KR101097995B1 - 강성포장용 콘크리트 모듈러 패널 및 이를 이용한 급속시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강성포장용 콘크리트 모듈러 패널 및 이를 이용한 급속시공방법에 관한 것으로서, 말뚝 거치부 형성단계와, 말뚝 거치 및 거치부 다짐 단계와, 가로보 안착 단계와, 가로보와 동일 높이의 지반 다짐 단계와, 패널 설치 단계와, 패널과 가로보의 체결 및 패널 표면 밀폐 단계와, 신축 줄눈 형성 단계를 포함하여 급속시공방법을 제공하게 되고, 상기 급속시공방법에 의해 시공되는 강성포장용 콘크리트 모듈러 패널은 원지반에 원뿔형 말뚝과 가로보와 패널을 서로 결착하여 결합을 이루도록 함으로써 몰탈의 미사용에 따라 공기단축과 함께 철거의 경우에 회수작업의 편리함과 회수된 지장물과 패널을 재사용하여 포장할 수 있도록 한 강성포장용 콘크리트 모듈러 패널 및 이를 이용한 급속시공방법을 제공하고자 하는 것이다.

Description

강성포장용 콘크리트 모듈러 패널 및 이를 이용한 급속시공방법{Concrete Modular Panels for Rigid paving and Fast Construction Method}

본 발명은 강성포장용 콘크리트 모듈러 패널 및 이를 이용한 급속시공방법에 관한 것으로, 상세하게는 기존포장체를 제거한 지반이나 새로이 포장될 원지반에 콘크리트 모듈러 패널을 이용하여 급속시공함에 있어서, 원지반에 원뿔형 말뚝을 거치할 수 있도록 말뚝거치부의 형성 단계를 이룬 후, 상기 거치부에 원뿔형 말뚝을 이용한 말뚝 거치 및 거치부 다짐 단계를 이루게 되고, 거치된 상기 원뿔형 말뚝 상에 가로보를 안착하는 단계(조절 플레이트를 이용한 미세한 제1 레벨 조정 포함)를 이룬 후, 쇄석과 모래를 이용하여 가로보와 동일 높이의 지반 다짐 단계를 이루게 되며, 상기 가로보상에 패널의 설치 단계(추가로 조절 플레이트를 이용하여 패널과 가로보간 제2 레벨 조정 포함)를 이룬 후, 패널과 가로보의 체결 및 패널 표면을 패킹으로 밀폐시키는 단계를 이루게 되고, 설치된 패널 사이의 줄눈에 밀폐제 및 스펀지를 주입함으로써 신축 줄눈 형성 단계를 이룸으로써 도로포장의 시공이 완성되는 강성포장용 콘크리트 모듈러 패널을 이용한 급속시공방법에 관한 것이고,

상기 급속시공방법에 의해 시공된 강성포장용 콘크리트 모듈러 패널에 있어서는 도로를 포장하게 되는 패널이 구비되고, 상기 패널이 도로에 포장될 수 있도록 원지반에 거치를 이룰 수 있게 원뿔형 말뚝이 구비되며, 상기 원뿔형 말뚝이 소정의 일정한 간격으로 거치될 수 있게 휴대가 용이한 간격유지부재가 구비되고, 상기 원뿔형 말뚝 상에 안착되어 패널을 안착가능하도록 한 가로보가 구비되고, 상기 가로보에 안착된 패널에 있어 패널 표면을 밀폐할 수 있게 패킹구를 구비하게 되는 도로에 포장 시공된 강성포장용 콘크리트 모듈러 패널에 관한 것이다.

일반적으로 종래에는 차륜이 반복적으로 도로를 지나갈 경우 토사층은 차륜하중에 의해 변형이 발생됨에 따라 이를 방지하고자 토사층과 차륜 사이에 토사층의 변형을 방지할 수 있는 포장층이 필요하다.

상기 포장층을 형성하는 도로포장은 표면처리 형식에 따라서 연성포장과 강성포장으로 구분할 수 있고, 연성포장의 대표적 시공공법으로는 아스팔트 포장(아스콘 포장)을 예로 들 수가 있으며, 강성포장의 대표적 시공공법으로는 콘크리트 포장을 예로 들 수가 있다.

아스콘 포장은 포설 후 얼마 지나지 않아 차량의 통행이 가능하게 되고 국내에서도 많은 기술적 노하우를 축적하여 가장 일반적으로 적용되어 온 시공공법임을 알 수가 있지만, 특성상 고온에 약하고 많은 차량의 정지하중에 취약하므로 대부분 포장 파손이 일어나거나 표면의 밀림 변형이 발생하게 되는 단점이 있어 내구력의 문제점으로 인하여 몇 년 주기로 재포장을 해야하는 번거로움과 함께 유지관리 측면에서도 경제성이 떨어지는 점이 문제점으로 대두되어 왔다.

하기 참고자료인 표 1, 2에서는 기존 아스콘포장의 문제점을 지적하고 있다.

○ 연성포장의 대표적인 공법인 아스콘 포장은 포설 후 몇 시간 뒤면 차량통행이 가능한 매우 큰 장점이 있을 뿐만 아니라, 국내에서도 많은 기술적 노하우가 있어 가장 일반적으로 사용되고 있는 도로포장 공법임. 도심지 아스콘 포장의 파손형태 ○ 그러나 아스콘 포장은 공법 특성상 고온과 정지하중에 취약하여 대부분의 포장파손이 러팅, 포트홀, 균열, 라벨링 등과 같은 영구변형의 형태로 나타나는 큰 단점이 있으며(그림2 참조), 내구성에 상당한 문제가 있어 5년 주기로 재포장을 실시하는 등 유지관리 비용측면에서 경제성이 매우 좋지 못한 것으로 알려져 있음. ○ 최근 기상이변등으로 폭설 또는 폭우 이후 도심지 도로포장 구간 곳곳에서 심각한 파손이 발생되어 사고의 위험까지 발생되고 있음. 도심지(서울시 동작구) 도로포장 파손사례(MBC뉴스, 2011.01.14) ○ 도심지 아스팔트포장 파손의 주요 원인으로는 버스 윤하중 집중에 대한 아스팔트 포장의 강성부족 및 겨울철 급격한 온도변화에 따른 동결융해작용, 수분침투로 인한 지반침하, 다량의 염화칼슘 살포 등으로 인한 화학적 작용 등으로 분석됨. 칼라아스팔트로 건설된 버스 중앙전용차로의 손상 예

<보도자료 참조> -도심지 도로파손실태는 거의 위험한 수준임 <인터뷰>최상봉(택시 기사): "비가 와서 (물이) 고이면 그 부위가 잘 안 보여요. 그래서 가다 보면 타이어가 찍혀가지고 펑크나고..." 이 때문에 정비 업소는 망가진 곳을 고치려는 차들로 줄을 잇습니다. <인터뷰>김남훈(자동차 정비업체 대표): "도로 파손 때문에 휠이 많이 망가져서 (평소보다) 2배 정도 문의가 들어오고 있어요." 지난해 서울에선 도로 보수에 3백31억 원이 투입됐지만, 시민들의 불편은 여전합니다. KBS 뉴스 류호성입니다. (KBS뉴스 2011.07.19)

상기 참고자료에서와 같이 아스콘 포장은 많은 문제점을 안고 있으며, 특히 최근 폭우, 폭설 이후 급발적으로 발생되는 포트홀의 경우 운전자의 생명까지 위협하고 있어 사회문제로까지 대두되고 있는 실정이다.

