KR101157638B1

KR101157638B1 - 아치 블록조립체, 그 제작방법 및 시공방법

Info

Publication number: KR101157638B1
Application number: KR1020120011883A
Authority: KR
Inventors: 이형훈
Original assignee: 이형훈; 주식회사 대산시빌테크날러지
Priority date: 2012-02-06
Filing date: 2012-02-06
Publication date: 2012-06-19
Also published as: WO2013119016A1

Abstract

다수의 단위 콘크리트블록 상면을 서로 상부연결콘크리트와 단위콘크리트블록 연결재로 연결시켜 일체화된 아치 블록조립체를 제작하고 상기 아치 블록조립체를 인양하여 아치구조물 형상으로 형성시킨 후, 상기 아치 블록조립체를 기초구조물에 지지 고정되도록 설치하여 시공되는 아치 블록조립체, 그 제작방법 및 시공방법이 개시된다.

Description

아치 블록조립체, 그 제작방법 및 시공방법{ARCH BLOCK ASSEMBLER MAKING METHOD, ARCH BLOCK ASSEMBLER AND ARCH STRUCTURE CONSTRUCTION METHOD USING ARCH BLOCK ASSEMBLER}

본 발명은 아치 블록조립체, 그 제작방법 및 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 다수의 단위 콘크리트블록 상부를 상부연결콘크리트로 서로 연결시켜 아치 블록조립체를 제작하고, 상기 아치 블록조립체를 아치구조물 형태로 기초구조물에 지지되도록 설치하는 아치구조물용 아치 블록조립체, 그 제작방법 및 시공방법에 관한 것이다.

종래 아치구조물(10)을 소개한 것이 도 1a에 소개되어 있다.

이러한 아치구조물(10)은 교량 등의 구조물을 시공함에 이용되는데 아치 형상으로 인하여 아치구조물을 이루는 구조요소에는 축력이 작용하게 된다.

이러한 아치구조물을 공장에서 미리 제작하여 현장으로 운반하여 설치할 수도 있는데, 형상이 곡선으로 구부러져 있기 때문에 현장으로 운반하는 작업이 용이하지 않다.

예를 들어, 미리 곡선 형태로 만들어져 그 형상이 고정되어 있는 아치구조물을 트럭에 실어서 운반하는 경우, 곡선 형상으로 인하여 여러 개의 아치구조물을 동시에 운반하는 것이 매우 어렵게 된다.

이에 2분절, 3분절 등의 형태로 아치구조물을 복수개로 분절하여 각각의 분절된 블록을 프리캐스트로 제작하고, 각각의 블록을 현장으로 운반하여 현장 조립을 통해 아치구조물을 시공하기도 한다.

도 1a에는 이와 같이 종래의 방법에 의해 복수개의 프리캐스트 블록(11)을 현장으로 운반하여 아치구조물(10)을 형성하는 것을 보여주는 개략도가 도시되어 있다.

이때 복수개로 제작된 각각의 프리캐스트 블록(11)을 아치 형상으로 구축하기 위해서는 하부에 프리캐스트 블록(11)을 지지하기 위한 동바리(20)의 설치가 필수적이다.

즉, 정점의 프리캐스트 블록(11)까지 모두 조립하게 되면 각각의 프리캐스트 블록은 서로 축력을 받으면서 아치구조물(10)을 형성하여 단독으로 그 아치 형상을 유지할 수 있지만, 최 정점의 프리캐스트 블록(11)을 끼워 넣기 전까지는 아치 형태로 배열된 프리캐스트 블록(11)이 그 자체로서 형상을 유지할 수 없다.

따라서 프리캐스트 블록(11)을 완전히 조립하기 위해서는 하부에 동바리(20)를 반드시 설치할 수밖에 없다.

하지만 이렇게 동바리(20)를 설치하는 것은 결국 그 만큼 추가적인 작업과 비용이 더 소요된다는 것을 의미하므로, 그 만큼 시공성이 저하되는 단점을 가져온다.

이러한 아치구조물 설치 시 동바리를 이용하지 않고 설치하는 예가 도 1b에 소개되어 있다.

즉, 아치구조물을 형성하도록 외면의 길이가 내면의 길이보다 더 긴 곡선 형상을 가지는 복수개의 프리캐스트 블록(11)이 일렬로 나열되어 배치된 상태에서,

길이 방향으로 연장되어 있는 연결부재(30)가, 아치구조물의 상면에 해당하는 상기 프리캐스트 블록(11)의 곡선 진 외면에 일체로 결합되어 하나의 조립체를 이루되,

아치구조물을 이루기 전의 상태에서는 상기 복수개의 프리캐스트 블록체(A)가 일렬로 배열되어 평면 상태로 펼쳐진 구성을 가지고 있으며,

도 1c와 같이 상기 프리캐스트 블록조립체(A)의 곡선 진 외면이 상면이 되도록 들어 올려 양끝단의 프리캐스트 블록조립체(A)가 양측 지지구조물에 지지되도록 세워지면,

도 1d와 같이 상기 프리캐스트 블록조립체(A)의 각각의 블록들이 측면이 서로 맞닿아 가압되면서 복수개의 프리캐스트 블록(11)과 연결부재(30)로 제작된 프리캐스트 블록조립체(A)를 이용한 아치구조물(10)이 소개되어 있다.

