KR101415522B1 - 신축 이음부를 갖는 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브가 연장된 교량 - Google Patents

신축 이음부를 갖는 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브가 연장된 교량 Download PDF

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최동천
박기준
김혜숙
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산이건설 주식회사
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Abstract

본 발명은 교대에 받쳐진 바닥판 슬래브의 양측 단부로 신축 이음부를 갖는 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브가 연장된 교량에 있어서, 상기 바닥판 슬래브는 교각과 교대에 받쳐진 주형의 상부로 배근된 철근과 전단철근이 콘크리트에 매립 되어지고, 상기 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브는 힌지 조인트에 의하여 내측이 바닥판 슬래브에 결합되어지며, 타측이 상기 신축 이음부에 결합되어지고, 상기 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브는 하부가 침하방지 슬래브와 온도변화에 의한 신장과 팽창에 의한 토사밀림방지 슬래브로 받쳐지되, 상기 침하방지 슬래브는 양측 단부와 중앙 하부로 돌출된 활동방지벽이 형성되어지고, 상기 침하방지 슬래브의 상부 일측에 아우터 슬라이딩부가 구비되어지고, 상기 아우터 슬라이딩부는 아우터 로워 슬라이딩 패널의 하부에 스터드가 구비되어 침하방지 슬래브에 매립 고정되어지고, 상기 아우터 로워 슬라이딩 패널의 상부에 아우터 어퍼 슬라이딩 패널의 하부가 얹혀지고, 상기 아우터 어퍼 슬라이딩 패널의 상부에 스터드가 구비되어 상기 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브의 하부와 신축 이음부의 하부에 매립 고정되어지되, 상기 힌지 조인트는 ⊃형태를 갖는 인너 고리편이 바닥판 슬래브의 단부에 세로방향으로 반복되게 구비되어지고, 상기 인너 고리편에 대응되는 ⊂ 형태를 갖는 아우터 고리편이 상기 인너 고리편 사이로 위치되게 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브의 단부에 구비되어지고, 상기 인너 고리편 사이로 아우터 고리편이 삽입된 상태에서 다수개의 힌지바가 세로방향으로 관통되게 삽입되어지고, 상기 힌지바가 삽입된 접속공간부에 무수축 콘크리트가 타설되어지고, 상기 바닥판 슬래브와 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브 및 신축 이음부의 외측 상부에 포장부가 덮혀지고, 교량의 강성부위에서 토공부의 연성체로 변화되는 자연스런 강성흐름과 부가적으로 토공부 지반강성과 토사의 완충성, 제진성, 흡음성에 의하여 차량의 주행성을 향상시키는 가운데 충격량을 줄여 소음과 진동이 발생되는 것을 억제할 수 있도록 한 것이다.

Description

신축 이음부를 갖는 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브가 연장된 교량{Precast concrete expansion joint with extended slab bridges extension}
본 발명은 신축 이음부를 갖는 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브가 연장된 교량에 관한 것으로서, 특히 교대에 받쳐진 바닥판 슬래브의 양측 단부로 신축 이음부를 갖는 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브가 무수축 콘크리트로 매립된 힌지 조인트에 의하여 교량의 외측방향 토공부로 연장되어지도록 하는 가운데 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브의 하부가 받침 슬래브에 의하여 받쳐지도록 한 것이다.
일반적으로 최근 도로 교통의 소음과 진동은 사회적으로 관심이 높은 환경문제로서 그중에서도 교량에 기인하는 소음 진동문제는 교량의 종류별 가설위치, 지간장 및 신축이음장치의 형식에 따라 소음 크기가 달라진다.
또한, 도심지 고가도로교량, 복층교량구조 및 교량의 평면형상 포장형식 등에 따라 소음문제가 증가되고 있고, 삶의 질을 하락시켜 중대 민원발생으로 대두되게 있다.
한편, 포장과 신축이음장치가 구조적으로 불연속이기 때문에 차량 통과시 돌발소음이 발생하게 된다.
이러한 교량신축 이음부의 소음, 진동대책은 노조인트(No Joint)가 일반적인 방법이나, 교량 길이가 길어지고, 교좌장치의 고정단과 가동단 사이의 신축거리에 따라 일반적인 신축이음장치를 설치하고 있다. 특히, 신축이음장치는 적절한 내구성, 주행성, 보수가능성 및 방수가 중요하게 작용한다. 최근 중차량의 증대에 따라 신축이음장치가 파손되고 교량바닥판 단부의 내구성이 감소하고 있다.