이에 비하여 상기 콘크리트 포장은 아스팔트 포장에 비하여 내구력이 우수하고 유지관리에 따른 비용이 절감되는 것으로 인하여 근래에는 아스팔트 포장을 대체하여 시공되어 오고 있다.

콘크리트 포장은 포장의 손상률이 아스팔트 포장의 손상률보다는 훨씬 낮으나 포장의 손상률이 발생했을 경우 손상률을 만회할 수 있도록 다양한 기술적 공법이 제시되어 왔고 일반적으로 공지된 기술로는 기존 콘크리트 포장면 상에 덧씌우기로 접착을 이루도록 하는 본디드(bonded) 덧씌우기나 기존 포장면과 신규 포장면 사이에 아스팔트를 포설한 후 콘크리트 덧씌우기를 이루도록 한 언본디드(unbonded) 덧씌우기 등을 예로서 들 수가 있다.

그러나, 콘크리트 포장도 소정의 강도를 얻기 위하여서는 일정시간의 양생 기간이 필요하게 됨으로써 차량통행에 불편함을 제공하게 되고 하면에 발생된 균열은 반사균열 형태로 상부 콘크리트 포장면에도 영향을 줄 수 있는 문제점이 지적되어 왔다.

콘크리트의 포장 시공을 기술로 개발한 것 중 등록특허 10-0687211에서는 순차적으로 패널몸체(10)를 배치하도록 하여 도로의 시공 단축을 향상하고 종래의 양생 기간보다 기간을 단축하고자 개발된 등록특허이지만 패널몸체(10)에 형성된 충진슬롯(30)에 다른 패널몸체(10)의 연결부재(20)를 끼운 후 슬롯 그라우트 포트(31)를 통하여 몰탈을 주입하여 소정의 양생 기간을 거치게 되는 기술로서 종래에 비해 몰탈의 양생 기간을 단축시킬 수 있을지는 모르나 여전히 몰탈을 충진하여 양생 기간을 반드시 거치게 되는 것을 알 수 있다.

상기 등록특허의 콘크리트 패널은 시공 후 차후에 철거할 경우가 발생될 때에는 몰탈을 파쇄하여 패널몸체(10)를 회수할 수 있게 되는데 이 과정에서 굳어진 몰탈을 파쇄할 때 몰탈과 함께 응력을 갖게 된 연결부재(20)에 부분 파손이 발생함에 따라 패널몸체(10)를 다시 사용하여 원하는 포장 도로에 시공할 수 없게 된다.

예로서, 아스팔트를 제거함에 있어서, 하기 예시도와 같이,

포장재(100)는 기층(120)과 상기 기층(120) 상에 포장되는 보조기층(130)을 포함한 기초층(110)을 형성하고, 상기 기초층(110) 상에는 표층(160)이 포장되고 상기 표층(160) 상에는 표면층(170)을 포함한 탄성층(150)을 형성하고 있고, 상기 각 층마다 몰탈을 포설한 채 경화를 이루게 하여 아스팔트의 포장이 일반적으로 이루어지고 있기 때문에 아스팔트를 절삭 및 제거하는 작업에서 도로하부에 매설된 전력선의 신설 및 보수공사나 도로 하부에 매설된 지장물 등의 보수 및 신설공사를 할 때 몰탈과 응결되어 있는 경우가 많아 몰탈 파쇄 작업에서 각종의 지장물 등이 부분 파손이 발생하게 되고 전력선의 경우 절단이 발생하게 되는 문제점이 다반사로 일어나게 된다.

또한 몰탈을 파쇄하여 패널몸체(10)를 회수하는 과정에서 연결부재(20)의 부분파손이 일어나지 않도록 조심스럽게 회수해야 하므로 회수과정이 매우 까다롭고 불편함이 있어 철거 과정의 시간이 지연된다.

이와 함께 상기 등록특허의 프리캐스트 콘크리트 패널은 전체적 기술적 구성이 본 발명과는 전혀 다른 기술적 구성임을 알 수 있다.

또한 콘크리트의 포장 시공을 기술로 개발한 것 중 등록특허 10-0710892에서는 도로포장공사의 공사기간을 대폭 단축시킬 수 있도록 한 도로포장용 콘크리트패널 및 이를 이용한 도로포장 공법을 제공하는 데 목적이 있고, 동절기에 도로의 결빙을 방지할 수 있도록 그 구조가 개량된 도로포장용 콘크리트패널 및 이를 이용한 도로포장공법을 제공하는 데 목적이 있으며, 중량의 차량통행에도 불구하고 균열발생을 경감하고 강도가 보강된 도로포장용 콘크리트 패널 및 이를 이용한 도로포장 공법을 제공하는 데 목적이 있는 기술이지만 공사기간을 대폭 단축함에 있어서 여전히 콘크리트 패널(10)에 형성된 덕트(13)에 긴장재(16)가 삽입된 채 그라우팅 하여 결합을 이루고 있고 포켓(14)에 긴장재(15)가 수용된 채 정착제(18)를 충진하여 결합을 이루게 되며 콘크리트 패널(10)의 부동침하 및 전단 저항력을 수행하기 위해 전단키(11)와 전단홈(12)을 형성하고 있는 것을 알 수 있다.

상기 등록특허 10-0710892에서 설명된 콘크리트 패널(10)은 전술된 등록특허 10-0687211에서 언급된 문제점과 동일하게 철거의 경우가 발생할 때 회수 작업이 어려움을 알 수 있고 콘크리트 패널(10)의 부동침하 및 전단 저항력을 수행하기 위하여 별도의 전단키(11)와 전단홈(12)이 형성되어야 함을 알 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 도로의 시공에 있어서, 무수축몰탈을 사용하지 않고 시공할 수 있게 됨으로써 별도의 양생 기간이 필요치 않음에 따라 즉시 차량의 교통 흐름을 방해하지 않고 도로의 개방을 제공할 수 있도록 하는데에 그 목적이 있고, 또한 시공된 도로에 즉시 차량의 교통을 개방할 수 있게 됨에 따라 상기 목적과 함께 시공의 시간을 대폭 절감할 수 있도록 하는데에 그 목적을 둘 수가 있으며, 패널의 부동침하 및 전단을 극복하기 위한 별도의 전단키 및 전단홈을 형성하지 않고서도 부동침하 및 전단을 극복하고자 하는데에 그 목적을 두게 되는데 궁극적으로 전단키를 사용하지 않음에 따라 전단키에 의해 패널끼리 앞뒤로 맞물린 채 탈리되지 못하는 문제점을 해소함에 따라 패널의 상시 탈·부착 구현을 이룰 수 있고, 철거가 필요할 경우에 몰탈을 사용하지 않음으로 즉시 해체가 가능하고 시공하고자 하는 도로에 재사용하여 시공을 할 수 있도록 하는데에 그 목적을 둘 수 있다.

이와 함께 패널 지지력을 확보할 수 있고, 포장된 패널의 평탄성 확보와 패널의 심플한 구조로 인하여 제작원가의 절감과 유지 관리가 편리함을 함께 제공하고자 함을 그 목적으로 둘 수 있다.

