KR101116876B1 - 도로와 교량에 적용되는 콘크리트 슬래브의 신축이음장치 및 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로와 교량에 적용되는 콘크리트 슬래브의 신축이음장치 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 온도 및 습도차에 따른 콘크리트 슬래브의 팽창과 수축에 유동적으로 대응하는 콘크리트 슬래브의 신축이음장치를 제공하되, 양측 콘크리트 슬래브와의 안정적인 결합구조를 제공하고, 유지보수가 용이한 형태로 이루어지며, 포스트텐션 콘크리트 포장(PTCP:Post-Tensioned Concrete Pavement)공법을 적용한 도로와, 교량의 콘크리트 슬래브에 폭 넓게 적용할 수 있는 콘크리트 슬래브의 신축이음장치 및 그 시공방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 신축이음장치는, 대향하는 콘크리트 슬래브 사이에 설치되어 콘크리트 슬래브의 수축 및 팽창시 양측 슬래브의 처짐이나 전단을 방지하는 것으로, 이격공간을 형성하며 대향 설치된 한 쌍의 빔(110)과; 상기 대향하는 한 쌍의 빔(110) 상부에서 이물질의 유입을 차단하고 1차적 방수 기능을 수행하는 것으로, 탈부착이 가능하도록 설치된 U자형 고무씰(120)과; 상기 한 쌍의 빔(110)에 대한 양측 외면에서 횡방향으로 설치되는 다수의 환봉 또는 스터드철근(130)과; 상기 한 쌍의 빔(110)에 대한 이격공간 내에 수용되며 U자형 고무씰(120) 하부에 배치되어 2차적 방수기능을 수행하는 봉함제(140)와; 상기 대향 설치된 한 쌍의 빔(110) 사이에서 이격된 간격을 유지 및 조절하는 간격조절봉(150);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 신축이음장치를 도로에 시공하는 방법은, 타이바(210)가 돌출되도록 콘크리트 슬래브(200)를 형성하는 단계(S110)와; 신축이음장치(100)를 설치하는 단계(S120)와; 스터드철근(130)과 타이바(210)를 결속하는 단계(S130)와; 다웰바(220)를 신축이음장치(100)에 관통 결합시키는 단계(S140)와; 다웰바(220)의 일측에는 다웰바캡(230)을 결합하는 단계(S150)와; 신축이음장치(100)의 간격조절봉(150)을 제거하는 단계(S160)와; 신축이음장치(100)와 콘크리트 슬래브(200) 사이의 이격된 공간에 텐던(240) 및 보강철근(250)을 설치하는 단계(S170)와; 신축이음장치(100)와 콘크리트 슬래브(200) 사이의 이격공간에 콘크리트를 포설하고 양생하는 단계(S180)와; 텐던(240)을 인장시킨 후 양 단부를 마감하는 단계(S190);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

도로와 교량에 적용되는 콘크리트 슬래브의 신축이음장치 및 그 시공방법 {EXPANSION JOINT FOR ROAD AND BRIDGE, AND CONSTRUCTING METHOD THEREOF}

본 발명은 도로와 교량에 적용되는 콘크리트 슬래브의 신축이음장치 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 온도 및 습도 차에 따른 콘크리트 슬래브의 팽창과 수축에 유동적으로 대응하며 기존의 조인트(줄눈)가 갖는 문제점을 해결한 신축이음장치와 그 시공방법에 관한 것이다.

도로에 포장되는 콘크리트 슬래브는 온도와 습도차에 의해 팽창과 수축을 반복하고, 이 과정에서 발생되는 인장응력이 콘크리트 강도보다 크게 될 때 콘크리트 슬래브는 균열이 발생할 수 있다.

이와 같은 문제점을 해결하고자, 기존의 콘크리트 슬래브 표면에는 가로 및 세로방향으로 다수의 조인트(joint; 줄눈)를 형성하는 조인트(줄눈) 콘크리트 포장 공법(JCP: Jointed Concrete Pavement)이 적용되고 있다.

그러나, 상기와 같은 조인트(줄눈)는 차량의 반복적인 주행으로 인한 줄눈부 파손과 콘크리트 슬래브의 팽창 및 수축의 반복에 의한 벌어짐 현상 등 손상이 빈번하게 발생하며, 조인트(줄눈)에 비압축성 물질이 삽입된 상태에서 콘크리트 슬래브의 팽창이 일어나는 경우 그 손상 정도는 더욱 촉진될 수 있으며, 이는 조인트(줄눈)의 국부적 손상뿐만 아니라, 조인트(줄눈)에 인접한 콘크리트 슬래브의 내부 손상까지 초래하는 문제가 있었다.

