KR100734807B1

KR100734807B1 - 신축이음장치와 후타재 무수축 프리스트레스 콘크리트부 및교량 구체 슬래브가 상호 분리 및 강결 일체로 조립되는구조체 및 이의 시공방법

Info

Publication number: KR100734807B1
Application number: KR1020060048624A
Authority: KR
Inventors: 홍석희
Original assignee: 홍석희
Priority date: 2006-05-30
Filing date: 2006-05-30
Publication date: 2007-07-06

Abstract

본 발명은 교량 구체 슬래브 바닥판, 블록 아웃 후 후타재 무수축콘크리트부와 신축이음장치가 교체시 상호 분리가 가능하면서, 평상시는 상기 부재요소가 강결 일체화되도록 프리스트레스볼트를 이용하고, 또한 이 볼트 체결시 후타재 무수축콘크리트부에 프리스트레스 압축응력을 도입함으로써 충격에 의한 인장응력을 상쇄시켜 균열을 최소화하는 기술로서, 후타재 무수축콘크리트부 형성은 교량 구체 슬래브 바닥판의 블록아웃된 부분과 후타재 무수축콘크리트부의 사이에 감쇠 및 분리기능을 갖는 필름판을 부착하고, 그 필름판과 연결하여 무수축콘크리트부를 형성할 수 있는 거푸집을 동일부재로 형성함으로써 별도의 거푸집을 생략하고 현장 무수축콘크리트를 타설하여 형성된 부재이거나, 상기와 같은 기능을 갖는 필름판이 부착된 무수축콘크리트부를 공장에서 제작하여 형성된 프리캐스트부재를 상기 방법과 같이 프리스트레스볼트로 강결 연결함으로써 교체시는 각 구성요소의 분리가 용이하고, 평상시에는 강결 일체화 되도록 한 신축이음장치와 후타재 무수축 프리스트레스 콘크리트부 및 교량 구체 슬래브가 상호 분리 및 강결 일체로 조립되는 구조체 및 이의 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 신축이음장치와 후타재 무수축 프리스트레스 콘크리트부 및 교량 구체 슬래브가 상호 분리 및 강결 일체로 조립되는 구조체는 교량 구체 슬래브 바닥판에 철근이 조립됨과 동시에 후타재 무수축콘크리트와 강결 일체를 위한 프리스트레스볼트 위치에 정착앵커소켓장치를 설치하 고, 무수축콘크리트부가 형성되도록 블롯아웃된 단면으로 교량 구체 바닥판 콘크리트를 타설 양생하며, 블록아웃된 교량 구체 슬래브 바닥판 경계면에 감쇠 및 분리기능을 갖는 필름판을 부착하고, 그 필름판에는 무수축콘크리트부 단면 형성을 위한 거푸집 겸용 판과 배수용 커터를 동시에 부착하여 단면 형성을 유지하며, 정착앵커소켓장치 위치 상면에 프리스트레스볼트 삽입용 PVC덕트를 설치하며, 후타재 무수축콘크리트 보강용 철근을 배근하고, 온도변화에 의한 유간에 맞춰 신축이음장치를 설치하며, 무수축콘크리트를 그 블록 아웃된 부분에 타설하고 양생하여 현장타설 후타재 무수축콘크리트부를 형성하며, 프리스트레스볼트를 PVC덕트에 삽입하고, 그 프리스트레스볼트에 인장력을 가하면서 바닥판에 설치된 정착앵커소켓장치에 고정하고, 그 프리스트레스볼트 상면에 와셔와 너트로 체결함으로써 상기 무수축콘크리트부에 프리스트레스 압축응력이 미리 도입되는 후타재 프리스트레스 무수축콘크리트가 형성되며, 상기 프리스트레스볼트가 삽입되는 홈에 부식방지와 홈 단차를 메우기 위해 수지를 충전하며, 교면 포장부와 만나는 부분에 유공관을 매설하는 것을 특징으로 하는 현장타설 프리스트레스 무수축콘크리트 방식과,

교량 구체 바닥판과 블록아웃 단면 및 정착앵커소켓장치 및 감쇠 및 분리기능용 필름판의 설치는 상기 방식과 동일하고 후타재무수축 프리스트레스 콘크리트부를 현장타설 대신 후타재콘크리트와 신축이음장치를 공장에서 일정길이와 유간을 조정하여 제작한 프리캐스트 부재를 만들고 현장에 운반하여 조립하면서, 프리스트레스볼트를 바닥판의 정착앵커소켓장치에 체결하여 고정하여, 상기 프리캐스트 부재에 프리스트레스 압축응력을 도입하며, 상기 수평 프리스트레스볼트 체결시 배수 용 커터를 동시에 고정하며, 교축직각방향으로는 상기 프리캐스트 부재에 일정위치에 미리 매설된 덕트에 PS강선을 삽입 긴장 정착함으로써 완전 일체화하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 프리스트레스 무수축콘크리트 방식으로 한다.

