KR100363008B1 - 보강철근이부착된데크플레이트(합성데크)를사용한슬래브,벽분리타설식대형거푸집공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보강철근이 일체로 부착된 데크플레이트와 대형거푸집을 이용하여 구조물을 바른됫박형으로 구축해 가는 거푸집 공법에 관한 것이다.

대형거푸집은 거푸집널, 거푸집틀 및 수직지지대로 구성되며, 수직지지대는 슬래브 거푸집을 관통하여 아래층 벽체에 고정된다.

슬래브 거푸집으로는 재래식 일반 거푸집 또는 보강철근이 부착된 데크플레이트를 사용하며, 슬래브 거푸집과 상부 벽체 거푸집을 함께 설치하여 콘크리트 구조물을 바른됫박형으로 타설한다.

슬래브 거푸집 설치, 슬래브 철근의 배근과 슬래브 콘크리트 타설의 편의를 위해 벽체 대형 거푸집널의 하단부는 상하로 개폐할 수 있도록 하였으며, 벽체 콘크리트가 슬래브 쪽으로 융기하는 것을 방지하기 위하여 벽체 대형거푸집의 하단 거푸집 내부에 물결나비형 스프링 와이어와 메탈라스를 함께 설치한다.

본 발명의 슬래브·벽 분리 타설식 대형거푸집 공법을 이용함으로써, 내벽에도 대형거푸집을 이용할 수 있어 보다 경제적이고 신속한 구조물의 축조가 가능하게 되었다. 또한 거푸집 상승재의 설치 및 이동이 간편한 소형의 전통식 유압잭을 이용함으로써 대형 중장비를 사용하지 않아 경제적인 시공이 가능하다.

Description

보강철근이 부착된 데크플레이트(합성데크)를 사용한 슬래브·벽 분리타설식 대형거푸집 공법

본 발명은 철근콘크리트 구조로 된 건축물에서 철근콘크리트 구조물을 신속하게 구축하기 위하여 보강철근이 일체로 부착된 데크플레이트 및 대형거푸집(gang form)을 이용한 거푸집 공법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 공동주택 등과 같이 동일 모양이 반복되는 구조나 평면으로 설계된 철근콘크리트 구조물을 단기간에 효율적으로 구축할 수 있도록 철근 합성데크플레이트와 대형거푸집을 이용하여 구조물을 바른 됫박형으로 구축하는 거푸집 공법에 관한 것이다.

아파트, 오피스텔, 호텔, 병원, 콘도미니엄 등과 같이 각층의 구조와 형상이 반복되도록 설계된 경우, 매층 거푸집의 조립과 해체를 반복하지 않고 작업이 용이한 대형거푸집으로 제작하여 시공하게되면 공기 또는 비용 측면에서 유리하며 구조물의 품질이 향상된다.

종래에도 대형거푸집을 이용한 공법을 사용하고 있었으나 종래의 공법은 공동주택의 외벽이나 엘리베이터 피트의 내벽과 같이 수직방향으로 대형거푸집을 인양하기에 장애물이 없는 경우에만 적용할 수 있었고, 내벽의 경우에는 선타설된 슬래브 때문에 수직방향으로 인양하는 방법을 적용하기가 곤란하였다.

이는 콘크리트를 해당층의 기둥이나 내력벽 등과 상부층의 슬래브를 동시에타설하는 즉, 콘크리트를 뒷박 엎은 꼴(또는 역됫박형, ∩형)로 시공하기 때문이다. 이 경우 트래벌링 거푸집이나 터널 거푸집을 채용하기도 하지만 거푸집을 인양하기 위하여 별도의 대형장비가 필요하여 적용하기가 용이하지 못했다.

본 발명의 특허출원인은 특허출원 제97-47932호(출원일 1997. 9. 20) 및 제97-53986호(출원일 1997 10. 21)에서 구조물의 축조시 해당층의 슬레브와 그 층의 벽체를 동시에 타설하는 이른바 바른됫박형(형) 콘크리트 타설 방법을 제시하고 있다. 즉, 해당 층의 바닥 슬래브 콘크리트와 벽체 콘크리트를 같이 타설함으로서 내부측 대형거푸집을 수직으로 인양하는데 장애물이 없어 내벽에도 대형거푸집을 사용할 수 있는 것이다.

본 출원은 상기 특허출원된 발명을 보다 개선한 것으로써, 첫째, 거푸집을 상부층으로 인양함에 있어 각기 독립된 유압잭을 이용함으로써 타워 크레인을 사용함으로써 발생하는 비용 및 공기의 증가 문제와 안전상의 문제를 해결하였다. 둘째, 대형거푸집을 하부층 벽체에 지지하는 수직지지대가 하부층 벽체에서 약간 떨어져서 설치되는 바, 수직지지대를 고정하기 위해서는 수직지지대와 벽체 사이에 별도의 부재를 끼워 넣어야 되는 문제가 있으며, 초고층 아파트와 같은 경우에는 상부층으로 갈수록 벽체의 두께가 단계적으로 줄어드는 바, 수직지지대를 하부층 벽체에 지지시키기 위해 매번 수직지지대와 벽체 사이에 끼워 넣는 부재를 바꿔야 되는 문제가 있으나, 본 발명에서는 폭 조정부재를 사용함으로써 상기와 같은 문제를 해결하였다. 셋째, 슬래브 콘크리트와 벽체 콘크리트의 연속 타설시 콘크리트가 슬래브로 융기되어 빠져나옴을 방지하기 위하여는 슬래브 콘크리트가 융기되지 않도록 경화된 다음 벽체 콘크리트를 타설해야 하기 때문에 시간차 타설이 요구되며 이에 따른 비용의 증가 문제가 있으나, 본 발명에서는 벽체 콘크리트가 슬래브쪽으로 융기하지 않는 방법을 개발하였다. 넷째, 거푸집의 전용성을 증가시키기 위해 거푸집널과 거푸집틀을 볼트를 이용하여 조립함으로써 볼트만 제거하면 거푸집 자재를 다른 평면 구조에 쉽게 재활용할 수 있도록 개선하였다.

