KR101360788B1 - 연결부재를 이용한 구조물의 이음부 시공공법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 연결부재를 이용한 구조물의 이음부 시공공법에 관한 것으로, 교량구조물, 건축구조물, 콘크리트포장의 신축이음부나 줄눈이음부의 보수나 신설시공시, 연결부재인 내마모성 콘크리트를 이용하여 프리캐스트부재를 제작하여 설치하고 프래캐스트부재 사이에 압축 및 인장거동을 흡수하는 성형씰을 설치함으로써, 신속하고 간편한 시공이 이루어짐과 동시에 신축거동에 따른 압축 및 인장거동의 흡수 및 방수기능이 뛰어나도록 하는 연결부재를 이용한 구조물의 이음부 시공공법을 제공하고 있다.
상기 목적 달성을 위한 본 발명은균열 발생을 감소시켜주기 위해 형성되는 구조물 이음부를 연결부재를 이용하여 이음 시공해줌으로써 열팽창 및 수축에 의한 구조물의 균열을 억제해주는 것을 그 기술적 요지로 한다.
상기 목적 달성을 위한 본 발명은균열 발생을 감소시켜주기 위해 형성되는 구조물 이음부를 연결부재를 이용하여 이음 시공해줌으로써 열팽창 및 수축에 의한 구조물의 균열을 억제해주는 것을 그 기술적 요지로 한다.
Description
본 발명은 연결부재를 이용한 구조물의 이음부 시공공법에 관한 것으로, 프리캐스트부재와 성형씰을 포함하는 연결부재를 이용하여 교량의 신축이음이나 줄눈부위를 신속하게 이음시공 할 수 있고 내구성이 뛰어나며 수밀성이 향상될 수 있도록 하는 연결부재를 이용한 구조물의 이음부 시공공법에 관한 것이다.
일반적으로 교량 구조물 등의 온도, 건조수축에 대응하는 신축이음 부위는 교통하중에 의한 지속적이고 반복적인 충격하중 등으로 파손이 심하고 소음이 발생하여, 이에 따른 다양한 제품과 공법들이 개발되었다.
이러한 신축이음 장치는 신축유간부의 지지력 확보를 위하여 주로 철재 또는 알미늄으로 구성되며 이를 상판 철근에 용접하고 후타콘크리트로 보강한다.
따라서 철재와 콘크리트의 접합부의 단차로 인한 반복적인 충격하중으로 신축이음장치 자체의 잦은 파손 원인이 되고 있다.
특히 후타콘크리트 부위는 최단시간에 교통개방하기 위하여 초속경콘크리트로 보수하고 있으나 초속경 콘크리트는 염화칼슘 등에 대한 내화학성의 결여로 인한 많은 파손이 발생하고 있다.
또한 신축이음 장치가 위치하는 부위 하부는 교량의 빔거동을 지지하는 교량슈가 위치하고 있어 신축이음장치의 완벽한 방수 처리가 필요하다.
신축이음장치 신설시 하부에 고무판으로 U자형으로 수로를 설치하고 있으나 이물질이 침전되어 그 역할을 다하지 못하는 실정이며 이물질의 고형화로 신축에 지장을 초래하는 경우가 발생한다. 이러한 경우 주기적인 청소 등 유지관리가 필요하나 상부에서 완벽한 청소작업이 곤란한 경우가 많다.
교량의 신축이음장치의 유지관리는 교량구조물의 가장 중요한 점검 요소이며 신축이음장치 자체 및 후타콘크리트의 내구성 확보, 소음저감, 방수성, 이물질 적체해소 등 개선할 요소가 많다.
또한 콘크리트도로에는 커팅기를 이용하여 일정간격으로 절개하여 홈을 형성하는데 이것을 줄눈이라고 한다.
상기 줄눈은 계절에 따라 콘크리트도로가 팽창 내지는 수축함으로써 파손되는 것을 방지하기 위해 시공하는 것으로서, 수축 팽창하는 기차 레일을 일정 간격 이격시켜 시공하는 것과 같은 원리이다.
이러한 줄눈은 우수 침투로 인한 동결융해 및 반복되는 차량충격하중의 진행으로 줄눈모서리가 국소적인 파손이 산발적으로 발생하여 신축줄눈과 병행 보수시공을 필요로 하지만 시공이 번잡하고 차선이 추월차선과 겹치므로 보수 시 교통통제의 어려움이 있다.