신축이음장치, 후타재 무수축 프리스트레스 콘크리트부, 프리스트레스볼트, 정착앵커소켓장치, 구조체, 시공방법

Description

신축이음장치와 후타재 무수축 프리스트레스 콘크리트부 및 교량 구체 슬래브가 상호 분리 및 강결 일체로 조립되는 구조체 및 이의 시공방법{The structure that separated and integrated mutual between expansion joint, prestressed non-shrinkage concrete and bridge deck slab, the construction method of this}

도 1은 종래의 후타재 무수축 콘크리트와 신축이음장치가 교량 구체에 강결 설치된 상태를 도시한 단면도,

도 2(a) 내지 도 2(e)는 본 발명에 따른 신축이음장치와 후타재 무수축 프리스트레스 콘크리트부 및 교량 구체 슬래브가 상호 분리 및 강결 일체로 조립되는 구조체를 형성하기 위한 일련의 과정을 도시한 공정도,

도 3은 본 발명에 따른 교량 구체 슬래브와 후타재 무수축 프리스트레스 콘크리트부재와의 강결 일체화 상태와 무수축콘크리트에 압축응력의 프리스트레스를 도입하는 볼트 삽입 및 체결하는 상태를 도시한 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 신축이음장치와 무수축 프리스트레스콘크리트부가 분리 및 교체가 용이한 구조를 도시한 예시도,

도 5는 본 발명에 따른 신축이음장치와 무수축 프리스트레스콘크리트부가 분리 및 교체가 용이한 구조를 도시한 다른 예시도,

도 6은 본 발명에 따른 신축이음장치와 무수축 프리스트레스콘크리트부가 분 리 및 교체가 용이한 구조를 도시한 또 다른 예시도,

도 7은 본 발명에 따른 무수축 프리스트레스콘크리트부를 이용하여 배수커터를 설치하는 것을 도시한 예시도,

도 8은 본 발명에 따른 신축이음장치가 부착된 프리캐스트 후타재 무수축 프리스트레스 콘크리트부재 세그먼트를 도시한 단면도,

도 9는 상기 도 8의 세그먼트를 교축직각방향으로 강결 연결하는 상태를 도시한 측면도.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

10: 교량 구체 슬래브 바닥판 12: 교량 구체 연결철근

12a: 배력철근

13: 현장타설 후타재 프리스트레스 무수축콘크리트

14: 무수축 콘크리트용 거푸집

15: 신축이음장치용 흡음재 및 차수재

16: 정착앵커소켓장치 17: 신축이음장치용 고무

18: 감쇠 겸용 분리 필름판

19: 무수축 콘크리트 형성 거푸집판 20: PVC덕트

22: 후타재 무수축콘크리트 보강용 철근 24: 신축이음장치

26: 프리스트레스볼트 28: 와셔

30: 너트 32: 수지

34: 교면 포장부 36: 유공관

38: 교량 구체 거푸집 39: 블록아웃 형성 거푸집

40: 프리캐스트 후타재 무수축 프리스트레스 콘크리트부재

42: 쉬스덕트 44: PS강선

46: U형 정착앵커소켓장치 48: 고무주름판

50: 배수커터 52: 인장 프리스트레스힘

54: 프리스트레스 압축응력 56: PS강선 정착장치

58: 전단키

본 발명은 신축이음장치와 후타재 무수축 프리스트레스 콘크리트부 및 교량 구체 슬래브가 상호 분리 및 강결 일체로 조립되는 구조체 및 이의 시공방법에 관한 것으로, 특히 교량 구체 슬래브 바닥판, 블록 아웃 후 후타재 프리스트레스 무수축콘크리트부와 신축이음장치가 교체시 상호 분리가 가능하면서, 평상시는 상기 부재요소가 프리스트레스볼트에 의해 강결 일체화되고 프리스트레스볼트를 체결시 후타재 무수축콘크리트부에 프리스트레스 압축응력을 도입함으로써 충격에 의한 인장응력을 상쇄시켜 균열을 최소화하는 기술로서, 후타재 무수축콘크리트부 형성은 교량 구체 슬래브 바닥판의 블록아웃된 부분과 후타재 무수축콘크리트부의 사이에 감쇠 및 분리기능을 갖는 필름판을 부착하고, 그 필름판과 연결하여 무수축콘크리트부를 형성할 수 있는 거푸집을 동일 부재로 형성함으로써 별도의 거푸집을 생략 하고 현장 무수축콘크리트를 타설하여 형성된 부재이거나 상기한 바와 같은 기능의 필름판을 부착하여 후타재 무수축콘크리트부를 공장에서 제작하여 형성된 부재를 상기한 방법과 같이, 프리스트레스볼트로 강결 연결함으로써 교체시는 각 구성요소의 분리가 용이하고, 평상시에는 강결 일체화 되도록 한 신축이음장치와 후타재 무수축 프리스트레스 콘크리트부 및 교량 구체 슬래브가 상호 분리 및 강결 일체로 조립되는 구조체 및 이의 시공방법에 관한 것이다.

종래의 교량구조물 신축이음장치 설치는 교량 구체 바닥판 콘크리트를 타설할 때 후타재 무수축콘크리트부(13)를 포함한 신축이음부에 해당되는 부분이 블록아웃되도록 거푸집을 조잡하게 설치하고, 그 블록아웃에 교량 구체 구조물의 철근(12)을 연장 설치하며, 교량 구체 콘크리트를 타설 양생한 다음 신축이음장치(24)를 온도 변화에 의한 신축 이음량 만큼을 세팅한 후, 상기 블록 내에 상기 교량 구체 연결철근에 철근(12a)을 조립하고, 고강도 무수축 콘크리트(13)를 타설하여 양생함으로써 신축이음장치부를 설치한다.

