KR101404359B1 - 콘크리트 구조물의 접합방법 - Google Patents

콘크리트 구조물의 접합방법 Download PDF

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Abstract

[과제] 단면 형상이 통 모양 또는 'U'자 모양의 콘크리트 제품을 이용한 구조물에 염가로 용이하게 내진성, 연속성이나 수밀성을 부여한다.
[해결수단] 단면 형상이 통 모양의 콘크리트 구조물인 박스 컬버트(1)를 소정 치수만큼 이간시켜 복수 부설하고, 박스 컬버트(1)의 내면으로부터 이간한 부분에 비극성 물질의 백업 씰재(22)를 설치하며, 이 백업 씰재(22)의 표면과 박스 컬버트(1)의 내면과의 사이의 스페이스에 신장 능력이 100% ~ 250%이고 또한 밀도가 0.8 ~ 1.0g/㎤의 접착제(21)를 주입함으로써 접합부(2)를 형성한다.

Description

콘크리트 구조물의 접합방법 {JOINING METHOD OF CONCRETE STRUCTURE}
본 발명은 단면 형상이 통 모양 또는 'U'자 모양의 콘크리트 구조물을 접합하는 콘크리트 구조물의 접합방법에 관한 것이다.
종래, 단면 형상이 통 모양 또는 'U'자 모양의 콘크리트 구조물을 부설(敷設)하는 방법으로서, 여러 가지의 것이 채용되고 있다. 예를 들면, 콘크리트 구조물인 콘크리트 제품의 단부에 마련한 끼워맞춤용의 볼록부의 외주에 파형(波形) 형상을 한 고무 등의 지수성(止水性)을 가지는 패킹을 장착하고, 그것을 기설(旣設)의 콘크리트 제품의 오목부에 맞물리게 하여 턴버클(turnbuckle) 등의 당김수단을 이용하여 당겨 상기 고무를 상기 오목부에 끼워 맞추게 하는 방법이 고려되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1을 참조). 그 이외에, 콘크리트 구조물인 콘크리트 제품의 단부의 정판(頂版), 측벽, 저판(底版)의 판두께 중앙 부근에 끼워맞춤용의 홈부를 마련하고, 그 홈부에 양측이 화살 형상을 이루는 띠모양 고무 부재의 한쪽의 화살형 부분을 해머 등을 이용하여 매립하며, 다른 쪽의 화살형 부분을 인접하는 콘크리트 제품의 끼워맞춤용의 홈부에 맞추어 턴버클 등의 당김수단을 이용하여 당겨 이 화살형 부분을 상기 끼워맞춤용의 홈부에 끼워넣고, 그 후 콘크리트 제품에 마련된 그라우트(grout) 주입용의 호스로부터 끼워맞춤용의 홈부에 그라우트를 주입하는 방법도 고려되고 있다. 또, 떨어뜨려 넣기 시공을 행하는 경우, 종래는, 서로 인접하는 콘크리트 제품 사이의 이간부를 현장 타설 콘크리트에 의해 감아 세우는 방법이 채용되고 있다. 또한, 기설의 콘크리트 구조물에 엇갈림이나 균열이 발생했을 때에, 연속성이나 수밀성 등의 기능을 회복하기 위한 방법으로서, 소정 간격마다 가요(可撓) 이음매를 장착하는 방법이 고려되고 있다.
[특허문헌 1] 일본국 특개2002-61266호 공보
그러나, 상술한 턴버클 등의 당김수단을 이용하여 당겨 상기 콘크리트 제품의 단부에 마련한 끼워맞춤용의 볼록부에 장착한 고무를 인접하는 콘크리트 제품의 오목부에 끼워 맞추게 하는 방법이나, 콘크리트 제품에 마련한 끼워맞춤용의 홈부에 양측이 화살 형상을 이루는 띠모양 고무 부재의 화살형 부분을 매립하는 방법에서는, 콘크리트 제품의 부설시에는 성능을 확보하여 접합할 수 있지만, 부설 후에는 대응할 수 없다고 하는 문제가 존재한다.
또, 상술한 떨어뜨려 넣기 시공시에 현장 타설 콘크리트에 의해 감아 세우는 방법에서는, 인접하는 콘크리트 제품을 강성결합(剛結)하게 되어, 그 후의 부동침하(不同沈下)나 지진시의 지반의 변위에 대응하는 것이 불가능하다는 문제가 존재한다.
이에 더하여, 상술한 같은, 기설의 콘크리트 구조물에 엇갈림이나 균열이 발생했을 때에 연속성이나 수밀성 등의 기능을 회복하기 위하여 소정 간격마다 가요 이음매를 장착하는 방법에서는, 가요 이음매가 지극히 고가이기 때문에, 보수 비용이 방대한 것이 된다고 하는 문제가 존재한다.