이와 같이 종래의 조인트(줄눈) 콘크리트 포장 공법에서는 조인트(줄눈)가 쉽게 파손됨에 따라 유지보수 비용이 증가하고, 아울러 차량 주행시 소음이 증가하며 승차감도 저하되고 미관상으로도 좋지 못한 문제가 있었다.

이에 최근 도로포장 공법으로 제안된 포스트텐션 콘크리트 포장(PTCP:Post-Tensioned Concrete Pavement)공법은 콘크리트 포장 슬래브에 발생되는 인장응력을 프리스트레스를 도입해 상쇄시킴으로써 포장의 두께는 절반으로 줄이면서, 균열발생을 억제하고 또한 줄눈을 대폭 감소시켜 콘크리트 포장의 수명과 내구성을 증진시킨, 유지보수가 거의 불필요한 반영구적인 포장형식이다.

이와 같은 PTCP공법은 콘크리트포장슬래브에 PS강연선을 설치해 프리스트레스도입을 함으로써 콘크리트포장슬래브에 발생되는 인장응력을 상쇄시키려는 공학적인 접근을 통해 개발된 것으로, 이러한 PTCP공법은 구조적인 측면에서 볼 때 기존 줄눈 콘크리트 포장형식(JCP공법)에 시공되었던 가로 및 세로줄눈 설치가 필요없을 뿐만 아니라 프리스트레스의 도입으로 장기 내구성이 향상되어 설계수명이 반영구적이라 할 정도인 40년으로 늘어나면서 생애주기비용 해석 측면에서도 매우 경제성이 높은 공법이라 할 수 있다.

또한, 종래 포장형식에 비해 포장두께가 50%수준으로(30cm→15cm) 콘크리트량이 대폭 감소하게 되므로 시멘트 생산시 발생되는 이산화탄소량을 절감할 수 있으므로 국가정책의 일환인 ‘저탄소 녹색성장’의 목표에 가장 부합되는 기술이라 할 수 있다.

그러나, PTCP 공법에서는 콘크리트 포장 슬래브가 길이가 100~200미터의 장스팬 연장으로 시공되기 때문에 온도 및 습도 차에 따른 콘크리트 슬래브의 팽창과 수축이 나타나게 되었고 이에 대응할 필요가 있었으며, 기존의 조인트(줄눈)가 갖는 문제점을 해결할 수 있는 콘크리트 슬래브 사이에 설치되는 신축이음장치가 요구되었다.

그리고, 교량에 흔히 적용되던 신축이음장치는 그 구조상의 이유로 도로에는 적용할 수 없었다. 이에 도로와 교량에 대해서 모두 설치 적용할 수 있는 형태의 신축이음장치가 요구되었다.

또한, 프리스트레스트 콘크리트에 적용되는 신축이음장치 또는 조인트에 관한 선행기술로는 등록특허 제10-0916973호를 통해 제안된 바 있으며, 이는 한 쌍의 빔으로 이루어진 조인트를 설치함으로써 콘크리트 슬래브의 수축 및 팽창시 양측 슬래브의 처짐이나 전단을 방지할 수 있는 기술에 관한 것이다.

그러나, 상기와 같이 기존의 콘크리트 슬래브에 적용되던 신축이음장치 또는 조인트의 구성은 실제 현장에서 시공이 어렵고 피복 두께가 작아 구조물의 부식 우려가 있었으며 콘크리트와의 결속력이 부족하다는 문제점이 있었다. 또한, 신축이음장치의 이격된 틈에는 각종 이물질이 축적될 수 있었으나 유지보수가 용이하지 못하여 장기간 사용시 이물질의 축적으로 인한 신축이음으로서의 기능을 발휘할 수 없었고, 이물질 차단용으로 사용되던 우레탄실런트는 쉽게 찢어지고 파손되어 이물질로부터 구조물이 부식되는 등의 문제점도 발생하였다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 온도 및 습도 차에 따른 콘크리트 슬래브의 팽창과 수축에 유동적으로 대응하는 콘크리트 슬래브의 신축이음장치를 제공하되, 양측 콘크리트 슬래브와의 안정적인 결합구조를 제공하고, 유지보수가 용이한 형태로 이루어진 콘크리트 슬래브의 신축이음장치 및 그 시공방법을 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.

