KR100544519B1 - 농수로교 및 정수장 집수정의 수로용 콘크리트 구조물의이음 장치 및 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 농수로교 및 정수장 집수정의 수로용 콘크리트 구조물의 이음 장치 및 그 시공방법에 관한 것으로서,

단위별로 구성되어진 수로용 구조물을 연결하여 전체가 구성되는 상기의 농수로교 및 정수장 집수정의 수로에 있어서 단위별 콘크리트 구조물 사이를 신설연결 및 틈 사이를 보수할 시 구조물들 사이의 신축작용 시에도 틈 사이가 원활하게 대응할 수 있도록 하여, 누수 방지 및 단위별로 구성된 구조물이 연결되어 이루어진 콘크리트 구조물 전체의 안정된 수명과 연결부분의 누수를 원천적으로 방지할 수 있는 농수로교 및 정수장 집수정의 수로용 콘크리트 구조물의 이음 장치 및 그 시공방법에 관한 것이다

수로, 연결부재

Description

농수로교 및 정수장 집수정의 수로용 콘크리트 구조물의 이음 장치 및 그 시공방법{The coupling device and carrying out mothed of an agriculture waterway and well water system waterway}

도 1은 본 발명의 사시도

도 2는 본 발명의 일부분 절단 사시도

도 3은 본 발명의 결합 시 절단면도

도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예를 보여주는 결합 전 구성도

도 5는 본 발명의 1단계 공정도

도 6은 본 발명의 2단계 공정도

도 7은 본 발명의 3단계 공정도

도 8은 본 발명을 적용한 수로용 콘크리트 구조물의 사용상태 사시도

도 9는 본 발명의 사용상태 예시도

■ 도면의 주요부분에 사용된 주요부호의 설명 ■

1 : 가변형이음부 10 : 수직몸체부

30 : 수평몸체부 31 : 볼트홈

32 : 공기구멍 A : 수로용 콘크리트 단위 구조물

50 : 본체 안착부 b : 높이조절고정볼트

s : 스티로폴

본 발명은 농수로교 및 정수장 집수정의 수로용 콘크리트 구조물의 신축이음 장치 및 그 시공방법에 관한 것으로,

기존에 있어서의 농수로교 및 상하수도 집수정의 수로용 콘크리트 구조물의 시공 시 각 단위 구조물이 외부환경에 따라 변형하는 수축과 팽창계수의 범위와 관계없이 일률적으로 PVC로 구성된 지수판을 삽입하여 시공하고 있는 실정이다. 그러나, PVC지수판이 각 단위구조물의 변화범위에 신축적으로 대응하지 못하여 PVC지수판의 찢어짐 현상과 단위 구조물 사이의 이음부에 틈이 발생하여 전체적인 구조물에 손상을 주는 요인이 되고 있다. 즉, 농수로교 옹벽 및 집수정의 수로용 콘크리트 구조물의 경우 결합되는 단위 콘크리트의 구조물들의 수축팽창에 있어 연결부재들의 긴밀한 대응이 이루어지지 않아 전체 구조물에 치명적 문제를 일으키고 있으나 적절한 시설 및 보수공법이 전무한 상태이다.

종래의 관련기술을 대략 살펴보면, 출원번호 20-2001-0033380은 설치된 신축 이음장치의 결함 또는 하자 발생시 그 보수를 위한 콘크리트 구조물의 신축이음장치에 관한 것으로, 보수 작업 후 상기 콘크리트 구조물에 대한 고정력이 보다 견고하게 이루어질 수 있도록 하면서 누수 차단효율을 향상시킬 수 있도록 한 콘크리트 구조물의 신축이음 보수장치에 관한 것으로서, 이음부의 양측 콘크리트 구조물의 단부측에 상기 이음부와 통하게 장착홈이 각각상호 대향 형성되고, 그 장착홈 내부에는 측면부를 따라 다수의 홈이 형성된 봉함재가 에폭시 접착제에 의해 접착 고정됨에 있어서, 상기 봉함재의 일측면 양측으로 한 쌍의 보강돌부가 형성되고, 상기 보강 돌부가 삽입될 수 있는 수용홈과 그 수용홈에 대해서 일측 수평방향으로 연장 형성된 지지편으로 구성된 한 쌍의 금속보강판이 구비되며, 상기 금속보강판은 지지편이 상호 대향되게 하여 상기 지지편사이로 신축 유격을 갖도록 보강돌부의 외측에 삽입되고앵 커볼트 및 너트의 체결에 의해 상기 보강돌부를 갖는 봉함재와 함께 콘크리트 구조물에 고정될 수 있도록 구성한 것이다.

