KR101259156B1 - 우수저류조의 구축공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 우수저류조의 구축공법에 관한 것으로 프리캐스트 조립블록과 현장 타설, 특히 벽체코너부의 현장 타설을 병행한 발명이다.
코너부를 포함하여 4개의 벽체를 프리캐스트 블록에 의하여 조립할 경우 서로 직교되는 프리캐스트 벽체조립으로부터 오는 불가피한 시공오차를 코너부에서 보정ㆍ흡수할 수 있도록 코너부를 현장 타설하고, 이로 인한 상부 슬래브의 시공오차를 최소화하기위하여 하프슬래브(half slab)방식에 의해 ,슬래브의 반을 현장 타설로 시공하는 방식을 채용한 것이다.
이와 같이 본 발명은 코너부 공간(S)과 하프슬래브(half slab)방식에 의한 현장 타설과, 그리고 프리캐스트 블록 조립에 의한 축조를 병행되게 함으로써 프리캐스트 블록조립으로 인한 시공오차를 최소화하면서 벽체조립이 용이하고 효율적이면서 토압, 재하하중 등의 외력으로 인한 부모멘트에 대하여 저항능력이 배가된 안정된 구조체를 축조되도록 한 유용한 발명이다.

Description

우수저류조의 구축공법{Method constructing precasting water-storage tank}

본 발명은 우수저류조의 구축공법에 관한 것으로 프리캐스트 조립블록과 현장 타설, 특히 벽체코너부의 현장 타설을 병행한 발명이다.

다시 말하면 본 발명의 프리캐스트 조립블록은 종래기술의 프리캐스트 조립블록의 구조 및 형상을 그대로 이용하면서 코너부와 하프슬래브를 현장 타설한 발명이다.

즉, 코너부는 종래의 프리캐스트 코너블록대신 현장 타설로 대체하였고, 상부슬래브는 종래의 프리캐스트 슬래브와는 달리 슬래브의 반은 프리캐스트로, 그 나머지 반은 현장 타설로 대체한 것이다.

코너부를 포함하여 4개의 벽체를 프리캐스트 블록에 의하여 조립할 경우 서로 직교되는 프리캐스트 벽체조립으로부터 오는 시공오차를 피할 수 없게 된다. 프리캐스트 벽체조립으로부터 오는 불가피한 시공오차를 코너부에서 보정ㆍ흡수할 수 있도록 코너부를 현장 타설하고, 이로 인한 상부 슬래브의 시공오차를 최소화하기위하여 하프슬래브(half slab)방식에 의해 ,슬래브의 반을 현장 타설로 시공하는 방식을 채용한 것이다.

이와 같이 본 발명은 프리캐스트 블록의 조립으로 인한 시공오차를 최소화시키면서 프리캐스트 벽체조립이 효율적으로 이루어지도록 한 유용한 발명이다.

국내의 경우 급속한 산업화와 인구집중에 따른 주거건물, 공장, 포장도로의 증가에 따라 노출토지와 수목지 등의 유수기능이 줄고 지구 온난화에 따른 국내기후변화에 따라 아열대성 국지성 집중호우가 잦아, 기존의 하수시설이나 하천 단면으로는 호우시 배수능력을 초과하여 침수 피해 잦아지고 있다. 또한, 국지적 가뭄 등이 잦아지고 이에 따른 우수의 저류와 활용의 필요성도 요구되어 진다. 따라서 최근 소지역 단위로 우수 저류조를 건설하여 집중호우에 따른 침수피해를 막고 또한, 저류된 우수의 활용 등이 활성화 되고 있다.

이들 저류조는 통상 지상부지 활용을 위하여 지하에 우수저류조를 설치하고 그 상부에 토사 등을 성토한다.

우수저류조는 국지성 집중호우 시 유입 우수를 저류하기 위하여 비교적 큰 용량이 요구되어 500톤에서 20,000톤 정도의 우수저류 용량이 필요하며, 통상 육면체 형상의 철근콘크리트 구조물로 제작되며 대용량의 경우 높이가 10m에 이를 수도 있다. 저류조는 기초의 역할을 하는 바닥판 슬래브와 벽체, 기둥 및 상부 보와 상부 슬래브로 구성된다.

종래의 저류조는 통상 현장타설 철근 콘크리트 구조체로 제작되었으며 현재도 널리 쓰이고 있다. 이 경우 수밀성은 좋으나 점차 저류조가 대형화됨에 따라 동바리, 거푸집 등의 가설작업과다 및 현장작업 공기가 늘어나는 단점이 있다. 근래에는 현장작업 공기를 줄이고 동바리, 거푸집 작업을 최소화하기 위하여 콘크리트 프리캐스트 블록을 공장 제작하여 현장에서 조립하고, 조인트부의 구조적인 연결과 함께 차수 및 방수를 하여 저류 구조체를 제작하는 공법이 개발되어 실용화 되고 있다.