이에 프리캐스트 블록조립체(A)는 평면 형태로 놓여 있을 수 있고, 프리캐스트 블록(11)들이 이미 연결부재(30)에 의해 연결되어 있게 때문에, 프리캐스트 블록조립체(A)를 크레인 등을 이용하여 인양한 뒤 트럭 등의 운반 장비에 실을 때, 여러 개의 프리캐스트 블록조립체(A)를 차례로 적층하여 실을 수 있게 된다.

따라서 한 번에 여러 개의 프리캐스트 블록조립체(A)를 트럭에 실을 수 있게 되며, 그에 따라 공장에서 제작된 프리캐스트 블록조립체(A)를 현장으로 운반할 때의 효율이 종래의 경우보다 현저하게 향상되는 효과가 발휘된다.

또한 프리캐스트 블록조립체(A)를 크레인 등과 같은 인양장치로부터 해제하게 되면 바로 견고한 아치구조물을 도 1d와 같이 설치할 수 있게 되므로, 종래의 기술에서와 같이 각각의 프리캐스트 블록을 아치 형태로 배열하기 위하여 프리캐스트 블록을 하부에서 지지하는 동바리를 설치할 필요가 전혀 없게 된다.

따라서 동바리 설치로 인하여 소요되는 추가 작업, 비용 및 작업 시간을 줄일 수 있게 되어 시공성이 향상되고 경제적인 시공을 할 수 있게 되는 효과가 발휘된다.

이때 상기 프리캐스트 블록(11)의 곡선 진 외면에 일체로 결합되는 연결부재(30)는 평면막 형태로 형성되어 있는데 망 형태의 부재를 이용할 수도 있고 그 내부에 와이어 매쉬, 강섬유 또는 그리드(Grid)를 내장할 수 있도록 하고 있다. 이는 연결부재(30)가 높은 인장력을 받기 때문에 이에 대한 충분한 저항성능을 확보하기 위함이다.

이러한 연결부재(30)는 프리캐스트 블록(11)의 곡선 진 외면에 설치되도록 하고 있지만 프리캐스트 블록(11)의 곡선 진 외면 내부에 매립되도록 할 수 있다.

하지만 이러한 경우에도 프리캐스트 블록(11)의 크기가 커져 아치구조물이 대형화되는 경우 상기 연결부재 만으로는 작용하는 인장력에 충분히 저항하지 못하며 블록과 블록이 암수로 만나게 되어 전단면이 접촉되지 않아 압축력만 받는 아치구조에서 지압면적이 작아서 영구적으로 사용함에 있어서 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 측면이 서로 접하면서 아치 구조물용 아치 블록조립체를 보다 효과적으로 제작할 수 있는 아치 블록조립체, 그 제작방법 및 시공방법 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은

첫째, 아치 블록조립체를 제작하기 위한 몰드를 이용함에 있어 상기 아치 블록조립체 제작에 이용되는 상부연결콘크리트 일체화연결재, 단위콘크리트블록 연결재를 보다 용이하게 설치할 수 있도록 제작된 것을 이용하게 된다.

이에 상기 몰드는 1경간(1스판) 등 일정한 길이를 가지도록 제작하거나, 개별몰를 사용하여 1개의 단위 콘크리트블록을 먼저 제작하고 다수의 단위 콘크리트블록을 연결시켜 사용할 수 있도록 하게 된다.

이때 일정한 길이를 가지도록 제작되는 몰드는 단위 콘크리트블록 측면간의 거리를 조정하여 다양한 곡률을 가진 프리캐스트 블록조립체를 제작하기 위하여 몰드에는 아치곡률 조정 웨지판을 설치하게 된다.

둘째, 상기 단위 콘크리트블록에는 상부연결콘크리트 일체화연결재와 단위콘크리트블록 연결재를 이용하여 단위 콘크리트블록을 보다 효과적으로 일체화시켜 보다 안정적인 거동이 가능한 아치 블록조립체 제작이 가능하도록 하게 된다.

이를 위해 본 발명은

하부판 상면에 서로 이격된 아치곡률조정 웨지판에 의하여 박스체 형상의 구분된 수용공간(S)들이 다수 이격 형성된 몰드를 설치하고,

상기 몰드 상부에 상부연결콘크리트 일체화연결재가 상기 수용공간(S) 각각에 배치되어 상부연결콘크리트 일체화연결재의 상부가 몰드(200) 상방으로 노출되도록 콘크리트를 몰드 내부에 타설 및 양생시켜 다수의 단위 콘크리트블록을 연속으로 형성시키고,

상기 단위 콘크리트블록들 상면에 단위콘크리트블록 연결재를 설치하고,

상기 상부연결콘크리트 일체화연결재와 단위콘크리트블록 연결재가 매립되도록 콘크리트를 타설 및 양생시켜 단위 콘크리트블록들의 상부가 상부연결콘크리트에 의하여 서로 연결된 아치블록 조립체를 형성시키고,

상기 상부연결콘크리트 상면에 아치형상유지용 균열유도줄눈을 형성시키고 몰드를 탈형하는 단계를 포함하는 아치블록 조립체 제작방법을 제공한다.

