KR101640496B1 - 해수면이나 습윤조건에 노출된 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조 및 시공방법 - Google Patents

해수면이나 습윤조건에 노출된 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조 및 시공방법 Download PDF

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    • E01D22/00—Methods or apparatus for repairing or strengthening existing bridges ; Methods or apparatus for dismantling bridges
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D37/00—Repair of damaged foundations or foundation structures

Abstract

본 발명은 해수면이나 습윤조건에 노출된 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조 및 시공방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 해수면이나 습윤조건에 노출된 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조는, 철근콘크리트 구조물 표면에 고강도패널을 고정하고 상기 고강도패널과 상기 철근콘크리트 구조물의 표면사이를 실링처리하고 밀봉하여 상기 고강도패널과 상기 철근콘크리트 구조물 사이에 형성된 공간에 접착제용 에폭시 수지를 충진하는 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조에 있어서, 평면이 사각형상을 가지고 일정한 두께로 형성되며 철근콘크리트 구조물 표면을 커버하는 구조로 형성되는 유지보수용 고강도패널; 상기 유지보수용 고강도패널을 사이에 두고 철근콘크리트 구조물 표면에 고정되어 설치되고, 상호간에 서로 마주보는 내측면이 상기 유지보수용 고강도패널의 양측단부의 끝단면과 각각 접촉하면서 상기 유지보수용 고강도패널이 상기 철근콘크리트 구조물 표면과 일정간격 이격된 채 슬라이딩방식으로 결합되게 안내하도록 설치되며, 상기 접착제용 에폭시 수지의 유동을 위한 중공형 유로를 길이방향으로 구비하는 복수개의 슬라이딩 가이드용 지지블록; 및 상기 접착제용 에폭시 수지가 상기 복수개의 슬라이딩 가이드용 지지블록의 길이방향으로 구비되는 중공형 유로를 통하여 상기 고강도패널과 상기 철근콘크리트 구조물 표면 사이에 주입되어 형성되는 접착층;을 포함한다.
따라서, 본 발명은, 철근콘크리트 구조물의 모체손상을 최소화하여 구조물의 강도저하와 외부충격에 의한 균열현상 및 누수현상을 원천적으로 방지할 수 있으며 현실적으로도 적용이 가능한 해수면이나 습윤조건에 노출된 철근콘크리트 구조물의 보강구조 및 그로 인한 시공방법을 제공하는 효과가 있다.

Description

해수면이나 습윤조건에 노출된 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조 및 시공방법 {A Maintenance strengthening structure of a reinforced concrete exposured to humidity condition and It's construction method }
본 발명은 해수면이나 습윤조건에 노출된 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조 및 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 잔교식 부두와 같은 항만시설이나 저고도 교각에 적용될 수 있는 해수면이나 습윤조건에 노출된 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조 및 시공방법에 관한 것이다.
잔교식 부두와 같은 항만시설에 사용되어 해수면에 노출되는 철근콘크리트 구조물 및 교량을 지지하는 저고도 교각에 사용되어 습윤조건에 노출되는 철근콘크리트 구조물은 시간이 경과하면 침식작용과 습윤건조에 따른 영향에 의하여 침식이나 부식이 지속적으로 발생하게 된다.
이와 같이 해수면에 노출되거나 습윤조건에 노출된 철근콘크리트 구조물의 침식과 부식은 구조물의 수명을 단축하고 안정성을 위협하는 위험요소가 되고 있다.
이러한 위험요소를 제거하기 위하여 해수면이나 습윤조건에 노출된 구조물을 적절히 보강하기 위한 다양한 노력이 시도 되고 있다.
도 1은 종래기술에 따른 철근콘크리트 구조물 보강구조를 나타내기 위한 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 철근콘크리트 구조물 보강구조는, 해수면과 접촉하는 콘크리트 구조물(1)의 바닥면에 내진보강에 사용되는 강화섬유나 열경화성 플라스틱재질로 형성되는 고강도패널(2)을 앵커볼트(3)로 고정한 다음, 고강도패널(2)과 구조물(1)의 바닥면을 견고하게 접착시키기 위하여 접착제 주입구(4)를 통해 접착용 에폭시수지(6)를 충진하고, 인접하는 고강도패널(2) 사이의 이음부에서 상기 고강도패널과 상기 철근콘크리트의 표면사이에 형성된 공간을 실링처리(5)하여 밀봉하는 구조이다.