본 발명의 목적은 공동주택 등의 내벽에도 대형거푸집(gang form)을 적용하여 보다 더 간편하고 효율적으로 슬래브와 벽 콘크리트를 타설할 수 있는 대형거푸집 공법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 공동주택의 내외벽에 대형거푸집을 적용할 때 슬래브 거푸집과 철근 배근 작업 및 콘크리트 타설 작업을 효율적으로 수행할 수 있는 대형거푸집 공법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 벽체의 두께가 단계별로 변화하는 경우에도 기 설치되어 있는 대형거푸집을 용이하게 이용할 수 있는 대형거푸집 공법은 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 슬래브 및 벽체 콘크리트를 동시에 타설시 벽체 콘크리트가 슬래브쪽으로 융기하지 않아 콘크리트 타설 시공성 보장이 용이한 대형거푸집 공법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 거푸집의 양중이 용이한 대형거푸집 공법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 대형거푸집의 재활용성을 향상시킬 수 있는 공법을 제공하는 것이다.

제1도는 종래의 거푸집 공법과 본 발명의 슬래브·벽 분리타설식 대형거푸집 공법의 개념도이다.

제2도는 외부측 대형거푸집의 입면도이다.

제3도는 외부측 및 내부측 대형거푸집이 설치된 상태의 단면도이다.

제4도는 대형거푸집 단면축소장치 하단부의 확대도이다.

제5도는 부착방지형 슬리이브의 평면도이다.

제6도는 충진형 슬리이브의 평면도이다.

제7도는 전형적인 아파트 평면의 예이다.

제8도는 합성데크의 사시도 및 입면도이다.

제9도는 제7도의 A-A 단면의 단면도이다.

제10도는 제7도의 B-B 단면의 단면도이다.

제11도는 인코너 조립장치의 결합과정을 보여주는 사시도이다.

제12도 및 제13도는 아웃코너 조립장치의 구체예이다.

제14도는 내부측 대형거푸집의 하부로 콘크리트가 밀려나오는 것을 방지하기 위한 메탈라스가 설치된 상태의 입면도이다.

제15도는 거푸집널을 거푸집틀에 고정하는 방법과 폼타이가 설치된 상태의 단면도이다.

제16도는 본 공법의 슬래브·벽 분리타설식 대형거푸집 공법의 시공 순서를 보여주는 도면이다.

제17도 및 제18도는 대형거푸집을 인양하기 위해 사용하는 유압잭의 단면도이다.

제19도는 계단실 부분의 축조 과정을 보여주는 공동주택 1세대의 사시도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

11: 슬래브 12: 벽 거푸집

13: 슬래브 거푸집 14: 벽

15, 16: 철근 20: 외부측 대형거푸집

21: 수직지지대 22: 거푸집틀

23: 보호대(cage) 24: 거푸집널

25: 폼타이 볼트 26: 안전난간

27: 폭 조정부재 30: 내부측 대형거푸집

31: 슬리이브 33: 개폐부분

35: 활동수단 고정쐐기 39 : 활동수단

40: 합성데크 50: 인코너 조립장치

60: 아웃코너 조립장치 68: 메탈라스

69: 물결나비형 스프링 와이어 70: 아웃코너용 거푸집

80: 폼타이 90: 유압잭

본 발명의 대형거푸집 및 상기 대형거푸집을 이용한 공사 방법을 도면에 따라 상세히 설명한다.

제1도는 통상 채용하는 역됫박형(∩형) 콘크리트 타설방법과 본 발명의 바른 됫박형(형) 콘크리트 슬래브·벽의 분리타설방법을 나타내는 개념도이나. 슬래브, 기둥 또는 벽으로 이루어진 구조물을 축조할 때 통상적인 동시타설 공법으로 벽 또는 기둥의 거푸집을 설치하고 동바리를 받치며 보와 슬래브용 거푸집을 연계하여 조립, 설치한 다음 슬래브 거푸집 위에서 콘크리트를 부어 넣어 기둥이나 벽과 슬래브를 동시에 구축한다. 이러한 콘크리트 타설 방법은 철근 및 콘크리트 타설 작업 효율성이 양호하나 벽체 거푸집을 상부로 끌어올리는데 기 시공된 슬래브 구조물이 장해요소로 작용하여 내측 거푸집을 대형거푸집으로 제작해서 활용하기가 어렵고, 콘크리트 수축에 따른 구조적인 취약점을 해결하기 어렵다. 다시 말하면 콘크리트는 통상 경화하면서 수축하는데 벽이나 기둥을 콘크리트로 축조할 경우 벽과 슬래브를 동시에 타설하는 공법으로 시공한다면(즉, 역됫박형 시공) 벽 또는 기둥 콘크리트는 경화하면서 수축량이 크게 증가하지만 슬래브와 연결되는 부위는 동바리 거푸집 등으로 수축이동이 구속되어 있기 때문에 이로 인한 벽, 기둥과 연결되는 부위의 콘크리트에 미세한 균열이 발생되는 취약점을 배제하지 못한다. 이러한 결함을 간편하게 해결하기 위하여 슬래브와 벽, 기둥 콘크리트를 분리타설 시공하는 공사방법이 적용되고 있으나 동시타설 공법에 비교하여 효율성이 현저히 저하되고 있어 이를 개선하기 위한 공법 개발이 요구되고 있다. 제1b도는 바른됫박형으로 콘크리트를 타설하는 것을 나타내는 개념도이다. 즉 슬래브용 거푸집과 벽용 거푸집을 설치해 두고 슬래브 콘크리트를 타설한 다음 슬래브 콘크리트의 유동성을 저하시킬 수 있는 융기 현상을 제어하는 장치를 설치한 후 벽체 콘크리트를 타설한다. 이 같은 슬래브·벽 분리타설 방법은 벽체 콘크리트의 경화수축이 종료된 뒤 차기층 상부 슬래브 콘크리트를 타설하므르 역됫박형으로 시공할 때 생기는 양생수축의 구조적인 결함을 최소화시킬 수 있는 특성이 있다.

