KR100911839B1 - 지하차도용 신축이음장치 및 이의 시공방법 - Google Patents

지하차도용 신축이음장치 및 이의 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지하차도용 신축이음장치 및 이의 시공방법에 관한 것으로서, 신설되거나 하자가 생긴 신축이음장치를 용이하게 설치 및 교체할 수 있고, 신축이음장치의 내부로 물이 흡수되는 것을 효율적으로 차단하여 신축이음장치의 수명을 연장시킴은 물론, 신축이음장치 자체를 지하차도의 지반에 설치할 수 있도록 하여 설치시간을 단축시키고, 설치방법이 간편하며 차량통행에 따른 충격에 대한 강성을 향상시킬 수 있도록 함을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 지하차도용 신축이음장치에 의하면, 일측에는 단차진 안착부가 형성되고, 전,후 양측에는 나사선이 포함된 체결홀이 형성된 받침용 철판과, 직사각형 형상으로 이루어짐과 아울러 상측에서 측면으로 향하는 복수개의 접착제 충진홀이 등간격으로 이격형성되고, 중앙에는 양측에 삽입홈이 포함된 수용부가 형성되며, 상면에는 복수개의 제 1미끄럼 방지홈 이 등간격으로 이격형성된 신축고무부재와, 상기 신축고무부재의 수용부에 수용됨과 아울러 상면에 상기 제 1미끄럼 방지홈 과 일치되는 위치에 복수개의 제 2미끄럼 방지홈이 형성되고, 양측에 상기 수용부의 삽입홈에 삽입되는 삽입돌기가 길이방향으로 돌출형성된 철판부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
지하차도, 신축, 이음, 고무부재

Description

지하차도용 신축이음장치 및 이의 시공방법{Expansion joint for underground driveways and construction method thereof}
본 발명은 신설되거나 하자가 생긴 신축이음장치를 용이하게 설치 및 교체할 수 있고, 신축이음장치의 내부로 물이 흡수되는 것을 효율적으로 차단하여 신축이음장치의 수명을 연장시킴은 물론, 신축이음장치 자체를 지하차도의 지반에 설치할 수 있도록 하여 설치시간을 단축시키고, 설치방법이 간편하며 차량통행에 따른 충격에 대한 강성을 향상시킬 수 있는 지하차도용 신축이음장치 및 이의 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 지하차도나 하천복개 등 도로구조물의 구축 시에는 철근 모르타르 구조로 된 슬래브와 슬래브를 서로 연결한 후, 슬래브의 상부에 아스콘을 포장하여 도로구조물을 형성하게 된다. 그러나, 이러한 도로구조물은 온도변화에 따라 팽창하거나 수축하게 됨으로써 파손이 발생하고, 슬래브와 슬래브 사이가 이격되는 경우에는 도로가 파손되므로 차량 주행에 안전을 위협한다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 종래기술의 한 일례로 등록특허 제10-0407777호가 선 등록된바 있다. 이 선행기술은 인접하는 슬래브와 슬래브 및 아스콘과 아스콘 사이에 신축이음부를 형성한 후, 상기 신축이음부에 실란트 조인트 또는 고무 조인트를 설치하여 연결한다.
그러나 상기한 종래기술은 도로구조물의 신축이음부에 단순히 아스팔트나 실란트 등의 조인트를 포설하여 시공하기 때문에, 여름철의 경우 기온이 올라가 도로구조물이 신장되면 신축이음부의 간격이 좁아지게 되고 그 사이에 포설된 조인트가 상부로 밀리면서 부풀어올라 둔턱이 생기게될 뿐만아니라 차량의 진행방향에 따라 조인트가 한쪽으로 쏠려 골이 파여지는 현상이 발생되어 차량이 통행하는데 큰장애물이 된다.
그리고 겨울철의 경우 기온이 내려가면 신축이음부의 간격이 넓어지게 되어 조인트는 넓어진 용적의 공간으로 분산되기 때문에 여름과는 반대로 오목한 요홈과 갈라지는 현상이 발생되어 여름과 마찬가지로 차량 통행에 큰장애물이 된다.
한편, 상기와 같이 구축된 도로구조물은 설치기간이 경과함에 따라 구조물이 노후화되고 차량주행에 따른 진동 및 외부적인 충격에 의해 신축이음부에 균열이 발생된다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 등록특허 제10-0879160호 "지하차도용 신축이음장치"을 제안한 바 있다.