이러한 줄눈부위의 파손은 방치시 파손이 빠르게 확대되며 대형 교통사고의 원인이 되기도 한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 교량구조물, 건축구조물, 콘크리트포장의 신축이음부나 줄눈이음부의 보수나 신설시공시, 연결부재인 내마모성 콘크리트를 이용하여 프리캐스트부재를 제작하여 설치하고 프래캐스트부재 사이에 압축 및 인장거동을 흡수하는 성형씰을 설치함으로써, 신속하고 간편한 시공이 이루어짐과 동시에 신축거동에 따른 압축 및 인장거동의 흡수 및 방수기능이 뛰어나도록 하는 연결부재를 이용한 구조물의 이음부 시공공법을 제공하고 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은, 균열 발생을 감소시켜주기 위해 형성되는 구조물 이음부를 연결부재를 이용하여 이음 시공해줌으로써 열팽창 및 수축에 의한 구조물의 균열을 억제해주는 것을 특징으로 한다.
또한 제 1 항에 있어서, 상기 이음부는, 교량구조물, 건축구조물, 콘크리트포장 중 선택된 하나의 줄눈이음부 또는 신축이음부인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 이음부가 콘크리트포장의 줄눈이음부이며, 상기 줄눈이음부를 보수하면서 이음시공할 경우의 연결부재는, 내마모성콘크리트로 제조된 프리캐스트몸체와, 상기 프리캐스트몸체에 매립되고 일부분이 하향경사지게 노출되어 바닥에 닿게 됨으로써 상기 프리캐스트몸체를 받쳐주고 콘크리트타설시 접착성을 향상시켜주는 철근으로 이루어진 줄눈용 프리캐스트부재 및 줄눈용 프리캐스트부재 사이에 설치되는 성형씰인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 줄눈용 프리캐스트부재와 성형씰을 이용하여 콘크리트포장의 줄눈이음부를 보수하면서 이음 시공할경우의 시공과정은, 상기 줄눈이음부의 파손부위를 절단하고 이물질을 제거한 후 설치공간을 확보하는 파손부위 정리단계; 상기 설치공간에 줄눈용 프리캐스트부재를 설치하되, 프리캐스트몸체가 파손부위의 모서리에 위치하도록 하고 철근으로 프리캐스트몸체를 받쳐주도록 설치하는 줄눈용 프리캐스트부재 설치단계; 상기 설치공간에 콘크리트를 타설하여 줄눈용 프리캐스트부재가 설치공간상에서 콘크리트포장의 줄눈이음부에 일체화 될 수 있도록 하는 후타콘크리트 타설단계; 상기 줄눈이음부에 접착제를 도포하고 성형씰을 설치하는 성형씰 부착단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 이음부가 콘크리트포장의 줄눈이음부이며, 상기 줄눈이음부를 보수하거나 신설할 경우의 연결부재는, 줄눈이음부에 끼워지도록 설치되는 성형씰인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 성형씰을 이용하여 콘크리트포장의 줄눈이음부를 보수하면서 이음 시공할경우의 시공과정은, 줄눈이음부의 파손부위를 정리하는 파손부위 정리단계; 상기 줄눈이음부에 접착제를 도포하고 성형씰을 끼워넣어 부착시키는 성형씰 부착단계; 상기 성형씰을 커버로 봉한 상태에서 상기 파손부위에 콘크리트를 타설하는 후타콘크리트 타설단계; 상기 콘크리트가 경화되면 상기 커버를 제거하는 커버제거 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한 상기 성형씰을 이용하여 콘크리트포장의 줄눈이음부를 신설하면서 이음 시공할 경우의 시공과정은, 줄눈이음부에 접착제를 도포하고, 접착제가 도포된 줄눈이음부에 성형씰을 끼워 넣어 부착시함으로써 줄눈이음부를 이음시공하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 이음부가 교량구조물의 신축이음부일 경우의 연결부재는, 내마모성 콘크리트로 제조되고 상호 중첩되면서 설치될 수 있도록 일측면에 다수의 핑거가 형성되어 있는 프리캐스트몸체와, 상기 프리캐스트몸체에 매립되고 일부분이 하향경사지게 노출되어 바닥에 닿게 됨으로써 상기 프리캐스트몸체를 받쳐주고 콘크리트타설시 접착성을 향상시켜주는 철근으로 이루어진 신축이음용 프리캐스트부재 및 상기 핑거 사이에 설치되는 성형씰인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 신축이음용 프리캐스트부재 및 성형씰을 이용한 교량구조물의 신축이음부 시공과정은, 신축이음부를 중심으로 교량구조물상에 신축이음용 프리캐스트부재를 시공하기 위한 설치공간을 확보하는 공간확보 단계; 상기 설치공간에 프라이머를 도포한 후 프리캐스트몸체의 핑거가 서로 중첩되고, 철근으로 프리캐스트몸체를 받쳐주도록 신축이음용 프리캐스트부재를 설치하는 