KR100214431B1 - 교량의 조인트 시공구조 및 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량의 슬래브와 슬래브사이를 접속하여 슬래브의 수축과 팽창에 따른 교량의 변형을 방지할 수 있는 교량의 조인트 시공구조 및 그 시공방법에 관한 것이다.

본 발명의 교량의 조인트 시공방법은 교각에 설치되어 있는 교좌상에 거프집을 설치하는 스텝과, 상기 교각상의 거프집에 교량의 폭방향을 따라 매립식 조인트를 배치하는 스텝과, 상기 교각상의 거프집위에 철근배치작업을 행한 후, 일정한 두께의 콘크리트를 타설하여 좌측 및 우측 슬래브를 형성시키는 스텝과, 상기 조인트의 헤드부상에 다수의 충격흡수수단을 재치시키는 스텝과, 상기 조인트의 헤드부에 형성된 나사구멍에 체결수단을 나합시켜서 상기 충격흡수수단을 위치고정시키는 스텝과, 상기 충격흡수수단상의 체결수단사이에 상기 조인트에 대해 직교하도록 장척의 지지봉 및 단척의 지지봉을 교호로 일정한 간격을 두고 차량의 주행방향을 따라 배치하는 스텝과, 상기 좌·우측 슬래브 및 조인트상에 소정 두께의 아스팔트를 포장하여 아스팔트층을 형성하는 스텝으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

교량의 조인트 시공구조 및 그 시공방법

본 발명은 교량의 슬래브와 슬래브사이를 접속하는 교량의 조인트 시공구조 및 그 시공방법에 관한 것으로써, 특히 슬래브의 수축과 팽창에 따른 교량의 변형을 방지할 수 있는 교량의 조인트 시공구조 및 그 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로, 제1도에 도시한 바와 같이 종래의 교량용 조인트(1)(조인트는 좌측조인트부재(1a)와 우측조인트부재(1b)로 구성되어 있다)는 교각위의 교좌(Shoe)상에 설치된 좌·우측슬래브(3a,3b) 사이에 노출배설되어 기후조건에 따른 이들 슬래브의 수축과 팽창에 의해 교량의 변형을 방지하는 것으로써, 핑거 조인트(finger joint)나 러버 조인트(rubber joint)가 주로 사용되고 있다.

그러나, 이들 조인트들은 기후조건에 의해 좌·우측슬래브(3a,3b)의 수축 또는 팽창에 따른 변형을 방지하기 위하여 좌·우측 조인트부재(1a,1b) 사이에 일정한 틈(5)을 두고 서로 대향해서 배설하여야만 한다.

그런데, 이와 같이 구성되는 종래의 조인트(1)는 강우시에는 빗물이 상기 조인트부재(1a,1b) 사이의 틈(5)을 통하여 흘러내릴 뿐만 아니라, 강설시에는 눈이 녹은 물이 상기조인트 사이의 간격을 통하여 흘러내려서 교각의 교좌 및 교각에 침투하여 교좌와 교각의 수명을 단축시킨다는 문제점이 있었다.

특히, 동절기에는 강설 또는 빙결에 따른 미끄러짐을 방지하기 위하여 다량의 염화칼슘제를 도로에 살포함으로써, 상기 염화칼슘의 염분이 콘크리트 구조물에 스며들어가서 콘크리트를 열화시키고 나아가서는 교량의 교좌 또는 철구조물을 부식시킨다는 등의 여러 가지 문제점이 있었다.

또한, 종래의 조인트는 슬래브사이에 노출해서 배설되어 있으므로, 차량의 주행에 따른 충격이 지속적으로 가해져서 교량 구조물 중 가장 피로 강도를 크게 받게 되어 파손되기 쉬울뿐만 아니라, 차량에 탑승한 승객에게도 충격 또는 충격소음이 전달되어 승차감을 저하시킨다는 문제점도 있었다.

