KR101021184B1 - 프리캐스트 콘크리트 박스 암거 연결구조 및 시공방법 - Google Patents

프리캐스트 콘크리트 박스 암거 연결구조 및 시공방법 Download PDF

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Abstract

매우 간단한 구성에 의해 PC 암거군과 또 다른 PC 암거군을 연결할 때 각 PC 암거의 밀착력을 저하시키는 것을 방지할 수 있고, 연결시 작업성을 향상시켜 PC 암거의 시공기간을 단축시킬 수 있으며, PC 암거와 PC 암거 사이의 연결부위에 대응하는 형상의 끼움구조를 형성하여 PC 암거 연결시 자동적으로 연결중심이 일치되도록 함으로써 작업성을 향상시키고 시공기간을 단축시킬 수 있는 PC 암거 연결구조 및 시공방법을 개시한다.
본 발명은, PC 암거에 형성된 강선통과구멍을 통해 강선을 삽입하여 복수개의 PC 암거를 연결하고, 복수개의 PC 암거를 연결한 강선의 시점을 시점정착장치로 고정하고, 강선의 종점을 종점정착장치로 고정하며, 상기 종점정착장치에 또 다른 시점정착장치를 결합하여 또 다른 복수개의 PC 암거를 연이어 연결할 수 있도록 하는 PC 암거 연결구조에 있어서, 상기 PC 암거의 강선통과구멍 위치에 강선이 삽입될 수 있는 내경을 가지는 파이프를 매립형성하되, 상기 파이프의 연결종점측 일단에 상기 종점정착장치를 고정하여 함께 PC 암거에 매립형성하고, PC 암거의 연결종점측 끝단면과 연결시점측 끝단면에 상호 대응하여 끼워맞춤하는 끼워맞춤형상홈부와 끼워맞춤형상돌출부를 형성한 것이다.

Description

프리캐스트 콘크리트 박스 암거 연결구조 및 시공방법{Connecting Structure and Connecting method for Precast Concrete Box Culvert}
본 발명은 프리캐스트 콘크리트 박스 암거(이하, PC 암거라 칭한다.) 연결구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지하에 매설되어 상하수도, 전력구, 통신구, 공동구 등의 시설물로 사용되는 조립식 PC 암거를 강선과 강선정착장치를 사용하여 강하게 밀착시켜 조립하기 위한 PC 암거 연결구조 및 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 조립식 PC 암거는 상호 간의 연결강도(밀착력)가 매우 약하기 때문에, 지반이 연약하여 부분 침하 및 지진 등으로 인해 상하,좌우 및 회전 하중이 가해지는 경우, 조립된 PC 암거 사이의 연결부위가 벌어져 수밀성을 저하시키는 등, 기능을 수행함에 있어 악영향을 주는 문제가 있으며, 이를 위해 강선과 강선정착장치를 이용하여 PC 암거의 연결부위를 강하게 밀착시키는 연결구조가 많이 알려져 있다.
예를 들면, 대한민국 등록특허 10-0692913호에는, 상기한 강선과 강선정착장치와 이를 이용한 PC 암거 연결구조가 개시되어 있다. 즉 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 강선정착장치(100)는 중공의 커플링부재(101)와, 상기 커플링부 재(101)의 양단부에 각각 분리가능하게 결합되는 와이어의 종점정착장치(100A)와 시점정착장치(100B)로 구성된다.
종점정착장치(100A)와 시점정착장치(100B)는 중앙에 콘(cone) 형상의 웨지홀(104,104')이 형성되어 있는 한 쌍의 웨지콘부재(102,102')와, 강선(10,10')의 단부를 물어 상기 웨지홀(104,104')에 끼워져 고정되는 한 쌍의 웨지(103,103')로 구성되어 있다.
상기 커플링부재(101)의 양쪽 안둘레면에 암나사부(106)가 형성되고, 한 쌍의 웨지콘부재(102,102')의 바깥둘레면에는 상기 암나사부(106)에 대응하는 수나사부(105,105')가 형성되어, 한 쌍의 웨지콘부재(102,102')를 커플링부재(101)의 양쪽에서 분리 및 결합가능하게 되어 있다. 또한 원통형 웨지콘부재(102,102')의 웨지홀(104,104') 안쪽둘레면과 웨지(103,103')의 바깥둘레면은 서로 대응하는 콘 형상으로 형성되어 강선(10,10')을 물어 고정할 수 있도록 되어 있다.
이때, 웨지(103,103')는 3분할 되어 있으며, 도 1b의 오른쪽 웨지(103')와 같이, 웨지콘부재(102')의 중앙을 통하여 강선(10')을 삽입방향(화살표a)으로 삽입할 때에는 웨지콘부재(102')의 웨지홀(104')로부터 이격되므로 웨지(103')의 안지름이 확장되면서 강선(10')을 웨지홀(104')로 삽입시킬 수 있고, 왼쪽 웨지(103)와 같이, 강선(10)을 삽입한 상태에서 바깥방향(화살표b)으로 당기게 되면, 웨지콘부재(102')의 웨지홀(104')에 웨지(103)가 밀착되므로 웨지(103)의 안지름이 축소되면서 강선(10)을 물어 고정하도록 되어 있다.
