KR100462457B1 - 마이크로 패커조립체 및 이를 이용한 중저압 균열보수 공법 - Google Patents

Abstract

균열보수공사의 공기(工期)를 대폭 단축시킨 마이크로 패커조립체 및 이를 이용한 보수공법에 대해 개시한다. 패커조립체(600)는 구멍(101)에 결합되며 내주면에 나사부(631)가 형성된 중공(中空)의 고무슬리이브(630)와, 나사부(631)에 나사결합되는 나사결합부(611)와 보수액 주입기와 연결되는 노즐부(612)를 가지는 중공의 패커몸체(615)와, 노즐부(612) 및 결합부(611)의 중공에 결합되어 주입된 보수액의 누출을 방지시키는 꽂이봉(620)을 구비한다. 이와 같은 패커조립체는 보수액의 주입후 패커몸체(615)의 중공에 꽂이봉(620)이 삽입됨으로써 보수액이 역류되어 유출되는 것을 방지시킨다.

이와 같은 패커조립체 및 이를 이용한 보수공법은 꽂이봉을 사용함으로써 구조가 간단하고 경제적으로도 유리하며, 더욱이 보수액의 경화전이라도 마감작업을 가능하게 하므로 공기단축에 유리하다.

Description

마이크로 패커조립체 및 이를 이용한 중저압 균열보수 공법{Micro packer assembly and construction method using it}

본 발명은 마이크로 패커조립체 및 이를 이용한 중저압 균열보수공법에 관한 것으로, 특히 균열보수액을 균열틈에 주입시킨 후에 경화되게 전에도 마감공사를 가능하게 하여 균열보수를 위한 공기(工期)를 대폭 단축시키도록 구조가 개선된 마이크로 패커조립체 및 이를 이용한 중저압 균열보수공법에 관한 것이다.

일반적으로 콘크리트 구조체는 콘크리트의 건조수축, 온도변화 및 누수 등 여러 요인에 의해 구조체의 외부 또는 내부에 균열이 발생하기 쉽다. 또한 지하주차장 바닥과 같이 많은 하중이 작용하는 곳이나 일반 바닥슬래브에서 방수층과 마감콘크리트층의 시공이 부실한 곳이면, 구조체 외부에는 노출되지 않더라도 마감 콘크리트층이 들뜨는 경우가 많이 발생한다. 콘크리트의 정상적인 건조수축에 의하여 발생한 균열의 경우에는 대부분 구조체에는 아무런 영향을 주지 않으나, 건조수축의 정도가 너무 심하고 그 외의 요인들로 인하여 발생한 균열은 구조체에 심각한 악영향을 끼치게 된다.

상술한 구조체에 발생한 균열과 들뜬 부분으로는 수분 및 공기가 유입되기 쉽고, 유입된 수분 및 공기로 인하여 구조체의 콘크리트의 풍화를 촉진하고 철근의 부식을 초래하여 구조체의 수명 및 안전성에 치명적인 영향을 주게된다.

상기와 같이 콘크리트 구조물의 표면에 발생된 균열을 보수하기 위한 방법으로는 통상적으로 패커(packer)가 사용된다.

이 패커를 이용한 균열보수방법은 균열부에 관 형상의 패커를 압입 설치하고, 보수액이 충전된 주입장치를 패커에 연결시켜 보수액을 고압으로 공급함으로써 균열부 틈새를 메워 고착시킨다.

이와 같은 균열보수용 패커 및 이를 이용한 공법이 본원 출원인에 의해 선출원(특허공개 2002-30054호)되어 있고, 도 1 내지 도 5에 도시되어 있다.

도시된 바와 같은 패커 및 균열보수공법은, 먼저 콘크리트 구조물(100)의 균열틈(110)에 일정직경/깊이로 구멍을 형성하고, 형성된 구멍의 바닥면에 코어부를 형성시킨 후 제거한 다음 분진등을 청소한다.

이후 도 1에 도시된 바와 같이, 형성된 구멍에 중공의 고무슬리이브(101)를 결합시키고, 중공의 패커몸체(10)를 고무슬리이브(101)에 결합시킨 후, 도 2에 도시된 바와 같이 노즐부(12)에 주입장치(300)를 연결하여 보수액을 균열틈(110)에 주입시킨다.

보수액을 균열틈(110)에 주입한 후 도 3에 도시된 바와 같이 노즐부(12)를 마개부재(20)로 캡핑시키고, 주입된 보수액이 경화될때 까지 양생시킨다.

