KR100736631B1

KR100736631B1 - 기초바닥 영구배수 구조 및 영구배수 공법

Info

Publication number: KR100736631B1
Application number: KR1020040021636A
Authority: KR
Inventors: 김창근
Original assignee: 김창근
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2007-07-06
Also published as: KR20050096434A

Abstract

본 발명은 투수콘크리트와 연결단자 그리고, 유공관을 이용한 기초바닥 영구배수 구조 및 그 영구배수 공법에 관한 것으로 지초지반(G) 상면에 타설한 투수콘크리트(10)와, 상기 투수콘크리트(10)로 인해 형성된 공간(10a)에 거치되는 연결단자(11)와, 상기 연결단자(11)에 연결되는 유공관 다발(12)과, 상기 공간(10a)에 타설하는 투수콘크리트(13)와, 상기 투수콘크리트(10)(13) 상면에 포설되는 불투수성 방수도포제(14)와, 상기 유공관(12a)의 말단과 연결되는 집수정(23)로 구성되고, 이렇게 구성된 기초바닥에 투수콘크리트를 타설하여, 종래의 트렌치 작업을 별도로 시행하지 않으면서도 지하에서 유입되는 침투수를 원활히 처리하고, 트렌치 작업과 건물 기초바닥의 두께와 자갈량을 감소시켜 공사비용을 절감시키는 동시에, 기초바닥 상면에 매설되는 유공관이 이물질로 인해 관로가 차단되는 것을 외부에서 검측할 수 있도록 하여서, 관로가 차단될 경우에는 외부에서 장비로 유공관의 관로를 청소하여 지하 침투수의 배출을 원활히 하도록 한 기초바닥 영구배수에 관한 것이다.

영구배수 시스템, 유공관, 지하 침투수, 투수콘크리트

Description

기초바닥 영구배수 구조 및 영구배수 공법{Permanent underdrainage structure and permanent underdrainage method of construction of ground}

도 1은 본 발명상의 시공순서를 도시한 블럭도.

도 2는 본 발명상의 연결단자와 유공관 다발을 도시한 사시도.

도 3은 투수콘크리트의 타설로 형성된 공간에 연결단자와 유공관 다발을 거치를 도시한 평면도.

도 4a, 도 4b, 도 4c, 도 4d, 도 4e는 본 발명상의 기초바닥 영구배수 공법을 이용한 작업순서도.

도 5는 본 발명상으로 설치된 기초바닥의 배수 작용을 도시한 단면도.

도 6은 종래의 기초바닥 영구배수 구조체를 도시한 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

G. 기초지반 10, 13. 투수콘크리트 11. 연결단자

11a. 전선삽입공 11b. 소켓 12. 유공관 다발

12a. 유공관 12b. 통수공 14. 불투성 방수도포제

15. 기초콘크리트 16. 전선 17. 검측장치

18. 모니터 19. 토목섬유 20. 결속부재

21. 더미박스(dummy box) 23. 집수정

삭제

본 발명은 투수콘크리트와 연결단자 그리고, 유공관을 이용한 기초바닥 영구배수 공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지하층의 콘크리트 바닥에 시공되는 배수구조를 개선하여 수두차에 의한 상향압력의 발생으로 콘크리트 바닥의 균열 및 누수 현상이 발생되는 것을 방지하기 위한 기초바닥 영구배수 구조 및 그 영구배수 공법에 관한 것이다.

일반적으로 대형건물이나 지하구조물은 최종 바닥이 지하수위 하부에 설치될 경우에는 지하수압에 대하여 현장 지질과 시공조건을 고려하여서 건물 기초바닥에 작용하는 상향수압(Uplift Pressure)을 처리할 수 있게 시공되어야 한다.

