KR100373402B1 - 동절기 교량슬래브 양생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동절기 교량슬래브 양생장치에 관한 것이다. 통상적으로 동절기 콘크리트 양생시에는 초기동해로 콘크리트의 내구성이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 다리(111), 골조(112), 상부트러스(113), 거푸집(114)으로 구성되는 제1,2,3,4,5테이블(101)(102)(103)(104)(105)을 궤도(115)를 따라 이동시키면서 교량을 연속시공할 수 있도록 된 슬래브교량트러스(100)에 있어서, 상기 제1,2,3,4,5테이블(101)(102)(103)(104)(105)의 거푸집(114) 상부측에 설치되어 외기차단막의 틀을 형성하는 양생트러스(1)와; 상기 양생트러스(1) 내부에 배관되고 하부측으로 다수의 스팀분사노즐(20)을 갖는 스팀파이프(2)와; 상기 스팀파이프(2) 측으로 스팀을 공급하는 스팀보일러(3) 및 탱크(4)로 구성됨으로써 동절기 콘크리트 타설시 발생하기 쉬운 동결융해로 인한 균열, 초기동해를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 대형 구조물 시공에 있어 수화열에 의한 온도균열 제어의 효과가 있다. 또한 레일에 의한 이동의 용이성으로 양생작업을 위한 설치가 간편하고, 노동력이 절감되며, 공기가 단축됨으로써 시공의 경제성 및 효율성을 한층 증대시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

동절기 교량슬래브 양생장치{Dry apparatus of bridge slab in the winter season}

본 발명은 고가교량 상부슬래브의 콘크리트 양생시 일 평균기온 4℃이하가 되는 기상 조건하에서는 응결경화 반응이 지연되어 콘크리트의 초기동해로 발생되는 구조물의 내구성 저하 및 유해한 균열을 방지할 수 있도록 한 동절기 교량슬래브 양생장치에 관한 것이다.

일반적으로 양생이란, 시멘트의 수화반응을 촉진시키기 위한 조치로써, 좋은콘크리트를 얻기 위해서는 알맞게 배합된 콘크리트를 친 후 경화의 초기단계에 적절한 환경에서 양생하여야 한다.

즉, 치기가 끝난 콘크리트가 시멘트의 수화작용에 의하여 충분한 강도를 발현하여 균열이 생기지 않도록 하기 위해서는 치기가 끝난 후 일정한 기간동안 콘크리트를 적당한 온도하에서 충분한 습윤상태를 유지해야 하며, 유해한 작용의 영향을 받지 않도록 해야 콘크리트 구조물의 내구성을 향상시킬 수 있다.

특히, 한중콘크리트 타설시에는 경화전의 콘크리트가 빙점하에 노출되면 상기 콘크리트는 초기 동해, 즉 유리수의 동결로 인한 결정압으로 콘크리트의 내부에 미세한 균열이 발생되고 체적이 팽창하여 탄성계수가 저하되며 동결융해의 반복으로 콘크리트 구조물이 파괴에 이르는 현상이 발생되고, 이러한 파괴는 대형화되어 가고 있는 구조물의 추세에 따라 대형사고를 야기시키게 되는 문제점이 있었던 것이다.

한편, 도 4 내지 도 6C는 본원인이 선출원한 교량시공장치를 보인 것으로서, 이는 거푸집의 반복적인 설치 및 해체작업없이 단 1회의 설치로 연속되는 경간을 따라 콘크리트 타설에 의한 교량슬래브 시공이 이루어질 수 있도록 한 것으로서, 이는 기존 강재 및 강관 동바리 사용에 따른 문제점, 즉 환경오염 및 연약지반에서의 불사용과 공기지연 그리고 많은 인력 투입에 따른 경제성 상실, 또 작업의 불편성 및 비효율성과 안전성 결여 등의 문제점을 해소할 수 있는데 그 특징이 있다.

