KR101018413B1

KR101018413B1 - 다웰 바를 이용한 도로포장 구조물 및 그 시공방법

Info

Publication number: KR101018413B1
Application number: KR1020090092242A
Authority: KR
Inventors: 김성환; 이광호; 김형배; 이재훈; 권오선
Original assignee: 한국도로공사
Priority date: 2009-09-29
Filing date: 2009-09-29
Publication date: 2011-03-02

Abstract

본 발명은 내부에 충전공간이 형성됨과 아울러, 도로포장체의 줄눈 양측을 결합하도록 매설되는 관체(110); 관체(110)의 내부에 충전되는 충전재(120);를 포함하는 다웰 바(100)를 제시함으로써, 비용을 줄이면서도, 부식을 방지하여 도로포장체의 내구성을 높일 수 있도록 한다.

다웰 바, 관, 충전

Description

다웰 바를 이용한 도로포장 구조물 및 그 시공방법{PAVEMENT STRUCTURE USING DOWEL BAR, AND COSTRUCTION METHOD THEREOF}

본 발명은 토목 기술분야에 관한 것으로서, 상세하게는 도로포장 구조물의 보강 구조에 관한 것이다.

도 1은 줄눈(10)이 형성된 도로를 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 도로의 내부 보강구조를 도시한 단면도이다.

도시된 바와 같이, 도로포장에서 포장 슬랩은 온도, 습도의 차에 의해 팽창, 수축을 반복하므로, 이에 의해 발생하는 응력을 감소시키고 균열의 발생을 억제하기 위하여, 포장의 표면에는 줄눈(joint)(10)이 시공된다.

줄눈(10)은 포장의 횡방향(도로의 폭방향)으로 설치되는 가로줄눈(11)과, 포장의 종방향(도로의 길이방향)으로 설치되는 세로줄눈(12)의 2종류로 대별할 수 있다.

이와 같이 형성되는 줄눈(10)의 하부를 보강하기 위한 구조로서, 가로줄눈(11)과 직교하는 방향(도로의 길이방향)으로 다웰 바(dowel bar)(20)가 설치되고, 세로줄눈(12)과 직교하는 방향(도로의 폭방향)으로 타이 바(tie bar)(30)가 설 치된다.

줄눈(10)을 기준으로 양측의 포장체(1a,1b)는 어느 정도 상호 독립적인 거동을 하게 되는 바, 다웰 바(20)가 없다면 차량의 바퀴(2) 통과 시 포장체(1a)의 단부가 국부적으로 침하하여, 인접 포장체(1b)와의 사이에 단차가 생김에 따라 줄눈이 손상되는 현상이 발생할 수 있다(도 2).

다웰 바(20)는 양측의 포장체(1a,1b)의 단부를 상호 결속하여 상측으로 지지함으로써, 상술한 바와 같은 문제를 방지한다(도 3).

종래에는 다웰 바로서 강재에 의한 봉형구조(강봉)을 사용하여 왔는데, 이는 다음과 같은 문제를 안고 있었다.

첫째, 수분의 침투에 의한 부식이 발생하기 쉽다는 점이다.

줄눈에는 줄눈재가 설치되지만, 포장체 중앙부에 비해 빗물 등의 수분 침투가 많이 발생하는 것을 방지하기 어렵다.

다웰 바(100)는 이와 같은 줄눈의 하부에 설치되는 것이므로, 강봉에 의한 다웰 바(100)는 침투된 수분에 의한 부식을 일으키기 쉬운 바, 도로포장체의 내구성을 약화시키는 주된 요인이 된다.

둘째, 전체가 고가의 재질인 강재에 의해 형성되므로, 경제성 측면에서도 효율적이지 못하다는 점이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 비용을 줄이면서도, 부식을 방지하여 도로포장체의 내구성을 높일 수 있도록 하는 다웰 바, 이를 이용한 도로포장 구조물 및 그 시공방법을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 내부에 충전공간이 형성됨과 아울러, 도로포장체의 줄눈 양측을 결합하도록 매설되는 관체(110); 상기 관체(110)의 내부에 충전되는 충전재(120);를 포함하는 다웰 바(100)를 제시한다.