건물의 기초바닥에 작용하는 상향압력의 처리 방법으로는 지하구조물의 층수 또는 기초두께를 조정하는 상재하중 부과 공법, 건물기초부에 락앵커(Rock anchor)을 설치하는 락앵커 설치공법, 또는 건물의 외곽이나 기초하부에 배수관을 설치하여 상향수압의 제거를 유도하는 배수 공법이 사용되었다.

하지만, 상재하중 부과공법은 건물의 층수나 건물의 기초두께를 정상적인 경우 보다 두껍게 축조해 상향압력을 억제하므로써, 시공이 매우 간편하나 상재하중 부과공법은 시공비가 많이 들고, 건물의 층수가 중층이상일 경우에는 고도 제한에 따른 층간 높이가 축소될 뿐만 아니라, 지하수위가 예측치 보다 초과하여 상승할 경우에는 전혀 대책이 없고, 지하구조물의 콘크리트 양생 전에 발생되는 지하수압에 의해 지하구조물의 파괴가 쉽게 일어나는 단점이 있다.

그리고, 락앵커 설치공법은 기초부에 락앵커(Rock anchor)를 설치하여 건물이 뜨지 않도록 고정시키는 공법으로, 지하구조물의 기초암반과 일체화 됨으로 부등침화를 방지할 수 있고, 지진발생시 건물의 전도를 방지할 수 있는 장점이 있으나, 락앵커의 완벽한 시공이 보장될 수 없고, 락앵커의 강재가 부식되어 전단될 경우에 연차적 끊어짐에 의해 건물이 와해될 수 있으며, 지하구조물 콘크리트의 수압에 의한 초기 파괴를 막지 못하는 단점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 높은 지하수위에 비례하여 작용하는 상향수압 문제를 보다 안정성 있게 해결하기 위한 방법으로, 기초바닥 아래에 인위적인 배수층을 형성하여 부지내로 유입되는 지하수를 집수정으로 모아 정기적으로 펌핑함으로써 기초바닥에 양압(Uplift Water Pressure)이 작용하지 않게 하기 위한 방법으로 배수관 설치 공법이 있다.

이에 관한 종래의 기술로는 등록실용신안 제20-0336460호 "트렌치와 배수재를 이용한 기초바닥 영구배수 구조체"가 선등록되어 있다. 여기에서 도 6은 기초바닥 영구배수 구조체를 도시한 단면도로서, 건물내 하부를 굴착하여 형성된 트랜치(50)와, 상기 트렌치(50) 바닥면에 토목섬유가 1차포설되어 형성된 제1토목섬유층(51)과, 상기 제1토목성유층상에 자갈이 1차로 포설되어 형성된 제1자갈(52)층과, 상기 제1자갈층에 설치된 유공관(53)과, 상기 유공관상에 자갈이 2차로 포설 되어 형성된 제2자갈층(54)과, 상기 제2자갈층에 토목섬유가 2차 포설되어 형성된 제2토목섬유층(55)과, 상기 제2토목섬유층상에 설치된 판형배수재(56)와, 상기 판형배수재상에 설치된 폴리에틸렌 필름이 포설되어 형성된 필림(57)층으로 구성되어서 배수재와 트렌치로 지하구조물에 유입되는 침투수를 처리한다.