본 발명은 이상의 점에 착안하여, 이상에 서술한 바와 같은 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
즉 본 발명에 관한 콘크리트 구조물의 접합방법의 하나는, 단면 형상이 통 모양 또는 'U'자 모양의 콘크리트 구조물을 소정 치수만큼 이간시켜 복수 부설하고, 콘크리트 구조물의 내면으로부터 이간한 부분에 비극성 물질의 백업(backup)재를 설치하며, 이 백업재의 표면과 콘크리트 구조물의 내면과의 사이의 스페이스에 신장 능력이 100% ~ 250%이고 또한 밀도가 0.8 ~ 1.0g/㎤의 접착제를 주입함으로써 접합부를 형성하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 방법에 의하면, 접착제의 밀도가 작기 때문에 시공시에 접착제가 늘어져 떨어지는 것이 없고, 시공성이 우수하다. 또, 신장 능력이 우수하므로, 부동침하나 지진시의 지반의 변위가 발생했을 때에도 접착 부위가 이들에 추종하여 변형하여 연속성이나 수밀성을 확보할 수 있다. 즉, 단면 형상이 통 모양 또는 'U'자 모양의 콘크리트 구조물을 이용한 하수도 등의 수로나 통로 등에 염가로 용이하게 내진성, 연속성이나 수밀성을 부여할 수 있다.
이와 같은 접착제에 의해서 연속성이나 수밀성을 확보할 수 있는 접착제층의 두께 즉 상기 백업재의 표면과 콘크리트 구조물의 내면과의 사이의 스페이스의 깊이로서 바람직한 것으로서, 콘크리트 구조물 사이의 이간폭의 0.75 ~ 1.25배인 것을 들 수 있다.
상기 백업재의 위치결정을 바람직하게 행하기 위한 형태로서, 상기 백업재의 바깥쪽에 외부 백업재를 배치하는 것을 들 수 있다.
또, 본 발명에 관한 콘크리트 구조물의 접합방법의 다른 하나는, 단면 형상이 통 모양 또는 'U'자 모양의 기설의 콘크리트 구조물에 있어서, 상기 콘크리트 구조물의 내면 전체 둘레에 오목홈을 형성하고, 이 오목홈 내의 콘크리트 구조물의 내면으로부터 이간한 부분에 비극성 물질의 백업재를 설치하며, 이 백업재의 표면과 콘크리트 구조물의 내면과의 사이의 스페이스에 신장 능력이 100% ~ 250%이고 또한 밀도가 0.8 ~ 1.0g/㎤의 접착제를 주입함으로써 접합부를 형성하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 방법에 의해서도, 상술한 본 발명의 가장 주요한 효과, 즉, 시공시에 접착제가 늘어져 떨어지는 것이 없고, 시공성이 우수하다고 하는 효과, 부동침하나 지진시의 지반의 변위가 발생했을 때에도 접착 부위가 이들에 추종하여 변형하여 연속성이나 수밀성을 확보할 수 있다고 하는 효과 및 콘크리트 구조물에 염가로 용이하게 내진성, 연속성이나 수밀성을 부여할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있다.
이와 같은 접합방법의 바람직한 실시형태의 하나로서, 상기 기설의 콘크리트 구조물이 단면 형상이 통 모양 또는 'U'자 모양의 콘크리트 제품을 복수 부설하여 형성한 것인 것을 들 수 있다.
또, 이와 같은 접합방법의 바람직한 실시형태의 다른 하나로서, 서로 인접하는 상기 콘크리트 제품끼리의 접합부의 내면에 상기 오목홈을 형성하는 것을 들 수 있다. 이와 같은 것으로 하면, 콘크리트 구조물을 복수 인접시켜 부설한 기존의 구조물의 접합 부분에 본 발명을 적용함으로써, 교통망을 차단하지 않고 필요한 시기에 기설의 구조물에 내진성, 연속성이나 수밀성을 부여할 수 있다.
또한, 이와 같은 접합방법의 바람직한 실시형태의 다른 하나로서, 상기 콘크리트 구조물의 내면에서 파손 개소에 상기 오목홈을 형성하는 것을 들 수 있다. 이와 같은 것으로 하면, 교통망을 차단하지 않고 필요한 시기에 파손 개소의 수복을 행하여, 기설의 구조물에 내진성, 연속성이나 수밀성을 부여할 수 있다.
본 발명에 의하면, 단면 형상이 통 모양 또는 'U'자 모양의 콘크리트 구조물에 염가로 용이하게 내진성, 연속성이나 수밀성을 부여할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 콘크리트 구조물의 설치형태를 나타내는 도면.
도 2는 제1 실시형태에 관한 콘크리트 구조물을 이용하여 형성한 구조물을 나타내는 중앙 종단면도.
도 3은 제1 실시형태에 관한 콘크리트 구조물을 나타내는 단면도.
도 4는 도 2에서의 A-A단면도.
도 5는 제1 실시형태에 관한 접합부의 설치형태를 설명하기 위한 도면.
도 6은 도 4에서의 B-B단면도.
도 7은 본 발명의 제2 실시형태에 관한 콘크리트 구조물을 나타내는 단면도.
도 8은 제2 실시형태에 관한 접합부를 나타내는 중앙 종단면도.