이때, 상기 아치곡률조정 웨지판은 양 아치곡률조정 양측웨지판 사이에 다수의 아치곡률조정 중간웨지판이 다수 이격 형성되도록 형성시키되, 상기 중아치곡률조정 중간웨지판들의 높이보다 양 아치곡률조정 양측웨지판의 높이가 더 커지도록 하고,

상기 양 아치곡률조정 양측웨지판 상면에 일체화연결재용 임시가설재가 수평으로 연장되도록 설치함과 더불어 상기 일체화연결재용 임시가설재에 상부연결콘크리트 일체화연결재가 매달려 설치되도록 하여 수용공간(S) 각각에 배치된 상부연결콘크리트 일체화연결재의 상부가 몰드 상방으로 노출되도록 하는 아치블록 조립체 제작방법을 제공한다.

또한 본 발명은

하부판 상부에 박스체 형상의 구분된 수용공간(S)이 형성된 개별몰드를 설치하고,

상기 개별몰드 상부에 상부연결콘크리트 일체화연결재가 상기 수용공간(S)에 배치되어 상부연결콘크리트 일체화연결재의 상부가 개별몰드 상방으로 노출되도록 콘크리트를 개별몰드 내부에 타설 및 양생시킨 후 상기 개별몰드를 탈형시켜 단위 콘크리트블록를 제작하고,

상기 단위 콘크리트블록 다수를 조합하여 세팅하고,

상기 세팅된 다수의 단위 콘크리트블록 상면에 단위콘크리트블록 연결재를 설치하고,

상기 상부연결콘크리트 일체화연결재와 단위콘크리트블록 연결재가 매립되도록 콘크리트를 타설 및 양생시켜 단위 콘크리트블록들의 상부가 상부연결콘크리트에 의하여 서로 연결되어 연속화된 아치블록 조립체를 형성시키고,

상기 상부연결콘크리트 상면에 아치형상유지용 균열유도줄눈을 형성시켜 아치블록 조립체를 형성시키는 단계를 포함하는 아치블록 조립체 제작방법을 제공한다.

본 발명에 의한 아치 블록조립체는 몰드와 아치곡률 조정 웨지판의 효율적인 이용으로 다양한 곡률을 가지면서 다양한 배치 형태로 제작할 수 있어 사용성이 커져 이용범위를 확장시킬 수 있는 아치구조물 시공이 가능하게 된다.

또한 개별몰드를 이용하여 다양한 아치 블록조립체의 세팅이 가능하도록 하여 보다 효과적인 아치 블록조립체 제작 및 시공이 가능하게 된다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1a는 종래 아치구조물 형성용 프리캐스트 블록을 이용한 아치구조물 시공도,
도 1b는 종래 연결부재를 이용한 프리캐스트 블록 조립체의 사시도,
도 1c는 종래 연결부재를 이용한 프리캐스트 블록 조립체를 이용한 아치구조물의 인양 사시도,
도 1d는 종래 연결부재를 이용한 프리캐스트 블록 조립체를 이용한 아치구조물의 시공사시도,
도 2a, 도 2b, 도 2c, 도 2d 및 도 2e는 본 발명의 실시예 1에 의한 연결부재를 이용한 아치 블록체의 제작 순서도,
도 3a, 도 3b, 도 3c 및 도 3d는 본 발명의 실시예 2에 의한 연결부재를 이용한 아치 블록체의 제작 순서도,
도 4는 본 발명의 실시예 2에 있어 아치 블록체의 제작예들에 대한 사시도,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 아치 블록체의 시공단면도이다.
도 6a, 도 6b 도 6c, 도 6d 및 도 6e는 본 발명의 아치 블록체의 기초구조물의 형태에 따른 아치 블록조립체(100)의 시공상태도,
도 7은 본 발명의 아치 블록체의 이용상태도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

<아치 블록조립체(100) 제작방법: 실시예 1, 청구항 1 내지 7>

도 2a 내지 도 2e는 실시예 1에 의한 아치 블록조립체 제작방법을 순서대로 도시한 것이다.

이와 같은 실시예 1은 아치구조물을 일체로 한꺼번에 제작하는 방법에 대한 것이다. 즉, 1경간(1스판) 등 일정한 길이를 가지도록 아치 블록조립체를 제작하는 방법에 대한 것이다.

이에 먼저 도 2a와 같이 종방향으로 연장된 몰드(200)를 준비하게 된다.

이러한 몰드(200)는 종방향으로 연장된 하부판(210)과 상기 하부판 상면에 쐐기형으로 상방으로 돌출되도록 형성된 아치곡률 조정 웨지판(220)들로 구성되는데 이러한 아치곡률 조정 웨지판(220)은 하광상협(下廣上狹) 즉 하부는 폭이 크고 상부로 갈수록 폭이 좁아지는 쐐기 형태로 제작하되 종방향으로 서로 이격되도록 형성시키게 된다.

이때 중요한 점은 아치곡률조정 양측웨지판(221)의 높이(h1)는 아치곡률 조정 양측웨지판 사이에 형성되는 아치곡률조정 중간웨지판(222) 높이(h2)보다 더 크게 형성시키게 되며 상기 아치곡률조정 양측웨지판(222)들의 높이(h2)는 동일한 높이를 유지하도록 한다는 점이다.