하지만 종래의 기초바닥 영구배수 구조체를 형성하기 위한 조건으로, 건물내 하부를 굴착하는 트렌치(Trench)작업이 필요하고, 트렌치 작업을 하지 않을 경우에는 기초하부로 유입되는 침투수를 처리할 수 없으며, 침투수의 배출을 위해 설치되는 유공관의 상하부에 별도의 자갈층과 토목섬유층, 판형배수제 등의 다층 구조로 되어 있어 시공 방법이 까다로울 뿐 아니라, 콘크리트 바닥과 배수관과의 사이에서 상향수압에 의해 콘크리트 바닥 밑으로 직접발생되는 침투수를 제대로 배수하지 못해 배수작용이 원활하지 못하고, 유공관에 이물질의 유입으로 관로가 막힐 경우에는 기초하부로 유입되는 침투수가 배출되지 못해 콘크리트 바닥의 균열 및 누수 현상이 발생하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 기초바닥에 투수콘크리트를 타설하여, 종래의 트렌치 작업을 별도로 시행하지 않으면서도 지하에서 유입되는 침투수를 원활히 처리하고, 트렌치 작업과 건물 기초바닥의 두께와 자갈량을 감소시켜 공사비용을 절감시키는 동시에, 기초바닥 상면에 매설되는 유공관에 이물질로 인해 관로가 차단되는 것을 외부에서 검측할 수 있도록 하여서, 관 로가 차단될 경우에는 외부에서 장비로 유공관의 관로를 청소하여 지하 침투수의 배출을 원활하게 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 지초지반(G) 상면에 타설한 투수콘크리트(10)와, 상기 투수콘크리트(10)로 인해 형성된 공간(10a)에 거치되는 연결단자(11)와, 상기 연결단자(11)에 연결되는 유공관 다발(12)과, 상기 공간(10a)에 타설하는 투수콘크리트(13)와, 상기 투수콘크리트(10)(13) 상면에 포설되는 불투수성 방수도포제(14)와, 상기 유공관(12a)의 말단과 연결되는 집수정(23)으로 구성됨을 특징으로 하는 기초바닥 영구배수 구조 및 영구배수 공법에 관한 것으로, 본 발명상의 투수콘크리트의 타설로 별도의 트렌치 작업과 건물 기초바닥의 두께와 자갈량을 감소시켜 공사비용을 절감시키는 동시에, 기초바닥 영구배수를 위해 설치되는 유공관(12a)이 이물질로 인해 관로가 차단되는 것을 외부에서 검측할 수 있도록 하여서, 관로가 차단될 경우 외부로 부터의 장비를 이용하여 유공관(12a) 관내와 연결단자를 청소 가능케 하므로써, 지하 침투수의 배출을 원활하게 배출케 한다.

본 발명의 기초바닥 영구배수 구조와 그 영구배수 공법을 이하 도면을 첨부하여 상술하면 다음과 같다.

본 발명상의 기초바닥을 시공하기 위한 공정은 순차적으로, 본 발명상의 연결단자(11)와 유공관다발(12)의 설치를 위해 기초지반(G) 상면에 투수콘크리트 타설을 위한 더미박스(dummy box)를 설치단계(30), 상기 더미박스가 설치된 기초지반 에 투수콘크리트를 타설단계(31), 투수콘크리트 양생 후, 더미박스의 제거단계(32), 투수콘크리트의 타설로 형성된 공간에 연결단자(11)와 유공관 다발(12)의 설치단계(33), 연결단자(11)와 유공관 다발(12)을 설치한 공간을 투수콘크리트의 채움단계(34), 투수콘크리트 양생 후, 상면에 불투수성 방수도포제의 도포단계(35), 상기 불투수성 방수도포제 상면에 기초 콘크리트의 타설단계(36)의 순으로 기초바닥 영구 공법이 시행된다.

도 2는 본 발명상의 연결단자(11)와 유공관 다발(12)을 도시한 사시도이다.

기초 바닥면(g)에 설치되는 연결단자(11)는 지하수의 집수와 배출을 위해 설치되는 유공관 다발(12)을 연결한다.

상기 연결단자(11)는 상면에 다수개(도면상으로는 2개)의 전선삽입공(11a)이 구비되어 있으며, 연결단자(11)의 측면에는 유공관(12) 또는 유공관 다발(12a)과 연결하기 위한 소켓(11b)이 다수개가 구비된다.

연결단자(11)의 내부는 유공관(12a)에서 유입되는 지하 침투수가 교차가 이루어지며, 상부의 전선삽입공(11b)에 의해 고정된 (+), (-)전선(16)은 외부에 구비된 검측장치(17)와 모니터(18)와 연결되어 있다.