보수액이 양생된 후 도 4에 도시된 바와 같이 콘크리이트 구조물 표면에 돌출된 패커몸체 및 고무슬리이브를 절단하여 마감한다.

이와 같은 패커 및 공법은 소형으로써 구조가 간단하므로 시공이 까다로운 모서리 부위나 요철부위의 균열 발생시에도 대처할 수 있어 시공성이 우수하다는 이점이 있으나, 보수액을 주입한 후에는 돌출된 패커몸체 및 고무슬리이부의 마감절단을 위해서는 주입된 보수액이 경화될때까지 2일 내지 3일 정도 기다려야 하므로 공사기간의 단축에는 한계가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 공기(工期)가 대폭 단축되도록 개선된 마이크로 패커조립체 및 이를 이용한 중저압 균열보수공법을 제공하는 데 그 목적이 있다

본 발명의 다른 목적은 구조가 간단하고 시공이 간편하도록 개선된 마이크로 패커조립체 및 이를 이용한 중저압 균열보수공법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1 내지 도 4는 종래 패커조립체의 시공상태를 나타낸 단면도,

도 5는 종래 균열보수공법을 설명하기 위한 순서도,

도 6은 본 발명 패커조립체를 나타낸 분리 사시도,

도 7a 및 도 7b는 도 6의 패커조립체의 요부를 발췌하여 나타낸 단면도,

도 8a 내지 도 8f는 본 발명 균열보수 공법을 설명하기 위한 개략단면도,

도 9는 본 발명 패커조립체의 다른 실시예를 나타낸 요부 단면도,

도 10은 확인창의 설치상태를 나타낸 단면도,

도 11은 본 발명 시공방법을 나타낸 블록도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

600...패커조립체 611...결합부

612...노즐부 613...렌치체결부

620...꽂이봉 621...꽂이부

622...헤드부 630...고무슬리이브

40...확인창 100...구조물

101...구멍 110...균열틈

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 건물의 균열틈에 보수액을 주입하기 위해 균열틈에 형성한 구멍에 결합되는 패커조립체에 있어서,상기 구멍에 결합되는 중공의 고무슬리이브와;

상기 고무슬리이브에 결합되는 결합부와, 보수액 주입기와 연결되는 노즐부를 가지며 중심부에 상기 균열틈과 연통되는 중공이 형성된 패커몸체와;

상기 패커몸체의 중공에 슬라이딩 압입결합되어 주입된 보수액의 누출을 방지시키는 꽂이봉;을 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

상기 패커몸체의 단부는 상기 꽂이봉보다 소경으로 형성되어서, 꽂이봉의 결합이 더욱 안정되도록 하였다.

또한, 상기 구멍에 결합되고 상기 패커몸체의 결합부가 결합되는 중공의 고무슬리이브는, 구멍에의 밀착을 안정하게 하였고 형성된 구멍의 오차형성에도 불구하고 조립체의 사용을 가능하게 하였다.

상기 목적을 달성하는 본 발명 마이크로 패커조립체를 이용한 중저압 균열보수공법은 콘크리트 구조물의 균열틈에 일정직경 및 일정깊이로 구멍을 형성하는 단계와;

상기 구멍에 중공의 고무슬리이브를 결합시키는 단계와;

상기 고무슬리이브에 결합되는 결합부와, 보수액 주입기와 연결되는 노즐부를 가지는 중공의 패커몸체를 상기 고무슬리이브에 결합시키는 단계와;

상기 노즐부를 통한 보수액을 상기 균열틈에 주입시키는 단계와;

상기 보수액을 주입한 후 상기 패커몸체의 중공에 꽂이봉을 압입하여 꽂는 단계와;

상기 콘크리이트 구조물 표면에 돌출된 패커몸체 및 고무슬리이브를 절단하여 마감하는 단계;를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

상기 마감단계는 상기 보수액이 경화되기 전에 콘크리이트 구조물 표면에 돌출된 패커몸체 및 고무슬리이브를 절단할 수 있다.

상기 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명 패커조립체는 보수액이 주입된 후 꽂이봉이 패커몸체의 중공에 압입결합됨으로써 보수액이 경화되기 전에 콘크리트 표면에 돌출된 패커몸체를 절단해 내더라도 보수액의 유출이 방지된다. 따라서 균열보수공사의 공기를 대폭 단축시킬 수 있게 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명 패커조립체는 건물 균열틈에 보수액을 주입하기에 적합하며, 또한 균열틈 보수공사의 공기를 대폭 단축시킨다.