제2도는 외부측 대형거푸집(20)의 입면도이다. 거푸집널(24)로써는 합판이나 철판류 등을 이용할 수 있다. 거푸집널은 거푸집틀에 고정된다. 거푸집틀은 별도의 채널형 부재를 이용하여 거푸집널의 외주면과 수평으로 일정한 간격으로 설치한다. 상기 거푸집틀에 다시 수직지지대(soldier,21)를 부착하고 상기 수직지지대는 아래쪽으로 2개층 정도를 연장시켜 기 시공한 하부층 벽체에 이를 고정한다. 수직지지대(21) 외부에는 작업자 보호대(cage,23)가 설치되어, 여기에 작업발판을 깔아 작업대(working platform)를 만들며, 안전난간(26)을 달아 작업자가 작업 중 추락하는 사고를 막을 수 있는 구조이다. 따라서 거푸집 작업을 위하여 별도의 비계가 필요가 없고 작업이 진행됨에 따라 보호대(23)와 함께 상승하면시 하단부의 콘크리트 면처리를 할 수 있다.

내부측 대형거푸집(30)은 거푸집널(24)을 채널형 부재로 짜여진 거푸집틀(22)에 볼트로 고정하고 다시 수직지지대(21)를 고정한 구조로써, 이는 종래의 대형거푸집과 구조가 동일하나, 종래의 공법과는 달리 거푸집의 하부에 개폐부분(33)이 있고, 수직지지대(21)가 슬래브 구조물을 관통하여 아래층 벽체에 고정됨과 거푸집널(24)을 채널형 부재에 머리가 없는 무두 접시형 볼트(53) 및 사각형의 특수 너트로 고정하거나 해체할 수 있음으로 재활용이 용이하다는 차이가 있다.

제3도는 외부측 대형거부집(20) 및 내부측 대형거푸집(30)이 설치된 상태의 단면상세도이다. 제3도에서 보이는 바와 같이 외부측 대형거푸집(20)은 작업상의 안전을 확보하고 콘크리트를 타설할 때 콘크리트가 외부로 튀지 않게 하기 위하여 거푸집널을 슬래브 하단 레벨보다 70cm-90cm 높이 설치한다. 내부측 대형거푸집(30)은 대형거푸집의 상단에 작업공간을 확보하기 위하여 브라켓(37)으로 작업대(36)를 지지하고 작업대(36)위에 작업발판(합판, 체크플레이트 등)을 설치하며, 콘크리트를 타설할 때 작업자가 추락하는 사고가 생기지 않도록 안전난간(38)을 설치하였다. 내부측 대형거푸집(30)의 수직지지대는 선시공한 슬래브 관통 구멍(sleeve)을 통하여 하부 층으로 연장되어 있고 하부 층의 벽에서 이미 설치되어 있는 매립형 폼타이 볼트(80)를 활용하여 볼트(25)로 재긴결하여 지지된다.

제4도는 내부측 대형거푸집(30)의 하단부를 상세하게 나타낸 단면상세도이다. 내부측 대형거푸집(30)의 하단에는 대형거푸집의 일부를 여닫을 수 있도록 고안하였다. 거푸집 하단부의 여닫이 구조는 슬래브(11) 철근 배근 작업을 용이하게 하고, 슬래브 콘크리트를 타설할 때 남는 콘크리트를 인접 스팬으로 옮기기 위한 작업통보를 확보하기 위한 것이다.

거푸집틀에 부착되는 거푸집널은 상,하단부 두 부분으로 분리리어 있으며, 상단부 거푸집널은 거푸집틀(24)에 고정되어 있으나, 하단부 거부집널(33)은 고정되지 않고 자유로이 상하 운동을 할 수 있도록 되어 있다. 상기 하단부 거푸집널(33)의 하부쪽에는 거푸집틀과 같은 규격의 채널이 수평으로 부착되어 있고, 수직지지대(멍에)를 감싸는 ㄷ자형 활동수단(39)으로 고정, 부착되며, 상기 활동수단과 수직지지대(21)와의 사이에 삼각형 고정쐐기(35) 또는 볼트로 고정시키도록 되어 있다. 따라서, 고정쐐기(35)를 빼거나 볼트를 푼 뒤 활동수단을 손으로 잡고 개폐부분(33)을 밀어 올린 뒤 다시 고정쐐기를 박거나 볼트를 조이면 개폐부분이 열려진 상태로 고정된다. 상기 개폐부분(33)은 슬래브 콘크리트를 타설하는 동안에는 이를 열어두어 철근 배근 작업의 효율성 향상은 물론, 남는 콘크리트를 인접 스팬으로 이동할 수 있는 통로로 활용하고, 슬래브 콘크리트의 타설이 완료되면 다시 고정쐐기를 뽑거나 볼트를 풀고 개폐부분을 내려 닫은 뒤 다시 고정쐐기 또는 볼트로 고정시킨다.