도 9는 제2 실시형태에 관한 접합부의 설치형태를 설명하기 위한 도면.
도 10은 제2 실시형태에 관한 접합부의 설치형태를 설명하기 위한 도면.
도 11은 제2 실시형태에 관한 접합부의 설치형태를 설명하기 위한 도면.
도 12는 도 8에서의 C-C단면도.
도 13은 본 발명의 제3 실시형태에 관한 콘크리트 구조물의 파손부를 나타내는 도면.
도 14는 제3 실시형태에 관한 접합부의 설치형태를 설명하기 위한 도면.
도 15는 제3 실시형태에 관한 접합부를 나타내는 중앙 종단면도.
도 16은 본 발명의 다른 실시형태에 관한 콘크리트 구조물의 설치형태를 나타내는 도면.
도 17은 다른 실시형태에 관한 접합부를 나타내는 단면도.
이하, 본 발명의 제1 실시형태에 대해서 도 1 ~ 도 6을 참조하면서 이하에 서술한다.
본 실시형태에 관한 콘크리트 구조물의 접합방법은, 단면 형상이 각통(角筒) 모양의 콘크리트 구조물, 보다 구체적으로는 콘크리트 제품인 박스 컬버트(box culvert)(1)를 복수 접속하여 형성하는 하수도 등의 지하 구조물에 있어서, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 기설의 박스 컬버트(1') 사이에 새로운 박스 컬버트(1)를 설치할 때에 이용된다. 새로운 박스 컬버트(1)는 인접하는 기설의 박스 컬버트(1')로부터 각각 소정의 이간폭(W)만큼 이간시켜 부설하고, 접합부(2)를 통하여 기설의 박스 컬버트(1')와 접합한다.
박스 컬버트(1)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는 한 쌍의 측판(12)과, 당해 한 쌍의 측판(12)에 연속하는 저판(11)과, 저판(11)에 대향하여 위치된 정판(13)을 가짐과 아울러, 이들 측판(12), 저판(11) 및 정판(13)에 의해 구획된 내부공간(1s)을 내장하는, 이른바 단면이 직사각형 모양의 각통 형태인 것임과 아울러, 길이방향의 양단에 접합면(1a)을 구비하는 것으로서, 그 복수를 접합면(1a)에서 접합함으로써 연결하여 지하 구조물을 구축하는 것이다. 접합면(1a)은 그 외주형상을 직사각형으로 함과 아울러 내주 형상도 대략 직사각형으로 하는 것으로, 사각형의 환상 형상으로 되어 있다. 또한 본 실시형태에서는 도시한 바와 같이 각통 형상의 콘크리트 제품인 박스 컬버트(1)에 대해서 설명하고 있지만, 물론, 한 쌍의 측판과 저판에 의해서 구성되어 위쪽을 개방시킨 단면에서 보아 'U'자 모양의 콘크리트 제품에 의해서 삼면(三面) 수로를 구성하기 위해서 본 발명을 적용해도 된다.
여기서, 본 발명에 관한 콘크리트 제품인 박스 컬버트(1)의 접합방법은, 대향하는 양단에 접합면(1a)을 가지고 이루어지는 박스 컬버트(1)의 접합면(1a) 사이를, 접착제(21)를 이용하여 형성한 접합부(2)에 의해 접합하는 콘크리트 제품의 접합방법이다. 이 접합부(2)를 형성하는 방법에 대해서, 각 부의 구성의 설명과 함께 이하에 상세히 설명한다.
상기 접합부(2)는, 상술한 바와 같이, 또 도 4 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 서로 인접하는 박스 컬버트(1) 사이에 형성되고, 박스 컬버트(1)의 외면 측으로부터 내면 측을 향하여, 외부 백업재(23)와, 내부 백업재인 비극성 물질에 의해 형성한 백업 씰재(22)와, 접착제(21)를 각각 배치하여 이루어진다.
더욱 상세히 설명하면, 외부 백업재(23)는, 도 4 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 서로 인접하는 박스 컬버트(1)의 외면끼리를 잇는 평면으로부터, 박스 컬버트(1)의 내면으로부터 소정 거리 외측으로 이간한 위치까지의 영역에 배치되어 있다. 또, 이 외부 백업재(23)는 백업 씰재(22)의 외측의 단부 가장자리를 위치결정 하는 기능을 구비하고 있다. 그리고, 본 실시형태에서는, 이 외부 백업재(23)를 서로 인접하는 박스 컬버트(1) 사이에 배치한 후, 그 안쪽에 백업 씰재(22)를 배치하도록 하고 있다. 또한, 이 외부 백업재(23)는 반드시 마련할 필요는 없다.