본 발명 패커 조립체를 나타낸 도 6, 도 7 및 도 8c를 참조하면, 이는 건물(100)의 균열틈(110)에 보수액을 주입하기 위해 균열틈(110)에 형성한 구멍(101)에 결합된다. 형성한 구멍(101)의 바닥면에는 균열틈(110)이 연통되어 있다.

패커조립체(600)는 구멍(101)에 결합되며 내주면에 나사부(631)가 형성된 중공(中空)의 고무슬리이브(630)와, 상기 나사부(631)에 나사결합되는 나사결합부(611)와 보수액 주입기(300; 도 8d참조)와 연결되는 노즐부(612)를 가지는 중공의 패커몸체(615)와, 상기 노즐부(612) 및 결합부(611)의 중공에 결합되어 주입된 보수액의 누출을 방지시키는 꽂이봉(620)을 구비한다.

상기 고무슬리이브(630)의 나사부(631)는 상광하협(上廣下狹)으로 형성되어서, 상기 나사결합부(611)가 결합될때에 도 7b 및 도 8c에 도시된 바와 같이, 나사부(631)의 하부가 방사상으로 팽창되면서 구조물에 형성한 구멍(101)에 밀착되도록 되어 있고, 이에따라 보수액이 일정압력으로 주입시 고무슬리이브(630)가 구멍(101)으로부터 이탈방지되도록 되어 있다.

또한, 고무슬리이브(630)의 선단에는 플랜지부(632)가 형성되어서, 구멍(101)에의 과도한 진입이 방지되도록 되어 있다.

상기 패커몸체(615)의 중앙부 둘레에는 렌치(미도시) 등의 공구를 사용하여 상기 고무슬리이브(630)에 나사결합시킬 수 있도록 렌치체결부(613)가 돌출 형성되어 있다. 이 패커몸체(615)는 플라스틱재질로 형성된다.

상기 꽂이봉(620)은 패커몸체(615)의 중공에 결합되는 꽂이부(621)와, 가압할 수 있도록 면적이 넓은 헤드부(622)로 이루어진다.

이와 같은 패커조립체(600)는 도 8c에 도시된 바와 같이, 콘크리트 구조물(100)에 형성한 구멍(101)에 고무슬리이브(630)를 결합시키고, 패커몸체(615)의 나사결합부(611)를 고무슬리이브(630)에 렌치(미도시)를 이용하여 결합시킨다. 이때 도 7b 및 도 8d에 도시된 바와 같이 고무슬리이브(630)의 나사부(631)는 상광하협으로 형성됨으로써 패커몸체(615)가 결합됨에 따라 하단부는 방사상으로 확장되어 구멍(101)의 내주면에 밀착되게 된다.

도 8d에 도시된 바와 같이, 패커조립체(600)가 구조물에 결합된 후에는 주입기(300)를 노즐부(612)에 결합시켜 보수액(200)을 균열틈(110)에 중저압(100㎏/㎠)으로 주입시킨다.

주입이 완료된 후에는 도 8e에 도시된 바와 같이, 노즐부(612)를 통하여 패커몸체(615)의 중공에 꽂이봉(622)을 압입 결합시킨다. 이때 꽂이봉(622)은 패커몸체(615)의 중공에 압입 결합되어 있고 또한 단면적이 적음으로써, 중저압(100㎏/㎠)으로 주입된 보수액(200)으로 인하여 패커몸체(615)로부터 이탈되지 아니한다.

이와 같은 패커조립체(600)는 고무 또는 플라스틱재질로 형성됨으로써 경제적으로 유리하며, 꽂이봉(620)에 의해 보수액(200)의 누출을 방지토록 함으로써 종래 패커보다 구조가 간단하고 경제적으로도 유리하다.

특히, 보수액(200)을 주입한 직후에, 구조물(100)의 표면에 돌출된 패커조립체(600)를 절단하여 내더라도 꽂이봉(620)에 의해서 보수액(200)의 유출이 방지된다. 이에 따라서 균열보수공사의 공기를 단축시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명 패커조립체에 있어서, 상기 패커몸체(615)의 단부는 도 9에 도시된 바와 같이 상기 꽂이봉(620)의 꽂이부(621) 직경보다 소경으로(참조부호 614참조) 형성함이 바람직한다. 이 경우 꽂이봉(620)의 선단이 소경부(614)에 더욱 견고히 결합됨으로써 꽂이봉(620)의 결합유지가 더욱 안정해진다.