상기와 같은 승차감을 개선하기 위하여 최근에는 조인트(1)상에 아스팔트로 포장하여 아스팔트층(7)을 형성하는 경우도 있으나, 상기 조인트부재(1a,1b)가 서로 일정한 틈(5)을 두고 설치되어 있으므로, 시간이 경과함에 따라 상기 조인트부재(1a,1b)사이에 형성된 틈(5)위의 아스팔트층(7)이 갈라져서 벌어진 부분(8)이 발생한다는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기 여러 가지 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 교자와 교각의 수명을 연장시킬 수 있는 교량의 조인트 시공구조 및 그 시공방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 차량의 주행에 따른 충격의 발생을 억제함과 동시에 차량에 탑승한 승객에게 충격 또는 충격소음이 전달되지 않아 승차감을 향상시킬 수 있는 교량의 조인트 시공구조 및 그 시공방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 교량의 슬래브와 슬래브 사이에 설치된 조인트 위의 아스팔트 포장이 갈라지지 않는 교량의 조인트 시공구조 및 그 시공방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 시공이 매우 용이한 교량의 조인트 시공방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 교량의 조인트 시공구조는 교각에 설치되어 있는 교좌상에 형성된 좌측 및 우측 슬래브와, 상기 좌측 및 우측 슬래브사이에 배설되는 매립식 조인트와, 상기 조인트의 헤드부상에 위치고정된 충격 흡수수단 위에 상기 조인트에 대해 직교하도록 일정한 간격을 두고 배치된 장척 및 단척의 지지봉과, 상기 장척/단척의 지지봉, 좌·우측 슬래브 및 조인트상에 소정 두께의 아스팔트가 포장된 아스팔트층을 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일실시예에 의한 교량의 조인트 시공방법은 교각에 설치되어 있는 교좌상에 거프집을 설치하는 스텝과, 상기 교각상의 거프집에 교량의 폭방향을 따라 매립식 조인트를 배치하는 스텝과, 상기 교각상의 거프집위에 철근배치 작업을 행한 후, 일정한 두께의 콘크리트를 타설하여 좌측 및 우측 슬래브를 형성시키는 스텝과, 상기 조인트의 헤드부상에 다수의 충격흡수수단을 재치시키는 스텝과, 상기 조인트의 헤드부에 형성된 나사구멍에 체결수단을 나합시켜서 상기 충격 흡수수단을 위치고정시키는 스텝과, 상기 충격흡수수단상의 체결수단사이에 상기 조인트에 대해 직교하도록 장척의 지지봉 및 단척의 지지봉을 교호로 일정한 간격을 두고 차량의 주행방향을 따라 배치하는 스텝과, 상기 좌·우측 슬래브 및 조인트상에 소정 두께의 아스팔트를 포장하여 아스팔트층을 형성하는 스텝으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

제1도는 종래의 예를 개략적으로 도시한 사시도이다.

제2도는 본 발명의 일실시예에 의한 매립식 조인트를 도시한 사시도이다.

제3a도는 아스팔트의 클랙을 방지하는 지지봉을 도시한 도면이고, 제3b도는 아스팔트의 클랙을 방지하는 또 다른 지지봉을 도시한 도면이다.

제4도는 본 발명의 일실시예에 의한 매립식 조인트상에 아스팔트 지지봉이 재치되어 있는 상태를 도시한 평면도이다.

제5도는 제4도의 배면도이다.

제6도는 제5도의 우측면도이다.

제7도는 본 발명의 일실시예에 의한 매립식 조인트를 사용해서 교량의 슬래브를 결합시키고, 상기 슬래브상에 아스팔트를 도포한 상태를 도시한 측단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

13 : 헤드부 13a : 평탄면

13b : 곡면부 13c : 나사구멍

15 : 다리부 17a, 17b : 탄성수단

19 : 충격흡수수단 19a : 관통구멍

20 : 체결수단 23, 24 : 지지봉

23a, 24a : 구획판 27 : 교각

28 : 교좌 31 : 좌측슬래브

32 : 우측슬래브 35 : 아스팔트층

이하, 본 발명의 일실시예에 의한 교량의 조인트 시공구조 및 그 시공방법에 대하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명의 일실시예에 의한 교량용 매립식 조인트를 도시한 사시도이고, 제3a도는 아스팔트의 클랙을 방지하는 지지봉을 도시한 도면이고, 제3b도는 아스팔트의 클랙을 방지하는 또 다른 지지봉을 도시한 도면이고, 제4도는 본 발명의 일실시예에 의한 교량용 매립식 조인트상에 아스팔트 지지봉이 재치되어 있는 상태를 도시한 평면도이고, 제5도는 제4도의 배면도이며, 제6도는 제5도의 우측면도이다.