도 2a 내지 도 2e는 상기한 강선정착장치(100)를 이용하여 PC 암거를 다수 연결하는 과정을 설명하기 위한 것으로, 먼저, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 연결하고자 하는 복수개의 PC 암거(201,202,203)들을 위치시킨 다음, 강선통과공(112)을 통하여 강선(11)을 삽입한다. 강선(11)의 좌측끝단은 시작위치에 있는 제1 PC 암거(201)의 좌측면에 정착되는데, 제1 PC 암거(201)의 단면에 형성된 오목부(110)에 시점정착장치(600)의 웨지콘부재(602)를 위치시키고, 강선(11)의 좌측끝단부에 웨지(603)를 물린 후, 강선(11)을 당김(도 2b의 화살표 b방향)으로써 웨지(603)가 강선(11)을 물은 채로 웨지콘부재(602)의 웨지홀로 삽입되어 강선(11)이 정착되도록 한다. 강선(11)의 타단부는 다수개의 PC 암거에 형성된 강선통과공(112)을 관통하여 우측의 제3 PC 암거(203) 외부로 노출된다. 제3 PC 암거(203)의 노출 단면에 형성된 오목부(110)에는 강선정착장치(100)가 설치되는데, 구체적으로 양방향 강선정착장치(100)의 종점정착장치(100A)의 웨지콘부재(102) 및 웨지(103)가 사용되고, 제3 PC 암거(203) 외부로 노출되는 강선(11)은 상기 웨지(103)에 물린다.
이어서 웨지(103)에 물린 강선(11)을 유압식 긴장장치(400)로 긴장함으로써 웨지(103)가 웨지콘부재(102)의 웨지홀(104)에 삽입되어 강선(11)이 정착되도록 한다. 즉, 유압식 긴장장치(400)가 강선(11)을 도 2b의 화살표 b방향으로 당겼다 놓게 되면, 강선(11)의 긴장력에 의한 반력으로 웨지(103)가 강선(11)을 물은 채로 웨지콘부재(102)의 웨지홀(104)로 밀착되고, 강선(11)이 수축하면서 웨지(103)를 화살표 a방향으로 더욱 당기게 되므로, 강선(11)은 강하게 정착되어 PC 암거(201,202,203)들은 강선(11)의 수축력에 의해 강하게 밀착된 상태로 연결된다.
이어서 PC 암거(203) 측의 강선(11)을 절단하고, 강선(11)이 정착되어 있는 웨지콘부재(102)의 수나사부(105)에 커플링부재(101)의 좌측 암나사부(106)를 나사결합하여 일체화시킨다(도 2c 참조). 이어서 커플링부재(101)의 우측 암나사부(106)에 마찬가지로 시점정착장치(100B)의 웨지콘부재(102')의 수나사부(105')를 결합하여 일체화시킨다.
그 후 연이어 연결할 제4, 제5 및 제6 PC 암거(204,205,206)들을 제3 PC 암거(203)에 후속하여 위치시키고, 상기 제4, 제5 및 제6 PC 암거(204,205,206)의 강선통과공(112')을 통하여 강선(11')을 삽입한다.
강선통과공(112')으로 삽입되어 제4 PC암거(204)의 좌측 접합면 외부로 나오는 강선(11')은, 제3 PC 암거(203)에 이미 설치되어 있는 양방향 강선정착장치(100)의 시점정착장치(100B)인 우측 웨지콘부재(102')의 웨지홀(104')로 삽입하여, 웨지(103')에 물린다(도 2d 참조).
새로이 삽입된 강선(11')의 타단부, 즉 제6 PC 암거(206)의 접합면 외부로 나오는 강선(11')을 앞서 설명한 바와 같이, 유압식 긴장장치(400)로 긴장하게 되면 강선(11')이 우측으로 당겨지면서 제4 PC암거(204)의 좌측 접합면에 설치되어 있는 우측 웨지콘부재(102')에 강선(11')이 정착된다. 즉, 우측 웨지콘부재(102')의 웨지홀(104')에 끼워져 있던 웨지(103')가 강선(11')을 물은 채로 우측으로 당겨져 웨지홀(104')에 완전히 삽입됨으로써 강선(11')이 우측 웨지콘부재(102')에 정착된다(도 2e 참조). 이와 같이 양방향 강선 정착장치(100)을 이용함으로써 PC 암거를 연속적으로 연결할 수 있다.
이러한 PC 암거 연결구조는, 도 2e에 도시된 바와 같이 처음 PC 암거(201,202,203)를 연결할 때에는, 예를 들면 유압식 긴장장치(400)에 의해 5톤의 긴장력으로 강선(11)을 당겨 정착시키는 경우, PC 암거(201,202,203)의 연결부위는 화살표 a방향으로 5톤에 가까운 밀착력이 작용하여 연결된다.
