KR101291098B1 - 영구배수용 집수정 연결장치 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 집수정 설치 공사시 골조공사와 간섭이 없고, 드레인보드를 추가로 집수정과 연결할 수 있으므로 안정성 측면에서 유리하며, 배수관의 높이를 조절하여 양압력 조절이 용이하며, 가설 배수 시스템으로 사용이 가능하므로, 바닥슬래브 콘크리트 타설시 부력에 대하여 유리한 영구배수용 집수정 연결장치 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 영구배수용 집수정 연결장치 시공방법은 지면을 소정의 깊이로 굴착하여 터파기를 하는 단계; 상기 터파기가 완료된 바닥면에 영구배수용 집수정 연결장치를 설치하는 단계; 상기 영구배수용 집수정 연결장치에 드레인보드 및 배수관을 설치하는 단계; 상기 드레인보드 및 배수관 상에 폴리에틸렌필름을 포설하는 단계; 상기 영구배수용 집수정 연결장치의 일정부분을 콘크리트를 타설함과 동시에 상기 영구배수용 집수정 연결장치를 고정하는 버림콘크리트를 형성하는 단계; 상기 버림콘크리트 상에 콘크리트를 타설하여 집수정 바닥슬래브를 형성함과 동시에 상기 영구배수용 집수정 연결장치를 소정 깊이로 매립하는 단계; 상기 집수정 바닥슬래브 상에 콘크리트를 타설하여 일정한 크기를 갖는 집수정을 형성하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

영구배수용 집수정 연결장치 시공방법{collecting well connector for eternal drainage construction technique}

본 발명은 영구배수용 집수정 연결장치 시공방법에 관한 것으로, 특히 집수정 설치 공사시 골조공사와 간섭 없이 영구배수용 배수관을 집수정에 효과적으로 설치하고, 안정성을 증대시킬 수 있는 영구배수용 집수정 연결장치 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 토목 및 지하구조물의 최종 바닥이 지하수위 하부에 설치될 경우에는 하강된 지하수위는 주변부 수위까지 원상 회복되려는 에너지가 발생되며, 이 에너지가 상부 지하구조물에 대하여 양압력으로 작용한다.

즉, 양압력은 지하구조물의 바닥부와 건물 주변부와의 수두차에 의해 발생되며, 정수압 개념에서의 양압력이란 피압 지하수가 수위면에 접하고 있는 지하구조물을 들어올리는 힘이라 정의할 수 있고, 그 크기는 일반적으로 지하수위 아래로 1.0M 깊이마다 1Tonf/㎡로 나타낸다.

한편, 양압력이 지하 지하구조물에 미치는 영향을 살펴보면, 우선 양압력이 지하구조물의 정하중보다 클 경우(P> Wd){여기서 P=양압력(Tonf/㎡), Wd=건물 정하중(Tonf/㎡)}, 지하수위 하부에 축조된 지하구조물은 한쪽으로 기울던지 아니면 지하구조물에 균열이 발생되어, 최종적으로 파괴에 도달되며, 그 과정에서 지하수가 균열을 통하여 지하구조물 내로 유입됨에 따라 정신적, 물질적으로 막대한 피해를 끼치게 된다.

예컨대, 건물의 단위 사하중이 3.5Tonf/㎡이고 건물 지하층이 지하수위 아래 6M에 설치되었을 경우, 양압력 (P)=6.0Tonf/㎡ x 1.0m x 1.0m ÷ 1.0 = 6.0Tonf/㎡ 이고, 사하중(Wd)=3.5Tonf/㎡이므로, P(6.0Tonf/㎡) > Wd(3.5Tonf/㎡) 관계에서 양압력(P)이 건물 단위하중(Wd)보다는 2.5Tonf/㎡ 이 크므로, 균열의 발생 또는 지하수 유입에 따른 피해가 발생된다.

또한, 양압력이 지하 지하구조물의 정하중보다 작을 경우, 지하구조물의 파괴에 이르는 피해는 없을 것이나, 지하수위 하부에 있는 지하구조물의 콘크리트의 열화, 부실 시공부위 또는 시공접합부 등의 약선대를 통해서 지하수 유입에 따른 직, 간접적인 피해가 유발된다.

