KR100450000B1 - 콘크리트 구조물의 균열 보수 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 구조물의 균열 보수 장치에 대한 것으로서, 이를 위하여 본 발명은 콘크리트 구조물(50)의 균열면을 따라 볼트 체결되도록 양측단부에 체결공(11)을 형성한 커버 플레이트(10)와; 상기 커버 플레이트(10)의 중앙에 고정결합되어 보수액 충전을 단속하는 체크밸브(20)와; 신축성을 갖는 재질로 이루어지며, 상기 콘크리트 구조물(50)의 균열면과 상기 커버 플레이트(10)의 사이에서 볼트 체결에 의해 상기 콘크리트 구조물(50)의 균열면에 밀착되어 보수액의 누출을 방지하게 되는 쿠션부재(30)로서 구비하여 보다 간단한 시공에 의해 보다 빠르고 편리한 보수 시공을 제공하는 동시에 사용 부품들을 반복적으로 사용할 수 있도록 하면서 저압 및 고압의 어떠한 보수액 공급압 조건에서도 작업이 가능토록 하는 동시에 공급된 보수액의 누출을 완벽하게 방지할 수가 있도록 하므로서 작업의 효율성 및 신뢰성이 향상되도록 하는데 특징이 있다.

Description

콘크리트 구조물의 균열 보수 장치{Crack repair apparatus of concrete structure}

본 발명은 콘크리트 구조물의 벽면등에 발생하는 균열의 보수시 보수액 충전효율이 향상될 수 있도록 하는 콘크리트 구조물의 균열 보수 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 균열면을 외부에서 견고하게 커버하므로서 내부로 보수액을 보다 강력한 압력으로 신속하게 채울 수 있도록 하여 작업의 효율성이 향상되도록 하는 콘크리트 구조물의 균열 보수 장치에 관한 것이다.

일반적으로 콘크리트 구조물에 균열이 발생하게 되면 균열 부위에 균열 보수액을 주입하므로서 균열이 더 이상 진행되지 않도록 하고 있다.

종래 콘크리트 구조물의 누수를 보수하기 위한 일반적인 공법은 외견상 누수가 발생하고 있는 구조물의 공극이나 균열부에 수화발포용 폴리우레탄 폴리머, 에폭시 또는 시멘트에 팽창제를 혼합한 물질 등을 주원료로 한 지수용(止水用) 주입제를 주입 충전하는 공법이다.

즉 콘트리트의 균열을 그대로 방치하게 되면 그 균열이 점차 커지면서 콘크리트 구조물에 심각한 손상을 초래하게 되는 바 결국 붕괴에 이르는 불상사를 낳기 때문에 보수를 하게 되는 것이다.

이와같은 균열을 보수하기 위해 보수액을 주입하는 방법으로는 현재 건축용 주사기를 사용하여 저압으로 보수액을 주입하는 인젝터 이용방법과 고압의 패커를 이용하는 패커 이용방법이 있다.

인젝터 이용방법은 도 1에 도시한 바와같이 콘크리트 구조물(1)의 균열부위에 부착되는 압착판(2)과, 이 압착판(2)에 노즐(3a)이 맞춤끼워지는 케이싱(3)과, 케이싱(3)의 일측으로부터 삽입되는 피스톤 로드(4), 압착판(2)과 피스톤 로드(4)의 인출단부간을 탄력적으로 연결하는 탄성수단(5)으로 이루어지는 구성이다.

압착판(2)은 중앙에 주입구멍이 관통되며 균열이 발생된 구조물의 표면에 밀착되는 구성이며, 케이싱(3)은 압착판(2)으로 선단부가 삽입되면서 일정량의 보수액이 저장되도록 한 구성이다.

이때 피스톤 로드(4)의 케이싱(3)내에 삽입되어 있는 삽입단부에는 피스톤 링(4a)이 끼워져 있어 피스톤 로드(4)를 케이싱(3)의 내부로 밀어넣게 되면 피스톤 링(4a)에 의해서 케이싱(3)내에 저장되어 있던 보수액이 균열 부위에 공급된다.