이들 공법은 저류조가 점차 대형화됨에 따라 작업공기를 줄이고 현장가설작업의 최소화로 경제성과 품질관리의 효용성을 높일 수 있으나, 프리캐스트 블록 상호간 또한 프리캐스트 블록과 현장타설 콘크리트 구조체와의 구조적으로 안전한 연결방법과 시공성 또한 연결부의 차수 및 방수가 이 공법에 주요 고려사항이다.

이런 콘크리트 프리캐스트 블록에 의한 우수저류조 제작공법의 예로는 특허 등록번호 10-1013235호가 있다. 특허 등록번호 10-1013235호의 조립방식은 벽체블록(중간벽블록, 기둥벽블록), 기둥블록, 기둥기초, 대들보블록, 상부 슬래브를 프리캐스트 블록으로 제작하여 강재 고정봉에 의하여 고정ㆍ결합하는 방식이다.

즉, 프리캐스트 벽체 기둥기초를 정 위치에 거치하고 프리캐스트 벽체블록(중간벽블록, 기둥벽블록)을 강재 고정봉으로 고정 일체화 시킨 후, 바닥판 철근배근과 함께 바닥판 콘크리트를 타설하여 벽체와 바닥판 기초 콘크리트 구조체를 형성한다. 이후 프리캐스트 기둥블록과 대들보블록 및 상부 슬래브를 강재 고정봉 및 강재 긴장에 의해 연결하고 프리캐스트 상부 슬래브 보와 벽체부 틈새를 채움 모르타르로 채워 넣어 저류조를 완성시키는 기술이다.

이와 같이 프리캐스트 벽체를 강선에 의해 긴장됨으로써 구조적으로 확실한 결합을 가지나, 상부 슬래브의 경우 저류조상 부지 활용을 위해 두꺼운 복토를 하거나 차량통행 등이 있을 경우 큰 상재하중에 의해 상부 슬래브와 벽체 인접부에 큰 휨응력이 발생된다. 따라서 상부 슬래브와 벽체 인접부에 철근배근이 없는 채움 모르타르부의 균열발생 등으로 구조적 결함을 가지며 내구성과 방수 등의 결함발생 요인의 문제점이 있다.

한편, 종래기술은 벽체 코너블록을 프리캐스트 제작하여 저류조 구조체 코너에 설치하고 일반 프리캐스트 벽체 블록과 연결하는 조립방식이다. 이 경우 벽체 코너블록의 복잡한 구조 및 형상으로 인해 복잡한 거푸집의 제작이 복잡한데다 그 사용이 최대 4회 정도에 불과하므로 사용횟수가 비경제적이다. 그뿐만 아니라 프리캐스트 벽체조립으로부터 오는 시공오차, 즉 프리캐스트 벽체 조립 결합시 코너부에서 프리캐스트 코너블록과 수직 결합되는 인접 프리캐스트 벽체 블록과의 불가피한 시공오차의 관리가 어려울 뿐 아니라 시공오차의 보정 또한 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 종래기술의 프리캐스트 조립블록을 이용하되 코너블록을 프리캐스트대신 현장 타설로 대체하는 한편, 하프슬래브(half slab)방식, 즉 슬래브의 반은 프리캐스트로, 그 나머지 슬래브의 반은 현장 타설로 시공하는 방식을 채용함으로써 서로 직교되는 프리캐스트 벽체조립으로부터 오는 시공오차를 코너부에서 현장 타설에 의하여 보정ㆍ흡수할 수 있도록 함과 동시에 벽체조립으로부터 오는 시공오차를 코너부에서 보정ㆍ흡수함으로 인하여 생기는 상부 슬래브의 시공오차를 최소화시키고자함에 그 목적이 있고,

또 코너부 공간(S)과 하프슬래브(half slab)방식에 의한 현장 타설과, 그리고 프리캐스트 블록 조립에 의한 축조를 병행되게 함으로써 프리캐스트 벽체조립이 용이하고 효율적이 되게 하면서 토압, 재하하중 등의 외력으로 인한 부모멘트에 대하여 저항능력이 배가된 안정된 구조체를 축조하고자함에 다른 목적이 있다.

본 발명 우수저류조의 구축공법의 구성을 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 프리캐스트 조립블록과 현장 타설을 병행한 발명이다.

다시 말하면 본 발명의 프리캐스트 조립블록은 코너부와 하프슬래브를 제외하고 종래기술의 프리캐스트 조립블록의 구조 및 형상을 그대로 이용한 발명이다.

즉, 코너부는 종래의 프리캐스트 코너블록대신 현장 타설로 대체하였고, 상부슬래브는 종래의 프리캐스트 슬래브와는 달리 슬래브의 반은 프리캐스트로, 그 나머지 반은 현장 타설로 대체한 구성이다.