제2도 내지 제6도에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 매립식 교량용 조인트는 하중을 분산시키도록 상부면이 곡면으로 이루어지고, 단면이 반달형상인 헤드부(13)와, 상기 헤드부(13)의 평탄면(13a)으로부터 수직으로 입설되어 상기 헤드부(13)를 지지하는 다리부(15)와, 상기 헤드부(13)의 평탄면(13a)과 다리부(15)의 양측면에 당접고정되어 환경변화에 따른 좌·우측슬래브(31,32)의 팽창력 및 수축력을 흡수하도록 ㄱ자형상으로 이루어진 한쌍의 탄성수단(17a,17b)과, 상기 헤드부(13)의 곡면부(13b)에 설치되어 상부로부터 인가되는 하중을 분산시키는 충격흡수수단(19)과, 상기 충격흡수수단(19)을 상기 헤드부(13)의 곡면부(13b)에 위치고정시키는 체결수단(20)으로 구성되어 있다.

상기 설명에 있어서, 상기 헤드부(13)의 곡면부(13b)는 상부에서 인가되는 하중을 분산시키도록 라운드되어 있는 것으로써, 상기 헤드부(13)의 곡면부(13b)에는 체결수단(20)과 나합되는 나사구멍(13c)이 형성되어 있고, 상기 충격흡수수단(19)은 단면이 오목렌즈형상으로 되어 있고, 또한 차량의 주행에 따른 충격을 흡수할 수 있도록 테프론, 플라스틱, 합성고무재질, 인조고무 또는 천연고무 등으로 이루어진 것으로써, 상기 충격흡수수단(19)의 하부면(19b)은 상기 헤드부(13)의 상부에 형성되어 있는 곡면부(13b)와 밀착되도록 같은 곡면으로 라운드되어 있고, 상기 충격흡수수단(19)의 상부면(19c)은 지지봉(23)이 재치되도록 평탄면(19c)으로 형성되어 있으며, 상기 충격흡수수단(19)에는 상기 체결수단(20)이 관통되는 관통구멍(19a)이 형성되어 있다.

그리고, 탄성수단(17a,17b)은 상기 충격흡수수단(19)과 같은 재질로 되어 있는 것은 물론이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 의한 교량용 조인트는 조인트의 헤드부(13)의 상부면이 곡면부(13b)로 되어 있고, 다리부(15)의 양 측면에 각각 탄성수단(17a,17b)이 설치되어 있음과 동시에, 상기 곡면부(13b)의 상부에는 체결수단(20)에 의해 고정되는 충격흡수수단(19)이 설치되어 있으므로, 차량의 주행에 따라 인가되는 하중을 용이하게 분산함과 동시에, 온도변화 및 환경변화에 따른 슬래브의 팽창을 흡수할 수 있다.

다음에, 본 발명에 의한 교량의 조인트 시공에 적용되는 지지봉의 구조에 대하여 설명한다.

지지봉(23)(24)은 제3a도 및 제3b도에 도시한 바와 같이 길이가 서로 다를 2종류가 있으며, 이들 지지봉(23)(24)에는 환경변화, 예를들면 기온차이에 따라 아스팔트가 유동될 때 상기 지지봉(23)(24)이 위치고정되도록 일정한 간격을 두고 구획판(23a)(24a)이 각각 다수개 수직으로 용접고정되어 있다. 상기 구획판(23a)(24a)의 설치간격은 300 내지 500mm의 간격을 두고 설치하는 것이 바람직하고, 상기 지지봉(23)(24)은 아스팔트 포장면의 균열을 방지하기 위하여 서로 교호로 설치하는 것이 바람직하고, 상기 지지봉(23)은 지지봉(24)에 비하여 600 내지 1000mm의 길이 차이가 있는 것이 바람직하다.

상기 설명에서 조인트의 헤드부(13)와 다리부(15), 지지봉(23,24) 및 구획판(23a,24a)은 강도가 강한 금속재이면, 어느 것이나 사용할 수 있으나, 온도의 영향을 적게 받는 스텐레스강을 사용하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 일실시예에 의한 매립식 조인트를 사용한 교량의 조인트 시공구조 및 그 시공방법에 대하여 설명한다.