특히 피스톤 로드(4)를 가압하는 압력은 단순히 압착판(2)과 피스톤 로드(4)의 인출단부간을 연결한 고무줄과 같은 탄성수단(5)의 탄성력에 의해서 이루어지게 되므로 이때의 압력은 저압일 수 밖에 없다.

한편 패커를 이용하는 방법은 콘크리트 구조물에 발생된 균열 부위에 먼저 설치구멍을 형성하고, 이 구멍안에 패커를 삽입하여 견고하게 고정되도록 하며, 이 상태에서 보수액 주입기를 연결하게 되면 보수액이 고압으로 짧은 시간안에 주입되는 것이다.

이러한 인젝터를 이용하는 방법은 저압으로 보수액을 주입하게 되므로 장시간이 소요될 뿐만 아니라 충전 중에 보수액이 경화되면서 미충진 문제가 발생되기도 하며, 시공작업 이후에는 폐자재로 인한 환경오염을 유발하는 문제를 안고 있다.

그리고 패커를 이용하는 방법은 패커를 삽입하기 위한 천공작업시 구멍이 너무 크기 때문에 구조물 내부로 깊이 천공하게 되면 구조물 내에 매설된 철근이나 전기 파이프등에 접촉되면서 이들 매설물을 훼손시키기도 한다.

이와같은 문제점을 개선하기 위해서 최근에는 압착판(2)에 자동주입펌핑장치를 연결하여 콘크리트 균열을 보수하는 시공방법이 개발되기도 했으나, 연속으로 공급되는 고압의 보수액이 균열부위에 미처 주입되기도 전에 취약한 콘크리트 균열부위를 통해 누출되므로서 더 큰 문제점이 발생되기도 하였다.

따라서 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명은 콘크리트 구조물의 균열 부위에 고압으로 보다 신속하게 보수액을 정확하게 충진시킬 수 있도록 하므로서 보수에 따른 시공 기간이 대폭적으로 저감될 수 있도록 하는데 주된 목적이 있다.

또한 본 발명은 작업에 사용되는 기구를 재사용할 수 있도록 하므로서 보다 경제적인 작업을 제공하는데 다른 목적이 있다.

도 1은 종래의 인젝터를 이용한 보수액 충진상태를 도시한 단면도,

도 2는 본 발명의 균열 보수 장치를 도시한 결합 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 커버 플레이트의 다른 실시예를 도시한 사시도,

도 4는 본 발명의 도 3의 구성을 변형한 사시도,

도 5는 본 발명의 커버 플레이트에 압착판이 일체로 구비되는 구성을 도시한 사시도,

도 6은 본 발명에 따른 균열 보수 장치를 시공을 위해 콘크리트 구조물에 결합시킨 상태를 도시한 평단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 커버 플레이트 11 : 체결홀

20 : 체크밸브 30 : 쿠숀부재

40 : 압착판 50 : 콘크리트 구조물

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 콘크리트 구조물의 균열면을 따라 볼트 체결되도록 양측단부에 체결공을 형성한 커버 플레이트와; 상기 커버 플레이트의 중앙에 고정결합되어 보수액 충전을 단속하는 체크밸브와; 신축성을 갖는재질로 이루어지며, 상기 콘크리트 구조물의 균열면과 커버 플레이트의 사이에서 볼트 체결에 의해 상기 콘크리트 구조물의 균열면에 밀착되어 보수액의 누출을 방지하게 되는 쿠션부재로서 구비되는 구성이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 균열 보수 장치를 도시한 것으로서, 본 발명은 크게 커버 플레이트(10)와 체크밸브(20)와 쿠션부재(30)로서 이루어지는 구성이다.

커버 플레이트(10)는 소정의 길이를 가지면서 보수하고자 하는 콘크리트 구조물의 균열면을 따라서 이 균열면을 외부로부터 커버되도록 하는 견고한 재질의 평판의 부재로서, 주로 철판이나 알미늄 동판과 같은 금속의 판재를 사용한다.

