KR101558150B1 - 부유식 함체 모듈 및 이를 이용한 시공방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 부유식 함체 모듈 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 부유식 함체 모듈 및 이를 이용한 시공방법은 쉬스관이 매설된 콘크리트 블록 몸체를 육상에서 제작하고, 콘크리트 블록 몸체를 수상으로 운송하여 수상 현장에서 강선에 긴장력을 도입하여 부유식 함체 모듈을 시공하는 것이다.
따라서 콘크리트 블록을 일체화시켜 부유식 함체 모듈의 성능을 증대시키면서 구조물의 시공비를 절감시킬 수 있다.

Description

부유식 함체 모듈 및 이를 이용한 시공방법 {FLOATING STRUCTURE MODULES AND METHOD FOR CONSTRUCTING FLOATING STRUCTURE MODULES USING THE SAME}
본 발명은 부유식 함체 모듈 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 쉬스관이 매설된 콘크리트 블록을 육상에서 제작하여 수상으로 운송하고, 콘크리트 블록을 강선으로 연결하고 긴장력을 도입하는 부유식 함체 모듈 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.
부유식 구조물은 부유식 함체위에 건설되는 구조물의 총칭이다. 부유식 함체는 부유식 구조물을 시공하기 위해 선행 시공되는 구조물로서, 육상에서 기초와 같은 역할을 한다. 따라서 부유식 함체는 부유식 구조물의 안정성, 시공성, 공사비에 많은 영향을 미치게 된다.
부유식 함체는 시공할 때 부유 구조체의 규모가 작은 경우에는 수상에서 직접 단일 구조물로 제작할 수 있지만, 일반적으로 육상에서 함체를 제작하여 수상으로 운송하는 공법이 일반적이다.
부유식 구조물의 함체를 제작하는 방법으로는 단일 함체로 제작하는 방법과 단위 부재로 제작하여 단위 부재를 결합하는 방법으로 구분된다.
단일 함체는 부재가 하나의 구조물로 제작되는 것이다. 따라서 함체의 크기가 커지게 되며, 거푸집의 제작 및 관리가 어려워지고 콘크리트 타설시 주의할 사항이 많아 시공관리가 어려워 경제적으로 불리한 점이 있다. 또한 단일 함체는 중량이 무거워 인양 시 대형 크레인이 필요하며, 운송시간이 장기간 소요되어 추가적인 경제적 손실이 발생할 수 있다.
단위 부재로 함체를 제작하고, 이를 연결하여 일체화된 함체를 만드는 방법이 있다. 함체를 단위 부재로 제작하면 부재의 크기가 작아 육상에서 제작 및 관리가 용이하여 거푸집제작, 콘크리트 타설 및 시공관리에 이점이 많아 제작비용을 절감시킬 수 있다. 또한 단위 부재는 중량이 가벼워 대형의 크레인이 불필요하며, 수상운송이 용이하여 운송비용을 절감할 수 있다. 단위 부재 함체는 수상에서 연결조립해서 함체를 시공해서 단일 함체와 같이 일체화된 거동이 될 수 있도록 연결해야 한다. 단위 부재를 연결 시 사용하는 부재는 볼트, 강봉 및 노출 케이블 등이 일반적 이지만, 이러한 방법에 의한 볼트 및 강봉 등은 외부하중에 의해서 쉽게 파손되거나, 해양과 같은 부식 환경속에서 노출되어 시간이 지남에 따라 연결강도가 감소하며, 노출된 케이블의 인장력이 손실되어 함체 모듈을 완전히 일체화되도록 연결하지 못하고 있는 상황이다.
따라서 육상에서 부유식 함체를 단위 부재로 제작하면서 수상으로 운송하여 부유식 함체를 완전히 일체화 시키면서, 경제성과 시공성을 확보할 수 있는 부유식 모듈 함체가 요구되고 있다.