이로서 상기 몰드(200)는 아치곡률조정 양측 및 중간웨지판(221,222)들에 의하여 프리캐스트 아치 블록조립체를 형성시키기 위한 박스체 형상의 구분된 수용공간(S)들이 종방향으로 다수 이격 형성되어 있음을 알 수 있다.

이와 같이 아치곡률조정 양측 및 중간웨지판(212,222)들의 높이차이(h1>h2)를 두는 이유는 후술되는 상부연결콘크리트 일체화연결재(120)를 매달아 설치하기 위함이다.

이때 상기 아치곡률조정 중간웨지판(222)의 경우 그 형태를 하광상협의 형태로서 일률적으로 제작하지 않고 아치 블록조립체(100)의 곡률을 용이하게 조정할 수 있도록 제작하여 설치하는 것이 바람직하다.

이때 상기 곡률은 아치 블록조립체(100)를 인양 후 설치할 때 아치구조물로서 단위 콘크리트블록(110)의 측면 사이의 벌어진 정도를 조정할 수 있도록 하기 위한 것이라 할 수 있는데 이를 위하여 상기 아치곡률조정 중간웨지판(222)은 그 폭 및 높이(h2)가 다른 것들을 다수 준비하여 몰드(200)의 하부판(210)에 탈착이 가능하도록 설치하는 것이 바람직하다.

나아가 상기 몰드(200)가 세팅된 상태에서 상부연결콘크리트 일체화연결재(120)가 구분된 수용공간(S)들에 각각 배치되어 도 2b와 같이 단위 콘크리트블록(110)의 상방으로 돌출되어 노출되도록 일체화연결재용 임시가설재(130)를 이용하게 된다.

즉, 아치곡률조정 양측웨지판(221) 상면에만 일체화연결재용 임시가설재(130)가 종방향으로 연장되어 지지되도록 설치 한 상태에서 다수의 상부연결콘크리트 일체화연결재(120)를 상기 일체화연결재용 임시가설재(130)에 매달아 각각 구분된 수용공간(S)들에 각각 배치되도록 하게 된다.

다음으로는 도 2b와 같이 상부연결콘크리트 일체화연결재(120)가 배치된 수용공간(S)들 각각에 콘크리트를 타설하여 상기 상부연결콘크리트 일체화연결재(120)의 상부가 타설된 콘크리트 상부로 노출되도록 하게 된다.

이때 구분된 수용공간(S)들에 콘크리트를 먼저 타설하고 상부연결콘크리트 일체화연결재(120)가 경화전 콘크리트에 박혀지도록 설치해도 상관은 없다.

이러한 콘크리트는 그 상면이 아치곡률조정 중간웨지판(222)의 상면과 동일 또는 약간 위쪽에 형성될 정도로 타설하게 된다.

이로서 상기 수용공간(S)에 타설 및 양생된 콘크리트에 의하여 단위 콘크리트블록(110) 다수가 형성되며, 상기 단위 콘크리트블록(110)의 상면에는 상부연결콘크리트 일체화연결재(120)가 노출되어 있음을 알 수 있다.

이때 상기 상부연결콘크리트 일체화연결재(120)는 철근을 이용하는 것이 바람직한데 노출된 상부는 수평철근과 상기 수평철근 양 단부는 콘크리트에 박혀져 인발되지 않도록 하단부가 구부려진 수직지지철근으로 형성되도록 함을 알 수 있다.

또한 일체화연결재용 임시가설재(130)는 수평으로 연장된 봉 또는 철근을 이용하면 되고 상부연결콘크리트 일체화연결재(120)를 일체화연결재용 임시가설재(130)에 매달아 설치하기 위하여 가는 철선을 이용하면 된다.

다음으로는 도 2c와 같이 상기 단위 콘크리트블록(110) 상면에 단위콘크리트블록 연결재(140)를 설치하게 된다. 이러한 단위콘크리트블록 연결재(140)는 아치 블록조립체(100)의 제작, 운반 및 시공과정 등에서 발생되는 상부 인장력에 저항하기 위하여 설치되는 것으로서 이는 콘크리트가 인장력에 매우 취약하기 때문이다.

이에 상기 단위콘크리트블록 연결재(140)는 인장력을 효과적으로 저항하기 위한 재질로 제작하게 되는데 상부연결콘크리트 일체화연결재(120)의 설치에 방해가 되지 않도록 강연선 또는 망 형태의 유연한 고강도 섬유로 된 것을 이용하되 망 형태의 고강도 섬유 내부에 철판이 매립된 것을 이용할 수 있다.

이러한 단위콘크리트블록 연결재(140)는 콘크리트 상면에 에폭시 수지, 앵커볼트 등을 이용하여 콘크리트 상면에 고정시키면 된다.

다음으로는 상기 상부가 노출된 상부연결콘크리트 일체화연결재(120)가 매립되도록 상부연결콘크리트(150)를 추가 형성시켜 단위콘크리트블록 연결재(140) 및 상부연결콘크리트 일체화연결재(120)가 매립되도록 하게 된다. 이러한 상부연결콘크리트(150)는 콘크리트를 이용하여 아치곡률조정 양측웨지판(221)과 동일한 높이가 되도록 타설하면 된다.