본 발명은 전술된 목적을 달성하기 위하여,

시공될 도로의 원지반이나 기존 포장체를 제거한 지반에 원뿔형 말뚝을 거치할 수 있도록 거치부를 형성하게 되는 말뚝거치부 형성단계와, 상기 거치부에 원뿔형 말뚝의 거치 및 토사를 메워 거치부를 다지게 되는 말뚝 거치 및 거치부 다짐 단계와, 거치된 상기 원뿔형 말뚝 상에 가로보를 안착시켜 결합하게 되는 원뿔형 말뚝 상의 가로보 안착 단계와, 상기 원뿔형 말뚝 상에 안착되어 결합을 이룬 가로보상에 쇄석과 모래를 이용하여 다지게 되는 가로보와 동일 높이의 지반 다짐 단계와, 상기 가로보상에 패널을 설치하게 되는 패널 설치 단계와, 상기 패널과 가로보를 체결하고 패널 표면을 패킹으로 밀폐시키게 되는 패널과 가로보의 체결 및 패널 표면 밀폐 단계와, 설치된 상기 패널 사이의 줄눈에 밀폐제를 주입하게 되는 신축 줄눈 형성 단계를 포함하여 시공함으로써 강성포장용 콘크리트 모듈러 패널을 이용한 급속시공방법이 달성되고,

상기 가로보 안착 단계에서는 조절 플레이트를 이용하여 미세한 제1 레벨 조정 단계가 부가되고,

상기 패널 설치 단계에서는 추가로 조절 플레이트를 이용하여 패널과 가로보 간의 미세한 제2 레벨 조정 단계가 부가됨으로써 강성포장용 콘크리트 모듈러 패널을 이용한 급속시공방법을 달성하게 되며,

상기 시공방법을 통하여 시공을 이루게 되는 강성포장용 콘크리터 모듈러 패널에 있어서는,

포장 시공될 도로에 포설하게 되는 패널이 구비되고, 상기 패널의 포설을 이루기 위하여 원지반에 삽설이 되는 원뿔형 말뚝이 구비되며, 상기 원뿔형 말뚝상에서 원뿔형 말뚝과 결합을 이룬 채 패널과 결합을 이루게 되는 가로보가 구비됨으로써 달성을 이루게 된다.

상세한 달성을 이룸에 있어서,

원지반에 삽설이 되는 원뿔형 말뚝은 그 중심부에 볼트부재가 삽설된 채 돌출되어 원뿔형 말뚝과 일체형을 이루게 된다.

상기 원뿔형 말뚝 상부에 안착되는 가로보는 원뿔형 말뚝의 볼트부재가 관통되어 너트와 체결될 수 있도록 그 중심부에 홀을 형성하고 있고 홀 상단에는 원뿔형 말뚝의 볼트부재와 체결될 너트의 체결 및 풀림 작업을 용이하게 할 수 있도록 홈을 형성하고 있으며 상기 홈 외주면으로는 패널과 결합을 이룰 수 있게 볼트부재가 삽설된 채 돌출되어 가로보와 일체형을 이루게 된다.

상기 가로보 상부에 안착되는 패널은 가로보의 볼트부재가 관통되어 너트와 체결될 수 있도록 패널과 패널의 양단부에 장공홀을 형성하고 있고 상기 장공홀 상단에는 가로보의 볼트부재와 체결될 너트의 체결 및 풀림 작업을 용이하게 할 수 있도록 홈을 형성하고 있으며 패널 표면에 형성된 상기 홈을 차폐하게 되는 패킹구가 구비되고, 상기 홈에 패킹구를 차폐하는 방식에 있어서는 홈 주연과 패킹구 주연에 스크류를 형성하여 차폐가능하도록 하였고 당업자가 실시할 수 있는 범위 내에서는 차폐 방식의 다양한 변형까지도 포함됨을 먼저 밝힌다.

상기 패널의 평탄성 확보를 위해서는 원뿔형 말뚝과 가로보의 결합에 앞서 원뿔형 말뚝 상에 안착이 되는 높낮이를 조절할 수 있는 조절 플레이트가 구비되고, 상기 조절 플레이트는 패널의 평탄성 확보 차원에서 원뿔형 말뚝 상에 돌출된 볼트부재를 축으로 하여 안착 및 탈리를 반복하는 과정에서 패널의 높낮이 조절이 가능하므로 용이한 안착 및 탈리의 반복과정을 편리하게 수행하기 위하여 조절 플레이트의 중심부에서 어느 한 방향의 외주까지 장공홀을 형성하고 있다.

상기 패널의 차륜하중영역부를 벗어난 외측부나 내측부에는 다수개의 투수홀을 형성하고 있고 상기 투수홀에는 다공질 콘크리트가 충진되어 우기시에 배수가 원활하게 배출될 수 있도록 하였고 투수홀의 형태는 당업자가 실시할 수 있는 범위 내에서 여러 형태로 변형할 수 있음도 함께 밝힌다.

원뿔형 말뚝을 기초부로 하여 조절 플레이트와 가로보 순에 의해 포설을 이룬 패널에는 패널과 패널 사이에 형성된 줄눈 내부로 스펀지를 삽입하고 밀폐제를 채워 줄눈을 차폐함으로써 도로에 포장되어 시공을 이룬 강성포장용 콘크리트 모듈러 패널이 달성됨을 알 수 있다.

또한 가로보가 구비됨으로써 2개의 원뿔형 말뚝이 횡방향 구속을 통해 윤하중으로부터 하중을 분산하게 되는 역할을 수행할 수 있게 되고, 전단키 없이도 패널간의 단차를 없앨 수가 있으며, 원뿔형 말뚝과 패널을 직접 결합하게 되면 차륜하중이 가해지는 부분이 패킹구를 직접적으로 가압하게 되므로 주행성이 나빠질 수 있게 되고 이로 인하여 패킹구의 파손도 우려됨에 따라 가로보를 통하여 원뿔형 말뚝이 차륜하중이 가해지는 부분에 위치할 수 있게 되고 패킹구는 차륜하중이 가해지는 부분을 회피하여 패널의 양 외측부에 설치가능하여 달성됨을 알 수 있다.

본 발명은 원뿔형 말뚝을 이용하여 패널의 지지력을 확보하게 됨으로써 아스콘 포장의 특징이 되는 항타작업이 불필요(중장비 미사용)하여 큰 소음 없이 시공을 이룰 수 있는 효과가 있게 되고, 특히 도심지에서 도로 하부 지장물 작업(도로하부굴착·복구) 수행시 패널을 인근 차로에 임시로 신속하게 탈거한 후 도로 하부의 지장물 작업을 수월하게 진행할 수 있는 효과와 함께 진행할 수 있는 것과 함께 철거까지 대비하여 공사기간을 현저하게 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

상기 공사기간의 단축을 더 세분화하여 설명하자면 패널의 포설에 따른 무수축 몰탈을 사용하지 않고도 패널을 강결시킬 수 있는 효과와 함께 몰탈의 미사용으로 인한 양생 과정을 생략할 수 있어 공사기간에 따른 공사시간이 현저히 단축될 수 있는 효과가 있고 차량의 교통 흐름을 위하여 즉시 교통을 개방할 수 있는 효과가 있다.

또한 조절 플레이트를 이용하여 미세한 높이 레벨 조정이 가능하여 패널의 포장면 평탄성을 쉽게 구현할 수 있는 효과가 있다.

전단키를 사용하지 않고서도 부동침하 및 전단의 저항력을 수행할 수 있게 패널들을 상시 탈부착 가능한 구성이 되도록 함으로써 유지 관리가 우수한 효과와 더불어 단순히 기성품인 원뿔형 말뚝과 함께 가로보 및 패널을 서로 결착하여 시공될 수 있도록 함으로써 제작에 따른 원가 절감을 가져다주는 효과가 있다.