상기한 선행기술은 기존의 실란트 조인트 또는 고무조인트의 하자 위험성을 줄여 신축이음장치의 내부로 물이 흡수되는 것을 차단하여 신축고무부재가 파손되 는 것을 방지할 수 있고, 차량주행에 따른 진동 또는 외부적인 충격을 효율적으로 흡수하여 신축이음부의 균열이 발생되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있으나, 신축고무부재를 지반에 고정하는 수단이 몸체의 양측에 구비되어 있어 신축이음장치 상으로 차량이 지속적으로 통과하게 되면 충격을 견디지 못하고 상,하,양측으로 유동되는 문제점이 있으며, 상기 신축이음장치는 앙카너트와 앙카볼트로 이루어진 고정부재를 통해 고정되는 바, 설치시간이 오래 걸리고 설치과정 또한 번거로운 문제점이 수반된다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 신설되거나 하자가 생긴 신축이음장치를 용이하게 설치 및 교체할 수 있으며 신축이음장치의 내부로 물이 흡수되는 것을 효율적으로 차단하여 신축이음장치의 수명을 연장시킴은 물론, 신축이음장치 자체를 지하차도의 지반에 설치할 수 있도록 하여 설치시간을 현저히 단축시키고, 설치방법이 간편하며, 차량통행에 따른 충격에 대한 강성이 향상시킬 수 있는 지하차도용 신축이음장치 및 이의 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 수단은 일측에는 단차진 안착 부가 형성되고, 전,후 양측에는 나사선이 포함된 체결홀이 형성된 받침용 철판과, 직사각형 형상으로 이루어짐과 아울러 상측에서 측면으로 향하는 복수개의 접착제 충진홀이 등간격으로 이격형성되고, 중앙에는 양측에 삽입홈이 포함된 수용부가 형성되며, 상면에는 복수개의 제 1미끄럼 방지홈 이 등간격으로 이격형성된 신축고무부재와, 상기 신축고무부재의 수용부에 수용됨과 아울러 상면에 상기 제 1미끄럼 방지홈 과 일치되는 위치에 복수개의 제 2미끄럼 방지홈이 형성되고, 양측에 상기 수용부의 삽입홈에 삽입되는 삽입돌기가 길이방향으로 돌출형성된 철판부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기한 목적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 수단은 지하차도의 연결부위의 내부높이를 절개하여 내부공간을 형성하고, 상기 절개된 내부공간의 중앙부위를 더 절개하여 수용홀을 형성하는 제 1단계와, 상기 제 1단계의 내부공간 전,후 양측에 앙카볼트 매설홀을 형성하고, 상기 수용홀에 스티로폼을 삽입하는 제 2단계와, 상기 제 2단계의 내부공간과 앙카볼트 매설홀에 초속경시멘트를 포설하되 상기 스티로폼의 상측일부가 돌출되도록 포설하는 제 3단계와, 상기 제 3단계의 초속경시멘트가 포설된 내부공간에 기 준비된 신축이음장치를 설치하되, 상기 신축이음장치의 요철형 높이조절 앙카볼트가 앙카볼트 매설홀에 삽입되도록 설치하는 제 4단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 지하차도용 신축이음장치는, 신설되거나 하자가 생긴 신축이음장치를 용이하게 설치 및 교체할 수 있으며 신축이음장치의 내부로 물이 흡수되는 것을 효율적으로 차단하여 신축이음장치의 수명을 연장시킴은 물론, 신축이음장치의 받침용 철판에 요철형 높이조절 앙카볼트를 결합하므로서, 신축이음장치 자체를 지반에 설치할 수 있어 설치시간을 현저히 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 요철형 높이조절 앙카볼트는 신축이음장치의 하측에서 초속경 시멘트와 함께 양생되어 신축이음장치를 지지하므로 신축이음장치의 상부로 무거운 차량이 지나가더라도 상기 신축이음장치가 상,하로 유동되지 않고 안정적인 상태를 지속적으로 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 적용된 제 1,2미끄럼 방지홈은 신축이음장치의 상부로 차량이 주행할 경우 차량의 미끄러짐을 효율적으로 방지하고, 충진홀에 충진된 아스팔트 콤파운드는 신축이음장치와 함께 양생되어 무거운 차량 및 많은 수의 차량이 지나가더라도 신축이음장치가 좌,우로 유동되지 않고 안정된 상태를 유지할 수 있도록 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 함께 상세히 설명하면 더욱 명백해 질것이다.
