KR101164126B1

KR101164126B1 - 폴리머콘크리트 거푸집 및 이를 사용한 박스암거 시공방법

Info

Publication number: KR101164126B1
Application number: KR1020090133166A
Authority: KR
Inventors: 연규석
Original assignee: 강원대학교산학협력단
Priority date: 2009-12-29
Filing date: 2009-12-29
Publication date: 2012-07-11
Also published as: KR20110076455A

Abstract

본 발명은 폴리머콘크리트 거푸집 및 이를 사용한 박스암거 시공방법에 관한 것으로서, 이는 암거 시공에 사용되는 거푸집을 제거할 필요없이 그 암거에 물리 화학적으로 우수한 특성을 제공하기 위해 그대로 사용하기 위한 것이다. 이를 위해 본 발명은, 폴리머콘크리트를 재질로 하고 기초 콘크리트로부터 직립되는 제1 수직패널(110)에 의해 상면 개방된 박스형상을 갖는 외측거푸집(100)과; 폴리머콘크리트를 재질로 하고 복수개의 제2 관통공(201)이 형성되되, 기초 콘크리트 상면에 배치되는 버팀재(211)에 안착되는 하부패널(210)과, 하부패널(210) 양측의 제2 관통공(201)에 삽입되는 돌기(200a)가 하면으로부터 연장되는 제2 수직패널(220)과, 제2 수직패널(220) 상측으로 배치되고 제2 관통공(201)이 구비되지 않은 수평패널(230)로 이루어져 전후 개방면이 제1 수직패널(110)에 의해 밀폐되는 박스형상을 갖는 내측거푸집(200);으로 구성되는 것을 특징으로 하여, 해체 과정이 필요없을 뿐 아니라 암거 시공 및 내구성을 향상시키기 위한 보호물로 거푸집을 사용하도록 한다.

폴리머콘크리트, 암거, 거푸집

Description

폴리머콘크리트 거푸집 및 이를 사용한 박스암거 시공방법{POLYMER CONCRETE FORM AND THEIR CONSTRUCTION METHOD FOR BOX CULVERT USING THIS}

본 발명은 폴리머콘크리트 거푸집 및 이를 사용한 박스암거 시공방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 폴리머콘크리트로 이루어져 암거 시공을 위해 거푸집 용도로 사용될 수 있을 뿐만 아니라 그 암거에 견고히 고정된 상태를 유지하여 물리 화학적으로 우수한 보호물 기능을 할 수 있는 폴리머콘크리트 거푸집 및 이를 사용한 박스암거 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 도시의 지하공간에는 건축물에서 배출되는 하수를 하수종말처리장으로 유도하는 하수구가 매설되거나, 가정으로 전력 및 통신서비스를 제공할 수 있도록 케이블 등의 설치가 가능한 전력구, 통신구, 공동구가 매설되는데, 종래에는 주로 도로 등에 매설로를 형성하고 그 매설로에 거푸집을 설치한 다음 시멘트 콘크리트를 타설한 후, 하수구, 전력구, 통신구 또는 공동구 등을 형성하여 왔다.