먼저, 교각을 일정한 간격을 두고 설치하고, 상기 교각상에 교좌(28 : Shoe)를 설치한 다음, 상기 교좌(28)상에 거프집을 설치한다.

다음에, 상기 거프집상의 교각(27)의 중심부상에 본 발명의 일실시예에 의한 매립식 조인트를 교량의 폭방향을 따라 배치하고, 도시하지 않은 철근배치작업을 행한 후, 일정한 두께의 콘크리트를 타설하여 좌측 및 우측 슬래브(31,32)를 형성시킨다. 이때, 상기 조인트의 헤드부(13)는 제7도에 도시한 바와 같이 콘크리트에 의해 매설되지 않아도 되며, 반대로 콘크리트에 의해 매설해도 되는 것은 물론이다.

그후, 제4도 내지 제6도에 도시한 바와 같이 상기 조인트의 헤드부(13) 상부에 충격흡수수단(19)을 재치시킨 다음, 체결수단(20)을 상기 조인트의 헤드부(13)에 형성된 나사구멍(13c)에 나합시켜서 상기 충격흡수수단(19)을 위치고정시킨다.

다음에, 상기 충격흡수수단(19) 상의 체결수단(20) 사이에 상기 조인트에 대해 직교하도록 장척의 지지봉(23) 및 단척의 지지봉(24)을 일정한 간격, 예를 들면 150 내지 300mm의 간격을 두고 교호로 배치한 다음, 상기 좌·우측 슬래브(31,32) 및 조인트상에 소정 두께의 아스팔트를 포장하여 아스팔트층(35)을 형성한다.

한편, 시공후에 조인트를 교체하고 싶을 경우에는 아스팔트층(35)을 제거한 후, 좌·우측 슬래브(31,32)를 커터로 절단하여 조인트를 제거한 다음, 새로운 조인트를 설치한 후, 거프집을 설치하고 나서 다시 콘크리트를 타설하면, 용이하게 조인트를 교체할 수 있다.

이와 같이 시공된 본 발명의 일실시예에 의한 매립식 조인트를 사용한 교량의 조인트 시공구조는 매립식 조인트가 일체적으로 되어 있고, 또한 교량의 상판(구체적으로는 아스팔트층(35))에 조인트가 노출되지 않으므로, 차량의 주행시에 조인트상에 충격이 전달되지 않아 승차감을 향상시킬 수 있으며, 또한 조인트가 일체적으로 되어 있으므로, 교량의 좌측슬래브(31)와 우측슬래브(32) 사이에 포장된 조인트 위의 아스팔트층(35)이 갈라지지 않음과 동시에, 강우시에 빗물이 조인트를 통해서 흘러내리지 않으며, 또 동절기에 다량으로 살포되는 염화칼슘의 염분이 콘크리트 구조물에 스며들지 않으므로, 교자(28)와 교각(27)의 수명을 연장시킬 수 있다.

한편, 상기 지지봉(23,24)에는 이 봉에 대하여 구획판(23a,24a)이 수직으로 용접고착되어 있으므로, 기후 또는 환경변화에 따른 아스팔트층(35)의 팽창력이나 또는 수축력에 의해 지지봉(23,24)이 유동되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 아스팔트층(35)의 균열도 방지하는 작용을 한다.

