KR101461653B1 - 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 시공 공법 - Google Patents

부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 시공 공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 시공 공법에 관한 것으로, 망치 등의 공구를 이용한 후 작업없이 벽체(코아) 등의 콘크리트 구조물 표면을 거칠게 형성하여 보(슬래브)와의 부착 강도를 높이려는데 있다.
본 발명에 의한 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집은, 벽체 거푸집을 포함하는 메인 거푸집의 타설면에 부착되는 거푸집 본체(11)와; 상기 거푸집 본체의 타설면에 형성되는 요철부(12)를 포함하여 이루어지며, 상기 메인 거푸집에 의해 시공되는 콘크리트 구조물의 표면을 상기 요철부에 의해 거칠게 가공하여 연결면을 형성한다.
본 발명에 의한 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집을 이용한 콘크리트 구조물 시공 공법은 타설면에 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집이 부착된 벽체 거푸집을 포함하는 메인 거푸집을 세워 설치하고 철근을 배근하는 제1단계와; 상기 메인 거푸집 안에 콘크리트를 타설하여 콘크리트 구조물을 시공하는 제2단계와; 상기 제2단계를 통해 상기 콘크리트 구조물의 양생 후에 상기 메인 거푸집을 탈형하여 상기 콘크리트 구조물의 표면에 상기 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집의 요철부에 의한 거칠은 연결면을 형성하는 제3단계와; 상기 제3단계 이후 상기 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집에 의해 형성된 연결면을 부착면으로 하여 보를 시공하는 제4단계를 포함한다.

Description

부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 시공 공법{Connection modeling cast for increased bond strength and method for construction of concrete structure using thereof}
본 발명은 콘크리트 구조물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 예를 들어 코아 선행 공법[코아와 슬래브(보) 분리 타설 공법]에서 망치 등의 공구를 이용하는 추가 작업(거칠기 작업)없이 벽체, 엘리베이터 코어, 기둥 등의 콘크리트 구조물 표면을 거칠게 형성하여 슬래브, 보와의 부착 강도를 높일 수 있는, 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 시공 공법에 관한 것이다.
콘크리트 건축 토목 구조물은 철근을 배근한 후 거푸집을 조립하여 콘크리트를 타설함으로써 구조물로 완정된다.
한편, 콘크리트 구조물은 벽체, 슬래브, 엘리베이터 코어, 기둥, 보 등의 조합에 의해 이루어지며, 예를 들어 벽체(또는 엘리베이터 코어, 기둥)와 벽체(또는 기둥)의 사이를 보강하기 위하여 슬래브의 저부에는 보가 시공된다.
보의 시공 방법으로 예를 들어 벽체를 먼저 시공한 후 보를 시공하는 방법이 있으며, 이와 같은 보 시공 방법에 따르면 다음과 같은 문제점이 있다.
도 1에서 보이는 것처럼, 코아 선행 공법에 의하면, 벽체를 시공한 후 벽체와 직교하는 방향으로 보를 시공하게 되는데, 벽체 거푸집의 표면이 매끄럽기 때문에 타설표면이 매끄러워지므로 이러한 벽체의 표면에 보를 시공하는 경우 철근을 통해 벽체와 보를 연결한다 하여도 벽체와 보의 연결부가 매우 취약하다. 따라서, 벽체와 보의 부착 강도를 위하여 벽체의 표면을 거칠게 하고, 예를 들어 망치 등의 공구를 이용하여 벽체를 깨는 방법으로 벽체의 표면에 거친 보 연결면을 형성한다. 왜냐하면 벽체의 매끄러운 표면에 보를 시공할 경우 벽체와 보의 부착 강도가 저하되어 벽체와 보의 연결부에 균열이 발생됨으로써 구조적인 문제가 발생될 수 있기 때문이다.
즉, 벽체의 콘크리트가 양생된 후 별도의 후 작업을 통해 벽체의 표면을 거칠게 하게 되므로 후 작업에 따른 작업성이 떨어지는 문제점이 있다.