이때 상기 콘크리트로 형성된 상부연결콘크리트(150)의 상면에는 균열유도줄눈(151)이 형성되도록 하게 되는데 이러한 균열유도줄눈(151)은 상기 콘크리트로 형성된 상부연결콘크리트(150) 경화 후 발생하는 인장력 등에 의한 균열이 유도되도록 하는 것이라 할 수 있다.

상기 균열유도줄눈(151)은 아치곡률 조정 중간웨지판의 위쪽에 배치하여 균열 발생을 최대한 억제할 수 있도록 할 수 있으며 파여진 홈이 상면에 형성된 간격재가 매립(미도시)되도록 형성시켜도 상관은 없다.

다음으로는 도 2d와 같이 상기 몰드(200)를 탈형하여 최종 종방향으로 연속 형성된 아치 블록조립체(100)를 제작하게 된다.

즉, 단위 콘크리트블록(110)의 측면들은 아치곡률 조정 웨지판(220)에 의하여 일정간격 이격되어 있는데 아치곡률 조정 웨지판(220)의 폭 등을 조정하는 경우 상기 이격된 간격을 조정할 수 있게 되고, 이에 아치 블록조립체의 곡률을 조정할 수 있게 된다.

이때 상기 단위 콘크리트블록(110)들의 상부를 서로 연결하는 상부연결콘크리트(150)가 형성되어 있어 단위 콘크리블록(110)들이 서로 연결되어 일체화되어 거동할 수 있도록 하게 됨을 알 수 있다.

이러한 아치 블록조립체(100)는 도 2e와 같이 기중기 등에 의하여 인양 시, 아치구조물로 형성됨을 알 수 있다.

이러한 아치구조물로 형성될 때 특히 상부연결콘크리트(150)에는 인장력이 크게 발생되며 이로서 인장균열이 발생할 수 있으므로 이를 방지하기 위하여 본 발명은

첫째 상기 단위 콘크리트블록(110)과 상부연결콘크리트(150)는 서로 상부연결콘크리트 일체화연결재(120)에 의하여 서로 일체화되어 보강되도록 하고,

둘째, 상기 단위 콘크리트블록(110)의 상면에는 단위콘크리트블록 연결재(140)에 의하여 단위 콘크리트블록(110)이 서로 구조적으로 일체화되도록 하여 인장력에 저항하도록 하게 되며,

셋째, 상기 상부연결콘크리트(150)의 상면에는 균열유도줄눈(151)을 설치하여 인장력에 의한 균열이 유도될 수 있도록 하게 된다. 이러한 균열은 상부연결콘크리트의 두께를 조정하여 제어하면 된다.

또한 본 발명의 아치 블록조립체(100)를 기중기 등에 의하여 인양 후 도 5a 및 도 5b와 같이 기초구조물(400)에 아치구조물로 설치할 수 있음을 알 수 있다.

이에 상기 아치 블록조립체(100)에는 추가로 복토 및 차량하중 등에 의하여 역시 특히 상부연결콘크리트(150)에 인장력이 추가 발생된다.

이에 본 발명은 도 2e와 같이 인장력에 저항 할 수 있도록 미리 단위 콘크리트블록(110)에 형성시킨 관통홀(미도시)에 긴장재(160)를 설치하고 상기 긴장재(160)를 긴장 및 정착시켜 아치 블록조립체(100)에 축방향으로 프리스트레스가 도입되도록 하게 된다.

<구조물용 아치 블록조립체 제작방법: 실시예 2, 청구항 8 내지 15>

상기 실시예 2는 아치 블록조립체(100)를 제작하기 위하여 몰드를 이용함에 있어 한꺼번에 아치 블록조립체를 제작할 수 있도록 몰드를 제작하는 것이 아니라 단위 콘크리트블록(110)을 먼저 1개씩 제작하여 준비해놓고 필요 시 단위 콘크리트블록(110)을 서로 연결시켜 아치 블록조립체(100)를 제작하는 방법이라 할 수 있다.

이에 몰드도 단위 콘크리트블록(110) 1개 제작할 수 있는 몰드로 제작하게 된다.

이에 도 3a와 같이, 먼저 단위 콘크리트블록(110) 1개를 제작할 수 있는 개별몰드(300)를 준비하게 되는데 상기 개별몰드(300)에도 박스체 형태의 수용공간(S)이 형성되어 있음을 알 수 있으며 내부에 콘크리트를 타설하고 역시 단위 콘크리트블록(110) 상면에 철근으로 제작된 상부연결콘크리트 일체화연결재(120) 상부가 노출되도록 설치되어 있음을 알 수 있다.

상기 상부연결콘크리트 일체화연결재(120)는 작업자가 용이하게 단위 콘크리트블록(110)에 다양한 배치형태로 설치할 수 있을 것이다.

이에 상기 개별몰드(300)를 탈형하게 되면 상부에 상부연결콘크리트 일체화연결재(120)가 형성된 단위 콘크리트블록(110)을 제작할 수 있음을 알 수 있다.

이에 이러한 단위 콘크리트블록(110)을 다수 제작하여 미리 야적장 등에 준비해놓게 된다. 이와 같이 1개씩 제작하면 도 4와 같이 미리 제작해 놓은 상태에서 원하는 형태 등으로 조합하여 세팅 시킬 수 있는 장점이 있게 된다.