앞에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 교량의 조인트 시공구조에 의하면, 교각에 설치되어 있는 교좌상에 형성된 좌측 및 우측 슬래브와, 상기 좌측 및 우측 슬래브사이에 배설되는 매립식 조인트와, 상기 조인트의 헤드부상에 위치고정된 충격흡수수단 위에 상기 조인트에 대해 직교하도록 일정한 간격을 두고 배치된 장척 및 단척의 지지봉과, 상기 장척/단척의 지지봉, 좌·우측 슬래브 및 조인트상에 소정 두께의 아스팔트가 포장된 아스팔트층을 구비하고 있으므로, 차량의 주행시에 조인트상에 충격이 전달되지 않아 승차감을 향상시킬 수 있으며, 또한 조인트가 일체적으로 되어 있어 교량의 슬래브와 슬래브 사이에 설치된 조인트 위에 도포된 아스팔트층이 갈라지지 않음과 동시에, 강우시에 빗물이 조인트를 통해서 흘러내리지 않을 뿐만 아니라, 또 동절기에 다량으로 살포되는 염화칼슘의 염분이 콘크리트 구조물에 스며들 염려가 없기 때문에 교자와 교각의 수명을 연장시킬 수 있다는 매우 뛰어난 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의한 교량의 조인트 시공방법에 의하면, 교각에 설치되어 있는 교좌상에 거프집을 설치하는 스텝과, 상기 교각상의 거프집에 교량의 폭방향을 따라 매립식 조인트를 배치하는 스텝과, 상기 교각상의 거프집위에 철근배치작업을 행한 후, 일정한 두께의 콘크리트를 타설하여 좌측 및 우측 슬래브를 형성시키는 스텝과, 상기 조인트의 헤드부상에 다수의 충격흡수수단을 재치시키는 스텝과, 상기 조인트의 헤드부에 형성된 나사구멍에 체결수단을 나합시켜서 상기 충격흡수수단을 위치고정시키는 스텝과, 상기 충격흡수수단상의 체결수단사이에 상기 조인트에 대해 직교하도록 장척의 지지봉 및 단척의 지지봉을 교호로 일정한 간격을 두고 차량의 주행방향을 따라 배치하는 스텝과, 상기 좌·우측 슬래브 및 조인트상에 소정 두께의 아스팔트를 포장하여 아스팔트층을 형성하는 스텝에 의해 교량의 조인트를 시공하므로, 조인트에 틈이 없어 아스팔트 포장이 매우 용이하다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (3)

1. 교량의 조인트 시공구조에 있어서, 교각에 설치되어 있는 교좌상에 형성된 좌측 및 우측 슬래브와, 상기 좌측 및 우측 슬래브사이에 배설되는 매립식 조인트와, 상기 조인트의 헤드부상에 위치고정된 충격흡수수단 위에 상기 조인트에 대해 직교하도록 일정한 간격을 두고 배치된 장척 및 단척의 지지봉과, 상기 장척/단척의 지지봉, 좌·우측 슬래브 및 조인트상에 소정 두께의 아스팔트가 포장된 아스팔트층을 구비한 것을 특징으로 하는 교량의 조인트 시공구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 매립식 조인트는 하중을 분산시키도록 상부면이 곡면부로 이루어지며 단면이 반달형상인 헤드부와, 상기 헤드부의 평탄면으로부터 수직으로 입설되어 상기 헤드부를 지지하는 다리부와, 상기 헤드부의 평탄면과 다리부의 양측면에 당접고정되어 환경변화에 따른 좌·우측슬래브의 팽창 및 수축을 흡수하도록 ㄱ자형상으로 이루어진 한쌍의 탄성수단과, 상기 헤드부의 곡면부에 설치되어 상부로부터 인가되는 하중을 분산시키는 충격흡수단과, 상기 충격흡수수단을 상기 헤드부의 곡면부에 위치고정시키는 체결수단으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 교량의 조인트 시공구조.
3. 교량의 조인트 시공방법에 있어서, 교각에 설치되어 있는 교좌상에 거프집을 설치하는 스텝과, 상기 교각상의 거프집에 교량의 폭방향을 따라 매립식 조인트를 배치하는 스텝과, 상기 교각상의 거프집위에 철근배치작업을 행한 후, 일정한 두께의 콘크리트를 타설하여 좌측 및 우측 슬래브를 형성시키는 스텝과, 상기 조인트의 헤드부상에 다수의 충격흡수수단을 재치시키는 스텝과, 상기 조인트의 헤드부에 형성된 나사구멍에 체결수단을 나합시켜서 상기 충격흡수수단을 위치고정시키는 스텝과, 상기 충격흡수수단상의 체결수단사이에 상기 조인트에 대해 직교하도록 장척의 지지봉 및 단척의 지지봉을 교호로 일정한 간격을 두고 차량의 주행방향을 따라 배치하는 스텝과, 상기 좌·우측 슬래브 및 조인트상에 소정 두께의 아스팔트를 포장하여 아스팔트층을 형성하는 스텝으로 이루어진 것을 특징으로 하는 교량의 조인트 시공방법.

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