백업 씰재(22)는, 상술한 바와 같이, 또 도 4 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 외부 백업재(23)의 안쪽에 배치되고, 전역(全域)에 걸쳐서 거의 동일한 두께 치수를 가지는 환상의 부재이며, 비극성 물질에 의해 형성하고 있다. 그리고, 이 백업 씰재(22)의 내면으로부터 박스 컬버트(1)의 내면끼리를 잇는 평면과의 사이의 스페이스(2s)에 이들 박스 컬버트(1)끼리를 접합하기 위한 접착제(21)를 주입하고 있다. 이 스페이스(2s)의 깊이(d), 즉 상기 백업 씰재(22)의 내면으로부터 박스 컬버트(1)의 내면끼리를 잇는 평면까지의 거리는 상기 이간폭(W)의 0.75 ~ 1.25배로 설정하고 있다.
상기 접착제(21)는, 상술한 바와 같이, 또 도 4 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 상기 백업 씰재(22)의 내측에 주입되고 있으며, 이 접착제(21)를 사이에 두고 서로 인접하는 박스 컬버트(1) 사이를 접합하는 기능을 가진다. 즉, 이 접착제(21)는 박스 컬버트(1)의 내부공간에 임(臨)하는 위치에 배치된다. 여기서, 이 접착제(21)의 신장 능력은 100% ~ 250%이며, 밀도는 0.8 ~ 1.0g/㎤이다.
즉, 인접하는 박스 컬버트(1)를 접합할 때에는, 박스 컬버트(1) 사이의 공간에, 도 5에 나타내는 바와 같이, 우선 외부 백업재(23)를 배치하고, 그 내측에 백업 씰재(22)를 배치한다. 또한, 도 6에 나타내는 바와 같이, 이 백업 씰재(22)의 내측에 접착제(21)를 주입하고, 접착제(21)가 고화할 때까지 대기하는 순서를 행한다. 또한, 접착제(21)를 주입할 때에는, 도시는 생략하고 있지만, 박스 컬버트(1)의 내면의 상기 스페이스(2s)에 인접하는 부위에 마스킹 테이프(masking tape)를 부착하는 등의 방법에 의해 마스킹을 시행하고, 접착제(21)가 고화한 후에는, 마스킹 테이프를 없애는 등의 방법에 의해 마스킹을 해제하도록 하고 있다. 그리고, 수로를 형성한 후, 부동침하나 지진시의 지반의 변위가 발생했을 때에는, 이 접착제(21)를 마련한 층이 변형함으로써, 서로 인접한 박스 컬버트(1) 사이의 연속성이나 수밀성을 유지한다.
이상에 서술한 바와 같이, 본 실시형태에 관한 접합방법에 의하면, 부동침하나 지진시의 지반의 변위가 발생하고, 이것에 수반하여 박스 컬버트(1, 1') 사이의 상대위치가 변화했을 때에도 접착제(21)에 의한 접착 부위가 이들에 추종하여 변형하여 연속성이나 수밀성을 확보할 수 있다. 즉, 단면 형상이 각통 모양의 박스 컬버트(1, 1')로 대표되는 콘크리트 제품을 이용한 하수도 등의 수로나 통로 등의 구조물에 염가로 용이하게 내진성, 연속성이나 수밀성을 부여할 수 있다.
또, 이 접합방법에 의하면, 프라이머(primer)를 필요로 하지 않기 때문에, 공정 수의 삭감 및 시공 기간의 단축을 도모할 수 있다.
또한, 이 시공방법에 의하면, 필요에 따라서 구조물을 구성하는 박스 컬버트(1) 중 하나를 교환하고, 이 박스 컬버트(1)의 양측에 접합부(2)를 형성함으로써, 필요한 시기에 구조물에 내진성, 연속성이나 수밀성을 부여할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제2 실시형태에 대해서 도 7 ~ 도 12를 참조하면서 이하에 서술한다.
본 실시형태에 관한 콘크리트 구조물의 접합방법은, 단면 형상이 각통 모양의 콘크리트 구조물인 박스 컬버트(A1)를 복수 접속하여 형성하는 하수도 등의 지하 구조물에 있어서, 서로 인접하는 기설의 박스 컬버트(A1)끼리의 접합 부분에 시행하는 것이다.
박스 컬버트(A1)는 상술한 제1 실시형태에 관한 박스 컬버트(1)와 거의 동일한 구성을 가진다. 즉, 도 7에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 측판(A12)과, 당해 한 쌍의 측판(A12)에 연속하는 저판(A11)과, 저판(A11)에 대향하여 위치된 정판(A13)을 가짐과 아울러, 이들 측판(A12), 저판(A11) 및 정판(A13)에 의해 구획된 내부공간(A1s)을 내장하는, 이른바 단면이 직사각형 모양의 각통 형태이다. 또, 이 박스 컬버트(A1)는 길이방향의 양단에 접합면(A1a)을 구비하는 것으로, 그 복수를 접합면(A1a)에서 접합함으로써 연결하여 지하 구조물을 구축하는 것이다. 접합면(A1a)은 그 외주형상을 직사각형으로 함과 아울러 내주 형상도 거의 직사각형으로 하는 것이며, 사각형의 환상 형상으로 되어 있다. 또, 본 실시형태에서는, 이 접합면(A1a) 중 내부공간(A1s)에 임하는 부위에 도 10 및 도 12에 나타내는 컷아웃(cutout)(A1t)이 전체 둘레에 걸쳐서 마련되어 있다. 또한 본 실시형태에서는 도시한 바와 같이 각통 형상의 콘크리트 제품인 박스 컬버트(A1)에 대해서 설명하고 있지만, 물론, 한 쌍의 측판(A12)과 저판(A11)에 의해서 구성되며 위쪽을 개방시킨 단면에서 보아 'U'자 모양의 콘크리트 제품에 의해서 구성한 삼면 수로에 본 발명을 적용해도 된다. 또한, 「단면 형상이 각통 모양」이란, 저판(A11)의 내면이 단면에서 보아 원호 모양으로 팽출(膨出)하고 있는 형태인 것도 포함한 개념이다.
