KR100206636B1 - 죠인레스 죠인트의 시공방법 및 죠인레스 죠인트용 앵커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량이나 도로 등의 이음메에 사용되는 연속포장형 방식의 죠인레스 죠인트의 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종래의 고정 구조물 형식의 죠인레스 죠인트를 고탄성 폴리머(Elastomeric Polymer)등의 혼합물로 채워서 응고시키는 시공방법에 관한 것이다.

종래 발명은 죠인레스 죠인트가 고정 구조물이므로 일정규격이 정해져서 필요개소의 하중조건이나 시공방법 등에 따라 적절히 적용되도록 하기 위해서 다수 규격의 죠인레스 죠인트가 필요로 되며, 게다가 직선형이 아닌 곳에는 시공이 불가능했으나, 본 발명은 도로나 교량 등의 연결부위 양단을 일정폭과 두께가 되도록 일정 절개부위(1)로 형성하고, 연결부위의 중간 틈새를 스티로폼(15)으로 메꾸고, 절개부위(1) 표면을 에폭시 레진(13)으로 초벌칠하고, 절개부위에 레진과 하드너 및 모래·자갈이 혼합된 고탄성 폴리머(11)를 충진한 후, 일정 폭의 보강직물(14)을 충진재(11)위에 고르게 덧씌우고, 레진과 하드너가 혼합된 고탄성 폴리머(12)를 재충진하여 도로에 맞추어 레벨링하도록 한 것이다.

Description

죠인레스 죠인트의 시공방법 및 죠인레스 죠인트용 앵커

제1도는 종래 발명의 구성상태도.

제2도는 본 발명의 설치상태도.

제3a~e도는 본 발명의 시공순서를 나타내는 단면공정도.

제4도는 본 발명의 일요부의 사시상태도.

제5a~f도는 본 발명의 또다른 시공순서를 나타내는 단면공정도.

제6도는 본 발명의 일적용 상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 절개부위 2 : 죠인트

3 : 앵커세트 4 : 배력철근

11 : 고탄성 플리머 12 : 고탄성 플리머

13 : 에폭시 레진 14 : 보강직물

15 : 스티로폼 21 : 연결부재

22 : 신축부재 23 : 앵커볼트

24 : 콘크리트 25 : 아스콘

31 : 앵커플레이트 32 : 플레이트홀

본 발명은 교량이나 도로등의 이음매에 사용되는 연속포장형 방식의 죠인레스 죠인트의 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종래의 고정구조물 형식의 죠인레스 죠인트를 고탄성 폴리머(Elastomeric Polymer)등의 혼합물로 채워서 응고시키는 시공방법에 관한 것이다.

교량이나 도로 등의 이음매 부분에는 차량 등의 주행시 충격완화 및 이음매의 내구성 향상을 위해 죠인레스 죠인트가 사용되는데, 종래의 죠인레스 죠인트는 일정 형상을 가지는 구조물로서 보와 보 또는 도로와 도로의 양단 일정 절개부위(1)에 시공되어 설치되는데, 예를 들어 제 1도에 도시된 바와 같이 종래의 죠인레스 죠인트는 연결부재(21) 양단에 앵커볼트(23)를 심어주고, 중앙에 신축부재(22)를 삽지하여 상기 앵커볼트(23)에 나삽 고정되는 죠인트(2)로 구성되어 있으며, 그 시공방법은 도로 또는 보의 양단 시공부위를 소정규격으로 절개하고, 앵커볼트(23)를 거치하고 콘크리트(24) 타설을 한 후, 죠인트(2)를 안착시키고 상기 앵커볼트(23)에 나착·고정시킨 후, 죠인트(2)와 도로 등의 양단과의 사이에 아스콘(25)등을 타설하여 완성하였다.