쉬스관이 매설된 콘크리트 블록 몸체를 육상에서 제작하고, 이를 수상으로 운송하여 콘크리트 블록을 강선으로 연결하고, 긴장력을 도입하여 콘크리트 블록을 일체화시켜, 구조물의 성능을 증대시키면서 구조물 시공비를 절감시킬 수 있는 부유식 함체 모듈을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 부유식 함체 모듈은 중공부를 구비하는 콘크리트 블록 몸체, 제1 쉬스관, 제2 쉬스관, 제1 강선 및 제2 강선을 포함한다. 제1 쉬스관은 각 콘크리트 블록 몸체의 상측에 매설되며, 각 콘크리트 블록 벽체를 일방향으로 관통하여 양단부가 노출되도록 적어도 하나 이상 배치된다. 제2 쉬스관은 제1 쉬스관으로부터 하향으로 이격되어 각 콘크리트 블록 몸체에 매설되며, 각 콘크리트 블록 몸체를 일방향으로 관통하여 양단부가 노출되도록 적어도 하나 이상 배치된다. 제1 강선은 각 제1 쉬스관의 내부를 따라 관통되어 각 콘크리트 블록을 서로 연결한다. 제2 강선은 각 제2 쉬스관의 내부를 따라 관통되어 각 콘크리트 블록을 서로 연결한다.
본 발명의 실시예에 따른 부유식 함체 모듈은 전단저항부가 구비된다. 전단저항부는 쉬스관이 노출되는 각 콘크리트 블록의 일측면에 배치되며, 이웃하는 콘크리트 블록과 교합하도록 돌출되거나 홈이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 부유식 함체 모듈은 충진재가 구비된다. 충진재는 각 콘크리트 블록의 중공부에 채워지며, 충진재는 EPS로 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 부유식 함체 모듈의 제2 쉬스관은 일측 단부에서 타측 단부로 만곡지게 매설될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 부유식 함체 모듈은 지수판을 구비할 수 있다. 지수판은 제1 강선과 제2 강선으로 연결되는 각 콘크리트 블록의 접촉부에 배치된다.
본 발명의 실시예에 따른 부유식 함체 모듈은 지수판이 접촉하는 각 콘크리트 블록에 지수판이 고정되도록 홈이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 부유식 함체 모듈은 각 콘크리트 블록이 서로 연결되는 위치를 채움재로 메울 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 부유식 함체 모듈을 이용한 시공방법은 콘크리트 블록을 마련하는 단계, 콘크리트 블록 연결단계, 긴장력 도입단계 및 강선 정착 단계를 포함한다. 콘크리트 블록을 마련하는 단계는 중공부를 구비하는 콘크리트 블록 몸체와, 각 콘크리트 블록 몸체의 상측에 매설되며 각 콘크리트 블록 벽체를 일방향으로 관통하여 양단부가 노출되도록 적어도 하나 이상 배치되는 제1 쉬스관과, 제1 쉬스관으로부터 하향으로 이격되어 각 콘크리트 블록 몸체에 매설되며 각 콘크리트 블록 몸체를 일방향으로 관통하여 양단부가 노출되도록 적어도 하나 이상 배치되는 제2 쉬스관을 포함하는 복수개의 콘크리트 블록을 마련하는 단계이다. 콘크리트 블록 연결단계는 제1 쉬스관의 내부를 따라 제1 강선을 삽입하고, 제2 쉬스관의 내부를 따라 제2 강선을 삽입하여 콘크리트 블록을 연속적으로 연결시키는 단계이다. 긴장력 도입단계는 콘크리트 블록을 연결하는 제1 강선과 제2 강선에 긴장력을 도입하는 단계이다. 강선 정착 단계는 제1 강선과 제2 강선에 도입된 긴장력을 연결된 콘크리트 블록의 양측 단부에 정착하는 단계이다.
본 발명의 실시예에 따른 부유식 함체 모듈을 이용한 시공방법은 지수판을 삽입하는 단계를 포함한다. 지수판 삽입단계는 제1 강선과 제2 강선으로 각 콘크리트 블록이 서로 연결되는 위치에 지수판을 삽입하는 단계이다.
본 발명의 실시예에 따른 부유식 함체 모듈을 이용한 시공방법은 공극 메움 단계를 포함한다. 공극 메움 단계는 긴장력도입 단계 후에, 각 콘크리트 블록의 접촉부의 공극을 메우는 단계이다.
부유식 함체 모듈 및 이를 이용한 시공방법은 쉬스관이 매설된 콘크리트 블록 몸체를 수상으로 운송하여 수상 현장에서 강선으로 연결하고 긴장력을 도입하여 콘크리트 블록을 일체화시켜 부유식 함체 모듈의 성능을 증대시키면서 구조물의 시공비를 절감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 부유식 함체 모듈의 평면도이다.