그러나, 이어서 PC 암거(203)에 PC 암거(204,205,206)를 연결하기 위해 강선(11')을 같은 5톤의 긴장력으로 화살표 b방향으로 잡아당기게 되면, 양방향 강선 정착장치(100)를 통해 연결된 강선(11)도 함께 화살표 b방향으로 5톤의 힘이 작용하게 되므로, PC 암거(201,202,203)의 밀착력으로 작용하고 있던 강선(11)의 수축력과 평형을 이루게 되어 PC 암거(201,202,203)의 각 연결부위에서의 밀착력이 감소 되고, 이로 인해 외부에서 힘이 작용하는 경우, PC 암거 사이의 연결부위가 벌어져 수밀성을 저하시키는 등, 기능을 수행함에 있어 악영향을 주는 문제가 있으며, 이러한 PC 암거의 밀착력 약화는 PC 암거의 연결수가 증가할수록 더욱 심하게 된다.
상기한 문제를 해결하기 위하여, 예를 들면 대한민국 등록특허 10-0872197호에는 PC 암거의 연결부위에 대한 밀착력을 강화시킨 것이 개시되어 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 2단 일체형 양방향 강선정착장치(300)와 서로 다른 위치에 제1 및 제2 강선삽입관통공(320,420)을 각각 형성한 2종류의 PC 암거군(310,410)을 이용하여 PC 암거를 조립한 것으로, PC 암거군(310)은 강선(W1)을 제1 강선삽입관통공(320)에 삽입하여 연결하고, PC 암거군(410)은 강선(W2)을 제2 강선삽입관통공(420)에 삽입하여 연결하되, 강선(W2)의 연결시점을 PC 암거군(310)의 마지막 PC 암거(313)에 구비된 2단 일체형 양방향 강선정착장치(300)로 하여 연결한 구성이다.
따라서, 강선(W2)을 당겨 PC 암거군(410)을 PC 암거군(310)쪽으로 밀착시킬 때, 강선(W1)을 당기지 않고 PC 암거(313)를 당기게 되므로 강선(W1)의 수축력에 의한 각 PC 암거(311,312,313)에 대한 밀착력을 그대로 유지하면서 PC 암거군(310)과 PC 암거군(410) 사이를 밀착시켜 연결할 수 있고, 이로써 각 PC 암거(311,312,313) 사이의 밀착력이 약화되는 것이 방지되며, 이러한 PC 암거 연결구조는 PC 암거군을 연이어 다수 연결하여도 연결 수에 관계없이 각각의 PC 암거에 대한 밀착력을 그대로 유지시킬 수 있다.
그러나, 이러한 PC 암거 연결구조는 양방향 강선정착장치(300)를 2단으로 구성하고, PC 암거에 있어서도 서로 다른 위치에 강선삽입관통공(320,420)을 형성한 2종류의 PC 암거를 구비해야 하므로, 1단 양방향 강선정착장치와 동일 선상에 위치한 1개의 강선통과구멍을 사용하던 종전의 PC 암거 연결구조에 비하여 제조비용이 상승하는 단점이 있다.
또한 PC 암거군(310)과 PC 암거군(410)을 연결함에 있어 양쪽을 긴장하는 강선(W1,W2)의 중심선이 일직선상에 위치하지 않기 때문에, PC 암거군(410) 끝단에서 강선(W2)을 긴장하면, PC 암거군(310)측 2단 양방향 강선정착장치(300)에서 서로 반대방향으로 작용하는 강선(W1)의 수축력과 강선(W2)의 긴장력에 의해 편하중 및 회전하중이 작용하여 2단 양방향 강선정착장치(300)가 긴장력을 견디지 못하여 긴장방향으로 돌출되는 현상이 발생하며, 이러한 현상을 방지하기 위해서는 복잡한 구조의 돌출방지구성을 구비해야하고, PC 암거군(310)과 PC 암거군(420) 간에 동일 선상 긴장력을 받지못하므로 인한 밀착력 약화를 초래하는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 매우 간단한 구성에 의해 PC 암거군과 또 다른 PC 암거군을 연결할 때 각 PC 암거의 밀착력을 저하시키는 것을 방지할 수 있고, 연결시 작업성을 향상시켜 PC 암거의 시공기간을 단축시킬 수 있는 PC 암거 연결구조 및 시공방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 기존의 양방향 강선정착장치와 하나의 강선통과구멍을 그대로 이용하여 PC 암거군과 또 다른 PC 암거군을 연결하는 각각의 강선을 그대로 일직선상에 있도록 하고, 종점정착장치를 PC 암거에 매립하되, 강선통과구멍에 매립 고정한 파이프와 견고하게 고정하여 또 다른 PC 암거군을 연결할 때, 강선정착장치의 이탈(돌출) 현상을 간단하게 방지하며, PC 암거의 연결단부에 형성되는 전단키(shear key)의 형상을 단순화하여 PC 암거 제조용 금형비를 절감하여, 전체적인 제조비용 및 PC 암거의 시공비용을 절감할 수 있는 PC 암거 연결구조 및 시공방법을 제공하는데 있다.
