KR100860592B1 - Ｐｃ블럭 적층시공용 가설구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 PC블럭(Precast Concrete Block)을 적층하여 철근콘크리트 수직구조물을 축조하기 위한 가설구조에 관한 발명으로서, 특히 수직철근이 매립되어 있지 않은 상태로 제작된 PC블럭을 적층한 후에 수직철근을 연결하여 매립시키는 공법 적용시, 시공중의 안정성을 위해 상층 PC블럭과 하층 PC블럭에 각각 설치된 브래킷을 연결시켜 PC블럭의 가설 중 움직임을 억제함은 물론, PC블럭간을 밀착시키는 프리스트레스를 발생시키도록 구성된 PC블럭 적층시공용 가설구조에 관한 것이다.
본 발명은 하층 PC블럭의 상부에 설치된 하위브래킷; 상층 PC블럭의 하부에 설치된 상위브래킷; 및 상기 하위브래킷과 상위브래킷을 연결, 고정시키는 연결봉; 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 PC블럭 적층시공용 가설구조를 제공한다.
프래캐스트 콘크리트, 브래킷, 가설재

Description

ＰＣ블럭 적층시공용 가설구조{Temporary system for vertical structure using precast concreat block}
도 1a는 본 발명에 따른 PC블럭 적층시공용 가설구조 일실시예의 사시도이다.
도 1b는 PC블럭 적층시공용 가설구조 일실시예의 저면사시도이다.
도 2는 상위브래킷과 하위브래킷 일실시예의 사시도이다.
도 3은 PC블럭 적층시공용 가설구조의 측면도이다.
도 4는 도 3의 a-a′라인을 따라 절단한 PC블럭 적층시공용 가설구조의 종단면도이다.
도 5a는 상위브래킷 설치상태의 상세도이다.
도 5b는 하위브래킷 설치상태의 상세도이다.
도 5c는 비계프레임의 상세도이다.
도 6은 도 3의 b-b′라인을 따라 절단한 PC블럭 적층시공용 가설구조의 횡단면도이다.
도 7은 상,하위브래킷 설치과정의 일실시예를 공정별로 도시한 것이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : PC블럭 1a: 상층 PC블럭
1b : 하층 PC블럭
100a : 상위브래킷 100b : 하위브래킷
110 : 수직판 120 : 고정부
130 : 연결부
200 : 연결봉 210 : 고정너트
250 : 커플러
300 : 비계 310 : 상면프레임
320 : 지지프레임 330 : 널판
본 발명은 프리캐스트 콘크리트 블럭을 적층한 후에 수직철근을 시공하여 교각, 기초 및 건축물 기둥 등의 수직구조물을 구축하는 공법에 관한 것이다.
종래에 교각, 건축물의 기둥 등의 철근 콘크리트 수직구조물을 축조할 때는 일반적으로 시공현장에서 거푸집을 짜고 콘크리트를 타설하는 방식이 이용되는데, 교각의 경우를 예로 들면 기초부를 콘크리트로 타설하고, 상기 기초부 상에 돌출된 철근을 연속화하는 작업을 실시한 후 이 철근들을 감싸도록 거푸집을 설치하여 상기 거푸집 내부에 콘크리트를 타설함으로써 1단계의 성형부를 양생시킨 후 상기 1단계의 성형부 상부에 거푸집을 이음하여 2단계의 성형부를 형성하는 공정을 반복하여 소정의 높이까지 거푸집을 연직방향으로 이동시키며 수직구조물을 성형해 나가는 콘크리트 현장타설방식을 취해 왔다.
그러나 위와 같은 콘크리트 현장타설방식은 선 공정에서 타설된 콘크리트가 양생된 다음에 이후의 거푸집을 설치하고 이 거푸집에 콘크리트를 다시 충진시켜 양생될 때가지 기다려야 하므로 공기(工期)가 길어져 간접비 측면에서 불리한 부분이 발생하고, 또한 거푸집을 단계별로 설치해야 하기 때문에 불필요한 수작업이 증가하여 인건비가 상승하게 된다. 그리고 이러한 수직구조물의 축조는 연직방향으로 비교적 높게 축조되므로 거푸집 설치 및 콘크리트 타설작업이 어렵고, 안전사고 발생의 위험성도 크며, 특히 해상교각을 축조할 때는 해상 배치플랜트에 의한 콘크리트 타설이 필요해 상당한 고가의 공사비가 소요되며, 도심지 고가도로의 교각 축조시에는 교통차단으로 인한 사회간접손실비의 발생이 우려되어 콘크리트를 현장타설하는 것이 더욱 어렵게 된다.