신축이음용 프리캐스트부재 설치단계; 상기 설치공간에 콘크리트를 타설하여 신축이음용 프리캐스트부재가 설치공간상에서 교량구조물에 일체화될 수 있도록 하는 후타콘크리트 타설단계; 상기 핑거 사이에 성형씰을 부착하여 신축이음부를 연결해주는 연결단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 설치공간에 앵커를 설치하고 상기 철근을 앵커에 고정되도록 설치하여 신축이음용 프리캐스트부재가 보다 견고히 고정될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 열악한 조건하에서 시공함으로써 보수가 빈번하고 내구성이 결여된 신축이음부 및 줄눈이음부의 파손부위를 프리캐스트화 함으로써 품질 성능을 향상시키고 프리캐스트부재와 동일한 재료를 이용하여 후타설 함으로써 소음저감과 승차감을 증진시키고, 성형씰을 설치함으로써 방수성능 및 이물질의 적체를 해소하며, 프리캐스트부재와 속경성 콘크리트를 이용하여 빠른 시공이 가능함으로써 교통통제를 최소화할 수 있고, 줄눈모서리 파손부 시공시에도 신속한 시공 및 보수가 가능하며, 콘크리트 포장 신설 및 기존 줄눈이음부의 파손부위에 성형씰을 설치하여 내구성 및 수밀성을 획기적으로 개선하였으며, 건축구조물에 형성된 이음부에도 적용할 수 있는 매우 유용한 발명이다.
도 1 은 본 발명에 의한 콘크리트포장의 줄눈이음부 시공시 사용되는 줄눈용 프리캐스트부재를 나타낸 사시도,
도 2 은 본 발명에 의한 콘크리트포장의 줄눈이음부 시공시 사용되는 줄눈용 프리캐스트부재를 나타낸 측면도,
도 3 은 줄눈이음부의 파손부위를 제거하고 설치공간을 형성한 상태를 나타낸 예시도,
도 4 는 본 발명에 의한 줄눈용 프리캐스트부재와 성형씰을 이용하여 콘크리트포장의 줄눈이음부를 보수하면서 이음시공하는 상태를 나타낸 예시도,
도 5 는 본 발명에 의한 줄눈용 프리캐스트부재와 성형씰을 이용하여 콘크리트포장의 줄눈이음부를 보수하면서 이음시공한 상태를 나타낸 단면도,
도 6 은 본 발명에 의한 성형씰을 이용하여 콘크리트포장의 줄눈이음부를 보수하면서 이음시공한 상태를 나타낸 단면도,
도 7 은 본 발명에 의한 성형씰을 이용하여 콘크리트포장의 줄눈이음부를 신설하면서 이음시공한 상태를 나타낸 단면도,
도 8 은 본 발명에 의한 교량구조물의 신축이음부 시공시 사용되는 신축이음용 프리캐스트부재를 나타낸 사시도,
도 9 는 본 발명에 의한 교량구조물의 신축이음부 시공시 사용되는 신축이음용 프리캐스트부재를 나타낸 측면도,
도 10 은 본 발명에 의한 신축이음용 프리캐스트부재를 이용한 교량구조물의 신축이음부 이음시공 상태를 나타낸 평면도,
도 11 은 본 발명에 의한 신축이음용 프리캐스트부재를 이용한 교량구조물의 신축이음부 이음시공 상태를 나타낸 단면도,
도 12 는 본 발명에 의한 신축이음용 프리캐스트부재의 철근을 앵커로 고정한 상태를 나타낸 예시도,
도 2 은 본 발명에 의한 콘크리트포장의 줄눈이음부 시공시 사용되는 줄눈용 프리캐스트부재를 나타낸 측면도,
도 3 은 줄눈이음부의 파손부위를 제거하고 설치공간을 형성한 상태를 나타낸 예시도,
도 4 는 본 발명에 의한 줄눈용 프리캐스트부재와 성형씰을 이용하여 콘크리트포장의 줄눈이음부를 보수하면서 이음시공하는 상태를 나타낸 예시도,
도 5 는 본 발명에 의한 줄눈용 프리캐스트부재와 성형씰을 이용하여 콘크리트포장의 줄눈이음부를 보수하면서 이음시공한 상태를 나타낸 단면도,
도 6 은 본 발명에 의한 성형씰을 이용하여 콘크리트포장의 줄눈이음부를 보수하면서 이음시공한 상태를 나타낸 단면도,
도 7 은 본 발명에 의한 성형씰을 이용하여 콘크리트포장의 줄눈이음부를 신설하면서 이음시공한 상태를 나타낸 단면도,
도 8 은 본 발명에 의한 교량구조물의 신축이음부 시공시 사용되는 신축이음용 프리캐스트부재를 나타낸 사시도,
도 9 는 본 발명에 의한 교량구조물의 신축이음부 시공시 사용되는 신축이음용 프리캐스트부재를 나타낸 측면도,
도 10 은 본 발명에 의한 신축이음용 프리캐스트부재를 이용한 교량구조물의 신축이음부 이음시공 상태를 나타낸 평면도,
도 11 은 본 발명에 의한 신축이음용 프리캐스트부재를 이용한 교량구조물의 신축이음부 이음시공 상태를 나타낸 단면도,
도 12 는 본 발명에 의한 신축이음용 프리캐스트부재의 철근을 앵커로 고정한 상태를 나타낸 예시도,
이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명은 균열 발생을 감소시켜주기 위해 구조물에 형성되어 있는 이음부를 연결부재를 이용하여 이음 시공해줌으로서 열팽창 및 수축에 의한 구조물에 균열이 발생되는 것을 억제해주는 것이다.