따라서, 현재 토목 및 건축현장에서는 양압력을 해소하기 위한 방법으로 지하구조물의 층수 또는 기초두께를 조정하는 상재하중 부과공법을 사용하거나, 건물 기초부에 락앵커(Rock anchor)를 설치하는 락앵커 설치공법 또는 건물 외곽부나 기초하부에 배수관을 설치하여 자연적인 양압력 제거를 유도하는 배수공법 등이 사용되고 있다.

우선, 상재하중 부과공법은 양압력을 극복하기 위한 수단으로 건물층수를 높이거나 건물 기초의 두께를 정상적인 경우보다 두껍게 축조하여 추가된 하중이 양압력을 억제토록 하였다.

상기한 상재하중 부과공법은 시공이 매우 간편하고, 2차적인 문제가 유발되지 않는 장점이 있다.

그러나 상기한 바와 같은 상재하중 부과공법은 시공비가 많이 들고, 중층일 경우에는 고도 제한에 따른 층간 높이가 축소되며, 시공 후에 주변부의 지하수위가 낮아지면 공법 자체가 유명무실해 지는 것은 물론 지하수위가 예측치보다 초과하여 상승할 경우에는 전혀 대책이 없고, 아울러 지하구조물 콘크리트의 완전 양생 전에 발생되는 지하수압에 의한 지하구조물 파괴가 쉽게 일어나는 단점이 있다.

그리고 락앵커 설치공법은 부족한 건물 하중만큼 기초부에 락앵커를 설치하여 건물이 뜨지 않도록 앵커방식을 사용하여 지반에 구조물을 고정하는 공법이다.

상기한 락앵커 설치공법은 지하구조물이 기초 암반과 일체화됨으로 부등침하를 방지할 수 있고, 지진 발생시에 건물 전도를 방지할 수 있는 장점이 있다.

그러나 상기한 락앵커 설치공법은 락앵커의 완벽한 시공이 보장될 수 없고, 락앵커용 앵커설치홀 내 방수문제 및 PC강재가 부식되어 절단될 경우에 연차적으로 끊어짐에 의해 와해될 수 있으며, 아울러 시공비가 많이 들고, 높은 지하수압에 의해 유, 무형의 피해가 지속적으로 발생되며, 특히 지하구조물 콘크리트의 수압에 의한 초기 파괴를 막지 못하는 단점이 있다.

또한, 배수관 설치공법은 기초하부로 유입되는 지하수위를 양압력이 형성되지 않도록 일정간격으로 배치된 배수로를 통하여 모아 집수정으로 유도한 후 외부로 펌핑하는 공법이다.

상기한 배수관 설치공법은 초기 투입비가 적게 들고, 지하구조물에 작용하는 침투수를 해소시켜 수압 파괴에 의한 폐해를 줄일 수 있는 장점이 있다.

그러나 상기한 배수관 설치공법은 상기에 기술한 장점이 있음에도, 기초 저면이나 지하 벽체 외부에 설치되는 장치로써, 양압력 처리 미숙에 따른 기존 지하구조물의 파괴 및 전도시 이의 설치가 불가능하다는 단점이 있다.

즉, 상기한 바와 같은 종래의 양압력 해소방법들은 과다한 공사비의 추가부담이 있으며, 양압력을 필요에 따라 효율적으로 조절하기 어렵고, 인근에서의 지하수위 상승요인이 발생될 경우에 기 설치된 공법이 쓸모없게 될 뿐만 아니라, 지하수압 변화에 따라 바닥 및 벽체에 균열이 발생된 기존 구조물의 안정성 회복 및 복원은 불가능한 문제점이 있다.

이에, 상기한 문제점을 해결하기 위해 등록특허 10-0524136호, 10-693807호, 10-0665986호, 10-0753556호 등의 기초바닥 영구배수 구조체 및 그의 구축공법이 제안되었다.

상기한 바와 같은 기초바닥 영구배수 구조체 및 그의 구축방법은 배수관의 집수정 연결과정에서 다음과 같은 문제가 있다.

첫째, 종래의 영구배수 구조체는 집수정 설치 공사시 골조공사와 간섭(거푸집 손상)으로 집수정으로 연결되는 배수관이 파손되고, 상기 배수관에 콘크리트 타설로 인한 콘크리트 침투에 따른 막힘 현상이 발생할 우려가 크고, 배수관이 파손되거나 막힘시 부력으로 인해 기초바닥슬래브에 균열 및 누수가 발생되는 문제가 있다.