다음으로는 아치 블록조립체(100)를 제작하게 되는데 이러한 아치 블록조립체(100)는 최종 설치하고자 하는 크기 및 용도에 따라 단위 콘크리트블록(110)의 이용 개수 및 배치방법을 다르게 할 수 있다.

예컨대 도 3b에서는 단위 콘크리트블록(110)을 원하는 형태(직선형태)로 배열시키고 이러한 단위 콘크리트블록(110)들을 서로 일체화시키는 작업을 통해 최종 아치 블록조립체(100)를 제작하게 됨을 알 수 있다.

이에 먼저 상기 단위 콘크리트블록(110) 다수를 서로 일렬로 배치한 후 상면에 앞서 살펴본 단위콘크리트블록 연결재(140)를 설치하고,

도 3c 및 도 3d와 같이 미 도시된 상부거푸집을 이용하여 상기 단위콘크리트블록 연결재(140)와 상부연결콘크리트 일체화연결재(120)가 매립되도록 상부연결콘크리트(150)를 형성시키게 된다.

이때 상기 상부연결콘크리트(150)의 상면에는 역시 균열유도줄눈(151)이 형성되도록 하게 된다. 이로서 역시 실시예1과 동일하게 최종 종방향으로 연속 형성된 아치 블록조립체(100)를 제작할 수 있음을 알 수 있다.

이에 역시 단위 콘크리트블록(110)들의 상부를 서로 연결하는 상부연결콘크리트(150)가 형성되어 있어 단위 콘크리트블록(110)들이 서로 일체화되어 거동할 수 있도록 하게 된다.

이러한 아치 블록조립체(100)도 실시예 1과 같이 기중기 등에 의하여 인양 시, 아치구조물로 형성된다.

또한 본 발명의 아치 블록조립체(100)를 기중기 등에 의하여 인양 후 도 5a 및 도 5b와 같이 기초구조물(400)에 아치구조물로 설치할 수 있으며 역시 인장력에 저항 할 수 있도록 미리 단위 콘크리트블록(110)에 형성시킨 관통홀(미도시)에 긴장재(160)를 설치하고 상기 긴장재(160)를 긴장 및 정착시켜 아치 블록조립체(100)에 축방향으로 프리스트레스가 도입시킬 수 있다.

특히 도 4는 실시예 2에 있어 다양한 아치 블록조립체(100)의 세팅 형태를 확인할 수 있는데,

먼저, 동일한 크기의 단위 콘크리트블록(110) 다수를 수평 및 수직의 일직선상으로 배치하여 전체적으로 직육면체 형태의 아치 블록조립체(100)를 제작할 수도 있으며,

동일한 크기의 단위 콘크리트블록(110)를 일직선상에 단차를 두고 배치하여, 단위콘크리트블록 연결재(140)와 상부연결콘크리트(150)에 의하여 평행사변형의 아치 블록조립체(100)로 세팅시킬 수 있음을 알 수 있으며,

서로 다른 크기의 단위 콘크리트블록(110a,110b)을 일직선상에 단차를 두고 배치하여, 단위콘크리트블록 연결재(140)와 상부연결콘크리트(150)에 의하여 변단면 아치 블록조립체(100)로 세팅시킬 수도 있음을 알 수 있다.

[ 아치구조물용 아치 블록조립체 시공방법 ]

앞서 살펴본 실시예 1,2에 의한 아치 블록조립체(100)는 아치구조물로 시공하게 되는데, 이러한 아치구조물은 아치 교량으로 이용되는 것이 일반적이지만 아치 터널로 이용되는 것이 일반적이다.

이에 도 5a를 기준으로 하면 기초구조물(400)을 먼저 서로 이격시켜 놓고 예컨대 실시예 1,2에 의한 아치 블록조립체(100)를 기중기로 인양하여 양 단부를 기초구조물(400)에 지지되도록 설치하여 아치 교량으로 시공할 수 있음을 알 수 있다.

또한 도 5b를 기준으로 하면 아치 터널로서 시공하는 예인데 양 벽체구조물(500)을 미리 터파기 한 공간에 이격 설치하고,

상기 양 벽체구조물(500) 상부에 예컨대 실시예 1,2에 의한 아치 블록조립체(100)를 기중기로 인양하여 양 단부를 양 벽체구조물(500)에 지지되도록 설치한 후 상기 아치 블록조립체(100) 상부를 뒷채움(복토)하여 최종 아치 터널로 시공할 수 있음을 알 수 있다.

이때 상기 양 벽체구조물(500)은 저판과 벽체로 구성시킬 수도 있지만 경사면에 설치된 브라켓구조물(510)로 설치할 수도 있다.

도 6a 내지 도 6e는 상기 기초구조물(400)의 형태에 따른 아치 블록조립체(100)의 시공상태를 도시한 것이다.

도 6a는 먼저 상기 실시예 1,2에 따른 아치 블록조립체(100)의 양 단부가 양 기초구조물(400)의 상면에 지지되도록 설치하게 되는데, 상기 기초구조물(400)은 지반(G)에 앵커에 의하여 고정될 수 있도록 앵커홀(410)이 형성되어 있도록 하고, 상기 기초구조물(400)의 상면은 아치 블록조립체(100)의 양 단부면이 접하도록 경사져 형성되어 있음을 알 수 있다.