그러나, 이와 같이 고강도패널을 철근콘크리트 구조물의 바닥면에 앵커볼트로 고정한 다음 접착시키는 종래기술은 에폭시수지를 충진하는 과정에서 접착강도를 높이기 위하여 고강도패널과 구조물의 바닥면사이에 형성되는 공간을 일정한 간격으로 유지하는 것을 필요로 하며, 이로 인해 앵커볼트를 고강도패널에 촘촘히 형성해야 한다.
즉, 종래기술은 단순히 접착용 에폭시수지를 충진하기 위한 공간을 형성하는데 사용되는 앵커볼트를 위하여 철근콘크리트 구조물에 다수개의 앵커공을 촘촘히 형성해야 하기 때문에 구조물의 모체를 필요이상으로 손상시켜 철근콘크리트 구조물의 강도를 떨어뜨림으로써 안정성을 훼손시키는 문제점이 있었다.
또한, 철근콘크리트 구조물에 촘촘히 형성된 다수개의 앵커공으로 응력이 집중되기 때문에 외부충격을 받을 경우에 다수개의 앵커공에 의하여 구조물에 균열이 발생하는 문제점이 있었다.
뿐만 아니라, 촘촘히 형성된 다수개의 앵커공을 통해 구조물에 누수현상이 발생하여 구조물의 내부 철근에 녹이 슬어 결과적으로 구조물의 강도를 약화시키는 문제점이 있었다.
따라서, 철근콘크리트 구조물의 모체손상을 최소화하여 구조물의 강도저하와 외부충격에 의한 균열현상 및 누수현상을 원천적으로 방지할 수 있으며 현실적으로도 적용이 가능한 해수면이나 습윤조건에 노출된 철근콘크리트 구조물의 보강구조에 관한 기술이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
등록특허공보 KR 10-1061248호 (공고일 2011.09.01.) 식별번호[0038]
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은, 철근콘크리트 구조물의 모체손상을 최소화하여 구조물의 강도저하와 외부충격에 의한 균열현상 및 누수현상을 원천적으로 방지할 수 있으며 현실적으로도 적용이 가능한 해수면이나 습윤조건에 노출된 철근콘크리트 구조물의 보강구조 및 그로 인한 시공방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 해수면이나 습윤조건에 노출된 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조는, 철근콘크리트 구조물 표면에 고강도패널을 고정하고 상기 고강도패널과 상기 철근콘크리트 구조물의 표면사이를 실링처리하고 밀봉하여 상기 고강도패널과 상기 철근콘크리트 구조물 사이에 형성된 공간에 접착제용 에폭시 수지를 충진하는 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조에 있어서, 평면이 사각형상을 가지고 일정한 두께로 형성되며 철근콘크리트 구조물 표면을 커버하는 구조로 형성되는 유지보수용 고강도패널; 상기 유지보수용 고강도패널을 사이에 두고 철근콘크리트 구조물 표면에 고정되어 설치되고, 상호간에 서로 마주보는 내측면이 상기 유지보수용 고강도패널의 양측단부의 끝단면과 각각 접촉하면서 상기 유지보수용 고강도패널이 상기 철근콘크리트 구조물 표면과 일정간격 이격된 채 슬라이딩방식으로 결합되게 안내하도록 설치되며, 상기 접착제용 에폭시 수지의 유동을 위한 중공형 유로를 길이방향으로 구비하는 복수개의 슬라이딩 가이드용 지지블록; 및 상기 접착제용 에폭시 수지가 상기 복수개의 슬라이딩 가이드용 지지블록의 길이방향으로 구비되는 중공형 유로를 통하여 상기 고강도패널과 상기 철근콘크리트 구조물 표면 사이에 주입되어 형성되는 접착층;을 포함할 수 있다.
상기 유지보수용 고강도패널은, 내진용 패널의 재료로 주로 사용되는 고강성 강화섬유인 유리섬유, 고인성 강화섬유인 탄소섬유와 아라미드 섬유, 및 열경화성 플라스틱 중 어느 하나 이상의 재료를 융합하여 형성될 수 있다.
상기 복수개의 슬라이딩 가이드용 지지블록은, 길이방향의 절단면이 삼각형상을 가지며 콘크리트재질로 형성될 수 있다.
상기 복수개의 슬라이딩 가이드용 지지블록은, 길이방향의 양측 단부가 앵커볼트로 철근콘크리트 구조물의 표면에 고정되거나 또는 거푸집을 이용하여 철근콘크리트 구조물의 표면에 일체형으로 형성될 수 있다.