제4도에는 폭 조정부재(27)가 같이 도시되어 있다. 내부측 대형거푸집의 수직지지대는 하부층으로 연장되어 기 시공된 하부층 벽체에 고정된다. 그러나, 수직지지대가 일직선으로 하부층으로 연장될 경우 수직지지대와 콘크리트 벽체와의 사이에는 거푸집널(24) 및 거푸집틀(22) 두께만큼의 간격이 생기게 되며, 수직지지대(21)가 하부층 벽체에 밀착되지 않게 된다. 또한, 통상적으로 고층 아파트와 같은 구조물은 상층으로 올라갈수록 벽체의 두께가 얇아지며, 이에 따라 상하층 벽체가 직선을 유지하지 않으며 따라서 수직지지대와 벽체간의 간격이 변하게된다.

따라서, 본 발명에서는 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 수직지지대(21)의 중간에 폭 조정부재(27)를 끼워 넣는다. 상기 폭 조정부재(27)는 수직지지대(21)와 같은 규격으로 동일 재질을 사용하며, 중간에서 Z자형으로 두 번 구부러져 있고, 상, 하단에는 수직지지대의 중공 속으로 삽입되는 삽입부가 있어 수직지지대와 결합할 수 있도록 되어 있다. 상기 폭 조정부재(27)는 거푸집널 및 거푸집틀의 부재 두께만큼 안쪽으로 구부러져 들어오므로 수직지지대가 하부층 벽체에 밀착될 수 있으며, 벽체의 두께가 변할 경우에는 그 변화하는 두개에 해당하는 폭 조정부재(27)로 바꿔 사용한다.

제5도 및 제6도는 내부측 대형거푸집의 수직지지대(21)와 슬래브 콘크리트가 접촉하는 부분에 설치하는 슬리이브 격리재(31,32)로 플라스틱 골판지를 나타내는 도면이다. 내부측 대형거푸집의 수직지지대는 슬래브 거푸집을 관통하여 기시공된 하부층 벽체에 고정되므로 슬래브 콘크리트 타설시 슬래브 콘크리트에 상기 수직지지대가 매설되면 대형거푸집의 탈형이 용이하지 않은 바, 거푸집의 탈형을 용이하게 하기 위함이다.

제5도는 수직지지대의 주위를 슬리이브 격리재(31)로 감싸 수직지지대가 콘크리트에 매설되지 않도록 하는 부착방지형 슬리이브로써, 플라스턱 골판지 또는 이와 유사한 성질을 지닌 발포성 재료를 사용한다.

제6도는 수직지지대의 주위에 채움재를 충진하는 충진형 슬리이브(32)로써, 고무판이나 연질 우레탄보드, 성형스티로폼 또는 이와 유사한 성질을 갖는 재료를사용한다. 이 경우 완충격리재(32b) 내부에 채워진 공기가 거푸집을 인양할 때 터지면서 채움재(32a)와 슬래브 콘크리트(11) 사이에 공간이 생겨 대형거푸집을 쉽게 인양할 수 있다.

제7도는 전형적인 아파트 평면의 예를 보인 것이다. 평면도에서 내벽에 빗금친 곳은 내력벽이고, 화살표는 합성데크(40)가 깔리는 방향을 표시한다.

제8도는 본 발명에서 슬래브용 거푸집 대신에 채용하는 합성데크(40)의 사시도와 단면상세도이다. 합성데크(40)는 철선(44)을 구부려 상단근(43)과 하단근(42)의 위치를 유지하게 하고 데크(41)에 용접 고정되어 철근과 데크가 일체거동하도록 제작된 기존의 구조용 데크의 일종이다. 자체 강성과 하중 저항능력이 크기 때문에 3m∼4m 정도 스팬에서 중간에 지지점이 없어도 자중과 시공하중을 견딜 수 있다. 합성데크 사이는 자체에 형성된 인터록킹 키에 의해 종방향으로 연결된다. 통상적으로 슬래브 거푸집을 설치한 다음 슬래브 철근을 배근하나, 본 발명에서는 벽체용 대형거푸집이 이미 설치되어 있어 장척의 슬래브 철근을 설치하기가 용이하지 않기때문에 슬래브 거푸집과 철근이 일체화된 합성데크(40)를 슬래브의 거푸집 및 철근으로 이용하는 것이다.