상기 관체(110)의 단면은 원형 또는 타원형인 것이 바람직하다.

상기 관체(110)는 내부식성 재질에 의해 형성된 것이 바람직하다.

상기 관체(110)는 FRP, 스테인레스 스틸(Stainless Steel), 합성수지 중 어느 하나의 재질에 의해 형성된 것이 바람직하다.

상기 충전재(120)는 몰탈 또는 콘크리트 중 어느 하나의 재질에 의해 형성된 것이 바람직하다.

상기 충전재(120)는 폴리머, 강섬유 중 1 또는 2의 재질이 혼입된 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 다웰 바(100); 상기 다웰 바(100)의 양단을 거치함과 아울러, 상기 도로포장체에 매설되는 거치대(200);를 포함하고, 상기 다웰 바(100)의 양단 중 일단은 상기 거치대(200)에 고정되고, 타단은 상기 거치대(200)에 대하여 슬라이딩 가능하도록 장착된 것을 특징으로 하는 도로포장 구조물을 함께 제시한다.

본 발명은 상기 도로포장 구조물의 시공방법으로서, 기층 또는 보조기층의 상부에 상기 거치대(200)를 설치하는 단계; 상기 거치대(200)의 상부에 상기 다웰 바(100)를 설치하되, 상기 다웰 바(100)의 양단 중 일단은 상기 거치대(200)에 고정하고, 타단은 상기 거치대(200)에 대하여 슬라이딩 가능하도록 장착하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로포장 구조물의 시공방법을 함께 제시한다.

본 발명은 비용을 줄이면서도, 부식을 방지하여 도로포장체의 내구성을 높일 수 있도록 하는 다웰 바, 이를 이용한 도로포장 구조물 및 그 시공방법을 제시한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.

도 4 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 다웰 바(100)는 기본적으로, 내부에 충전공간이 형성됨과 아울러, 도로포장체의 줄눈 양측을 결합하도록 매설되는 관체(110); 관체(110)의 내부에 충전되는 충전재(120);를 포함하여 구성된다.

즉, 종래와 같이 다웰 바(100)를 강봉이라는 단일 재질에 의해 구현하는 것이 아니라, 관체(110) 및 내부 충전재(120)의 복합 재질에 의해 구현하도록 한 것이다.

이러한 구성을 취하는 경우, 관체(110)를 내부식성 재질에 의해 형성함으로써, 줄눈(10)을 통해 침투하는 수분에 의한 부식에 저항할 수 있고, 몰탈, 콘크리트 등의 값싼 재질의 충전재(120)에 의해 관체(110) 내부를 충전할 수 있어 비용을 절감할 수 있다는 효과를 동시에 얻을 수 있다.

관체(110)는 다양한 형태를 취할 수 있으나, 다각형 단면의 구조를 취하는 경우 응력집중에 의한 취약부가 발생할 수 있는바, 이를 방지하기 위해서는 원형 또는 타원형 단면의 구조를 취하는 것이 바람직하다.

관체(110)는 상술한 이유로 FRP, 스테인레스 스틸(Stainless Steel), 합성수지와 같은 내부식성 재질에 의해 형성되는 것이 좋다.

충전재(120)는 관체(110)의 내부를 충전하여 강성을 부여하기 위한 재료로써, 몰탈 또는 콘크리트에 의해 형성되는 것이 바람직하고, 휨 강도 및 전단 강도의 개선을 위해 폴리머, 강섬유 등이 단독으로, 또는 함께 혼입되는 것이 더욱 바람직하다.

이러한 다웰 바(100)는 포장체의 상하방향으로 중앙부에 매설되어야 하는 바, 포장체를 형성하는 콘크리트가 경화되기 전 그 중앙부에 삽입되거나, 거치대(200)에 의해 일정 높이를 유지한 상태에서 콘크리트를 타설하는 방식에 의해 도로포장체에 매설된다.