또한 본 발명은 PC 암거와 PC 암거 사이의 연결부위에 대응하는 형상의 끼움구조를 형성하여 전단키의 역할과 PC 암거 연결시 자동적으로 연결중심이 일치되도록 함으로써 작업성을 향상시키고, 전단키의 단면적을 증가시켜 좌우,상하 각각 1개의 전단키로도 좌우,상하 및 회전 등 어떠한 방향의 하중 및 변형 등에도 견딜 수 있으며, 시공기간을 단축시킬 수 있는 PC 암거 연결구조 및 시공방법을 제공하 는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, PC 암거에 형성된 강선통과구멍을 통해 강선을 삽입하여 복수개의 PC 암거를 연결하고, 복수개의 PC 암거를 연결한 강선의 시점을 시점정착장치로 고정하고, 강선의 종점을 종점정착장치로 고정하며, 상기 종점정착장치에 또 다른 시점정착장치를 결합하여 또 다른 복수개의 PC 암거를 연이어 연결할 수 있도록 하는 PC 암거 연결구조에 있어서, 상기 PC 암거의 강선통과구멍 위치에 강선이 삽입될 수 있는 내경을 가지는 파이프를 매립형성하되, 상기 파이프의 연결종점측 일단에 상기 종점정착장치를 고정하여 함께 PC 암거에 매립형성한 PC 암거 연결구조에 특징이 있다.
또한 본 발명에 있어서 상기 파이프와 종점정착장치의 고정은, 나사결합에 의해 이루어지고, 상기 종점정착장치의 바깥둘레면에 PC 암거의 결합력을 증대시키는 결합강화부를 돌출형성한 PC 암거 연결구조에 특징이 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 PC 암거의 연결종점측 끝단면과 연결시점측 끝단면에 상호 대응하여 끼워맞춤하는 끼워맞춤형상홈부와 끼워맞춤형상돌출부를 형성한 PC 암거 연결구조에 특징이 있다.
또한 본 발명은, 강선통과구멍을 가지는 복수개의 PC 암거와, 강선이 삽입될 수 있는 내경을 가지는 파이프를 매립형성하되, 상기 파이프의 연결종점측 일단에 종점정착장치를 고정하여 함께 매립한 PC 암거를 준비하는 제1 공정; 상기 복수개의 PC 암거에 상기 파이프 및 종점정착장치가 매립된 하나의 PC 암거를 연이어 배 치하여 이루어진 제1 및 제2의 PC 암거군을 준비하는 제2 공정; 상기 제1의 PC 암거군측 강선통과구멍 및 파이프를 통하여 강선을 삽입한 후, 강선의 시점은 시작위치에 있는 PC 암거의 연결시점에서 시점정착장치로 정착하고, 강선의 종점은 강선을 긴장시킨 상태에서 끝위치에 있는 PC 암거의 종점정착장치로 정착시킴으로써 제1의 PC 암거군을 밀착시켜 연결하는 제3 공정; 상기 강선의 종점이 정착된 종점정착장치에 또 다른 시점정착장치를 결합하는 제4 공정; 상기 제1의 PC 암거군에 제2의 PC 암거군을 연이어 배치하는 제5 공정; 및 상기 제2의 PC 암거군측 강선통과구멍 및 파이프를 통하여 강선을 삽입한 후, 상기 제3 공정과 동일한 공정을 수행하여 제2의 PC 암거군을 제1의 암거군에 밀착시켜 연결하는 제6 공정으로 이루어짐을 특징으로 하는 PC 암거 시공방법.
상기한 특징적 구성을 가지는 본 발명의 PC 암거 연결구조에 의하면, 강선이 통과하는 파이프의 연결종점측 일단에 강선의 종점정착장치를 고정하여 함께 PC 암거에 매립형성하는 것에 의해 종점정착장치와 PC 암거가 일체화되고, 이에 따라, 다음 PC 암거군을 연결하기 위해 종점정착장치에 시점정착장치를 연결하여 시점정착장치측 강선을 잡아당길 때 종점정착장치측의 PC 암거가 당겨지게 되므로, 종점정착장치측 강선의 수축력을 그대로 유지할 수 있다. 이로 인해 이전 PC 암거군의 밀착력을 그대로 유지하면서 다음 PC 암거군을 연속하여 연결할 수 있게 되고, PC 암거 사이의 밀착력이 약화되는 것을 방지하게 되므로, 외부에서 힘이 작용하는 경우, PC 암거 사이의 연결부위가 벌어져 수밀성을 저하시키는 등, 기능을 수행함에 있어 악영향을 주는 문제를 해소할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 종점정착장치의 바깥둘레면에 PC 암거와의 결합력을 증대시키는 결합강화부가 돌출형성됨에 따라 PC 암거로부터 종점정착장치가 이탈되는 것이 방지되고, 종점정착장치에 작용하는 당김력의 방향에 대하여 PC 암거와 종점정착장치와의 결합력을 극대화할 수 있다.
또한, 본 발명은 PC 암거의 연결종점측 끝단면과 연결시점측 끝단면에 상호 대응하게 형성한 끼워맞춤형상홈부와 끼워맞춤형상돌출부에 의해 PC 암거의 연결시 자동적으로 연결중심이 일치되므로 PC 암거를 일직선상태로 연결하는 작업이 용이하고, PC 암거의 연결부위 사이에 개재된 수팽창고무는, 물에 접촉되면 팽창하는 특성에 의해 PC 암거의 시공후, 사용하는 과정에서 물과 접촉하여 팽창함으로써 PC 암거의 밀착력을 더욱 증대시키고 외부물질의 침입을 방지하는 효과가 있다.