이와 함께 패널에 차륜하중영역의 내측 및 외측부에 다공질 콘크리트를 충진케 함으로써 특히 도심지 도로에서 우기 시에 우수의 저류 효과와 초기우수에 따른 비점오염원(Non-Point Source)이 자연정화되는 효과와 함께 열섬 현상을 완화해주는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 패널을 다양한 각도로 도시하여 나타낸 전체도.
도 2는 도 1에 도시된 상세 "A"를 도시한 상세도.
도 3은 지반 상태 및 주 주행차량의 중량을 고려하여 패널 저부에서의 다양한 배열을 이룬 원뿔형 말뚝의 배치도.
도 4는 지반 상태 및 주 주행차량의 중량을 고려하여 패널 저부에서의 다양한 배열을 이룬 가로보의 배치도.
도 5는 패널 시공에 따른 일정한 간격을 잴 수 있게 구비되는 길이의 측정이 용이한 휴대용 간격유지부재를 도시한 상태도.
도 6은 패널의 차륜하중영역 내측 및 외측부에 다양한 패턴과 형태로 형성되는 투수홀을 도시한 상태도.
도 7은 패널에 형성된 홈을 차폐하게 되는 패킹구의 다양한 제작 형태도.
도 8은 패널과 함께 패널 하부의 지장물을 탈부착하기 위한 작업시 장비투입의 용이함을 위해 가로보를 세로보로도 적용가능하게 도시한 세로보 적용도.
도 9는 가로보 없이 원뿔형 말뚝과 패널만의 결합을 도시한 결합도.
도 10은 본 발명에 따른 콘크리트 모듈러 패널을 이용한 급속시공공법의 순서를 나타낸 시공순서도.
도 11은 본 발명에 따른 급속시공공법에 따라 시공된 실시도.
도 12는 본 발명에 따른 급속시공공법에 따라 시공된 또 다른 실시도.
도 13은 본 발명에 따른 급속시공공법 순서도.
도 14는 도로 하부 지장물 작업에 따른 강성포장용 콘크리트 모듈러 패널의 탈거 작업 상태도.
도 15는 쇄석다짐층 하부에 배수를 원활하기 위한 유공관 또는 샌드드레인의 설치도.
도 16은 본 발명에 따른 급속시공공법의 의해 시공을 이룬 모듈러 패널의 전체 사시도.

이하 첨부된 도면을 참고로 하여 설명된다.

도 10과 13에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 강성포장용 콘크리트 모듈러 패널을 이용한 급속시공방법은 하기의 단계로 이루어진다.

말뚝거치부 형성단계

기존 포장체를 제거한 지반이나 시공될 도로의 원지반(30)에 원뿔형 말뚝(2)을 거치할 수 있도록 원지반(30)을 굴착하여 거치부(50)를 형성하게 되는 거치부 형성단계를 이룬다.

상기 도로의 원지반(30)은 지반을 고르게 다진 상태의 다짐층을 의미한다.

상기 말뚝거치부 형성단계 후,

말뚝 거치 및 거치부 다짐 단계

원뿔형 말뚝(2)을 거치부(50)에 안착시켜 거치를 이루도록 하고 원뿔형 말뚝(2)이 거치부(50)에서 일정한 간격대로 거치될 수 있도록 길이를 측정할 수 있는 휴대용 간격유지부재(8)를 이용하여 원뿔형 말뚝(2)의 거치 간격을 측정함으로써 원뿔형 말뚝(2)이 일정한 간격을 유지하면서 거치를 이루게 된다.

원뿔형 말뚝(2)의 일정한 거치가 이뤄지면 토사를 거치부(50)에 메우고 토사의 다짐 작업을 수행하도록 하여 토사다짐층(25)을 이루게 한다.

상기 토사다짐층(25)에서는 토사의 다짐뿐만 아니라 지지력 증대를 위해 쇄석과 건식 몰탈을 혼합하여 다질 수도 있고, 쇄석과 초속경시멘트를 혼합하여 다질수도 있다.

상기 말뚝 거치 및 거치부 다짐 단계 후,

가로보 안착단계

소정의 일정한 간격으로 거치를 이루고 있는 원뿔형 말뚝(2) 상에 가로보(4)를 안착하여 결합함에 있어서, 도 2에 도시된 것과 같이 원뿔형 말뚝(2)의 볼트부재(2a)가 가로보(4)의 장공홀(4c)을 관통하여 상기 장공홀(4c) 상단에 형성된 홈(4b) 내에서 너트(5a)와 체결되어 결착을 이루도록 함으로써 가로보(4)가 원뿔형 말뚝(2) 상에 안착된 채 원뿔형 말뚝(2)과 결합된다.

상기 가로보(4)의 장공홀(4c)은 횡방향 공차를 제공하게 되므로 시공의 원활함을 제공하게 된다.

상기 원뿔형 말뚝 상의 가로보 안착 단계에서는 제1 레벨 조정 단계를 포함하고 있다.

제1 레벨 조정 단계

가로보(4)가 원뿔형 말뚝(2) 상에 결합을 이루는 과정에서 패널(1)의 평탄성 확보를 위하여 가로보(4)와 원뿔형 말뚝(2) 사이에서 레벨 조절 플레이트(3)가 원뿔형 말뚝(2)의 볼트부재(2a)를 축으로 하여 원뿔형 말뚝(2) 상면부에 탈.걸착을 반복하는 과정을 통하여 패널(1)의 평탄성을 구현하게 된다.

종래의 높이조절장치는 단순히 볼트로 조절하였기 때문에 점하중에 의해 패널이 지지를 받지만, 본 발명에 따른 레벨 조절 플레이트(3)는 면하중을 적용한 것인바, 패널이 면하중에 의해 지지를 받으므로 즉시 교통개방도 가능한 것이다. 또한 수분침투로 인한 부식을 방지하고자 내부식성 강재 및 FRP(Fiber Reinforced Plastic)와 같은 재질로 사용한 것을 특징으로 하고 있다.

상기 가로보 안착 단계 후,

가로보와 동일 높이의 지반 다짐 단계

원뿔형 말뚝(2) 상에 가로보(4)를 안착하여 결합을 이룬 상태에서 가로보(4)의 상면부까지 쇄석과 모래를 고르게 혼합하여 메운 후에 쇄석과 모래를 고르게 다지는 작업을 수행하여 쇄석 다짐층(20)을 이루게 한다.

상시 쇄석 다징층(20)에서도 역시 토사의 다짐뿐만 아니라 지지력 증대를 위해 쇄석과 건식몰탈을 혼합하여 포함할 수도 있고, 쇄석과 초속경시멘트를 혼합하여 포함할 수도 있다.

투수홀(1h)이 구비될 경우에는 투수홀(1h) 하부쪽에만 쇄석과 모래를 혼합하여 다짐층을 형성할 수도 있고 투수홀(1h)이 불필요할 경우에는 토사(土砂) 다짐이나 쇄석과 건식몰탈 다짐으로 다짐층을 형성할 수도 있다.

쇄석 다짐층(20) 하부에는 도 15에 도시된 것과 같이, 샌드드래인(70) 및 유공관(60)의 매설로 우수침투를 더욱 원활히 하여 우수저류효과를 극대화할 수 있도록 하였다.

상기 가로보와 동일 높이의 지반 다짐 단계 후,

패널 설치 단계

패널(1)을 설치함에 있어서, 하나의 패널(1)을 가로보(4)의 볼트부재(4a) 중 하나의 볼트부재(4a)에 설치되고 또 다른 하나의 패널(1)을 가로보(4)의 나머지 하나의 볼트부재(4a)에 설치되도록 한다.

