KR101628184B1 - 복합지수판의 십자형 연결이음부재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 구조물의 방수를 위해 설치하는 지수판의 십자형 교차부에의 시공 작업의 편의성이 크게 증대되고, 현장에서 경계선 부위에의 지수판의 재단 작업이나 용접 또는 접착 작업의 필요성이 없어지며, 지수판의 연결 작업이 매우 손쉽고 지수판의 연결부위에서의 누수 가능성을 차단할 수 있는 구조의 복합지수판의 십자형 연결이음부재를 제공하는 데 있다. 이를 위해 본 발명은 가로 세로로 교차하는 지수판과 지수판을 연결하기 위해 교차부위에 마련되는 십자형 연결 이음부재에 있어서, 단일의 몸체로 플라스틱 사출 성형되며, 사방으로 날개가 돌출되는 형태로 형성된 십자형의 베이스판과; 상기 베이스판의 가로 세로 중심축선 상에 돌출되게 형성되는 십자형의 중앙 완충부와; 상기 중앙 완충부를 기준하여 좌우상하 각 사분면 간에 서로 대칭을 이루도록 간격을 두고 상기 베이스판에 대해 수직으로 복수개가 돌출 형성되는 ㄴ 자 형상의 앙카돌기와; 상기 ㄴ 자형의 앙카볼트 사이에 위치하도록 형성되는 지수재 고정부와; 상기 지수재 고정부에 끼워져 장착되는 수팽창지수재;를 포함하여 구성되어 있다.

Description

복합지수판의 십자형 연결이음부재{Cross-shaped joint device of complex water protecting panel for construction}

복합지수판의 연결이음부재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 나틈(NATM) 공법에 의한 터널 시공 공사 등에서 콘트리트 이음 부위에 가로 세로로 설치되는 복합지수판과 복합지수판이 서로 교차하여 만나게 되는 이음부위에 설치하는 복합지수판의 십자형 연결이음부재에 관한 것이다.

일반적으로 건축, 토목 및 지하구조물 설치 공사 및 터널 공사 등의 분야에서 콘크리트 시공을 행할 때에는 모든 콘크리트 구조물들을 한 번의 콘크리트 타설 작업으로 동시에 설치할 수가 없으므로, 콘크리트 타설할 곳들을 여러 구역으로 나누어서 먼저 일부에 대해서 콘크리트 타설을 행한 다음, 그것에 잇대어서 또 다른 구역에 대해 콘크리트를 타설하는 식으로 순차적으로 콘크리트 구조물의 설치공사를 진행하고 있다.

그런데, 이렇게 시간적으로 분리해서 콘크리트 타설 작업을 하는 경우에는 먼저 콘크리트가 타설된 곳(선 타설부)과 나중에 콘크리트가 타설된 곳(후 타설부) 간의 이음 부위가 완전히 일체로 되지 못하고 필연적으로 공극이 발생하여 분리되게 되므로 그 이음 부위('시공이음부' 및 '신축이음부'라고 함)에 물의 침투를 막을 있는 지수판을 설치하도록 규정되어 있다.

한편, 콘크리트는 계절별 온도 변화에 따라 늘어나거나 줄어드는 성질이 있으므로, 수평적으로 연속된 형태로 건설되는 콘크리트 구조물의 경우에는 이러한 콘크리트의 신축에 의한 길이 변화를 커버할 수 있도록 콘크리트 타설 구역들이 서로 분리된 곳마다 신축이음부를 마련해야 하며, 이때도 외부의 물이 콘크리트 구조물 내로 침투하지 못하도록 모든 신축이음부에 지수판을 설치해야 한다.

이러한 지수판은 물이 침투하는 것을 효과적으로 차단하고자 수지재의 얇은 판상의 본체에 하나 또는 다수의 중공부와 중공부를 중심으로 다수개의 지수날개들을 형성하고 있다.

상기 중공부는 콘크리트 이음매의 완충효과를 얻고 지수날개들은 판상에서 수직으로 서있어 이음매에서 스며드는 물들의 흐름을 방해하여 결과적인 지수 역할을 하고 있다.