그런데 종래 상기와 같은 암거의 시공을 위해 사용되는 거푸집은 단순히 콘 크리트의 타설 및 양생을 위한 것이기 때문에, 암거 시공 완료 후 그 거푸집을 해체해야 하는데 따른 시간, 인력, 비용 등에 추가적인 소모가 있어야 하는 한편, 오수와 우수의 통합 처리 시스템을 채택하고 있는 우리나라의 경우 각종 공장시설로부터 배출되는 침식성 오폐수 등이 하수도로 유입됨에 따라 하수의 오염도가 매우 높아 하수관이 파손되어 오폐수가 누출될 시에 토양 오염, 지하수 오염, 농작물 오염뿐만 아니라 이에 따른 생태계 파괴 등과 같은 심각한 문제점들을 야기할 수 있어, 하수도 공사 시 강도 특성 및 내식성이 우수한 하수관을 사용하여 각종 외압이나 침식성 물질에 의해 하수관이 손상되는 현상을 원천적으로 방지해야 하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 거푸집 용도로 사용한 다음에 분해할 필요없이 견고히 암거 보호물로 기능할 수 있도록 하는 폴리머콘크리트 거푸집 및 이를 사용한 박스암거 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 폴리머콘크리트를 재질로 하고 복수개의 제1 관통공이 형성된 패널형상으로 기초 콘크리트로부터 직립되는 제1 수직패널에 의해 상면 개방된 박스형상을 갖는 외측거푸집과; 폴리머콘크리트를 재질로 하고 복수개의 제2 관통공이 형성되되, 기초 콘크리트 상면에 배치되는 버팀재에 안착되는 하부패널과, 상기 하부패널 양측의 제2 관통공에 삽입되는 돌기가 하면으로부터 연장되는 제2 수직패널과, 상기 제2 수직패널 상측으로 배치되고 제2 관통공이 구비되지 않은 수평패널로 이루어져 전후 개방면이 상기 제1 수직패널에 의해 밀폐되는 박스형상을 갖는 내측거푸집;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서 복수개의 상기 제1 및 제2 수직패널은 각각이 그 양측에 상호간에 맞물리도록 형성된 제1 요철부에 의해 결합되고, 복수개의 상기 제2 수직패널 및 수평패널은 상측 및 양측에 상호간에 맞물리도록 형성된 제2 요철부에 의해 결합되 며, 또한 상기 제1 및 제2 철부에는 축통과공이 형성되어 있어 그 축통과공에는 고정축이 설치되는 것을 특징으로 한다.

한편으로 상기 제1 및 제2 요부는 내측을 향해 점차적으로 공간이 확장되는 형상을 갖고 상기 제1 및 제2 철부는 그 확장된 공간에 끼움되는 형상을 갖거나, 복수개의 상기 제1 또는 제2 수직패널은 그 양측이 끼움가능하도록 삽입홈이 형성된 연결부재에 의해 결합되는 것을 특징으로 한다.

추가로 상기 제1 및 제2 수직패널의 제1 및 제2 관통공에 양측이 지지되는 가로부재가 더 포함되고, 상기 내측거푸집 전후 개방면을 밀폐시키는 제1 수직패널에는 그 내측거푸집과 연통되는 개방부가 형성되며, 상기 내측거푸집 전후 개방면을 밀폐시키는 제1 수직패널에는 그 내측거푸집과 밀착되는 부분으로부터 중심을 향해 복수개의 크랙이 형성되는 한편, 상기 버팀재는 그 상부에 제2 관통공에 끼움되는 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 폴리머콘크리트 거푸집을 사용하여 박스암거를 시공하는 방법으로서, 지면에 기초 콘크리트를 시공한 다음으로 버팀재를 배치하는 제1 단계와; 고정된 상기 버팀재에 하부패널을 안착시키고 제2 수직패널 및 수평패널을 설치하여 내측거푸집을 조립하면서 그 내측공간에 가로세로 방향으로 지지대를 설치하는 제2 단계와; 상기 제1 수직패널을 설치하여 외측거푸집을 조립하는 제3 단계와; 상기 내외측거푸집 사이의 공간에 콘크리트를 타설한 다음으로 양생하는 제4 단계;로 구성되되, 상기 제2 단계에서는 복수개의 하부패널 중 중심부에 해당하는 것으로부터 전후방을 향해 제2 수직패널, 수평패널 및 지지대를 순차적으로 설치하는 것을 특징으로 한다.

상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 폴리머콘크리트 거푸집 및 이를 사용한 박스암거 시공방법은 폴리머콘크리트 패널로 이루어진 내외측거푸집 에 의해 형성된 공간에 콘크리트를 타설하여 암거를 시공함으로써 그 내외측거푸집을 분해할 필요가 없을 뿐 아니라 암거와 일체로 견고히 고정되는 그 내외측거푸집이 암거에 우수한 압축강도, 방수성, 수밀성, 내식성, 내화학성 등을 부여할 수 있게 된다.

이하, 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 폴리머콘크리트 거푸집 및 이를 사용한 박스암거 시공방법을 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 폴리머콘크리트 거푸집을 도시한 분해사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 폴리머콘크리트 거푸집을 도시한 결합사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 폴리머콘크리트 거푸집을 도시한 단면도이다.

본 발명에 따른 폴리머콘크리트 거푸집은 기본적으로 외측거푸집(100)과 내측거푸집(200)으로 이루어진다.

