KR100901184B1

KR100901184B1 - 박스 하수관거의 석축벽 보수 보강방법

Info

Publication number: KR100901184B1
Application number: KR1020070049210A
Authority: KR
Inventors: 고원준
Original assignee: (주)우암건설
Priority date: 2007-05-21
Filing date: 2007-05-21
Publication date: 2009-06-04
Also published as: KR20080102583A

Abstract

본 발명은 박스 하수관거의 석축벽 보수 보강방법에 관한 것으로, 이를 상세하게는 내부공간이 협소한 박스 구조체의 붕괴된 석축벽의 보수 보강에 적합한 보강공사의 시공법이 없는 실정에서 보수보강을 필요로 하는 많은 파손 부분의 보수보강방법에 관한 것이다.

본 발명은 박스 하수관거의 석축벽 보수 보강방법에 있어서, 박스 하수관거의 석축벽 보수 보강방법에 있어서, 붕괴된 석축을 보수 보강하기 위해 석축이 붕괴되어 흘러내린 토사를 정리하는 제1과정과, 상기 제1과정을 거쳐 석축이 파손된 부분을 정리하는 제2과정과, 상기 제2과정 후 일정간격 간격으로 배수관을 설치하는 제3과정과, 상기 제3과정 후석축이 파손된 부분에 어스앵커를 박아 설치하는 제4과정과, 상기 제4과정 후 석축이 붕괴된 부분에 판넬을 대어 판넬을 어스앵커와 고정하는 제5과정과, 상기 제5과정 후 판넬의 주위에 마이크로시멘트를 채워넣어 토사를 고형화 시키는 제6과정과, 상기 제6과정 후 급결제를 혼합한 보강 콘크리트를 판넬 내측에 채워 넣는 제7과정과, 상기 제7과정 후 표면보호용 마감코팅제를 보수부위 주변에 발라주는 제8과정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

석축, 토사, 슬라브, 보강 콘크리트

Description

박스 하수관거의 석축벽 보수 보강방법{STONEWORK WALL REPAIR REINFORCEMENT METHOD OF BOX SEWAGE PASSAGE}

도 1은 일반적인 슬라브가 설치된 석축벽 구성도.

도 2는 일반적인 석축벽이 붕괴된 상태도.

도 3은 본 발명의 붕괴된 석축벽의 보수 보강 상태도.

도 4는 본 발명의 붕괴된 석축벽의 보수 보강과정을 나타낸 블럭도.

도 5는 본 발명의 다른 실시예로서 붕괴된 석축벽의 보수 보강과정을 나타낸 블럭도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 석축 11: 기초

20: 토사 30: 바닥

40: 슬라브 50: 배수관

60: 판넬 70: 어스앵커

80: 시멘트 81: 콘크리트

일반적으로 박스 하수관거의 구조를 살펴보면, 석축으로된 하천의 약쪽 벽의 위를 철근콘크리트 구조의 슬라브 뚜껑으로 덮은 형태이다.

박스 하수관거내의 시공 장소의 공간이 폭과 높이가 1미터-2미터 정도의 협소한 밀폐된 공간으로 지상에서의 일반적인 구조물의 보수보강의 시공방법을 적용하기는 불가능하다 따라서 이와 같이 밀폐된 좁은 공간의 시공에 적합한 시공법을 개발하게 되었다.

종래에는 도 1과 같이 일반적으로 하수관 바닥(30)의 기초(11)에 양측벽이 석축(10)으로된 하천을 그대로 두고 상부에 슬라브 뚜껑(40)으로 덮어 도로로 사용하는 곳이 많이 있다.

상기와 같은 박스 하수관거는 석축으로된 하천의 양쪽 벽의 위를 철근콘크리트 구조의 슬라브 뚜껑으로 덮은 형태이다.