한편, 관체(110)는 도로포장체를 상측으로 지지하면 족한 것이고, 양측의 도로포장체의 신축 거동을 방해하지 않기 위해서는 포장체와 관체(110)의 외면 사이에 어느 정도 슬라이딩이 발생하도록 하는 것이 바람직하다.

종래에는 이를 위하여 강봉의 외면에 별도의 도장재를 도포하였으나(녹방지를 겸함), 본 발명에 의한 관체(110)의 경우 마찰계수가 적은 FRP, 스테인레스 스틸(Stainless Steel), 합성수지 등을 사용하므로, 이러한 구성은 필요 없다.

그 대신, 상술한 바와 같이, 다웰 바(100)의 양단이 거치대(200)에 의해 거치되는 구성을 취하는 경우, 다웰 바(100)의 양단 중 일단은 거치대(200)에 고정되고, 타단은 거치대(200)에 대하여 슬라이딩 가능하도록 장착된 구성을 취하도록 함으로써, 상술한 일측 포장체와의 일체 거동 및 타측 포장체와의 슬라이딩 거동을 가능하게 할 수 있다(도 5).

이러한 도로포장구조물은, 기층 또는 보조기층의 상부에 거치대(200)를 설치하는 단계; 거치대(200)의 상부에 다웰 바(100)를 설치하되, 다웰 바(100)의 양단 중 일단은 용접 등에 의해 거치대(200)에 고정하고, 타단은 거치대(200)에 대하여 슬라이딩 가능하도록 장착하는 단계;를 포함하는 방법에 의해 시공될 수 있다.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

도 1 내지 3은 종래의 다웰 바의 구성도 및 개념도.

도 4는 본 발명에 의한 다웰 바의 일실시예의 사시도.

도 5는 본 발명에 의한 다웰 바와 거치대의 일실시예의 측면도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

100 : 다웰 바 110 : 관체

120 : 충전재 200 : 거치대

Claims

도로포장체와의 사이에 슬라이딩이 발생할 수 있는 재질에 의해 형성되고, 내부에 충전공간이 형성됨과 아울러, 도로포장체의 줄눈 양측을 결합하도록 매설되는 관체(110); 상기 관체(110)의 내부에 충전되는 충전재(120);를 포함하는 다웰 바(100);

상기 다웰 바(100)의 양단을 거치함과 아울러, 상기 도로포장체에 매설되는 거치대(200);를 포함하고,

상기 다웰 바(100)의 양단 중 일단은 상기 거치대(200)에 고정되고, 타단은 상기 거치대(200)에 대하여 슬라이딩 가능하도록 장착된 것을 특징으로 하는 도로포장 구조물.
제1항에 있어서,

상기 관체(110)의 단면은 원형 또는 타원형인 것을 특징으로 하는 도로포장 구조물.
제1항에 있어서,

상기 관체(110)는 내부식성 재질에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 도로포장 구조물.
제3항에 있어서,

상기 관체(110)는 FRP, 스테인레스 스틸(Stainless Steel), 합성수지 중 어느 하나의 재질에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 도로포장 구조물.
제1항에 있어서,

상기 충전재(120)는 몰탈 또는 콘크리트 중 어느 하나의 재질에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 도로포장 구조물.
제5항에 있어서,

상기 충전재(120)는 폴리머, 강섬유 중 1 또는 2의 재질이 혼입된 것을 특징으로 하는 도로포장 구조물.
삭제
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 도로포장 구조물의 시공방법으로서,

기층 또는 보조기층의 상부에 상기 거치대(200)를 설치하는 단계;

상기 거치대(200)의 상부에 상기 다웰 바(100)를 설치하되, 상기 다웰 바(100)의 양단 중 일단은 상기 거치대(200)에 고정하고, 타단은 상기 거치대(200)에 대하여 슬라이딩 가능하도록 장착하는 단계;를

포함하는 것을 특징으로 하는 도로포장 구조물의 시공방법.