상기 외측거푸집(100)은 폴리머콘크리트를 그 재질로 하고 상면 개방된 박스형상을 갖도록 복수개의 제1 관통공(101)이 구비된 제1 수직패널(110)을 지면에 시공된 기초 콘크리트에 직립시킴으로써 형성되는데, 이를 위해 이하 상세히 기술되는 내측거푸집(200)을 시공한 다음으로 제1 수직패널(110)의 내측면과 내측거푸집(200)의 외측면 사이에 가로보를 설치함과 동시에 제1 수직패널(110) 외측을 지지하기 위한 지지부재를 설치하는 과정을 거쳐 기초 콘크리트 둘레를 따라 복수개의 제1 수직패널(110)을 배치함으로써 상면 개방된 형태의 박스구조를 갖게 된다.

상기 내측거푸집(200)은 폴리머콘크리트를 재질로 하고 복수개의 제2 관통공(201)이 형성된 패널로 이루어지는데, 이 패널은 다시 기초 콘크리트 상면에 배치되는 버팀재(211)에 안착되는 하부패널(210)과, 하부패널(210) 양측의 제2 관통공(201)에 삽입되는 돌기(200a)가 하면으로부터 연장되는 제2 수직패널(220)과, 제2 수직패널(220) 상측으로 배치되고 제2 관통공(201)이 구비되지 않은 수평패널(230)로 나누어져 전후면이 개방된 박스형상을 이루게 되며, 그 전후 개방면은 제1 수직패널(110)에 의해 밀폐된다. 이와 같은 구조를 통해 내외측거푸집(200, 100) 사이에 공간이 형성되고 그 공간에 콘크리트를 타설함으로써 박스암거의 제작이 가능하게 된다. 여기서 제1 수직패널(110) 높이가 버팀재(211) 및 제2 수직패 널(220) 높이의 합보다 더 커야 하며, 철재 또는 목재를 재질로 하는 버팀재(211)의 경우 그 상부에 제2 관통공(201)에 끼움되는 돌출부(211a)가 형성되고 하부에 넓게 확장된 판재가 일체로 구비되어 있어 하부패널(110, 210)을 안정적으로 지지할 수 있다.

한편으로 상기와 같은 구조의 내외측거푸집(200, 100)에 사용되는 각 패널들이 상호간에 견고히 고정될 수 있는 구조에 대해 살펴보면, 첫째로 복수개의 제1 및 제2 수직패널(110, 220) 각각의 양측에 상호간에 맞물릴 수 있는 제1 요철부(111, 221)를 형성하고, 복수개의 제2 수직패널 및 수평패널(220, 230) 상측 및 양측에도 상호간에 맞물릴 수 있는 제2 요철부(222, 231)를 형성할 수 있는 한편, 여기서 제1 및 제2 요부가 내측을 향해 점차적으로 공간이 확장되는 형상을 갖도록 하고 제1 및 제2 철부가 그 확장된 공간에 끼움되는 형상을 갖도록 하여 각 패널이 결합된 상태에서 측방향으로 상호간에 이탈되지 않도록 할 수 있다.

또한 제1 및 제2 철부에 축통과공을 형성하고 그 축통과공에 고정축(112)을 설치하여 각 패널이 더욱 견고히 고정되도록 할 수도 있다.

추가로 복수개의 제1 또는 제2 수직패널(110, 220)은 별도로 가공되지 않은 형상의 그 양측이 끼움가능하도록 삽입홈이 형성된 연결부재(120), 예로써 H형 빔을 통해 결합되는 구조 또한 고려될 수 있다.

참고로 복수개의 제2 수직패널(220) 중 최전방 및 최후방에 배치되는 것에는 그 일측에 제1 요철부(221)가 형성되지 않은 것을 사용하여 거푸집 전후방의 개방 면을 밀폐시키기 위한 제1 수직패널(120)간에 틈이 생기지 않도록 한다.