또한, 본 발명은 포스트텐션 콘크리트 포장(PTCP:Post-Tensioned Concrete Pavement)공법을 적용한 도로와, 교량의 콘크리트 슬래브에 폭 넓게 적용할 수 있는 콘크리트 슬래브의 신축이음장치 및 그 시공방법을 제공하는데 본 발명의 또 다른 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로, 본 발명은 이격공간을 형성하며 대향 설치된 한 쌍의 빔과; 상기 대향하는 한 쌍의 빔 상부에서 이물질의 유입을 차단하고 1차적 방수 기능을 수행하는 것으로, 탈부착이 가능하도록 설치된 U자형 고무씰과; 상기 한 쌍의 빔에 대한 양측 외면에서 횡방향으로 설치되는 다수의 스터드철근과; 상기 한 쌍의 빔에 대한 이격공간 내에 수용되며 U자형 고무씰 하부에 배치되어 2차적 방수기능을 수행하는 봉함제와; 상기 대향 설치된 한 쌍의 빔 사이에서 이격된 간격을 유지 및 조절하는 간격조절봉과; 상기 한 쌍의 빔에 대하여 횡방향으로 관통된 다수의 다웰바관통공;을 포함하여 구성되는 신축이음장치의 구성을 제공한다.

본 발명에 따른 도로와 교량에 적용되는 콘크리트 슬래브의 신축이음장치 및 그 시공방법에 의하면, 대향하는 콘크리트 슬래브 사이에 신축이음장치를 설치하여 콘크리트 슬래브의 수축 및 팽창시 양측 슬래브의 처짐이나 전단을 방지하고, 신축이음장치는 폭이 넓은 한 쌍의 빔으로 이루어진 형태를 제공하여 소음 방지 및 승차감 향상으로 쾌적한 주행성을 확보하고 미관을 향상할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 신축이음장치의 양측면에는 다수의 스터드철근이 일체로 형성되어 인접한 콘크리트 슬래브에서 돌출된 타이바 또는 교량용 보강철근과의 결속력을 향상시키고, 그 위에 포설되는 콘크리트와의 부착력 및 접착력을 향상시킬 수 있는 효과도 있다.

또한, 이격된 공간을 형성하며 대향 설치된 한 쌍의 빔 상부에는 U자형 고무씰이 설치되어 이물질의 유입을 차단하되 U자형 고무씰은 탈부착 가능하여 유지보수가 용이하게 이루어질 수 있도록 한 효과도 있다.

또한, 본 발명에 따른 신축이음장치는 포스트텐션 콘크리트 포장(PTCP:Post-Tensioned Concrete Pavement)공법을 적용한 도로와, 교량의 콘크리트 슬래브에 폭 넓게 적용할 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 신축이음장치에 대한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 신축이음장치에 대한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따라 신축이음장치가 도로에 설치되는 과정을 나타낸 시공 순서도이다.
도 4는 본 발명의 제 1실시예에 따라 콘크리트 슬래브와 신축이음장치의 설치상태를 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제 1실시예에 따라 콘크리트 슬래브와 신축이음장치 사이에 텐던 및 보강철근을 설치한 상태를 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 발명의 제 2실시예에 따라 신축이음장치가 교량에 설치되는 과정을 나타낸 시공 순서도이다.
도 7은 본 발명의 제 2실시예에 따라 콘크리트 슬래브와 신축이음장치의 설치상태를 나타낸 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2는 도로와 교량에 적용되는 콘크리트 슬래브의 신축이음장치에 대한 것으로서, 도 1은 신축이음장치의 사시도이며, 도 2는 신축이음장치의 정면도이다.

상기와 같이, 본 발명에 따른 신축이음장치(100)는 대향하는 한 쌍의 콘크리트 슬래브의 양 단부 사이에 설치되어 콘크리트 슬래브의 수축 및 팽창시 양측 슬래브의 처짐이나 전단을 방지하는 것으로, 그 구성은, 이격공간을 형성하며 한 쌍이 대향 설치된 빔(110)과, 대향하는 한 쌍의 빔(110) 상부에서 이물질의 유입을 차단하고 1차적 방수 기능을 수행하는 U자형 고무씰(120)과, 상기 한 쌍의 빔(110)에 대한 양측 외면부에서 일체로 연결된 스터드철근(130)과, 상기 한 쌍의 빔(110)에 대한 이격공간 내에 수용되어 2차적 방수기능 및 소음감소 역할을 수행하는 봉함제(140)와, 상기 대향 설치된 한 쌍의 빔(110) 사이에서 이격된 간격을 유지 및 조절하는 간격조절봉(150)을 포함하여 구성되고, 상기 신축이음장치(100)가 콘크리트 도로에 설치될 경우에는 다웰바가 관통 연결될 수 있도록 한 쌍의 빔(110)에는 다수의 다웰바관통공(160)을 더 형성한다.