이 같은 지수판은 터널공사 등에서 콘크리트 이음 부위의 지수효과를 극대화할 수 있고, 터널공사시 라이닝 조인트 지수판의 역할과 함께 수팽창지수재에 의한 콘크리트와 지수판과의 공극 충전으로 이중 지수 성능을 갖도록 함으로서 이음매에서의 누수 현상을 방지할 수 있는 복합지수판이 개발되고 있는 추세이다.

한국 등록특허 10-0714848호에는 터널용 복합지수판의 구조에 대해 기술하고 있는 데, 상기 복합지수판은 도 1에 도시하는 것과 같이 판상의 지수판본체(1) 중앙에 수직방향으로 벌브형의 중공부(2a)를 형성한 중앙완충부(2)와, 상기 중앙완충부(2)를 중심으로 좌,우에 수직방향으로 다수개가 형성된 앙카돌기(3)와, 상기 앙카돌기(3)와 이격된 양측에는 중앙과 상부가 개구되어 지수재고정구멍(4a)이 형성된 지수재고정부(4)로 구성되어 터널공사시 도 2에 도시하는 것처럼 콘크리트의 타설 경계부(60)에 설치하여 라이닝 조인트 지수판의 역할과 함께 수팽창지수재(5)에 의한 콘크리트(50)와 지수판(10)과의 공극 충전으로 이중 지수 성능을 갖도록 함으로서 이음매에서의 누수 현상을 방지할 수 있도록 한 것이다.

상기와 같은 복합지수판은 수직이음부와 신축이음부에 설치하여 이중 지수 성능을 갖도록 함으로서 이음매에서의 누수 현상을 방지할 수 있도록 하는 것으로 사용하는 복합지수판과 복합지수판을 연결할 때에는 복합지수판의 이음부를 맞추고 용접기로 충분히 가열한 후 복합지수판과 복합지수판을 맞 대응으로 용융접합 또는 본딩재를 사용하여 접착하고 있다.

그런데 상기한 종래 복합지수판(10)을 ㄱ, T, +자 형태로 연결시에는 ㄱ, T, + 형태로 재단을 하여 용접기를 사용하여 연결하거나 본드를 바르고 접착하였는데 이는 재단 과정과 용접 또는 본딩 처리가 매우 복잡하며, 또한, 현장에서 코너 부위의 경계선이 일치하도록 재단하여 용접 또는 접착하는 것이 힘들어 겹침 이음으로 용접 작업을 하여 불량시공을 가져오는 일이 많았다.

이 같은 지수판의 겹침 시공은 누수를 유발하고, 심하면 구조물의 붕괴를 초래하는 문제가 있어, 시공 불량을 방지하고자 터널 공사 시방서 규정에는 수평의 지수판과 수직의 지수판이 교차하는 십자 교차부에는 도 3에 도시하는 것과 같이 십자형으로 시공하게 될 때 지수판의 단부를 삼각형 형상으로 절단하여 얻은 4개의 단위부재인 지수판 날개(A,B,C,D)를 사방에서 맞추어 십자형을 이루도록 각 경계선(E)(이 경계선은 절단된 면이다)을 용접, 또는 접착하여 형성한 십자형 이음부재(70)를 그 교차부에 위치시키고 십자형 이음부재(70)의 각각의 지수판 날개(A,B,C,D) 끝에 길게 연장되는 지수판(F)을 연이어 놓은 상태에서 경계선(G) 부위를 용접 또는 접착하여 연결하도록 하는 시공방법을 표준화하고 있다. 이 같이 +자형뿐 아니라 T자형이나 ㄱ자형의 접속시에도 경사진 경계선을 가지도록 재단하여 열용착하여 접속하는 이유는 물이 침투할 때 앙카돌기에 막혀 하부로 흘러내리는 물이 교차부에 이르러 수평으로 유도되어 배출되도록 하기 위한 것이다.