또한 상기 외측거푸집(100)을 해체할 필요가 없음에 따라 그 외측으로 토사를 채워넣거나 지지부재를 사용하여 내외측거푸집(200, 100)에 충전된 콘크리트에 의해 외측거푸집(100)이 밀려나는 현상을 방지하고, 종래의 격자형 철근보강재나 제1 및 제2 관통공(101, 201)에 양측이 지지되는 철근가로부재(102)를 배치한 상태에서 콘크리트를 충전하여 암거의 인장력과 강성을 향상시킴과 동시에 내외측거푸집(200, 100)과 암거간의 고정력을 향상시키며, 내측거푸집(200)은 충전되는 콘크리트에 의해 가해지는 압력을 그 내부에 가로세로 방향으로 설치되는 종래의 지지대를 통해 견뎌내게 된다. 더욱이 제1 및 제2 관통공(101, 201)으로는 콘크리트가 메꿔질 수 있는 이유로 내외측거푸집(200, 100)과 암거간에 추가적으로 고정력이 증가될 수 있고, 내외측거푸집(200, 100)간에 형성된 하부공간에 콘크리트를 충전할 경우에 제2 관통공(201)이 활용될 수 있다.

상기 내측거푸집(200)의 전후 개방면을 밀폐시키는 제1 수직패널(110)에는 그 내측거푸집(200)과 연통되는 개방부가 형성되거나, 그 내측거푸집(200)과 밀착되는 부분으로부터 중심점을 향해 복수개의 크랙(113)이 형성되어 있어, 암거의 시공 완료 후 개방부의 경우 암거 입출구가 되고, 크랙(113)의 경우 타격에 의해 그 암거 입출구를 용이하게 형성하는데 활용될 수 있다. 여기서 개방부 또는 크랙이 형성된 제1 수직패널(120)을 사용하는 경우는 충전 콘크리트양, 내외측거푸집(200, 100) 크기 등에 의해 결정되며, 그 내외측거푸집(200, 100)에 가해지는 콘크리트에 의한 압력이 클 때는 크랙이 형성된 것을 사용하는 것이 바람직하며 압력이 작을 때는 개방부가 형성된 것을 사용하는 것이 바람직할 것이다.

본 발명에 따른 폴리머콘크리트 거푸집을 사용한 박스암거 시공방법은 지면에 기초 콘크리트를 시공한 다음으로 그 기초 콘크리트 상면에 철근보강재와 버팀재(211)를 배치하는 제1 단계와, 고정된 버팀재(211)에 하부패널(210)을 안착시키고 제2 수직패널(220) 및 수평패널(230)을 설치하여 내측거푸집(200)을 조립하면서 그 내측공간에 가로세로 방향으로 종래의 지지대를 설치하는 제2 단계와, 기초 콘크리트에 제1 수직패널(110)을 설치함과 동시에 내측거푸집(200) 및 제1 수직패널(110) 사이에 격자형 철근, 가로부재(102) 등의 철근보강재를 배치하면서 외측거푸집(100)을 조립하는 제3 단계와, 내외측거푸집(200, 100) 사이의 공간에 콘크리트를 타설한 다음으로 양생하는 제4 단계로 이루어진다.

상기 제2 단계에서는 복수개의 하부패널(210) 중 중심부에 해당하는 것으로부터 전후방을 향해 제2 수직패널(220), 수평패널(230) 및 지지대를 순차적으로 설치해 나감으로써 작업공간이 확보된 상태에서 내측거푸집(200) 조립과정이 이루어지게 되고, 제3 단계에서는 외측거푸집(100) 조립 후 토사 또는 지지부재가 그 외측거푸집(100)을 지지하도록 하여 내외측거푸집(200, 100) 사이에 충전된 콘크리트에 의해 외측거푸집(100) 형상이 변형되는 것을 방지할 수 있으며, 제4 단계에서는 양생이 끝난 다음으로 암거 내부에 배치된 지지대의 해체 작업이 포함될 수 있다.

도 1은 연결부재를 사용한 본 발명에 따른 폴리머콘크리트 거푸집을 도시한 분해사시도.

도 2는 요철부를 구비한 본 발명에 따른 폴리머콘크리트 거푸집의 일례를 도시한 분해사시도.

도 3은 요철부를 구비한 본 발명에 따른 폴리머콘크리트 거푸집의 또 다른 예를 도시한 분해사시도.

도 4는 고정축을 사용한 본 발명에 따른 폴리머콘크리트 거푸집을 도시한 분해사시도.

도 5는 본 발명에 따른 폴리머콘크리트 거푸집을 도시한 결합사시도.

도 6은 본 발명에 따른 폴리머콘크리트 거푸집을 도시한 단면도.