상기 U자형 고무씰(120)은 한 쌍의 빔(110) 상단에 관통 결합된 볼트(121)로부터 고정되는데, 상기 볼트(121)는 대향하는 한 쌍의 빔(110)에 대하여 각각의 외측면에 볼트(121)의 머리가 배치되고 한 쌍의 빔(110)에 대한 이격공간인 내측을 향해 나사부가 배치되도록 관통 연결되며, 한 쌍의 빔(110)에 대한 내측면에는 관통 삽입된 볼트(121)의 나사부에 U자형 고무씰(120)의 양측 단부가 관통 결합된 후 평철(122)로 지지하고, 너트(123)로 조여서 마감한다. 이와 같은 체결구조를 갖는 U자형 고무씰(120)은 콘크리트가 포설되지 않는 빔(110)의 내측공간에서 너트(123)로 고정되기에 탈부착이 가능하고 U자형 고무씰(120)이 파손되거나 탈리되는 등 오염될 경우 교체할 수 있어 유지보수가 용이한 것이다.

상기 스터드철근(130)은 빔(110)의 외측면에서 횡방향으로 설치되는 것으로, 일단이 빔(110)의 외측면과 직교하도록 배치되어 용접 등의 방법으로 고정되고, 타단은 콘크리트 슬래브를 향하도록 설치된다. 또한, 본 발명에서는 상기 스터드철근(130)을 대신하여 다양한 공지 형태의 환봉을 적용할 수도 있으나, 상기 스터드철근(130)은 표면에 요철이 형성되어 있기에 콘크리트와의 결속력이 더욱 좋다.

상기 봉함제(140)는 한 쌍의 빔(110) 사이의 이격공간에 수용되며 U자형 고무씰(120) 하부에 배치되는 것으로, 스티로폼 또는 스펀지 등으로 이루어져 수분을 흡수하거나 차단한다.

상기 간격조절봉(150)은 대향 설치된 한 쌍의 빔(110) 사이에서 이격된 간격을 유지하거나 이격거리를 조절하는 기능을 하는 것으로, 바람직하게는, 간격조절봉(150)의 외주연에는 나사부가 형성되고 양측 단부에는 조절너트(151)가 결합되는 구성으로, 양측 빔(110)을 관통 결합한 간격조절봉(150)의 양단에서 조절너트(151)는 이격거리를 유지하는 것이다.

상기 다웰바관통공(160)은 한 쌍의 빔(110)에 대하여 횡방향으로 다수개가 관통 형성된 것으로, 이는 신축이음장치(100)가 도로상에 설치될 경우 다웰바가 관통 결합될 수 있는 구성을 제공한다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 신축이음장치는 도로 또는 교량에 설치될 수 있는 것이며 다음과 같은 방법에 의해 시공된다.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 제 1실시예에 따라 신축이음장치가 도로에 설치되는 과정 및 설치상태를 나타낸 것으로, 도 3은 신축이음장치가 도로에 설치되는 과정을 나타낸 시공 순서도이며, 도 4는 콘크리트 슬래브와 신축이음장치의 설치상태를 나타낸 평면도이며, 도 5는 콘크리트 슬래브와 신축이음장치 사이에 텐던 및 보강철근을 설치한 상태를 나타낸 평면도이다.

먼저, 일측 단부에는 다수의 타이바(210)가 돌출된 콘크리트 슬래브(200)를 형성한다(S110). 이와 같이 도로에 포장되는 콘크리트 슬래브(200)는 콘크리트를 포설하기 전에 다수의 타이바(210)를 상호 이격 배치시킨 후 콘크리트 내에 수용되는 철근과 결속 고정함으로써 타이바(210)의 일단은 콘크리트 슬래브(200)에 매립되고 또 다른 일단은 외부에 노출되는 구조를 갖는 것이다.