여기서, 본 발명에 관한 콘크리트 제품인 박스 컬버트(A1)의 접합방법은, 대향하는 양단에 접합면(A1a)을 가지고 이루어지는 박스 컬버트(A1)의 접합면(A1a) 사이에 접착제(A21)를 이용하여 형성한 접합부(A2)를 형성하여 접합하는 콘크리트 제품의 접합방법이다. 이 접합부(A2)를 형성하는 방법에 대해서, 각 부의 구성의 설명과 함께 이하에 상세히 설명한다.
상기 접합부(A2)는, 상술한 바와 같이, 또 도 12에 나타내는 바와 같이, 서로 인접하는 박스 컬버트(A1)의 컷아웃(A1t) 사이에 형성되고, 박스 컬버트(A1)의 외면 측으로부터 내면 측을 향하여, 도 8 및 도 12에 나타내는 바와 같이, 백업재인 비극성 물질에 의해 형성한 백업 씰재(A22)와, 접착제(A21)를 각각 배치하여 이루어진다. 여기서, 상기 컷아웃(A1t)은 콘크리트 커터 등을 이용하여 기설의 박스 컬버트(A1)를 잘라냄으로써 형성된다. 즉, 도 10에 나타내는 인접하는 박스 컬버트(A1)의 서로 대향하는 컷아웃(A1t)의 측면 사이의 거리(w2)는 도 9에 나타내는 기설의 박스 컬버트(A1) 사이의 거리(w20)보다도 크다.
상기 백업 씰재(A22)는, 도 8 및 도 12에 나타내는 바와 같이, 전역에 걸쳐서 거의 동일한 두께 치수를 가지는 환상의 부재이며, 비극성 물질에 의해 형성하고 있다. 또, 이 백업 씰재(A22)는 상기 컷아웃(A1t)의 저면에 접합된 상태에서 배치되어 있다. 그리고, 이 백업 씰재(A22)의 내면으로부터 박스 컬버트(A1)의 내면끼리를 잇는 평면과의 사이의 스페이스(A2s)에, 이들 박스 컬버트(A1)끼리를 접합하기 위한 접착제(A21)를 주입하고 있다. 여기서, 상기 백업 씰재(A22)의 내면으로부터 박스 컬버트(A1)의 내면끼리를 잇는 평면까지의 거리, 즉 접착제(A21)를 배치하기 위한 스페이스(A2s)의 깊이(d2)는, 이 스페이스(A2s)의 폭, 즉 상기 서로 대향하는 컷아웃(A1t)의 측면 사이의 거리(w2)의 0.75 ~ 1.25배로 설정하고 있다.
상기 접착제(A21)는 상술한 제1 실시형태에 관한 것과 대략 동일한 구성을 가지고, 대략 동일하게 배치된다. 즉, 이 접착제(A21)는, 상술한 바와 같이, 또 도 8 및 도 12에 나타내는 바와 같이, 상기 백업 씰재(A22)의 내측에 주입되고 있으며, 이 접착제(A21)를 사이에 두고 서로 인접하는 박스 컬버트(A1) 사이를 접합하는 기능을 가진다. 환언하면, 이 접착제(A21)는 박스 컬버트(A1)의 내부공간에 임하는 위치에 배치된다. 여기서, 이 접착제(A21)의 신장 능력은 100% ~ 250%이며, 밀도는 0.8 ~ 1.0g/㎤이다.
즉, 본 실시형태에서는, 인접하는 박스 컬버트(A1)를 접합함에 있어서, 서로 인접하는 박스 컬버트(A1)의 서로 대향하는 접합면(A1a) 각각에 도 10에 나타내는 바와 같이 컷아웃(A1t)을 형성하고, 도 11에 나타내는 바와 같이 이 컷아웃(A1t)의 저면에 백업 씰재(A22)를 접합시키며, 또한, 도 12에 나타내는 바와 같이 이 백업 씰재(A22)의 내측에 접착제(A21)를 주입하고, 접착제(A21)가 고화할 때까지 대기하는 순서를 행한다. 또한, 접착제(A21)를 주입할 때에는, 상술한 제1 실시형태에 관한 것과 동일한 마스킹 처리를 행하도록 하고 있다. 그리고, 본 실시형태에서도, 수로를 형성한 후, 부동침하나 지진시의 지반의 변위가 발생했을 때에는, 이 접착제(A21)를 마련한 층이 변형함으로써, 서로 인접한 박스 컬버트(A1) 사이의 연속성이나 수밀성을 유지한다.