도 2는 도 1의 절단선 Ⅱ-Ⅱ 선에 따른 단면도이다.
도 3은 도 1의 절단선 Ⅲ-Ⅲ 선에 따른 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 부유식 함체 모듈을 이용한 시공방법의 플로우 차트이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 부유식 함체 모듈을 이용한 시공순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 콘크리트 블록의 시공 순서도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 부유식 함체 모듈의 시공 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 부유식 함체 모듈의 평면도이고, 도 2는 도 1의 절단선 Ⅱ-Ⅱ 선에 따른 단면도이며, 도 3은 도 1의 절단선 Ⅲ-Ⅲ 선에 따른 단면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 부유식 함체 모듈은 복수개의 콘크리트 블록(1000) 및 강선(1300)을 포함한다.
부유식 함체 모듈은 단위 부재인 콘크리트 블록(1000)을 연결하여 일체화된함체를 갖는 구조물로서, 강선(1300)을 이용하여 콘크리트 블록(1000)들을 연결한다.
콘크리트 블록(1000)은 부유식 함체 모듈의 단위 부재로서, 콘크리트 블록 몸체(1100) 및 쉬스관(1200)을 포함한다. 콘크리트 블록(1000)은 복수개가 연결되어 하나의 구조물을 이루는데, 도 1에 도시된 바와 같이 매트릭스 형태로 배열될 수 있다.
콘크리트 블록 몸체(1100)는 본 실시예에서 복수개의 콘크리트 블록이 용이하게 연결되어 일체화할 수 있도록 직육면체 형상으로 형성되었으나 이에 한정되는 것은 아니며, 연속적으로 연결되어 일체화될 수 있는 다양한 형상 중에서 선택될 수 있다.
콘크리트 블록 몸체(1100)는 중량을 감소시켜 수중에 띄울 수 있도록 중공부를 형성할 수 있다. 중공부의 형상은 직육면체인 것이 무게를 줄이기에 바람직하지만, 중공의 형상은 쉬스관(1200) 및 강선(1300)의 배치에 따라 변경될 수 있으므로 이에 제한되지 않는다.
중공부는 콘크리트 블록 몸체(1100)의 부력을 증가시키기 위해서 충진재(1120)가 채워질 수 있다. 충진재(1120)는 콘크리트 블록 몸체(1100)의 부력을 증가시킬 수 있는 EPS와 같은 발포 스티로폼 등이 바람직하지만, 물보다 비중이 작으면서 콘크리트 블록 몸체(1100)의 부력을 증가시켜 수상에 띄울 수 있는 재료이면 이에 한정되지 않는다.
콘크리트 블록(1000)은 수중에 접촉해 있고, 해양과 같은 가혹한 조건에 노출되어 있으므로 콘크리트 블록 몸체(1100)의 표면은 방수재를 도포하는 것이 바람직하다. 방수재는 염분에 대해서도 저항성능을 발휘할 수 있는 실리콘 방수, 폴리우레아 등이 적용될 수 있으며, 콘크리트 블록(1000)이 설치되는 환경에 따라 선택적으로 사용할 수 있다.
전단저항부(1110)는 쉬스관(1200)이 노출되는 각 콘크리트 블록 몸체(1100)의 일측면에 배치된다. 전단저항부(1110)는 콘크리트 블록(1000)의 상부에서 내려오는 수직하중이나 수면으로부터 전달되는 파랑하중에 의해서 발생하는 전단력에 대해서 저항하게 된다. 전단저항부(1110)는 이웃하는 콘크리트 블록(1000)과 교합하도록 적어도 하나 이상의 돌출되거나 홈이 형성되어 배치될 수 있으며, 전단저항면이 최대가 되도록 돌출되거나 홈이 형성되어 배치되는 것이 바람직하다. 또한 이웃하는 콘크리트 블록(1000)이 만나는 면과 평행인 방향으로 스터드, 볼트, 강봉, 철근 등을 사용하여 전단 마찰 저항을 증가시켜 전단저항부(1110)의 전단강도를 증가시킬 수 있다.