이후, 대향하는 콘크리트 슬래브(200)의 양 단부 사이에는 신축이음장치(100)를 설치한다(S120). 여기서, 신축이음장치(100)의 구성은, 이격공간을 형성하며 한 쌍이 대향 설치된 빔(110)과, 대향하는 한 쌍의 빔(110) 상부에서 이물질의 유입을 차단하는 U자형 고무씰(120)과, 상기 한 쌍의 빔(110)에 대한 양측 외면부에서 일체로 연결된 스터드철근(130)과, 상기 한 쌍의 빔(110)에 대한 이격공간 내에 수용되어 방수기능을 수행하는 봉함제(140)와, 상기 대향 설치된 한 쌍의 빔(110) 사이에서 이격된 간격을 유지 및 조절하는 간격조절봉(150)과, 한 쌍의 빔(110)에서 횡방향으로 관통된 다수의 다웰바관통공(160)을 포함하여 이루어지고, 신축이음장치(100)의 설치시 간격조절봉(150)을 이용하여 한 쌍의 빔(110)에 대한 이격된 간격을 조절하도록 한다.

이후, 신축이음장치(100)의 양 측면에 설치된 스터드철근(130)은 콘크리트 슬래브(200)에서 돌출 형성된 타이바(210)와 결속한다(S130).

이후, 신축이음장치(100)에서 횡방향으로 관통된 다웰바관통공(160)에는 다웰바(220)를 관통 결합시킨다(S140).

이후, 신축이음장치(100)에 관통 결합된 다수의 다웰바(220)에 대하여 좌,우측 단부 중 어느 일측에는 다웰바캡(230)을 씌운다(S150). 이때, 다웰바캡(230)은 신축이음장치(100)를 중앙에 두고 관통 결합한 다웰바(220)에 대하여 좌,우측 중 어느 일측에만 결합시키는 것으로, 그 순서는 다수의 다웰바(220)에 대하여 좌측과 우측이 지그재그 순서로 번갈아가며 다웰바캡(230)이 결합되도록 한다. 또한, 다웰바캡(230)의 내부 공간은 수용되는 다웰바(220) 보다 여유있게 형성하여 콘크리트 슬래브(200)의 체적변화에 따른 팽창 및 수축시 다웰바(220)는 다웰바캡(230)의 내부에서 유동될 수 있도록 한다.

이후, 신축이음장치(100)의 간격조절봉(150)을 제거한다(S160).

이후, 신축이음장치(100)와 콘크리트 슬래브(200) 사이의 이격된 공간에는 텐던(240) 및 보강철근(250)을 설치한다(S170). 이때, 텐던(240) 및 보강철근(250)은 빔(110)이 배치된 도로의 폭 방향과 대응되도록 설치한다.

이후, 텐던(240) 및 보강철근(250)이 설치된 신축이음장치(100)와 콘크리트 슬래브(200) 사이의 이격공간에는 콘크리트를 포설하고, 3일 내지 28일 범위에서 양생과정을 거친다(S180).

이후, 텐던(240)을 긴장시켜 콘크리트에 인장응력이 작용하도록하며 텐던(240)의 긴장상태가 유지되도록 양 단부를 마감한다(S190).

상기와 같은 방법으로 도로상에 설치된 신축이음장치(100)는 콘크리트 슬래브(200)의 체적 변화에 따른 수축 및 팽창시 한 쌍의 빔(110) 사이의 이격공간이 유동적으로 조절되면서 양측 슬래브의 처짐이나 전단을 방지할 수 있는 것이며, 이때, 한 쌍의 빔(110)을 관통 연결한 다웰바(220)는 타단측 콘크리트 슬래브(200)의 다웰바캡(230) 내에 수용되어 유동되는 것이고, 스터드철근(130)과 타이바(210)는 포설된 콘크리트 내에서 향상된 결속력을 제공하는 것이다.

바람직하게, 상기와 같이 도로에 형성된 콘크리트 슬래브(200)는 내부에 다수의 텐던 및 보강철근이 격자형으로 배치되어 인장응력을 작용시킨 포스트텐션 콘크리트 포장(PTCP:Post-Tensioned Concrete Pavement)공법에 의한 콘크리트 슬래브(200)가 적용되는 것으로, 콘크리트 슬래브(200) 내에 배치된 보강철근의 단부는 타이바(210)의 일측 단부와 결속되어 구성되는 것이다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 제 2실시예에 따라 신축이음장치가 교량에 설치되는 과정 및 설치상태를 나타낸 것으로, 도 6은 신축이음장치가 교량에 설치되는 과정을 나타낸 시공 순서도이며, 도 7은 콘크리트 슬래브와 신축이음장치의 설치상태를 나타낸 평면도이다.