따라서 신축이음장치의 수명이 3-4년이므로 신축이음장치의 교체시 신축이음장치가 후타재 무수축 콘크리트에 매립되어 있고, 그 무수축 콘크리트가 교량 구체 콘크리트와 철근으로 상호 연결 일체로 됨에 따라 신축이음장치 교체를 위해서는 후타재 무수축 콘크리트를 파쇄하여 재설치를 하여야 함으로 신축이음장치교체에 따른 후타재 무수축콘크리트 파쇄, 타설, 양생 등에 의한 교통차단시간이 장시간 소요되므로 야간시간 작업을 해도 출근시 교통혼잡시간까지 연장됨으로써 유류비, 인건비 등의 직접비와 사회간접비용이 과다하게 증가하고 민원 야기가 일어나며 비 산 및 소음 등에 의한 환경문제와 공사비 증가 등 문제가 있다.

또한, 종래의 교량 구조물은 교량 구체 구조물과 강결 일체화하기 위해 블록 내에 철근을 미리 배치함에 따라 거푸집 형상이 곤란하여 블록 아웃 단면형성이 조잡해지므로, 그 상호 단면이 불규칙하고 블리딩에 의해 단면 일체성이 결여되고, 단면 강성이 일정하지 않아 충격 등 인성에 취약해지는 문제점과 무수축콘크리트 파쇄시 기존 구체와 연결용 철근의 변형을 가져옴에 따라 보수, 교체 등이 여러 번 시행되면 교량 구체 구조물과도 일체성도 상당히 결여되는 문제가 있다.

그리고 후타재 무수축콘크리트를 형성을 위한 거푸집 설치가 곤란하여 그 형성이 조잡해지고, 후타재 인접 사이의 거푸집은 그 간격이 좁아 철거가 어려워 실제 현장에서는 그대로 방치함으로써 유간확보가 안 되어 신축이음의 기능을 상실하고, 물이 그 사이로 침투하여 단면이 취약해지고, 그 하부에 위치한 교량받침까지도 침투수로 인한 부식으로 성능이 저하되는 문제가 있다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 교량 구체 슬래브 바닥판, 블록 아웃 후 후타재 무수축콘크리트부와 신축이음장치가 교체시 상호 분리가 가능하면서, 평상시는 상기 부재요소가 강결 일체화되고 프리스트레스볼트를 이용하여 후타재 무수축콘크리트부에 프리스트레스 압축응력을 도입함으로써 충격에 의한 인장응력을 상쇄시켜 균열을 최소화하는 기술로서, 후타재 무수축콘크리트부 형성은 교량 구체 슬래브 바닥판의 블록아웃된 부분과 후 타재 무수축콘크리트부의 사이에 감쇠 및 분리기능을 갖는 필름판을 부착하고, 그 필름판과 연결하여 무수축콘크리트부를 형성할 수 있는 거푸집을 동일부재로 형성함으로써 별도의 거푸집을 생략하고 현장 무수축콘크리트를 타설하여 형성된 부재이거나, 상기와 같은 기능을 갖는 필름판이 부착된 무수축콘크리트부를 공장에서 제작하여 형성된 부재를 상기 방법과 같이 프리스트레스볼트로 강결 연결함으로써 교체시는 각 구성요소의 분리가 용이하고, 평상시에는 강결 일체화 되도록 한 신축이음장치와 후타재 무수축 프리스트레스 콘크리트부 및 교량 구체 슬래브가 상호 분리 및 강결 일체로 조립되는 구조체 및 이의 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 신축이음장치와 후타재 무수축 프리스트레스 콘크리트부 및 교량 구체 슬래브가 상호 분리 및 강결 일체로 조립되는 구조체는 교량 구체 슬래브 바닥판에 철근이 조립됨과 동시에 후타재 무수축콘크리트와 강결 일체를 위한 프리스트레스볼트 위치에 정착앵커소켓장치를 설치하고, 무수축콘크리트부가 형성되도록 블롯아웃된 단면으로 교량 구체 바닥판 콘크리트를 타설 양생하며, 블록아웃된 교량 구체 슬래브 바닥판 경계면에 감쇠 및 분리기능을 갖는 필름판을 부착하고, 그 필름판에는 무수축콘크리트부 단면 형성을 위한 거푸집 겸용 판과 배수용 커터를 동시에 부착하여 단면 형성을 유지하며, 정착앵커소켓장치 위치 상면에 프리스트레스볼트 삽입용 PVC덕트를 설치하며, 후타재 무수축콘크리트 보강용 철근을 배근하고, 온도변화에 의한 유간에 맞춰 신축이음장 치를 설치하며, 무수축콘크리트를 그 블록 아웃된 부분에 타설하고 양생하여 현장타설 후타재 무수축콘크리트부를 형성하며, 프리스트레스볼트를 PVC덕트에 삽입하고, 그 프리스트레스볼트에 인장력을 가하면서 바닥판에 설치된 정착앵커소켓장치에 고정하고, 그 프리스트레스볼트 상면에 와셔와 너트로 체결함으로써 상기 무수축콘크리트부에 프리스트레스 압축응력이 미리 도입되는 후타재 프리스트레스 무수축콘크리트가 형성되며, 상기 프리스트레스볼트가 삽입되는 홈에 부식방지와 홈 단차를 메우기 위해 수지를 충전하며, 교면 포장부와 만나는 부분에 유공관을 매설하는 것을 특징으로 하는 현장타설 프리스트레스 무수축콘크리트 방식과,