즉, 죠인트의 지지력은 앵커볼트(23)가 받아주므로 이를 견고히 지지시키도록, 앵커볼트(23)가 콘크리트(24)에 매설되는 구조를 구성하였는데, 상기와 같이 구성되는 종래 발명은 죠인레스 죠인트가 고정 구조물이므로 일정규격이 정해져서 필요개소의 하중조건이나 시공방법 등에 따라 적절히 적용되도록 하기 위해서 다수 규격의 죠인레스 죠인트가 필요로 되며, 게다가 라운드 브릿지(Round Bridge)나 오버 브릿지(Over Bridge) 및 인터체인지 등에 많이 사용되는 종 죠인트(일정 반경을 가지는 휘어진 죠인트)에의 적용은 불가능하며, 특히 죠인레스 죠인트는 금속제이므로 주변도로와의 강도 및 인성 등의 차이로 인해 죠인레스 죠인트의 주변부위가 항상 과도한 하중을 받게 되어 조기에 파손되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하고자 안출된 것으로, 도로 또는 보의 양단 시공부위를 소정규격(이 때의 규격은 고정구조물인 죠인레스 죠인트 시공을 위한 절개 규격보다 작다) 절개하고, 시공부위 틈메꿈을 하고, 고탄성 폴리머를 충진하고, 직물을 도포한 후, 다시 고탄성 폴리머를 도포하여 완성하는 방법을 제공하는데, 이를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 3도의 (a)∼(e)는 본 발명의 시공 공정도로서, 본 발명은 도면에 도시된 바와 같이,

제 1공정, 도로나 교량 등의 연결부위 양단을 일정폭과 두께가 되도록 일정 절개부위(1)로 형성하고, 제 2공정, 연결부위의 중간 틈새를 스티로폼(15; Styrene Foam)으로 메꾸고,

제 3공정, 절개부위(1) 표면을 에폭시 레진(13)으로 초벌칠하고,

제 4공정, 절개 부위에 레진과 하드너 및 모래 자갈이 혼합된 고탄성 폴리머(11)를 충진한 후,

제 5공정, 일정 폭의 보강직물(14)을 충진재(11)위에 고르게 덧씌우고,

제 6공정, 레진과 하드너가 혼합된 고탄성 폴리머(12)를 재충진하여 도로에 맞추어 레벨링하는 것을 특징으로 한다.

제 5도의 (a)∼(f)는 본 발명의 또다른 시공 공정도로서, 본 발명은 도면에 도시된 바와 같이, 제 1공정, 도로나 교량등의 연결부위 양단을 그 기초가 되는 콘크리트 부위까지 일정폭과 두께의 절개 부위(1)를 형성시키고, 제 2공정, 연결부위의 중간 틈새를 스티로폼(15)으로 메꾸고, 앵커플레이트(31)와 앵커볼트(33)로 이루어지는 앵커세트(3)를 배력철근(4)에 용접하여 설치하고, 제 3공정, 상기 배력철근(4)과 앵커볼트(33)의 하단이 매설되도록 콘크리트(24) 타설을 하여 응고시키고, 제 4공정, 노출표면에 에폭시 레진(13)을 초벌칠하고, 제 5공정, 나머지 절개부위(1)에 고탄성 폴리머(11)를 충진하고, 제 6공정, 일정폭의 보강직물(14)을 충진재(11)위에 고루게 덧씌우고, 제 7공정, 레진과 하드너가 혼합된 고탄성 폴리머(12)를 재충진하여 도로에 맞추어 레베링하는 것을 특징으로 한다.

제 4도는 상기 공정에 사용될수 있는 앵커세트의 1실시예로서, 본 발명의 죠인레스 죠인트용 앵커는, 스트랩상의 철판으로 중앙에 장경의 플레이트홀(32)이 천공되고, 그 좌우에는 대칭형의 직각톱니상으로 다수의 요입부(34)가 형성되고, 상기 좌우 요입부(34)를 가로질러서 앵커 플레이트에 접합된 ㄷ자형의 앵커볼트(33)로 이루어지는 것이 보다 바람직하다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 방법에 있어서, 제 4공정의 고탄성 폴리머는 레진 2∼20중량 %와 하드너 2∼20중량 % 및 모래와 자갈이 96∼60중량%가 고르게 혼합된 것이고, 제 6공정의 고탄성 폴리머는 레진 20∼80중량 %와 하드너 80∼20중량 %가 고르게 혼합된 것을 사용함이 보다 바람직하다.

[실시예 1]

톤(Ton) 하중의 교량 연결부위에 다음과 같은 공정으로 본 발명의 시공방법을 실시하였다.

1. 양 슬라브(Slab) 상단을 250×50mm로 절단(Saw Cutting)하여 취출(Block Out)하였다.{제 3도의 (a)상태}

2. 50×80mm의 스티로폼을 슬라브 유간 상단에 끼워서 설치한다. {제3도의 (b)상태}

3. FC122 에폭시 레진으로 절개부위에 초벌칠하고, 레진과 하드너 각 4kg과 모래·자갈 40kg을 혼합한 FC443 고탄성 플리머를 상기 절개부위에 조밀하게 충진한다. {제 3도의 (c)상태}

4. 폭 150mm의 보강직물을 충진재 위에 덧 씌운다. {제 3도의 (d)상태}

5. 레진과 하드너를 동일비율로 혼합한 고탄성 폴리머로 재충진하여 주변 도로와 맞추어 레벨링하여 완성하였다. {제 3도의 (e)상태}

[실시예 2]

톤(Ton) 하중의 교량 연결부위에 다음의 공정으로 본 발명의 또다른 시공방법을 실시하였다.