상기 볼트부재(4a)는 'U' 형으로 구성되어 택일할 수 있도록 하였다.

볼트부재(4a)와 너트(5b)의 풀림방지를 위하여 풀림방지볼트를 택일할 수 있도록 하며, 볼트부재(4a)의 접합부에는 지수재(밀폐제)를 택일하여 포설할 수 있도록 하였다.

즉 가로보(4)의 볼트부재(4a) 중 하나의 볼트부재(4a)가 하나의 패널(1)에 형성된 장공홀(1a)을 관통한 상태에서 장공홀(1a) 상단에 형성된 홈(1b) 내에 돌출된 상태로 하나의 패널(1)이 가로보(4)의 상면부 중 한 상면부에 안착을 이루게 되면서 패널(1)이 설치되고, 가로보(4)의 볼트부재(4a) 중 다른 하나의 볼트부재(4a)가 다른 하나의 패널(1)에 형성된 장공홀(1a)을 관통한 상태에서 장공홀(1a) 상단에 형성된 홈(1b) 내에 돌출된 상태로 다른 하나의 패널(1)이 가로보(4)의 상면 중 나머지 상면부에 안착을 이루게 함으로써 또 다른 하나의 패널(1)이 설치되도록 한다.

두 개의 패널(1)이 하나의 가로보(4) 상면부에 설치되어 안착을 이루게 되면 두 패널(1) 사이에 줄눈(15)을 형성하게 된다.

상기 패널 설치 단계에서는 제2 레벨 조정 단계를 포함하고 있다.

제2 레벨 조정 단계

두 개의 패널(1)이 하나의 가로보(4) 상에 설치되어 안착되는 과정에서 추가로 패널(1)의 평탄성 구현을 위하여 패널(1)과 가로보(4) 사이에서 레벨 조절 플레이트(3)가 가로보(4)의 볼트부재(4a)를 축으로 하여 가로보(4) 상면부에서 탈.걸착의 반복 과정을 통하여 패널(1)의 평탄성을 구현하게 된다.

패널(1)의 장공홀(1a)은 패널(1)에 종방향 공차를 제공하게 되므로 시공이 더욱 원활해진다.

상기 패널 설치 단계 후,

패널과 가로보의 체결 및 패널 표면 밀폐단계

가로보(4) 상에 설치되어 안착된 두 개의 패널(1)을 체결함에 있어서, 패널(1)의 홈(1b) 내에 돌출된 가로보(4)의 볼트부재(4a)를 너트(5b)로 체결하여 결착이 되도록 함으로써 두 개의 패널(1)이 가로보(4) 상에 안착된 상태로 가로보(4)와 결합을 이루게 되고 두 패널(1)의 상부면에 형성된 각각의 홈(1b) 입구를 패킹구(1e)가 차폐함으로써 두 패널(1)의 상부면 표면부가 수평면을 이루게 된다.

패널(1)의 홈(1b)에 패킹구(1e)를 차폐함에 있어서는 패킹구(1e) 외주에 형성된 스크류(1d)가 패널(1)의 홈(1b) 내에 형성된 스크류(1c)에 치차되도록 하여 패널(1)의 홈(1b) 차폐를 이루게 된다.

상기 패널과 가로보의 체결 및 패널 표면 밀폐단계 후,

신축 줄눈 형성 단계

가로보(4) 상에 안착된 상태로 체결을 이룬 두 패널(1) 사이에는 줄눈(15)을 형성하고 있어 줄눈(15)에 밀폐제(6)를 주입하여 줄눈(15)을 밀폐하게 됨으로써 방수를 구현할 수 있다.

상기 밀폐제(6)는 점액상태로 줄눈(15)에 주입할 수도 있고 고형물 상태로 하여 줄눈(15)에 삽입할 수도 있다.

상기 밀폐제 주입 단계 후에는 본 발명에 따른 도로용 프리캐스터 콘크리트 포장 패널의 시공방법이 완료되는 것이다.

상기 시공방법에 의해 시공을 이룬 강성포장용 콘크리트 모듈러 패널은 도 1, 2, 16을 참조하여 하기에서 상세히 설명된다.

시공될 원지반(30)에 원뿔형 말뚝(2)이 삽설되고, 상기 원뿔형 말뚝(2) 상에는 가로보(4)가 안착되어 결합을 이루게 되며, 상기 가로보(4) 상에 두 패널(1)의 양측부가 안착되어 결합을 이루게 되면서 패널(1)들이 가로보(4) 상에 설치되도록 한 것이다.

좀더 상세히 살펴보자면,

원뿔형 말뚝(2)은 중심부에 볼트부재(2a)의 일부가 입설되고 일부는 돌출된 채 원뿔형 말뚝(2)과 일체형을 이루고 있다.

상기 원뿔형 말뚝(2) 상면부에는 원뿔형 말뚝(2)의 볼트부재(2a)를 축으로 하여 레벨 조절 플레이트(3)가 탈.걸착을 반복하는 과정을 통하여 패널(1)의 평탄성을 확보하고자 하였기 때문에 탈.걸착의 반복 과정이 수월해야 된다.

따라서 레벨 조절 플레이트(3)의 탈.걸착 반복을 용이하게 실시할 수 있도록 레벨 조절 플레이트(3)의 중심부에서 어느 외주연까지 장공홀(3a)을 형성함에 따라 원뿔형 말뚝(2)의 볼트부재(2a)를 축으로 하여 쉽게 탈.걸착 반복을 수행할 수 있게 된다.

레벨 조절 플레이트(3)의 탈.걸착 반복을 통하여 제1 레벨 조정을 이룬 후 패널(1)의 평탄성이 확보되었으면 레벨 조절 플레이트(3)의 상면부에 가로보(4)의 안착이 이뤄진다.

상기 가로보(4)는 하부 중심에서 상방향으로 장공홀(4c)을 형성하고 있고 상기 장공홀(4c) 상단부에서 가로보(4)의 상면부까지 홈(4b)을 형성하고 있으며 가로보(4) 상면부의 홈(4b) 외주에는 볼트부재(4a)의 일부가 하방향으로 입설되고 일부는 상방향으로 돌출되어 가로보(4)와 일체형을 이루고 있다.

가로보(4)의 안착에 있어서는,

원뿔형 말뚝(2) 상에 돌출된 볼트부재(2a)가 가로보(4)의 안착시 가로보(4)의 장공홀(4c)을 관통하여 가로보(4)의 홈(4b) 내에 돌출된 채 너트(5a)와 체결되어 결착을 이루게 되면서 가로보(4)가 레벨 조절 플레이트(3)의 상면부에 안착되어 원뿔형 말뚝(2)과 결합된다.

상기 볼트부재(2a)는 윤하중에 의해 너트(5a)와 풀리게 되는 것을 방지할 수 있게 풀림방지볼트(미도시)를 이용할 수 있도록 하였다.

또한 볼트부재(2a)의 접합부에는 지수재(밀폐제)를 포설하여 수분침투로 인한 원뿔형 말뚝(2) 내부 강재의 부식을 억제할 수 있도록 하였다.

가로보(4)의 안착 이후,

가로보(4)를 포함하여 원지반(30) 상에는 쇄석다짐층(20)을 형성하게 된다.

가로보(4) 상에 안착이 되는 패널(1)의 구성을 살펴보면,

패널(1)의 양측부에는 저면에서 상방향의 어느 지점까지 장공홀(1a)을 형성하고 있고 상기 장공홀(1a) 상단에서 패널(1)의 상면부 표면까지 홈(1b)을 형성하고 있으며 상기 홈(1b) 주연에는 스크류(1c)가 형성되어 있다.