지수판(1130)은 강선(1300)에 의해서 연결되는 각 콘크리트 블록 몸체(1100)의 접촉부에 구비될 수 있다. 지수판(1130)은 콘크리트 블록 몸체(1100)의 쉬스관 내부로 물이 내부로 침투하여 강선(1300)이 부식되는 것을 방지할 수 있다. 지수판(1130)은 고무재질로 형성되면 긴장력에 의해서 각 콘크리트 블록 몸체(1100)사이에서 더욱 밀착되어 쉬스관(1200) 내부로 물이 침투하는 것을 막는 것에 효과적이지만, 쉬스관(1200) 내부로 물이 침투하는 것을 방지할 수 있는 재료이면 이에 한정되지 않는다.
본 실시예에서는 지수판(1130)의 형상을 사각형으로 하였지만, 지수판은 원형 및 다각형일 수 있으며 그 형상은 제한되지 않는다. 콘크리트 블록 몸체(1100)의 지수판(1130)과 만나는 면에서 지수판(1130)이 고정되도록 홈(1140)이 형성될 수 있다. 홈(1140)에 의해서 지수판(1130)이 완전히 고정될 수 있으므로 물이 침투하는 것을 더욱 효과적으로 막을 수 있다. 채움재로(1150)로 각 콘크리트 블록 몸체(1100)가 연결되면서 발생하는 틈을 메울 수 있다.
채움재(1150)는 복수의 콘크리트 블록 몸체(1100)를 서로 결합시켜 일체화 거동을 할 수 있게 하며, 또한 물이 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있다. 채움재(1150)는 미세한 입자로 구성되어 발생된 틈이 작은 곳도 효과적으로 메울 수 있는 재료가 바람직하다. 채움재(1150)는 시멘트 모르타르, 무수축 콘크리트 등으로 콘크리트 블록 몸체(1100)를 연결시켜 일체거동을 할 수 있는 재료이면 이에 한정되지 않는다.
쉬스관(1200)은 내부로 강선이 통과되므로 강선과의 접촉에 의해서 손상되지 않는 재질인 것이 바람직하다. 쉬스관(1200)은 콘크리트 블록 몸체(1100)의 상측에 각 콘크리트 블록 몸체(1100)를 일방향으로 관통하여 양단부가 노출되게 매설되며 적어도 하나 이상 구비되는 제1 쉬스관(1210)과, 제1 쉬스관(1210)으로부터 하향으로 이격되어 각 콘크리트 블록 몸체(1100)에 양단부가 노출되게 매설되며 각 콘크리트 블록 몸체(1100)를 일방향으로 관통하여, 적어도 하나 이상 구비되는 제2 쉬스관(1220)으로 구분된다.
본 실시예에서는 쉬스관(1200)이 콘크리트 블록 몸체(1100)의 상측에 2개, 콘크리트 블록 몸체(1100)의 하측에 2개가 매설되었지만, 콘크리트 블록 몸체(1100)의 조건에 따라서 쉬스관(1200)의 개수는 증가할 수 있으며, 콘크리트 블록 몸체(1100) 상부 및 하부에 힘이 평형을 이루는 위치에 각각 1개씩 매설될 수 있다.
제1 쉬스관(1210)은 제1 쉬스관(1210)이 매설되는 콘크리트 블록 몸체(1100)의 수평으로 배치될 수 있다. 제2 쉬스관(1220)은 콘크리트 블록 몸체(1100)의 일측 단부에서 타측 단부로 만곡지게 매설되거나, 콘크리트 블록 몸체(1100)의 일측 단부에서 타측 단부로 직선의 기울기를 가지면서 매설될 수 있다. 쉬스관(1200)을 콘크리트 블록 몸체(1100)에 배치 시 곡률의 형상으로 적용될 수 있으므로, 곡률 성형이 유리한 플라스틱과 같은 재료가 바람직하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 쉬스관(1210)을 만곡지게 배치하거나 직선의 기울기를 갖도록 배치하면, 제 2 쉬스관(1210)의 내부로 통과한 강재(1300)의 긴장력은 콘크리트 블록 몸체(1000)의 상부에서 전해지는 하중에 대해서 긴장력의 연직분력 만큼 전단력을 감소시킬 수 있다. 이로 인해 콘크리트 블록(1000)에 작용하는 응력이 작아져, 콘크리트 블록 몸체(1100)의 벽체 두께를 작게 할 수 있다. 따라서 콘크리트 블록 몸체(1100)의 내측에 마련되는 중공부의 크기를 크게 할 수 있어 콘크리트가 적게 소요되고, 이로 인해 공사비를 감소시키면서, 콘크리트 블록 몸체(1100)의 중량을 감소시켜 부력에 유리한 콘크리트 블록(1000)의 시공이 가능하다.