교량 구체 바닥판과 블록아웃 단면 및 정착앵커소켓장치 및 감쇠 및 분리기능용 필름판의 설치는 상기 방식과 동일하고 후타재 무수축 프리스트레스 콘크리트부를 현장타설 대신 후타재콘크리트와 신축이음장치를 공장에서 일정길이와 유간을 조정하여 제작한 프리캐스트 부재를 만들고 현장에 운반하여 조립하면서, 프리스트레스볼트를 바닥판의 정착앵커소켓장치에 체결하여 고정하여, 상기 프리캐스트 부재에 프리스트레스 압축응력을 도입하며, 상기 수평 프리스트레스볼트 체결시 배수용 커터를 동시에 고정하며, 교축직각방향으로는 상기 프리캐스트 부재에 일정위치에 미리 매설된 덕트에 PS강선을 삽입 긴장 정착함으로써 완전 일체화하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 프리스트레스 무수축콘크리트 방식으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2(a) 내지 도 2(e)는 본 발명에 따른 신축이음장치와 후타재 무수축 프리스트레스 콘크리트부 및 교량 구체 슬래브가 상호 분리 및 강결 일체로 조립되는 구조체를 형성하기 위한 일련의 과정을 도시한 공정도이며, 도 3은 본 발명에 따른 교량 구체 슬래브와 후타재 무수축 프리스트레스 콘크리트부재와의 강결 일체화 상태와 무수축콘크리트에 프리스트레스 압축응력의 프리스트레스를 도입하는 볼트 삽입 및 체결하는 상태를 도시한 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 신축이음장치와 무수축콘크리트부가 분리 및 교체가 용이한 구조를 도시한 예시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 신축이음장치와 무수축콘크리트부가 분리 및 교체가 용이한 구조를 도시한 다른 예시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 신축이음장치와 무수축콘크리트부가 분리 및 교체가 용이한 구조를 도시한 또 다른 예시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 무수축콘크리트부를 이용하여 배수커터를 설치하는 것을 도시한 예시도이며, 도 8은 본 발명에 따른 신축이음장치가 부착된 프리캐스트 후타재 프리스트레스 무수축콘크리트부재 세그먼트를 도시한 단면도이며, 도 9는 상기 도 8의 세그먼트를 교축직각방향으로 강결 연결하는 상태를 도시한 측면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 신축이음장치와 후타재 무수축 프리스트레스 콘크리트부 및 교량 구체 슬래브가 상호 분리 및 강결 일체로 조립되는 구조체는 교량 구체 슬래브 바닥판(10)에 철근(12)이 조립됨과 동시에 무수축콘크리트와 강결 일체를 위한 프리스트레스볼트(26) 위치에 정착앵커소켓장치(16)를 설치하고, 무수축콘크리트부가 형성되도록 거푸집(38, 39)을 설치하여 블록 아웃된 단면으로 교량 구체 슬래브 바닥판(10) 콘크리트를 타설 양생하고, 교량 구체 슬래브 바닥판(10) 경계면에 감쇠 및 분리기능을 갖는 필름판(18)을 부착하고, 그 필름판(18)에는 무수축콘크리트부 단면 형성을 위한 거푸집 겸용 판(19)을 동시에 부착하여 단면 형성을 유지하며, 정착앵커소켓장치(16) 위치의 상면에 프리스트레스볼트(26) 삽입용 PVC덕트(20)를 설치하며, 후타재 무수축콘크리트 보강용 철근(22)을 배근하고, 온도변화에 의한 유간에 맞춰 신축이음장치(24)를 설치하며, 무수축콘크리트를 그 블록 아웃된 부분에 타설하고 양생한 다음, 프리스트레스볼트(26)를 PVC덕트(20)에 삽입하고, 그 프리스트레스볼트(26)에 인장력(52)을 가하면서 교량 구체 슬래브 바닥판(10)에 설치된 정착앵커소켓장치(16)에 고정하며, 그 프리스트레스볼트(26) 상면에 와셔(28)와 너트(30)로 체결함으로써,

상기 무수축콘크리트부에는 프리스트레스 압축응력(54)이 미리 도입되는 프리스트레스 콘크리트가 형성되며, 상기 프리스트레스볼트(26)와 그 볼트(26) 상면의 홈에 부식방지와 홈 단차를 메우기 위해 수지(32)를 충전하며, 교면 포장을 침투한 침투수를 처리하기 위하여 교면 포장부(34)와 만나는 부분에 유공관(36)을 매설하는 것을 특징으로 한다.

상기한 후타재 프리스트레스 무수축콘크리트부(13, 40)와 교량 구체 바닥 슬래브(10)가 상호 분리 및 강결 일체가 용이토록 하는 것이고, 도 4 내지 도 6은 신축이음장치(24)와 후타재 무수축콘크리트(13, 40)와 분리 및 강결 일체가 용이하도록 무수축콘크리트부에 프리스트레스볼트(26)용 직선 정착앵커소켓장치(16)나 U형 정착앵커소켓장치(46)를 미리 매설하고, 그 경계면에 감쇠 및 분리기능을 갖는 필름판(18)을 설치하고, 그 상면에 신축이음장치(24)를 설치한 다음 프리스트레스볼트(26)를 프리스트레스힘을 가하면서 정착앵커소켓장치(16)을 체결하고, 와셔(28)와 너트(30)로 고정하여 강결시킨 다음 그 너트 삽입용 홀에는 부식방지용 수 지(32)를 주입하여 신축이음장치(24)를 설치하는 것을 특징으로 한다.