한편, 상기와 같은 구조의 패커조립체(600)를 이용한 콘크리이트 구조물의 균열보수방법은 다음과 같다.

도 8a 내지 도 8f 및 도 11을 참조하면, 먼저 균열 폭과 길이의 크기, 균열상태, 균열위치 및 구조물의 두께 등을 확인하여 패커의 설치위치를 체크한다.

이어서, 도 8a에 도시된 바와 같이 콘크리트 구조물(100)의 균열틈(110)에 약 10㎜정도의 직경, 약 10~15㎜ 정도의 깊이 및 20~45㎝간격으로 구멍(101)을 드릴(120)로 복수 형성시킨다. 이때 구멍(101)내의 균열틈(110)은 파쇄된 콘크리트가루등으로 인해 막히게 된다.

이어서 도 8b에 도시된 바와 같이 구멍(101)에 전동드릴에 장착한 중공의 코어비트(130)를 사용하여 상기 구멍(101)보다 더 깊게 15~20㎜정도 깊이의 구멍(101)을 형성시키고, 충격을 가하여 콘크리이트 코어부(102)를 절단시킨다. 이경우 절단된 코어부(102)의 단면에 나타나는 균열틈(110)은 콘크리이트 분진등으로 폐쇄되어 있지 않게 된다.

이와 같은 상태에서, 상기 각 천공된 구멍(101) 및 구조물(100)표면의 균열틈(110)을 따라 콘크리이트 분쇄가루 또는 분진등을 블로워(blower:미도시)등을 사용하여 청소한다.

이후, 상기 천공된 각 구멍(101)에 도 8c 및 도 8d에 도시된 바와 같이, 내주면에 상광하협(上廣下狹)으로 나사부(631)가 형성된 중공의 고무슬리이브(630)를 결합시키고, 이 고무슬리이브(630)에 패커몸체(615)를 나사결합시킨다.

패커몸체(615)가 고무슬리이브(630)에 나사결합될때에 도 8d에 도시된 바와 같이, 고무슬리이브(630)의 하단부는 방사상으로 확장되므로 구멍(101)의 내주면에 밀착고정된다.

이와 같이 패커몸체(615)를 각 구멍(101)에 결합시킨 후, 균열틈(110)을 따라 확인창(40)을 일정한 간격으로 부착시킨다.

상기 확인창(40)은 도 10에 도시된 바와 같이, 구멍(101)들 사이의 균열틈(110)과 연통하는 보수액 수용공간(41a)이 형성된 투명한 보스(41)와, 이 보스(41) 주위로 연결되는 플랜지(42)와, 플랜지(42)의 저면에 부착되는 양면접착제(45)로 이루어진다.

확인창(40)은 균열틈(110)으로 중저압의 보수액(200)이 주입될때에 인접하는 균열틈(110)에 주입된 보수액(200)이 공급되는지의 여부를 확인할 수 있게 한다.

즉, 패커몸체(615)를 통해 보수액(200)이 주입되면 균열틈(110)을 따라 보수액(200)이 공급되면서 인접된 확인창(40)의 수용공간(41a)에 보수액(200)이 진입되어 작업자가 이를 확인함으로써 보수액(200)의 주입여부를 확인할 수 있게 한다.

패커조립체(615) 및 확인창(40)을 설치한 후에는 균열틈(110)을 따라 구조물 표면을 실링한다.

이후 도 8d에 도시된 바와 같이, 노즐부(612)에 보수액 주입기(300)를 연결하여 중저압(100㎏/㎠)으로 보수액(200)을 균열틈(110)에 주입시킨다. 이때 보수액(200)은 주입압력에 의해 상호 연통된 균열틈(110)을 따라 공급되고, 구조물(100) 표면에 부착된 확인창(40)의 수용공간(41a)에 보수액(200)이 공급될때 까지 보수액(200)을 주입시킨다.

이와 같이, 보수액(200)을 주입시키고 인접된 확인창(40)을 관측하여 수용공간(41a)에 보수액(200)이 공급되면, 주입한 패커몸체(615)의 중공에 도 8e에 도시된 바와 같이 꽂이봉(620)을 삽입시킨다. 이때 꽂이봉(620)은 견고히 삽입이 되며, 꽂이봉(620)의 단부는 패커몸체(615)의 하단부로부터 돌출하여 중공을 폐쇄시킨다.