이하, 본 발명에 따른 PC 암거 연결구조를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명한다. 도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 PC 암거 연결구조를 나타낸 것으로, 먼저 도 4a에 도시된 바와 같이 연결하고자 하는 PC 암거는 강선통과구멍(10a)을 가지는 PC 암거(10A,10B)와, 강선통과구멍에 강선이 삽입될 수 있는 내경을 가지는 파이프(11)를 매립 형성하되, 상기 파이프(11)의 연결종점측 일단에 종점정착장치(20)를 일체화 되도록 고정하여 콘크리트 타설 형성시 함께 매립한 PC 암거(10C)로 구성되고, 복수개의 PC 암거(10A,10B)에 파이프(11) 및 종점정착장치(20)가 매립된 하나의 PC 암거(10C)를 맨 끝 위치에 배치하여 하나의 PC 암거군(G1)을 구성하게 된다.
이때, 상기 파이프(11)와 종점정착장치(20)의 고정은, 나사결합에 의해 이루어지는 것이 바람직하고, 본 실시예에서는 파이프(11)의 바깥둘레면에 수나사부(11a)를 형성하고, 종점정착장치(20)의 웨지콘몸체(21)에 상기 수나사부(11a)와 나사맞춤하는 암나사부(21a)를 형성하여 이들이 나사결합되도록 한 구성이다. 그러나, 반대로 수나사부를 웨지콘몸체(21)측에 암나사부를 파이프(11)측에 형성하도록 설계하여도 무방하다.
또한, 상기 종점정착장치(20)의 웨지콘몸체(21) 바깥둘레면에는 결합강화부(21b)를 돌출형성하여 PC 암거(10C)의 콘크리트 타설시 종점정착장치(20)과의 결합력이 증대되도록 하는 것이 좋으며, 결합강화부(21b)의 형상은 다수개의 돌기 형태로 하거나 갈고리형태로 굴곡시켜 돌출시키는 등 PC 암거(10C) 와의 결합력을 향상시킬 수 있으면, 어떠한 형태이어도 좋다.
한편, 종점정착장치(20)와 시점정착장치(30)의 구성은, 도 5에 도시된 바와 같이, 중앙에 콘(cone) 형상의 웨지홀(22,32)이 형성되어 있는 웨지콘몸체(21,31)와, 상기 웨지홀(22,32)에 끼워져 고정되는 웨지(23,33)로 구성되어 있다. 웨지콘몸체(21,31)의 웨지홀(22,32) 안쪽둘레면과 웨지(23,33)의 바깥둘레면은 서로 대응하는 콘 형상으로 형성되고, 통상의 웨지와 마찬가지로 3분할 되어 안지름이 확장 또는 축소되면서 강선을 물어 고정하도록 되어 있다.
또한, 종점정착장치(20)와 시점정착장치(30)는 분리형성되어 상호 결합할 수 있도록 되어 있다. 즉, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 종점정착장치(20)는 웨 지콘몸체(21)의 일측 끝단부에 제1 결합부(40)를 형성하고, 시점정착장치(30)의 웨지콘몸체(31)의 일측 끝단부에는 상기 제1 결합부(40)에 결합하기 위한 제2 결합부(50)를 형성하여 구성된다.
제1 결합부(40)는, 웨지콘몸체(21)의 내부공간 안둘레면의 지름보다 작은 지름의 안둘레면을 가지는 내향 플랜지(41)를 구비하고, 이 내향 플랜지(41)의 안둘레면에 외측단면으로부터 내측단면에 이르도록 형성되고 나선형으로 형성된 헬리컬홈(42)을 복수개 등간격으로 형성하며, 내향 플랜지(41)의 외측단면에는 헬리컬홈(42) 입구로 이어지는 삽입유도경사홈(43)을 형성하고, 내향 플랜지(41)의 내측단면에는 걸림홈(44)을 복수개 등간격으로 형성하여 구성된다.
제2 결합부(50)는, 웨지콘몸체(31)의 일측으로부터 돌출되고 내향 플랜지(41)의 안둘레면보다 작은 지름의 바깥둘레면을 가지는 결합돌출부(51)를 구비하고, 이 결합돌출부(51)의 끝단부에 상기 제1 결합부(40)의 헬리컬홈(42)에 삽입가능하도록 대응하는 형상의 헬리컬돌기(52)를 복수개 등간격으로 형성하며, 헬리컬돌기(52)의 외측단면에는 제1 결합부(40)의 삽입유도경사홈(43)에 대응하는 삽입유도경사면(53)이 형성되고, 헬리컬돌기(52)의 내측단면에는 제1 결합부(40)의 걸림홈(44)에 대응하게 형성하여 상호 걸림 유지 가능한 걸림돌기(54)를 각각 형성하여 구성된다.
따라서, 도 5 및 도 7a 내지 도 7b에 도시된 바와 같이 제2 결합부(50)의 헬리컬돌기(52)를 제1 결합부(40)의 헬리컬홈(42)을 통해 삽입한 후, 원주방향으로 회전시키는 것에 의해 헬리컬돌기(52)의 내측단면이 내향 플랜지(41)의 내측단면에 걸림유지됨과 동시에, 제2 결합부(50)의 걸림돌기(54)가 제1 결합부(40)의 걸림홈(44)에 걸림유지됨으로써 제1 결합부(40)와 제2 결합부(50)에 의해 종점정착장치(20)와 시점정착장치(30)가 결합되는 구성이다.