도 7은 신축이음장치(24)를 침투한 물이 하부받침에 영향이 없도록 본 발명의 무수축 프리스트레스 콘크리트부 거푸집판(18)과 수평 프리스트레스볼트(16)에 와셔(28)와 너트(30)를 고정시킴으로써 동시에 배수채널 커터(50)를 설치하는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 신축이음장치와 후타재 무수축 프리스트레스 콘크리트부 및 교량 구체 슬래브가 상호 분리 및 강결 일체로 조립되는 구조체 시공방법은 교량 구체 슬래브 바닥판(10)에 철근(12)을 조립하고, 프리스트레스볼트(26)에 해당하는 위치에 정착앵커소켓장치(16)를 설치하고, 콘크리트를 타설하여 후타재 무수축콘크리트용 블록 아웃을 형성하며, 상기 접합면에 교량 구체 슬래브 바닥판(10)과 분리하면서 충격을 흡수할 수 있는 감쇠 및 분리기능 겸용 필름판(18)과 무수축콘크리트 단면형성이 가능한 거푸집(19)을 설치하며, 상기 정착앵커소켓장치 (16) 위치에 PVC덕트(20)를 설치하며, 상기 후타재 무수축콘크리트 보강용 철근(22)을 배근하고, 신축이음장치(24)를 온도변화량에 맞게 설치하며, 상기 후타재 무수축콘크리트를 타설 및 양생하며, 상기 PVC덕트(20)에 프리스트레스볼트(26)를 삽입하여 정착앵커소켓장치(16)에 프리스트레스볼트(26)를 인장력을 가하면서 체결 고정한 후, 그 프리스트레스볼트(26) 상면에 와셔(28) 및 너트(30)로 고정시켜 프리스트레스를 무수축콘크리트에 도입하며, 상기 프리스트레스볼트(26)를 삽입하면서 너트(30)로 고정한 홈에 부식방지와 홈 단차를 메우기 위해 수지(32)를 충전하며, 교면포장부(34)와 만나는 부분에 유공관(36)을 매설하여 교면 포장을 침투한 물이 무수축콘크리트에 의해 고인 체수를 배수관에 유도하는 유공관(36)을 매설하여 시공함을 특징으로 한다.

즉, 상기한 바와 같은 구성 및 시공으로 이루어진 본 발명에 따른 신축이음장치와 후타재 프리스트레스 무수축 콘크리트부 및 교량 구체 슬래브가 상호 분리 및 강결 일체로 조립되는 구조체 및 이의 시공방법은 현장타설 무수축콘크리트 방식으로 교량 구체 슬래브 바닥판(10), 블록 아웃 후 후타재 무수축콘크리트부(13)와 신축이음장치(24)가 교체시 상호 분리가 가능하면서, 평상시는 상기 부재요소가 강결 일체화되고 프리스트레스볼트(26)를 이용하여 후타재 무수축콘크리트부(13)에 프리스트레스 압축응력을 도입함으로써 충격에 의한 인장응력을 상쇄시켜 균열을 최소화하고, 또한 교량 구체 슬래브 바닥판(10)과 후타재 무수축콘크리트부(13)의 사이에 감쇠 및 분리기능을 갖는 필름판(18)을 삽입함으로써 바닥판(10)에 가해지는 충격계수를 감소시켜 교량의 내구성과 신축이음장치(24)의 내구성을 확보하고 동시에 그 필름판(18)과 연결하여 무수축콘크리트부(13)를 형성할 수 있는 거푸집(19)을 동일 부재로 형성함으로써 별도의 거푸집을 생략하고 현장에서 무수축콘크리트를 타설함으로써 기존의 문제점인 거푸집 제거의 곤란에 의해 신축이음장치(24)가 부식되는 등 환경으로부터 완전 구분되어 내구성 증진과 프리스트레스볼트(26)로 강결 연결함으로써 교체시 각 구성요소의 분리가 용이하고, 평상시에는 강결 일체화되는 작용효과가 있다.

상기의 발명은 후타재 무수축 프리스트레스 콘크리트부를 현장 타설 방식이고, 이하, 본 발명의 후타재 프리캐스트 프리스트레스 무수축콘크리트부를 예로 들 어 좀 더 상세히 설명한다.