1. 양 슬라브(Slab) 상단을 250×100mm로 절단(Saw Cutting)하여 취출(Block Out)하였다. {제5도의 (a)상태}

2. 100×80mm의 스티로폼을 슬라브 유간 상단에 끼워서 설치하고, 앵커세트의 하단을 배력철근에 용접하였다. {제 5도의 (b)상태}

3, 절개부에 슬라브의 콘크리트부위 높이까지 콘크리트 타설을 하여, 6∼12시간 대기중에서 양생시켰다. {제 5도의 (c)상태}

4. FC122 에폭시 레진으로 절개 부위에 초벌칠하고, 레진과 하드너 각 8kg과 모래·자갈 80kg을 혼합한 FC443 고탄성 폴리머를 상기 절개부위에 조밀하게 충진한다. {제 5도의 (d)상태}

5. 폭 150mm의 보강직물을 충진재 위에 덧씌운다. {제 5도의 (e)상태}

6. 레진과 하드너를 동일비율로 혼합한 고탄성 폴리머로 재충진하여 주변 도로와 맞추어 레벨링하여 완성하였다. {제 5도의 (f)상태}

완성된 죠인레스 죠인트의 각종 강도를 시험한 결과 다음의 기준을 얻게 되었다.

상기의 공정에 사용되는 고탄성 폴리머의 물성은 다음과 같았다.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 상기 표와 같은 물성을 가지므로 충분한 강도와 탄성을 가지게 되어 죠인트로서의 내구성이 좋으며, 제 3도에 도시된 본 발명에서는 고탄성 폴리머(11)가 에폭시레진(13)에 의해서 주변의 콘크리트(24) 및 아스콘(25)등과 견고히 밀착하게 되고, 특히 보강직물(14)이 폴리머(12)가 밀리지 않도록 잡아주는 역할을 하므로서 죠인트의 역할을 충실히 수행할 수 있게 된다.

특히, 본 발명의 방법은 종래의 구조화된 죠인트가 설치된 곳에서는 죠인트의 연결부재(21)인 금속은 압축력이 거의 없으나, 도로의 아스팔트는 인성이 크고 여름철에는 녹아서 밀려남으로 인해 항상 이러한 연결부위에서 균열 등이 발생되며, 또 도로의 이음메에 죠인트 시공이 누락되어 이 부분에서 균열 등이 발생되는데, 이렇게 균열이 발생된 도로 등의 보수 시공시에도 제 6도에 도시한 바와 같이 간편하고도 용이하게 시공할 수 있으며, 이 경우 본 발명의 죠인트는 도시된 바와 같이 금속의 연결부재(21)와 아스팔트 사이에서 양자의 물성차를 완화시켜 주게되어 효과적이다.

또한, 제 5도에 도시된 또다른 발명은 대하중용의 죠인트로서, 특히 충격력과 밀림(횡하중)이 큰 곳에 적합한데, 이는 슬라브 등의 기초가 되는 콘크리트(24)내의 배력철근(4)이 앵커세트(3)의 앵커볼트(33)가 용접되고 또다시 앵커볼트(33)의 하단을 콘크리트(24)로 매입하여 잡아주기 때문이며, 이때 앵커볼트(33)의 상단에 부착된 앵커플레이트(3)는 폴리머(11, 12)에 미치는 횡압력을 지지하게 된다.