도 6b는 먼저 상기 실시예 1,2에 따른 아치 블록조립체(100)의 양 단부가 양 기초구조물(400)의 상면에 지지되도록 설치하게 되는데, 상기 기초구조물(400)은 흉벽(420)이 형성되어 있음을 알 수 있으며,

도 6c는 먼저 상기 실시예 1,2에 따른 아치 블록조립체(100)의 양 단부가 양 기초구조물(400)의 상면에 지지되도록 설치하도록 하며, 상기 기초구조물(400)은 흉벽(420)이 형성되어 있음을 알 수 있으며, 상기 흉벽(420)과 아치 블록조립체(100)의 사이 공간에는 채움재(430)가 채워져 있음을 알 수 있다.

도 6d는 상기 실시예 1,2에 따른 아치 블록조립체(100)의 양 단부가 양 기초구조물(400)의 상면에 지지되도록 설치하게 되는데, 상기 기초구조물(400)은 지반(G)에 앵커에 의하여 고정될 수 있도록 앵커홀(410)이 형성되어 있도록 하고, 상기 기초구조물(400)의 상면은 아치 블록조립체(100)의 양 단부면이 접하도록 경사져 형성되어 있음을 알 수 있고, 특히 아치 블록조립체(100)의 하부에 긴장재(160)가 설치된 경우라 할 수 있고,

도 6e는 아치 블록조립체(100)의 하부 및 상부에도 긴장재(160)가 설치된 경우라 할 수 있다.

도 7은 특히 본 발명의 아치 블록조립체(100)를 서로 연결시켜 대형 아이블록조립체를 제작할 수 있음을 보인 것인데, 이는 단위콘크리트블록 연결재(140)를 서로 연결시키고 인접한 상부연결콘크리트(150)를 서로 연결시키주면 된다.

100: 아치 블록조립체
110: 단위 콘크리트블록
120: 상부연결콘크리트 일체화연결재
130: 일체화연결재용 임시가설재
140: 단위콘크리트블록 연결재
150: 상부연결콘크리트
151: 균열유도줄눈
160: 긴장재
200: 몰드
210: 하부판
220: 아치곡률조정 웨지판
221: 아치곡률조정 양측웨지판
222: 아치곡률조정 중간웨지판
300: 개별몰드
400: 기초구조물
500: 양 벽체구조물