도 1은 본 발명에 따른 지하차도용 신축이음장치의 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 지하차도용 신축이음장치의 분해 사시도이다.
상기 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 지하차도용 신축이음장치(100)는 받침용 철판(110)과, 신축고무부재(120)와, 철판부재(130)를 포함하여 구성된다.
상기 받침용 철판(110)은 상호 일정간격으로 이격위치되고, 일측에는 단차진 안착부(111)가 형성되며, 전,후 양측에는 나사선이 포함된 체결홀(112)이 형성된다.
또한, 상기 체결홀(112)에는 지하차도에 매설되는 신축이음장치(100)의 높이를 용이하게 조절하여 매설할 수 있도록 하기 위한 요철형 높이조절 앙카볼트(113)가 더 체결되고, 상기 요철형 높이조절 앙카볼트(113)는 불균일한 형상으로 이루어짐과 아울러 상측 외주연에는 상기 체결홀(112)에 포함된 나사산과 맞물리는 나사산이 형성되어 나사산을 통해 상기 체결홀(112)에 체결되고, 이렇게 체결된 요철형 높이조절 앙카볼트(113)는 절개된 지중에 타설된 초속경 시멘트(13)에 매설되며, 초속경 시멘트(13)가 양생되면 요철형 높이조절 앙카볼트(113)의 볼록한 부분의 하단이 양생된 초속경 시멘트(13)에 걸쳐지는 형태가 되고 또한, 초속경 시멘트(13)는 요철형 높이조절 앙카볼트(113)의 볼록한 부분의 하단을 받치는 받침턱 역할을 하게되어 신축이음장치(100)의 상측으로 무거운 차량이 지나가더라도 상기 신축이음장치(100)가 상,하 양측으로 유동되지 않고 안정적인 상태를 지속적으로 유지할 수 있게 한다.
상기 신축고무부재(120)는 직사각형 형상으로 이루어지고, 상기 받침용 철 판(110)의 상단에 안착되되 상기 신축고무부재(120)의 하측으로 한쌍의 돌출부(127)가 상호 일정간격으로 이격되게 연장형성되어 상기 받침용 철판(110)의 안착부(111)에 안착되며, 상기 한쌍의 돌출부(127) 사이에는 수용공간(128)이 형성된다.
또한, 상기 돌출부(127) 사이의 수용공간(128)에는 스티로폼(129)이 삽입되어 온도변화에 따라 발생되는 신축이음장치(100)의 수축, 팽창에 대해 순응하면서 수용공간(128)을 지탱한다.
또한, 상기 신축고무부재(120)의 양측에는 상부에서 측면으로 향하는 대략 "ㄴ"자 형상으로 이루어진 복수개의 접착제 충진홀(121)이 등간격으로 이격형성되며, 상기 신축고무부재(120)의 접착제 충진홀(121)에는 이의 상측 구멍을 통해 고강도 접착제(122)가 충진됨과 아울러 상기 고강도 접착제(122)의 일정량은 측면의 구멍을 통해 후술하는 아스팔트 콤파운드(15)로 흘러가고, 상기 신축이음장치(100)와 아스팔트 콤파운드(15) 사이에 고루분포되어 굳게되며, 이에따라 신축이음장치(100)와 아스팔트 콤파운드(15)는 기밀을 유지하게 되어 아스콘(미도시)을 통해 물이 침투하는 것을 효율적으로 방지한다.
또한, 상기 신축고무부재(120)의 접착제 충진홀(121)의 상측 입구에는 밀폐용 마개(123)가 삽입되어 고강도 접착제(122)가 접착제 충진홀(121)의 상측 구멍을 통해 다시 외부로 흘러나가는 것을 방지한다.
한편, 상기 신축고무부재(120)의 상면에는 복수개의 제 1미끄럼 방지홈(126)이 등간격으로 형성되어 신축이음장치(100)의 상측으로 차량이 통과할 경우 차량의 미끄러짐을 방지하고, 중앙에는 신축이음장치(100)의 길이방향으로 수용부(124)가 형성되며, 상기 수용부(124)의 양측에는 이의 길이방향으로 삽입홈(125)이 형성된다.