이러한 박스 하수관거의 석축 벽이 많은 시간이 지나면서 주변의 진동이나 빗물에 의한 수압의 영향 또는 토압 등에 의해 도 2와 같이 박스 내부의 석축(10)이 부분적으로 무너지고 쌓은 돌이 부분적으로 빠져버려서 구조적으로 취약한 문제 점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서,본 발명의 목적은 내부공간이 협소한 박스 구조체의 붕괴된 석축벽의 보수 보강에 적합한 보강공사의 시공법이 없는 실정에서 보수보강을 필요로 하는 많은 파손 부분을 보수 보강할 수 있는 박스 하수관거의 석축벽 보수 보강방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 박스 하수관거의 석축 벽이 많은 시간이 지나면서 주변의 진동이나 빗물에 의한 수압의 영향 또는 토압 등에 의해 박스 내부의 석축이 부분적으로 무너지고 쌓은 돌이 부분적으로 빠져버린 곳을 손쉽게 보수 보강할 수 있는 박스 하수관거의 석축벽 보수 보강방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 박스 하수관거의 석축벽 보수 보강방법에 있어서, 붕괴된 석축을 보수 보강하기 위해 석축이 붕괴되어 흘러내린 토사(흙)를 정리하는 제1과정과, 상기 제1과정을 거쳐 석축이 파손된 부분을 정리하는 제2과정과, 상기 제2과정 후 일정간격으로 배수관을 설치하는 제3과정과, 상기 제3과정 후 석축이 파손된 부분에 어스앵커를 박아 설치하는 제4과정과, 상기 제4과정 후 석축이 붕괴된 부분에 판넬을 대어 판넬을 어스앵커와 고정하는 제5과정과, 상기 제5과정 후 판넬의 주위에 마이크로시멘트를 채워넣어 토사를 고형화 시키는 제6과정과, 상기 제6과정 후 급결제를 혼합한 보강 콘크리트(미립 시멘트 +골재)를 판넬 내측에 채워 넣는 제7과정과, 상기 제7과정 후 표면보호용 마감코팅제를 보수부위 주변에 발라주는 제8과정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다. 본 발명의 도면중 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 사용하였음을 유의해야 한다.

도 3은 본 발명의 붕괴된 석축벽의 보수 보강 상태도이며, 도 4는 본 발명의 붕괴된 석축벽의 보수 보강과정을 나타낸 블럭도이다.

도 3과 도 4에 도시한 바와 같이 본 발명은 박스 하수관거의 석축벽 보수 보강방법에 있어서, 붕괴된 석축을 보수 보강하기 위해 석축(10)이 붕괴되어 흘러내린 토사(흙)(20)를 정리하는 제1과정과(100), 상기 제1과정(100)을 거쳐 석축(10)이 파손된 부분을 정리하는 제2과정과(110), 상기 제2과정(110) 후 일정간격 간격으로 배수관(50)을 설치하는 제3과정과(120), 상기 제3과정(120) 후 석축(10)이 파손된 부분에 어스앵커(70)를 박아 설치하는 제4과정과(130), 상기 제4과정(130) 후 석축(10)이 붕괴된 부분에 판넬(60)을 대어 판넬(60)을 어스앵커(70)와 고정하는 제5과정과(140), 상기 제5과정(140) 후 판넬(60)의 주위에 마이크로시멘트(80)를 채워넣어 토사(20)를 고형화시키는 제6과정과(150), 상기 제6과정(150) 후 급결제를 혼합한 보강 콘크리트(미립 시멘트 +골재)(81)를 판넬(60) 내측에 채워 넣는 제7과정(160)과, 제7과정(160) 후 표면보호용 마감코팅제를 보수부위 주변에 발라주는 제8과정(170)으로 이루어진 것이다.
여기서, 마이크로시멘트는 일반적으로 분말도8,000cm²/g 이상, 평균입자크기 5μm로 된 것을 지칭한다.

상기 마이크로시멘트는 이산화규소(SiO₂)15-45중량부에 대하여, 산화알루미늄(Al₂O₃)10-15중량부, 산화철(Fe₂O₃)0.2-0.5중량부, 산화칼슘(CaO)45-65중량부, 산화마그네슘(MgO) 0.2-0.5중량부, 삼산화황(SO₃) 3.5-5.5중량부로 혼합된 것에 물과 팽창제가 더 혼합된 것으로 입경이 아주 미세하므로 대상 토사에 침투성이 좋아 깊은 범위까지 침투하며, 반응전과 반응후의 중량 차이인 감열감량은 1.5-3.0이다.

상기 판넬(60)은 콘크리트나 강화수지로 만든 것이다.

상기 보강콘크리트는 시멘트38중량%, 혼화제 0.6중량%, 모래 55중량%, 고강도 혼합재료 2.9중량%,

팽창성 무기질계 혼합제 3.5중량%로 이루어진 것이다. 여기서, 팽창성 무기질계 혼합제는 시멘트 공극을 메워주기 위하여 일반적으로 사용하는 팽창특성을 갖는 팽창제를 의미하며, 고강도 혼합재료는 시멘트의 강도를 강화시키기 위하여 일반적으로 혼합하는 이산화규소, 산화알루미늄, 산화철을 지칭한다.

상기 보강콘크리트의 시멘트는 이산화규소(SiO₂)15-45중량부에 대하여 산화알루미늄(Al₂O₃)10-15중량부, 산화철(Fe₂O₃)0.2-0.5중량부, 산화칼슘(CaO)45-65중량부, 산화마그네슘(MgO) 0.2-0.5중량부, 삼산화황(SO₃) 3.5-5.5중량부로 혼합된 것이고, 감열감량이 1.5-3.0중량부이다.