출원번호 20-2003-0007214는 박스 암거 구조물, 개거 수로 구조물 등과 같이 다수개의 프리캐스트 콘크리트 유니트가 서로 연결되어 전체 조립식 프리캐스트 콘크리트 구조물을 형성함에 있어서 콘크리트의 온도 변화, 건조 수축, 또는 지반의 부등침하 등으로 인하여 프리캐스트 콘크리트 구조물에 균열이 발생하는 것을 방지함과 동시에 균열의 발생으로 인한 누수 현상도 방지할 수 있는 새로운 구성으로 이루어진 신축이음구조에 관한 것으로, 서로 마주하게 되는 연결면에는 전단키 형상의 오목한 몰탈홈이 형성되어 있는 다수개의 프리캐스트 콘크리트 유니트가 서로 종방향으로 연결되어 일체화되는 조립식 프리캐스트 콘크리트 구조물에 구비되는 신축이음구조이다.

출원번호 20-2001-0027691은 콘크리트 하수박스 구조물의 접합이음 구조에 관한 것으로, 콘크리트 하수박스의 하부와 콘크리트 하수박스의 하부는 콘크리트 받침판으로 연결되며 콘크리트 하수박스의 연결 단부의 측면과 상부면에는 다수개의 앵커볼트가 일정 간격으로 설치되고 콘크리트 하수박스의 연결 단부의 측면과 상부면에도 다수개의 앵커볼트가 설치되며 콘크리트 하수박스의 연결 단부와 콘크리트 하수박스의 연결 단부의 마주보는 이음부에는 고무링이 설치되고 콘크리트 하수박스의 앵커볼트와 콘크리트 하수박스의 앵커볼트 사이에는 고무 가스켓이 삽입되고, 앵커볼트에는 고밀도 섬유 강화플라스틱 플랜지 판이 삽입되며 앵커볼트의 단부에는 너트가 체결되고 콘크리트 하수박스의 앵커볼트에도 고밀도 섬유 강화플라스틱 플랜지 판이 삽입되며 앵커볼트의 단부에는 너트가 체결되게 구성하는 것이다.

특허청에 출원된 기술과는 별도로 현재 시공 또는 유지보수에 방법으로는 실란트 충진을 통한 시공 또는 유지 보수방법이 주로 사용되고 있는데, 공법 및 사용재료들이 외국의 다국적 기업의 제품들로서 자국의 기후조건 등에 맞게 개발되어 있고, 제품과 공법 또한 에폭시와 시멘트몰탈, 합성수지 등에 의한 시트접착공법 단일공법으로 되어 있어, 이러한 여러 종류의 에폭시, 합성수지, 시멘트몰탈의 복합에 의한 계면 박리와 시트의 파탄현상 자주 발생하고 있다.

따라서, 우리나라의 계절별 요인에 의한 조건들에 적절하게 대응할 수 있는 연결부재를 구성하여 수로용 콘크리트 단위 구조물의 결합 시 주위 환경에 따른 구 조물들의 변화에 보다 신축적으로 대응하여 결합상태에 손상이 가지 않는 연결장치의 개발이 절실한 상태이다.