위와 같은 문제점으로 인해 현재는 프리캐스트 콘크리트 공법이 개발되고 있다. 프리캐스트 콘크리트는 거푸집설치, 철근배근, 콘크리트 타설, 양생 등의 일련의 공정을 공장에서 수행토록 함으로써 시공현장에서는 프리캐스트 콘크리트 구체 간의 이음작업만을 수행하게 되므로 공기를 단축할 수 있었고, 시공상 난이도와 안전사고 발생율을 줄일 수 있었다. 다만, 현재까지는 수직철근이 매립된 채로 프리캐스트 콘크리트(PC) 블럭을 제작해 왔으며, 이렇게 제작된 PC블럭을 연결하여 수직구조물을 축조할 때에는 수직철근간의 이음이 어려워 이러한 어려움을 해결하는 방법에 주안점을 두고 PC공법이 개량되어 가고 있는 실정이다. 그러나, 수직철근이 매립되어 있는 상태에서 상하부 PC블럭의 수직철근을 연결화는 작업이 쉽지 않고, 상하부 PC블럭의 이음부가 구조적으로 취약하다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 출원인은 위와 같은 프리캐스트 콘크리트 공법의 문제점을 해결하기 위해 프리캐스트 블럭을 적층하여 수직구조물을 축조하되, 기초부에서부터 인장재를 연결해 나가며 프리스트레싱을 도입하여 시공중의 안전성을 도모하고, 소정의 높이로 수직구조물을 축조한 후에 수직철근을 삽입하는 방식을 주요 골자로 하는 시공방법에 대해 특허출원(제 10-2007-060103호, 2007. 6. 19.)을 하였다.
위와 같은 시공법에 의해 수직철근간의 연결이 어려웠다는 종래의 문제점은 크게 개선될 것이나, 시공중의 안전성을 도모하기 위해 인장재 연결을 통한 프리스트레싱 도입과정은 적층되는 PC블럭을 들어올려 체어로 받치고, 커플러를 이용해 인장재를 연결한 후 체어를 빼낸 후 인장재를 잡아당기며 적층되는 PC블럭을 눌러주는 작업으로 이루어져 있으므로, 이러한 작업수행시 다소의 공기지연과 인장재(주로 PS강재)의 사용으로 인한 공사비의 증가 문제가 또다시 발생한다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 적층되는 상화층의 PC블럭에 각각 브래킷을 설치하고, 상기 브래킷을 상하로 연결, 고정시켜둠으로써, PC블럭 시공중의 안전성을 확보하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 PC블럭(Precast Concrete Block)을 적층하여 철근콘크리트 수직구조물을 축조하기 위한 가설구조로서, 상층 PC블럭의 하부에 설치된 상위브래킷; 하층 PC블럭의 상부에 설치된 하위브래킷; 및 상기 상위브래킷과 하위브래킷을 연결, 고정시키는 연결봉; 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 PC블럭 적층시공용 가설구조를 제공한다.
도1a는 본 발명에 따른 PC블럭 적층시공용 가설구조 일실시예의 사시도이다. 도1b는 PC블럭 적층시공용 가설구조 일실시예의 저면사시도이다. 도2는 상위브래킷과 하위브래킷 일실시예의 사시도이다. 도3은 PC블럭 적층시공용 가설구조의 측면도이다. 도4는 PC블럭 적층시공용 가설구조의 종단면도이다. 도5a는 상위브래킷 설치상태의 상세도이다. 도5b는 하위브래킷 설치상태의 상세도이다. 도5c는 비계프레임의 상세도이다. 도6은 PC블럭 적층시공용 가설구조의 횡단면도이다. 도7은 상,하위브래킷 설치과정의 일실시예를 공정별로 도시한 것이다.
이하에서는 첨부한 도면과 함께 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 PC블럭 적층시공용 가설구조는 도1a에 도시된 바와 같이 상위브래킷(100a), 하위브래킷(100b) 및 연결봉(200)을 포함하여 구성된다.
상기 상위브래킷(100a)은 적층된 PC블럭 중 상층 PC블럭(1a)의 하부에 설치되는 것이며, 상기 하위브래킷(100b)은 적층된 PC블럭 중 하층 PC블럭(1b)의 상부에 설치되는 것이다. 이렇듯, 본 발명에서는 적층되는 PC블럭을 완전히 일체화시키기 위한 수직철근 연결작업 및 이음부 콘크리트 현장타설 작업 전에 상하층 PC블럭(1a, 1b)을 임시로 붙잡아 줄 수 가설구조를 제공한다.