Claims

폴리머콘크리트를 재질로 하고 복수개의 제1 관통공(101)이 형성된 패널형상으로 기초 콘크리트로부터 직립되는 제1 수직패널(110)에 의해 상면 개방된 박스형상을 갖는 외측거푸집(100)과; 폴리머콘크리트를 재질로 하고 복수개의 제2 관통공(201)이 형성되되, 기초 콘크리트 상면에 배치되는 버팀재(211)에 안착되는 하부패널(210)과, 상기 하부패널(210) 양측의 제2 관통공(201)에 삽입되는 돌기(200a)가 하면으로부터 연장되는 제2 수직패널(220)과, 상기 제2 수직패널(220) 상측으로 배치되고 제2 관통공(201)이 구비되지 않은 수평패널(230)로 이루어져 전후 개방면이 상기 제1 수직패널(110)에 의해 밀폐되는 박스형상을 갖는 내측거푸집(200);을 포함하고,

복수개의 상기 제1 및 제2 수직패널(110, 220)은 각각이 그 양측에 상호간에 맞물리도록 형성된 제1 요철부(111, 221)에 의해 결합되고, 복수개의 상기 제2 수직패널 및 수평패널(220, 230)은 상측 및 양측에 상호간에 맞물리도록 형성된 제2 요철부(222, 231)에 의해 결합되며, 상기 내측거푸집(200) 전후 개방면을 밀폐시키는 제1 수직패널(110)에는 상기 내측거푸집(200)과 밀착되는 부분으로부터 중심을 향해 복수개의 크랙(113)이 형성되는 것을 특징으로 하는 폴리머콘크리트 거푸집.
삭제
청구항 1에 있어서,

상기 제1 및 제2 철부에는 축통과공이 형성되고, 그 축통과공에는 고정축(112)이 설치되는 것을 특징으로 하는 폴리머콘크리트 거푸집.
청구항 1에 있어서,

상기 제1 및 제2 요부는 내측을 향해 점차적으로 공간이 확장되는 형상을 갖고, 상기 제1 및 제2 철부는 그 확장된 공간에 끼움되는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 폴리머콘크리트 거푸집.
청구항 1에 있어서,

복수개의 상기 제1 또는 제2 수직패널(110, 220)은 그 양측이 끼움가능하도록 삽입홈이 형성된 연결부재(120)에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 폴리머콘크리트 거푸집.
청구항 1에 있어서,

상기 제1 및 제2 수직패널의 제1 및 제2 관통공(101, 201)에 양측이 지지되는 가로부재(102)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 폴리머콘크리트 거푸집.
청구항 1에 있어서,

상기 내측거푸집(200) 전후 개방면을 밀폐시키는 제1 수직패널(110)에는 그 내측거푸집(200)과 연통되는 개방부가 형성되는 것을 특징으로 하는 폴리머콘크리 트 거푸집.
삭제
청구항 1에 있어서,

상기 버팀재(211)는 그 상부에 제2 관통공(201)에 끼움되는 돌출부(211a)가 형성되는 것을 특징으로 하는 폴리머콘크리트 거푸집.
청구항 1, 청구항 3 내지 청구항 7, 청구항 9 중 어느 한 항에 따른 폴리머콘크리트 거푸집을 사용하여 박스암거를 시공하는 방법에 있어서,

지면에 기초 콘크리트를 시공한 다음으로 버팀재(211)를 배치하는 제1 단계와;

고정된 상기 버팀재(211)에 하부패널(210)을 안착시키고 제2 수직패널(220) 및 수평패널(230)을 설치하여 내측거푸집(200)을 조립하면서 그 내측공간에 가로세로 방향으로 지지대를 설치하는 제2 단계와;

상기 제1 수직패널(110)을 설치하여 외측거푸집(100)을 조립하는 제3 단계와;

상기 내외측거푸집(200, 100) 사이의 공간에 콘크리트를 타설한 다음으로 양생하는 제4 단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 폴리머콘크리트 거푸집을 사용한 박스암거 시공방법.
청구항 10에 있어서,

상기 제2 단계에서는 복수개의 하부패널(210) 중 중심부에 해당하는 것으로부터 전후방을 향해 제2 수직패널(220), 수평패널(230) 및 지지대를 순차적으로 설치하는 것을 특징으로 하는 폴리머콘크리트 거푸집을 사용한 박스암거 시공방법.