상기 검측장치(17)에 연결된 (+), (-)전선(16)은 외부에서 전류 인가시 단락된 (+), (-)전선(16)이 지하 침투수에 의해 전류가 통전되면 해당 연결단자(11)와 유공관(12a)에 이상이 없음을 알수 있으며, 전류 인가시 단락된 (+), (-)전선(16)이 통전되지 않으면, 연결단자(11) 또는 유공관(12a)이 막힌 부분을 파악해서 그 부분과 연결되는 유공관(12a)에 고압수를 토출할 수 있는 외부장치의 토출관을 연결하여 상기 유공관(12a) 내로 고압수를 토출함과 동시에 상기 집수정(23)에 연결된 펌프를 가동시켜 배수를 실시하는 방식으로 상기 연결단자(11) 또는 유공관(12a) 내부를 고압수로 청소함으로써 그 연결단자(11) 또는 유공관(12a)을 통해 지하 침투수의 배출이 원활해질 수 있도록 한다.
상기 연결단자(11)의 측면에 구비된 소켓(11b)에 연결되는 유공관(12a) 또는 유공관 다발(12)은 유공관(12a)의 원주방향으로 통수공(12b)이 형성되어 있으며, 그 내부는 별도의 필터(12c)를 구비하여서 지하 침투수와 같이 유입되는 이물질을 1차로 차단해 준다.

삭제

상기 소켓(11b)에 연결되는 유공관(12a)은 한개의 유공관(12a)을 사용하거나 다수개의 유관관(12a)을 묶어서 사용할 수 있으며, 다수개의 유공관(12a)을 묶어 다발로 사용할 경우에는 유공관 다발(12)을 토목섬유(19)로 둘러 싼 후에 결속부재(20)를 이용하여 고정한 후 연결단자(11)의 소켓(11b)에 삽입하여 준다.

도 3은 먼저 소정의 높이로 타설된 투수콘크리트(10)의 공간부(10a)에 연결단자(11)와 연결단자의 소켓(11b)에 삽입된 유공관(12a) 또는 유공관 다발(12)의 연결을 도시한 평면도이다.

도 4a, 도 4b, 도 4c, 도 4d, 도 4e는 본 발명상의 기초바닥 영구배수 공법을 이용한 작업순서도이다.

먼저, 건물의 기초 바닥면에 더미박스(dummy box)(21)로 연결단자(11)와 유공관(12a) 또는 유공관 다발(12)을 삽입 할 공간을 형성시켜주고, 더미박스(21)의 외부에 투수콘크리트(10)를 타설하며, 투수콘크리트(10)로 형성되는 공간(10a)은 종래의 트렌치 작업으로 형성된 터와 같은 역할을 하여 별도의 트렌치 작업이 필요가 없다.

상기 투수콘크리트(10)의 양생이 완료되면, 더미박스(21)를 제거해 주고, 투 수콘크리트(10)의 사이에 지하침투수 배출을 위한 연결소켓(11)과 유공관(12a)과 유공관 다발(12)을 설치하여 준다.

이때, 연결단자(11) 상부에 삽입된 (+), (-)전선(16)은 외부의 검측장치(17)와 연결되므로 단락 또는 바닥에 묻히지 않도록 주의하여 설치한다.

상기 연결단자(11)와 유공관(12a) 또는 유공관 다발(12)의 설치 후, 빈 공간(10a)은 투수콘크리트(13)를 타설하고, 투수콘크리트(13)의 타설시 연결단자 상부에 삽입된 (+), (-)전선(16)이 외부로 노출되게 한다.

상기 투수콘크리트(13)의 양생이 끝나면 투수콘크리트(13) 상면에 불투성 방수도포제(14)로 방수도포처리하고 그 상면에 건물의 기초콘크리트(15)를 타설하게 된다.