또한, 상기 시점정착장치(30)는, 도 5에서와 같이 상기 웨지콘몸체(31)내에 형성된 공간부(35) 안둘레면에 스냅링(36)을 고정하고, 상기 공간부(35)내에 장착된 스프링어댑터(37)와, 상기 스프링어댑터(37)와 웨지(33) 사이에 스프링(38)을 탄력 설치하고 있다.
그리고 본 발명은 도 8에서와 같이 상기 PC 암거(10A~10C)의 연결종점측 끝단면과 연결시점측 끝단면에는 상호 대응하여 끼워맞춤하는 끼워맞춤형상홈부(12)과 끼워맞춤형상돌출부(13)를 형성한 것으로, 이 끼워맞춤형상홈부(12)와 끼워맞춤형상둘출부(13)를 일치시키는 것에 의해 상호 연결되는 PC 암거(10A~10C)의 센터가 자동적으로 일치되고, 연결 후에도 쉽게 어긋나지 않도록 한다.
도면에는 상기 PC 암거(10A~10C)의 연결종점측 끝단면 상,하측에는 끼워맞춤형상돌출부(13)를 형성하고 좌,우측에는 끼워맞춤형상홈부(12)를 형성하며, 연결시점측 끝단면 상,하측에는 끼워맞춤형상홈부(12)를 형성하고 좌,우측에는 끼워맞춤형상돌출부(13)를 형성한 구성으로 예시되어 있으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 끼워맞춤형상홈부(12)와 끼워맞춤형상돌출부(13)이 대응하는 형상 및 위치에 형성되면, 어느 쪽에 형성하여도 무방하며, 끼워맞춤형상홈부(12)와 끼워맞춤형상돌출부(13) 형상에 있어서는 원호형상으로 형성하는 것이 가장 바람직하다.
또한 PC 암거(10A~10C) 사이에 수팽창고무(14)를 개재하여 PC 암거(10A~10C) 연결부위에서의 수밀성을 향상시키고 외부 물질의 침입을 방지하는 것이 바람직하다.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 PC 암거 연결구조에 의한 시공방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이, 연결하고자 하는 복수개의 PC 암거(10A,10B)와 파이프(11) 및 종점정착장치(20)가 매립된 PC 암거(10C)를 연이어 배치한 PC 암거군(G1)을 시공장소에 위치시킨 다음, 강선통과구멍(10a)과 파이프(11)를 통하여 강선(W1)을 삽입한다. 강선(W1)의 좌측끝단은 시작위치에 있는 PC 암거(10A)의 좌측면에 정착되는데, PC 암거(10A)의 좌측단면에 통상의 시점정착장치(30A)를 위치시키고, 강선(W1)의 좌측끝단부에 웨지(33A)를 물린 후, 강선(W1)을 도 4a의 화살표 b방향으로 담김으로써 웨지(33)가 강선(W1)을 물은 채로 웨지콘몸체(31)의 웨지홀(32)로 삽입되어 강선(W1)이 정착되도록 한다.
이어서 강선(W1)의 우측은 종점정착장치(20)의 웨지(23)에 물리고, 웨지(23)에 물린 강선(W1)을 유압식 긴장장치(도시하지 않음)에 의해 화살표 b방향으로 긴장한 후, 긴장을 해제하게 되면, 강선(W1)의 긴장력에 의한 반력으로 웨지(23)가 강선(W1)을 물은 채로 웨지콘부재(21)의 웨지홀(22)에 밀착되고, 강선(W1)이 수축하면서 웨지(23)를 화살표 a방향으로 더욱 당기게 되므로, 강선(11)은 강하게 정착되어 PC 암거(10A,10B,10C)들은 강선(11)의 수축력에 의해 강하게 밀착된 상태로 연결된다.
이어서 도 4b에 도시된 바와 같이 종점정착장치(20) 측의 강선(W1) 끝단을 절단하고, 강선(W1)이 정착되어 있는 웨지콘몸체(21)의 제1 결합부(40)에 시점정착장치(30)의 웨지콘몸체(31)에 형성된 제2 결합부(50)를 결합함으로써 종점정착장치(20)와 시점정착장치(30)를 간단하게 연결한다(도 7a 내지 도 7d 참조).
이어서 도 4c에 도시된 바와 같이 PC 암거군(G1)에 연이어 연결할 또 다른 복수개의 PC 암거(10A,10B)와 역시 파이프(11)와 종점정착장치(20)가 매립된 PC 암거(10C)를 연이어 배치한 PC 암거군(G2)을 시공장소에 위치시킨 다음, 강선통과구멍(10a)과 파이프(11)를 통하여 강선(W2)을 삽입한다. 상기 강선통과구멍(10a) 및 파이프(11)을 통해 PC 암거군(G2)측 PC 암거(10A)의 좌측 접합면 외부로 나온 강선(W2)은, 이미 PC 암거군(G1)측 종점정착장치(20)에 결합되어 있는 시점정착장치(30)의 웨지콘몸체(31)의 웨지홀(32)로 삽입한 후, 화살표 b 방향으로 당겨 웨지(33)에 물린다.