상기 복수개의 슬라이딩 가이드용 지지블록은, 접착제용 에폭시 수지의 유동을 위한 중공형 유로를 길이방향으로 형성하는 에폭시 충진용 중공파이프를 구비하고, 상기 고강도패널과 상기 철근콘크리트 구조물 표면 사이에 형성된 에폭시 충진용 공간측 방향에 대하여 상기 에폭시 충진용 중공파이프의 표면 일부분이 노출되는 상태로 형성될 수 있다.
상기 에폭시 충진용 중공파이프는, 상기 에폭시 충진용 공간측 방향으로 노출된 표면 일부분에 상기 중공형 유로를 통하여 주입되는 에폭시 수지가 유출되기 위한 유출부가 절개되거나 천공되어 형성될 수 있다.
상기 복수개의 슬라이딩 가이드용 지지블록은 각각, 강철 또는 스테인레스 재질로 형성되고 접착제용 에폭시 수지의 유동을 위한 중공형 유로를 길이방향 내부에 구비하는 중공관으로 형성되고, 폭방향의 양측면에 상기 유지보수용 고강도패널의 끝단부가 삽입되기 위한 가이드레일이 설치되어 상기 유지보수용 고강도패널이 슬라이딩방식으로 결합되게 안내할 수 있다.
상기 복수개의 슬라이딩 가이드용 지지블록은, 길이방향의 양측 단부가 앵커볼트로 철근콘크리트 구조물의 표면에 고정될 수 있다.
상기 복수개의 슬라이딩 가이드용 지지블록은, 상기 에폭시 충진용 공간측 방향에 대하여 상기 중공형 유로를 통하여 주입되는 에폭시 수지가 유출되기 위한 유출부가 길이방향으로 일정한 간격으로 천공되어 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 해수면이나 습윤조건에 노출된 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조는, 고강도패널과 철근콘크리트 구조물 표면 사이에 형성된 에폭시 충진용 공간측으로 접착용 에폭시 수지가 유출되는 경우에 에폭시 수지의 이동이 원활해 질 수 있도록 상기 철근콘크리트 구조물의 표면에 유도용 스크래치를 형성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 해수면이나 습윤조건에 노출된 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조의 시공방법은, 철근콘크리트 구조물 표면에 고강도패널을 고정하고 상기 고강도패널과 상기 철근콘크리트 구조물의 표면사이를 실링처리하고 밀봉하여 상기 고강도패널과 상기 철근콘크리트 구조물 사이에 형성된 공간에 접착제용 에폭시 수지를 충진하는 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조의 시공방법에 있어서, 상기 철근콘크리트 구조물 표면을 전처리하는 제 1 단계; 상기 전처리가 완료된 철근콘크리트 구조물 표면에 충진된 에폭시 수지의 흐름을 원활하게 하기 위한 유도용 스크래치를 형성하는 제 2 단계; 상기 철근콘크리트 구조물 표면에 유지보수용 고강도패널이 상기 철근콘크리트 구조물 표면과 일정간격 이격된 채 슬라이딩방식으로 결합되게 안내하는 슬라이딩 가이드용 지지블럭을 설치하는 제 3 단계; 상기 유지보수용 고강도패널을 상기 슬라이딩 가이드용 지지블럭에 슬라이딩방식으로 결합하는 제 4 단계; 상기 슬라이딩 가이드용 지지블럭에 길이방향으로 구비되는 중공형 유로를 통하여 상기 유지보수용 고강도패널과 상기 철근콘크리트 구조물 표면 사이에 접착용 에폭시 수지를 충진하는 제 5 단계; 및 상기 유지보수용 고강도패널과 상기 철근콘크리트 구조물의 표면 사이를 실링처리하여 밀봉하는 제 6 단계;를 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은, 철근콘크리트 구조물의 바닥면에 접착용 에폭시 수지를 충진하기 위한 공간을 형성하기 위하여 고강도패널을 슬라이딩방식으로 결합시키고 지지할 수 있는 슬라이딩 가이드용 지지블럭을 구비하여 구조물에 형성되는 앵커공의 수를 최소화하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 상기 슬라이딩 가이드용 지지블럭을 거푸집을 이용하여 구조물의 바닥면에 콘크리트 재질로 형성할 수 있어 앵커볼트를 사용하지 않고도 고강도 패널을 구조물의 표면에 접착시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 구조물에 형성되는 앵커공의 수를 최소화거나 앵커볼트의 사용을 방지할 수 있어 철근콘크리트 구조물의 모체손상을 최소화하여 구조물의 강도저하와 외부충격에 의한 균열현상 및 누수현상을 원천적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
게다가, 본 발명은 상기 슬라이딩 가이드용 지지블럭을 이용하여 접착제용 에폭시 수지를 주입함으로써 고강도패널에 에폭시 수지 주입용 관통공을 형성하지 않아 충진과정에서 에폭시 수지의 누출을 방지할 수 있는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은 시공전 전처리 과정에서 콘크리트 구조물의 바닥면에 에폭시 수지의 이동을 위한 유도용 스크래치를 형성하여 슬라이딩 가이드용 지지블럭을 통하여 공급되는 접착용 에폭시 수지의 흐름을 원활하게 유지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 철근콘크리트 구조물 보강구조를 나타내기 위한 단면도