⒜ 각 조립블록을 강재 고정봉에 의하여 서로 고정하는 강재 고정봉관통홀(H)을 갖는 공지의 프리캐스트 중간벽블록(10), 기둥벽블록(20)과, 그리고 기둥블록(30), 대들보블록(40)의 형상과 구조로 제작하되 중간벽블록(10)에는 바닥기초부(70)와, 그리고 현장타설 하프 슬래브(50b)에 대응되는 각각의 위치인 내측기초부(16)와 슬래브 거치용 브라켓(14)상의 수직부에 수평방향의 수평돌출철근(12b)(12a)이 매설ㆍ돌출되게 제작하고, 기둥벽블록(20)에는 바닥기초부(70)와, 그리고 현장타설 하프 슬래브(50b)에 대응되는 각각의 위치인 내측기초부(26)와 슬래브 거치용 브라켓(24)상의 수직부에 수평방향의 수평돌출철근(22b)(22a)이 돌출되게 하면서 대들보 블록 지지부(28)에는 대들보블록(40)의 강재고정봉관통홀(42)에 대응되는 돌출강재 고정봉(28a)이 매설ㆍ돌출되게 제작되며, 기둥블록(30)의 바닥기초부 접면 플랜지부(36)에는 바닥기초부(70)에 매설ㆍ돌출된 돌출강재 고정봉(72)에 대응되는 강재고정봉관통홀(36a)이 형성되어있고, 기둥블록(30)의 상부 대들보블록 거치부(32)에는 대들보블록(40)의 강재고정봉관통홀(42)에 대응되는 돌출강재 고정봉(34)이 매설ㆍ돌출되게 제작되며, 슬래브두께의 반은 프리캐스트하프슬래브블록(50a)으로 제작되는 한편, 대들보블록(40)의 상면부 양측에는 하프슬래브블록(50a)이 거치되는 슬래브거치수평면(46)이 형성되어있으면서 상면부 중앙에는 길이방향을 따라 전단연결철근(44)이 배치ㆍ형성된 대들보블록(40)을 제작하는 단계;

⒝ 상기 프리캐스트 중간벽블록(10)과 기둥벽블록(20)을 설계에 따라 코너부(60)를 공간(S)으로 남겨놓은 상태에서 4각형형상으로 4개의 벽체를 조립ㆍ축조하되 상기 기둥벽블록(20)은 대들보블록(40)이 설치되는 위치에만 설치되고 중간벽블록(10)과 기둥벽블록(20)의 강재 고정봉관통홀(H)에 강재 고정봉(P)을 삽입ㆍ체결하면서 4개의 벽체를 조립ㆍ축조하는 단계;

⒞ 상기 ⒝단계에 있어서 2개의 벽체가 서로 직교하는 각 코너부의 공간(S)에 인접하는 중간벽블록(10)과 일치되게 코너부 거푸집을 설치하고, 콘크리트 몰탈을 타설하여 4개의 현장타설 코너부(60)를 시공ㆍ축조하는 단계;

⒟ 바닥기초부(70)에 거푸집을 설치하고, 거푸집 내에 가로ㆍ세로방향의 철근을 배근하되 기둥블록(30)이 설치될 위치에 대응되게 돌출강재 고정봉(72)을 바닥기초부(70)의 높이보다 높게 돌출시킨 다음, 콘크리트 몰탈을 타설하여 상기 돌출강재 고정봉(72)이 매설ㆍ돌출된 바닥기초부(70)를 시공하는 단계;

⒠ 상기 ⒟단계에서 바닥기초부(70)위로 돌출된 상기 돌출강재 고정봉(72)을 기둥블록(30)의 강재고정봉관통홀(36a)에 삽입ㆍ체결하여 기둥블록(30)을 바닥기초부(70)에 고정하면서 기둥블록(30)을 조립ㆍ축조하는 단계;

⒡ 상기 대들보블록(40)은 상기 4개의 벽체에 설치된 상기 기둥벽블록(20)의 대들보 블록 지지부(28)와, 그리고 상기 기둥블록(30)의 대들보블록 거치부(32)에 거치되거나, 또는 2개의 기둥블록(30)의 대들보블록 거치부(32)에 거치되는 한편, 거치된 대들보블록(40)의 고정은 상기 기둥벽블록(20)의 경우 대들보 블록 지지부(28)에 매설ㆍ돌출된 돌출강재 고정봉(28a)이 대들보블록(40)의 강재고정봉관통홀(42)에 삽입ㆍ체결되어 고정되고, 상기 기둥블록(30)의 경우 기둥블록(30)의 상부에 매설ㆍ돌출된 돌출강재 고정봉(34)이 대들보블록(40)의 강재고정봉관통홀(42)에 삽입ㆍ체결되어 대들보블록(40)을 조립ㆍ축조하는 단계;