강선(1200)은 두 개 이상의 강선을 꽈배기처럼 꼬아서 강도를 증가시킨 PC 강선을 사용할 수 있으며, PC 강봉과 같이 하나로 구성된 강재가 적용될 수 있다. 강선(1200)은 쉬스관(1300)의 내부를 따라 관통해야 하므로 재질에 유연성이 있는 것이 바람직하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 강선(1300)은 각 콘크리트 블록 몸체(1100)에 매설된 쉬스관(1200)을 따라 관통하여 각 콘크리트 블록 몸체(1100)를 서로 연결할 수 있다. 제1 강선(1310)은 제1 쉬스관(1210)을 관통하여 이웃하는 콘크리트 블록 몸체(1100)들을 서로 연결할 수 있다. 제2 강선(1320)은 제2 쉬스관(1220)을 따라 관통하여 이웃하는 콘크리트 블록 몸체(1100)들을 서로 연결할 수 있다.
본 실시예에서는 강선(1300)은 콘크리트 블록 몸체 벽체(1100)의 상단과 하단에 각각 2개씩 설치하였지만, 콘크리트 블록 몸체(1100)의 상측 및 하측에 각각 1개씩 설치될 수도 있으며, 콘크리트 블록 몸체(1100)의 크기에 따라 강선(1300)의 설치위치 및 설치 개수는 증가할 수 있다.
강선(1300)은 쉬스관(1200)의 내부에 있는 공기와 접촉하여 부식되어 인장력의 손실이 발생할 수 있다. 따라서 강선(1300)에 윤활유, 그리스 등 부식 방지재를 도포할 수 있으며, 부식을 방지할 수 있는 재료이면 이에 한정되지 않는다. 긴장된 강선(1300)을 콘크리트 블록(1000)의 양 끝단에 정착하여 정착구(1330)가 형성된다. 정착구(1330)를 정착하는 방법에 따라서 쐐기식, 나사식, 못대가리식, 조합식등이 있으며, 강선(1300)을 정착하기 위한 방법이면 이에 제한되지 않는다.
정착구(1330)는 강선(1300)의 긴장력을 고정시키고 있는 위치이므로, 응력이 집중된다. 따라서 정착구(1330)는 콘크리트 두께를 증가시키거나 콘크리트 보강블록으로 정착구 주위를 보강하여 정착구의 응력을 분산시킬 수 있다. 정착구(1330)에 위치한 강재(1300)의 부식으로 긴장력이 손실될 수 있으므로 방수재를 도포하여 부식을 방지하는 것이 바람직하다.
각 콘크리트 블록(1000)의 배열은 쉬스관(1200)이 매설되는 길이방향으로 복수개가 연결되며, 쉬스관(1200)이 매설되는 직교방향으로 복수개가 연결되어 콘크리트 블록을 배열할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 각 콘크리트 블록(1000)은 강선으로 연결되어 하나의 함체 모듈을 만들 수 있다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 중앙에 위치하는 콘크리트 블록 몸체(1100)는 좌우가 대칭되도록 형성되었으나 콘크리트 블록(1000)은 모멘트, 전단력 등 외력에 대해서 저항성능을 높일 수 있는 형태이면 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 의한 부유식 함체 모듈을 이용한 시공방법의 플로우 차트이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 부유식 함체 모듈을 이용한 시공순서도이다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 부유식 함체 모듈을 이용한 시공방법은 콘크리트 블록 마련단계(S100), 콘크리트 블록연결 단계(S200), 긴장력 도입단계(S300), 강선 정착단계(S400)를 포함한다.
콘크리트 블록 마련단계(S100)는 중공부를 구비하는 콘크리트 블록 몸체(1100)와 각 콘크리트 블록 몸체(1100)의 상측에 매설되며 각 콘크리트 블록 벽체(1100)를 일방향으로 관통하여 양단부가 노출되도록 적어도 하나 이상 배치되는 제1 쉬스관(1210)과 제1 쉬스관(1210)으로부터 하향으로 이격되어 각 콘크리트 블록 몸체(1100)에 매설되며 각 콘크리트 블록 몸체(1100)를 일방향으로 관통하여 양단부가 노출되도록 적어도 하나 이상 배치되는 제2 쉬스관(1220)을 포함하는 복수개의 콘크리트 블록(1100)을 마련하는 단계다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 실시예에서는 쉬스관(1200)이 직육면체 형상의 콘크리트 블록 몸체의 길이 방향(y축 방향)으로 관통 형성되어 있는 것을 예시되어 있으나, 상기 길이 방향과 교차하는 방향(x축 방향)으로 쉬스관(1200)을 더 구비할 수 있으며, 길이 방향과 교차하는 방향으로도 강선을 통해 연결될 수 있다.