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조를 나타내는 단면도
도 3은 도 2에 도시된 슬라이딩 가이드용 지지블럭의 세부구성을 나타내기 위한 도면
도 4는 도 3에 도시된 슬라이딩 가이드용 지지블럭을 통하여 접착제용 에폭시 수지가 충진되는 흐름을 나타내는 도면
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조를 나타내는 단면도
도 6은 도 5에 슬라이딩 가이드용 지지블럭을 통하여 접착제용 에폭시 수지가 충진되는 흐름을 나타내는 도면
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조에 관한 시공방법을 나타내는 흐름도
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
본 발명에 따른 해수면이나 습윤조건에 노출된 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조는, 철근콘크리트 구조물 표면에 고강도패널을 고정하고 상기 고강도패널과 상기 철근콘크리트 구조물의 표면사이를 실링처리하고 밀봉하여 상기 고강도패널과 상기 철근콘크리트 구조물 사이에 형성된 공간에 접착제용 에폭시 수지를 충진하는 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조에 관한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조를 나타내는 단면도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조는, 유지보수용 고강도패널(100), 복수개의 슬라이딩 가이드용 지지블록(200), 및 접착층(300)을 구비할 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 유지보수용 고강도패널(100)은, 평면이 사각형상을 가지고 일정한 두께로 형성되며 철근콘크리트 구조물 표면을 커버하는 구조로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 유지보수용 고강도패널(100)은, 내진용 패널의 재료로 주로 사용되는 고강성 강화섬유인 유리섬유, 고인성 강화섬유인 탄소섬유와 아라미드 섬유, 및 열경화성 플라스틱 중 어느 하나 이상의 재료를 융합하여 형성될 수 있다.
상기 복수개의 슬라이딩 가이드용 지지블록(200)은, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 유지보수용 고강도패널(100)을 사이에 두고 철근콘크리트 구조물(10)의 표면(바닥면)에 고정되어 설치될 수 있다.
이때, 상기 복수개의 슬라이딩 가이드용 지지블록(200)은, 상호간에 서로 마주보는 내측면이 상기 유지보수용 고강도패널(100)의 양측단부의 끝단면과 각각 접촉하면서 상기 유지보수용 고강도패널(100)이 상기 철근콘크리트 구조물 표면(바닥면)과 일정간격 이격된 채 슬라이딩방식으로 결합되게 안내하도록 설치될 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예에서 상기 유지보수용 고강도패널(100)의 양측단부의 끝단면은 상기 복수개의 슬라이딩 가이드용 지지블록(200)의 내측면과 슬라이딩 접촉하는 경우에 마찰력을 줄일 수 있도록 경사면을 갖도록 가공될 수 있다.
또한, 상기 복수개의 슬라이딩 가이드용 지지블록(200)은 상기 접착제용 에폭시 수지의 유동을 위한 중공형 유로를 길이방향으로 형성하는 봉형상의 중공파이프(500)를 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 상기 중공파이프(500)가 단면이 원형을 갖는 봉형상으로 형성되었으나 본 발명은 이에 한정하지는 않으며 다양한 형태의 중공파이프로 형성이 가능하다.
상기 접착층(300)은, 접착제용 에폭시 수지가 상기 복수개의 슬라이딩 가이드용 지지블록(200)의 길이방향으로 구비되는 중공형 유로를 통하여 상기 고강도패널과 상기 철근콘크리트 구조물 표면 사이에 주입되어 형성될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 보강구조는, 철근콘크리트 구조물의 바닥면에 고강도패널을 슬라이딩방식으로 결합시키고 지지할 수 있는 슬라이딩 가이드용 지지블럭을 구비하여 구조물에 형성되는 앵커공의 수를 최소화할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 슬라이딩 가이드용 지지블럭의 세부구성을 나타내기 위한 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 슬라이딩 가이드용 지지블럭을 통하여 접착제용 에폭시 수지가 충진되는 흐름을 나타내는 도면이다.