제9도는 제7도의 A-A 단면 상세도이다. 제7도에서 내력벽의 간격이 3∼4m정도인 곳에서는 중간에 동바리를 받히지 않아도 충분히 하중을 견딜 수 있다. 합성데크는 벽 콘크리트가 양생된 후 상단에 층고를 조절하기 위한 받침대(45)를 수평을 맞춰 설치한다. 받침대(45)는 특별히 이 용도로 철물(ㄱ형강, ㄷ형강 등)을 가공하여 벽을 관통하여 폼타이 볼트로 고정할 수도 있고, 각재를 사용할 수도 있다.상기 받침대(45)의 상단에 합성데크(40)의 끝을 걸치고, 걸침 깊이는 합성데크 공급자의 지침서를 따른다. 상기 합성데크(40)는 공장에서 제작되어 품질의 균질성과 신뢰성이 확보되므로 품질을 확보하면서 공사기간을 단축시킬 수 있다. 합성데크는 하중에 따라 대응할 수 있도록 여러 종류가 개발되어 있으므로 아파트의 평면과 하중의 크기에 따라 선택하거나 구조계산에 따라 주문생산할 수도 있다.

제10도는 제7도 B-B 단면도이다. 내력벽의 간격이 합성데크가 지탱할 수 있는 경간을 초과하는 경우에는 하부에 장선(47)을 넣고 이를 동바리(48)로 받혀 합성데크(40)를 지지한다. 동바리로 받힐 필요가 있는 간격은 합성데크의 지탱한계 간격인 3∼4m를 초과하는 경우로, 합성데크를 설치한 뒤에는 시방서나 구조규준에 따라 보강 및 온도철근(49)을 배근한다.

제11도는 인코너 조립장치(50)가 설치되는 상태의 사시도이다. 인코너 조립장치(50)는 L자형의 철판(51)의 양 단부에 수직으로 채널형 부재인 인코너 거푸집틀(52)을 부착하고 상기 인코너 거푸집틀(52)과 내부측 대형거푸집의 거푸집틀(22)을 그립(56)으로 고정한 것이다.

L자형 철판(51)과 인코너 거푸집틀(52)은 무두 접시형 볼트(53)와 사각 너트(54)를 이용하여 조립되면, 따라서 조립후 볼트 머리가 철판 외부로 돌출되지 않고, 사각 너트(54)가 거푸집틀(52)의 내부에서 회전하지 않으므로 손쉽게 볼트(53)를 체결할 수 있다.

내부측 대형거푸집의 거푸집틀(22)에는 볼트구멍(22a)을 가로로 긴 타원형으로 형성하고 거푸집틀(22)의 내부 사각 너트(54)와 거푸집널(24) 사이의 무두 접시형 볼트(53)에 스프링 와셔(55)를 끼워 고정하므로 거푸집틀(22)이 좌우로 약간 움직일 수 있도록 하며, 거푸집널(24)의 단부와 거푸집틀(22)의 단부는 일치시키지 않고 거푸집틀(22)이 약간 더 돌출하도록 가공, 조립한다. 인코너 조립장치(50)와 내부측 대형거푸집 사이에 유격이 없으면 나중에 해체가 되지 않으므로 해체시 거푸집틀(22)을 바깥쪽으로 약간 유동할 수 있도록 하여 거푸집의 해체가 용이하도록 하기 위함이다.

인코너 거푸집틀과 내부측 대형거푸집의 거푸집틀을 결속하는 그립(56)은 거루집틀의 외부쪽과 채널형 부재의 중간 홈에 삽입되는 돌출부를 가지고 있으며, 중앙에 볼트 구멍(57)이 형성되어 있어 그 구멍(57)에 머리가 타원형인 볼트(58)를 끼워 채널형 부재의 양 날개에 볼트(58) 머리를 걸치고 그립(56)의 외부에서 너트(59)로 조여 고정할 수 있다. 즉, 볼트(58)의 머리를 채널형 부재의 안쪽으로 삽입한 다음 볼트를 90° 회전시키면 볼트 머리가 채널형 부재의 양 날개에 걸쳐지고 그 상태에서 외부에서 너트(59)를 체결하면 거푸집이 일체화된다. 도시하지 않았지만 볼트(58)와 너트(59) 대신에 나사못을 사용할 수 있다. 거푸집틀(22, 52)의 내부에 채널형 부재의 강성을 높이기 위해 목재 또는 연질 플라스틱을 삽입하게되면 그립(53)을 나사못을 이용하여 고정할 수도 있다.

제12도는 아웃코너 조립장치의 구체예이다. 아웃코너 조립장치는 갈고리와 같은 형상으로, 갈고리(62)의 끝부분은 두 개의 돌출부(61)가 형성되어 서로 직교하는 거푸집의 거푸집틀(22)중 한쪽의 거푸집틀의 외부와 중앙 홈(67)에 삽입되도록 되어 있고, 갈고리의 자루 부분에는 평평한 판상의 조립날개(63)가 부착되어 있다. 상기 조립날개(63)에는 볼트 구멍(64)이 뚫려 있어 다른 거푸집틀(22)을 볼트(65)를 이용하여 고정할 수 있다. 조립날개(63)에 구멍을 뚫은 다음 상기 구멍이 너트(66)를 부착하고 일반 볼트(65)를 외부에서 볼트의 나사 부분이 안쪽으로 삽입되도록 체결하여 거푸집을 조립한다. 상기 볼트를 거푸집틀(22)의 내부에서 결속하지 않더라도 갈고리 끝부분의 돌출부(61)가 거푸집틀(22)의 홈(67)에 삽입되므로 충분히 강하게 결속할 수 있다.

제13도는 아웃코너 조립장치의 다른 구체예이다. L자 형상으로 거푸집널을 제작하고 상기 거푸집널의 외부쪽으로 거푸집틀(22)을 부착하여 아웃코너용 거푸집(70)을 제작한다. 상기 아웃코너용 거푸집(70)과 내부측 대형거푸집(30)을 정렬하여 설치한 뒤 인접한 두 개의 거푸집틀에 제11도의 그립(56)을 설치하여 결합한다.

