일반적으로 암거는 지중으로 우수나 오수 또는 농공업용수가 흐르도록 하는 관로를 형성하는 구조물로서, 예전에는 현장에서 콘크리트를 타설 및 양생하는 방 법으로 암거의 시공이 이루어졌으나, 현재에는 공기 단축 및 경제적 시공을 위해 공장에서 미리 제작된 프리캐스트 암거를 현장으로 운반하여 현장에서는 운반된 프리캐스트 암거를 조립하는 것만으로 시공을 완료할 수 있는 방법이 많이 사용되고 있다.
상기 프리캐스트 암거는 시공속도가 빠르며 시공 후 즉시 되메우기를 할 수 있어 공사할 때 야기되는 시민불편사항, 교통 흐름의 방해, 불필요한 시간낭비 등의 문제를 해결할 수 있으므로 복잡한 도심지 공사에 효과적이며, 철저한 품질관리에 의해 공장에서 생산되므로 품질이 균일하고, 고강도 콘크리트를 사용하므로 구조체의 수밀성과 내구성을 증진시킬 수 있는 등 여러 가지 장점을 가지고 있다.
상기와 같은 프리캐스트 암거를 이용한 시공방법을 보다 구체적으로 설명하면, 프리캐스트 암거가 설치될 장소에 터파기 및 기초지반정리작업을 한 후, 기초콘크리트를 타설한다. 타설된 기초콘크리트가 양생되면, 프리캐스트 암거를 현장으로 운반하여 조립함으로써 시공을 완료하게 된다.
다시 말해서 최근에는 하수 암거, 전력구, 공동구, 통로박스 등의 암거 구조물이나 수로를 형성하는 개거 수로 구조물은 현장 타설 콘크리트에 의하여 시공하는 대신에, 공장에서 프리캐스트 방식으로 콘크리트 유니트를 제작하여 현장으로 이송한 후, 각 프리캐스트 콘크리트 유니트를 일체로 조립하여 전체 프리캐스트 콘크리트 구조물을 형성하는 방식으로 시공되는 것이 보편적이다.
이러한 방식으로 종래의 조립식 프리캐스트 콘크리트 구조물의 경우, 특히 종방향으로 길게 연장되는 암거 구조물의 경우 콘크리트 자체의 특성상, 온도 변 화, 건조 수축 등의 현상에 의하여 소정 길이의 신축현상이 발생하게 되는데, 이러한 신축현상에 의하여 발생하는 응력은 콘크리트의 강도 이상이 되어 콘크리트 유니트에 균열을 발생시키거나 또는 콘크리트 유니트가 서로 연결되어 있는 연결부에 균열을 야기하게 된다.
또한, 프리캐스트 콘크리트 구조물이 설치되는 지반에 부등침하가 발생하는 경우에도 콘크리트 유니트 자체에 또는 콘크리트 유니트가 서로 연결되어 있는 연결부에 균열이 발생된다.
이러한 신축현상 또는 부등침하에 의한 연결부의 균열 발생에 대비하여 신축 이음을 둘 수 있는데, 이러한 신축 이음을 설치함에 있어서 무엇보다도 중요한 것은 콘크리트 유니트의 신축현상 또는 지반의 부등침하 등으로 인하여 콘크리트 유니트의 간격이 서로 벌어지더라도 그 간격으로 수분이 침투하지 아니하여야 한다는 것이다.
따라서, 최근에는 대부분 프리캐스트 암거의 결합부에 수분이 함유되면 팽창하는 성질을 가진 수 팽창성 고무 재질로 이루어진 수 팽창 지수 부재를 설치하여 외부로부터 암거 내부로의 지수 유입 혹은 내부를 흐르는 유체의 외부 누수를 방지(즉, 지수 및 차수)하고 있는 실정이다.
상기 수 팽창 지수 부재를 사각 띠 형태로 성형하여 암거의 결합부에 설치할 때, 종래에는 서로 인접된 암거 중 일측 암거의 접촉 면에 접착제를 이용하여 부착하거나, 상기 수 팽창 지수 부재의 양면에 점착성 부틸 접착제를 부착하여 암거의 설치시 일측의 암거 접촉 면에 점착성 부틸 접착제를 이용하여 수 팽창 지수 부재 의 일면을 부착 설치하고 타측의 암거를 인접시켜 결합할 때 타측의 접착성 부틸 접착제에 의해 수 팽창 지수 부재의 타측면이 타측의 암거 결합면에 부착되도록 하는 구성으로 되어 있다.
그런데, 상기한 수 팽창 지수 부재의 설치 방법 중 접착제를 이용한 경우 장기간 경과시 접착제의 접착력 약화로 암거의 내측 또는 외측에서 가해지는 수압에 의해 수 팽창 지수 부재 자체 일부가 암거들의 결합부에서 이탈되어 차수 및 지수 차단효과가 저하되는 문제점이 있다.