⒢ 상기 프리캐스트하프슬래브블록(50a)은 상기 4개의 벽체에 설치된 중간벽블록(10) 또는 기둥벽블록(20)의 슬래브 거치용 브라켓(14)(24)과, 그리고 상기 대들보 블록(40)의 양측에 형성된 슬래브거치수평면(46)에 거치하되 상기 양측 슬래브거치수평면(46)에 중심부에는 전단연결철근(44)이 위치되면서 프리캐스트하프슬래브블록(50a)위로 돌출된 상태로 상기 프리캐스트하프슬래브블록(50a)을 거치되는 단계;

⒣ 상기 ⒢단계의 프리캐스트하프슬래브블록(50a)이 거치된 상태에서 상기 4개의 벽체의 중간벽블록(10) 또는 기둥벽블록(20)의 슬래브 거치용 브라켓(14)(24)상의 수직부의 수평돌출철근(12a)(22a)과, 그리고 상기 프리캐스트하프슬래브블록(50a)위에 현장 타설을 위한 철근을 서로 연결ㆍ배근한 다음, 그 위에 콘크리트 몰탈을 타설하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 우수저류조를 구축하는 공법이다.

여기에다 상기 ⒜단계의 프리캐스트하프슬래브블록(50a)의 상면부에 전단연결철근(52)을 돌출형성하고, 이를 현장 타설용 배근철근과 서로 연결하여 일체화되도록 한 구성이다.

또한 기둥벽블록(20)의 돌출강재 고정봉(28a)과, 기둥블록(30)의 돌출강재 고정봉(34)과, 그리고 바닥기초부(70)의 돌출강재 고정봉(72)의 단부에는 나선부가 형성되어있고 너트에 의해 체결ㆍ고정되는 구성이다.

먼저, 프리캐스트로 제작된 중간벽블록(10)과 기둥벽블록(20)에 의한 벽체조립에 있어 이들 상호간의 연결ㆍ고정과, 바닥기초부(70)에 기둥블록(30)의 고정과, 그리고 기둥벽블록(20) 또는 기둥블록(20)과, 그리고 대들보블록(40)의 체결ㆍ고정에 대하여 설명하면 다음과 같다.

⒜ 벽체형성 및 그 고정

벽체는 중간벽블록(10)과 기둥벽블록(20)에 의하여 이루어진다.

기둥벽블록(20)은 대들보블록(40)을 지지하는 블록이므로 대들보블록(40)이 위치되는 곳에만 설치된다.

기둥벽블록(20)은 2중의 역할, 즉 중간벽블록(10)의 역할과 대들보블록(40)을 지지하는 역할을 하는 블록이다.

종래기술과 같이 중간벽블록(10)과 기둥벽블록(20)에는 강재 고정봉관통홀(H)이 수평방향으로 동일위치에 형성되어있다. 양단에 나사선이 형성된 강재 고정봉(P)을 강재 고정봉관통홀(H)에 삽입하여 너트에 의해 체결ㆍ고정된다.

⒝ 기둥블록(30)의 고정

기둥블록(30)은 바닥기초부(70)에 고정된다. 바닥기초부(70)에 매설되어 위로 돌출된 돌출강재 고정봉(72)이 기둥블록(30)의 강재고정봉관통홀(36a)에 삽입되어 너트에 의해 체결ㆍ고정된다. 돌출강재 고정봉(72)의 선단부에는 나사선이 형성되어있다.

⒞ 대들보블록(40)의 고정

대들보블록(40)은 기둥벽블록(20)과 기둥블록(30)위에 거치되거나 기둥블록(30)과 기둥블록(30)위에 거치된다. 대들보블록(40)이 기둥벽블록(20)위에 지지된 경우는 기둥벽블록(20)의 대들보 블록 지지부(28)에 매설ㆍ돌출된 돌출강재 고정봉(28a)이 대들보블록(40)의 강재고정봉관통홀(42)에 삽입되어 너트에 의해 체결ㆍ고정된다. 돌출강재 고정봉(28a)의 선단부에는 나사선이 형성되어있다.

대들보블록(40)이 기둥블록(30)위에 거치된 경우는 기둥블록(30)의 상부에 매설ㆍ돌출된 돌출강재 고정봉(34)이 대들보블록(40)의 강재고정봉관통홀(42)에 삽입되어 너트에 의해 체결ㆍ고정된다.

다음으로, 현장 타설에 대하여 설명하면 다음과 같다.

⒜ 코너부(60)의 현장 타설

코너부를 제외하고 프리캐스트 중간벽블록과 기둥벽블록에 의하여 4개의 벽체가 시공된다. 코너부는 빈 공간(S)으로 남아있게 된다. 코너부의 공간(S)은 종래기술과는 달리 프리캐스트 블록대신 현장 타설에 의하여 시공된다.