주행성은 신축이음장치의 내구성에 관계 되며, 주행성 악화는 내구성의 저하를 초래한다. 보수성은 통행차량에 지장을 주어 보수가 곤란한 경우가 많아 단시간내에 보수가 요구되며 시공성이 좋아야 한다.
방수 및 배수 문제가 발생되면 교량하부의 도로 가옥 사용상 문제가 발생되고, 교량본체 및 교좌장치의 부식이 발생되므로 다각적인 신축이음장치 위치 검토와 시공방법이 요구된다.
도1은 종래 기술에 따른 교량을 도시한 종단면도로서, 이러한 교량(A)은 각각의 교각(91) 상단에는 교좌부(91)에 의하여 주형(92)이 길이방향으로 받쳐지고, 주형(92)의 상부에는 포장(94)를 갖는 슬래브(93)가 시공되어 있다.
또한, 주형(92)의 양측 가장자리의 하부에는 각각 교대(95)의 상부 내측에 형성된 교좌부(91)에 의하여 지지되게 시공되어지고, 교대(95)의 상부 외측에는 포장부(97)를 갖는 접속슬래브(96)가 시공되어 있다.
또한, 상기 접속슬래브(96)의 하부는 뒷채움부(98)에 의하여 지지될 수 있게 시공되어 있다.
그리고 주형(92)의 양측 가장자리와 교대(95)의 상단부 사이에는 신축 이음부(99)가 시공되어 온도변화와 차량하중에 의한 처짐 및 회전으로 인하여 발생되는 신장과 신축에 적절하게 대처하여 주형(92) 및 주형(92)의 상부로 시공된 포장(94)을 갖는 슬래브(93)가 변형 또는 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.
그러나 온도변화와 차량하중에 의한 처짐 및 회전으로 인한 신장과 수축이 반복되는 과정과 차량 하중에 의한 충격 및 교대 뒷채움쪽에서 발생되는 토압에 의하여 신장과 팽창이 반복되는 신축 이음부에 불규칙적이고, 복합적인 거동으로 인하여 피로를 유발시킴에 따라 교량에 변형이 발생되는 문제점이 있었다.
또한, 교량이 기하형상의 평행사변형형태, 사다리꼴, 또는 곡선형태일 경우에는 바퀴의 지지시간 차이에 의하여 충격이 발생되어 신축 이음부의 파손이 크게 발생되는 문제점이 있었다.
또한, 강교, 콘크리트교, 거더교, 판형교 등의 교량형식에 따라 신축 이음부의 파손도가 달라지며, 교량의 경간이 길거나 강재교량에서는 신축량이 증가로 인하여 파손도가 더 크게 발생되어 수명이 단축되는 또 다른 문제점이 있었다.
그리고 교량거동에 의해 발생되는 단차는 차량 주행성에 악영향을 주게되며, 바퀴에 의한 충격량을 증가시켜 소음과 진동을 유발시키는 문제점이 있었다.
본 발명은 강성체에 설치되는 신축 이음부에 피로가 발생되는 것을 방지하기 위해 교량의 강성부에서 토공부의 연성체로 변화되는 자연스런 강성흐름과 토사의 완충성, 제진성, 흡음성을 이용하여 교량에 변형이 발생되는 것을 막을 수 있도록 하고, 이를 통해 수명이 더 연장될 수 있도록 하는 가운데 차량의 주행성을 높일 수 있도록 하고, 아울러 충격량을 최소화하여 소음과 진동이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한 것이다.