상기 박스 하수관거의 구조를 살펴보면 양쪽 벽이 석축(10)으로된 박스형 바닥(30)을 이룬 하천의 약쪽 벽의 위를 철근콘크리트 구조의 슬라브 뚜껑(40)으로 덮은 형태이다.

상기와 같은 석축 보수 보강방법을 좀더 상세히 설명하면, 붕괴된 석축을 보수 보강하기 위해 석축(10)이 붕괴되어 흘러내린 토사(흙)(20)를 정리한다. 상기 석축(10)이 파손된 부분을 정리한다. 일정간격 약 2m 간격으로 배수관(50)을 설치 한다.

그 후 석축(10)이 파손된 부분에 어스앵커(70)를 박아 설치하고 어스앵커(70)를 통해 마이크로시멘트를 넣어 토사(흙)에 어스앵커(70)를 고정한다. 석축(10)이 붕괴된 부분에 어스앵커 홀이 형성된 판넬(60)을 대어 판넬(60)을 어스앵커(70)와 앵커너트로 고정한다.

상기 판넬(60)은 콘크리트 또는 강화수지로 만든 것을 사용하고, 상기 판넬(60)에 어스앵커(70)를 압입하여 토사붕괴의 저항을 증대시킨다.

상기 판넬(60)의 주위에 그라우팅 팽창제 그리고 숏크리트 급결제를 혼합한 마이크로시멘트(80)를 스프레이방식이나 주입방삭으로 채워넣어 토사(20)를 고형화 시킨다. 이때 상기 마이크로시멘트는 입경이 아주 미세하므로 대상 토사에 침투성이 좋아 깊은 범위까지 침투한다.

이후, 현장조건에 맞게 경화시간을 조절하는 급결제를 혼합한 보강 콘크리트를 파손된 나머지 부분에 채워 넣는다. 그리고 시공한 부분을 평탄 마감하고 표면보호용 마감코팅제를 보수부위를 포함하여 주변에 넓게 발라준다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예로서 붕괴된 석축벽의 보수 보강과정을 나타낸 블럭도이다.

도 5의 다른 실시예의 석축 보수 보강방법 시공과정은 먼저, 석축이 붕괴되어 흘러내린 토사를 정리하는 제1과정과(200), 상기 제 1과정(200)을 거쳐 석축이 파손된 부분을 정리하는 제 2과정과(210), 상기 제2과정(210) 후 석축 뒤채움및 방수층 형성목적으로 무너져 노출된 토사(흙) 부분의 지하수 유출부분에 발포우레탄층을 형성하여 1-2미터 사방 간격으로 배수관을 설치하는 제3과정과(220), 상기 제3과정(220) 후 석축이 붕괴된 토사부분에 강섬유가 3-5중량% 혼합된 조강콘크리트로 뿜칠용 숏크리트를 하는 제 4과정과(230), 상기 제4과정(230) 후 빈공간에 보강 콘크리트로 채워 넣기 위해 압축공기를 주입하면 넓고 평편한 판재형태가 되는 에어매트 거푸집을 설치하는 제5과정과(240), 상기 제5과정(240) 후 급결제를 혼합한 보강콘크리트를 에어매트 거푸집 내측에 채워 넣는 제6과정과(250), 상기 제6과정(250) 후 보강콘크리트가 1-2시간 경화 후 실용강도까지 양생이 되면 에어매트 거푸집을 제거하고 채움 콘크리트의 표면에 보호용 마감코팅제를 도포하는 제7과정(260)으로 이루어진 것이다.

상기 보강콘크리트는 시멘트 38중량%, 혼화제 0.6중량%, 모래 55중량%, 고강도 혼합재료 2.9중량%, 팽창성 무기질계 혼합제 3.5중량% 이루어진 것이다. 여기서, 팽창성 무기질계 혼합제는 시멘트 공극을 메워주기 위하여 일반적으로 사용하는 팽창특성을 갖는 팽창제를 의미하며, 고강도 혼합재료는 시멘트의 강도를 강화시키기 위하여 일반적으로 혼합하는 이산화규소, 산화알루미늄, 산화철을 지칭한다. 상기 보강콘크리트는 이산화규소(SiO₂)15-45중량부에 대하여, 산화알루미늄(Al₂O₃)10-15중량부, 산화철(Fe₂O₃)0.2-0.5중량부, 산화칼슘(CaO)45-65중량부, 산화마그네슘(MgO) 0.2-0.5중량부, 삼산화황(SO₃) 3.5-5.5 중량부로 혼합된 것으로, 반응전과 반응후의 중량차이를 의미하는 감열감량이 1.5-3.0 중량부이다.