또한, 점착성 부틸 접착제를 이용한 경우 암거 설치 과정에서 비교적 중량체인 프리캐스트 암거를 여러 번 움직이며 틈새를 반복 조절하는 과정에서 수 팽창 지수 부재의 양면에 설치된 접착성 부틸 접착제 자체에 모래나 흙 등과 같은 각종 이물질이 부착되게 됨은 물론 수 팽창 지수 부재 자체의 일부가 암거로부터 이탈될 뿐만 아니라 일부 변형 등이 발생되는 문제점이 있고, 또 점착성 부틸 접착제 자체는 접착성 자체가 약하여 수압이 셀 경우 차수 및 지수 차단효과가 크게 저하되며, 특히 점착성 부틸 접착제를 수 팽창 지수 부재의 양면에 부착하여 암거 결합부에 수 팽창 지수 부재를 설치함으로써 암거의 내부 또는 외부에서 유입 및 유출되는 물이 점착성 부틸 접착제가 설치되지 않은 수 팽창 지수 부재의 내,외측면에서만 접촉되어 수 팽창 지수 부재의 팽창이 중심부에서는 전혀 이루어지지 않고 내,외측면 일부에서만 이루어지게 되어 차수 및 지수 차단효과가 낮은 문제점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명 장치의 제 1 실시 예에 따른 분해 사시도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명 장치의 제 1 실시 예에 따른 설치상태 요부 확대 단면도를 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명 수 팽창 지수 부재의 제 1 실시 예에 따른 종 단면도를 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명 수 팽창 지수 부재의 제 2 실시 예에 따른 종 단면도를 나타낸 것이며, 도 5는 본 발명 수 팽창 지수 부재의 제 3 실시 예에 따른 종 단면도를 나타낸 것이고, 도 6은 본 발명 수 팽창 지수 부재의 제 4 실시 예에 따른 종 단면도를 나타낸 것이다.
이에 따르면 본 발명 장치는, 프리캐스트 암거(1) 조립체의 결합부에 수 팽창 지수 부재(2)를 설치하여 외부로부터 암거 내부로 지수가 유입되거나 혹은 내부 를 흐르는 유체의 일부가 외부로 누수되는 것을 방지하는 구성을 갖는 프리캐스트 암거의 결합부 차수 및 지수 차단장치에 있어서,
상기 수 팽창 지수 부재(2)의 4면 중 3면을 감싸도록 양면테이프(3)를 설치하고, 상기 양면테이프(3)에 의해 일측의 암거(1)에 부착된 상태에서 타측의 암거(1)와 접촉되는 개구된 상태를 갖는 상기 수 팽창 지수 부재(2)의 나머지 일면에는 수개의 수분유입 차단홈(21)을 형성한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 수분유입 차단홈(21)은 톱니형 또는 사각 요철형상을 갖도록 성형한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수 팽창 지수 부재(2)의 중앙부에서 길이방향으로는 사각형의 형상을 갖는 중공부(22)를 형성시킨 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 수 팽창 지수 부재(2)는 종단면이 사각형 또는 사다리꼴 형상을 갖도록 성형하되, 필요에 따라서는 사각형으로 형성시킨 수 팽창 지수 부재(2) 중 상기 수분유입 차단홈(21)이 형성된 면은 사다리꼴 또는 반구형으로 돌출 형성한 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명 장치에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명 장치는 프리캐스트 암거(1) 조립체의 결합부에 설치되어 외부로부터 암거 내부로 지수가 유입되거나 혹은 내부를 흐르는 유체의 일부가 외부로 누수되는 것을 방지하는 수 팽창 지수 부재(2)의 일부 형상을 변경하고 이를 암거(1)에 부착 설치하는 구조를 변경하여 지수 및 차수 방지 성능을 향상시키는 것을 주요기술 구성으로 한다.
즉, 대략 사각 바 형상으로 압출 성형한 상기 수 팽창 지수 부재(2)의 4면 중 3면에는 양면테이프(3)를 감싸는 형태로 설치하고, 상기 양면테이프(3)에 의해 일측의 암거(1)의 요홈(부호 생략함)에 끼워 부착된 상태에서 타측의 암거(1)와 접촉되는 상기 수 팽창 지수 부재(2)의 나머지 일면에는 수개의 수분유입 차단홈(21)을 일체로 반복 성형한 것을 본 발명의 기본적인 주요기술 구성요소로 한다.
이때, 상기 수 팽창 지수 부재(2)에 부착 설치된 양면테이프(3)의 외주면에는 대지(4)를 부착 설치하여 수 팽창 지수 부재(2)의 보관 또는 운반 등을 실시할 때 양면테이프(3)의 외주면이 먼지 등과 같은 각종 이물질에 의해 오염되거나 그로 인해 접착력이 약화되는 것을 방지하게 된다.
물론, 상기 수 팽창 지수 부재(2)는 롤 형태로 감아 보관 또는 현장으로 운반한 후 그 현장에서 암거(1)의 폭과 높이 등에 부응하는 길이로 절단한 다음 대지(4)를 떼어내고 일측의 암거(1) 조립체 결합부에 형성된 요홈에 끼워 양면테이프(3)를 이용하여 사각 링 형태로 부착 설치하면 되므로 수 팽창 지수 부재(2) 자체의 설치를 매우 간단하게 실시할 수 있다.