한편, 벽체와 보의 연결을 위하여 벽체와 보를 철근으로 배근하고 있으며, 벽체의 시공시 벽체 안에 철근(1)을 배근하고, 이때, 철근(1)은 벽체 시공을 위한 거푸집 안에만 배치되면서 단부에는 추후 보에 연결될 철근 배근을 위하여 커플러(2)가 매립된다.
또한, 철근(1)의 길이 등에 따라 커플러(2)가 벽체 안에 매설되는 경우가 있으며, 이러한 경우 커플러(2)가 외부로 노출되지 않아 보에 배근될 철근을 조립할 수 없고, 따라서, 철근(1)의 커플러(2)에 보에 배근될 철근을 조립하기 위하여 벽체를 깨는 작업을 거쳐 커플러(2)가 외부로 노출되도록 하는 불편함도 있다.
한편, 커플러(2)가 벽체 안에 깊숙이 매설되거나 커플러(2)의 위치를 정확히 확인하지 못한 상태에서 벽체를 깰 때 커플러(2)가 파손되는 문제점도 있다.
지금까지는 보에 대해서만 설명하였으나, 코아 선행 공법에 적용되는 슬래브도 전술한 것과 동일한 문제점이 발생된다.
등록실용신안 제20-0438331호
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 망치 등의 공구를 이용한 후 추가 작업없이 벽체 등의 콘크리트 구조물 표면을 거칠게 형성하여 슬래브, 보와의 부착 강도를 높일 수 있는 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 시공 공법을 제공하려는데 그 목적이 있다.
그리고, 본 발명의 다른 목적은 콘크리트 구조물과 보의 연결부 보강을 위한 철근을 용이하게 확인하고 철근을 커플러에 연결하려는데 있다.
본 발명에 의한 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집은, 벽체 거푸집을 포함하는 메인 거푸집의 타설면에 부착되는 거푸집 본체와; 상기 거푸집 본체의 타설면에 형성되는 요철부를 포함하여 이루어지며, 상기 메인 거푸집에 의해 시공되는 콘크리트 구조물의 표면을 상기 요철부에 의해 거칠게 가공하여 연결면을 형성한다.
상기 연결면 성형 거푸집은 벽체를 포함하는 콘크리트 구조물의 안에 조립된 철근의 커플러가 수용되는 커플러 수용홀이 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 연결면 성형 거푸집은 연성패드가 포함된다.
본 발명에 의한 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집을 이용한 콘크리트 구조물 시공 공법은 타설면에 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집이 부착된 벽체 거푸집을 포함하는 메인 거푸집을 세워 설치하고 철근을 배근하는 제1단계와; 상기 메인 거푸집 안에 콘크리트를 타설하여 콘크리트 구조물을 시공하는 제2단계와; 상기 제2단계를 통해 상기 콘크리트 구조물의 양생 후에 상기 메인 거푸집을 탈형하여 상기 콘크리트 구조물의 표면에 상기 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집의 요철부에 의한 거칠은 연결면을 형성하는 제3단계와; 상기 제3단계 이후 상기 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집에 의해 형성된 연결면을 부착면으로 하여 보를 시공하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 시공 공법에 의하면, 연결면 성형 거푸집이 형성된 메인 거푸집(벽체 거푸집, 기둥 거푸집 등)을 탈형하는 작업만을 통해 콘크리트 구조물의 표면에 거칠은 연결면이 형성되어 망치 등의 공구를 이용한 거칠기 작업이 없어지므로 시공이 매우 용이하고 공기를 단축할 수 있으며, 따라서 원가절감을 할 수 있다.
그리고, 콘크리트 구조물에 매설된 철근의 커플러가 연결면 성형 거푸집에 수용되어 메인 거푸집의 탈형시 커플러가 자연적으로 외부로 노출되어 커플러를 찾기 위하여 콘크리트 구조물을 파괴하지 않으므로 불필요한 작업에 따른 손실을 줄일 수 있고 콘크리트 구조물의 구조적 안정을 도모할 수 있다. 또한 커플러 수용홀의 수량을 철근의 수량에 맞춰 제작함으로써 콘크리트 타설 이전에 철근의 배근 수량을 확인할 수 있으므로 설계상의 콘크리트 구조물을 시공할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 벽체와 보의 시공 공정을 보인 공정도.