도 3 내지 도 4를 참조하여 도 2에 도시된 슬라이딩 가이드용 지지블럭과 이를 통하여 접착제용 에폭시 수지를 충진되는 흐름을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 복수개의 슬라이딩 가이드용 지지블록(200)은, 본체가 구조물의 표면 일측 길이방향으로 형성되고 길이방향의 절단면이 삼각형상을 가지며 콘크리트재질로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 슬라이딩 가이드용 지지블럭(200)을 구조물의 표면에 고정하기 위하여 길이방향의 양측 단부가 앵커볼트(400)로 철근콘크리트 구조물의 표면에 고정될 수 있으며, 또한, 도면에 도시되지는 않았으나 앵커볼트(400)를 전혀 사용하지 않고도 거푸집을 이용하여 철근콘크리트 구조물의 표면에 일체형으로 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 제 1 실시예에서, 상기 복수개의 슬라이딩 가이드용 지지블록(200)은, 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 접착제용 에폭시 수지의 유동을 위한 중공형 유로를 길이방향으로 형성하는 에폭시 충진용 중공파이프(500)를 구비할 수 있다.
또한, 상기 에폭시 충진용 중공파이프(500)는, 상기 고강도패널(100)과 상기 철근콘크리트 구조물(10) 표면 사이에 형성된 에폭시 충진용 공간측 방향에 대하여 상기 에폭시 충진용 중공파이프(500)의 표면 일부분이 노출되는 상태로 형성될 수 있다.
이때, 도 3에 도시된 바와같이, 상기 에폭시 충진용 중공파이프(500)는, 상기 에폭시 충진용 공간측 방향으로 노출된 표면 일부분에 상기 중공형 유로를 통하여 주입되는 에폭시 수지가 유출되기 위한 에폭시 유출부(510)가 절개되거나 천공되어 형성될 수 있으며, 본 발명의 제 1 실시예에서는 표면일부가 길이방향으로 절개되어 것을 알 수 있다.한편,
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 해수면이나 습윤조건에 노출된 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조는, 고강도패널(100)과 철근콘크리트 구조물(10) 표면 사이에 형성된 에폭시 충진용 공간측으로 접착용 에폭시 수지가 유출되는 경우에 에폭시 수지의 이동이 원활해 질 수 있도록 상기 철근콘크리트 구조물(10)의 표면(바닥용)에 유도용 스크래치를 형성할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 해수면이나 습윤조건에 노출된 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조는, 거푸집을 이용하여 구조물의 바닥면에 콘크리트 재질로 형성되는 슬라이딩 가이드용 지지블럭을 설치할 수 있어 앵커볼트를 사용하지 않을 수 있으며, 결과적으로 철근콘크리트 구조물의 모체손상을 최소화하여 구조물의 강도저하와 외부충격에 의한 균열현상 및 누수현상을 원천적으로 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조를 나타내는 단면도이고, 도 6은 도 5에 슬라이딩 가이드용 지지블럭을 통하여 접착제용 에폭시 수지가 충진되는 흐름을 나타내는 도면이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조는, 유지보수용 고강도패널(100), 복수개의 슬라이딩 가이드용 지지블록(600), 및 접착층(300)을 구비할 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 유지보수용 고강도패널(100)은, 평면이 사각형상을 가지고 일정한 두께로 형성되며 철근콘크리트 구조물 표면을 커버하는 구조로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 유지보수용 고강도패널(100)은, 내진용 패널의 재료로 주로 사용되는 고강성 강화섬유인 유리섬유, 고인성 강화섬유인 탄소섬유와 아라미드 섬유, 및 열경화성 플라스틱 중 어느 하나 이상의 재료를 융합하여 형성될 수 있다.
상기 복수개의 슬라이딩 가이드용 지지블록(600)은, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 유지보수용 고강도패널(100)을 사이에 두고 철근콘크리트 구조물(10)의 표면(바닥면)에 고정되어 설치될 수 있다.
이때, 상기 복수개의 슬라이딩 가이드용 지지블록(600)은, 상호간에 서로 마주보는 내측면이 상기 유지보수용 고강도패널(100)의 양측단부의 끝단면과 각각 접촉하면서 상기 유지보수용 고강도패널(100)이 상기 철근콘크리트 구조물 표면(바닥면)과 일정간격 이격된 채 슬라이딩방식으로 결합되게 안내하도록 설치될 수 있다.