제14도는 벽체 콘크리트가 슬래브쪽으로 빠져나오는 것을 방지하기 위한 메탈라스(68)와 이를 고정하는 물결나비형 스프링 와이어(69)가 설치된 상태의 단면도이다. 슬래브 콘크리트 타설후 벽체 콘크리트를 타설하므로, 벽체 콘크리트가 슬래브쪽으로 융기되어 빠져나올 수 있으므로 이를 방지하기 위하여 벽체 거푸집의 하단부에 메탈라스(68)를 설치하는 것이다. 메탈라스(68)는 거푸집 하단부에자형으로 절곡되어 설치되며, 물결나비형 스프링 와이어(69)가 상기 메탈라스의 내부쪽에 접혀진 상태로 벽체 철근에 결속된다. 슬래브 철근 배근 및 콘크리트 타설시에는 거푸집 하단부 개폐부분을 열어놓아야 하므로 메탈라스도 위로 올라간 상태에서 설치되며, 슬래브 철근 배근 및 콘크리트 타설이 완료된 후 접혀져 있던 물결나비형 스프링 와이어를 풀고 상기 메탈라스를 거푸집 하단으로 끌어내리면 상기 와이어가 펼쳐지면서 메탈라스가 함께 펼쳐지게 된다. 벽체 콘크리트는 상기 메탈라스에 의해 차단되어 슬래브 쪽으로 누출되지 않게 되므로 벽체 콘크리트 타설시 슬래브 쪽으로 벽체 콘크리트가 융기하는 것을 방지할 수 있다.

제15도는 거푸집틀(22)과 거푸집널(24)을 조립하는 방법 및 폼타이(80)가 설치된 상태를 보여주는 단면도이다. 제15(a)도에서 거푸집널(24)에 경사 구멍을 뚫고 상기 경사 구멍에 머리가 없는 무두 질시형 볼트(53)를 거푸집틀(22)에 채널형 부재속으로 삽입하고 채널형 부재의 내부에서 사각 너트(54)를 이용하여 고정한다. 상기 사각 너트(54)는 거푸집틀(22) 채널형 부재의 내경과 치수가 거의 일치하므로 무두 접시형 볼트(53)를 외부에서 돌리면 사각 너트(54)가 채널형 부재에 지지되어 회전하지 않으므로 용이하게 무두 접시형 볼트(53)를 체결할 수 있다. 상기 무두 접시형 볼트(53)만 제거하면 거푸집널(24) 및 거푸집틀(22)을 쉽게 분리할 수 있어 평면의 규격이 다른 현장에도 이용할 수 있어 자원의 재활용성이 향상된다.

제15(b)도는 폼타이(80)가 설치된 상태로써 거푸집틀(22)의 구멍부분에 P콘(81)을 설치하고 상기 P콘(81) 사이에 폼타이(80)를 설치하고 거푸집틀(22)과 수직지지대(21)를 관통하여 볼트(82)를 설치하고 조이면 거푸집의 설치가 완료된다. 콘크리트 타설 및 양생후 상기 볼트(82)를 제거하고 상부층으로 거푸집을 인양하여 재설치시 수직지지대(21)를 상기 P콘(81)에 재고정하여 상부층 콘크리트를 타설하며, 제15(d)도는 상부층 콘크리트 타설이 완료된 후 P콘(81)을 제거하고 그라우팅을 한 상태이다.

제16도에 따라 본 발명의 합성데크를 사용한 슬래브·벽 분리타설식 대형거푸집 공법의 공사 순서를 설명한다.

제16a도는 외벽에 대형거푸집을 설치한 상태를 나타낸다. 외벽의 바깥쪽에는 통상 사용하는 대형거푸집(20)을 설치하되 콘크리트를 타설할 때 콘크리트가 외부로 튀지 않게 하기 위하여 거푸집 널(제3도의 24)을 차기 해당 층의 슬래브 하단부보다 70cm∼90cm 높이 설치한다. 내측면에는 내부측 대형거푸집(30)을 설치한다. 합성데크(40)가 설치되어 있고 슬래브(11) 콘크리트를 타설한 다음 벽 콘크리트를 타설하기 직전의 상황도이다.

제16b도는 내부측 대형거푸집을 설치한 것이다. 내부측 대형거푸집에 작업대와 안전난간이 설치되어 있다. 제16a도와 제16b도에서 벽 콘크리트를 타설하고 시방서의 거푸집 존치기간이 지난 후 탈형시키고 인양한다.

제16c도는 제16b도의 내부측 대형거푸집(30)을 상부층의 내벽 위치로 인양시키는 중간을 나타낸다. 인양작업은 크레인을 이용하여 인양할 수도 있으나, 본 발명에서는 유압잭(Jack, 90)을 이용하여 인양한다. 유압잭(90)은 대형거푸집 1판당 2개 내지 3개를 이용하며, 상기 유압잭의 실린더 상단에 거푸집을 지지할 수 있는 다리를 부착하고 상기 다리가 거푸집틀에 걸쳐지도록 설치한 후 전동 모터에 의해서 각각의 유압잭에 균일하게 유압을 가하여 수평 상태를 유지하면서 거푸집을 인양할 수 있도록 한다.