이에 본 발명에서는 신축 또는 보수가 필요한 수로용 콘크리트 건축물의 콘크리트 단위 구조물(A)의 결합에 사용되는 장치와 그 시공방법에 있어서,

콘크리트 단위 구조물(A)의 사이에 양측으로 접지하며 삽입이 가능하도록 전체적으로 구조물(A)과 동일한 접지면을 이룰 수 있도록 형상을 이루며, 단면을 볼 때 상측이 가변형이음부(1)로 연결된 수직몸체부(10)를 2개로 구성하고 수직몸체부(10)의 중앙부 일측으로 수평몸체부(30)를 각각 구성하여 이음장치(100)가 안착될 수 있도록 구성된 콘크리트 단위 구조물(A) 사이에 삽입하여 수평몸체부(30)상에서 구성된 볼트홈(31)으로 높이조절고정볼트(b)로 가변형이음부(1)가 콘크리트 단위 구조물의 상측면부와 수평이 되도록 조절하여 고정시킨 후, 콘크리트 단위 구조물과 이음장치(100) 사이의 공극을 몰탈 또는 크라우트몰탈 등의 건설재료를 이용하여 매워 콘크리트 단위 구조물(A)의 결합을 이루도록 하여 팽창 수축이 일어나더라도 이음장치(100)의 가변형이음부(1)의 역할로 연결된 콘크리트 단위 구조물(A) 사이에서 변형이 일어나지 않토록 하여 기존 보다 내구성 및 보존성이 우수한 수로용 콘크리트 구조물이 될 수 있도록 하는 이음장치 및 그 시공방법의 개발을 본 발명의 기술적 과제로서 창안한 것이다.

도 1은 본 발명의 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일부분 절단 사시도이고, 도 3은 본 발명의 결합 시 절단면도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예를 보여주는 결합 전 구성도이고, 도 5는 본 발명의 1단계 공정도이고, 도 6은 본 발명의 2단계 공정도이고, 도 7은 본 발명의 3단계 공정도이고, 도 8은 본 발명을 적용한 수로용 콘크리트 구조물의 사용상태 사시도이고, 도 9는 본 발명의 사용상태 예시도로서 본 발명 농수로교 및 정수장 집수정의 수로용 콘크리트 구조물의 이음 장치 및 그 시공방법의 구성 및 작용을 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 경우 농수로 및 정수장 집수정 등의 콘크리트 수로에 사용되는 콘크리트 단위 구조물의 연결 시에 사용되는 것으로, 이러한 수로는 다수의 콘크리트 단위 구조물(이하 단위 구조물이라 함)을 연결하여 물을 이동시키는 것이다. 이러한 콘크리트 수로의 경우 오랫동안 사용하면 단위 구조물 사이의 연결부가 부식되거나 외부환경의 영향으로 인해 틈이 발생해 물이 새는 문제점이 다수 발생하여 우리나라에서 볼 때 전국적으로 엄청난 금액의 복구비가 지출되고 있다. 단위 구조물의 형상을 단면으로 살펴보면 물을 담아 둘 수 있는 사각형의 바구니 모양으로 단면이 구성되어, 연결 시 그사이로 물을 담아 흘려보내는 것이다.

상기와 같은 형상을 가지는 단위 구조물의 연결 시 사용되는 본 발명의 연결장치의 경우 도1에 도시된 바와 같이, 단위 구조물 전면 사이에서 삽입되어 상호 연결시키는 역할을 하게 되므로 전체적인 형상을 살펴보면 상측이 개방되어져 있고 구성부분 전체가 밑면과 좌우측면이 연결되어진 반구형상의 띠형으로 일체화되어 구성되어 있다.

도 2,3을 참고로 하여 구성부분을 설명하면, 단위 구조물(A)의 사이에 양측으로 접지하며 삽입이 가능하도록 전체적으로 구조물(A)과 동일한 접지면을 이룰 수 있도록 형상을 이루며, 단면을 볼 때 상측이 가변형이음부(1)로 연결된 수직몸체부(10)가 2개로 구성하고 수직몸체부(10)의 중앙부 일측으로 수평몸체부(30)를 각각 구성되어 있고, 수평몸체부(30) 상에는 전체를 고정시키기 위한 볼트를 삽입할 수 있는 볼트홈(31)과 몰탈 타설 시 공기가 쉽게 빠져 나올 수 있도록 공기구멍(32)이 다수 구성되어 있다.