도 2는 본 발명에 의한 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집의 일 예를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집을 이용한 콘크리트 구조물 시공 공정도.
도 4는 본 발명에 의한 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집에 커플러 수용홀이 적용된 예시도.
도 5는 본 발명에 의한 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집에 연성패드가 적용된 사시도.
도 6은 도 5의 본 발명에 의한 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집의 측면도.
도 7은 본 발명에 의한 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집이 경사형 벽체와 보에 적용된 예를 보인 평면도.
도 8과 도 9는 본 발명에 의한 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집에 적용된 커플러에 연성 캡이 포함된 도면.
본 발명에 의한 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집은, 코아 선행 공법에 적용되는 것으로 엘리베이터 코아, 벽체, 기둥을 포함하는 콘크리트 구조물과 이 콘크리트 구조물에 연결되는 횡방향의 보(슬래브 포함)의 부착 강도를 증가하기 위한 것으로, 이하에서는 콘크리트 구조물로 벽체(벽체를 시공하기 위한 벽체 거푸집)를 예로 들어 설명한다.
도 2와 도 3에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집(10)은, 벽체와 보가 연결되는 벽체의 표면에 거친 형태(이하 요철형이라 칭함)의 연결면을 형성하는 것으로 판상의 거푸집 본체(11) 및 거푸집 본체(11)의 표면에 형성되는 요철부(12)로 구성된다.
거푸집 본체(11)는 연결면 성형을 위한 면적의 판재이며, 목판, 플라스틱, 우레탄 등 다양한 재질의 사용이 가능하고 일측 표면(타설면)이 평평하다.
요철부(12)는 연결면의 성형을 위한 타설면으로서 거푸집 본체(11)의 일측 표면(타설면)에 다수의 돌기 또는 홈에 의해 요철형으로 형성되며 규칙적인 요철부, 불규칙적인 요철부 등 모든 형태가 가능하다. 요철부(12)는 거푸집 본체(10)에 일체로 형성될 수도 있고 판재를 통해 형성되어 거푸집 본체(10)에 부착되어 사용될 수도 있다.
이와 같은 구성의 거푸집(10)은 벽체 거푸집(3)에 못 등으로 고정되어 보의 위치에 맞는 위치에 자유롭게 설치되어 사용된다. 거푸집(10)은 연결면을 성형을 위한 것이므로 벽체 거푸집(3)에서 분리 가능하게 고정된다.
도면에서는 거푸집(10)이 벽체 거푸집(3)의 표면보다 돌출된 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 아니하고 벽체 거푸집(3)의 타설면과 동일한 것도 가능하며, 왜냐하면 요철부(12)에 의해 요철형의 연결면을 형성할 수 있기 때문이다. 단, 전자[거푸집(10)이 벽체 거푸집(3)의 타설면에서 돌출)의 경우 거푸집(10)의 두께만큼 연결면이 벽체의 표면보다 안쪽으로 들어가기 때문에 벽체와 보의 전단 강도를 향상시킬 수 있다.
거푸집(10)은 벽체 철근(1)(벽체 안에 매설되는 철근)과 보 철근(보 안에 매설되는 철근)(4)의 결속이 용이하도록 벽체 철근(1)에 연결된 커플러(2)가 수용되는 커플러 수용홀(13)이 적용된다.
벽체의 시공시 커플러(2)는 벽체 거푸집(3)에 고정된 거푸집(10)의 커플러 수용홀(13) 안에 삽입되며, 벽체 거푸집(3)과 거푸집(10)이 탈형되면 커플러(2)가 벽체 밖으로 돌출되어 보 철근(4)을 한 눈에 확인할 수 있으므로 배근이 용이하다.