그리고, 상기 철판부재(130)는 양측에 이의 길이방향으로 삽입돌기(132)가 양측으로 돌출형성되어 상기 삽입돌기(132)가 삽입홈(125)에 삽입되도록 수용부(124)에 수용되고, 철판부재(130)의 상면에는 상기 신축고무부재(120)의 제 1미끄럼 방지홈(126)과 일치되는 위치에 복수개의 제 2미끄럼 방지홈(131)이 등간격으로 이격형성되어 상기 제 1미끄럼 방지홈(126)과 함께 신축이음장치(100)의 상측으로 차량이 통과할 경우 차량의 미끄러짐을 효율적으로 방지한다.
이하 본 발명에 따른 지하차도용 신축이음장치의 시공방법을 도 3을 참조하여 구체적으로 설명한다.
먼저, 지하차도의 연결부위의 내부높이를 절개하여 내부공간을 형성하되 상기 내부공간의 폭은 신축이음장치(100)의 폭보다 대략 2mm 넓게 절개하고, 상기 형성된 내부공간의 중앙부위를 더 절개하여 수용홀(10)을 형성한다.
이후, 상기 내부공간의 전,후 양측에 요철형 높이조절 앙카볼트(113)가 십입될 수 있는 높이만큼 앙카볼트 매설홀(11)을 더 형성하고, 상기 수용홀(10)에 스티로폼(129)을 삽입한다.
이후에, 상기 내부공간과 이 내부공간에 포함된 앙카볼트 매설홀(11)에 초속경 시멘트(13)를 포설하되 상기 스티로폼(129)의 상측 일부분이 초속경 시멘트(13) 의 상측으로 돌출되도록 포설한다.
다음, 초속경 시멘트(13)가 양생되기전에 기 준비된 신축이음장치(100)를 초속경 시멘트(13)가 포설된 내부공간에 설치하되 상기 신축이음장치(100)의 요철형 높이조절 앙카볼트(113)가 앙카볼트 매설홀(11)에 삽입되도록 하고, 상기 스티로폼(129)이 신축이음장치(100)의 수용공간(128)에 수용되도록 설치한다.
그리고, 상기 내부공간에 신축이음장치(100)가 설치됨에 따라 지하차도와 신축이음장치(100)의 사이에 형성된 충진홀(14)에 아스팔트 콤파운드(15)를 시공한 다. 상기 내부공간 및 충진홀(14)에 각각 시공된 초속경 시멘트(13) 및 아스팔트 콤파운드(15)는 상기 신축이음장치(100)와 함께 양생되어 무거운 중량의 차량, 다수의 차량이 지나가더라도 신축이음장치(100)가 유동되지 않고 안정된 상태를 유지할 수 있도록 한다.
마지막으로, 상기 신축이음장치(100)에 포함된 접착제 충진홀(121)에 고강도 접착제(122)를 더 충진하게 되는데 이를 좀 더 자세히 설명하면, 접착제 충진홀(121)의 상측 구멍을 통해 접착제 충진홀(121)에 고강도 접착제(122)를 충진한 다음 밀폐용 마개(123)로 접착제 충진홀(121)의 상측 구멍을 밀폐하게 되면 상기 고강도 접착제(122)의 일정량은 접착제 충진홀(121)의 측면에 형성된 구멍을 통해 아스팔트 콤파운드(15)로 흘러가게되며, 상기 고강도 접착제(122)는 상기 신축이음장치(100)와 아스팔트 콤파운드(15) 사이에 고루분포되어 굳게되고, 이에따라 신축이음장치(100)와 아스팔트 콤파운드(15)는 기밀을 유지하게 되어 아스콘(미도시)를 통해 물이 침투하는 것을 효율적으로 방지하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 지하차도용 신축이음장치의 전체 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 지하차도용 신축이음장치의 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 지하차도용 신축이음장치의 시공순서도.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호 **
100 : 신축이음장치 110 : 받침용 철판
111 : 안착부 112 : 체결홀
113 : 요철형 높이조절 앙카볼트 120 : 신축고무부재
121 : 접착제 충진홀 122 : 고강도 접착제
123 : 밀폐용 마개 124 : 수용부
125 : 삽입홈 126 : 제 1미끄럼 방지홈
127 : 돌출부 128 : 수용공간
129 : 스티로폼 130 : 철판부재
131 : 제 2미끄럼 방지홈 132 : 삽입돌기

Claims (8)

  1. 일측에는 단차진 안착부(111)가 형성되고, 전,후 양측에는 나사선이 포함된 체결홀(112)이 형성된 받침용 철판(110)과;