커버 플레이트(10)에는 양측단부에 각각 체결홀(11)이 형성되도록 하되 이 체결홀(11)은 균열면의 균열 부위에 위치되게 하므로서 볼트의 체결이 균열 부위에서 이루어지도록 하는 것이 보다 바람직하다.

이러한 커버 플레이트(10)는 균열 부위를 따라 복수개가 나란하게 연결되게 하므로서 전체 균열 부위가 커버되도록 한다.

따라서 커버 플레이트(10)는 인접하는 일단부끼리 연결되는 구성으로 이루어지도록 하는 것이 보다 바람직하다.

이를 위해 커버 플레이트(10)는 도 3에서와 같이 일단부가 두께만큼 전방으로 돌출되게 하므로서 서로 접하는 커버 플레이트(10)의 일단부간이 상호 겹쳐지면서 동시에 볼트에 의해서 체결되도록 한다.

이같은 상호 겹쳐지는 일단부는 도 4에서와 같이 반원형으로 돌출 및 요입되는 형상으로 이루어지게 하는 것이 가장 바람직하다.

이는 균열 부위가 직선적으로만 이루어지지 않기 때문에 비직선부위를 따라서 균열 부위가 커버될 수 있도록 하기 위함이다.

체크밸브(20)는 도시한 바와 같이 커버 플레이트(10)의 중앙 부위에 일체로 결합되는 보수액 공급 밸브로서, 단, 역류가 방지되도록 하는 구성이다.

쿠션부재(30)는 신축성을 갖는 재질로서 이루어지는 구성인바 불균일한 콘크리트 구조물의 균열면에 긴밀하게 밀착될 수 있도록 하여 균열 부위에 충진된 보수액의 누출이 방지되도록 하는 구성이다.

쿠션부재(30)는 단순히 고무를 사용한 하나의 재질로서 형성되게 할 수도 있으나 쿠션의 강도에 따라 재질 및 두께를 달리하면서 복수의 층으로 형성되게 할 수도 있다.

한편 쿠션부재(30)에는 커버 플레이트(10)에 형성되는 체결공(11) 및 체크밸브(20)의 위치와 동일한 위치에 관통공(31)이 형성되도록 한다.

특히 커버 플레이트(10)에는 도 5에서와 같이 체크밸브(20)를 내장하는 동시에 탄성수단의 일측을 걸어주는 걸림돌기(41)를 갖는 압착판(40)이 부착되게 할 수도 있다.

이와같은 구성에 따른 콘크리트 균열 보수 작업을 설명하면 다음과 같다.

일단 콘크리트 구조물에 균열이 발생되면 우선 커버 플레이트(10)에 도 6에서와 같이 쿠션부재(30)를 밀착시킨 상태에서 커버 플레이트(10)와 함께쿠션부재(30)가 콘크리트 구조물(50)의 균열면에 밀착되도록 한다.

쿠션부재(30)를 밀착시킨 상태에서 볼트를 사용하여 커버 플레이트(10)와 쿠션부재(30)를 균열 부위에 대단히 긴밀하게 밀착되도록 한다.

이와같은 방식으로 균열면을 따라 커버 플레이트(10)와 쿠션부재(30)를 연속해서 연결하여 고정하면 균열 부위는 외부와 완전히 차단되는 상태가 된다.

이 상태에서 커버 플레이트(10)에 결합된 체크밸브(20)에 수동 및 자동 주입장치의 노즐을 연결하게 되면 노즐이 연결된 체크밸브(20)를 통해서만 소정의 압력으로 보수액 충진이 이루어지게 된다.

한편 일단 균열 부위에 어느정도 보수액이 충진되면 또 다른 커버 플레이트(10)의 체크밸브(20)를 통해 보수액을 충진하게 되는데 다른 체크밸브(20)에서는 역류가 방지되므로 내부로 충진되는 보수액은 외부로 전혀 누출되지 않게 된다.