커플러 수용홀(13)은 철근의 직경과 수량에 따라 다양하게 변경된다.
도 5와 도 6에서 보이는 것처럼, 거푸집(10)의 일면[벽체 거푸집(3)과 대응하는 면]에는 연성패드(14)가 적용된다.
연성패드(14)는 스폰지, 고무 등 탄성재질로 이루어지며 벽체 철근(1)의 길이가 다르더라도 외력에 의해 탄성 변형하면서 벽체 철근(1)이 거푸집(10)의 커플러 수용홀(13)에 삽입되도록 한다.
연성패드(14)는 바람직하게 거푸집 본체(11)와 동일한 크기와 구조로서, 거푸집 본체(11)의 커플러 수용홀(13)과 연통하는 커플러 수용홀(14a)이 구비되며, 거푸집 본체(11)의 일면에 접착제 등을 통해 부착 고정된다.
본 발명은 벽체와 보가 직각으로 연결되지 않는 구조물에서도 매우 효과적으로 사용되며, 도 7에서 보이는 것처럼, 평면에서 볼 때 벽체가 경사진 경우에도 벽체 거푸집(3)의 탈형시 거푸집(10)이 함께 탈형되어 거칠은 연결면을 형성할 수 있고, 특히 벽체의 경사에 의해 벽체 철근(1)의 길이가 달라지더라도 모든 벽체 철근(1)의 커플러(2)를 거푸집(10)에 수용할 수 있다.
한편, 도 8과 도 9에서 보이는 것처럼, 전술한 연성패드(14)와 동일한 기능을 하면서 커플러(2)의 홀을 막을 수 있도록 연성 캡(15)의 사용도 가능하다.
연성 캡(15)은 커플러(2)의 홀에 삽입되는 삽입부(15a) 및 커플러(2)보다 돌출되며 외력에 의해 탄성 변형되는 연성부(15b)로 구성된다.
연성 캡(15)은 벽체(코아 등 포함)가 경사진 경우 연성부(15b)가 거푸집(3)의 경사에 따라 탄성변형됨으로써 효과적으로 사용된다.
본 발명에 의한 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집을 이용한 콘크리트 구조물 시공 공법은 다음과 같다.
1. 벽체 거푸집 설치.
거푸집(10)과 벽체 거푸집(3)을 준비하고, 벽체 거푸집(3)의 타설면에 거푸집(10)을 못으로 고정한다. 물론, 이때 거푸집(10)의 위치는 보가 연결될 위치이다.
벽체 거푸집(3)[이하에서 벽체 거푸집(3)은 거푸집(10)이 부착된 상태이다]을 세우고 벽체 철근(1)을 배근하되, 벽체 철근(1)의 단부에 커플러(2)를 연결하여 커플러(2)가 거푸집(10)의 커플러 수용홀(13)에 삽입되도록 배근한다.
벽체 거푸집(3)의 배열은 벽체의 형태에 따라 달라진다.
2. 콘크리트 타설.
벽체 거푸집(3) 안에 콘크리트를 타설 양생하여 벽체를 시공한다.
3. 벽체 거푸집 탈형.
벽체의 양생이 완료되면 벽체 거푸집(3)을 탈형하며, 이때, 벽체 거푸집(3)과 거푸집(10)이 함께 탈형되고, 따라서, 벽체의 표면에는 거푸집(10)의 요철부(12)에 의한 요철형의 거칠은 연결면이 형성된다.
연결면은 거푸집(10)의 두께를 통해 벽체의 표면에 홈 형태이면서 표면이 요철형으로 형성된다.
4. 보 시공.
거푸집(10)에 의해 형성된 연결면에 맞춰 보 거푸집을 설치하고 보 철근(4)을 커플러(2)에 연결함으로써 배근한 후, 상기 보 거푸집 안에 콘크리트를 타설하여 보를 시공한다.
즉, 이미 양생된 벽체의 요철형 연결면을 통해 보의 콘크리트가 일체로 합성되어 벽체와 보의 부착강도가 극대화됨으로써 견실한 콘크리트 구조물을 시공할 수 있다.