Claims

하부판(210) 상면에 서로 이격된 아치곡률 조정 웨지판(220)에 의하여 박스체 형상의 구분된 수용공간(S)들이 다수 이격 형성된 몰드(200)를 설치하고,
상기 몰드(200) 상부에 상부연결콘크리트 일체화연결재(120)가 상기 수용공간(S) 각각에 배치되어 상부연결콘크리트 일체화연결재(120)의 상부가 몰드(200) 상방으로 노출되도록 콘크리트를 몰드(200) 내부에 타설 및 양생시켜 다수의 단위 콘크리트블록(110)을 연속으로 형성시키고,
상기 단위 콘크리트블록(110)들 상면에 단위콘크리트블록 연결재(140)를 설치하고,
상기 상부연결콘크리트 일체화연결재(120)와 단위콘크리트블록 연결재(140)가 매립되도록 콘크리트를 타설 및 양생시켜 단위 콘크리트블록(110)들의 상부가 상부연결콘크리트(150)에 의하여 서로 연결된 아치 블록조립체(100)를 형성시키고,
상기 상부연결콘크리트(150) 상면에 아치형상유지용 균열유도줄눈(151)을 형성시키고 몰드(200)를 탈형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 아치블록 조립체 제작방법.
제 1항에 있어서,
상기 아치곡률 조정 웨지판(220)은 양 아치곡률조정 양측웨지판(221) 사이에 다수의 아치곡률조정 중간웨지판(222)이 다수 이격 형성되도록 형성시키되, 상기 중아치곡률조정 중간웨지판(222)들의 높이보다 양 아치 곡률조정 양측웨지판(221)의 높이가 더 커지도록 하고,
상기 양 아치곡률조정 양측웨지판(221) 상면에 일체화연결재용 임시가설재(130)가 수평으로 연장되도록 설치함과 더불어 상기 일체화연결재용 임시가설재(130)에 상부연결콘크리트 일체화연결재(120)가 매달려 설치되도록 하여 수용공간(S) 각각에 배치된 상부연결콘크리트 일체화연결재(120)의 상부가 몰드(200) 상방으로 노출되도록 하는 것을 특징으로 하는 아치블록 조립체 제작방법.
제 1항에 있어서,
상기 상부연결콘크리트 일체화연결재(120)의 노출된 상부는 수평철근으로 형성되고 상기 수평철근 양 단부는 프리캐스트 블록(110)에 박혀져 인발되지 않도록 하단부가 구부려진 수직지지철근으로 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 아치블록 조립체 제작방법.
제 1항에 있어서,
상기 단위콘크리트블록 연결재(140)는 구부러질 수 있는 철판이 매립된 망 형태의 고강도 섬유 재질의 연결재 또는 강연선을 이용하며,
상기 아치 블록조립체(100)의 상부 및 하부에는 긴장재(160)가 더 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 아치구조물용 아치블록 조립체 제작방법.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 의하여 제작된 아치블록 조립체.
제 5항의 아치 블록조립체(100)를 준비하고,
상기 아치 블록조립체(100) 또는 단위콘크리트블록 연결재(140)만을 서로 연결시켜 서로 연결된 아치 블록조립체(100)를 인양하여 아치구조물로서 양 단부를 양 기초구조물 또는 양 벽체구조물에 지지되도록 설치하는 것을 특징으로 하는 아치블록 조립체 시공방법.
제 5항의 아치 블록조립체(100)들을 준비하고,
상기 아치 블록조립체(100) 또는 단위콘크리트블록 연결재(140)만을 서로 연결시켜 서로 연결된 아치 블록조립체(100)를 인양하여 아치구조물로서 양 단부를 양 기초구조물 또는 양 벽체구조물에 지지되도록 설치하되, 아치 블록조립체(100)의 단위 콘크리트블록(110) 하부에 형성된 관통홀에 긴장재(160)를 설치하여 아치블록조립체(100)에 프리스트레스를 추가로 도입시키는 것을 특징을 하는 아치블록 조립체 시공방법.
하부판 상부에 박스체 형상의 구분된 수용공간(S)이 형성된 개별몰드(300)를 설치하고,
상기 개별몰드(300) 상부에 상부연결콘크리트 상부연결콘크리트 일체화연결재(120)가 상기 수용공간(S)에 배치되어 상부연결콘크리트 상부연결콘크리트 일체화연결재(120)의 상부가 개별몰드(300) 상방으로 노출되도록 콘크리트를 개별몰드(300) 내부에 타설 및 양생시킨 후 상기 개별몰드(300)를 탈형시켜 단위 콘크리트블록(110)를 제작하고,
상기 단위 콘크리트블록(110) 다수를 조합하여 세팅하고,
상기 세팅된 다수의 단위 콘크리트블록(110) 상면에 단위콘크리트블록 연결재(140)를 설치하고,
상기 상부연결콘크리트 상부연결콘크리트 일체화연결재(120)와 단위콘크리트블록 연결재(140)가 매립되도록 콘크리트를 타설 및 양생시켜 단위 콘크리트블록(110)들의 상부가 상부연결콘크리트(150)에 의하여 서로 연결되어 연속화된 아치 블록조립체(100)를 형성시키고,
상기 상부연결콘크리트(150) 상면에 아치형상유지용 균열유도줄눈(151)을 형성시켜 아치 블록조립체(100)를 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 아치블록 조립체 제작방법.
제 8항에 있어서,
상기 상부연결콘크리트 상부연결콘크리트 일체화연결재(120)의 노출된 상부는 수평철근으로 형성되고 상기 수평철근 양 단부는 단위 콘크리트블록(110)에 박혀져 인발되지 않도록 하단부가 구부려진 수직지지철근으로 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 아치블록 조립체 제작방법.
제 8항에 있어서,
상기 단위콘크리트블록 연결재(140)는 구부러질 수 있는 철판이 매립된 망 형태의 고강도 섬유 재질의 연결재 또는 강연선을 이용하며,
상기 아치 블록조립체(100)의 상부 및 하부에는 긴장재(160)가 더 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 아치구조물용 아치블록 조립체 제작방법.
제 8항에 있어서,
상기 다수가 조합된 단위 콘크리트블록(110)의 세팅은 동일한 크기의 단위 콘크리트블록(110)를 일직선상에 단차를 두고 배치하여, 단위콘크리트블록 연결재(140)와 상부연결콘크리트(150)에 의하여 평행사변형의 아치 블록조립체(100)로 세팅되도록 하는 것을 특징으로 하는 아치블록 조립체 제작방법.
제 8항에 있어서,
상기 다수가 조합된 단위 콘크리트블록(110)의 세팅은
서로 다른 크기의 단위 콘크리트블록(110)을 일직선상에 단차를 두고 배치하여, 단위콘크리트블록 연결재(140)와 상부연결콘크리트(150)에 의하여 변단면 아치 블록조립체(100)로 세팅되도록 하는 것을 특징으로 하는 아치블록 조립체 제작방법.
제 8항 내지 제 12항중 어느 한 항에 의하여 제작된 아치블록 조립체.
제 13항의 아치 블록조립체(100)를 준비하고,
상기 아치 블록조립체(100) 또는 단위콘크리트블록 연결재(140)만을 서로 연결시켜 서로 연결된 아치 블록조립체(100)를 인양하여 아치구조물로서 양 단부를 양 기초구조물 또는 양 벽체구조물에 지지되도록 설치하는 것을 특징으로 하는 아치블록 조립체 시공방법.
제 13항의 아치 블록조립체(100)들을 준비하고,
상기 아치 블록조립체(100) 또는 단위콘크리트블록 연결재(140)만을 서로 연결시켜 서로 연결된 아치 블록조립체(100)를 인양하여 아치구조물로서 양 단부를 양 기초구조물 또는 양 벽체구조물에 지지되도록 설치하되, 아치 블록조립체(100)의 단위 콘크리트블록(110) 하부에 형성된 관통홀에 긴장재(160)를 설치하여 아치블록조립체(100)에 프리스트레스를 추가로 도입시키는 것을 특징을 하는 아치블록 조립체 시공방법.