그러나 상기한 종래의 십자형 이음부재(700)는 길게 압출하여 사용하는 지수판을 이음부 상황에 알맞게 경사각을 주어 재단하여 서로 경계선(E)을 용접 또는 접착하여 만들게 되는 것으로서, 그들의 경계선(E)들이 정확히 일치하도록 재단하는 작업 자체가 힘들고 또 용접 작업시 열 용착 이음부에 열변형에 의한 공극이 생겨 누수가 발생되고, 숙련자가 아니면 열 용착 이음부를 태워 먹거나 양측 부재를 정확하게 맞대응시켜 용착 작업하는 것이 힘들며, 또한 접착에 의한 경우 지수판(F)과 앙카돌기들의 두께가 얇고 높이가 낮은 관계로 서로 접착제를 발라 절단면을 정확히 일치시켜 작업하는 것이 힘들고 접착면적이 작아 접착성이 떨어지는 관계로 작업 생산성이 낮고, 불완전한 경계선(E) 부위에서 누수가 될 위험성이 높았다.

또한, 각각의 날개(A,B,C,D)들에 연이어 지수판(F)을 용접 또는 접착하여 연결하는 작업 역시 앞선 경계선(E) 부위와 마찬가지의 문제를 안고 있었다.

등록특허 10-1372749 등록특허 10-0714848

이에 본 발명은 상기한 문제점들을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는 것은, 콘크리트 구조물의 방수를 위해 설치하는 지수판의 십자형 교차부에의 시공 작업의 편의성이 크게 증대되고, 현장에서 경계선 부위에의 지수판의 재단 작업이나 용접 또는 접착 작업의 필요성이 없어지며, 지수판의 연결 작업이 매우 손쉽고 지수판의 연결부위에서의 누수 가능성을 차단할 수 있고, 미숙련자도 손쉽게 시공할 수 있는 구조의 복합지수판의 십자형 연결이음부재를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 가로 세로로 교차하는 지수판과 지수판을 연결하기 위해 교차부위에 마련되는 십자형 연결 이음부재에 있어서, 단일의 몸체로 플라스틱 사출 성형되며, 사방으로 날개가 돌출되는 형태로 형성된 십자형의 베이스판과; 상기 베이스판의 가로 세로 중심축선 상에 돌출되게 형성되는 십자형의 중앙 완충부와; 상기 중앙 완충부를 기준하여 좌우상하 각 사분면 간에 서로 대칭을 이루도록 간격을 두고 상기 베이스판에 대해 수직으로 복수개가 돌출 형성되는 ㄴ 자 형상의 앙카돌기와; 상기 ㄴ 자형의 앙카볼트 사이에 위치하도록 형성되는 지수재 고정부와; 상기 지수재 고정부에 끼워져 장착되는 수팽창지수재;를 포함하여 구성되어 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 베이스판의 각각의 날개의 단부에는 지수판을 겹쳐 올려 접착하기 위한 평면접착부가 연장되어 있는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 중앙 완충부는 속이 빈 중공 형상인 것을 특징으로 한다.

또 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 평면 접착부에는 접속되는 지수판의 단부를 끼워 수용하는 공간을 가진 보호덮개가 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명은 가로로 설치되는 지수판과 세로로 설치되는 지수판이 교차하는 지점에 마련되는 십자형 연결 이음부재를 1자형으로 사출 생산되는 지수판을 재단하여 4조각 부재를 만든 후 이들 부재들을 십자형상으로 조합시켜 서로간의 경계선을 용접 또는 접착시키는 대신에 별도로 십자형의 교차 부위에 사용하기 위한 단일몸체의 베이스판 및 앙카돌기 구조를 가지는 십자형 연결 이음부재를 제안하는 것에 의해 종래 십자형 연결 이음부재를 형성하기 위해 지수판을 현장에서 재단한 후 경계선을 맞추어 배열하고 용접 또는 접착시키는 복잡한 공정이 생략되어 공기를 단축하고 공사비를 절약할 수 있으며, 이들 경계선 부위에서의 누수 가능성을 원천적으로 차단할 뿐 아니라, 특히 그 십자형 연결 이음부재의 각 날개 단부에 평면 접착부를 구비하고 있어, 지수판의 단부를 그 평면 접착부 위에 일치시켜 접착할 수 있어 접착 작업의 편의성 증진과 구조적으로 누수 위험성을 차단할 수 있는 효과가 있다.