    직사각형 형상으로 이루어짐과 아울러 상측에서 측면으로 향하는 복수개의 접착제 충진홀(121)이 등간격으로 이격형성되고, 중앙에는 양측에 삽입홈(125)이 포함된 수용부(124)가 형성되며, 상면에는 복수개의 제 1미끄럼 방지홈(126)이 등간격으로 이격형성된 신축고무부재(120)와;
    상기 신축고무부재(120)의 수용부(124)에 수용됨과 아울러 상면에 상기 제 1미끄럼 방지홈(126)과 일치되는 위치에 복수개의 제 2미끄럼 방지홈(131)이 형성되고, 양측에 상기 수용부(124)의 삽입홈(125)에 삽입되는 삽입돌기(132)가 길이방향으로 돌출형성된 철판부재(130);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 지하차도용 신축이음장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 신축고무부재(120)의 접착제 충진홀(121)에는 고강도 접착제(122)가 충진되고, 상기 신축고무부재(120)의 접착제 충진홀(121)의 상측의 입구에는 접착제 충진홀(121)을 밀폐하기 위한 밀폐용 마개(123)가 더 삽입되는 것을 특징으로 하는 지하차도용 신축이음장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 신축고무부재(120)의 하단에는 상기 안착부(111)에 안착되는 한쌍의 돌출부(127)가 하측으로 연장되되 상호 일정간격으로 이격되고, 이의 사이에는 수용공간(128)이 형성되는 것을 특징으로 하는 지하차도용 신축이음장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 돌출부(127) 사이의 수용공간(128)에는 상기 수용공간(128)을 지탱하기 위한 스티로폼(129)이 더 삽입되는 것을 특징으로 하는 지하차도용 신축이음장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 받침용 철판(110)의 체결홀(112)에는 신축이음장치의 높이를 조절하기 위한 요철형 높이조절 앙카볼트(113)가 더 체결되는 것을 특징으로 하는 지하차도용 신축이음장치.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 따른 지하차도용 신축이음장치의 시공방법으로서,
    지하차도의 연결부위의 내부높이를 절개하여 내부공간을 형성하고, 상기 형성된 내부공간의 중앙부위를 더 절개하여 수용홀(10)을 형성하는 제 1단계와;
    상기 제 1단계의 내부공간 전,후 양측에 앙카볼트 매설홀(11)을 형성하고, 상기 수용홀(10)에 스티로폼(129)을 삽입하는 제 2단계와;
    상기 제 2단계의 내부공간과 앙카볼트 매설홀(11)에 초속경 시멘트(13)를 포설하되 상기 스티로폼(129)의 상측일부가 돌출되도록 포설하는 제 3단계와;
    상기 제 3단계의 초속경 시멘트(13)가 포설된 내부공간에 기 준비된 신축이음장치를 설치하되 상기 신축이음장치의 요철형 높이조절 앙카볼트(113)가 앙카볼트 매설홀(11)에 삽입되도록 함과 아울러 상기 스티로폼(129)이 신축이음장치의 수용공간(128)에 수용되도록 설치하는 제 4단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 지하차도용 신축이음장치의 시공방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제 1단계의 내부공간의 폭은 상기 신축이음장치(100)의 폭보다 넓게 절개하여 충진홀(14)을 형성하고, 상기 제 4단계의 신축이음장치(100)를 내부공간에 설치한 다음 상기 충진홀(14)에 아스팔트 콤파운드(15)를 더 시공하는 것을 특징으로 하는 지하차도용 신축이음장치의 시공방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 충진홀(14)에 아스팔트 콤파운드(15)를 시공한 다음에는 상기 신축이음장치(100)에 포함된 접착제 충진홀(121)에 고강도 접착제(122)를 더 충진하는 것을 특징으로 하는 지하차도용 신축이음장치의 시공방법.
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