더욱 상세하게는, 상기 복수개의 슬라이딩 가이드용 지지블록(600)은 각각, 강철 또는 스테인레스 재질로 형성되고 접착제용 에폭시 수지의 유동을 위한 중공형 유로를 길이방향 내부에 구비하는 중공관으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 복수개의 슬라이딩 가이드용 지지블록(600)은 각각, 상기 유지보수용 고강도패널(100)과 접촉하는 폭방향의 양측면에 상기 유지보수용 고강도패널(100)의 끝단부가 삽입되기 위한 가이드레일이 설치되어 상기 유지보수용 고강도패널(100)이 슬라이딩방식으로 결합되게 안내할 수 있다.
또한, 도면에 도시된 바와 같이,상기 복수개의 슬라이딩 가이드용 지지블록은(600), 길이방향의 양측 단부가 앵커볼트로 철근콘크리트 구조물의 표면에 고정될 수 있으며, 고강도패널에 촘촘히 앵커볼트를 형성하는 종래기술과 달리 앵커볼트의 사용을 최소화 할 수 있어 철근콘크리트 구조물의 모체손상을 최소화하여 구조물의 강도저하와 외부충격에 의한 균열현상 및 누수현상을 원천적으로 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 제 2 실시예에서, 상기 복수개의 슬라이딩 가이드용 지지블록(600)은, 상기 중공형 유로를 통하여 주입되는 에폭시 수지가 유출되기 위한 유출부가 길이방향으로 일정한 간격으로 천공되어 형성될 수 있으며, 상기 중공형 유로를 구성하는 슬라이딩 가이드용 지지블럭(600)의 개구된 단부로 에폭시 수지가 주입되면 상기 에폭시 충진용 공간측 방향으로 수지가 유입될 수 있다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유지보수용 보강구조는, 고강도패널(100)과 철근콘크리트 구조물(10) 표면 사이에 형성된 에폭시 충진용 공간측으로 접착용 에폭시 수지가 유출되는 경우에 에폭시 수지의 이동이 원활해 질 수 있도록 상기 철근콘크리트 구조물의 표면에 유도용 스크래치를 형성할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유지보수용 보강구조는, 시공전 전처리 과정에서 콘크리트 구조물의 바닥면에 에폭시 수지의 이동을 위한 유도용 스크래치를 형성하여 슬라이딩 가이드용 지지블럭을 통하여 공급되는 접착용 에폭시 수지의 흐름을 원활하게 유지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조에 관한 시공방법을 나타내는 흐름도이다.
본 발명의 실시예에 따른 해수면이나 습윤조건에 노출된 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조의 시공방법은, 철근콘크리트 구조물 표면에 고강도패널을 고정하고 상기 고강도패널과 상기 철근콘크리트 구조물의 표면사이를 실링처리하고 밀봉하여 상기 고강도패널과 상기 철근콘크리트 구조물 사이에 형성된 공간에 접착제용 에폭시 수지를 충진하는 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조의 시공방법에 관한 것이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 해수면이나 습윤조건에 노출된 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조의 시공방법은, 구조물표면을 전처리하는 제 1 단계(S10), 유도용 스크래치를 형성하는 제 2 단계(S20), 슬라이딩 가이드용 지지블럭을 형성하는 제 3 단계(S30), 유지보수용 고강도패널을 슬라이딩 결합하는 제 4 단계(S40), 접착용 에폭시 수지를 충진하는 제 5 단계(S50), 실링처리후 밀봉하는 제 6 단계(S60), 및 후처리후 상온에서 양생하는 제 7 단계(S70)를 포함할 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 구조물표면을 전처리하는 제 1 단계(S10)는, 도 2에 도시된 철근콘크리트 구조물 표면에 접착되는 에폭시 수지의 접착강도를 유지하기 위하여 구조물 표면을 세척하는 과정을 포함하여 유지보수용 고강도패널(100)을 부차하기 위한 부착지점표시, 세척후 건조과정, 콘크리트 노화층 및 열화층 제거과정, 균열지점보수과정을 포함할 수 있다.
상기 유도용 스크래치를 형성하는 제 2 단계(S20)는, 상기의 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 충진된 에폭시 수지의 흐름을 원활하게 하기 위해 상기 전처리가 완료된 철근콘크리트 구조물 표면에 유도용 스크래치를 형성하는 단계일 수 있다.
여기서, 상기의 도 2에 따른 제 1 실시예의 경우에 슬라이딩 가이드용 블럭(200)을 거푸집으로 형성하는 경우에는 구조물 표면에 거푸집용 스크래치를 형성할 수 있다.
상기 슬라이딩 가이드용 지지블럭을 형성하는 제 3 단계(S30)는, 유지보수용 고강도패널(100)이 철근콘크리트 구조물(10) 표면과 일정간격 이격된 채 슬라이딩방식으로 결합되게 안내하는 슬라이딩 가이드용 지지블럭을 설치하는 단계일 수 있다.