보수액 충진이 일단 완료되면 소정의 경화 시간을 기다린 후 볼트를 풀어 커버 플레이트(10)를 분리시킨다.

커버 플레이트(10)가 분리되더라도 쿠션부재(30)는 내부에 충진된 보수액에 의해 접착된 상태가 되므로 콘크리트 구조물에 계속해서 부착되어 있게 된다.

소정의 시간이 경과하여 균열 부위의 내부에서 보수액이 완전 경화되면 쿠션부재(30)를 균열면으로부터 칼로 절개한다.

이렇게 일단 사용된 쿠션부재(30)는 다시 사용이 불가하기는 하나 균열면으로부터의 절개면을 재손질하여 평탄화해서 재사용할 수도 있다.

이상과 같이 본 발명은 일단 콘크리트 구조물(50)의 균열 부위를 완전 밀폐시키게 되므로 내부로 보수액을 어떠한 압력으로 충진시키게 되더라도 절대 누출되는 일없이 균일한 충진이 가능해지게 된다.

또한 일단 사용한 커버 플레이트(10)는 재사용이 가능하므로 훨씬 경제적이며, 고압에 의해서 보다 빠른 충진을 할 수가 있으므로 작업 시간을 더욱 단축시킬 수도 있게 된다.

특히 본 발명은 저압이나 고압의 모든 조건에서도 작업이 가능하므로 종전과 같이 충진 압력의 조건에 따른 별도의 장비를 준비하지 않아도 되므로 매우 경제적이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 콘크리트 구조물(50)의 균열 부위를 따라서 간단히 커버 플레이트(10)와 쿠숀부재(30)를 중첩되게 하여 볼트 체결에 의해서 견고하게 밀착시키는 간단한 시공에 의해 보다 빠르고 편리한 보수 시공을 제공하는 동시에 사용 부품들을 반복적으로 사용할 수 있도록 하므로서 대단히 경제적인 이점이 있다.

특히 본 발명은 체크밸브(20) 및 압착판(40)에 수동 또는 자동의 보수액 공급장치를 연결하여 보수액을 저압 및 고압의 어떠한 조건에서도 작업이 가능토록 하는 동시에 공급된 보수액의 누출을 완벽하게 방지할 수가 있도록 하므로서 작업의 효율성 및 신뢰성을 대단히 증대시키는 매우 유용한 효과가 있다.

Claims (7)

1. 양측단부에 체결공(11)을 형성하여 콘크리트 구조물(50)의 균열면을 따라서 볼트 체결에 의해 결합되고, 일측의 끝단부는 전방으로 돌출되면서 단층지게 한 커버 플레이트(10)와;

   상기 커버 플레이트(10)의 중앙에 일체로 고정결합되어 보수액이 충전되도록 하면서 일단 충전된 보수액의 역류가 방지되도록 구비되는 체크밸브(20)와;

   상기 커버 플레이트(10)에서 상기 콘크리트 구조물(50)의 균열면에 밀착되어 볼트 체결에 의한 상기 콘크리트 구조물(50)과의 긴밀한 기밀 유지와 보수액의 누츨을 방지하는 신축성을 갖는 재질로서 이루어지는 쿠션부재(30);

   로서 구비되는 콘크리트 구조물의 균열 보수 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 커버 플레이트(10)는 금속 판재로서 이루어지는 콘크리트 구조물의 균열 보수 장치.
3. (삭제)
4. 제 3 항에 있어서, 상기 커버 플레이트(10)의 상호 겹쳐지는 끝단부는 반원형상으로 돌출 및 요입되는 콘크리트 구조물의 균열 보수 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 쿠션부재(30)는 고무재질로 이루어지는 콘크리트 구조물의 균열 보수 장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 쿠션부재(30)는 복수의 층으로 이루어지는 콘크리트 구조물의 균열 보수 장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 커버 플레이트(10)에는 중앙에 상기 체크밸브(20)를 일체로 구비하면서 걸림돌기(41)를 갖는 압착판(40)이 일체로 부착되는 콘크리트 구조물의 균열 보수 장치.