현장 타설이므로 코너부의 공간(S)에 거푸집을 설치하고 철근을 배근한 다음 콘크리트 몰탈을 타설한다.

코너부의 공간(S)은 거푸집에 의하여 그 크기와 방향 조절이 가능하기 때문에 규격화된 프리캐스트 코너블록과는 달리 시공오차의 조정 및 흡수가 가능하다.

⒝ 바닥기초부(60)의 현장타설

바닥기초부(60)는 프리캐스트 중간벽블록(10)과 기둥벽블록(20)에 의하여 4개의 벽체가 축조된 다음 시공되기 때문에 바닥기초부(70)의 높이는 중간벽블록(10)과 기둥벽블록(20)의 내측기초부(16)(26)의 상부높이와 동일하다.

거푸집을 설치하고, 중간벽블록(10) 또는 기둥벽블록(20)의 내측기초부(16)(26)의 수평돌출철근(12b)(22b)과 현장 타설을 위한 철근을 연결ㆍ배근한다. 이때 기둥블록(10)이 설치될 위치에 대응되게 돌출강재 고정봉(72)을 바닥기초부(70)의 높이보다 높게 돌출시킨다.

거푸집에 콘크리트 몰탈을 타설ㆍ양생하여 상기 돌출강재 고정봉(72)이 매설ㆍ돌출된 상태로 바닥기초부(70)를 완성한다.

⒞ 현장타설 하프 슬래브(50b)의 현장타설

프리캐스트하프 슬래브블록(50a)은 그 상면부에 전단연결철근(52)을 형성하는 것이 바람직하다. 현장타설시 배근되는 철근과의 연결을 용이하게 하면서 구조적으로 일체화된 단면을 위해서다.

프리캐스트하프슬래브블록(50a)은 4개의 벽체에 설치된 중간벽블록(10) 또는 기둥벽블록(20)의 슬래브거치용 브라켓(14)(24)과, 그리고 상기 대들보 블록의 슬래브거치수평면(46)에 거치된다.

이와 같이 프리캐스트하프슬래브블록(50a)이 거치된 상태에서 4개의 벽체의 중간벽블록(10) 또는 기둥벽블록(20)의 슬래브 거치용 브라켓(14)(24)상의 수직부의 수평돌출철근(12a)(22a)과, 그리고 상기 프리캐스트하프슬래브블록(50a)위에 현장 타설을 위한 철근을 서로 연결ㆍ배근한 다음, 그 위에 콘크리트 몰탈을 타설ㆍ양생하여 현장타설 하프 슬래브(50b)를 완성한다.

본 발명은 프리캐스트 블록에 의하여 4개의 벽체를 조립하되 코너부 공간(S)을 남겨놓은 다음 코너부 공간(S)을 현장 타설하는 구성이므로 서로 직교되는 프리캐스트 벽체조립으로부터 오는 불가피한 시공오차가 코너부 공간(S)의 현장 타설에 의하여 보정ㆍ흡수하게 되는 효과가 있다.

그뿐 아니라 하프슬래브(half slab)방식에 의해 슬래브의 반을 현장 타설함으로써 프리캐스트 벽체조립으로부터 전가된 상부슬래브의 시공오차를 최소화시키게 되는 효과가 있다.

이와 같이 본 발명은 코너부 공간(S)과 하프슬래브(half slab)방식에 의한 현장 타설과, 그리고 프리캐스트 블록 조립에 의한 축조를 병행되게 함으로써 프리캐스트 블록조립으로 인한 시공오차를 최소화하면서 벽체조립이 용이하고 효율적이면서 토압, 재하하중 등의 외력으로 인한 부모멘트에 대하여 저항능력이 배가된 안정된 구조체가 축조되는 효과를 지닌 유용한 발명이다.

[도1a] 종래기술의 우수저류조의 사시도
[도1b] 도1a의 프리캐스트 블록의 형상 및 구조를 보인 사시도
[도2a] 본 발명 우수저류조의 구축공법에서 현타되는 현장타설 코너부와 현장타설 하프 슬래브를 준비하고 있는 상태를 보인 사시도
[도2b] 도2a에서 현장타설 코너부와 현장타설 하프 슬래브가 현장 타설되는 과정을 보인 사시도
[도3] 본 발명에 사용되는 중간벽블록의 상하부에 현장 타설을 위한 수평돌출철근이 돌출된 상태를 보인 사시도
[도4] 본 발명에 사용되는 기둥벽블록의 상하부에 현장 타설을 위한 수평돌출철근과 대들보블록지지부에 돌출강재고정봉이 매설ㆍ돌출된 상태를 보인 사시도
[도5] 본 발명에 사용되는 기둥블록의 하부에 강재고정봉관통홀이 형성되어있음을 보인 사시도
[도6] 본 발명에 사용되는 대들보블록의 상단면에 현장 타설을 위한 전단연결철근이 슬래브거치수평면과 함께 형성되어있음을 보인 사시도
[도7] 본 발명의 바닥기초부와 현장타설 하프 슬래브에 현장타설되는 상태에서 기둥블록과 대들보블록과 그리고 하프 슬래브블록과의 상호관계를 보인 단면도
[도8] 본 발명의 바닥기초부와 현장타설 하프 슬래브에 현장타설되는 상태에서 기둥블록과 대들보블록과 그리고 하프 슬래브블록과의 상호접합관계를 보인 단면도
[도9a] 본 발명의 기둥블록과 대들보블록 및 바닥기초부과의 상호접합관계를 보인 단면도
[도9b] 본 발명의 기둥벽블록 및 기둥블록과, 그리고 대들보블록과의 상호접합관계를 보인 단면도
[도10] 본 발명 우수저류조의 구축공법에 의해 구축된 조립체에 외력에 의한 부모멘트가 작용되는 상태를 보인 상태도