또한 패널(1)의 진행방향 양측부에는 소정의 일정한 간격대로 투수홀(1h)을 형성하고 있고 상기 투수홀(1h)에는 다공질 콘크리트(1g)가 충진되어 있어 우기시에 효과적인 배수를 구현할 수 있게 된다.

특히나 도심지에 패널(1)이 시공될 경우 투수홀(1h)에 충진된 다공질 콘크리트(1g)로 인하여 우기시 배수가 원활함에 따라 도심지의 열섬 현상을 완화하게 되고 저류 효과와 함께 초기우수에 따른 비점오염원(Non-Point Source)이 자연정화되는 효과도 지닌 구성임을 알 수 있다.

패널(1)을 안착하여 설치함에 있어서,

상기 가로보(4)의 일측 볼트부재(4a)가 패널(1) 안착시 한 패널(1)의 측부에 형성된 장공홀(1a)을 관통하여 상기 장공홀(1a) 상단에 형성된 홈(1b) 내에서 너트(5b)와 체결되어 결착을 이루게 되고, 가로보(4)의 또 다른 일측 볼트부재(4a) 도 또 다른 한 패널(1)의 측부에 형성된 장공홀(1a)을 관통하여 상기 장공홀(1a) 상단에 형성된 홈(1b) 내에서 너트(5b)와 체결되어 결착을 이루게 된다.

가로보(4)에 안착되어 설치된 두 패널(1) 사이에는 줄눈(15)을 형성하고 있고, 상기 줄눈(15)에는 밀폐제(6)를 주입할 수도 있고 고형 물질로 형성되어 삽입할 수도 있게 하였다.

줄눈(15) 내에는 스펀지(7)도 함께 삽입되어 있음을 밝힌다.

두 패널(1)의 상면부 표면에 형성된 홈(1b)은 패킹구(1e)로 차폐하도록 하고 차폐방식은 패킹구(1e)의 외주연에 형성된 스크류(1d)가 홈(1b) 주연에 형성된 스크류(1c)와 치차를 이루게 되면서 차폐를 이루고 있다.

또한 가로보(4)에 두 패널(1)의 측부가 안착되어 설치될 때에 가로보(4)와 두 패널(1) 사이에 추가로 레벨 조절 플레이트(3)를 가로보(4)의 볼트부재(4a)를 축으로 하여 탈.걸착의 반복 과정을 통해 가로보(4) 상면부에 안착시킴으로써 제2 레벨 조정을 이룬 후 패널(1)의 평탄성을 구현할 수 있도록 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 강성포장용 콘크리트 모듈러 패널은 도 3에 도시된 바와 같이, 지반 상태 및 주 주행차량의 중량을 고려함으로써 패널(1) 저부에서의 다양한 배열로 원뿔형 말뚝(2)을 배치할 수 있다.

패널(1)의 주행 방향과 직교가 되는 패널(1)의 양측 저부에 가로보(4)가 배치되고 상기 가로보(4)의 저부에 원뿔형 말뚝(2)을 일렬로 배치할 수도 있고 가로보(4)의 저부에 원뿔형 말뚝(2)을 4쌍 1조로 하여 일렬로 배치할 수도 있으며 또한 패널(1)의 주행방향과 평행을 이루게 되는 패널(1)의 양측 저부에서부터 원뿔형 말뚝(2)을 일렬로 배치할 수도 있고 패널(1)의 진행방향 양측 저부 내에 원뿔형 말뚝(2)을 촘촘히 배치할 수도 있다.

원뿔형 말뚝(2)의 배치 형태는 당업자가 실시할 수 있는 범위 내에서 다양한 형태로 변형되어 배치될 수 있음을 밝힌다.

원뿔형 말뚝(2)의 다양한 배치는 도로의 여러 조건에 따라 달리 적용될 수 있는데 기준으로 삼을 수 있는 조건의 예를 들자면 주로 주행되는 차량의 중량에 따라서 원뿔형 말뚝(2)의 배치가 달라질 수 있는 것인데 이는 원뿔형 말뚝(2)이 면하중의 역할을 수행하고 있기 때문이다.

도 4에서는 지반 상태 및 주 주행차량의 중량을 고려함으로써 패널(1) 저부에서의 다양한 배열로 가로보(4)가 배치될 수도 있다.

패널(1)의 차량 진행 방향에 따라 패널(1)의 양측 저부 뿐만 아니라 중앙측 저부에도 가로보(4)가 배치될 수 있도록 하였다.

당업자가 실시할 수 있는 범위 내에서는 가로보(4)의 배치도 변경 수정하여 다양하게 배치될 수 있음을 밝힌다.

도 5에서는 원뿔형 말뚝(2)을 원지반(30) 즉 다짐층에 거치하는 작업을 수행할 때 원뿔형 말뚝(2)의 일정한 간격에 따른 거치를 이룰 수 있도록 이용이 되는 간격유지부재(8)를 도시한 것으로, 수평대(8c)와 수직대(8d)가 힌지(8a)로 연결되고 상기 수평대(8c)와 수직대(8d)가 직각을 이룰 수 있도록 수평대(8c)와 수직대(8d) 사이에는 조절각 지지대(8d)가 수평대(8c) 또는 수직대(8d)의 어느 한쪽 대에 결합되어 있다.

따라서 간격유지부재(8)는 길이를 측정할 수 있는 줄자를 대신하여 길이 측정의 용이함을 제공하고 있는 것이다.

도 6에서는 패널(1)에 형성된 차륜하중영역부(10)의 내측 및 외측부에 투수홀(1h)을 도시한 것으로 투수홀(1h) 내에는 다공질 콘크리트(1g)가 충진되어 있어 우기시에 배수를 원활하게 제공할 수 있게 된다.

당업자라면 실시 범위 내에서 투수홀(1h)의 배치 패턴과 형태를 다양하게 구성할 수 있음을 밝힌다.

도 7에서는 패널(1) 표면에 형성된 홈(1b)을 차폐하게 되는 패킹구(1e)와 홈(1b)의 구성을 다양한 구성으로 실시할 수 있는 것으로 패킹구(1e) 외주연에 형성된 스크류(1d)와 홈(1b) 주연에 형성된 스크류(1c)를 서로 치차하여 차폐할 수 있도록 하고, 패킹구(1e)의 양측부에 수용홈(lj)과 홀(1k)을 형성하고 패킹구(1e)의 저면부에는 중간막이부재(1l)가 구비되며, 중간막이부재(1l) 저면부에는 홈(1b) 내측 상부에 받침편(1m)을 결합하고 받침편(1m)에 받침홀(1n)을 형성하여 볼트(1i)가 패킹구(1e)의 수용홈(lj)과 홀(1k)을 관통하여 중간막이부재(1l)의 관통홀(미도시)을 지나 홈(1b)의 받침편(1m)에 형성된 받침홀(1n)을 관통한 채 너트로 체결을 이룸에 따라 중간막이부재(1l)가 홈(1b)의 받침편(1m)에 걸착된 상태로 안착된 채 패킹구(1e)가 홈(1b) 입구를 차폐하게 된다.

상기 패킹구(1e)구와 홈(1b)을 차폐하는 구성은 당업자라면 실시할 수 있는 범위 내에서 다양한 변경 및 조합에 의해 실시될 수 있음을 밝힌다.