게다가, 제 4도에 도시된 앵커세트는 앵커플레이트(31)가 좌우대칭인 직각톱니상이므로 좌우측의 넓은 부위는 아스콘(25)과 거의 밀착되어 횡압력을 충실히 지지하게 되며, 앵커플레이트(31)의 요입부(34)와 플레이트홀(32)은 플레이트(31) 상하부의 폴리머(11)가 일체로 형성되게 하여 플레이트(31)상부의 폴리머(11, 12)들이 벗겨지지 않도록 지지할 뿐만 아니라 앵커세트(3) 설치후의 기초부위의 콘크리트(24) 타설이나 폴리머(11)시공 등에 지장을 주지 않도록 충분한 공간을 확보할 수 있도록 하며, 또 앵커볼트(33)가 ㄷ자형으로 되어 상단에 플레이트(31)와 부착되는 면적이 넓으며 부착부위가 떨어져도 요입부(34)를 협지하도록 제작되어 그 지지력을 충분히 확보할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 방법에 사용되는 고탄성 폴리머는 레진과 하드너·레진과 하드너와 모래·자갈 등의 혼합물로서 합성율에 따라서 그 강도 및 탄성율이 달라지는데, 레진과 하드너를 동일비율 또는 비슷한 비율로 섞어주면 충분히 소정의 강도를 얻을 수 있음은 상기한 바와 같다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도로나 교량 등의 연결부위를 고정구조체가 아닌 혼합된 화합물로 충진하도록 시공하므로 연결부위의 구조가 일직선이 아니라도 시공이 가능하며, 특히 본 발명은 그 강도뿐만 아니라 탄성도 충분히 가지므로 내구성이 좋으며, 종래에 설치된 죠인트의 파손부위에서도 간편하게 시공할 수 있어 그 적용이 우수한 효과적인 발명인 것이다.

Claims (4)

1. 도로나 교량 등의 연결부위 양단을 일정폭과 두께가 되도록 일정 절개부위(1)로 형성하고, 연결부위의 중간 틈새를 스티로폼(15)으로 메꾸고, 절개부위(1) 표면을 에폭시 레진(13)으로 초벌칠하고, 절개부위에 레진과 하드너 및 모래·자갈이 혼합된 고탄성 폴리머(11)를 충진한 후, 일정 폭의 보강직물(14)을 충진재(11)위에 고르게 덧씌우고, 레진과 하드너가 혼합된 고탄성 폴리머(12)를 재충진하여 도로에 맞추어 레벨링하는 것을 특징으로 하는 죠인레스 죠인트의 시공방법.
2. 도로나 교량 등의 연결부위 양단을 그 기초가 되는 콘크리트 부위까지 일정폭과 두께의 절개부위(1)를 형성시키고, 연결부위의 중간 틈새를 스티로폼(1)으로 메꾸고, 앵커플레이트(31)와 앵커볼트(33)로 이루어지는 앵커세트(3)를 배력철근(4)에 용접하여 설치하고, 상기 배력철근(4)과 앵커볼트(33)의 하단이 매설되도록 콘크리트(24)타설을 하여 응고시키고, 노출표면에 에폭시 레진(13)을 초벌칠 하고, 나머지 절개부위(1)에 고탄성 폴리머(11)를 충진하고, 일정폭의 보강직물(14)을 충진재(11)위에 고르게 덧씌우고, 레진과 하드너가 혼합된 고탄성 폴리머(12)를 재충진하여 도로에 맞추어 레베링하는 것을 특징으로 하는 죠인레스 죠인트의 시공방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고탄성 폴리머(11)가 레진 2∼20중량 %와 하드너 2~20중량% 및 모래와 자갈이 96∼60중량 %가 고르게 혼합된 것이고, 상기 고탄성 폴리머(12)가 레진 20∼80중량 %와 하드너 80∼20중량 %가 고르게 혼합된 것을 사용함을 특징으로 하는 죠인레스 죠인트의 시공방법.
4. 도로나 교량 등의 연결부위 양단에 일정 절개부위(1)를 형성시키고, 연결부위의 틈새를 스티로폼(1)으로 메꾸고, 앵커세트(3)를 배력철근(4)에 용접하여 설치하고, 상기 앵커볼트(33)의 하단이 매설되도록 콘크리트(24)타설을 하여 응고시키고, 노출표면에 에폭시 레진(13)을 초벌칠하고, 나머지 절개부위(1)에 고탄성 폴리머(11)를 충진하고, 일정폭의 보강직물(14)을 충진재(11)위에 고르게 덧씌우고, 레진과 하드너가 혼합된 고탄성 폴리머(12)를 재충진하여 도로에 맞추어 레베링하는 죠인레스 죠인트의 시공에 있어서, 상기 앵커세트가 스트랩상의 철판으로 중앙에 장경의 플레이트홀(32)이 천공되고, 그 좌우에는 대칭형의 직각톱니상으로 다수의 요입부(34)가 형성되고, 상기 좌우 요입부(34)를 가로질러서 앵커 플레이트에 접합된 ㄷ자형의 앵커볼트(33)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 죠인레스 죠인트용 앵커.