도 1 은 본 발명에 의한 콘크리트포장의 줄눈이음부 시공시 사용되는 줄눈용 프리캐스트부재를 나타낸 사시도, 도 2 은 본 발명에 의한 콘크리트포장의 줄눈이음부 시공시 사용되는 줄눈용 프리캐스트부재를 나타낸 측면도, 도 3 은 줄눈이음부의 파손부위를 제거하고 설치공간을 형성한 상태를 나타낸 예시도, 도 4 는 본 발명에 의한 줄눈용 프리캐스트부재와 성형씰을 이용하여 콘크리트포장의 줄눈이음부를 보수하면서 이음시공하는 상태를 나타낸 예시도, 도 5 는 본 발명에 의한 줄눈용 프리캐스트부재와 성형씰을 이용하여 콘크리트포장의 줄눈이음부를 보수하면서 이음시공한 상태를 나타낸 단면도로써,
도면에서와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 이음부는, 콘크리트포장의 줄눈이음부(600)로써, 이러한 콘크리트포장의 줄눈이음부(600)를 보수하면서 이음시공할 경우의 연결부재는, 줄눈용 프리캐스트부재(200) 및 줄눈용 프리캐스트부재(200) 사이에 설치되는 성형씰(400)이다.
상기 줄눈용 프캐스트부재(200)는 내마모성콘크리트로 제조된 프리캐스트몸체(210)와, 상기 프리캐스트몸체(210)에 매립되고 일부분이 하향경사지게 노출되어 바닥에 닿게 됨으로써 상기 프리캐스트몸체(210)를 받쳐주고 콘크리트타설시 접착성을 향상시켜주는 철근(220)으로 구성된다.
상기와 같은 줄눈용 프리캐스트부재(200) 및 성형씰(400)을 이용하여 콘크리트포장의 줄눈이음부(600)를 보수하면서 이음시공하기 위해서는, 먼저 콘크리트포장의 줄눈이음부(600)에 형성된 파손부위(610)를 절단하고 이물질을 제거한 후 설치공간(510)을 확보하는 파손부위 정리단계와, 상기 설치공간(510)에 줄눈용 프리캐스트부재(200)를 설치하되, 프리캐스트몸체(210)가 파손부위(610)의 모서리에 위치하도록 하고 철근(220)으로 프리캐스트몸체(210)를 받쳐주도록 설치하는 줄눈용 프리캐스트부재 설치단계와, 상기 설치공간(510)에 후타콘크리트(300)를 타설하여 줄눈용 프리캐스트부재(200)가 설치공간(510)상에서 콘크리트포장의 줄눈이음부(600)에 일체화 될 수 있도록 하는 후타콘크리트 타설단계와, 상기 콘크리트포장의 줄눈이음부(600)에 접착제를 도포하고 성형씰(400)을 설치하는 성형씰 부착단계를 포함하여 이루어진다.
상기 철근(220)은 줄눈용 프리캐스트부재(200)가 설치공간상에서 기울어지거나 전도되는 것을 방지할 수 있도록 설치공간(510)의 바닥면에 닿도록 설치하고, 설치공간(510)에 타설되는 후타콘크리트(300)와 접착성을 향상시켜 주게 되는 것이다.