두 수직몸체(10)를 상측으로 연결하고 있는 가변형이음부(1)는 곡선면을 이루며 두 수직몸체(10)의 상측을 연결하고 있는데, 이것은 차후 본 발명을 이용하여 연결된 단위 구조물(A) 사이의 수축팽창 및 외부충격으로 인한 움직임이 발생할 시에 공극이 발생하지 않고 신축팽창에 대응 할 수 있도록 하기 위한 것으로서 신축성 및 탄성력이 높은 고무재나, 플라스틱재, 스테인레스와 같은 연성 금속재를 사용하여 구성하게 된다. 가변형이음부(1)는 차후 본체(100)와 단위 구조물(A)의 결합 시 몰탈을 가변형이음부 표면까지 채운 후 가변형이음부(1)를 메워진 몰탈 상측으로 볼트와 핀 등으로 결합 시킬 수 있도록 볼트홈(11)을 다수 구성하여 결합할 수도 있다.

수직몸체부(10)는 단위구조물(A) 사이에 끼워 직접 접지되는 부분으로 두 수직몸체부(10)의 내부 사이에는 차후 스티로폴이나 충진재 등으로 틈을 막아 시공한다. 각 수직몸체부(10)의 중앙에서는 수직을 이루며 수평몸체부(30)가 구성되는데 수평몸체부(30)상에는 다수의 공기구멍(32)과 볼트홈(31)을 구성하여 둔다.

상기 볼트홈(31)은 높이조절볼트(b)를 통하여 가변형이음부(1)와 단위구조물(A)의 표면과 높이를 맞추어 단위 구조물(A)에 고정시키는 것이다. 공기구멍(32)은 단위 구조물(A)에 본체(100)를 고정시킨 후 몰탈을 타설 시 하부의 몰탈에 포함된 공기들이 쉽게 빠져나오게 하고 몰탈이 본체(100)와 일체화되어 더욱 견고하게 결합될 수 있는 역할을 한다.

상기와 같은 구성을 이루고 있는 본 발명을 이용한 시공방법을 단계별로 설명하면,

제 1단계는 도 4에 도시된 바와 같이 단위구조물(A)과 본체(100)와 본체의 수직몸체부(10) 사이의 공극을 충진할 스티로폴(s)을 구비한다.

제 2단계는 도 5에 도시된 바와 같이 단위구조물(A)의 연결될 부위에 본체(100)의 수직몸체부(10)가 끼워지게 안착시켜 높이조절볼트(b)로 가변형이음부(1)와 단위구조물(A)의 표면이 수평되게 조절하기 위하여 본체 안착부(50)를 구성하여 결합 시킨다.

제 3단계는 도 3, 6에 도시된바와 같이 단위구조물(A)의 연결될 부위에 본체(100)의 수직몸체부(10)가 끼워지게 안착시킨 후 높이조절볼트(b)로 가변형이 음부(1)와 단위구조물(A)의 표면이 수평되게 조절하여 고정하고, 수직몸체부(10)사이의 공극을 스티로폴(s)등과 같은 신축성이 있는 물질로 충진한다.

제 4단계는 도 3, 7에 도시된바와 같이 본체(100)와 단위구조물(A)의 본체 안착부(50) 사이에 몰탈을 가변형이음부(1)와 단위구조물(A)의 표면이 수평을 이룰 정도로 투여한다. 몰탈 투여 후 사변형 이음부(1)와 몰탈사이에 볼트나 핀 등으로 선택적으로 고정시킬 수도 있다.