먼저, 교량에서 거더 상부에 형성되는 콘크리트 슬래브(300)의 일측 단부에는 다수의 교량용 보강철근(310)이 돌출 형성되는 것으로, 이는 콘크리트를 포설하기 전에 다수의 교량용 보강철근(310)을 일정 간격으로 이격 배치시키되 각각의 교량용 보강철근(310)의 일부분이 콘크리트 내부에 매립되고 일부분은 돌출되도록 하여 콘크리트를 포설한다(S210).

이후, 대향하는 콘크리트 슬래브(300)의 양 단부 사이에 신축이음장치(100)를 설치한다(S220). 여기서, 신축이음장치(100)의 구성은, 이격공간을 형성하며 한 쌍이 대향 설치된 빔(110)과, 대향하는 한 쌍의 빔(110) 상부에서 이물질의 유입을 차단하는 U자형 고무씰(120)과, 상기 한 쌍의 빔(110)에 대한 양측 외면부에서 일체로 연결된 스터드철근(130)과, 상기 한 쌍의 빔(110)에 대한 이격공간 내에 수용되어 방수기능을 수행하는 봉함제(140)와, 상기 대향 설치된 한 쌍의 빔(110) 사이에서 이격된 간격을 유지 및 조절하는 간격조절봉(150)을 포함하여 이루어지고, 신축이음장치(100)의 설치시 간격조절봉(150)을 이용하여 한 쌍의 빔(110)에 대한 이격된 간격을 조절하도록 한다.

이후, 신축이음장치(100)의 양 측면에 설치된 스터드철근(130)은 콘크리트 슬래브(300)에서 돌출 형성된 교량용 보강철근(310)과 결속한다(S230).

이후, 신축이음장치(100)의 간격조절봉(150)을 제거한다(S240).

이후, 신축이음장치(100)와 콘크리트 슬래브(300) 사이의 이격공간에 콘크리트를 포설하고, 3일 내지 28일 범위에서 양생과정을 거친다(S250).

상기와 같은 방법으로 교량에 설치된 신축이음장치(100)는 콘크리트 슬래브(300)의 체적 변화에 따른 수축 및 팽창시 한 쌍의 빔(110) 사이의 이격간격이 유동적으로 조절되면서 양측 슬래브의 처짐이나 전단을 방지하는 것이며, 스터드철근(130)과 교량용 보강철근(310)은 포설된 콘크리트 내에서 향상된 결속력을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 기술적 사상을 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있는 것이다.

100 : 신축이음장치 110 : 빔
120 : U자형 고무씰 121 : 볼트
122 : 평철 123 : 너트
130 : 스터드철근 140 : 봉함제
150 : 간격조절봉 151 : 조절너트
160 : 다웰바관통공 200, 300 : 콘크리트 슬래브
210 : 타이바 220 : 다웰바
230 : 다웰바캡 240 : 텐던
250 : 보강철근 310 : 교량용 보강철근

Claims (6)

1. 대향하는 콘크리트 슬래브 사이에 설치되어 콘크리트 슬래브의 수축 및 팽창시 양측 슬래브의 처짐이나 전단을 방지하는 것으로,
   이격공간을 형성하며 대향 설치된 한 쌍의 빔(110)과;
   상기 대향하는 한 쌍의 빔(110) 상부에서 이물질의 유입을 차단하고 1차적 방수 기능을 수행하는 것으로, 탈부착이 가능하도록 설치된 U자형 고무씰(120)과;
   상기 한 쌍의 빔(110)에 대한 양측 외면에서 횡방향으로 설치되는 다수의 환봉 또는 스터드철근(130)과;
   상기 한 쌍의 빔(110)에 대한 이격공간 내에 수용되며 U자형 고무씰(120) 하부에 배치되어 2차적 방수기능 및 소음감소 역할을 수행하는 봉함제(140)와;
   상기 대향 설치된 한 쌍의 빔(110) 사이에서 이격된 간격을 유지 및 조절하는 간격조절봉(150);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 도로와 교량에 적용되는 콘크리트 슬래브의 신축이음장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 한 쌍의 빔(110)에는 다수의 다웰바관통공(160)이 횡방향으로 관통 형성되고, 상기 다웰바관통공(160)에는 다웰바(220)가 관통 결합되는 것을 특징으로 하는 도로와 교량에 적용되는 콘크리트 슬래브의 신축이음장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 봉함제(140)는 스티로폼 또는 스펀지가 적용되는 것을 특징으로 하는 도로와 교량에 적용되는 콘크리트 슬래브의 신축이음장치.
   