콘크리트 블록연결 단계(S200)는 제1 쉬스관(1210)의 내부를 따라 제1 강선(1310)을 삽입하고, 제2 쉬스관(1220)의 내부를 따라 관통되어 제2 강선(1320)을 삽입하여 콘크리트 블록을 연속적으로 연결시키는 단계이다.
긴장력 도입단계(300)는 콘크리트 블록 연결 단계(S100)에서 연결된 콘크리트 블록(1000)에 긴장력을 가하는 단계이다. 긴장력 도입은 강선(1300)에 긴장력을 가하는 단계로서 유압력을 이용하는 장비를 이용하는 것이 바람직하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 긴장력도입 단계(S300) 후에, 각 콘크리트 블록(1000)의 연결 위치에 발생한 공극 메움 단계를 포함할 수 있다. 공극 메움은 다음 단계인 강선 정착 단계(S400)에 의해서 더욱 밀착될 수 있다.
강선 정착 단계(S400)는 긴장력이 도입력된 강선을 콘크리트 블록(1000)의 양 끝단의 콘크리트 블록 몸체(1100)에 정착시키는 단계이다. 강선 정착 단계(S400)를 통하여 콘크리트 블록 몸체(1100)는 일체화가 될 수 있다. 강선 정착 단계(S300)후에, 정착부(1330)에 방수재를 도포하는 단계를 포함하여 부식으로 인한 강선(1300)의 긴장력 손실을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 콘크리트 블록의 시공 순서도이다. 콘크리트 블록 몸체(1100)의 시공 순서는 (a)바닥형틀과 철근배근 단계, (b)벽면 철근과 쉬스관 매설단계, (c)콘크리트 타설단계, (d)충진재 타설단계, (e)상부 철근배근단계, (f)상부 콘크리트 타설단계를 포함한다.
바닥형틀 및 철근배근 단계는 하부 거푸집(1160a)을 제작하고, 철근을 배근하는 단계이다. 벽면 철근과 쉬스관 매설단계는 바닥철근과 연결시켜 수직으로 벽체 철근을 설치하고 측면 거푸집(1160b)을 설치한 후 제1 쉬스관(1210)과 제2 쉬스관(1220)을 설치하는 단계이다. 제2 쉬스관(1220)은 곡률이 형성되도록 미리 곡률이 성형되도록 제작하는 것이 바람직하다. 콘크리트 타설 단계는 바닥, 벽체 및 쉬스관(1200)을 일체화시키기 위하여 콘크리트를 타설하는 단계이다. 콘크리트 타설 속도를 준수하거나 쉬스관(1200)과 철근을 연결하여 쉬스관(1200)의 위치가 변경되지 않게 하는 것이 바람직하다.