이상에 서술한 바와 같이, 본 실시형태에 관한 접합방법에 의해서도, 부동침하나 지진시의 지반의 변위가 발생했을 때에도 접착제(A21)에 의한 접착 부위가 이들에 추종하여 변형하여 연속성이나 수밀성을 확보할 수 있다. 즉, 단면 형상이 각통 모양 또는 'U'자 모양의 콘크리트 제품을 이용한 하수도 등의 수로나 통로 등의 구조물에 염가로 용이하게 내진성, 연속성이나 수밀성을 부여할 수 있다.
또, 이 접합방법에 의해서도, 프라이머를 필요로 하지 않기 때문에, 공정 수의 삭감 및 시공 기간의 단축을 도모할 수 있다.
또한, 이 시공방법에 의하면, 접합부(A2)를 형성하는 작업을 모두 기설의 구조물을 구성하는 박스 컬버트(A1)의 내부에서 행할 수 있으므로, 특별한 세공이나 처리를 필요로 하지 않고, 박스 컬버트(A1)를 이용하여 형성한 기설의 구조물에서, 필요한 시기에, 장기간 도로 교통을 차단하지 않고 구조물에 내진성, 연속성이나 수밀성을 부여할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제3 실시형태에 대해서 도 13 ~ 도 15를 참조하면서 이하에 서술한다.
본 실시형태에 관한 콘크리트 구조물의 접합방법은, 단면 형상이 직사각형인 각통 모양의 콘크리트 구조물인 박스 컬버트(B1)를 복수 접속하여 형성하는 하수도 등의 기설의 지하 구조물에 있어서, 이 기설의 지하 구조물을 구성하는 박스 컬버트(B1)에 도 13에 나타내는 균열 등의 단열이 발생한 파단 개소(B1x)에 시행하는 것이다. 이 접합방법에 대해서, 각 부의 구성의 설명과 함께, 이하에 서술한다. 또한, 본 실시형태에서는 각통 형상의 콘크리트 제품인 박스 컬버트(B1)에 대해서 설명하고 있지만, 물론, 한 쌍의 측판과 저판에 의해서 구성되며 위쪽을 개방시킨 단면에서 보아 'U'자 모양의 콘크리트 제품에 의해서 구성한 삼면 수로에 본 발명을 적용해도 된다. 또한, 콘크리트를 현장 타설함으로써 형성한 구조물에 본 발명을 적용해도 된다.
본 실시형태에서는, 상기 파단 개소(B1x)에 있어서, 도 14에 나타내는 바와 같이, 이 파단 개소(B1x)보다도 큰 폭치수(w3)를 가지는 컷아웃(B1t)이 단열 부분의 내면 측에 마련된다. 이 컷아웃의 내부에는 상술한 제2 실시형태에 관한 것과 마찬가지로, 또, 도 15에 나타내는 바와 같이, 박스 컬버트(B1)의 외면 측으로부터 내면 측을 향하여 백업재인 비극성 물질에 의해 형성한 백업 씰재(B22)와, 접착제(B21)를 각각 배치하여 이루어지는 접합부(B2)를 마련하고 있다. 여기서, 상기 컷아웃(B1t)은 콘크리트 커터 등을 이용하여 기설의 박스 컬버트(B1)를 잘라냄으로써 형성된다.
상기 접합부(B2)는, 상술한 바와 같이, 또 도 15에 나타내는 바와 같이, 박스 컬버트(B1)의 단열(斷裂) 부분에 형성한 컷아웃의 내부에 형성되고, 박스 컬버트(B1)의 외면 측으로부터 내면 측을 향하여 백업 씰재(B22)와 접착제(B21)를 각각 배치하여 이루어진다. 여기서, 상기 컷아웃(B1t)은 콘크리트 커터 등을 이용하여 기설의 박스 컬버트(B1)를 잘라냄으로써 형성된다.
상기 백업 씰재(B22)는, 도 15에 나타내는 바와 같이, 전역에 걸쳐서 거의 동일한 두께 치수를 가지는 부재이며, 비극성 물질에 의해 형성하고 있다. 또, 이 백업 씰재(B22)는 상기 컷아웃(B1t)의 저면에 접합된 상태로 배치되어 있다. 그리고, 이 백업 씰재(B22)의 내면과 박스 컬버트(B1)의 내면과의 사이의 스페이스(B2s)에, 도 15에 나타내는 바와 같이, 박스 컬버트(B1)의 파단 개소(B1x)를 접합하기 위한 접착제(B21)를 주입하고 있다. 이 스페이스(B2s)의 깊이, 즉 상기 백업 씰재(B22)의 내면으로부터 박스 컬버트(B1)의 내면까지의 거리(d3)는 상기 컷아웃(B1t)의 폭치수(w3)의 0.75 ~ 1.25배로 설정하고 있다.