4. 일측 단부에 다수의 타이바(210)가 돌출되도록 콘크리트 슬래브(200)를 형성하는 단계(S110)와;
   상기 대향하는 콘크리트 슬래브(200)의 양 단부 사이의 이격공간에 신축이음장치(100)를 설치하는 단계(S120)와;
   상기 신축이음장치(100)의 양측 외면는 스터드철근(130)이 형성되어 있으며, 스터드철근(130)을 콘크리트 슬래브(200)에서 돌출 형성된 타이바(210)와 결속하는 단계(S130)와;
   상기 신축이음장치(100)에는 횡방향으로 관통된 다수의 다웰바관통공(160)이 형성되어 있으며, 상기 다웰바관통공(160)에 다웰바(220)를 관통 결합시키는 단계(S140)와;
   상기 신축이음장치(100)에 관통 결합된 다수의 다웰바(220)에 대하여 어느 일측에는 다웰바캡(230)을 결합하는 것으로, 다웰바캡(230)을 배치하는 방향은 다수의 다웰바(220)에 대한 좌측과 우측이 지그재그 순서가 되도록 배치하는 단계(S150)와;
   간격조절봉(150)을 사이에 두고 이격 설치된 한 쌍의 빔(110)을 포함하는 신축이음장치(100)의 구성에서, 이격 간격을 유지하던 간격조절봉(150)을 제거하는 단계(S160)와;
   상기 신축이음장치(100)와 콘크리트 슬래브(200) 사이의 이격된 공간에 텐던(240) 및 보강철근(250)을 설치하되, 빔(110)이 배치된 도로의 폭 방향과 대응되도록 텐던(240) 및 보강철근(250)을 설치하는 단계(S170)와;
   상기 신축이음장치(100)와 콘크리트 슬래브(200) 사이의 이격된 공간에 콘크리트를 포설하고 양생하는 단계(S180)와;
   상기 텐던(240)을 긴장시켜 콘크리트에 인장응력이 작용하도록 하고 텐던(240)의 긴장상태가 유지되도록 양 단부를 마감하는 단계(S190);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 도로와 교량에 적용되는 콘크리트 슬래브 신축이음장치의 시공방법.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 콘크리트 슬래브(200)는 내부에 다수의 텐던 및 보강철근이 격자형으로 배치되어 인장응력을 작용시킨 포스트텐션 콘크리트 포장(PTCP:Post-Tensioned Concrete Pavement)공법에 의한 콘크리트 슬래브(200)가 적용되는 것으로, 콘크리트 슬래브(200) 내에 배치된 보강철근의 일측 단부는 타이바(210)의 일측 단부와 결속되는 것을 특징으로 하는 도로와 교량에 적용되는 콘크리트 슬래브 신축이음장치의 시공방법.
   
6. 교량의 거더 상부에서, 일측 단부에 다수의 교량용 보강철근(310)이 돌출되도록 콘크리트 슬래브(300)를 형성하는 단계(S210)와;
   상기 대향하는 콘크리트 슬래브(300)의 양 단부 사이의 이격공간에 신축이음장치(100)를 설치하는 단계(S220)와;
   상기 신축이음장치(100)의 양측 외면에 설치된 스터드철근(130)을 콘크리트 슬래브(300)에서 돌출 형성된 교량용 보강철근(310)과 결속하는 단계(S230)와;
   간격조절봉(150)을 사이에 두고 이격 설치된 한 쌍의 빔(110)을 포함하는 신축이음장치(100)의 구성에서, 이격된 간격을 유지하던 간격조절봉(150)을 제거하는 단계(S240)와;
   상기 신축이음장치(100)와 콘크리트 슬래브(300) 사이의 이격된 공간에 콘크리트를 포설하고 양생하는 단계(S250);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 도로와 교량에 적용되는 콘크리트 슬래브 신축이음장치의 시공방법.

Images