본 발명 우수저류조의 구축공법의 구성을 첨부된 도면과 함께 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의해 구축되는 우수저류조는 벽체와, 바닥기초부와, 기둥과, 대들보와, 그리고 상부 슬래브로 이루어진 육면체 형상의 대용량 콘크리트 구조물으로서 벽체가 높고, 바닥기초부 및 상부 슬래브의 면적이 넓은 대용량 우수저류조이다.

우수저류조는 그 성질상 구조적으로 안전하고 방수 등의 수밀성을 갖는 구조이어야 한다. 그런데 프리캐스트 블록으로 조립할 경우 시공오차발생이 불가피하다. 이는 조립식 구조물이 갖는 단점이다.

특히 본 발명은 종래기술의 프리캐스트 조립블록을 이용하되 코너블록을 프리캐스트대신 현장 타설로 대체하는 한편, 하프슬래브(half slab)방식, 즉 슬래브의 반은 프리캐스트로, 그 나머지 슬래브의 반은 현장 타설로 시공하는 방식을 채용한 발명이다.

코너부 공간(S)의 현장 타설과, 그리고 하프슬래브(half slab)방식의 현장 타설은 조립식 콘크리트구조물의 시공오차를 보정ㆍ흡수할 수 있도록 하기위해서다. 콘크리트구조물은 유연성이 없는 경직된 재료이기 때문이다.

이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

프리캐스트 중간벽블록(10)과 기둥벽블록(10)의 조립에 의하여 벽체를 형성함으로써 시공오차발생이 불가피하다. 벽체조립의 시공오차는 프리캐스트 콘크리트블록의 조립으로부터 오는 경질의 비유연성의 기계적 오차와, 그리고 정밀하게 작업하지 못하는 작업자의 작업오차에 주로 기인된 오차이다. 본 발명은 벽체조립의 시공오차를 코너부 공간(S)에서 보정ㆍ흡수하도록 하였다. 코너부 공간(S)을 프리캐스트 블록으로 제작하는 대신 현장 타설함으로써 이를 보정한 것이다.

한편, 코너부 공간(S)에 의해 벽체의 시공오차를 현장 타설에 의하여 보정하였다하더라도 벽체상부, 즉 상부 슬래브에는 벽체로부터 전가된 시공오차가 남아있게 된다. 상부 슬래브에 전가된 시공오차를 보정하기위하여 현장 타설의 하프슬래브(half slab)방식을 채용한 것이다.

프리캐스트하프슬래브블록(50a)은 서로 직교되는 2개의 벽체에 비하여 그 중량과 크기가 작을 뿐만 아니라 취급하기가 용이하기 때문에 현장 타설의 하프슬래브(half slab)방식에 의해 상부 슬래브에 전가된 시공오차의 보정이 용이하게 된다. 현장 타설의 하프슬래브(half slab)방식에 의하여 전가된 시공오차를 최소화시킬 수 있게 된다.

또한 상부 슬래브와 접합되는 접합부(즉, 대들보와의 접합부, 벽체와의 접합부)와, 그리고 하부 바닥기초부와 접합되는 접합부(즉, 벽체와의 접합부, 기둥과의 접합부)는 토압, 재하하중 등의 외력으로 인하여 발생된 부모멘트에 기인된 휨 응력을 크게 받는 곳이다.

이들 접합부에 대응되는 중간벽블록(10)의 내측기초부(16)와 슬래브 거치용 브라켓(14)상의 수직부에 수평돌출철근(12b)(12a)이 돌출되어있고, 기둥벽블록(20)의 내측기초부(26)와 슬래브 거치용 브라켓(24)상의 수직부에 수평돌출철근(22b)(22a)이 돌출되어있으며, 그리고 대들보블록(40)의 중앙부에 전단연결철근(44)이 돌출되어있다. 이러한 수평돌출철근(12b)(12a)(22b)(22a) 및 전단연결철근(44)은 현장타설에 의해 일체화되어 부모멘트에 기인된 휨 응력을 보강ㆍ지지되도록 한 것이다.