상기 접착제(B21)는 상술한 제1 실시형태에 관한 것과 대략 동일한 구성을 가지며, 대략 동일하게 배치된다. 즉, 이 접착제(B21)는, 도 15에 나타내는 바와 같이, 상술한 같이 상기 백업 씰재(B22)의 내측에 주입되고 있으며, 박스 컬버트(B1)의 파단 개소(B1x)를 접합하는 기능을 가진다. 환언하면, 이 접착제(B21)는 박스 컬버트(B1)의 내부공간(B1s)에 임하는 위치에 배치된다. 여기서, 이 접착제(B21)의 신장 능력은 100% ~ 250%이며, 밀도는 0.8 ~ 1.0g/㎤이다.
즉, 본 실시형태에서는, 인접하는 박스 컬버트(B1)를 접합함에 있어서, 기설의 관로를 형성하는 박스 컬버트(B1)의 정판, 측벽 및 저판 중 어느 하나에서 단열이 발생한 개소에 콘크리트 커터 등의 절단도구에 의해, 도 14에 나타내는 바와 같이 상기 컷아웃(B1t)을 형성하고, 도 15에 나타내는 바와 같이, 이 컷아웃(B1t)의 저면에 백업 씰재(B22)를 접합시키며, 또한 이 백업 씰재(B22)의 내측에 접착제(B21)를 주입하고, 접착제(B21)가 고화할 때까지 대기하는 순서를 행한다. 또한, 접착제(B21)를 주입할 때에는, 상술한 제1 실시형태에 관한 것과 동일한 마스킹 처리를 행하도록 하고 있다. 그리고, 본 실시형태에서도, 수로를 형성한 후, 부동침하나 지진시의 지반의 변위가 발생했을 때에는, 이 접착제(B21)를 마련한 층이 변형함으로써, 서로 인접한 박스 컬버트(B1) 사이의 연속성이나 수밀성을 유지한다.
이상에 서술한 바와 같이, 본 실시형태에 관한 접합방법에 의해서도, 부동침하나 지진시의 지반의 변위가 발생했을 때에도 접착제(B21)에 의한 접착 부위가 이들에 추종하여 변형하여 연속성이나 수밀성을 확보할 수 있다. 즉, 단면 형상이 직사각형 모양 또는 'U'자 모양의 콘크리트 제품을 이용한 하수도 등의 수로나 통로 등의 구조물에 염가로 용이하게 내진성, 연속성이나 수밀성을 부여할 수 있다.
또, 이 접합방법에 의해서도 프라이머를 필요로 하지 않기 때문에, 공정 수의 삭감 및 시공 기간의 단축을 도모할 수 있다.
또한, 이 시공방법에 의하면, 접합부(B2)를 형성하는 작업을 모두 기설의 구조물을 구성하는 박스 컬버트(B1)의 내부에서 행할 수 있으므로, 특별한 세공이나 처리를 필요로 하지 않고, 박스 컬버트(B1)를 이용하여 형성한 기설의 구조물이나 콘크리트의 현장 타설에 의해 형성한 기설의 구조물에서, 필요한 시기에, 장기간 도로 교통을 차단하지 않고 구조물의 파단 개소(B1x)를 보수하여, 내진성, 연속성이나 수밀성을 부여할 수 있다.
또한, 본 발명은 이상에 서술한 실시형태에 한정되지 않는다.
예를 들면, 도 16 및 도 17에 나타내는 바와 같이, 박스 컬버트(C1)와 맨홀(C3)과의 접합 부분에 본 발명의 접합방법을 채용해도 된다.
이 형태에서의 접합부(C2)는 박스 컬버트(C1)의 하부의 맨홀(C3)과의 사이에 형성한 스페이스에 맨홀(C3)의 외면 측으로부터 순서대로 백업 씰재(C22) 및 접착제(C21)를 배치하여 이루어진다. 이 형태에서의 백업 씰재(C22)는 단면에서 보아 원형인 막대 모양의 부재이며, 이 스페이스의 깊이 방향으로 복수 개 인접시켜 배치하고 있다. 또, 이 형태에서는, 맨홀(C3)의 외면에, 예를 들면 고무제의 시트 모양의 피복재(C24)를 부착하고, 상기 백업 씰재(C22)를 피복하고 있다. 한편, 상기 접착제(C21)는 상술한 제1 ~ 제3 실시형태에서의 것과 마찬가지로, 신장 능력이 100% ~ 250%이고, 밀도가 0.8 ~ 1.0g/㎤인 것을 사용하고 있다. 그리고, 맨홀(C3)의 저부에 마련한 인버트(invert)(C31)와의 사이에 컷아웃(C3a)을 마련하고, 이 컷아웃(C3a)에 발포스티롤(styrene foam)에 의해 형성한 스페이서(C25)를 삽입하고 있다. 또한, 이 스페이서(C25)의 위쪽에는 상면이 상기 인버트(C31)의 상면과 동일면이 되도록 몰타르(mortar)(C26)를 충전하고 있다.