특히 평면 접착부에, 접속되는 지수판의 단부를 끼워 수용하는 공간을 가진 보호덮개가 마련하고 있어, 돌기들의 불연속을 보호덮개가 차단하여 더욱 확실하게 누수를 차단할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 복합지수판을 나타낸 사시도이다.
도 2는 종래 복합지수판의 시공시 설치 상태를 보여주는 단면도이다.
도 3은 종래 십자형으로 교차하여 복합지수판을 설치 시 교차부위에 설치되는 십자형 연결이음부재의 형상을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 의한 복합지수판의 십자형 연결이음부재를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 복합지수판의 십자형 연결이음부재를 나타낸 정면도 이다.
도 6은 본 발명에 의한 복합지수판의 십자형 연결이음부재를 나타낸 측면도 이다.
도 7은 본 발명에 의한 복합지수판의 십자형 연결이음부재의 A-A 단면도이다.
도 8은 본 발명에 의한 복합지수판의 십자형 연결이음부재에 복합지수판을 연결한 상태를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명에 의한 복합지수판의 십자형 연결이음부재를 터널의 콘크리트 이음부분에 설치한 시공 상태를 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명에 의한 복합지수판의 변형된 실시예를 나타낸 정면도이다.
도 11은 본 발명의 변형된 실시예에 따른 복합지수판의 저면도 형상이다.
도 12는 본 발명의 변형된 실시예에 따른 복합지수판의 B-B 단면도 형상이다.

다음의 상세한 설명에서, 본 발명이 실시될 수 있는 특정한 실시예를 설명의 목적으로 도시하는 첨부된 도면을 참조한다.

이 실시예들은 본 기술분야에 익숙한 자가 본 발명을 실시하기에 충분히 상세하게 설명된다. 본 발명의 여러 가지 실시예들은 비록 다르더라도 반드시 상호 배제하는 것은 아니라는 것을 이해해야 한다. 예로서, 한 실시예와 관련하여 여기에 설명되는 특정한 양상, 구조 또는 특징은 본 발명의 정신 및 범위로부터 이탈함이 없이 다른 실시예에 의해 실시될 수 있다.

또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 이탈함이 없이 수정될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 따라서, 다음의 상세한 설명은 제한을 목적으로 하는 것이 아니고, 본 발명의 범위는 적절히 해석된 첨부된 청구범위와 이 청구범위가 관여되는 충분한 범위의 균등물에 의해서만 정의된다. 도면에서, 유사한 도면부호는 여러 가지 도면에서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

도 4는 콘크리트 타설 경계부에 누수를 방지하기 위해 설치되는 지수판의 십자교차부에 설치되는 본 발명에 의한 복합지수판의 십자형 연결이음부재를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명에 의한 복합지수판의 십자형 연결이음부재를 나타낸 정면도로서, 본 발명의 가로 세로로 교차하는 지수판과 지수판을 연결하기 위해 교차부위에 마련되는 십자형 연결 이음부재는 전체를 부호 100으로 하여 설명하였다.