제17도 및 제18도는 본 발명에서 대형거푸집을 인양하기 위해 사용하는 유압잭(90)의 단면도로써, 제17도는 유압잭의 실린더가 축소된 상태이고, 제18도는 실린더가 팽창된 상태이다. 유압잭(90)은 오일(100)이 재워지는 제1중공(96)과 실린더가 삽입되는 제2중공(97)이 형성된 유압잭 틀(91)의 제2중공(97)에 제1실린더(92)가 삽입되어 상기 제2중공(97)의 내부를 제1실린더(92)가 슬라이딩하면, 제1실린더(92)의 내부에 제3중공(98)이 형성되고 제2실린더(93)가 설치되어 상기 제3중공(98)의 내부를 제2실린더(93)가 슬라이딩한다. 유압잭 틀(91)의 제1 및 제2중공(96,97)은 유압 실린더(94)와 도관으로 연결되며 상기 유압잭 틀(91)과 유압 실린더(94)의 내부에는 오일(100)이 충진된다. 유압 실린더(94)에는 제4중공(99)이 형성되고 상기 제4중공(99)에는 피스톤(95)이 삽입되고 상기 피스톤(95)의 왕복운동에 의해 제2중공(97)에 충진된 오일(100)에 압력을 가하게 된다. 유압이 가해지면 제1실린더(92)가 위쪽으로 상승하며 제1실린더(92)와 함께 제2실린더(93)도 상승한다. 제1실린더의 하부쪽에는 외부로 턱(103)이 형성되며 상기 턱(103)이 제2중공의 상부에 있는 턱(104)에 지지되면 제1실린더(92)는 더 이상 상승하지 않고 제2실린더(93)만이 상승하기 시작하여, 제2실린더의 하부쪽에 있는 턱(105)이 제3중공의 상부에 있는 턱(106)에 지지될 때까지 상승한다. 제2실린더(93)의 내부에는 암나사(101)가 형성되고 수나사가 형성된 봉(102)을 설치하고 상기 봉을 적절히 회전시켜 레벨을 조절한다. 또한 실린더를 3단 이상으로 형성하는 것도 가능하다.

유압 실린더(94)의 피스톤(95)은 전동 모터(도시되지 않음)에 의해 구동된다. 제1 및 제2실린더는 유압에 의해 상승 및 하강을 하며 3m정도까지 팽창이 가능하도록 한다. 종래에는 수동 레버를 동작시켜 유압을 가함으로써 작업이 비효율적이고, 대형거푸집에 2개 이상 다수개의 유압잭을 설치하여 거푸집을 인양할 경우 다수개의 유압잭을 균일하게 작동시키는 것이 어려웠으나, 본 발명에서는 유압잭(90)을 전동 모터에 의해 구동함으로써 대형거푸집이 수평을 유지한 상태로 균일하게 인양하는 것이 가능하다.

제16d도는 인양이 완료되고 내부측 거푸집을 설치완료한 상태이다.

제16d도 및 제16e도와 같이, 내부측 대형거푸집(30) 설치가 완료되면 합성데크(40)를 설치한다. 내벽의 대형거푸집(30)이 설치가 완료될 때 개폐부분(33)은 열린 상태(제4도의 33')로 고정해 두어 합성데크(40)의 설치작업이 수월하게 한다. 제16d도와 제16e도는 합성데크(40)의 설치가 완료된 상태를 나타낸다.

제16e도와 제16f도와 같이, 합성데크(40) 설치가 완료되면 슬래브부터 콘크리트를 타설한다. 내부측 대형거푸집(30) 하단부의 개폐부분(33, 제4도 참조)은 열려있으므로 상기 개폐부분을 통하여 인근 구획 또는 인근 세대 쪽으로 쉽게 남는 콘크리트를 옮길 수 있다. 종래 대형거푸집 공법에서 내벽의 앞뒤를 돌아 남은 콘크리트를 처리하기 때문에 생기는 작업의 비효율성과 안전상의 문제를 해결한 것이다. 슬래브 콘크리트가 타설 완료되면 메탈라스를 내려 설치하고, 내부측 대형거푸집의 개폐부분(33)을 내려 열린 곳을 닿고 다음 구획으로 넘어간다. 제16e도와 제16f도 사이의 슬래브는 콘크리트를 타설한 뒤 상태를 나타낸다.

제16f도와 제16g도는 벽 콘크리트를 타설한 후 상태를 나타낸다. 벽 콘크리트가 양생되고 거푸집 존치기간을 지나면 외부측 대형거푸집(20)을 인양시켜 상부층에 설치하고 벽체 철근(15)을 내부측 대형거푸집(30)의 작업대와 안전난간에 의지하여 배근한 후에 내부측 대형거푸집(30)을 인양시켜 상부층이 설치하면 제16a도 상태가 되어 한 작업주기가 완성된다.

제19도는 공동주택의 계단실 부분의 축조 과정을 보여주기 위한 사시도이다. 본 공법은 바른 됫박형으로 구조체를 축조하기 때문에 계단실을 일반적인 공법으로 측조하는 것이 용이하지 않다. 따라서, 본 공법에서는 계단실 부분만을 PC 박스로 제조하여 현장에서 조립한다. PC로 계단실을 조립하는 공법은 일반적인 PC 공법과 동일하며, 계단실을 PC로 시공함으로써 계단실 부분의 시공성을 향상시킬 수 있고, 벽체가 선시공됨에 따라 작업동선이 단절되는 문제를 해결할 수 있다.