1 : 벽체 철근, 2 : 커플러
3 : 벽체 거푸집, 4 : 보 철근
10 : 거푸집, 11 : 거푸집 본체
12 : 요철부, 13 : 커플러 수용홀
14 : 연성패드,

Claims (7)

  1. 벽체 거푸집을 포함하는 메인 거푸집의 타설면에 부착되며 상기 메인 거푸집의 탈형시 상기 메인 거푸집과 함께 콘크리트로부터 떨어져 콘크리트의 면이 노출되도록 하는 거푸집 본체(11)와;
    상기 거푸집 본체에 관통 형성되며 콘크리트 구조물의 안에 매설되는 철근의 단부에 연결된 커플러가 수용되어 상기 커플러가 노출되도록 하는 커플러 수용홀(13)과;
    상기 거푸집 본체의 평평한 타설면에 다수의 돌기 또는 홈에 의해 형성되는 요철부(12)를 포함하여 이루어지며, 상기 메인 거푸집에 의해 시공되는 콘크리트 구조물의 표면을 상기 요철부(12)에 의해 거칠게 가공하여 연결면을 형성하는 것을 특징으로 하는 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 커플러 수용홀(13)과 연통하는 커플러 수용홀(14a)이 구비되며 상기 거푸집 본체와 상기 메인 거푸집의 사이에 개재되는 연성패드(14)가 포함되는 것을 특징으로 하는 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 커플러(2)에 돌출되도록 결합되며 외력에 의해 탄성 변형되는 연성 캡(15)을 포함하고, 상기 연성 캡은 상기 커플러(2)의 홀에 삽입되는 삽입부(15a) 및 상기 커플러보다 돌출되어 상기 메인 거푸집의 타설면에 지지되며 외력에 의해 탄성 변경되는 연성부(15b)로 이루어진 것을 특징으로 하는 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집.
  5. 타설면에 청구항 1에 의한 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집이 부착된 벽체 거푸집을 포함하는 메인 거푸집을 세워 설치하고 철근을 배근하는 제1단계와;
    상기 메인 거푸집 안에 콘크리트를 타설하여 콘크리트 구조물을 시공하는 제2단계와;
    상기 제2단계를 통해 상기 콘크리트 구조물의 양생 후에 상기 메인 거푸집과 상기 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집을 함께 탈형하여 상기 콘크리트 구조물의 표면에 상기 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집의 요철부에 의해 표면이 요철형인 연결면을 형성하는 제3단계와;
    상기 제3단계 이후 상기 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집에 의해 형성된 연결면을 부착면으로 하여 보와 슬래브를 포함하는 구조물을 시공하는 제4단계를 포함하고,
    상기 제1단계에서는 상기 메인 거푸집의 안쪽에 배근되는 철근의 단부에 커플러를 연결하고, 상기 커플러를 상기 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집에 형성된 커플러 수용홀에 삽입하며, 상기 제3단계에서 상기 메인 거푸집과 상기 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집의 탈형에 의해 상기 커플러가 상기 콘크리트 구조물의 외부로 돌출되도록 하는 것을 특징으로 하는 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집을 이용한 콘크리트 구조물 시공 공법.
  6. 삭제
  7. 청구항 5에 있어서, 상기 제1단계에서는 상기 커플러의 단부에 연성 캡(15)을 상기 커플러보다 돌출되도록 결합하여 상기 연성 캡이 메인 거푸집의 경사에 따라 탄성 변형되면서 상기 커플러를 상기 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집에 형성된 커플러 수용홀에 삽입하되,
    상기 연성 캡은 상기 커플러의 홀에 삽입되는 삽입부(15a) 및 상기 커플러보다 돌출되어 상기 메인 거푸집의 타설면에 지지되며 외력에 의해 탄성 변경되는 연성부(15b)로 이루어진 것을 특징으로 하는 부착 강도 증가를 위한 연결면 성형 거푸집을 이용한 콘크리트 구조물 시공 공법.
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