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상기 박스 하수관거의 구조를 살펴보면 양쪽 벽이 석축으로된 박스형 바닥을 이룬 하천의 양쪽 벽의 위를 철근콘크리트 구조의 슬라브 뚜껑으로 덮은 형태이다.

상기 조강콘크리트는 이산화규소(SiO₂)15-45중량부에 대하여, 산화알루미늄(Al₂O₃)10-15중량부, 산화철(Fe₂O₃)0.2-0.5중량부, 산화칼슘(CaO)45-65중량부, 산화마그네슘(MgO) 0.2-0.5중량부, 삼산화황(SO₃) 3.5-5.5 중량부로 혼합된 것에 물과 팽창제가 더 혼합된 것이며, 감열감량이 1.5-3.0중량부이다.

상기 다른 실시예를 좀더 상세히 설명하면, 석축이 붕괴되어 흘러내린 토사를 정리하여 치운다. 그후 석축이 파손된 부분을 정리한다. 석축 뒤채움 및 방수층 형성목적으로 무너져 노출된 토사(흙) 부분의 지하수 유출부분에 발포우레탄층을 형성한다. 이때 1-2미터 사방 간격으로 배수관을 설치한다. 석축이 붕괴된 토사부분에 강섬유가 3-5중량% 정도로 혼합된 조강콘크리트로써 뿜칠용 숏크트를 먼저 시공한다. 그 다음 쌓여있던 돌이 무너지고 빠져서 생긴 빈공간에 보강 콘크리트로 채워 넣기 위해 압축공기를 주입하면 넓고 평편한 판재형태가 되는 에어매트 거푸집을 설치한다.

그후 급결제를 혼합한 보강콘크리트를 에어매트 거푸집 내측에 채워 넣는다.

이때 거푸집을 설치하는 석축면의 표면이 요철이 많은 상태인데 에어매트는 탄력과 신축이 있어서 요철이 심한 석축의 표면과의 사이에 빈틈이 없는 거푸집 설치가 가능하므로 채우는 보강콘크리트의 누출이 없는 완벽한 채움이 가능하다.

이때 사용하는 보강콘크리트는 구조적인 강도(인장강도와 휨강도)보강을 위해서 3-5중량% 정도의 강섬유를 혼합한 방수, 방균 및 내식성을 갖는 조강콘크리트로써 에어매트 거푸집을 설치한 다음 채움용 보강콘크리트를 채운다.

상기 보강콘크리트가 1-2시간 경화 후 실용강도까지 양생이 되면 에어매트 거푸집을 제거하고 채움 보강콘크리트의 표면에 마감코팅제를 도포한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술사상 범위내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 내부공간이 협소한 박스 구조체의 붕괴된 석축벽의 많은 파손 부분을 보수 보강할 수 있는 효과가 있다.

또한, 박스 하수관거의 석축 벽이 많은 시간이 지나면서 주변의 진동이나 빗물에 의한 수압의 영향 또는 토압 등에 의해 박스 내부의 석축이 부분적으로 무너지고 쌓은 돌이 부분적으로 빠져버린 곳을 손쉽게 보수 보강할 수 있는 이점이 있다.

Claims

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붕괴된 석축을 보수 보강하기 위해 석축이 붕괴되어 흘러내린 토사를 정리하는 과정과, 석축이 파손된 부분을 정리하는 과정과, 일정 간격으로 배수관을 설치하는 과정, 석축이 파손된 부분에 어스앵커를 박아 설치하는 과정과, 석축이 붕괴된 부분에 판넬을 대어 판넬을 어스앵커와 고정하는 과정, 보강 콘크리트를 판넬 내측에 채워 넣는 과정, 및 표면보호용 마감코팅제를 보수부위 주변에 발라주는 과정을 포함하는 박스 하수관거의 석축벽 보수 보강방법에 있어서, 상기 어스앵커를 판넬과 고정하는 과정 후 판넬의 주위에 마이크로시멘트를 채워넣어 토사를 고형화시키는 과정을 더 포함하고, 상기 보강콘크리트는 시멘트38중량%, 혼화제 0.6중량%, 모래 55중량%, 고강도 혼합재료 2.9중량%, 팽창성 무기질계 혼합제 3.5중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 박스 하수관거의 석축벽 보수 보강방법.
제 3항에 있어서,

상기 시멘트는 이산화규소(SiO₂) 15-45중량부에 대하여, 산화알루미늄(Al₂O₃) 10-15중량부, 산화철(Fe₂O₃) 0.2-0.5중량부, 산화칼슘(CaO) 45-65중량부, 산화마그네슘(MgO) 0.2-0.5중량부, 삼산화황(SO₃) 3.5-5.5중량부로 혼합되고 감열감량이 1.5-3.0중량부인 것을 특징으로 하는 박스 하수관거의 석축벽 보수 보강방법.
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