둘째, 종래의 영구배수 구조체는 집수정 공사시 집수정 부위로 지하수가 집중되나, 콘크리트 타설로 인해 가설 배수 시스템으로는 사용이 불가능하므로 별도의 가설 배수피트(pit)를 설치해야 하는 문제가 있다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 집수정 설치 공사시 골조공사와 간섭이 없고, 드레인보드를 추가로 집수정과 연결할 수 있으므로 안정성 측면에서 유리하며, 배수관의 높이를 조절하여 양압력 조절이 용이하며, 가설 배수 시스템으로 사용이 가능하므로, 바닥슬래브 콘크리트 타설시 부력에 대하여 유리한 영구배수용 집수정 연결장치 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 영구배수용 집수정 연결장치 시공방법은 지면을 소정의 깊이로 굴착하여 터파기를 하는 단계; 상기 터파기가 완료된 바닥면에 영구배수용 집수정 연결장치를 설치하는 단계; 상기 영구배수용 집수정 연결장치에 드레인보드 및 배수관을 설치하는 단계; 상기 드레인보드 및 배수관 상에 폴리에틸렌필름을 포설하는 단계; 상기 영구배수용 집수정 연결장치의 일정부분을 콘크리트를 타설함과 동시에 상기 영구배수용 집수정 연결장치를 고정하는 버림콘크리트를 형성하는 단계; 상기 버림콘크리트 상에 콘크리트를 타설하여 집수정 바닥슬래브를 형성함과 동시에 상기 영구배수용 집수정 연결장치를 소정 깊이로 매립하는 단계; 상기 집수정 바닥슬래브 상에 콘크리트를 타설하여 일정한 크기를 갖는 집수정을 형성하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 영구배수용 집수정 연결장치 시공방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명은 집수정 설치 공사시 골조공사와 간섭이 없으므로 집수정 설치용 거푸집 손상 및 집수정 연결부 배수관 파손의 우려가 없는 장점이 있다.

둘째, 본 발명은 별도로 드레인보드를 추가로 집수정과 연결할 수 있으므로 안정성 측면에서 유리한 이점이 있다.

셋째, 본 발명은 가설 배수 시스템으로 사용이 가능하므로, 바닥슬래브 콘크리트 타설시 부력에 대하여 유리한 이점이 있다.

넷째, 본 발명은 배수관의 높이를 조절함으로 기초바닥의 양압력을 용이하게 조절할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 종래의 집수정 연결장치를 도시한 개요도,
도 2는 도 1의 A-A선 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 영구배수용 집수정 연결장치를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 영구배수용 집수정 연결장치를 도시한 정면도,
도 5는 본 발명에 따른 영구배수용 집수정 연결장치의 설치상태를 도시한 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 영구배수용 집수정 연결장치의 단일연결상태를 도시한 개요도,
도 7은 도 6의 확대 상세도,
도 8은 도 6의 A-A선 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 영구배수용 집수정 연결장치의 이열 연결상태를 도시한 상세도,
도 10은 도 9가 설치된 상태를 도시한 단면도.

이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 영구배수용 집수정 연결장치를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 영구배수용 집수정 연결장치를 도시한 정면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 영구배수용 집수정 연결장치의 설치상태를 도시한 단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 영구배수용 집수정 연결장치의 단일연결상태를 도시한 개요도이며, 도 7은 도 6의 확대 상세도이며, 도 8은 도 6의 A-A선 단면도이며, 도 9는 본 발명에 따른 영구배수용 집수정 연결장치의 이열 연결상태를 도시한 상세도이며, 도 10은 도 9가 설치된 상태를 도시한 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 영구배수용 집수정 연결장치는 소정의 단면형상으로 형성되면서, 중앙에 배수공(12)이 형성되고, 전후좌우 측면에 배수공(14)이 형성됨과 동시에 내부가 빈 중공으로 이루어진 챔버(10)와; 상기 중앙 및 전후좌우 측면 배수공(12, 14)에 각각 연결 설치되는 배수관(22, 24)으로 구성된다.

즉, 본 발명에 따른 영구배수용 집수정 연결장치(C)는 챔버(10)와 배수관(22, 24)이 유기적으로 결합되어 이루어진 구조체이다.