또한, 벽체의 4개 코너 공간부(S)는 경제성과 함께 각 프리캐스트 벽체 조립 결합시 수치관리와 보정을 위하여, 4면의 프리캐스트 벽체블록을 조립 후 코너 공간부(S)는 현장에서 철근을 조립하고, 거푸집을 설치한 다음 콘크리트를 현장 타설 양생하여 코너 공간부(S)를 완성한다. 이후 기 조립된 프리캐스트 벽체블록과 현장타설 코너부는 프리캐스트 벽체블록과 동일하게 횡방향 강재 긴장에 의해 구조적 결합을 하여 일체화시키며, 바닥기초부(70)와 상부 슬래브와의 접합부 결합은 프리캐스트 벽체블록과 동일하게 철근 이음과 이들 슬래브의 현장타설 콘크리트에 의한 구조체 형성으로 휨응력에 저항하도록 하며, 차수와 방수도 동일하게 시행한다.

본 발명은 호우시 침수피해 방지를 위하여 우수를 저류하였다가 방류하거나 저류된 우수를 활용할 수 있는 기능을 갖는 우수저류조의 제작에 관한 것으로 동바리 등 가설재가 필요 없도록 표준화된 프리캐스트 블록을 제작하여 강재 긴장 조립하고 현장타설 하프 슬래브(50b) 및 벽체 코너 공간부(S)는 철근으로 프리캐스트 블록과 연결ㆍ배근 후 콘크리트를 타설 양생하여 공기절감과 경제성을 확보하고 프리캐스트 블록과 콘크리트 타설부의 연결 접합을 확실히 하여 수밀성을 높인 경제적이며 품질관리가 용이한 우수저류조의 구축이 가능하다.

H; 강재 고정봉관통홀
P; 강재 고정봉
10; 중간벽블록,
12a, 12b; 수평돌출철근, 14; 슬래브거치용 브라켓, 16; 내측기초부,
20; 기둥벽블록,
22a, 22b; 수평돌출철근, 24; 슬래브거치용 브라켓, 26; 내측기초부, 28; 대들보 블록 지지부, 28a; 돌출강재 고정봉,
30; 기둥블록,
32; 대들보블록 거치부, 34; 돌출강재 고정봉, 36; 바닥기초부 접면 플랜지부, 36a;강재고정봉관통홀,
40; 대들보블록,
42; 강재고정봉관통홀, 44; 전단연결철근, 46; 슬래브거치수평면,
50a; 하프 슬래브블록, 52; 전단연결철근
50b; 현장타설 하프 슬래브
60; 현장타설 코너부
70; 바닥기초부
72; 돌출강재 고정봉

Claims (3)

1. ⒜ 각 조립블록을 강재 고정봉에 의하여 서로 고정하는 강재 고정봉관통홀(H)을 갖는 공지의 프리캐스트 중간벽블록(10), 기둥벽블록(20)과, 그리고 기둥블록(30), 대들보블록(40)의 형상과 구조로 제작하되 중간벽블록(10)에는 바닥기초부(70)와, 그리고 현장타설 하프 슬래브(50b)에 대응되는 각각의 위치인 내측기초부(16)와 슬래브 거치용 브라켓(14)상의 수직부에 수평방향의 수평돌출철근(12b)(12a)이 매설ㆍ돌출되게 제작하고, 기둥벽블록(20)에는 바닥기초부(70)와, 그리고 현장타설 하프 슬래브(50b)에 대응되는 각각의 위치인 내측기초부(26)와 슬래브 거치용 브라켓(24)상의 수직부에 수평방향의 수평돌출철근(22b)(22a)이 돌출되게 하면서 대들보 블록 지지부(28)에는 대들보블록(40)의 강재고정봉관통홀(42)에 대응되는 돌출강재 고정봉(28a)이 매설ㆍ돌출되게 제작되며, 기둥블록(30)의 바닥기초부 접면 플랜지부(36)에는 바닥기초부(70)에 매설ㆍ돌출된 돌출강재 고정봉(72)에 대응되는 강재고정봉관통홀(36a)이 형성되어있고, 기둥블록(30)의 상부 대들보블록 거치부(32)에는 대들보블록(40)의 강재고정봉관통홀(42)에 대응되는 돌출강재 고정봉(34)이 매설ㆍ돌출되게 제작되며, 슬래브두께의 반은 프리캐스트하프슬래브블록(50a)으로 제작되는 한편, 대들보블록(40)의 상면부 양측에는 하프슬래브블록(50a)이 거치되는 슬래브거치수평면(46)이 형성되어있으면서 상면부 중앙에는 길이방향을 따라 전단연결철근(44)이 배치ㆍ형성된 대들보블록(40)을 제작하는 단계;
   