이 형태의 접합방법에 의해서도, 부동침하나 지진시의 지반의 변위가 발생했을 때에도 접착제(C21)에 의한 접착 부위가 이들에 추종하여 변형하여 연속성이나 수밀성을 확보할 수 있다. 즉, 박스 컬버트(C1)와 맨홀(C3)과의 접합 부분에 염가로 용이하게 내진성, 연속성이나 수밀성을 부여할 수 있다.
또한, 이 형태에서 접합부를 형성할 때에는, 모든 작업을 맨홀(C3)의 내부에 있어 행할 수 있으므로, 필요한 시기에, 장기간 도로 교통을 차단하지 않고, 내진성, 연속성이나 수밀성을 부여할 수 있다.
이에 더하여, 박스 컬버트 등의 부설에 앞서 미리 형성된 콘크리트 구조물을 복수 개 부설함으로써 신규로 형성하는 구조물의 시공시에도, 서로 인접하는 콘크리트 제품 사이의 접합 부위에 본 발명의 제1 실시형태에서의 것과 동일한 접합방법을 채용해도 물론 된다.
그리고, 부설에 앞서 미리 형성된 콘크리트 구조물을 복수 접속하여 형성한 것에 한정하지 않고, 콘크리트의 현장 타설에 의해 형성한 구조물에 본 발명을 적용해도 된다. 즉, 복수의 콘크리트 구조물을 콘크리트를 현장 타설하여 형성함과 아울러 서로 인접하는 콘크리트 구조물 사이에 틈새를 마련한 상태로 형성한 것에 있어서, 콘크리트 구조물 사이를 상술한 제2 실시형태에 관한 것과 동일한 접합방법에 의해 접합해도 되고, 또, 콘크리트를 현장 타설하여 형성한 구조물의 파손 개소를 상술한 제3 실시형태에 관한 것과 동일한 접합방법에 의해 접합해도 된다. 또한, 콘크리트를 현장 타설하여 전체를 형성한 기설의 콘크리트 구조물에서, 그 내면의 전체 둘레에 오목홈을 형성하고, 이 오목홈의 저면 측에 백업 씰재를 배치하며, 또한 그 백업 씰재의 상기 오목홈의 저면과 반대 측에 접착제를 주입하는 접합방법을 채용해도 된다. 또, 단면 형상이 직사각형 모양의 것에 한정하지 않고, 단면이 원형이나 반원형 등 다른 형상인 구조물에 본 발명을 적용해도 된다.
그 외, 본 발명의 취지를 해치지 않는 범위에서 여러 가지에 변형해도 된다.
1, A1, B1, C1 … 박스 컬버트(콘크리트 제품)
2, A2, B2, C2 … 접합부
21, A21, B21, C21 … 접착제
22, A22, B22, C22 … 백업 씰재

Claims (8)

  1. 단면 형상이 통 모양 또는 'U'자 모양의 콘크리트 구조물을 소정 치수만큼 이간(離間)시켜 복수 부설(敷設)하고, 콘크리트 구조물의 내면으로부터 이간한 부분에 비극성 물질의 백업(backup)재를 설치하며, 이 백업재의 표면과 콘크리트 구조물의 내면과의 사이의 스페이스에 신장 능력이 100% ~ 250%이고 또한 밀도가 0.8 ~ 1.0g/㎤의 접착제를 주입함으로써 접합부를 형성하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 접합방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 스페이스의 깊이가 콘크리트 구조물 사이의 이간폭의 0.75 ~ 1.25배인 콘크리트 구조물의 접합방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 백업재의 바깥쪽에 외부 백업재를 배치하는 콘크리트 구조물의 접합방법.
  4. 단면 형상이 통 모양 또는 'U'자 모양의 기설의 콘크리트 구조물에 있어서, 상기 콘크리트 구조물의 내면 전체 둘레에 오목홈을 형성하고, 이 오목홈 내의 콘크리트 구조물의 내면으로부터 이간한 부분에 비극성 물질의 백업재를 설치하며, 이 백업재의 표면과 콘크리트 구조물의 내면과의 사이의 스페이스에 신장 능력이 100% ~ 250%이고 또한 밀도가 0.8 ~ 1.0g/㎤의 접착제를 주입함으로써 접합부를 형성하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 접합방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 기설(旣設)의 콘크리트 구조물이, 단면 형상이 통 모양 또는 'U'자 모양의 콘크리트 제품을 복수 부설하여 형성한 것인 콘크리트 구조물의 접합방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    서로 인접하는 상기 콘크리트 제품끼리의 접합부의 내면에 상기 오목홈을 형성하는 콘크리트 구조물의 접합방법.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 콘크리트 구조물의 내면에서 파손 개소에 상기 오목홈을 형성하는 콘크리트 구조물의 접합방법.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 스페이스의 깊이가 상기 스페이스의 폭치수의 0.75 ~ 1.25배인 콘크리트 구조물의 접합방법.
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