이와 같은 일실시예에 의한 본 발명은 콘크리트포장의 줄눈이음부(600)에 형성되는 파손부위(610)를 간단히 정리하고 설치공간(510)을 확보한 상태에서 줄눈용 프리캐스트부재(200)와 성형씰(400)의 설치 및 후타콘크리트를 통해 간단하게 파손부위(610)를 보수하면서 이음시공할 수 있게 된다.
상기 성형씰(400)은 압축과 인장, 비틈 또는 수직응력에 대응할 수 있도록 폴리에칠렌 재료를 미세구조로 성형화 한 것으로 장기간 노출되어도 견딜 수 있도록 구성된다.
또한 오존, 기름, 자외선, 염화칼슘 등에 강한 내화학성이며, 방수기능이 매우 우수하다.
상기와 같이 콘크리트포장의 줄눈이음부(600)에 성형씰(400)을 설치할 경우는, 콘크리트포장의 줄눈이음부(600)로 물이 유입되는 것을 방지하기 위해 설치하는 것이다.
한편 도 6 은 본 발명에 의한 성형씰을 이용하여 콘크리트포장의 줄눈이음부를 보수하면서 이음시공한 상태를 나타낸 단면도로서, 다른 실시예에 의한 콘크리트포장의 줄눈이음부(600)를 보수하면서 이음시공할 경우의 연결부재는 성형씰(400)이다.
이러한 성형씰(400)을 이용하여 콘크리트포장의 줄눈이음부(600)를 보수하면서 이음 시공할 경우, 먼저 콘크리트포장의 줄눈이음부(600)의 파손부위(610)를 정리하는 파손부위 정리단계와, 상기 콘크리트포장의 줄눈이음부(600)에 접착제를 도포하고 성형씰(400)을 끼워 넣어 부착시키는 성형씰 부착단계와, 상기 성형씰(400)을 커버(420)로 봉한 상태에서 상기 파손부위(610)에 후타콘크리트를 타설하여 파손부위(610)를 메워주는 후타콘크리트 타설단계와, 상기 후타콘크리트가 경화되면 상기 커버(420)를 제거하는 커버제거 단계를 포함하여 구성된다.
여기서 상기 성형씰(400)은 파손부위(610)에 타설되는 후타콘크리트(300)가 콘크리트포장의 줄눈이음부(600)로 유입되는 것을 방지해 주는 거푸집의 효과를 발휘함과 동시에 후타콘크리트(300)가 경화된 후에는 콘크리트포장의 줄눈이음부(600)에 물이 고이거나 유입되는 것을 방지해주게 된다.
또한 상기 커버(420)는 테이프를 사용할 수 있으며, 파손부위(610) 타설되는 후타콘크리트가 직접적으로 성형씰(400)에 닿게 되는 것을 차단하여 성형씰(400)이 경화되는 것을 방지한다.
이러한 다른 실시예에 의한 콘크리트포장의 줄눈파손부(600) 시공방법은, 파손부위(610)에 성형씰(400)을 부착하고 파손부위(610)에 후타콘크리트(300)를 타설하여 메워줌으로써 간단하게 시공할 수 있고 신속한 보수 시공이 이루어져 최대한 빠른 시간에 통제된 교통을 개방할 수 있게 된다.
상기 도 7 은 본 발명에 의한 성형씰을 이용하여 콘크리트포장의 줄눈이음부를 신설하면서 이음시공한 상태를 나타낸 단면도로서, 상기 성형씰(400)을 이용하여 콘크리트포장의 줄눈이음부(600)를 신설하면서 이음 시공할 경우의 시공과정은, 콘크리트포장의 줄눈이음부(600)에 접착제를 도포하고, 접착제가 도포된 콘크리트포장의 줄눈이음부(600)에 성형씰(400)을 끼워 넣어 부착시함으로써 이음시공 할 수 있다.
이와 같은 본 발명은 콘크리트포장의 줄눈이음부(600)에 성형씰(400)을 설치하는 것만으로 간단하게 콘크리트포장의 줄눈이음부(600)를 이음시공할 수 있어 시공이 간편하고 빠른 이음 시공이 가능하게 된다.