본 발명의 십자형 연결 이음부재(100)는 가로 세로로 교차하여 배설되는 지수판(116A)과 지수판(116B)을 연결하기 위해 교차부위에 마련되는 것으로서, 단일의 몸체로 플라스틱 사출 성형되며, 사방으로 날개(102a,102b,102c,102d:대표 부호는 102)가 돌출되는 형태로 형성된 십자형의 베이스판(104)과, 상기 십자형의 베이스판(104)의 가로 세로 중심축선 상에 돌출되게 형성되는 십자형의 중앙 완충부(106)와, 상기 중앙 완충부(106)를 기준하여 좌우상하 각 사분면 간에 서로 대칭을 이루도록 간격을 두고 상기 베이스판(104)에 대해 수직으로 복수개가 서로 간격을 두고 돌출 형성되는 ㄴ 자 형상의 앙카돌기(108)와, 상기 ㄴ 자형의 앙카돌기(108) 사이에 위치하도록 형성되는 지수재 고정부(110)와; 상기 지수재 고정부(110)에 끼워져 장착되는 수팽창지수재(112)를 포함하여 구성되며, 상기 ㄴ 자형의 앙카돌기(108)와 앙카돌기(108) 사이 및 앙카돌기(108)와 지수재 고정부(110) 및 중앙완충부(106)와 앙카돌기(108) 사이에 자연적으로 ㄴ자형 골짜기(114)가 형성되며, 앙카돌기(108) 등에 의해 흐름이 차단된 물이 ㄴ자형 골자기(1114)의 안내를 따라 흐름이 유도되도록 구성된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 베이스판(104)의 각각의 날개(102a,102b,102c,102d)의 단부에는 지수판(116A,116B)을 겹쳐 올려 접착하기 위한 평면접착부(118)(이 평면접착부는 앙카돌기와 지수재고정부가 연장되지 않은 부분의 나머지 빈 공간의 단부를 지칭한다)가 연장되어 있다.

그리고 도 7에서 확인할 수 있듯이 상기 중앙 완충부(106)는 속이 빈 중공부(120)를 가진 형상이며, 또 앙카돌기(108)의 선단의 자유단은 그의 두께보다 직경이 큰 원형귀두부(108a)를 구비하고 있다.

이와 같은 구성의 본 발명의 십자형 연결 이음부재(100)는 종래와 달리 4조각으로 재단되어 용착 또는 접착되는 것이 아니라 십자형의 단일몸체로 성형된 관계로, 현장에서 재단 및 조립을 위한 용착 또는 접착 작업을 하지 않고, 공장단계에서 생산이 완료되면, 예를 들면 도 9에 도시한 터널(T) 공사 작업 현장으로 운송하여 바로 지수판의 교차부위(124), 즉 콘크리트의 타설 경계부(122)로서 지수판(116A,116B)이 십자형으로 이어지는 위치(교차부위 124)에 설치하여 콘크리트를 타설하게 되는 것이며, 이때 수직 및 수평으로 연장되는 지수판(116A)(116B)은 도 8에서 보여지는 것처럼 상기 십자형 연결 이음부재(100)의 각 평면접착부(118)에 접착제를 도포하고, 또한 앙카돌기(108) 및 중앙완충부(106), 지수재 고정부(110), 수팽창지수재(112)의 끝단부면에도 접착제를 도포한 후 지수판(116A)(116B)의 단부를 평면접착부(118)에 올려놓고 양측의 앙카돌기와 중앙완충부, 지수재 고정부 및 수팽창지수재를 일치하도록 접착시켜 설치하게 되는 것이다.

이 같이 단일 몸체 구조의 십자형 연결 이음부재(100)를 구비함으로써, 시공 작업의 신속성이 크게 증대되어 공기의 단축과 시공원가를 크게 절감할 수 있으며, 특히 십자형 연결 이음부재(100)에 평면접착부(118)를 두게 됨으로써, 접착제의 도포에 의한 지수판의 연결 접착작업이 매우 쉽고 간편해지며, 또 접착 강도가 크게 증대될 수 있게 되는 것이다.

도 10 내지 도 12는 본 발명에 의한 복합지수판의 변형된 실시예를 나타낸 도면으로서, 도 4 실시예 구성과 동일한 부분은 동일 부호를 사용하고 반복되는 설명은 생략하기로 한다.