한편, 패커몸체(615)의 하단부가 도 9에 도시된 바와 같이, 소경(614)으로 형성된 경우에는 꽂이봉(620)의 단부가 더욱 견고히 삽입되게 되므로 안정된 꽂힘상태를 유지할 수 있게 한다.

이어서 인접된 패커조립체(600)를 통하여 보수액(200)을 상기한 바와 같이 주입한다.

보수액(200)의 주입이 완료된 후에는, 보수액(200)이 경화되기 전이라도 도 8f에 도시된 바와 같이 구조물의 표면에 돌출된 패커몸체(615) 및 꽂이봉(620)을 절단하고 그라인딩하여 표면을 마감시킨다. 이때 절단면은 패커몸체(615)의 중공이 상기 꽂이봉(620)에 의해서 막힘으로써 보수액(200)이 경화되기 전이라도 유출되지 아니한다.

상기에 있어서, 보수액(200)을 주입한 후, 구조물의 표면에 돌출된 패커조립체(600)를 절단하여 마감하는 시기는 보수액(200)의 경화 전/후 상관없이 행할 수있다.

상기 실시예에서, 상기 꽂이봉(620)은 목재,금속 또는 합성수지재로 형성될 수 있다. 또한, 상기 보수액(200)은 에폭시 또는 우레탄등의 보수재료가 사용되었다.

상술한 바와 같은 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하고 많은 변형을 가하여 실시될 수 있음은 두 말 할 것도 없다. 예컨대, 상기 실시예에서 균열틈에 형성된 구멍에 고무슬리이브(630)를 먼저 결합시킨 후 이어서 패커몸체(615)를 결합시키도록 되어 있으나, 구멍(101)에 직접 패커몸체(615)를 결합시킬 수도 있다. 이 경우 패커몸체(615)의 결합부(611) 직경을 구멍(101)의 직경보다 약간 크게 형성하고, 수축/팽창이 가능한 소재로 형성함이 바람직하다.

상술한 바와 같은 본 발명은 다음과 같은 이점을 가진다.

첫째, 본 발명 패커조립체는 소형으로써 구조가 간단하므로 시공이 까다로운 모서리 부위나 요철부위의 균열 발생시에도 대처할 수 있어 시공성이 우수하다.

둘째, 보수액의 역류를 방지시키기 위하여 꽂이봉을 사용함으로써 구조가 간단하고 경제적으로도 유리하며, 더욱이 보수액의 경화전이라도 마감작업을 가능하게 하므로 공기단축에 유리하다.

세째, 본 발명은 렌치등의 공구를 이용하여 패커를 조립하게 되므로 비숙련자도 쉽게 작업을 가능하게 하고, 작업시간을 단축시킨다.

Claims (5)

1. 건물의 균열틈에 보수액을 주입하기 위해 균열틈에 형성한 구멍에 결합되는 패커조립체에 있어서,

   상기 구멍에 결합되는 중공의 고무슬리이브와;

   상기 고무슬리이브에 결합되는 결합부와, 보수액 주입기와 연결되는 노즐부를 가지며 중심부에 상기 균열틈과 연통되는 중공이 형성된 패커몸체와;

   상기 패커몸체의 중공에 슬라이딩 압입결합되어 주입된 보수액의 누출을 방지시키는 꽂이봉;을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 마이크로 패커조립체.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 패커몸체의 중공단부는 상기 꽂이봉보다 소경으로 형성된 것을 특징으로 하는 마이크로 패커조립체.
3. 삭제
4. 콘크리트 구조물의 균열틈에 일정직경 및 일정깊이로 구멍을 형성하는 단계와;

   상기 구멍에 중공의 고무슬리이브를 결합시키는 단계와;

   상기 고무슬리이브에 결합되는 결합부와, 보수액 주입기와 연결되는 노즐부를 가지는 중공의 패커몸체를 상기 고무슬리이브에 결합시키는 단계와;

   상기 노즐부를 통한 보수액을 상기 균열틈에 주입시키는 단계와;

   상기 보수액을 주입한 후 상기 패커몸체의 중공에 꽂이봉을 압입하여 꽂는 단계와;

   상기 콘크리이트 구조물 표면에 돌출된 패커몸체 및 고무슬리이브를 절단하여 마감하는 단계;를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 마이크로 패커조립체를 이용한 중저압 균열보수공법.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 마감단계는 상기 보수액이 경화되기 전에 콘크리이트 구조물 표면에 돌출된 패커몸체 및 고무슬리이브를 절단하는 것을 특징으로 하는 마이크로 패커조립체를 이용한 중저압 균열보수공법.