도 8 은 본 발명에 의한 교량구조물의 신축이음부 시공시 사용되는 신축이음용 프리캐스트부재를 나타낸 사시도, 도 9 는 본 발명에 의한 교량구조물의 신축이음부 시공시 사용되는 신축이음용 프리캐스트부재를 나타낸 측면도, 도 10 은 본 발명에 의한 신축이음용 프리캐스트부재를 이용한 교량구조물의 신축이음부 이음시공 상태를 나타낸 평면도, 도 11 은 본 발명에 의한 신축이음용 프리캐스트부재를 이용한 교량구조물의 신축이음부 이음시공 상태를 나타낸 단면도, 도 12 는 본 발명에 의한 신축이음용 프리캐스트부재의 철근을 앵커로 고정한 상태를 나타낸 예시도로서,
한편 상기 이음부가 교량구조물의 신축이음부(500)일 경우의 연결부재는, 신축이음용 프리캐스트부재(100) 및 신축이음용 프리캐스트부재(100) 사이에 설치되어 압축 인장, 비틈에 거동하는 성형씰(400)을 포함하여 구성된다.
상기 신축이음용 프리캐스트부재(100)는 내마모성 콘크리트로 제조되고 상호 중첩되면서 설치될 수 있도록 일측면에 다수의 핑거(111)가 형성되어 있는 프리캐스트몸체(110)와, 상기 프리캐스트몸체(110)에 매립되고 일부분이 하향경사지게 노출되어 바닥에 닿게 됨으로써 상기 프리캐스트몸체(110)를 받쳐주고 후타콘크리트타설시 접착성을 향상시켜주는 철근(120)을 포함하여 구성된다.
이러한 신축이음용 프리캐스트부재(100) 및 성형씰(400)을 이용하여 교량구조물의 신축이음부(500) 시공하기 위해서는 먼저, 상기 교량구조물의 신축이음부(500)를 중심으로 신축이음용 프리캐스트부재(100)를 시공하기 위한 설치공간(510)을 확보하는 공간확보 단계와, 상기 설치공간(510)에 프라이머를 도포한 후 프리캐스트몸체(110)의 핑거(111)가 서로 중첩되고, 철근(120)으로 프리캐스트몸체(110)를 받쳐주도록 신축이음용 프리캐스트부재(100)를 설치하는 신축이음용 프리캐스트부재 설치단계와, 상기 설치공간(510)에 후타콘크리트(300)를 타설하여 신축이음용 프리캐스트부재(100)가 설치공간(510)상에서 교량구조물에 일체화될 수 있도록 하는 후타콘크리트 타설단계와, 상기 핑거(110) 사이에 성형씰(400)을 부착하여 교량구조물의 신축이음부(500)를 연결해주는 연결단계를 포함하여 구성되는 된다.
한편 상기 신축이음용 프리캐스트부재(100)의 핑거(111) 끝단의 모서리부분은 차량의 충격을 가장 많이 받는 부분으로써 모따기(130)를 하여 차량의 충격을 완화시킬 수 있도록 한다.
상기 성형씰(400)은 핑거(111)에 접착제를 도포하여 핑거(111) 사이에 끼워지도록 설치하고, 또한 성형씰(400) 부착시 부착력을 향상시키기 위하여 접착제를 성형씰(400)과 핑거(111)에 모두 도포하여 부착할 수 있다.
한편 상기 성형씰(400)은 차량의 바퀴에 직접 닿지 않도록 신축이음용 프리캐스트부재(100)의 최상단 보다 하측에 위치하도록 설치하되, 이물질의 적체 현상 없이 항상 청결상태가 유지될 수 있도록 신축이음용 프리캐스트부재(100)의 최상단에서 하부방향으로 5~8mm 하단에 위치하도록 설치한다.
즉 신축이음용 프리캐스트부재(100) 보다 낮게 설치함으로써 교량구조물의 신축이음부(500)를 통과하는 차량에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있게 됨과 동시에 이물질이 쌓이는 것이 방지 되는 것이다.
한편 본 발명은 신축이음용 프리캐스트부재(100)의 설치시, 신축이음용 프리캐스트부재(100)의 사이에 간격재(410)를 설치하여 양측의 신축이음 시공을 동시에 수행할 수 있도록 할 수도 있다.
즉, 상기 교량구조물의 신축이음부(500)의 양측으로 신축이음용 프리캐스트부재(100)를 시공할 경우 마주하는 신축이음용 프리캐스트부재(100) 사이, 즉 핑거(111) 사이에 간격재(410)를 설치함으로써, 신축이음용 프리캐스트부재(100)들의 간격이 일정하게 유지하면서 신축이음부(500)의 양측에 동시 시공이 가능해 진다.
이렇게 간격재(410)를 이용하여 신축이음용 프리캐스트부재(100)의 간격을 일정하게 유지하도록 설치하고 후타콘크리트(300)를 타설하여 신축이음용 프리캐스트부재(100)가 고정되면, 상기 간격재(410)를 제거한 후 신축이음용 프리캐스트부재(100) 사이에 접착제를 도포하고 성형씰(400)을 설치한다.