여기서, 상기 챔버(10)는 소정의 단면형상으로 형성되면서, 중앙에 배수공(12)이 형성되고, 전후좌우 측면에 배수공(14)이 형성됨과 동시에 내부가 빈 중공으로 이루어진다.

또한, 상기 챔버(10)는 그 단면형상이 원형, 십자형, 마름모형, 사각형, 팔각형, 우물형, 일자형, L자형 중 어느 하나의 형상으로 형성된다.

그리고 상기 챔버(10)는 PVC, PE, PP, 재생플라스틱, 알루미늄, 철재 중의 어느 하나의 재질로 구성된다.

한편, 상기 배수관(22, 24)은 직경이 큰 중앙 배수관(22)과 작은 전후좌우 측면 배수관(24)으로 구성된다.

또한, 상기 배수관(22, 24)은 배수공(12, 14)에 적어도 1열 이상이 설치된다.

상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 영구배수용 집수정 연결장치(C)는 건축구조물에 발생하는 양압력을 구조적으로 영구 배수토록 함을 특징으로 한다.

이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 영구배수용 집수정 연결장치의 시공에 대해서 설명한다.

본 발명에 따른 영구배수용 집수정 연결장치 시공방법은 지면을 소정의 깊이로 굴착하여 터파기(E)를 하는 단계; 상기 터파기(E)가 완료된 바닥면에 영구배수용 집수정 연결장치(C)를 설치하는 단계; 상기 영구배수용 집수정 연결장치(C)에 드레인보드(D) 및 배수관(24)을 설치하는 단계; 상기 드레인보드(D) 및 배수관(24) 상에 폴리에틸렌필름(PE)을 포설하는 단계; 상기 영구배수용 집수정 연결장치(C)의 일정부분을 콘크리트를 타설함과 동시에 상기 영구배수용 집수정 연결장치(C)를 고정하는 버림콘크리트(T)를 형성하는 단계; 상기 버림콘크리트(T) 상에 콘크리트를 타설하여 집수정 바닥슬래브(S)를 형성함과 동시에 상기 영구배수용 집수정 연결장치(C)를 소정 깊이로 매립하는 단계; 상기 집수정 바닥슬래브(S) 상에 콘크리트를 타설하여 일정한 크기를 갖는 집수정(W)을 형성하는 단계를 순차적으로 시행함을 특징으로 한다.

여기서, 상기 영구배수용 집수정 연결장치(C)는 집수정(W) 하부에 배수관(P)을 매개로 연결 설치하는 단계를 추가한다.

또한, 상기 배수관(P)은 영구배수용 집수정 연결장치(C)의 배수관(12)과 일체로 형성된다.

즉, 본 발명에 따른 영구배수용 집수정 연결장치 시공방법은 터파기(E)단계, 영구배수용 집수정 연결장치(C) 설치단계, 드레인보드(D) 및 배수관(24) 연결단계, 폴리에틸렌필름(PE) 포설단계, 버림콘크리트(T) 형성단계, 바닥슬래브(S) 형성단계 및 집수정(W) 형성단계를 순차적으로 시행하여, 건축구조물에 대한 양압력을 구조적으로 해결할 수 있는 집수정 연결장치를 설치하여 지하수를 처리하는 것이다.

이하, 상기한 바와 같은 구성 및 시공으로 이루어진 본 발명에 따른 영구배수용 집수정 연결장치를 이용한 지하수 처리에 대해 설명한다.

영구배수용 집수정 연결장치(C)가 설치된 부분의 기초바닥으로 지하수가 유입되면, 이 지하수는 드레인보드(D) 및 배수관(24)를 통하여 챔버(10) 내부에 모이게 되며, 이 모인 지하수는 압력차에 의해서 서서히 상승하는바, 지속적으로 지하수가 상승하면, 이 지하수는 챔버(10)의 중앙에 연결된 배수관(22)을 압력에 의해서 타고 올라간다.

이와 같이 배수관(22)을 타고 올라간 지하수는 집수정(W)으로 집수되며, 이와 같이 집수된 지하수를 외부로 배출하면, 일련의 양압력에 의해서 상승된 지하수의 처리는 완료된다.

이때, 기초 터파기면으로부터 챔버(10)의 배수관 상부까지의 높이가 건축물 기초바닥에 작용하는 양압력이 된다.

