KR101662063B1

KR101662063B1 - 교량의 세굴방지공 및 교량의 세굴방지공법

Info

Publication number: KR101662063B1
Application number: KR1020160060662A
Authority: KR
Inventors: 이신원; 정규옥
Original assignee: 이신원; 정규옥; 유한회사 에스피산업개발
Priority date: 2016-05-18
Filing date: 2016-05-18
Publication date: 2016-10-04

Abstract

본 발명은 교량의 세굴방지공 및 교량의 세굴방지공법에 관한 것으로, 교량기초의 콘크리트에 인서트된 다수의 고정용 앵커에 우물통 형태로 PC블록을 설치한 상태에서 우물통의 내·외측으로 100mm 이상의 암버럭을 채운 다음 뼈대 구조의 격자형 PC 덮개판을 PC블록의 상부측으로 체결하여 세굴방지공을 시공함으로써 방사형 구조의 세굴방지공을 보다 용이하게 시공할 수 있도록 함에 그 목적이 있다. 이를 위해 구성되는 본 발명은 교량기초의 콘크리트 타설시 일정 간격으로 인서트되어 일부가 상향으로 노출되어지되 우물통 형태의 원형을 이루는 다수의 고정용 앵커; 고정용 앵커에 대응하여 하부면 상에 앵커고정홈이 형성되어지되 원호의 형태로 PC공법을 통해 제작된 블록구조체, 블록구조체의 상부면에 돌출 형성되는 다웰바, 블록구조체의 양측면에 상호 대응되도록 형성되는 요철부 및 블록구조체의 양측면 상에 상하 일정간격으로 다수 구성되어지되 내·외측으로 구성되어 체결수단을 통해 결합되는 결속브라켓이 구비되어 원호의 형태로 형성되어지되 다수를 연결시 원형의 우물통을 형성하는 PC블록; PC블록의 연결에 의해 원형의 형태로 형성되는 우물통 내·외측으로 채워지는 암버럭; 및 PC블록의 다웰바에 대응하는 다웰바 고정홈이 하부면 상에 형성되어 PC블록 상부로부터 외측의 암버럭 상부를 커버하는 형태로 이루어지되 다수를 연결시 도넛 형태를 형성하는 격자형 PC 덮개판을 포함한 구성으로 이루어진다.

Description

교량의 세굴방지공 및 교량의 세굴방지공법{Bridges and bridge scour scour prevention methods to prevent the ball}

본 발명은 교량의 세굴방지공 및 교량의 세굴방지공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교량기초의 콘크리트 타설시 앵커볼트를 일정 간격으로 인서트 고정시키되 인서트된 고정용 앵커에 PC블록을 우물통의 형태로 결합시켜 PC블록에 의해 이루어지는 우물통 내·외측에 100mm 이상의 암버럭을 채운 다음 격자형 PC 덮개판을 PC블록의 상부측으로 체결한 구조로 이루어진 교량의 세굴방지공 및 교량의 세굴방지공법에 관한 것이다.

일반적으로, 도로나 철도 또는 수로 등의 노선공사에서 하천이나 계곡 또는 지장물이나 지형의 굴곡을 극복하기 위해 설치하는 것이 교량이다. 이러한 교량은 교외지나 도심지 등을 가리지 않고 어느 곳에서나 건설되는데, 하천에 건설되는 교량은 하천의 폭, 주변환경, 교통량 및 통행량에 따라 규모가 결정되어 하천이나 호소 및 해협 등에 설치된다.

전술한 바와 같은 교량의 기본 구성은 크게 상부구조(상판)와 하부구조(교대, 교각) 및 기초로 구성되어진다. 이러한 교량의 구조에서 교량의 상부구조는 상부에 차량 등이 다닐 수 있도록 하는 바닥판인 슬래브와 이를 지지하는 거더로 구성되고, 하부구조는 상부구조에서 작용하는 하중을 지반에서 안전하게 지지하는 교대와 교각으로 구성되어진다. 이때, 교량의 하부구조를 구성하는 교대와 교각은 지반상태에 따라 말뚝기초나 우물통기초 등의 형식이 결정되어 시공되어진다.

그러나, 전술한 바와 같이 시공된 교량은 수중에 교각이나 교대 하부 일부가 수중에 위치하기 때문에 하천의 상류에서 흐르는 물의 침식작용에 의해 교각이나 교대에 접하는 토사의 세굴로 인하여 교각이나 교대의 파괴나 침하 등의 우려가 있어 교량의 수명이 저하되는 문제가 있다.

전술한 바와 같이 교각이나 교대의 주위에서 발생하는 국부적인 세굴은 교량파괴의 주요 원인 중의 하나이다. 이러한 교량의 교각이나 교대 주위에는 하천수의 흐름 방향에 따라 항상 강력한 와류가 발생하는데, 그 이유는 하천수의 흐름이 교각이나 교대와 같은 장애물을 만나면 굴절하기 때문에 강한 와류 형상으로 토사나 반대방향으로 경사면을 갖는 암석 등은 쉽게 쓸려가게 된다.