본 발명은 교대에 받쳐진 바닥판 슬래브(10)의 양측 단부로 신축 이음부(20)를 갖는 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30)가 연장된 교량(A)에 있어서, 상기 바닥판 슬래브(10)는 교각과 교대에 받쳐진 주형(11)의 상부로 배근된 철근(12)과 전단철근(S')이 콘크리트(C)에 매립 되어지고, 상기 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30)는 힌지 조인트(40)에 의하여 내측이 바닥판 슬래브(10)에 결합되어지며, 타측이 상기 신축 이음부(20)에 결합되어지고, 상기 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30)는 하부가 침하방지 슬래브(311)와 온도변화에 의한 신장과 팽창에 의한 토사밀림방지 슬래브(312)로 받쳐지되, 상기 침하방지 슬래브(311)는 양측 단부와 중앙 하부로 돌출된 활동방지벽(311-1)이 형성되어지고, 상기 침하방지 슬래브(311)의 상부 일측에 아우터 슬라이딩부(32)가 구비되어지고, 상기 아우터 슬라이딩부(32)는 아우터 로워 슬라이딩 패널(321)의 하부에 스터드(S)가 구비되어 침하방지 슬래브(311)에 매립 고정되어지고, 상기 아우터 로워 슬라이딩 패널(321)의 상부에 아우터 어퍼 슬라이딩 패널(322)의 하부가 얹혀지고, 상기 아우터 어퍼 슬라이딩 패널(322)의 상부에 스터드(S)가 구비되어 상기 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30)의 하부와 신축 이음부(20)의 하부에 매립 고정되어지되, 상기 힌지 조인트(40)는 ⊃형태를 갖는 인너 고리편(41)이 바닥판 슬래브(10)의 단부에 세로방향으로 반복되게 구비되어지고, 상기 인너 고리편(41)에 대응되는 ⊂ 형태를 갖는 아우터 고리편(42)이 상기 인너 고리편(41) 사이로 위치되게 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30)의 단부에 구비되어지고, 상기 인너 고리편(41) 사이로 아우터 고리편(42)이 삽입된 상태에서 다수개의 힌지바(43)가 세로방향으로 관통되게 삽입되어지고, 상기 힌지바(43)가 삽입된 접속공간부(44)에 무수축 콘크리트(C')가 타설되어지고, 상기 바닥판 슬래브(10)와 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30) 및 신축 이음부(20)의 외측 상부에 포장부(50)가 덮혀지고, 교량의 강성부위에서 토공부의 연성체로 변화되는 자연스런 강성흐름과 부가적으로 토공부 지반강성과 토사의 완충성, 제진성, 흡음성이 이용됨을 특징으로 한다.
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또한, 상기 신축 이음부(20)는 인너요철부(211)가 구비된 가변이음부재(21)와 상기 인너요철부(211)에 끼워지는 아우터요철부(221)가 구비된 고정이음부재(22)로 구성되되, 상기 가변이음부재(21)는 내측 상부에 인너단턱부(212)가 형성되어지고, 상기 고정이음부재(22)는 외측 상부에 아우터단턱부(222)가 형성되어지며, 상기 아우터단턱부(222)에 형성된 고정홈(223)으로 받침 슬래브(31)의 침하방지 슬래브(311)에 인서트된 인서트 볼트(B)가 관통되게 노출되어 너트(N)로 결합되어지고, 상기 인너단턱부(212)와 아우터단턱부(222)가 포장부(50)에 의하여 포장면이 이어지는 형태로 매립되어짐을 특징으로 한다.
또한, 상기 아우터단턱부(222)의 고정홈(223)에는 상부만이 개방된 바닥(224-1)에 관통홀(224-2)이 형성되어지고, 외측에 매립지지편(224-3)이 형성된 강재로 이루어진 고정가이드(224)가 매립되어짐을 특징으로 한다.
또한, 상기 교대(B1) 상부와 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30) 사이에 인너 슬라이딩부(70)가 구비되어지되, 상기 인너 슬라이딩부(70)는 인너 로워 슬라이딩 패널(71)의 하부에 스터드(S)가 구비되어 교대(B1)의 흉벽 상부에 매립 고정되어지고, 상기 인너 로워 슬라이딩 패널(71)의 상부에 인너 어퍼 슬라이딩 패널(72)의 하부가 얹혀지고, 상기 인너 어퍼 슬라이딩 패널(72)의 상부에 스터드(S)가 구비되어 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30)의 하부에 매립 고정됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30)는 다수개로 분할된 프리캐스트 콘크리트 패널(301)(301')로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 받침 슬래브(31)의 하부에 아스팔트, 폴리우레탄 및 비닐로 이루어진 보호시트(33)가 구비됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 힌지 조인트(40)는 주형(11)의 양끝단부 내측에 구비됨을 특징으로 한다.
그리고 상기 신축이음부(20)의 하부에 흡음부(80)가 시공되어지되, 상기 흡음부(80)는 소음을 집음하여 제어할 수 있도록 축소공간부(82)와 확대공간부(82')를 갖는 좌,우흡음부재(81)(81')가 대칭되게 배열되어지고, 상기 좌,우흡음부재(81)(81')의 하부에 상부가 오목한 형태를 갖는 하부흡음재(83)가 구비되어지고, 상기 좌,우흡음부재(81)(81') 및 하부흡음부재(83)는 표면에 엠보싱(84)이 형성됨을 특징으로 한다.
본 발명은 교대의 길이 방향 양단부에 프리캐스트 연장 슬래브가 토공부 외측으로 연장되게 시공되어지고, 외측으로 연장된 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브에 각각 신축 이음부가 시공되어지도록 함으로써, 교량의 강성부위에서 토공부의 연성체로 변화되는 자연스런 강성흐름과 부가적으로 토공부 지반강성과 토사의 완충성, 제진성, 흡음성을 이용하여 차량의 주행성을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 이를 통해 충격량을 줄여 소음과 진동이 발생되는 것을 억제하여 쾌적한 주변을 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한, 신축이음부에 피로가 발생되는 것을 방지함으로써, 교량에 변형이 발생되는 것을 막을 수 있도록 하여 수명을 더 연장시킨 효과를 얻을 수 있다.