강선(W2)의 타단부는, 즉 PC 암거군(G2)의 PC 암거(10C)에 구비된 종점정착장치(20)의 웨지(23)를 통해 노출된 강선(W2)은 종점정착장치(20)의 웨지(23)에 물리고, 웨지(23)에 물린 강선(W2)을 유압식 긴장장치(도시하지 않음)에 의해 화살표 b방향으로 긴장하게 되면, 도 4d에 도시된 바와 같이 PC 암거군(G2)이 PC 암거군(G1)에 밀착하여 연결되고, 그 후, 긴장을 해제하면, 강선(W2)의 긴장력에 의한 반력으로 PC 암거군(G2)측 종점정착장치(20)의 웨지(23)가 강선(W2)을 물은 채로 웨지콘부재(21)의 웨지홀(22)에 밀착되고, 강선(W2)이 수축하면서 웨지(23)를 화살표 a 방향으로 더욱 당기게 되므로, 강선(W2)은 강하게 정착되어 PC 암거군(G2)의 PC 암거(10A,10B,10C)들은 강선(W2)의 수축력에 의해 강하게 밀착된 상태로 연결된 다.
이때, 도 5에서와 같이 강선(W2)을 웨지(33) 내부(화살표 a 방향)로 삽입할 때에는 웨지(33)가 뒤로 밀리지만 스프링(38)의 탄성반발력에 의해 웨지(33)는 웨지홀(32)에 밀착하려고 하므로, 강선(W2)을 삽입 후 긴장시키기 위해 다시 화살표 a 반대방향으로 당기게 되면, 웨지(33)가 웨지홀(32)에 스프링력으로 밀착되면서 강선(W2)을 더욱 확실하게 조여 정착시킬 수 있고, 이로써 웨지(33)가 뒤로 완전히 밀려 웨지홀(32)에 밀착되지 않음에 따라 강선(W2)의 정착이 이루어 지지 않는 문제를 해소할 수 있다.
또한, 도 4c에서와 같이 PC 암거군(G1)에 PC 암거군(G2)을 밀착시키기 위해 강선(W2)을 화살표 b 방향으로 긴장할 때, 시점정착장치(30)가 종점정착장치(20)와 제1 및 제2 결합부(40,50)으로 결합되어 있고, 종점정착장치(20)는 파이프(11)와 일체적으로 결합됨과 동시에 파이프(11)와 함께 PC 암거(10C)에 매립된 것이므로, 강선(W2)의 당김력은 PC 암거군(G1)을 밀착하고 있는 강선(W1)에 전혀 영향을 주지 않게 되고, PC 암거(10C) 자체를 끌어당기게 된다. 따라서, PC 암거군(G1)측 강선(W1)의 수축력을 그대로 유지한 상태에서 다음 PC 암거군(G2)을 연속하여 연결할 수 있게 되고, 이로써 PC 암거 사이의 밀착력이 약화되는 것이 방지되어 외부에서 힘이 작용하는 경우, PC 암거 사이의 연결부위가 벌어져 수밀성을 저하시키는 등, 기능을 수행함에 있어 악영향을 주는 문제를 해소할 수 있다.
또한, 종점정착장치(20)의 바깥둘레면에 형성된 결합강화부결합강화부 의해서는 PC 암거(10C)와의 결합력을 증대시키게 되므로 강선(W2)을 긴장할 때, 종점정 착장치(20)가 PC 암거(10C)로부터 이탈되는 것이 방지되고, 종점정착장치(20)에 작용하는 당김력의 방향에 대하여 PC 암거(10C)와 종점정착장치(20)와의 결합력을 극대화시킬 수 있다.
그리고, 본 발명은 도 8에 도시된 바와 같이 PC 암거(10A,10B,10C)의 연결종점측 끝단면과 연결시점측 끝단면에 상호 대응하게 형성한 끼워맞춤형상홈부(12)와 끼워맞춤형상돌출부(13)에 의해 PC 암거(10A,10B,10C)의 연결시 자동적으로 연결중심이 일치되므로 PC 암거(10)를 일직선 상태로 맞추어야 하는 번거로움이 해소되어 시공이 용이하며, PC 암거(10A,10B,10C)의 연결부위 사이에 개재된 수팽창고무(14)에 의해서는 물이 접촉되면 팽창하는 특성이 있는 것이므로, PC 암거의 시공후, 사용하는 과정에서 외부 침입 물과 접촉하여 팽창함으로써 물의 PC 암거내 침입을 방지하고 외부에서의 더스트 침입도 방지하게 된다.
지금까지 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1a 및 도 1b는 종래의 양방향 강선정착장치를 나타낸 분해사시도 및 결합단면도.
도 2a 내지 도 2e는 종래의 PC 암거를 연결하는 방법을 나타낸 공정도.
도 3은 종래의 또 다른 PC 암거 연결구조를 나타낸 단면구성도.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 따른 PC 암거 연결구조 및 시공방법을 나타낸 공정도.