상기 상위브래킷(100a)은 각각, PC블럭(1)에 접하며 고정되는 수직판(110); 상기 수직판에 결합되어, 상기 PC블럭(1)에 매립되거나, 삽입되는 고정부(120); 및 상기 수직판에 결합되어, 상기 PC블럭(1)의 외측으로 돌출하는 연결부(130); 를 포함하여 구성되는 것이고, 상기 연결봉(200)은 상기 상위브래킷(100a)과 하위브래킷(100b)의 연결부(130)를 관통하며 고정되도록 구성된다. (도2의 (a) 참조)
한편, 상기 하위브래킷(100b)도, 기본적으로는 상기 상위브래킷(100b)과 동일하게 구성되어 PC블럭(1)에 설치된 상태로 볼 때, 상하 대칭형으로 설치함이 바람직하다. (도2의 (b) 참조) 다만, 상기 하위브래킷(100b)에는 비계(300) 설치를 위한 수평거치홈(131)을 형성시킬 수 있으며, 이에 대한 세부사항에 대해서는 후술 하기로 한다.
상기 상위브래킷(100a)과 하위브래킷(100b)의 고정부(120)는, 상기 상위브래킷(100a)과 하위브래킷(100b)의 수직판(110)에 형성된 체결공(121); 및 상기 체결공(121)을 관통하며 상기 PC블럭(1)에 고정되는 체결볼트(122); 를 포함하여 구성할 수 있으며, 이때에는 상기 PC블럭(1)에 일단부는 막혀있고 타단부는 트여있는 커플러(250)를 미리 횡방향으로 매립시켜 둠으로써, 상기 체결볼트(122)가 상기 커플러(250)의 트여있는 단부측에서 결합하여 고정되도록 하여, 상기 상위브래킷(100a)과 하위브래킷(100b)을 PC블럭(1)에 용이하게 설치할 수 있고, 더 이상 가설구조물이 필요하지 않을 때에는 손쉽게 해체할 수 있도록 할 수 있다.
위의 내용을 도7과 함께 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
우선, PC블럭 제작시 PC블럭 제작을 위한 거푸집에 콘크리트를 타설하기 전에 미리 배근된 철근에 상기 커플러(250)를 횡방향으로 설치, 고정시켜둔다. 이 때, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 철근 피복두께에 해당하는 부위에는 콘너트를 결합시켜 상기 커플러(250)가 PC블럭의 외면에 직접 노출되지 않도록 함이 바람직하다. 이하에서는 상기 커플러(250)에 콘너트를 결합시켜두고 콘크리트를 타설, 양생하여 제작한 PC블럭을 기준으로 설명하기로 한다. (도 7의 (a) 참조)
상기 거푸집에 콘크리트를 타설, 양생한 후에는 상기 거푸집을 탈형하고, 시공현장에 PC블럭을 반입한다. 이 때, 상기 커플러(250)에 결합시켜 두었던 콘너트는 돌려 빼내고 반입할 수 있다. (도 7의 (b) 참조)
이후에는 상기 상위브래킷(100a) 또는 하위브래킷(100b)을 설치하는데, 상기 체결볼트(122)를 상기 커플러(250)에 직접 결합시키거나 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이 상기 체결볼트(122)와 결합되고, 상기 PC블럭 제작시에 형성된 콘너트홀에 대응하는 사이즈의 콘너트를 결합시킨 채로 상기 커플러(250)와 결합시킬 수 있다. (도 7의 (c) 참조)
적층된 PC블럭간의 완전한 일체성이 확보되어 본 발명에 따른 가설구조가 더이상 불필요하게 된 경우에는 상기 상위 또는 하위브래킷(100a, 100b)을 해체하고,(콘너트를 함께 결합시켰던 경우는 콘너트도 빼내고) 콘너트홀을 모르타르로 충진함으로써, 마무리 작업이 완료된다. (도 7의 (d) 참조)』
상기 연결봉(200)은 상기 상위브래킷(100a)과 하위브래킷(100b)의 연결부(130)를 관통하며 고정되도록 구성된 것이다.
따라서, 상기 연결봉(200)은 외주면에 수나사산이 형성된 것을 이용하고, 상기 연결봉(200)은 상단과 하단에서 각각 고정너트(210)와의 나사결합에 의해 상기 상위브래킷(100a)과 하위브래킷(100b)의 연결부(130)와 체결되도록 함이 간편하다.