이때, 상기의 도 2에 따른 제 1 실시예의 경우에는 슬라이딩 가이드용 지지블럭(200)의 길이방향 양단부에만 앵커볼트를 사용하여 고정하거나, 지지블럭용 거푸집을 구조물의 표면에 형성하여 앵커볼트를 사용하지 않고도 설치할 수 있다.
또한, 상기의 도 5에 따른 제 2 실시예의 경우에는 슬라이딩 가이드용 지지블럭(200)의 길이방향 양단부에 한정하여 앵커볼트를 사용하여 고정할 수 있다.
상기 유지보수용 고강도패널을 슬라이딩 결합하는 제 4 단계(S40)는, 유지보수용 고강도패널(100)을 슬라이딩 가이드용 지지블럭(200,600)에 슬라이딩방식으로 결합하는 단계로서, 필요할 경우에 슬라이딩 접촉면의 마찰력을 줄이기 위해 상기 유지보수용 고강도패널(100)의 접촉 표면을 연마할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 사용된 상기 유지보수용 고강도패널(100)은 슬라이딩 결합하기 전에 이동성을 용이하게 위해 롤 형태로 제조되어 보관될 수 있으며, 사용장소에 따라 그라인더를 사용하여 길이방향으로 절삭하여 사용할 수 있다.
이때, 본 발명의 실시예에 사용된 유지보수용 고강도패널(100)은 폭 60CM, 길이방향으로 1M의 길이를 갖는 것이 바람직하다.
상기 접착용 에폭시 수지를 충진하는 제 5 단계(S50)는, 상기 슬라이딩 가이드용 지지블럭(200,600)에 길이방향으로 구비되는 중공형 유로를 통하여 유지보수용 고강도패널과 철근콘크리트 구조물 표면 사이에 접착용 에폭시 수지를 주입하여 충진함으로써 접착층(300)을 형성하는 단계일 수 있다.
본 발명의 실시예에서 상기 슬라이딩 가이드용 지지블럭에 구비되는 중공형 유로는, 상기 도 3의 제 1 실시예의 경우에는 중공파이프(500)로 구성되어 충진전 중공파이프(500) 후단부를 밀폐시킨다음 개구된 선단부를 통해 에폭시를 주입할 수 있으며, 상기 도 4의 제 2 실시예의 경우에는 지지블럭(600)을 형성하는 중공관으로 구성되어 개구된 선단부를 통해 밀폐된 후단부까지 에폭시 수지가 충진될 수 있다.
상기 실링처리후 밀봉하는 제 6 단계(S60)는, 상기 유지보수용 고강도패널과 상기 철근콘크리트 구조물의 표면 사이를 실링처리하여 밀봉하는 단계로서, 상기 제 5 단계(S50)에서 에폭시 수지가 고압호스를 사용하는 압력주입에 의하여 충진되면 구조물(10) 표면에 형성된 스크래치를 통해 에폭시 수지가 원활한 흐름이 이어지고 접착층(300)이 형성되고, 패널이음부 사이에 에폭시 수지가 일부 유출이 발생하는 경우에 유출지점을 기준으로 실링처리하는 단계일 수 있다.
마지막으로, 실링처리하여 밀봉이 완료되면 후처리후 상온에서 양생하는 제 7 단계(S70)의 과정을 수행할 수 았다.
상기와 같이, 본 발명은, 철근콘크리트 구조물의 바닥면에 접착용 에폭시 수지를 충진하기 위한 공간을 형성하기 위하여 고강도패널을 슬라이딩방식으로 결합시키고 지지할 수 있는 슬라이딩 가이드용 지지블럭을 구비하여 구조물에 형성되는 앵커공의 수를 최소화하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 상기 슬라이딩 가이드용 지지블럭을 거푸집을 이용하여 구조물의 바닥면에 콘크리트 재질로 형성할 수 있어 앵커볼트를 사용하지 않고도 고강도 패널을 구조물의 표면에 접착시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 구조물에 형성되는 앵커공의 수를 최소화거나 앵커볼트의 사용을 방지할 수 있어 철근콘크리트 구조물의 모체손상을 최소화하여 구조물의 강도저하와 외부충격에 의한 균열현상 및 누수현상을 원천적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
게다가, 본 발명은 상기 슬라이딩 가이드용 지지블럭을 이용하여 접착제용 에폭시 수지를 주입함으로써 고강도패널에 에폭시 수지 주입용 관통공을 형성하지 않아 충진과정에서 에폭시 수지의 누출을 방지할 수 있는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은 시공전 전처리 과정에서 콘크리트 구조물의 바닥면에 에폭시 수지의 이동을 위한 유도용 스크래치를 형성하여 슬라이딩 가이드용 지지블럭을 통하여 공급되는 접착용 에폭시 수지의 흐름을 원활하게 유지할 수 있는 효과가 있다.
