 형틀면의 외측 하저에는 샌드백(9)을 각각 설치하는 제7공정과; 그리고, 상기 형들공간 내부에 탈락면을 덮어 씌우도록 수중콘크리트를 타설하여 양생한 후 샌드백(9), H빔(6) 및 강재거푸집(7)을 제거하고 준설면을 마무리하는 제8공정을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수중콘크리트 탈락면 보강방법.