도 8에서는 패널(1)과 함께 패널(1) 하부의 지장물(가로보, 원뿔형 말뚝, 기타)을 탈부착하기 위한 작업시 장비투입의 용이함을 위해 가로보(4)를 세로보로도 적용가능하게 도시한 것으로서, 패널(1)의 주행진행방향과 평행을 이루게 되는 패널(1) 양측부의 저부에 가로보(4)를 세로보로 적용하여 배치할 수 있고 세로보로 배치된 가로보(4)에 원뿔형 말뚝(2)을 단수개로 하여 소정의 간격을 둔 채로 배치되거나 소정의 간격 없이 일렬 배치되거나 4쌍 1조로 하여 소정의 간격을 둔 채로 배치되거나 가로보(4)에서 패널(1)의 주행진행방향과 직교를 이루는 방향으로 일렬배치되거나 패널(1)의 측부들 범위를 벗어나지 않는 범위에서 촘촘히 배치될 수 있도록 하였다.

장비투입의 용이함을 위해 가로보(4)를 세로보로 적용한 채 원뿔형 말뚝(2)의 배치는 이외에도 다양한 변경.조합에 의해서 실시될 수 있다.

또한 원뿔형 말뚝(2)의 형태에 있어서도,

지지력 확보 차원에서 삼각원뿔, 사각원뿔, 다각형 원뿔형 파일과 반구형 파일, 직육면체형 파일 등 다양한 형태로 당업자가 실시할 수 있도록 하고, 재질 또한 실시 특성에 따라 시멘트 콘크리트, 강재 등 다양한 재질로 이용되도록 한 것을 본 발명의 청구범위를 벗어나지 않는 범위에 놓이도록 하였다.

도 9에서는 가로보(4) 없이 원뿔형 말뚝(2)과 패널(1)만의 결합을 도시한 것으로서, 패널(1)의 주행진행방향과 평행을 이루는 방향인 패널(1) 양측부 저면부에서 원뿔형 말뚝(2)이 소정의 간격을 둔 채로 배치되거나 소정의 간격 없이 일렬로 배치되거나 패널(1)의 주행진행방향과 직교를 이루는 방향으로 소정의 간격 없이 일렬로 배치되거나 패널(1)의 측부들 범위를 벗어나지 않는 범위에서 촘촘히 배치될 수 있도록 하였다.

이외에도 다양한 변경. 조합에 의해서 실시될 수 있다.

패널(1) 저면부에서 가로보(4)와 원뿔형 말뚝(2)의 배치패턴과 형태를 다양하게 실시함에 있어서는 도로의 다양한 변수 조건(교통량, 주 주행차량, 차량의 중량, 기타)에 따라 패널(1)의 변형을 방지하기 위함이고 주로 차량 하중과 관련되어 있기 때문에 점하중의 배치패턴과 형태를 다양하게 실시하게 되는 것이다.

상기에서 전술된 바와 같이 본 발명에 따른 강성포장용 콘크리트 모듈러 패널 및 이를 이용한 급속시공방법은 몰탈을 사용하지 않고 시공을 이루게 함으로써 시공의 공사기간을 현저하게 단축할 수 있게 되고, 철거가 필요한 경우에 패널과 지장물들을 회수함에 있어 몰탈을 파쇄해야 하는 번거로움이 없어 회수작업이 수월하며, 몰탈 파쇄시 패널 및 지장물의 부분 파손이 발생되지 않아 재시공에 재사용할 수 있게 되고, 시공시 원지반의 항타 작업에 따른 큰 소음이 발생하지 않으며, 몰탈의 양생 기간이 없기 때문에 차량의 교통 흐름을 위하여 즉시 교통을 개방할 수 있고, 시공 작업시 패널의 포장면 평탄성을 1차와 2차로 레벨 조정하여 패널의 포장면 평탄성을 쉽게 구현할 수 있게 되며, 전단키를 사용하지 않고서도 부동침하 및 전단의 저항력을 수행할 수 있게 패널들을 상시 탈부착 가능한 구성이 되도록 함으로써 유지 관리가 뛰어나고, 단순히 기성품인 원뿔형 말뚝과 함께 가로보 및 패널을 서로 결착하여 시공될 수 있도록 함으로써 제작에 따른 원가가 절감되며, 패널에 차륜하중영역의 내측 및 외측부에 다공질 콘크리트를 충진케 함으로써 특히 도심지 도로에서 우기 시에 우수의 저류 효과와 초기우수에 따른 비점오염원(Non-Point Source)이 자연정화와 함께 열섬 현상을 완화하여 제공하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이와 함께,

본 발명은 도심지포장에 주목적을 두고 있어, 특히 서울시 같은 경우는 "디자인 서울"과 같은 슬로건의 디자인을 매우 중시 여기므로 제작 후 현장에 사용되는 특징을 살려 패널에 각종 문양을 첨가하여 도시를 더욱 깨끗하고 아름답게 만들 수 있을 것으로 보여져 패널 제작시 거푸집 상단에 문양을 형성할 수 있는 부재를 삽입하고, 양생 후 탈형하여 다른 색감의 콘크리트를 추가 타설하여 다양한 문양을 형성할 수 있도록 한 것을 특징으로 하고 있다.

또한 모듈러 패널 제작시 칼라 착색제를 사용하여 칼라 모듈러 패널을 제작할 수 있어 도심지 버스중앙차로 시공시 별도의 붉은색 도료 및 포장을 할 필요가 없음을 특징으로 하고 있다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
1 : 패널 1a: 장공홀
1b: 홈 1c,1d: 스크류
1e: 패킹구 1f: 홀
1g: 다공질 콘크리트 1h: 투수홀
1i: 볼트 1j: 수용홈
1k: 홀 1l: 중간막이부재
1m: 받침편 1n: 받침홀
2 : 원뿔형 말뚝 2a: 볼트부재
3 : 레벨 조절 플레이트 3a: 장공홀
4 : 가로보 4a: 볼트부재
4b: 홈 4c: 장공홀
5a,5b : 너트
6 : 밀폐제 7 : 스펀지
8 : 간격유지부재 8a: 힌지
8b: 조절각 지지대 8c : 수평대
8d: 수직대
10 : 차륜하중영역부 15 : 줄눈
20 : 쇄석다짐층 25 : 토사다짐층
30 : 원지반(다짐층) 40 : 기존포장체
50 : 거치부
60 : 유공관
70 : 샌드드레인

Claims (11)