지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐이며, 한정적인 것이 아님을 분명히 하고, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위내에서, 균등하게 대처될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.
1 : 철근콘크리트 구조물 2 : 고강도패널
3 : 앵커볼트 4 : 접착제 주입구
5 : 실링제 6 : 에폭시 수지
10 : 철근콘크리트 구조물 100 : 고강도패널
200,600 : 가이드용 지지블럭 300 : 접착층
400 : 앵커볼트 500 : 에폭시 충진용 중공파이프
510, 610 : 에폭시 유출부 620 : 가이드레일

Claims (11)

  1. 철근콘크리트 구조물 표면에 고강도패널을 고정하고 상기 고강도패널과 상기 철근콘크리트 구조물의 표면사이를 실링처리하고 밀봉하여 상기 고강도패널과 상기 철근콘크리트 구조물 사이에 형성된 공간에 접착제용 에폭시 수지를 충진하는 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조에 있어서,
    평면이 사각형상을 가지고 일정한 두께로 형성되며 철근콘크리트 구조물(1) 표면을 커버하는 구조로 형성되는 유지보수용 고강도패널;
    상기 유지보수용 고강도패널을 사이에 두고 철근콘크리트 구조물 표면에 고정되어 설치되고, 상호간에 서로 마주보는 내측면이 상기 유지보수용 고강도패널의 양측단부의 끝단면과 각각 접촉하면서 상기 유지보수용 고강도패널이 상기 철근콘크리트 구조물 표면과 일정간격 이격된 채 슬라이딩방식으로 결합되게 안내하도록 설치되며, 상기 접착제용 에폭시 수지의 유동을 위한 중공형 유로를 길이방향으로 구비하는 복수개의 슬라이딩 가이드용 지지블록; 및
    상기 접착제용 에폭시 수지가 상기 복수개의 슬라이딩 가이드용 지지블록의 길이방향으로 구비되는 중공형 유로를 통하여 상기 고강도패널과 상기 철근콘크리트 구조물 표면 사이에 주입되어 형성되는 접착층;을 포함하고,
    상기 복수개의 슬라이딩 가이드용 지지블록은 각각,
    강철 또는 스테인레스 재질로 형성되고 접착제용 에폭시 수지의 유동을 위한 중공형 유로를 길이방향 내부에 구비하는 중공관으로 형성되며,
    폭방향의 양측면에 상기 유지보수용 고강도패널의 끝단부가 삽입되기 위한 가이드레일이 설치되어 상기 유지보수용 고강도패널이 슬라이딩방식으로 결합되게 안내하는 것을 특징으로 하는 해수면이나 습윤조건에 노출된 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 유지보수용 고강도패널은,
    내진용 패널의 재료로 주로 사용되는 고강성 강화섬유인 유리섬유, 고인성 강화섬유인 탄소섬유와 아라미드 섬유, 및 열경화성 플라스틱 중 어느 하나 이상의 재료를 융합하여 형성되는 것을 특징으로 하는 해수면이나 습윤조건에 노출된 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 복수개의 슬라이딩 가이드용 지지블록은,
    길이방향의 양측 단부가 앵커볼트로 철근콘크리트 구조물의 표면에 고정되는 것을 특징으로 하는 해수면이나 습윤조건에 노출된 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 복수개의 슬라이딩 가이드용 지지블록은,
    상기 에폭시 충진용 공간측 방향에 대하여 상기 중공형 유로를 통하여 주입되는 에폭시 수지가 유출되기 위한 유출부가 길이방향으로 일정한 간격으로 천공되어 형성되는 것을 특징으로 하는 해수면이나 습윤조건에 노출된 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조
  10. 제 9 항에 있어서,
    고강도패널과 철근콘크리트 구조물 표면 사이에 형성된 에폭시 충진용 공간측으로 접착용 에폭시 수지가 유출되는 경우에 에폭시 수지의 이동이 원활해 질 수 있도록 상기 철근콘크리트 구조물의 표면에 유도용 스크래치를 형성하는 것을 특징으로 하는 해수면이나 습윤조건에 노출된 철근콘크리트 구조물의 유지보수용 보강구조
  11. 삭제
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