상기와 같이 기초바닥 영구배수 공법은 도 4에서 도시한 바와같이 지하 침투수는 투수콘크리트 내부로 유입되면, 유공관(12a) 또는 유공관 다발(12)로 지하 침투수가 유입되고 유입된 지하 침투수는 유공관(12a)을 따라 집수정(23)으로 집수되면 집수된 지하 침투수는 외부에 구비된 펌프에 의해 배출된다.

그리고, 하부에서 유입되는 지하 침투수는 투수콘크리트(10)(13) 상면에 도포된 불투수성 방수도포제에 의해서 기초 콘크리트(15)로 침투하는 것을 방지한다.

또한, 연결단자에 삽입된 (+),(-)전선은 외부 검측장치(17)와 연결되고, 전원인가시 전류의 통전 여부로 연결단자(11)와 유공관(12a) 내부의 이물질에 의한 유공관의 막힘 여부를 알 수 있어 지하 침투수의 배출을 위한 유공관의 사후 관리와 보수가 용이하다.

본 발명상의 기초바닥 영구배수 공법은 종래의 트렌치 작업 후에 다수의 자갈층과 토목섬유측 그리고, 별도의 판형배수제의 까다로운 설치 구조와 영구배수 구조체 설치 후, 버림콘크리트를 타설해야 하는 작업 공정을 간단히 하고, 외부에서 영구배수 공법에 사용되는 유공관의 이상 유무를 파악할 수 있다. 또한, 본 발명상의 기초바닥 영구 공법은 기초 바닥에 타설되는 투수콘크리트가 트렌치 작업으로 형성되는 터와 버림콘크리트의 역할을 하여 공사 기간과 공사 비용가 감소되고, 투수콘크리트가 타설로 형성된 공간에 설치된 연결단자와 유공관 다발은 투수콘크리트를 통과한 지하 침투수를 원활히 배출시켜주며, 연결단자에 삽입된 전선이 외부 검측장치와 연결되어서 이물질에 의한 연결단자와 유공관의 이상 유무를 확인하여 외부 장치를 이용해서 관내를 청소해 사후 관리까지 가능해지는 효과가 있다.

Claims

지층 상면에 타설한 투수콘크리트(10)와, 상기 투수콘크리트(10)로 인해 형성된 공간(10a)에 거치되는 연결단자(11)와, 상기 연결단자(11)에 연결되는 유공관 다발(12)과, 상기 공간(10a)에 타설하는 투수콘크리트(13)와, 상기 투수콘크리트(10)(13) 상면에 포설되는 불투수성 방수도포제(14)와, 상기 유공관(12a)의 말단과 연결되는 집수정(23)으로 구성됨을 특징으로 하는 기초바닥 영구배수 구조.
제 1항에 있어서, 상기 연결단자(11)는 상기 유공관 다발(12)과 연결되는 다수개의 소켓(11b)와, 상기 연결단자(11) 상면에 형성된 전선삽입공(11a)과, 상기 연결단자(11)에 삽입된 전선(16)과, 상기 전선(16)이 외부 검측장치(17)와 관리 모니터(18)로 연결됨을 특징으로 하는 기초바닥 영구배수 구조.
상기 기초바닥 영구배수를 위해서, 기초지반(G) 상면에 더미박스(21)를 설치하는 단계(30), 상기 기초지반(G) 상면에 투수콘크리트(10)를 타설하는 단계(31), 더미박스(21)제거 단계(32), 연결단자(11)와 유공관 다발(12)을 설치하는 단계(33), 상기 연결단자(11)와 유공관 다발(12)이 설치 후, 투수콘크리트를 타설하는 단계(34), 상기 투수 콘크리트(10)(13) 상면에 불투성 방수도포제(14)를 도포하는 단계(35), 기초 콘크리트를 타설하는 단계(31)의 순으로 시공됨을 특징으로 하는 기초바닥 영구배수 공법.