즉, 상기 챔버(10)를 기초바닥으로 유입되는 지하수를 처리하기 위해 기초바닥에 설치한 후, 드레인보드(D) 및 배수관(24)로 유입된 피압상태하의 지하수를 배수관의 압력수두차에 의한 자연배수방식으로 외부로 유출시켜 집수정으로 모인 지하수를 외부로 강재 배출함으로써, 건축구조물에 대한 양압력을 구조적으로 해결할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 영구배수용 집수정 연결장치 시공방법은 지하수위가 작용하는 모든 건축구조물에 설치가 가능할 뿐만 아니라, 특히 지하수위의 양압력에 의해 손상된 기존 건축구조물의 안정성 확보 및 그 보수방법의 하나로 유용하게 사용할 수 있는 작용효과가 있다.

그리고 상기 드레인보드(D) 상에 포설되는 폴리에틸렌필름(PE)은 바닥 버림콘크리트 타설시 영구배수시스템(수직배수재, 부직포 등) 각 부재로 시멘트 페이스트가 유입되지 않도록 차단하는 기능을 하며, 또한 기초 지반층과 버림콘크리트 사이에 불연속면 형성에 따른 유입지하수 유로를 형성하는 기능을 하며, 최하층 버림콘크리트와 유입수를 분리시킴으로써 보조방수 기능을 수행하는 작용효과가 있다.

10: 챔버 12: 배수공
14: 배수공 22: 배수관
24: 배수관 C: 영구배수용 집수정 연결장치
D: 드레인보드 E: 터파기
P: 연결배수관 PE: 폴리에틸렌필름
S: 바닥슬래브 T: 버림콘크리트
W: 집수정

Claims (11)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 지면을 소정의 깊이로 굴착하여 터파기(E)를 하는 단계;
   상기 터파기(E)가 완료된 바닥면에, 소정의 단면형상으로 형성되면서, 중앙에 배수공(12)이 형성되고, 전후좌우 측면에 배수공(14)이 형성됨과 동시에 내부가 빈 중공으로 이루어진 챔버(10)와; 상기 중앙 및 전후좌우 측면 배수공(12, 14)에 각각 일체로 연결 설치되는 배수관(22, 24)으로 구성된 영구배수용 집수정 연결장치(C)를 설치하는 단계;
   상기 영구배수용 집수정 연결장치(C)에 드레인보드(D) 및 배수관(24)을 설치하는 단계;
   상기 드레인보드(D) 및 배수관(24) 상에 폴리에틸렌필름(PE)을 포설하는 단계;
   상기 영구배수용 집수정 연결장치(C)의 일정부분을 콘크리트를 타설함과 동시에 상기 영구배수용 집수정 연결장치(C)를 고정하는 버림콘크리트(T)를 형성하는 단계;
   상기 버림콘크리트(T) 상에 콘크리트를 타설하여 집수정 바닥슬래브(S)를 형성함과 동시에 상기 영구배수용 집수정 연결장치(C)를 소정 깊이로 매립하는 단계;
   상기 집수정 바닥슬래브(S) 상에 콘크리트를 타설하여 일정한 크기를 갖는 집수정(W)을 형성하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 영구배수용 집수정 연결장치 시공방법.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 영구배수용 집수정 연결장치(C)는 집수정(W) 하부에 배수관(P)을 매개로 연결 설치함을 특징으로 하는 영구배수용 집수정 연결장치 시공방법.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 배수관(P)은 영구배수용 집수정 연결장치(C)의 배수관(12)과 일체로 형성됨을 특징으로 하는 영구배수용 집수정 연결장치 시공방법.
8. 삭제
9. 제 5항에 있어서,
   상기 챔버(10)는 그 단면형상이 원형, 십자형, 마름모형, 사각형, 팔각형, 우물형, 일자형, L자형 중 어느 하나의 형상으로 형성됨을 특징으로 하는 영구배수용 집수정 연결장치 시공방법.
10. 제 5항 또는 제 9항에 있어서,
    상기 챔버(10)는 PVC, PE, PP, 재생플라스틱, 알루미늄, 철재 중의 어느 하나의 재질로 구성됨을 특징으로 하는 영구배수용 집수정 연결장치 시공방법.
11. 제 5항에 있어서,
    상기 배수관(22, 24)은 배수공(12, 14)에 적어도 1열 이상이 설치됨을 특징으로 하는 영구배수용 집수정 연결장치 시공방법.

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