도 5는 본 발명에 따른 PC 암거 연결구조에 사용되는 종점정착장치와 시점정착장치의 구성을 나타낸 결합단면도.
도 6은 본 발명에 따른 PC 암거 연결구조에 사용되는 종점정착장치와 시점정착장치의 결합관계를 나타낸 분해 사시도.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명에 따른 PC 암거 연결구조에 사용되는 종점정착장치와 시점정착장치의 결합과정을 설명하기 위한 주요부 확대도.
도 8은 본 발명에 따른 PC 암거 연결구조에 사용되는 PC 암거의 연결부위를 나타낸 분리사시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10A,10B,10C : PC 암거 G1,G2 : 제1 및 제2 암거군
10a : 강선통과구멍 11 : 파이프
12 : 끼워맞춤형상홈부 13 : 끼워맞춤형상돌출부
14 : 수팽창고무 20 : 종점정착장치
21,31 : 웨지콘몸체 21b : 결합강화부
22,32 : 웨지홀 23,33 : 웨지
30 : 시점정착장치 40,50 : 제1 및 제2 결합부
41 : 내향 플랜지 42 : 헬리컬홈
43 : 삽입유도경사홈 44 : 걸림홈
51 : 결합돌출부 52 : 헬리컬돌기
53 : 삽입유도경사면 54 : 걸림돌기

Claims (6)

  1. PC 암거에 형성된 강선통과구멍을 통해 강선을 삽입하여 복수개의 PC 암거를 연결하고, 복수개의 PC 암거를 연결한 강선의 시점을 시점정착장치로 고정하고, 강선의 종점을 종점정착장치로 고정하며, 상기 종점정착장치에 또 다른 시점정착장치를 결합하여 또 다른 복수개의 PC 암거를 연이어 연결할 수 있도록 하는 PC 암거 연결구조에 있어서,
    상기 PC 암거의 강선통과구멍 위치에 강선이 삽입될 수 있는 내경을 가지는 파이프(11)를 매립형성하되, 상기 파이프(11)의 연결종점측 일단에 상기 종점정착장치(20)를 고정하여 함께 PC 암거에 매립형성함을 특징으로 하는 PC 암거 연결구조.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 파이프(11)와 종점정착장치(20)의 고정은, 나사결합에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 PC 암거 연결구조.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 종점정착장치(20)의 바깥둘레면에 PC 암거의 결합력을 증대시키는 결합강화부(21a)를 돌출형성한 것을 특징으로 하는 PC 암거 연결구조.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 PC 암거의 연결종점측 끝단면과 연결시점측 끝단면 에 상호 대응하여 끼워맞춤하는 끼워맞춤형상홈부(12)와 끼워맞춤형상돌출부(13)를 형성한 것을 특징으로 하는 PC 암거 연결구조.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 PC 암거의 연결종점측 끝단면 상,하측에는 끼워맞춤형상돌출부(13)를 형성하고, 좌,우측에는 끼워맞춤형상홈부(12)를 형성하며, 연결시점측 끝단면 상,하측에는 끼워맞춤형상홈부(13)를 형성하고 좌,우측에는 끼워맞춤형상돌출부(12)를 형성한 것을 특징으로 하는 PC 암거 연결구조.
  6. 강선통과구멍(10a)을 가지는 복수개의 PC 암거(10A,10B)와, 강선이 삽입될 수 있는 내경을 가지는 파이프(11)를 매립형성하되, 상기 파이프(11)의 연결종점측 일단에 종점정착장치(20)를 고정하여 함께 매립한 PC 암거(10C)를 준비하는 제1 공정;
    상기 복수개의 PC 암거(10A,10B)에 상기 파이프(11) 및 종점정착장치(20)가 매립된 하나의 PC 암거(10C)를 연이어 배치하여 이루어진 제1 및 제2의 PC 암거군(G1,G2)을 준비하는 제2 공정;
    상기 제1의 PC 암거군(G1)측 강선통과구멍(10a) 및 파이프(11)를 통하여 강선(W1)을 삽입한 후, 강선(W1)의 시점은 시작위치에 있는 PC 암거(10A)의 연결시점에서 시점정착장치(30A)로 정착하고, 강선(W1)의 종점은 강선(W1)을 긴장시킨 상태에서 끝위치에 있는 PC 암거(10C)의 종점정착장치(20)로 정착시킴으로써 제1의 PC 암거군(G1)을 밀착시켜 연결하는 제3 공정;
    상기 강선(W1)의 종점이 정착된 종점정착장치(20)에 또 다른 시점정착장치(30)를 결합하는 제4 공정;
    상기 제1의 PC 암거군(G1)에 제2의 PC 암거군(G2)을 연이어 배치하는 제5 공정; 및
    상기 제2의 PC 암거군(G2)측 강선통과구멍(10a) 및 파이프(11)를 통하여 강선(W2)을 삽입한 후, 상기 제3 공정과 동일한 공정을 수행하여 제2의 PC 암거군(G2)을 제1의 암거군(G1)에 밀착시켜 연결하는 제6 공정으로 이루어짐을 특징으로 하는 PC 암거 시공방법.
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