그리고 신축이음부위가 깨지지 쉬운 강성부로 노출되는 것을 방지할 수 있도록 하는 가운데 이를 통해 신축이음부에서 발생되는 누수 및 결빙현상 등을 막을 수 있도록 하여 주변과 조화를 이룰 수 있는 효과를 더 얻을 수 있다.
도1은 종래 기술에 따른 교량을 도시한 종단면도.
도2는 본 발명에 따른 교량을 도시한 사시도.
도3은 본 발명에 따른 교량을 도시한 분해 사시도.
도4a는 본 발명에 따른 교량에 있어 신축이음부를 확대하여 분리도시한 사시도이고, 도4b는 본 발명에 따른 교량에 있어 힌지조인트를 확대하여 도시한 사시도이고, 도4c는 본 발명에 따른 교량에 있어 아우터 슬라이딩부를 확대하여 분리 도시한 사시도이고, 도4d는 본 발명에 따른 교량에 있어 인너 슬라이딩부를 확대하여 분리 도시한 사시도이고, 도4e는 본 발명에 따른 교량에 있어 주형의 상부를 확대 도시한 사시도이고, 도4f는 본 발명에 따른 교량에 있어 흡음부를 확대 도시한 사시도.
도4는 본 발명에 따른 교량을 도시한 종단면도.
도6은 본 발명에 따른 교량에 있어 상부만을 확대 도시한 종단면도.
도7a 내지 도7d는 도7의 AA,BB,CC,DD부를 확대 도시한 단면도.
본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 교량(A)은 도2 내지 도7a~7d에 도시된 바와 같이, 교대(B1)에 받쳐진 바닥판 슬래브(10)의 양측 단부로 신축 이음부(20)를 갖는 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30)가 무수축 콘크리트(C')로 매립되어지는 힌지 조인트(40)에 의하여 길이방향으로 즉, 교대(B1)의 외측 방향으로 연장되게 시공되어 교량의 강성부위에서 토공부의 연성체로 변화되는 자연스런 강성흐름과 부가적으로 토공부 지반강성과 토사의 완충성, 제진성, 흡음성을 이용하여 차량의 주행성을 향상시키는 가운데 충격량을 줄여 소음과 진동이 발생되는 것을 억제하고, 이를 통해 쾌적한 주변을 얻을 수 있도록 하고, 아울러 신축 이음부에 피로가 발생되는 것을 방지하여 교량에 유해한 변형이 발생되는 것을 막을 수 있도록 한 것이다.
이를 위해, 상기 바닥판 슬래브(10)는 교대(B1)과 교각(B2)에 받쳐진 주형(11)의 상부로 시공된 것으로 가로와 세로방향으로 주형(11)에 배근된 철근(12)과 전단철근(S')이 타설되어지는 콘크리트(C)에 의하여 매립 경화되어지게 된다.
상기 신축 이음부(20)는 온도변화에 따른 신장과 팽창으로 인한 길이 변화에 의하여 교량의 끝 또는 시작 부분에서 발생되는 간격으로 인한 공백을 막을 수 있도록 하는 기능을 갖는 것으로 인너요철부(211)가 구비된 가변이음부재(21)와 상기 인너요철부(211)에 끼워지는 아우터요철부(221)가 구비된 고정이음부재(22)로 구성되어 있다.
상기 가변이음부재(21)는 연장 슬래브(30)의 끝단에 결합된 것으로 내측 상부에 인너단턱부(212)가 형성되어지며, 후술하는 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30)의 타측 단부로 인출된 후술하는 힌지 조인트(40)의 인너 고리편(41)에 아우터 고리편(42)이 맞물려지며, 힌지바(43)가 끼워진 상태로 무수축 콘크리트(C')에 의하여 매립되게 결합되어 있다.
상기 고정이음부재(22)는 침하방지 슬래브(311)에 고정되어지는 것으로 외측 상부에 아우터단턱부(222)가 형성되어지며, 상기 아우터단턱부(222)에 형성된 고정홈(223)으로 받침 슬래브(31)의 침하방지 슬래브(311)에 인서트된 인서트 볼트(B)가 관통되게 노출되어 너트(N)로 결합되어 있다.