한편, 상기 수분유입 차단홈(21)은 도 3 내지 도 6에 도시한 바와 같이 톱니형 또는 사각 요철형상을 갖도록 성형하였는데, 이와 같이 상기 양면테이프(3)에 의해 일측 면이 일측의 암거(1)에 부착된 상태를 갖는 상기 수 팽창 지수 부재(2)의 나머지 일면(즉, 타측 암거에 접촉되는 노출면)에 수개의 수분유입 차단홈(21)을 톱니형 또는 사각 요철형상을 갖도록 일체로 반복 성형하게 되면, 톱니형 또는 사각 요철형상을 갖는 수개의 수분유입 차단홈(21)을 일체로 구비하고 타측의 암 거(1)와 도 2와 같이 접촉되는 면을 통해 암거(1)의 내측 또는 외측에서 수분이 유입될 때 수개의 수분유입 차단홈(21)들 중 내,외측에서 최외곽에 위치되는 수분유입 차단홈(21)이 먼저 수분을 함유하여 팽창하여 1차적으로 수분이 암거(1)의 내측 또는 외측으로 유입 및 유출되는 것을 방지하게 된다.
이와 같이 수개의 수분유입 차단홈(21)들 중 내,외측에서 최외곽에 위치되는 수분유입 차단홈(21)이 먼저 수분을 함유하여 팽창되는 방식을 통해 1차적으로 수분이 암거(1)의 내측 또는 외측으로 유입 및 유출되는 것을 방지함에도 불구하고 계속해서 암거(1)의 내측 또는 외측에서 수분이 유입될 경우에는 최외곽에 위치된 수분유입 차단홈(21) 사이에 연속해서 형성된 톱니형 또는 사각 요철형상의 수분유입 차단홈(21)들을 넘어 유입되면 이들이 순차적으로 연속해서 팽창되며 2차, 3차...n차순으로 다단 팽창되므로 외부로부터 암거(1) 내부로 유입되는 지수 혹은 내부를 흐르는 유체의 외부 누수를 완벽히 차단할 수 있는 것이다.
이때, 상기 수분유입 차단홈(21)의 형상은 전술한 바와 같이 톱니형 또는 사각 요철형상 중 어느 형상으로 형성시켜도 무방하나, 시험에 따르면 톱니형상보다 사각 요철형상으로 형성시켜 사용하는 것이 방수 능력면에서 더 좋았다.
한편, 상기 수 팽창 지수 부재(2)를 속이 꽉 찬 사각 바 형태로 성형하여 사용할 경우 상기 수 팽창 지수 부재(2)의 두께가 암거(1)와 암거(1) 사이의 틈새 변화에 능동적으로 대응하지 못하여 일부에서는 틈새가 발생될 수도 있고 또 일부에서는 너무 꽉 낀 형태를 낳을 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 상기 수 팽창 지수 부재(2)의 중앙부에서 길이방향으 로는 사각형의 형상을 갖는 중공부(22)를 형성시켜 줌으로써 상기 수 팽창 지수 부재(2)의 두께가 암거(1)와 암거(1) 사이의 틈새 변화와 암거들의 압력 변화에 능동적으로 변화되는 중공부(22) 형상 변화에 대응하여 변화되므로 상기 수 팽창 지수 부재(2)의 두께가 암거(1)와 암거(1) 사이의 틈새 변화에 능동적으로 변화되지 않음으로 인해 발생될 수 있는 일부에서의 틈새 발생 또는 일부에서 너무 꽉 낀 형태를 낳게 되므로 인한 밀폐력 및 방수능력 저하를 사전에 방지할 수 있다.
한편, 상기 수 팽창 지수 부재(2)는 도 1 내지 도 3(제 1 실시 예)과 같이 종단면이 사각형의 형상을 갖도록 성형하거나, 도 6(제 4 실시 예)과 같이 사다리꼴 형상을 갖도록 성형하여 사용하는 것을 기본으로 제시한다.
이때, 상기 수 팽창 지수 부재(2)를 도 1 내지 도 3(제 1 실시 예)과 같이 단순히 종단면이 사각형의 형상을 갖도록 성형할 경우, 두 암거(1) 사이에 설치되는 상기 수 팽창 지수 부재(2)가 두 암거에서 가해지는 압력에 의해 변형될 때 중공부(22)가 대략 실패 모양으로 변화되면서 수분유입 차단홈(21)이 형성된 면이 내측을 향해 호형으로 변화되어 방수 능력이 저하될 우려가 있다.
따라서, 본 발명에서는 사각 바 형상으로 형성시킨 수 팽창 지수 부재(2)의 경우 상기 수분유입 차단홈(21)이 형성된 면은 도 4와 같이 사다리꼴 형상으로 돌출 형성하거나 또는 도 5와 같이 반구형으로 돌출 형성하여 줌으로써 전술한 바와 같은 변형을 방지할 수 있음은 물론 수분유입 차단홈(21)이 형성된 면이 암거(1)의 측면과 많은 면적을 갖고 면 접촉되도록 할 수 있어 방수능력을 대폭 증대시킬 수 있었다.
상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.