   ⒝ 상기 프리캐스트 중간벽블록(10)과 기둥벽블록(20)을 설계에 따라 코너부(60)를 공간(S)으로 남겨놓은 상태에서 4각형형상으로 4개의 벽체를 조립ㆍ축조하되 상기 기둥벽블록(20)은 대들보블록(40)이 설치되는 위치에만 설치되고 중간벽블록(10)과 기둥벽블록(20)의 강재 고정봉관통홀(H)에 강재 고정봉(P)을 삽입ㆍ체결하면서 4개의 벽체를 조립ㆍ축조하는 단계;
   
   ⒞ 상기 ⒝단계에 있어서 2개의 벽체가 서로 직교하는 각 코너부의 공간(S)에 인접하는 중간벽블록(10)과 일치되게 코너부 거푸집을 설치하고, 콘크리트 몰탈을 타설하여 4개의 현장타설 코너부(60)를 시공ㆍ축조하는 단계;
   
   ⒟ 바닥기초부(70)에 거푸집을 설치하고, 거푸집 내에 가로ㆍ세로방향의 철근을 배근하되 기둥블록(30)이 설치될 위치에 대응되게 돌출강재 고정봉(72)을 바닥기초부(70)의 높이보다 높게 돌출시킨 다음, 콘크리트 몰탈을 타설하여 상기 돌출강재 고정봉(72)이 매설ㆍ돌출된 바닥기초부(70)를 시공하는 단계;
   
   ⒠ 상기 ⒟단계에서 바닥기초부(70)위로 돌출된 상기 돌출강재 고정봉(72)을 기둥블록(30)의 강재고정봉관통홀(36a)에 삽입ㆍ체결하여 기둥블록(30)을 바닥기초부(70)에 고정하면서 기둥블록(30)을 조립ㆍ축조하는 단계;
   
   ⒡ 상기 대들보블록(40)은 상기 4개의 벽체에 설치된 상기 기둥벽블록(20)의 대들보 블록 지지부(28)와, 그리고 상기 기둥블록(30)의 대들보블록 거치부(32)에 거치되거나, 또는 2개의 기둥블록(30)의 대들보블록 거치부(32)에 거치되는 한편, 거치된 대들보블록(40)의 고정은 상기 기둥벽블록(20)의 경우 대들보 블록 지지부(28)에 매설ㆍ돌출된 돌출강재 고정봉(28a)이 대들보블록(40)의 강재고정봉관통홀(42)에 삽입ㆍ체결되어 고정되고, 상기 기둥블록(30)의 경우 기둥블록(30)의 상부에 매설ㆍ돌출된 돌출강재 고정봉(34)이 대들보블록(40)의 강재고정봉관통홀(42)에 삽입ㆍ체결되어 대들보블록(40)을 조립ㆍ축조하는 단계;
   
   ⒢ 상기 프리캐스트하프슬래브블록(50a)은 상기 4개의 벽체에 설치된 중간벽블록(10) 또는 기둥벽블록(20)의 슬래브 거치용 브라켓(14)(24)과, 그리고 상기 대들보 블록(40)의 양측에 형성된 슬래브거치수평면(46)에 거치하되 상기 양측 슬래브거치수평면(46)에 중심부에는 전단연결철근(44)이 위치되면서 프리캐스트하프슬래브블록(50a)위로 돌출된 상태로 상기 프리캐스트하프슬래브블록(50a)을 거치되는 단계;
   
   ⒣ 상기 ⒢단계의 프리캐스트하프슬래브블록(50a)이 거치된 상태에서 상기 4개의 벽체의 중간벽블록(10) 또는 기둥벽블록(20)의 슬래브 거치용 브라켓(14)(24)상의 수직부의 수평돌출철근(12a)(22a)과, 그리고 상기 프리캐스트하프슬래브블록(50a)위에 현장 타설을 위한 철근을 서로 연결ㆍ배근한 다음, 그 위에 콘크리트 몰탈을 타설하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 우수저류조를 구축하는 공법
   
2. 제1항에 있어서
   상기 ⒜단계의 프리캐스트하프슬래브블록(50a)의 상면부에 전단연결철근(52)을 돌출형성하고, 이를 현장 타설용 배근철근과 서로 연결하여 일체화되도록 함을 특징으로 하는 우수저류조를 구축하는 공법
   
3. 제1항에 있어서
   기둥벽블록(20)의 돌출강재 고정봉(28a)과, 기둥블록(30)의 돌출강재 고정봉(34)과, 그리고 바닥기초부(70)의 돌출강재 고정봉(72)의 단부에는 나선부가 형성되어있고 너트에 의해 체결ㆍ고정됨을 특징으로 하는 우수저류조를 구축하는 공법

Images