한편, 상기 하위브래킷(100b)의 하부에는 비계(300)를 설치해 둘 수 있으며, 이 때에는 상기 하위브래킷(100b) 연결부(130)에 수평거치홈(131)을 형성함으로써, 상기 하위브래킷(100b)과 상기 비계(300)가 유기적으로 결합되도록 구성할 수 있다.
상기 비계(300)는, 상기 연결부(130)의 수평거치홈(131)에 끼워져 거치되는 상면프레임(310); 상기 상면프레임(310)의 하부를 받치며 PC블럭에 고정되는 지지프레임(320); 및 상기 상면프레임(310) 상부에 깔리는 널판(330); 을 포함하여 구성되는데, 도 3 내지 도 6에서는 캔틸레버형으로 설치된 비계(300)를 포함한 실시예를 다각도로 도시하고 있다.
도 4 및 도 5c에 구체적으로 도시된 비계(300)는 상기 지지프레임(320)이 수직지지대(321), 경사지지대(322) 및 수평지지대(323)로 구성되어, 상기 상면프레임(310)이 받는 하중이 상기 수직, 경사지지대(321, 322)를 통하여 상기 수평지지대(323)로 전달되어 최종적으로 PC블럭의 측면이 응력을 받도록 구성된 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명을 이용하면, PC블럭을 적층시공할 때, 상,하층 블럭간을 일체로 고정시켜 줌으로써, 시공중의 안전성을 확보할 수 있고, 아울러 비계(300)를 함께 설치함으로써, 수직구조물 시공의 작업효율성 및 안전성을 확보할 수 있다.

Claims (5)

  1. PC블럭(Precast Concrete Block, 1)을 적층하여 철근콘크리트 수직구조물을 축조하기 위한 가설구조로서,
    상층 PC블럭(1a)의 하부에 설치된 상위브래킷(100a);
    하층 PC블럭(1b)의 상부에 설치된 하위브래킷(100b); 및
    상기 상위브래킷(100a)과 하위브래킷(100b)을 연결, 고정시키는 연결봉(200); 을 포함하여 구성되되,
    상기 상위브래킷(100a)과 하위브래킷(100b)은 각각,
    PC블럭(1)에 접하며 고정되는 수직판(110);
    상기 수직판에 결합되어, 상기 PC블럭(1)에 매립되거나, 삽입되는 고정부(120); 및
    상기 수직판에 결합되어, 상기 PC블럭(1)의 외측으로 돌출하는 연결부(130); 를 포함하여 구성되는 것이고,
    상기 연결봉(200)은 상기 상위브래킷(100a)과 하위브래킷(100b)의 연결부(130)를 관통하며 고정되도록 구성된 것을 특징으로 하는 PC블럭 적층시공용 가설구조.
  2. 제1항에서,
    상기 연결봉(200)은 외주면에 수나사산이 형성된 것이어서, 상기 연결봉(200)은 상단과 하단에서 각각 고정너트(210)와의 나사결합에 의해 상기 상위브래킷(100a)과 하위브래킷(100b)의 연결부(130)와 체결되는 것을 특징으로 하는 PC블럭 적층시공용 가설구조.
  3. 제1항에서,
    상기 상위브래킷(100a)과 하위브래킷(100b)의 고정부(120)는,
    상기 상위브래킷(100a)과 하위브래킷(100b)의 수직판(110)에 형성된 체결공(121); 및
    상기 체결공(121)을 관통하며 상기 PC블럭(1)에 고정되는 체결볼트(122); 를 포함하여 구성되고,
    상기 PC블럭(1)에는 일단부는 막혀있고 타단부는 트여있는 커플러(250); 가 횡방향으로 매립되어 있어,
    상기 체결볼트(122)가 상기 커플러(250)의 트여있는 단부측에서 결합하여 고정되는 것을 특징으로 하는 PC블럭 적층시공용 가설구조.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에서,
    상기 하위브래킷(100b)의 연결부(130)에는 수평거치홈(131)이 형성되어 있고, 상기 하위브래킷(100b)의 하부에는 비계(300)가 설치되되,
    상기 비계(300)는,
    상기 연결부(130)의 수평거치홈(131)에 끼워져 거치되는 상면프레임(310);
    상기 상면프레임(310)의 하부를 받치며 PC블럭에 고정되는 지지프레임(320); 및
    상기 상면프레임(310) 상부에 깔리는 널판(330); 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 PC블럭 적층시공용 가설구조.
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