도 8은 본 발명에 따른 신축이음장치가 부착된 프리캐스트 후타재 무수축 프리스트레스 콘크리트부재 세그먼트를 도시한 단면도이며, 도 9는 상기 도 8의 세그먼트를 교축직각방향으로 강결 연결하는 상태를 도시한 측면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 신축이음장치와 후타재 프리스트레스 무수축 콘크리트부 및 교량 구체 슬래브가 상호 분리 및 강결 일체로 조립되는 구조체는 교량 구체 바닥슬래브(10), 정착앵커소켓장치(16), 유공관(36) 설치는 상기 현장타설 후타재 무수축 프리스트레스 콘크리트부(13) 방식과 동일하고, 공장에서 감쇠 및 분리기능 필름판(18)과 후타재 콘크리트 단면형성 거푸집판(19)을 부착하고, 후타재 무수축콘크리트 부재(40)의 내부에 프리스트레스볼트(26), 삽입용 PVC덕트(20)와 교축직각방향 세그먼트 강결 PS강선(44) 삽입용 쉬스덕트(42)를 매설하고, 후타재 무수축 콘크리트 보강용 철근(22)을 배근하고, 신축이음장치(24)를 유간에 맞춰 설치하여 제작한 다음, 현장에 운반 체결하는 데 있어, 프리스트레스볼트(26)를 교량 구체 슬래브 바닥판(10)의 정착앵커소켓장치(16)에 프리스트레스힘(52)을 가하면서 체결, 고정하여 상기 프리캐스트 후타재 무수축콘크리트부재(40)에 프리스트레스 압축응력(54)을 도입하며, 교축직각방향으로는 상기 프리캐스트 후타재 무수축콘크리트부재(40)의 일정위치에 미리 매설된 쉬스덕트(42)에 PS강선(44)을 삽입하고, 그 단부에 긴장 및 정착하여 PS강선 정착장치(56)에 고정함으로써 완전일체화하여 이루어지는 구조체를 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 따른 신축이음장치와 후타 재 무수축 프리스트레스 콘크리트부 및 교량 구체 슬래브가 상호 분리 및 강결 일체로 조립되는 구조체의 시공방법은 교량 구체 슬래브 바닥판(10)과 정착앵커소켓장치(16) 및 블록 아웃 단면 형성은 상기 현장타설 무수축콘크리트 방식과 동일하되, 유간에 맞춰 신축이음장치(24)를 설치하고, 감쇠 및 분리용 필름판(18)과 단면형성 거푸집판(19)과 프리스트레스볼트 삽입용 PVC덕트(20)와 후타재 콘크리트 보강철근(22)을 배근하여 공장에서 일정 세그먼트 길이로 제작하며, 그 제작시 교축직각방향으로 강결 일체화되도록 PS강선(44) 삽입용 쉬스덕트(42)를 매설하여 제작하며, 상기 프리캐스트 부재(40)을 현장에 연결 설치하고 프리캐스트 부재(40) 내에 기 매설된 프리스트레스볼트(26) 삽입용 PVC덕트(20)에 프리스트레스볼트(26)를 삽입하고 인장력을 가하면서 상기 교량 구체 슬래브 바닥판(10)에 매설된 정착앵커소켓장치(16)를 체결 고정한 후, 그 프리스트레스볼트(26) 상단에 와셔(28)와 너트(30)를 고정시켜 프리캐스트 무수축콘크리트(40)에 프리스트레스를 도입하며, 교축직각방향으로 기 매입된 쉬스덕트(42)에 PS강선(44)을 삽입하고, 그 단부에 프리스트레스힘(52)을 가한 후 PS강선(44)을 PS강선 정착장치(56)로 고정시켜 세그먼트를 상호 연결 강결시키며, 프리스트레스볼트(26) 상단의 홈에 수지(32)로 채움 및 유공관(36)을 설치하여 시공함을 특징으로 한다.

즉, 상기한 바와 같은 구성 및 시공으로 이루어진 본 발명에 따른 신축이음장치와 후타재 프리스트레스 무수축 콘크리트부 및 교량 구체 슬래브가 상호 분리 및 강결 일체로 조립되는 구조체 및 이의 시공방법은 프리캐스트 후타재 무수축 콘크리트부재 방식으로 교량 구체 슬래브 바닥판(10), 블록 아웃 후 후타재 무수축콘 크리트부(40)와 신축이음장치(24)가 교체시 상호 분리가 가능하면서, 평상시는 상기 부재요소가 강결 일체화되고 프리스트레스볼트(26)를 이용하여 후타재 무수축콘크리트부(40)에 프리스트레스 압축응력(54)을 도입함으로써 충격에 의한 인장응력을 상쇄시켜 균열을 최소화하고, 또한 교량 구체 슬래브 바닥판(10)과 후타재 무수축콘크리트부(40)의 사이에 감쇠 및 분리기능을 갖는 필름판(18)을 삽입 부착함으로써, 바닥판(10)에 가해지는 충격계수를 감소시켜 교량 및 신축이음장치(24)의 내구성의 대폭증진과 그 필름판(18)과 연결하여 무수축콘크리트부를 형성할 수 있는 거푸집(19)을 동일 구조로 형성하여 무수축콘크리트부를 공장에서 제작한 프리캐스트 후타재 무수축 콘크리트부재(40)로 함으로써 종래 방식의 가장 문제점인 무수축콘크리트 타설용 거푸집 제거가 안 되어 교량의 부속장치인 받침과 신축이음장치(24)의 부식이 촉진됨으로써 교량의 내구성이 감소되는 것을 방지하고, 프리스트레스볼트(26)로 강결 연결함으로써 교체시 각 구성요소의 분리가 용이하고, 평상시에는 강결 일체화되는 작용효과가 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 신축이음장치와 후타재 프리스트레스 무수축 콘크리트부 및 교량 구체 슬래브가 상호 분리 및 강결 일체로 조립되는 구조체 및 이의 시공방법은 신축이음장치의 유지관리가 용이함에 따른 유지관리비용이 기존방식에 비해 대폭 절감되며, 설치 및 교체에 따른 교체시간이 대폭적으로 감소하여 교통체증, 유류비용 소요, 사람의 사회활동 방해 등의 사회적 이용손실을 최소화하며, 신축이음장치의 교체에 따른 지체시간, 분진, 소음 등이 대폭 적으로 감소하여 민원발생의 소지를 원천적으로 봉쇄하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 무수축 프리스트레스 콘크리트부에 감쇠 기능 필름판과 프리스트레스볼트에 의해 프리스트레스 압축응력의 프리스트레스를 도입하여 차량하중에 의한 충격계수를 감소시키고, 외력에 의한 인장응력을 상쇄시켜 균열을 최소화하여 교량 및 신축이음장치의 내구성을 대폭 향상시키며, 종래 신축이음 방식의 문제점인 후타재 무수축 콘크리트 타설을 위한 거푸집을 제거하지 못함으로써 교량의 부속장치인 받침과 신축이음의 부식을 촉진하는 것을 원천 봉쇄하여 교량의 유지관리가 필요 없고 공사에 따른 잔재를 없애 미관을 확보하는 효과 등이 있다.