상기 인너 단턱부(212)와 아우터 단턱부(222)는 바닥판 슬래브(10)의 표면이 커버되어지는 포장부(60)에 의하여 같이 매립되어 포장면이 이어지는 형태를 갖게 된다.
상기 고정이음부재(22)의 아우터단턱부(222)에는 강재로 이루어진 고정가이드(224)가 고정홈(223)에 매립되어 고정력 내지는 결합력을 높여 유동이 발생되는 것을 방지할 수 있게 구성된 것으로 상부만이 개방된 형태를 갖는 바닥(224-1)에 관통홀(224-2)이 형성되어지고, 외측에 매립지지편(224-3)이 일체로 형성되어 있다.
상기 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30)는 교대(B1)에서 외측방향으로 연장된 형태로 하부가 침하방지 슬래브(311)에 의하여 받쳐지게 구비된 것으로 상기 침하방지 슬래브(311)는 하부의 양측 단부와 중앙에 하부를 항하여 돌출된 활동방지벽(311-1)이 형성되어 유동되는 것을 방지할 수 있게 구성되어 있다.
상기 침하방지 슬래브(311)의 상부 일측에는 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30)가 길이방향으로 유동 가능하도록 한 아우터 슬라이딩부(32)가 구비되어지고, 이러한 상기 아우터 슬라이딩부(32)는 아우터 로워 슬라이딩 패널(321)의 하부에 다수개의 스터드(S)가 구비되어 침하방지 슬래브(311)에 매립 고정되어 있다.
상기 아우터 로워 슬라이딩 패널(321)의 상부에는 아우터 어퍼 슬라이딩 패널(322)의 하부가 얹혀지고, 상기 아우터 어퍼 슬라이딩 패널(322)의 상부에 다수개의 스터드(S)가 구비되어 상기 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30)의 하부와 신축 이음부(20)의 하부에 매립되어진 상태로 고정되어 있다.
이러한 상기 아우터 로워 슬라이딩 패널(321) 및 아우터 어퍼 슬라이딩 패널(322)은 부식이 발생되지 않는 스테인레스, PTFE(Polytetrafluoroethylene; 폴리테트라 플루오로에틸렌), 알루미늄, 세락믹으로 사용되어지도록 하는 것이 바람직하다.
상기 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30)는 다수개로 분할된 프리캐스트 콘크리트 패널(301)(301')로 구성되어 시공이 용이하게 이루어질 수 있게 된다.
상기 힌지 조인트(40)는 주형(11)에 의하여 받쳐지는 바닥판 슬래브(10)의 단부에 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30)가 합성기능에 문제가 발생되지 않도록 길이방향으로 안정되게 결합 또는 연결되도록 하는 기능을 갖는 것으로 ⊃형태를 갖는 인너 고리편(41)이 바닥판 슬래브(10)의 단부에 세로방향으로 반복되게 구비되어있다.
상기 인너 고리편(41)에 대응되는 ⊂ 형태를 갖는 아우터 고리편(42)이 상기 인너 고리편(41) 사이로 위치되게 슬래브(30)의 단부에 구비되어지고, 상기 인너 고리편(41) 사이로 아우터 고리편(42)이 삽입된 상태에서 다수개의 힌지바(43)가 세로방향으로 관통되게 삽입되어지게 구성되어 있다.
상기 힌지바(43)가 삽입된 상태로 형성되어지는 공간 즉, 접속공간부(44)에는 인너고리편(41)과 아우터 고리편(42) 및 힌지바(43)가 타설되어지는 무수축 콘크리트(C')에 의하여 매립되어지게 구성되어 있다.
상기 힌지 조인트(40)는 각각 주형(11)의 양끝단부 내측에 구비되어지도록 하여 복합 기능에 문제가 발생되는 것을 방지할수 있게 된다. 즉, 바닥판 슬래브(10)와 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30)가 힌지 조인트(40)로 연결되어져 있음으로써, 사용중에 균열이 발생될 수 있으며, 균열보수 또는 보강시 교량(A)의 주구조인 주형(11)에 문제가 발생되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
상기 교대(B1) 상부와 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30) 사이에는 별도의 인너 슬라이딩부(70)가 구비되어 길이방향으로 슬라이드 이동이 가능하게 구비되어진 것으로 이러한 상기 인너 슬라이딩부(70)는 인너 로워 슬라이딩 패널(71)의 하부에 다수개의 스터드(S)가 구비되어 교대(B1)의 흉벽 상부에 매립된 상태로 고정되어 있다.
상기 인너 로워 슬라이딩 패널(71)의 상부에는 인너 어퍼 슬라이딩 패널(72)의 하부가 얹혀지고, 상기 인너 어퍼 슬라이딩 패널(62)의 상부에는 다수개의 스터드(S)가 구비되어 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30)의 하부에 매립된 상태로 고정되어 길이방향으로 용이한 이동이 가능하도록 구성되어 있다.