1. 원지반(30)에 원뿔형 말뚝(2)을 거치할 수 있도록 거치부(50)를 형성하게 되는 말뚝거치부 형성단계와, 상기 거치부(50)에 원뿔형 말뚝(2)의 거치 및 토사로 거치부(50)를 다지게 되는 말뚝 거치 및 거치부 다짐 단계와, 거치된 상기 원뿔형 말뚝(2) 상에 가로보(4)를 안착시켜 결합하게 되는 가로보 안착 단계와, 상기 원뿔형 말뚝(2) 상에 안착되어 결합을 이룬 가로보(4) 상에 쇄석과 모래를 이용하여 다지게 되는 가로보와 동일 높이의 지반 다짐 단계와, 상기 가로보(4) 상에 패널(1)을 설치하게 되는 패널 설치 단계와, 상기 패널(1)과 가로보(4)를 체결하고 패널(1) 표면을 패킹구(1e)로 밀폐시키게 되는 패널과 가로보의 체결 및 패널 표면 밀폐 단계와, 설치된 상기 패널(1) 사이의 줄눈(15)에 밀폐제(6)를 주입 또는 삽입하게 되는 신축 줄눈 형성 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 강성포장용 콘크리트 모듈러 패널을 이용한 급속시공방법.
2. 제1항에 있어서,
   말뚝의 거치 및 거치부 다짐 단계에서는,
   토사로 거치부(50)를 다진 토사 다짐층(25)은 토사(土砂), 쇄석, 건식몰탈, 초속경 시멘트 재질 중 어느 하나 이상의 재질을 포함하여 혼합을 이루게 되고,
   원뿔형 말뚝(2)이 일정한 간격을 이루면서 거치를 이룰 수 있게 일정한 간격의 길이를 측정하게 되는 간격유지부재(8)가 구비되며,
   상기 간격유지부재(8)는,
   수평대(8c)와 수직대(8d)가 힌지(8a)로 연결되고 상기 수평대(8c)와 수직대(8d)가 직각을 이룰 수 있도록 수평대(8c)와 수직대(8d) 사이에는 조절각 지지대(8d)가 수평대(8c) 또는 수직대(8d)의 어느 한쪽 대에 결합되어 구성되고,
   가로보(4)와 체결되는 원뿔형 말뚝(2)은 지반조건에 따라 다양하게 배치되도록 한 것을 특징으로 하는 강성포장용 콘크리트 모듈러 패널을 이용한 급속시공방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 가로보 안착 단계에서는,
   레벨 조절 플레이트(3)를 이용하여 원뿔형 말뚝(2)의 볼트부재(2a)에 레벨 조절 플레이트(3)의 장공홀(3a)을 삽·탈 반복하여 착·탈을 이루게 되면서 패널(1)의 평탄성을 확보하게 되는 제1 레벨 조정 단계가 부가되는 것을 특징으로 하는 강성포장용 콘크리트 모듈러 패널을 이용한 급속시공방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 패널 설치 단계에서는,
   추가로 레벨 조절 플레이트(3)를 이용하여 패널(1)과 가로보(4) 간에서 가로보(4)의 볼트부재(4a)에 레벨 조절 플레이트(3)의 장공홀(3a)을 삽·탈 반복하여 착·탈을 이루게 되면서 패널(1)의 평탄성을 확보하게 되는 제2 레벨 조정 단계가 부가되는 것을 특징으로 하는 강성포장용 콘크리트 모듈러 패널을 이용한 급속시공방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 가로보와 동일 높이의 지반 다짐 단계에서는,
   쇄석 다짐층(20)에 토사(土砂), 쇄석, 건식몰탈, 초속경 시멘트 재질 중 적어도 어느 하나 이상의 재질을 포함하여 혼합하도록 하고, 쇄석 다짐층(20) 하부에는 우수침투를 원활하게 하기 위한 샌드드래인(70) 및 유공관(60)의 매설이 부가되는 것을 특징으로 하는 강성포장용 콘크리트 모듈러 패널을 이용한 급속시공방법.
6. 원지반(30)에 거치를 이루게 되는 원뿔형 말뚝(2)과, 상기 원뿔형 말뚝(2) 상에 안착되어 높이를 미세하게 레벨 조정하게 되는 레벨 조절 플레이트(3)와, 상기 레벨 조절 플레이트(3) 상에 안착되어 원뿔형 말뚝(2)과 결합을 이루게 되는 가로보(4)와, 상기 가로보(4)상에 안착되어 가로보(4)와 결합을 이루게 되는 패널(1)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 강성포장용 콘크리트 모듈러 패널.
7. 제6항에 있어서,
   원뿔형 말뚝(2)에는,
   가로보(4)와 결착을 이룰 수 있도록 원뿔형 말뚝(2)의 중앙에 입설되어 돌출형성된 볼트부재(2a)가 너트(5a)와 체결되고, 상기 볼트부재(2a)와 너트(5a)의 풀림방지를 위하여 풀림방지볼트가 택일되며, 볼트부재(2a)의 접합부에는 지수재(밀폐제)가 택일되어 포설되고, 지지력 확보를 위하여 삼각원뿔, 사각원뿔, 다각형 원뿔형 파일과 반구형 파일, 직육면체형 파일 등의 다양한 형태가 택일되며, 실시 특성에 따라 시멘트 콘크리트, 강재 등의 다양한 재질 중 어느 한 재질이 택일되어 이용된 것을 특징으로 하는 강성포장용 콘크리트 모듈러 패널.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
   가로보(4)에는,
   원뿔형 말뚝(2)의 볼트부재(2a)가 관통되면서 가로보(4)의 횡방향 공차를 제공하게 되어 시공의 원활함을 제공하게 되는 가로보(4) 중앙에 형성된 장공홀(4c)과, 상기 장공홀(4c)을 관통한 채 돌출된 볼트부재(2a)가 너트(5a)와의 체결 및 풀림을 용이하게 하도록 상기 장공홀(4c) 상단부에 형성된 홈(4b)과, 패널(1)과 체결되도록 홈(4b) 외주연에서 가로보(4)에 입설되어 돌출형성된 'U'형 또는 'L'형인 볼트부재(4a)로 구성되고, 상기 볼트부재(4a)와 너트(5b)의 풀림방지를 위하여 풀림방지볼트가 택일되며, 볼트부재(4a)의 접합부에는 지수재(밀폐제)가 택일되어 포설되도록 한 것을 특징으로 하는 강성포장용 콘크리트 모듈러 패널.
9. 제6항에 있어서,
   패널(1)에는,
   소정의 간격으로 형성된 투수홀(1h) 내부에 다공질 콘크리트(1g)를 형성하고, 가로보(4)의 볼트부재(4a)가 관통되도록 한 채 전단키의 역할을 수행하면서 패널(1)에 종방향 공차를 제공하여 시공의 원활함을 제공하게 되는 장공홀(1a)과, 상기 장공홀(1a)을 관통하여 너트(5b)와 체결된 가로보(4)의 볼트부재(4a)가 패널(1)에 수용된 채 너트(5b)와의 체결 및 풀림이 용이하도록 장공홀(1a) 상단부에 형성된 홈(1b)과, 상기 홈(1b) 입구를 차폐하게 되는 패킹구(1e)와, 패널(1)과 패널(1) 사이에 형성된 줄눈(15)에 삽입된 채 패널(1)간의 수평압을 흡수하게 되는 스펀지(7)와, 상단 줄눈(15)에 주입 또는 삽입된 채 방수역할을 수행하게 되는 밀폐제(6)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 강성포장용 콘크리트 모듈러 패널.
10. 제6항에 있어서,
    레벨 조절 플레이트(3)는 중심에서 외주까지의 어느 한 방향 길이에 걸쳐 장공홀(3a)을 형성한 채 패널(1)을 면하중으로 지지하면서 높이를 조절하게 되고, 내부식성 강재 또는 FRP(Fiber Reinforced Plastic) 소재를 이용한 것을 특징으로 하는 강성포장용 콘크리트 모듈러 패널.
11. 제6항 또는 제9항에 있어서,
    패널(1)에는,
    패널(1) 제작시, 거푸집 상단에 문양을 형성할 수 있는 부재가 삽입되고, 양생 후, 탈형 시 다른 색감의 콘크리트가 추가 타설되어 형성된 다양한 문양이 택일될 수 있고, 패널(1) 제작시 칼라 착색제가 사용되어 도심지 버스중앙차로 시공시에 별도의 붉은색 도료 및 포장 작업이 필요 없는 칼라 모듈러 패널을 택일할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 강성포장용 콘크리트 모듈러 패널.

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