종래에는 슬래브 구조물이 장애물이 되어 내벽에는 대형거푸집을 사용하기가 어려웠으나, 본 발명은 슬래브·벽 분리 타설식 대형거푸집 공법을 이용함으로써, 내벽에도 대형거푸집을 이용함으로써 보다 경제적이고 신속한 구조물의 축조가 가능하게 되었다.

철근과 데크플레이트가 일체화된 합성데크를 이용함으로써 철근 공사 및 슬래브 거푸집 공사를 합리화하는 것이 가능하고 대형거푸집공법과 결합함으로써 생산성을 극대화할 수 있게 되었다.

벽체 콘크리트 타설시 벽체 콘크리트가 슬래브쪽으로 융기하는 것이 가장 큰 문제였으나, 메탈라스와 물결나비형 스프링 와이어를 이용함으로써 이를 방지할 수 있어 콘크리트의 타설이 용이하게 되었다.

폭 조정부재를 사용함으로써 수직지지대가 아래층 벽체에 밀착되어 대형거푸집을 보다 견고하게 고정할 수 있고, 벽체의 두께가 변화하는 경우에는 폭 조정부재만을 교환함으로써 손쉽게 대응이 가능하다.

전동모터에 의해 구동되는 유압잭을 이용함으로써 거푸집의 설치 및 해체가 용이하고 안전하며 경제적이다.

거푸집널을 무두 접시형 볼트를 이용하여 거푸집틀에 고정함으로써 추후 거푸집널과 거푸집틀을 분리하여 재활용하기가 용이하며 거푸집은 전용성이 향상되고 원가절감에 유리하다.

Claims (8)

1. 거푸집널(24);

   상기 거푸집널(24)의 네 변과 수평으로 일정한 간격으로 설치되어 거푸집널을 고정하는 거푸집틀(22);

   상기 거푸집틀(22)에 수직으로 부착되고 아래쪽으로 연장되되, 두 개의 부재로 구분되고, 상기 두 개의 수직지지대(21)의 중간에 끼워지는 Z자형으로 굴곡된 폭 조정부재(27)가 구비된 수직지지대(21); 및,

   상기 거푸집널(24)의 아래쪽으로 상기 거푸집널(24)에 연속하여 설치되며 상하로 개폐할 수 있는 개폐부분(33);

   으로 구성되는 것을 특징으로 하는 대형거푸집.
2. 제1항에서, 상기 개폐부분(33)은 상기 거푸집널과 같은 규격의 판재의 아래쪽에 수평으로 거푸집틀과 동일한 규격의 채널형 부재를 부착하고, 수직지지대(21)를 감싸는 ㄷ자형 활동수단(39)을 상기 채널형 부재에 다수개 부착하고 상기 ㄷ자형 활동수단(39)과 수직지지대(21)의 사이에 삼각형상의 고정쐐기(35)를 박거나 볼트를 조여서 고정할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 대형거푸집.
3. 제1항 내지 제2항중의 어느 한 항에서, 상기 거푸집널(24)을 상기 거푸집틀(22)에 무두 접시형 볼트(53)를 이용하여 고정한 것을 특징으로 하는 대형거푸집.
4. (a) 제1항 내지 제4항중의 어느 한 항의 대형거푸집을 설치하고 콘크리트를 타설하고 양생하여 벽체 구조물만을 먼저 구축하는 단계;

   (b) 상기 대형거푸집중 한쪽면만을 먼저 탈형하고 인양하여 상기 대형거푸집의 수직지지대(21)를 기 시공된 아래층 벽체에 고정하는 단계;

   (c) 벽체 철근을 설치하는 단계;

   (d) 다른쪽 대형거푸집을 탈형하고 인양하여 상기 대형거푸집의 수직지지대(21)를 기 시공된 아래층 벽체에 고정하는 단계;

   (e) 합성데크를 설치하고 상기 합성데크의 사이에 슬래브 철근을 설치하는 단계;

   (f) 슬래브 콘크리트를 타설하고 상기 대형거푸집의 하단부 개폐부분(33)을 내려서 고정하는 단계;

   (g) 벽체 콘크리트를 타설하고 양생하는 단계; 그리고,

   (h) 상기 (b) 내지 (g)의 과정을 반복하여 구조물을 바른됫박형으로 구축해가는 단계;

   로 구성되는 것을 특징으로 하는 대형거푸집을 이용한 구조물 축조 방법.
5. 제4항에서, 벽체 철근을 설치하기 전에 메탈라스(68)를 물결나비형 스프링 와이어(69)와 함께자형으로 결속하여 이음을 위해 연장된 하부층 벽체 철근에 설치하는 단계와 슬래브 콘크리트를 타설한 다음 상기 물결나비형 스프링 와이어(69)를 끌어내려 상기 메탈라스(68)가 벽체 거푸집의 하단부를 폐쇄하도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대형거푸집을 이용한 구조물 축조 방법.
6. 제4항에서, 상기 대형거푸집의 인양은 전동 모터에 의해 구동되는 유압잭을 이용해 인양하는 것을 특징으로 하는 대형거푸집을 이용한 구조물 축조 방법.
7. 제4항에서, 상기 수직지지대를 슬리이브 격리재로 감싼 상태에서 콘크리트를 타설하는 것을 특징으로 하는 대형거푸집을 이용한 구조물 축조 방법.
8. 제4항에서, 계단실 부분은 PC를 이용해서 조립하는 것을 특징으로 하는 대형거푸집을 이용한 구조물 축조 방법.