도 4 및 도 5는 선출원된 교량시공장치를 전체적인 구성을 보인 정면도 및 평면도로서, 이에 도시된 바와 같이 상기 교량시공장치는 교량슬래브의 중심부를형성하는 제1테이블(101)과, 상기 제1테이블(101)의 양측에 설치되어 교량슬래브의 양단부를 형성하는 제2,3테이블(102)(103)과, 상기 제2,3테이블(102)(103)의 전방측 교각(200)에 설치되어 상기 교각(200)의 상부측 교량슬래브를 형성하는 제4,5테이블(104)(105)로 슬래브교량트러스(100)를 구성한다.

또한 상기 슬래브교량트러스(100)의 제1,2,3,4,5테이블(101)(102)(103)(104)(105) 각각은 다리(111), 골조(112), 상부트러스(113), 거푸집(114)으로 구성되고, 상기 제1,2,3,4,5테이블(101)(102)(103)(104)(105)은 궤도(115)와 롤러(미도시됨)에 의해서 다음 경간으로 이동될 수 있도록 구성되어 있다.

도 6a 내지 도 6c는 도 4 및 도 5의 슬래브교량트러스의 각 테이블 이동순서를 보인 것으로서, 이는 먼저, 도 6a의 상태에서 도 6b에 도시된 바와 같이 슬래브교량트러스(100)의 제1테이블(101)을 2경간 전진시킨다. 그런 다음 제5,2,4,3테이블(105)(102)(104)(103)의 순으로 1경간씩 이동시킨 후, 다시 상기 제1테이블(101)을 1경간 후진시킴으로써 도 6c에 도시된 바와 같이 이동을 완료하게 되고, 그 이동완료된 슬래브교량트러스(100)의 거푸집(114)에 콘크리트를 타설하여 양생하는 식으로 연속되는 경간마다 교량슬래브를 반복 시공함으로써 일련의 교량 시공을 완료할 수 있도록 되어 있다.

이에 따라 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해서 창안된 것으로, 그 목적은 겨울철 콘크리트 타설시 급격한 온도변화에 따른 콘크리트의 초기동해를 방지하여 강도발현을 통한 콘크리트의 내구성을 증진시키는데 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 다리, 골조, 상부트러스, 거푸집으로 구성되는 제1,2,3,4,5테이블을 궤도를 따라 이동시키면서 교량을 연속시공할 수 있도록 된 슬래브교량트러스에 있어서, 상기 제1,2,3,4,5테이블의 거푸집 상부측에 설치되어 외기차단막의 틀을 형성하는 양생트러스와; 상기 양생트러스 내부에 배관되고 하부측으로 다수의 스팀분사노즐을 갖는 스팀파이프와; 상기 스팀파이프 측으로 스팀을 공급하는 스팀보일러 및 탱크로 구성된 것을 특징으로 한 동절기 교량슬래브 양생장치가 제공된다.

또한 상기 양생트러스는 하부측에 다수의 가이드레일을 일체로 형성하여 콘크리트에 매설된 서포터에 나선결합된 지지봉으로 지지되는 수평방향의 이송로울러를 따라 직선이동될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명이 적용된 슬래브교량트러스의 전체적인 구성을 보인 정면도.

도 2는 본 발명의 사용상태를 보인 단면도.

도 3은 본 발명의 트러스이송부 구조를 보인 단면도.

도 4는 선출원된 슬래브교량트러스의 전체적인 구성을 보인 정면도.

도 5는 도 4의 평면도.

도 6a,도 6b,도 6c는 도 4의 슬래브교량트러스의 각 테이블 이동과정을 보인 것으로서,

도 6a는 초기 설치상태를 보인 평면도.

도 6b는 제1테이블의 이동상태를 보인 평면도.

도 6c는 제1테이블 및 제2,3,4,5테이블의 이동상태를 보인 평면도.