Claims

교량 구체 슬래브 바닥판(10)에 철근(12)이 조립됨과 동시에 후타재 무수축콘크리트(13, 40)와 강결 일체를 위한 프리스트레스볼트(26) 위치에 정착앵커소켓장치(16)를 설치하고, 무수축콘크리트부(13, 40)가 형성되도록 블롯아웃된 단면으로 교량 구체 바닥판 콘크리트(10)를 타설 양생하며, 교량 구체 슬래브 바닥판(10) 경계면에 감쇠기능과 분리기능을 갖는 필름판(18)을 부착하고, 그 필름판(18)에는 무수축콘크리트부 단면 형성을 위한 거푸집 겸용 판(19)을 동시에 부착하여 단면 형성을 유지하며, 정착앵커소켓장치(16) 위치 상면에 프리스트레스볼트 삽입용 PVC덕트(20)를 설치하며, 후타재 무수축콘크리트 보강용 철근(22)을 배근하고, 온도변화에 의한 유간에 맞춰 신축이음장치(24)를 설치하며, 무수축콘크리트를 그 블록 아웃된 부분에 타설하고 양생하여 현장타설 후타재 무수축콘크리트부를 형성하며, 프리스트레스볼트(26)를 PVC덕트(20)에 삽입하고, 그 프리스트레스볼트(26)에 인장력(52)을 가하면서 바닥판에 설치된 정착앵커소켓장치(16)에 고정하며, 그 프리스트레스볼트(26) 상면에 와셔(28)와 너트(30)로 체결하며, 상기 무수축콘크리트부에는 프리스트레스 압축응력(54)이 미리 도입되는 프리스트레스 콘크리트가 형성되며, 상기 프리스트레스볼트(26)가 삽입되는 홈에 부식방지와 홈 단차를 메우기 위해 수지(32)를 충전하며, 교면포장부(34)와 만나는 부분에 유공관(36)을 매설하는 것을 특징으로 하는 신축이음장치와 후타재 무수축 프리스트레스 콘크리트부 및 교량 구체 슬래브가 상호 분리 및 강결 일체로 조립되는 구조체.
제 1항에 있어서,

상기 후타재무수축 프리스트레스 콘크리트부를 현장타설 대신 후타재콘크리트와 유간에 맞춘 신축이음장치를 공장에서 일정길이로 제작한 프리캐스트 부재(40)을 만들고 현장에 운반하여 조립하면서, 프리스트레스볼트(26)를 바닥판의 정착앵커소켓장치(16)에 체결하여 고정하여, 상기 프리캐스트 부재(40)에 프리스트레스 압축응력(54)을 도입하며, 교축직각방향으로는 상기 프리캐스트 부재(40)에 일정위치에 미리 매설된 덕트(42)에 PS강선(44)을 삽입 긴장 정착(56)함으로써 완전 일체화하는 것을 특징으로 신축이음장치와 프리캐스트 후타재 무수축 프리스트레스 콘크리트부 및 교량 구체 슬래브가 상호 분리 및 강결 일체로 조립되는 구조체.
제 1항에 있어서,

상기 후타재 무수축콘크리트부(13, 40)에 교량 구체 바닥 슬래브(10)가 상호 분리 및 강결 일체가 용이토록 교량 구체 바닥 슬래브(10)에 정착앵커소켓장치(16)를 미리 매설하고, 그 경계면에 감쇠 및 분리기능을 갖는 필름판(18)을 설치하고, 그 상면에 상기와 같은 무수축콘크리트(13, 30)를 타설 및 양생시켜 설치한 다음, 프리스트레스볼트(26)를 프리스트레스힘을 가하면서 정착앵커소켓장치(16)을 체결하고, 와셔(28)와 너트(30)로 고정한 후, 그 너트 삽입용 홀에 부식방지용 수 지(32)를 주입하여 무수축콘크리트부(13, 40)을 설치하는 것을 특징으로 하는 신축이음장치와 후타재 프리스트레스 무수축 콘크리트부 및 교량 구체 슬래브가 상호 분리 및 강결 일체로 조립되는 구조체.
제 1항에 있어서,

상기 신축이음장치(24)와 후타재 무수축콘크리트(13, 40)와 분리 및 강결일체가 용이하도록 무수축콘크리트부에 프리스트레스볼트(26)용 정착앵커소켓장치(16)를 미리 매설하고, 그 경계면에 감쇠 및 분리기능을 갖는 필름판(18)을 설치하고, 그 상면에 신축이음장치(24)를 설치한 다음 프리스트레스볼트(26)를 프리스트레스힘을 가하면서 정착앵커소켓장치(16)을 체결하고, 와셔(28)와 너트(30)로 고정하여 강결시킨 다음 그 너트(30) 삽입용 홀에는 부식방지용 수지(32)를 주입하여 신축이음장치(24)를 설치하는 것을 특징으로 하는 신축이음장치와 후타재 무수축 프리스트레스 콘크리트부 및 교량 구체 슬래브가 상호 분리 및 강결 일체로 조립되는 구조체.
제 1항에 있어서,