이러한 인너 슬라이딩부(70)를 구성하는 인너 로워 슬라이딩 패널(71)과 인너 어퍼 슬라이딩 패널(72)은 아우터 슬라이딩부(32)를 구성하는 아우터 로워 슬라이딩 패널(321)과 아우터 어퍼 슬라이딩 패널(322)과 동일한 부식이 발생되지 않는 스테인레스, 폴리테트라 플루오로에틸렌, 알루미늄, 세락믹으로 사용되어지도록 하는 것이 바람직하다.
상기 받침 슬래브(31)의 하부에는 노면수에 의하여 지반이 체수되어 침하되는 것을 방지하기 위한 방안으로 아스팔트, 폴리우레탄 및 비닐로 이루어진 보호시트(33)가 구비되어 지반의 안전성 저하 요인을 사전에 차단시킬 수 있게 구성되어 있다.
상기 인너 슬라이딩부(70)가 구비된 상부로 위치된 바닥판 슬래브(10)와 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30)가 연결되는 부분은 최대전단력이 발생되는 부분으로 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30)의 두께 보다 더 두껍게 하는 것이 바람직하다.
상기 교대(B1) 상부와 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30) 사이에는 별도의 인너 슬라이딩부(70)가 구비되어 길이방향으로 슬라이드 이동이 가능하게 구비되어진 것으로 이러한 상기 인너 슬라이딩부(70)는 인너 로워 슬라이딩 패널(71)의 하부에 다수개의 스터드(S)가 구비되어 교대(B1)의 흉벽 상부에 매립된 상태로 고정되어 있다.
상기 신축이음부(20)가 시공된 하부에는 별도의 도4f에 도시된 바와 같이, 흡음부(80)가 시공되어 차량이 통과하면서 발생된 소음이 외부로 전달되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이를 위해, 상기 흡음부(80)는 소음을 집음하여 제어할 수 있도록 축소공간부(82)와 확대공간부(82')를 갖는 좌,우흡음부재(81)(81')가 서로 대칭되게 배열되어 신축이음부(20)에서 발생된 소음이 하부로 전달되는 과정에서 흡음되어지고, 상기 좌,우흡음부재(81)(81')의 하부에는 상부가 오목한 형태를 갖는 하부흡음재(83)가 구비되어 좌우흡음부재(81)(81') 사이를 통해 유입된 소음이 더 한층 흡음될 수 있게 된다. 이때, 상기 좌,우흡음부재(81)(81') 및 하부흡음부재(83)는 표면에는 다수개의 엠보싱(84)이 형성되어 외부로 전달되는 소음을 더 줄일 수 있게 된다.
이와 같은 교량은 먼저, 교대(B1)과 교각(B2)의 상부에 교좌부(B3)에 의하여 주형(11)이 안착되어지도록 한 후 주형(11)의 상부에 전단철근(S') 및 철근(12)이 배근되어지도록 하고, 이어 콘크리트(C)를 타설하는 것으로 바닥판 슬래브(10)가 시공되어지게 된다. 이때, 바닥판 슬래브(10)의 양단부로 각각 힌지 조인트(40)의 인너 고리편(41)이 일정 간격을 갖도록 세로방향으로 반복되게 구비되어지도록 한다.
다음, 교대(B1)의 외측으로 위치된 부분에 보호시트(33)를 깔거나 도포한 후침하방지 슬래브(311)와 온도변화에 의한 신장 및 팽창시의 토사밀림방지 슬래브(312)가 얹혀지도록 콘크리트를 타설하여 시공되어지게 된다. 이때, 침하방지 슬래브(311)의 상부에는 아우터 슬라이딩부(32)의 아우터 로워 슬라이딩 패널(321)의 하부에 구비된 다수개의 스터드(S)가 매립되어짐과 동시에 인서트 볼트(B)의 하부가 인서트되어지도록 한다.
다음, 침하방지 슬래브(311)의 상부에 신축 이음부(20)가 시공되어지도록 한다. 이때, 고정이음부재(22)의 아우터단턱부(222)에 매립된 고정가이드(224)의 관통홀(224-2)을 통해 받침슬래브(31)의 침바방지 슬래브(311)에 구비된 인서트 볼트(B)가 관통되어 너트(N)로 결합되어지도록 함으로써, 고정이음부재(22)가 유동되지 않도록 고정된다. 이때, 너트(N)에 풀림방지와셔가 끼워지도록 하는 것이 바람직하다, 이후, 고정이음부재(22)의 아우터요철부(221)에 가변이음부재(21)의 인너요철부(211)가 일정 간격이 유지된 상태로 맞물리도록 한다.