*도면의주요부분에대한부호의설명

1:양생트러스

11:상부합판 12;하부합판

13:스치로폴 14:비닐

15:양생천막

2:스팀파이프

20:스팀분사노즐

3:스팀보일러 4:탱크

5:트러스이송부

51:가이드레일

52:받침대

521:가이드홈 522:이송로울러

53:지지봉

531,532:제1,2봉체 532A:삽입구

532B:고정턱 532C:제1나선부

54:서포터 54A:제2나선부

55:로크너트

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 구성을 실시예에 따라 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용된 슬래브교량트러스의 전체 구성을 보인 정면도로서, 이 슬래브교량트러스(100)는 통상에서와 같이 교량슬래브의 중심부를 형성하는 제1테이블(101)과, 상기 제1테이블(101)의 양측에 설치되어 교량슬래브의 양단부를 형성하는 제2,3테이블(102)(103)과, 상기 제2,3테이블(102)(103)의 전방측 교각에 설치되어 상기 교각(200)의 상부측 교량슬래브를 형성하는 제4,5테이블(미도시됨)로 구성된다. 또한 상기 슬래브교량트러스(100)의 제1,2,3(101)(102)(103) 및 제4,5테이블 각각은 다리(111), 골조(112), 상부트러스(113), 거푸집(114)으로 구성되고 상기 제1,2,3테이블(101)(102)(103) 및 제4,5테이블(104)(105)은 궤도와 롤러에 의해서 다음 경간으로 이동될 수 있도록 구성된다.

이러한 슬래브교량트러스에 있어, 본 발명은 콘크리트가 타설되는 상기 거푸집(114)의 외부를 차단하기 위한 수단으로서 외기차단막의 틀을 형성하는 양생트러스(1)가 설치되고, 상기 양생트러스(1)에는 외기차단막(미도시됨)이 씌워진다. 양생트러스(1)는 다수의 프레임을 상호 연결하여 형성한 틀체로서, 내부에는 공간부가 형성되고, 슬래브교량트러스(100)의 전장에 걸쳐서 설치된다.

또한 상기 양생트러스(1) 내부의 거푸집(114) 상부측에는 외부에서 공급된 스팀을 상기 거푸집(114)에 타설된 콘크리트 측으로 분사시킬 수 있도록 하부측에 직경 3mm의 스팀분사노즐(20)이 다수 형성된 스팀파이프(2)가 100∼150cm간격으로 배관되고, 상기 스팀분사노즐(20)의 스팀분사에 의해서 슬래브 노출면은 3일이상 25℃정도를 유지할 수 있도록 관리된다.

그리고 상기 스팀파이프(2) 측으로 스팀을 공급하기 위한 수단으로서, 물을 가열하여 스팀을 만드는 스팀보일러(3)가 구비되며, 상기 스팀보일러(3)에는 저수기능을 갖는 탱크(4)가 함께 구비되고, 상기 스팀보일러(3)와 스팀파이프(2)는 상호 연이어 통할 수 있도록 연결된다.

도 2는 본 발명의 사용상태를 보인 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명은 슬래브교량트러스의 거푸집을 이용한 콘크리트 타설 후 표면정리가 끝나면 즉시 양생제를 살포토록 하고, 초기 경화가 시작되기 전 비닐(14)을 덮어 수분의 증발을 막아 콘크리트 초기 건조수축 균열을 방지한다. 그리고 양생트러스(1)의 측면 및 하면을 외기차단막으로 완전히 밀봉하여 바람이나 강풍을 차단할 수 있도록 있다.

그런 다음 다시 상기 비닐(14) 위에 양생천막(15)을 덮고 도 1의 스팀보일러(3)를 가동시켜 외기차단막이 씌워진 양생트러스(1) 내부의 스팀파이프(2) 측으로 스팀을 최소 10일이상 25℃정도 유지되게 주입시킨다. 이때 보일러 가동시와 중단시에 온도가 급강하되지 않도록 주의하고, 콘크리트 하부측의 외기차단 및 단열을 위해 상기 콘크리트(C)의 저면부에는 상.하부 합판(11)(12) 사이에 스티로폴(13)를 개재시킨다. 그리고 양생완료시에는 온도를 서서히 낮춘다. 즉, 시간당 0.5∼1℃정도의 속도로 낮춘다.