여기서 상기 간격재(410)는 가공이 용이하고 무게가 가벼운 통상의 스티로폼을 사용할 수 있으며, 신축이음용 프리캐스트부재(100) 사이에 소정의 간격으로 설치하거나, 또는 전체적으로 설치할 수 도 있다.
한편 상기 설치공간(510)에 앵커(700)를 설치하고 상기 철근(120)을 앵커(700)에 고정되도록 설치하여 신축이음용 프리캐스트부재(100)가 설치공간(510)에서 보다 견고히 고정될 수 있도록 한다.
즉 신축이음용 프리캐스트부재(100)를 설치공간(510)상에서 유동되지 않도록 앵커(700)에 고정해줌으로써, 신축이음용 프리캐스트부재(100)가 유동되지 않아 성형씰(400)의 설치시 오차가 발생하지 않고 성형씰(400)을 통한 방수 및 충격완화 효과의 발휘가 용이하게 이루어지게 된다.
한편 상기 줄눈용 프리캐스트부재(200)의 시공시에도 설치공간(510)에 앵커(700)를 설치하고 줄눈용 프리캐스트부재(200)의 철근(220)을 상기 앵커(700)에 연결되도록 고정 설치할 수 도 있다.
한편 본 발명은 이음부는 교량구조물의 신축이음부(500) 및 콘크리트포장의 줄눈이음부(600)에 국한 되는 것이 아니며, 교량구조물의 줄눈이음부, 도로 및 건축구조물의 줄눈이음부에도 연결부재를 이용하여 이음시공이 가능하다.
즉 지하로 터널, 하수처리장 등의 도로 및 건축구조물에 일어나는 모든 줄눈이음이나 신축 이음에 적용이 가능하다.
한편 상기 줄눈용 프리캐스트부재(200) 및 신축이음용 프리캐스트부재(100)의 제작시 사용되는 내마모성 콘크리트는, 입도조정골재와 폴리우레탄을 혼합하여 형성하거나, 또는 폴리머 콘크리트와 입도조정골재를 혼합하여 형성함으로써 차량의 충격하중을 흡수할 뿐만 아니라 내마모성과 고내구성을 발휘할 수 있게 된다.
상기 입도조정골재는 건조된 표1의 실리카골재를 사용한다.
| 체규격 | 통과 백분율(%) | 비고 |
| 6 | 100 | *골재는 건조된 실리카골재 사용 |
| 12 | 95~100 | |
| 20 | 50~60 | |
| 30 | 30~50 | |
| 40 | 10~20 | |
| 50 | 2~6 | |
| 70 | 0~1 | |
| 100 | - |
또한 입도조정 골재 100과 폴리우레탄 또는 폴리머를 15~20의 비율로 배합한다. 내마모성 콘크리트는 방수기능 및 염화칼슘 등에 대한 화학적 저항성이 우수하며, 1~2 시간내 양생이 가능한 속경성을 발휘하여 교통차단 시간을 최소화할 수 있다.
이와 같이 내마모성 콘크리트를 사용하여 줄눈용 프리캐스트부재 및 신축이음용 프리캐스트부재를 제작하여 시공을 함으로써, 신축이음부 및 줄눈파손부의 내구성 및 품질성능이 우수하고, 설치시간을 단축시킬 수 있게 된다.
상기 내마모성콘크리트는 장기간 내구성을 발휘하기 위하여 [표 2]의 성능을 만족하는 것이 바람직하다.
| 항목 | 품질성능 | 시험방법 |
| 압축강도(㎏/㎠) | 250 | ASTM C-579 |
| 휨장강도(㎏/㎠) | 90 | ASTM D-3967 |
| 경화시간(min) | 50 | ASTM D 2240 |
| 접착강도(㎏/㎠) | 30 | ASTM D 882 |
한편 상기 각 실시예에 의한 성형씰(400)은 압축과 인장 및 비틈 또는 수직응력에 대응할 수 있도록 폴리에칠렌 재료를 미세구조로 성형화 한 것으로 장기간 노출되어도 견딜 수 있도록 구성된다.
또한 오존, 기름, 자외선, 염화칼슘 등에 강한 내화학성이며, 방수기능이 매우 우수하다.