이때, 상기 신축이음부(20)가 시공된 하부에 별도의 흡음부(80)가 먼저 시공되어 차량이 통과하면서 발생된 소음이 외부로 전달되는 것을 방지할 수 있게 된다.
다음, 아우터 로워 슬라이딩패널(321)의 상부에 아우터 어퍼 슬라이딩 패널(322)의 하부가 맞대어지도록 한 후 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30)가 시공되어지도록 한다. 이때, 교대(B1)의 상부로 구비된 인너 로워 슬라이딩 패널(71)의 상부에 인너 어퍼 슬라이딩 패널(72)의 하부가 맞대어지도록 하여 인너 어퍼 슬라이딩 패널(72)이 거푸집의 역할을 하면서 다수개의 스터드(S)에 의하여 매립된 상태로 고정될 수 있게 된다. 이때, 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30)는 미리 제조된 프리캐스트 콘크리트 패널로 받침슬래브(31)의 상부에 얹혀져 길이방향으로 이동되어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 이러한 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30)는 프리캐스트 콘크리트 패널을 이용하여 조립식으로 시공되어지도록 하였으나, 이러한 형태 이외에 현장 타설식으로 시공할 수 있다.
다음, 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30)의 일측 단부로 노출된 각각의 아우터 고리편(42)이 바닥판 슬래브(10)의 단부에 노출되게 형성된 각각의 인너 고리편(41) 사이로 위치되게 삽입된 상태가 유지되어지게 되고, 이러한 상태에서 다수개의 힌지바(43)가 아우터 고리편(42)과 인너 고리편(42)을 관통하여 구비되어지도록 한다.
다음, 힌지바(43)가 끼워진 인너 고리편(41)과 아우터 고리편(42) 사이 즉, 접속공간부(44)에 무수축 콘크리트(C')가 타설되어 경화되어지도록 한다. 이때, 인너 고리편(41)과 아우터 고리편(42)에 각각 힌지바(43)가 끼워진 구조가 바닥판 슬래브(10)와 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30) 사이에 구비되어지도록 하였으나, 분리형태로 이루어진 각각의 프리캐스트 콘크리트 패널(301)(301') 사이와 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30)와 신축 이음부(20)의 가변톱니패널(21) 사이에 구비되어지도록 하고, 이러한 부분에 동일한 무수축 콘크리트(C')가 타설 및 경화되어지도록 한다.
다음, 바닥판 슬래브(10)와 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30)의 상부로 포장부(50)가 도포되어지도록 하는 것으로 포장면과 이어지는 형태를 갖는 교량이 시공되어지게 된다. 이때, 프리캐스트 콘크리트 패널(301)(301')의 상부에는 방수면이 시공되어지도록 하는 것이 바람직하다.
10:바닥판 슬래브 11:주형
12:철근 20:신축 이음부
30:프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브
40:힌지 조인트 41:인너 고리편
42:아우터 고리편 43:힌지바
44:접속공간부 50:받침 슬래브
A:교량 C:콘크리트
C':무수축 콘크리트 S:스터드
S':전단철근

Claims (9)

  1. 교대에 받쳐진 바닥판 슬래브(10)의 양측 단부로 신축 이음부(20)를 갖는 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30)가 연장된 교량(A)에 있어서,
    상기 바닥판 슬래브(10)는 교각과 교대에 받쳐진 주형(11)의 상부로 배근된 철근(12)과 전단철근(S')이 콘크리트(C)에 매립 되어지고, 상기 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30)는 힌지 조인트(40)에 의하여 내측이 바닥판 슬래브(10)에 결합되어지며, 타측이 상기 신축 이음부(20)에 결합되어지고, 상기 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30)는 하부가 침하방지 슬래브(311)와 온도변화에 의한 신장과 팽창에 의한 토사밀림방지 슬래브(312)로 받쳐지되, 상기 침하방지 슬래브(311)는 양측 단부와 중앙 하부로 돌출된 활동방지벽(311-1)이 형성되어지고, 상기 침하방지 슬래브(311)의 상부 일측에 아우터 슬라이딩부(32)가 구비되어지고, 상기 아우터 슬라이딩부(32)는 아우터 로워 슬라이딩 패널(321)의 하부에 스터드(S)가 구비되어 침하방지 슬래브(311)에 매립 고정되어지고, 상기 아우터 로워 슬라이딩 패널(321)의 상부에 아우터 어퍼 슬라이딩 패널(322)의 하부가 얹혀지고, 상기 아우터 어퍼 슬라이딩 패널(322)의 상부에 스터드(S)가 구비되어 상기 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30)의 하부와 신축 이음부(20)의 하부에 매립 고정되어지되, 상기 힌지 조인트(40)는 ⊃형태를 갖는 인너 고리편(41)이 바닥판 슬래브(10)의 단부에 세로방향으로 반복되게 구비되어지고, 상기 인너 고리편(41)에 대응되는 ⊂ 형태를 갖는 아우터 고리편(42)이 상기 인너 고리편(41) 사이로 위치되게 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30)의 단부에 구비되어지고, 상기 인너 고리편(41) 사이로 아우터 고리편(42)이 삽입된 상태에서 다수개의 힌지바(43)가 세로방향으로 관통되게 삽입되어지고, 상기 힌지바(43)가 삽입된 접속공간부(44)에 무수축 콘크리트(C')가 타설되어지고, 상기 바닥판 슬래브(10)와 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30) 및 신축 이음부(20)의 외측 상부에 포장부(50)가 덮혀지고, 교량의 강성부위에서 토공부의 연성체로 변화되는 자연스런 강성흐름과 부가적으로 토공부 지반강성과 토사의 완충성, 제진성, 흡음성이 이용됨을 특징으로 하는 신축 이음부를 갖는 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브가 연장된 교량.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 신축 이음부(20)는 인너요철부(211)가 구비된 가변이음부재(21)와 상기 인너요철부(211)에 끼워지는 아우터요철부(221)가 구비된 고정이음부재(22)로 구성되되, 상기 가변이음부재(21)는 내측 상부에 인너단턱부(212)가 형성되어지고, 상기 고정이음부재(22)는 외측 상부에 아우터단턱부(222)가 형성되어지며, 상기 아우터단턱부(222)에 형성된 고정홈(223)으로 받침 슬래브(31)의 침하방지 슬래브(311)에 인서트된 인서트 볼트(B)가 관통되게 노출되어 너트(N)로 결합되어지고, 상기 인너단턱부(212)와 아우터단턱부(222)가 포장부(50)에 의하여 포장면이 이어지는 형태로 매립되어짐을 특징으로 하는 신축 이음부를 갖는 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브가 연장된 교량.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 아우터단턱부(222)의 고정홈(223)에는 상부만이 개방된 바닥(224-1)에 관통홀(224-2)이 형성되어지고, 외측에 매립지지편(224-3)이 형성된 강재로 이루어진 고정가이드(224)가 매립되어짐을 특징으로 하는 신축 이음부를 갖는 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브가 연장된 교량.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 교대(B1) 상부와 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30) 사이에 인너 슬라이딩부(70)가 구비되어지되, 상기 인너 슬라이딩부(70)는 인너 로워 슬라이딩 패널(71)의 하부에 스터드(S)가 구비되어 교대(B1)의 흉벽 상부에 매립 고정되어지고, 상기 인너 로워 슬라이딩 패널(71)의 상부에 인너 어퍼 슬라이딩 패널(72)의 하부가 얹혀지고, 상기 인너 어퍼 슬라이딩 패널(72)의 상부에 스터드(S)가 구비되어 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30)의 하부에 매립 고정됨을 특징으로 하는 신축 이음부를 갖는 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브가 연장된 교량.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브(30)는 다수개로 분할된 프리캐스트 콘크리트 패널(301)(301')로 구성됨을 특징으로 하는 신축 이음부를 갖는 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브가 연장된 교량.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 받침 슬래브(31)의 하부에 아스팔트, 폴리우레탄 및 비닐로 이루어진 보호시트(33)가 구비됨을 특징으로 하는 신축 이음부를 갖는 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브가 연장된 교량.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 힌지 조인트(40)는 주형(11)의 양끝단부 내측에 구비됨을 특징으로 하는 신축 이음부를 갖는 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브가 연장된 교량.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 신축이음부(20)의 하부에 흡음부(80)가 시공되어지되, 상기 흡음부(80)는 소음을 집음하여 제어할 수 있도록 축소공간부(82)와 확대공간부(82')를 갖는 좌,우흡음부재(81)(81')가 대칭되게 배열되어지고, 상기 좌,우흡음부재(81)(81')의 하부에 상부가 오목한 형태를 갖는 하부흡음재(83)가 구비되어지고, 상기 좌,우흡음부재(81)(81') 및 하부흡음부재(83)는 표면에 엠보싱(84)이 형성됨을 특징으로 하는 신축 이음부를 갖는 프리캐스트 콘크리트 연장 슬래브가 연장된 교량.
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