이 실시예에 의한 복합지수판(100A)의 경우, 앞선 도 5 실시예에 있어 사방 단부마다에 있는 평면접착부(118) 부위에 연결 시공되는 지수판(116A,116B)의 단부를 끼워 삽입할 수 있는 공간(126)을 가진 보호덮개(128)를 구비하고 있으며, 이 보호덮개(128)는 지수판(116A,116B)의 모든 돌기들(106,108,110)을 단독으로 감싸 수용하는 형태의 요철 굴곡을 가지고 있으며, 또 상기 공간(126)은 전체가 좌우 폭에 걸쳐 연통하는 형태로 되어 있어, 지수판(116A,116B)의 단부를 보호덮개(128)의 내부 공간(126)으로 밀어 넣으면 양측의 돌기들이 서로 접하여 연속하게 되며, 이때 접착제를 발라 견고하게 서로 접착되어 접속하도록 한다. 이에 따라 상기 보호덮개(128)는 상기 지수판(116A,116B)의 단부를 수용해야 하므로 돌기들(106,108,110)의 높이 및 폭보다 최소한 벽두께 이상만큼 높이와 폭이 크게 형성되며, 상기 각 돌기들(106,108,110)을 끼워 수용하는 독립적 공간들의 크기는 그 돌기들(106,108,110)의 원활한 삽입을 허용하고 접착제의 도포를 위해 그보다는 약간 크게 형성하여 보호덮개(128)의 내벽면과 각 돌기들(106,108,110)이 서로 접착될 수 있게 하는 것이 바람직하다.

이 같은 실시예의 경우 양측 지수판의 돌기들이 서로 연결될 때 발생하는 불연속이 보호덮개(128) 에 의해 확실하게 방지되어 누수의 가능성을 더욱 차단하는 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들이 본 명세서에 설명되었으며, 이는 본 발명을 수행하는 데 있어 발명자에게 알려진 최선의 모드이다. 이러한 바람직한 실시예들의 변형예들이 이상의 설명으로부터 실시 가능하다는 것은 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다. 발명자들은 숙련된 기술자들이 이러한 변형예를 채용할 것을 예상하며, 발명자들도 본 발명을 이상에서 특별히 설명한 것 외에도 실시하고자 한다. 따라서, 본 발명은 적용 가능한 법에 의해 허용되는 바에 따라 첨부된 청구범위에 언급된 주제와 균등한 모든 변형예를 포함한다. 또한, 전술한 요소들의 가능한 모든 조합은 본 명세서 내에서 특별히 언급하거나 배제하지 않은 이상 본 발명에 포함될 것이다.

100, 100A: 십자형 연결 이음부재
102a,102b,102c,102d: 날개
104: 십자형의 베이스판
106: 중앙완충부
108: ㄴ 자형 앙카돌기
108a: 원형 귀두부
110: 지수재 고정부
112: 수팽창 지수재
114: ㄴ 자형 골짜기
116A,116B: 지수판(복합)
118: 평면접착부
120: 중공부
122: 콘크리트 타설 경계부
124: 교차부위
126: 공간
128: 보호덮개

Claims (4)

1. 가로 세로로 교차하는 지수판과 지수판을 연결하기 위해 교차부위에 마련되는 십자형 연결 이음부재에 있어서, 단일의 몸체로 플라스틱 사출 성형되며, 사방으로 날개가 돌출되는 형태로 형성된 십자형의 베이스판과; 상기 베이스판의 가로 세로 중심축선 상에 돌출되게 형성되는 십자형의 중앙 완충부와; 상기 중앙 완충부를 기준하여 좌우상하 각 사분면 간에 서로 대칭을 이루도록 간격을 두고 상기 베이스판에 대해 수직으로 복수개가 돌출 형성되는 ㄴ 자 형상의 앙카돌기와; 상기 ㄴ 자형의 앙카볼트 사이에 위치하도록 형성되는 지수재 고정부와; 상기 지수재 고정부에 끼워져 장착되는 수팽창지수재; 및 상기 베이스판의 각각의 날개의 단부에 지수판을 겹쳐 올려 접착하기 위해 연장된 평면접착부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 복합지수판의 십자형 연결이음부재.
   
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3. 제1항에 있어서, 상기 중앙 완충부는 속이 빈 중공 형상인 것을 특징으로 하는 복합지수판의 십자형 연결이음부재.
   
   
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