충진재 타설단계는 콘크리트 블록 몸체(1100)의 부력을 증가시키기 위해서 충진재(1120)를 채우는 단계이다. 상부 철근 배근단계는 벽체와 상부를 연결시키기 위해서 철근을 배근하는 단계이다. 상부 콘크리트 타설단계는 콘크리트 블록 몸체(1100)를 폐합시기 위해서 콘크리트를 타설하는 단계이다. 콘크리트 타설이 완료되어 콘크리트 블록 몸체(1100)의 양생이 완료되면, 방수재를 도포하여 내구성능을 증대시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 부유식 함체 모듈의 시공 평면도이다. 콘크리트 블록(1100)의 형태를 변경하여 부유식 함체 모듈을 시공할 수 있다. 직사각형의 콘크리트 블록(1100a)을 연결하고, 정사각형 형태의 콘크리트 블록(1100b)을 사각형의 모서리에 위치하게 하면 콘크리트 블록(1000)의 면적을 효과적으로 배치할 수 있다. 콘크리트 블록(1100)의 형태는 부유식 함체 모듈의 계획에 따라서 크기 및 모양이 변경될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명이 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
1000 : 콘크리트 블록 1100 : 콘크리트 블록 몸체
1110 : 전단 저항부 1120 : 충진재
1130 : 지수판 1200 : 쉬스관
1210 : 제1 쉬스관 1220 : 제2 쉬스관
1300 : 강선 1310 : 제1 강선
1320 : 제2 강선

Claims (12)

  1. 중공부를 구비하는 콘크리트 블록 몸체;
    상기 각 콘크리트 블록 몸체의 상측에 매설되며, 상기 각 콘크리트 블록 벽체를 일방향으로 관통하여 양단부가 노출되도록 적어도 하나 이상 배치되는 제1 쉬스관; 및
    상기 제1 쉬스관으로부터 하향으로 이격되어 상기 각 콘크리트 블록 몸체에 매설되며, 상기 각 콘크리트 블록 몸체를 상기 일방향으로 관통하여 양단부가 노출되도록 적어도 하나 이상 배치되는 제2 쉬스관;을 포함하는 복수개의 콘크리트 블록과,
    상기 각 제1 쉬스관의 내부를 따라 관통되어 상기 각 콘크리트 블록을 서로 연결하는 제1 강선과, 그리고
    상기 각 제2 쉬스관의 내부를 따라 관통되어 상기 각 콘크리트 블록을 서로연결하는 제2 강선을 포함하며,
    상기 제1 쉬스관과 상기 제2 쉬스관은
    상기 각 콘크리트 블록 몸체의 상측과 하측에 각각 교차하는 방향으로 배치되고,
    상기 제1 강선 및 제2 강선은,
    상기 제1 쉬스관과 상기 제2 쉬스관을 각각 관통하여 상기 각 콘크리트 블록 몸체를 일체화시켜 매트릭스 형상을 유지시키고,
    상기 중공부는,
    상기 각 콘크리트 블록 몸체의 부력을 증가시키도록 내부에 EPS 충진재가 채워진 것을 특징으로 하는 부유식 함체 모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 쉬스관이 노출되는 상기 각 콘크리트 블록의 일측면에 배치되며, 이웃하는 콘크리트 블록과 교합하도록 돌출되거나 홈이 형성되는 전단저항부가 구비된 것을 특징으로 하는 부유식 함체 모듈.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 쉬스관은 일측 단부에서 타측 단부로 만곡지게 매설된 것을 특징으로 하는 부유식 함체 모듈.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 강선과 상기 제2 강선으로 연결되는 상기 각 콘크리트 블록의 접촉부에 배치되는 지수판을 구비한 것을 특징으로 하는 부유식 함체 모듈.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 지수판이 접촉하는 상기 각 콘크리트 블록에 상기 지수판이 고정되도록 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 부유식 함체 모듈.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 각 콘크리트 블록이 서로 연결되는 위치를 채움재로 메운 것을 특징으로 하는 부유식 함체 모듈.
  9. 중공부가 형성된 콘크리트 블록 몸체를 매트릭스 형상으로 배열하고, 상기 각 콘크리트 블록 몸체의 상측과 하측 각각에 교차하는 방향으로 제1 쉬스관과 제2 쉬스관의 양단부가 노출되도록 배치하는 콘크리트 블록 마련 단계;
    상기 제1 쉬스관의 내부를 따라 제1 강선을 삽입하고, 상기 제2 쉬스관의 내부를 따라 제2 강선을 삽입하여 상기 콘크리트 블록을 매트릭스 형상으로 연결시키는 콘크리트 블록 연결단계;
    상기 콘크리트 블록이 매트릭스 형상이 유지되도록 상기 제1 강선과 상기 제2 강선에 긴장력을 도입하여 긴장력 도입단계; 및
    상기 제1 강선과 상기 제2 강선에 도입된 긴장력을 상기 연결된 콘크리트 블록의 양측 단부에 정착하는 강선 정착 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 함체 모듈을 이용한 시공방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 강선과 상기 제2 강선으로 상기 각 콘크리트 블록이 서로 연결되는 위치에 지수판을 삽입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 함체 모듈을 이용한 시공방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 긴장력도입 단계 후에, 상기 각 콘크리트 블록의 접촉부의 공극 메움 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 함체 모듈을 이용한 시공방법.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 강선 정착 단계 후에, 상기 제1 강성 및 제2강선이 고정되도록 체결된 강선 정착부에 방수재 도포 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 함체 모듈을 이용한 시공방법.

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