한편, 본 발명의 양생트러스(1)는 도 3에 도시된 바와 같은 트러스이송부(5)에 의해서 다음 교량슬래브 시공위치로 이동될 수 있도록 구성되는 것으로, 상기 트러스이송부(5)는 콘크리트(C)에 매설된 서포터(54) 및 지지봉(53)에 의해서 지지되는 이송로울러(522)와, 슬래브교량트러스(100)의 하부측에 일체로 형성되어 상기 이송로울러(522)를 따라 구름접촉하는 가이드레일(51)로 구성된다.

상기 서포터(54) 및 지지봉(53)은 모두 중공의 수직봉 형태로 형성되고, 이들은 상호 나선 결합되고 로크너트(55)에 의해서 고정된다. 이를 위해서 지지봉(53)의 하부 외측면에는 제2나선부(532C)가 형성되고, 서포터(54)의 내측면에는 상기 제2나선부(532C)에 상응하는 제2나선부(54A)가 형성된다.

또한 상기 지지봉(53)은 제1봉체(531)와 제2봉체(532)로 분리 형성되고, 상기 제2봉체(532)에는 제1봉체(531)보다 직경이 작은 삽입구(532A)가 형성되어 상기 제1봉체(531)에 삽입되며, 상기 삽입구(532A)의 하부 외측으로 형성된 고정턱(532B)에 의해서 삽입을 제한할 수 있도록 구성된다. 그리고 상기 이송로울러(522)는 지지봉(53)의 상부측에 형성된 받침대(52)에 수평방향으로 회전가능하게 축설되고, 상기 받침대(52)에는 슬래브교량트러스(100)의 가이드레일(51)을 수용하는 가이드홈(521)이 형성된다.

이와같이 구성된 본 발명의 트러스이송부(5)는 한 경간의 양생작업 완료후, 양생트러스(1)를 다음 경간으로 이동시킬 때 사용되는 것으로, 상기 양생트러스(1)에 로우프를 연결해 윈치 등의 기계적 장치에 의해서 견인되고, 이의 견인력에 의해서 양생트러스(1)는 이송로울러(522)를 따라 구름접촉되면서 다음 경간으로 이동된다.

그리고 로크너트(55)를 풀고, 지지봉(53)을 회전시키게 되면 콘크리트(C)에 매설된 서포터(54)의 제2나선부(54A)를 따라 상기 지지봉(53)의 제2나선부(532C)가 나선 이동됨으로써 높이조절이 이루어지며, 조절후 다시 로크너트(55)의 조임으로 그 위치에 고정시킬 수 있게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 동절기 콘크리트 양생시 스팀분사에 의해서 적정온도 및 습도가 유지될 수 있도록 함으로써 동절기 콘크리트 타설시 발생하기 쉬운 동결융해로 인한 균열, 초기동해를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 대형 구조물 시공에 있어 수화열에 의한 온도균열 제어의 효과가 있다.

또한 레일에 의한 이동의 용이성으로 양생작업을 위한 설치가 간편하고, 노동력이 절감되며, 공기가 단축됨으로써 시공의 경제성 및 효율성을 한층 증대시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 다리(111), 골조(112), 상부트러스(113), 거푸집(114)으로 구성되는 제1,2,3,4,5테이블(101)(102)(103)(104)(105)을 궤도(115)를 따라 이동시키면서 교량을 연속시공할 수 있도록 된 슬래브교량트러스(100)에 있어서,

   상기 제1,2,3,4,5테이블(101)(102)(103)(104)(105)의 거푸집(114) 상부측에 설치되어 외기차단막의 틀을 형성하는 양생트러스(1)와;

   상기 양생트러스(1) 내부에 배관되고 하부측으로 다수의 스팀분사노즐(20)을 갖는 스팀파이프(2)와;

   상기 스팀파이프(2) 측으로 스팀을 공급하는 스팀보일러(3) 및 탱크(4)로 구성된 것을 특징으로 한 동절기 교량슬래브 양생장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 양생트러스(1)는 하부측에 다수의 가이드레일(51)을 일체로 형성하여 콘크리트에 매설된 서포터(54)에 나선결합된 지지봉(53)으로 지지되는 수평방향의 이송로울러(522)를 따라 직선이동될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한 동절기 교량슬래브 양생장치.