이러한 성형씰(400)은 [표 3] 와 같은 성능을 만족해야 한다.
| 항목 | 품질성능 | 시험방법 |
| 압축, 인장 | 60%, 30% | ASTM D 3575 |
| 인장강도(㎏/㎠) | 5 | 〃 |
| 방수성 | 3% 이하 | 〃 |
또한 상기 성형씰을 접착해주는 접착제는 [표 4] 과 같은 성능을 만족한다.
| 항목 | 품질성능 | 시험방법 |
| 압착강도(㎏/㎠) | 500 | ASTM D 638 |
| 인장강도(㎏/㎠) | 200 | ASTM D 638 |
| 접착강도(㎏/㎠) | 35이상 | ASTM D 624 |
한편 상기 각 실시예에서 후타콘크리트 타설단계에서 타설되는 콘크리트는 줄눈용 프리캐스트부재(200) 및 신축이음용 프리캐스트부재(100)의 제작시 사용한 내마모성 콘크리트와 동일한 재질의 내마모성 콘크리트를 타설한다.
이러한 내마모성 콘크리트는 셀프레벨링 기능이 있어, 틈새까지 수밀하게 채워지며 양생시간은 2시간 이내로 빠른 시공이 가능하다.
또한 후타콘크리트(300)를 줄눈용 프리캐스트부재(200) 및 신축이음용 프리캐스트부재(100)와 동일 재질의 콘크리트로 타설함으로써 접착력이 우수해지고 접합면이 고르게 형성되어 내구성이 향상되며 차량 운행시 소음을 저감시키고 승차감을 향상시킨다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
(100) : 신축이음용 프리캐스트부재 (110) : 프리캐스트몸체
(111) : 핑거 (120) : 철근
(130) : 모따기 (200) : 줄눈용 프리캐스트부재
(210) : 프리캐스트몸체 (220) : 철근
(300) : 후타콘크리트 (400) : 성형씰
(410) : 간격재 (420) : 커버
(500) : 교량구조물의 신축이음부 (510) : 설치공간
(600) : 콘크리트포장의 줄눈이음부 (610) : 파손부위
(700) : 앵커
(111) : 핑거 (120) : 철근
(130) : 모따기 (200) : 줄눈용 프리캐스트부재
(210) : 프리캐스트몸체 (220) : 철근
(300) : 후타콘크리트 (400) : 성형씰
(410) : 간격재 (420) : 커버
(500) : 교량구조물의 신축이음부 (510) : 설치공간
(600) : 콘크리트포장의 줄눈이음부 (610) : 파손부위
(700) : 앵커
Claims (9)
- 삭제
- 삭제
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- 삭제
- 균열 발생을 감소시키기 위해 형성되는 구조물의 이음부를 연결부재를 이용하여 시공하되,
상기 구조물의 이음부는 교량구조물의 신축이음부이고,
상기 연결부재는, 내마모성 콘크리트로 제조되고 상호 중첩되면서 설치될 수 있도록 일측면에 다수의 핑거가 형성되어 있는 프리캐스트몸체와, 상기 프리캐스트몸체에 매립되고 일부분이 하향경사지게 노출되어 바닥에 닿게 됨으로써 상기 프리캐스트몸체를 받쳐주고 콘크리트타설시 접착성을 향상시켜주는 철근으로 이루어진 신축이음용 프리캐스트부재 및 상기 핑거 사이에 설치되는 성형씰로 이루어지며, 상기 연결부재를 이용하여 교량구조물의 신축이음부를 시공하는 과정은,
신축이음부를 중심으로 교량구조물상에 신축이음용 프리캐스트부재를 시공하기 위한 설치공간을 확보하는 공간확보 단계;
상기 설치공간에 프라이머를 도포한 후 프리캐스트몸체의 핑거가 서로 중첩되고, 철근으로 프리캐스트몸체를 받쳐주도록 신축이음용 프리캐스트부재를 설치하되, 상기 핑거 사이에 간격재를 설치하여 신축이음용 프리캐스트부재가 일정간격을 유지할 수 있도록 하는 신축이음용 프리캐스트부재 설치단계;
상기 설치공간에 콘크리트를 타설하여 신축이음용 프리캐스트부재가 설치공간상에서 교량구조물에 일체화될 수 있도록 하는 후타콘크리트 타설단계;
상기 간격재를 제거한 후 상기 핑거 사이에 성형씰을 부착하여 신축이음부를 연결해주는 연결단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 연결부재를 이용한 구조물의 이음부 시공공법.
- 제 8 항에 있어서,
상기 설치공간에 앵커를 설치하고 상기 철근을 앵커에 고정되도록 설치하여 신축이음용 프리캐스트부재가 보다 견고히 고정될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 연결부재를 이용한 구조물의 이음부 시공공법.
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