상기 후타재 무수축콘크리트부(13, 40)를 교량 구체 바닥 슬래브(10)와 일체를 프리스트레스볼트(26)에 인장력을 가하면서 정착앵커소켓장치(16)에 체결하고, 와셔(28) 및 너트(30)로 고정 강결함으로써 무수축콘크리트부(13, 40)에 프리스트레스 압축응력(54)이 도입되는 것을 특징으로 하는 신축이음장치와 후타재 무수축 프리스트레스 콘크리트부 및 교량 구체 슬래브가 상호 분리 및 강결 일체로 조립되는 구조체.
제 1항에 있어서,

상기 무수축 프리스트레스 콘크리트부 거푸집판(18)과 프리스트레스볼트(16)에 와셔(28)와 너트(30)를 고정하여 배수채널 커터(50)를 설치하는 것을 특징으로 하는 신축이음장치와 후타재 프리스트레스 무수축 콘크리트부 및 교량 구체 슬래브가 상호 분리 및 강결 일체로 조립되는 구조체.
제 1항에 있어서,

상기 무수축 프리스트레스콘크리트부(13, 40)와 신축이음장치(24) 고정용 정착앵커소켓장치(16)를 직선형 및 경사형(16), U자형(46)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 신축이음장치와 후타재 프리스트레스 무수축 콘크리트부 및 교량 구체 슬래브가 상호 분리 및 강결 일체로 조립되는 구조체.
제 1항에 있어서,

상기 프리캐스트 후타재 프리스트레스 콘크리트부(40)의 교축방향 세그먼트 연결을 전단키(58)와 PS강선(44)을 긴장 정착(56)하여 일체화하는 것을 특징으로 하는 신축이음장치와 후타재 프리스트레스 무수축 콘크리트부 및 교량 구체 슬래브가 상호 분리 및 강결 일체로 조립되는 구조체.
교량 구체 슬래브 바닥판(10)에 철근(12)을 조립하고, 프리스트레스볼트(26)에 해당하는 위치에 정착앵커소켓장치(16)를 설치하고, 콘크리트를 타설하여 후타재 무수축콘크리트용 블록 아웃을 형성하며, 상기 접합면에 교량 구체 슬래브 바닥판(10)과 분리하면서 충격을 흡수할 수 있는 감쇠 및 분리기능 겸용 필름판(18)과 무수축콘크리트 단면형성이 가능한 거푸집(19)을 설치하며, 상기 정착앵커소켓장치 (16)위치에 PVC덕트(20)를 설치하며, 상기 후타재 무수축콘크리트 보강용 철근(22)을 배근하고, 신축이음장치(24)를 온도변화량에 맞게 설치하며, 상기 후타재 무수축콘크리트를 타설 및 양생하며, 상기 PVC덕트(20)에 프리스트레스볼트(26)를 삽입하여 정착앵커소켓장치(16)에 프리스트레스볼트(26)를 인장력을 가하면서 체결 고정한 후, 그 프리스트레스볼트(26) 상면에 와셔(28) 및 너트(30)로 고정시켜 프리스트레스(54)를 무수축콘크리트에 도입하며, 상기 프리스트레스볼트(26)를 삽입하면서 너트(30)로 고정한 홈에 부식방지와 홈 단차를 메우기 위해 수지(32)를 충전 하며, 교면포장부(34)와 만나는 부분에 유공관(36)을 매설하여 교면 포장을 침투한 물이 무수축콘크리트에 의해 고인 체수를 배수관에 유도하는 유공관(36)을 매설하여 시공함을 특징으로 하는 신축이음장치와 후타재 프리스트레스 무수축 콘크리트부 및 교량 구체 슬래브가 상호 분리 및 강결 일체로 조립되는 구조체 시공방법.
제 9항에 있어서,

상기 교량 구체 슬래브 바닥판(10)과 정착앵커소켓장치(16) 및 블록 아웃 단면 형성은 후타재무수축 콘크리트(13)와 유간에 맞춘 신축이음장치(24) 및 감쇠 및 분리기능용 필름판(18)을 설치하여, 공장에서 일정 세그먼트 길이로 제작하며, 그 제작시 교축직각방향으로 강결 일체화되도록 PS강선(44) 삽입용 쉬스덕트(42)를 매설하여 제작하며, 상기 프리캐스트 부재(40)을 현장에 연결 설치하고 프리캐스트 부재(40) 내에 기 매설된 프리스트레스볼트(26) 삽입용 PVC덕트(20)에 프리스트레스볼트(26)를 삽입하고 인장력을 가하면서 상기 교량 구체 슬래브 바닥판(10)에 매설된 정착앵커소켓장치(16)를 체결 고정한 후, 그 프리스트레스볼트(26) 상단에 와셔(28)와 너트(30)를 고정시켜 프리캐스트 무수축콘크리트(40)에 프리스트레스(54)를 도입하며, 교축직각방향으로 기 매입된 쉬스덕트(42)에 PS강선(44)을 삽입하고, 그 단부에 프리스트레스힘(52)을 가한 후 PS강선(44)을 PS강선 정착장치(56)로 고정시켜 세그먼트를 상호 연결 강결시키며, 프리스트레스볼트(26) 상단의 홈에 수지(32)로 채움 및 유공관(36)을 설치하여 시공함을 특징으로 하는 신축이음장치와 후타재 프리스트레스 무수축 콘크리트부 및 교량 구체 슬래브가 상호 분리 및 강결 일체로 조립되는 구조체 시공방법.