상기와 같은 방법으로 고정된 본 발명을 통하여 연결된 단위구조물(A)의 사용상태를 도 8을 참고로 하여 설명하면,

사용상태와 주위 환경에 따라 각각의 단위구조물(A)은 각기 서로 다른 상태로 변화하기 마련이지만, 도면에서 보여지는 바와 같이 몰탈 등으로 연결된 본 발명 본체(100)의 가변형이음부(1)가 신축적으로 대응이 가능하기 때문에 틈사이가 부러지거나 갈라지거나 하여 물이 샐 염려가 없으며, 틈사이에 발생하는 부식을 근본적으로 막을 수 있게 되는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명을 통하여 수로용 콘크리트의 단위 구조물의 연결에 있어서 충격과 자연환경에 따른 변화에 따라 쉽게 연결부위가 손상되어 보수하여야 하는 번거러움을 제거하여 경제적으로 큰 도움을 줄 수 있으며, 수로용 단위 구조물의 형상에 따라 본 발명 이음장치를 구성하여 사용할 수 있 어 다양한 구조에도 폭넓게 사용이 가능하고, 기존의 복잡한 보수공정을 단순화시킴으로 공기시간을 단축시킬 수도 있는 등 그 효과가 다대한 발명이라 하겠다.

Claims (4)

1. 신축 또는 보수가 필요한 수로용 콘크리트 건축물의 콘크리트 단위 구조물(A)의 결합에 사용되는 장치와 그 시공방법에 있어서,

   콘크리트 단위 구조물(A)의 사이에 양측으로 접지하며 삽입이 가능하도록 전체적으로 구조물(A)과 동일한 접지면을 이룰 수 있도록 형상을 이루며, 상측이 가변형이음부(1)로 연결된 수직몸체부(10)부와,

   수직몸체부(10)의 중앙부 일측으로 수직으로 구성되는 수평몸체부(30)와,

   가변형이음부(1)가 콘크리트 단위 구조물의 상측면부와 수평이 되도록 수평몸체부(30) 상에서 조절하여 고정시키는 높이조절고정볼트(b)로 구성되는 것을 포함하는 농수로교 및 정수장 집수정의 수로용 콘크리트 구조물의 이음 장치 및 그 시공방법
2. 제1항에 있어서,

   가변형이음부(1)는 수직몸체부(10)의 움직임에 따라 가변하면서 연결상태를 유지할 수 있는 소재인 고무재, 플라스틱재, 스테인레스와 같은 연성 금속재인 것을 포함하는 농수로교 및 정수장 집수정의 수로용 콘크리트 구조물의 이음 장치 및 그 시공방법
3. 제1항에 있어서,

   수평몸체부(30)는 높이조절고정볼트(b)가 삽입되는 볼트홈(32)과 몸체(100) 고정 후, 몰탈 등의 타설 시 공기가 쉽게 빠져나오고 결속력을 높이기 위한 공기구멍(32)이 구성되는 것을 포함한 농수로교 및 정수장 집수정의 수로용 콘크리트 구조물의 이음 장치 및 그 시공방법
4. 신축 또는 보수가 필요한 수로용 콘크리트 건축물의 콘크리트 단위 구조물(A)의 결합에 사용되는 장치와 그 시공방법에 있어서,

   단위구조물(A)과 본체(100)와 본체의 수직몸체부(10) 사이의 공극을 충진할 스티로폴(s)을 구비하는 1단계와,

   단위구조물(A)의 연결될 부위에 본체(100)의 수직몸체부(10)가 끼워지게 안착시켜 높이조절볼트(b)로 가변형이음부(1)와 단위구조물(A)의 표면이 수평되게 조절하기 위하여 단위 구조물(A) 연결면에 본체 안착부(50)를 구성하여 결합하는 2단계와

   구조물(A)의 연결될 부위에 본체(100)의 수직몸체부(10)가 끼워지게 안착시킨 후 높이조절볼트(b)로 가변형이음부(1)와 단위구조물(A)의 표면이 수평되게 조절하여 고정하고, 수직몸체부(10)사이의 공극을 스티로폴(s)등과 같은 신축성이 있는 물질로 충진하는 3단계와,

   본체(100)와 단위구조물(A)의 본체 안착부(50) 사이에 몰탈을 가변형이음부(1)와 단위구조물(A)의 표면이 수평을 이룰 정도로 투여하여 건조시키는 4단계로 이루어지는 것을 포함하는 농수로교 및 정수장 집수정의 수로용 콘크리트 구조물의 이음 장치 및 그 시공방법

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