따라서, 전술한 바와 같이 교각이나 교대 주변에 발생하는 세굴을 방지하기 위해 종래에는 콘크리트 재질의 콘크리트 기초 슬래브를 타설하였으나 교각 기초 부분이 유속방향에 따라 평평한 지형일지라도 지속적인 하천수의 흐름에 세굴현상이 일어나는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허 제10-2012-0100052호(2012.09.12.자 공개) 대한민국 공개특허 제10-2011-0120627호(2011.11.04.자 공개) 대한민국 공개특허 제10-2011-0046209호(2011.05.04.자 공개) 대한민국 공개특허 제10-2009-0130502호(2009.12.24.자 공개)

본 발명은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 교량기초의 콘크리트에 인서트된 다수의 고정용 앵커에 우물통 형태로 PC블록을 설치한 상태에서 우물통의 내·외측으로 100mm 이상의 암버럭을 채운 다음 뼈대 구조의 격자형 PC 덮개판을 PC블록의 상부측으로 체결하여 세굴방지공을 시공함으로써 방사형 구조의 세굴방지공을 보다 용이하게 시공할 수 있도록 한 교량의 세굴방지공 및 교량의 세굴방지공법을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명에 따른 기술의 다른 목적은 교량기초의 콘크리트에 인서트된 다수의 고정용 앵커에 우물통 형태로 PC블록을 설치한 상태에서 우물통의 내·외측으로 100mm 이상의 암버럭을 채운 다음 뼈대 구조의 격자형 PC 덮개판을 PC블록의 상부측으로 체결하여 세굴방지공을 시공함으로써 세굴방지공의 시공에 따른 공사비의 절감이 있도록 함에 그 목적이 있다.

아울러, 본 발명에 따른 기술의 또 다른 목적은 교량기초의 콘크리트에 인서트된 다수의 고정용 앵커에 우물통 형태로 PC블록을 설치한 상태에서 우물통의 내·외측으로 100mm 이상의 암버럭을 채운 다음 뼈대 구조의 격자형 PC 덮개판을 PC블록의 상부측으로 체결하여 세굴방지공을 시공함으로써 암버럭 사이의 공간을 통해 물의 흐름이 있도록 하여 교량기초의 침식 방지 및 이로 인한 교량의 수명 저하를 방지할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 구성되는 본 발명은 다음과 같다. 즉, 본 발명에 따른 교량의 세굴방지공은 하천 원지반 상에 교각이나 교대를 설치하기 위한 일정 깊이의 기초지반에 콘크리트 타설을 통해 시공되는 교량기초 상에 시공되어 세굴을 방지하는 교량의 세굴방지공에 있어서, 교량기초의 콘크리트 타설시 일정 간격으로 인서트되어 일부가 상향으로 노출되어지되 우물통 형태의 원형을 이루는 다수의 고정용 앵커; 고정용 앵커에 대응하여 하부면 상에 앵커고정홈이 형성되어지되 원호의 형태로 PC공법을 통해 제작된 블록구조체, 블록구조체의 상부면에 돌출 형성되는 다웰바, 블록구조체의 양측면에 상호 대응되도록 형성되는 요철부 및 블록구조체의 양측면 상에 상하 일정간격으로 다수 구성되어지되 내·외측으로 구성되어 체결수단을 통해 결합되는 결속브라켓이 구비되어 원호의 형태로 형성되어지되 다수를 연결시 원형의 우물통을 형성하는 PC블록; PC블록의 연결에 의해 원형의 형태로 형성되는 우물통 내·외측으로 채워지는 암버럭; 및 PC블록의 다웰바에 대응하는 다웰바 고정홈이 하부면 상에 형성되어 PC블록 상부로부터 외측의 암버럭 상부를 커버하는 형태로 이루어지되 다수를 연결시 도넛 형태를 형성하는 격자형 PC 덮개판을 포함한 구성으로 이루어진다.

전술한 바와 같은 본 발명에 따른 구성에서 PC블록은 교량기초의 고정용 앵커와 하부의 앵커고정홈을 통해 차례로 체결되어 배열되어지되 이웃하는 PC블록의 요철부를 통해 상호 맞이음되어 결속브라켓에 체결되는 체결수단을 통해 결속 고정됨으로써 교각이나 교대를 중심으로 한 원형의 우물통을 형성하는 구성으로 이루어질 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 구성에서 암버럭은 직경이 100∼500mm 범위의 크기로 이루어질 수 있다.

아울러, 본 발명에 따른 구성에서 격자형 PC 덮개판은 PC블록의 다웰바에 대응하는 다웰바 고정홈이 하부면 상에 형성되어 PC블록의 상부면 원호의 형태와 동일한 형태로 형성되는 PC공법으로 제작된 격자형 수평블록; 및 격자형 수평블록의 외측단으로 일체 성형되어지되 기초지반과 하천 원지반 사이의 경계면으로 하향의 경사 방향으로 형성되는 격자형 경사블록의 구성으로 이루어질 수 있다.

전술한 바와 같은 본 발명의 구성에서 격자형 수평블록과 격자형 경사블록으로 이루어진 격자형 PC 덮개판은 내측에서 외측으로 넓어지는 방향으로 형성됨이 보다 양호하다.

한편, 본 발명에 따른 기술의 다른 특징인 교량의 세굴방지공법은 하천 원지반 상에 교각이나 교대를 설치하기 위한 일정 깊이의 기초지반에 콘크리트 타설을 통해 시공되는 교량기초 상에 시공되어 세굴을 방지하는 교량의 세굴방지공법에 있어서, (a) 교량기초의 콘크리트 타설시 상단 일부가 상향으로 노출되어 우물통 형태의 원형을 형성하도록 고정용 앵커를 교량기초의 콘크리트에 일정 간격으로 인서트 고정시키는 단계; (b) 단계(a) 과정의 고정용 앵커에 원호의 형태로 형성된 PC블록의 하부면을 체결하되 측방향으로 상호 연결을 통해 교각이나 교대를 중심으로 한 원형의 우물통을 형성하는 단계; (c) 단계(b) 과정의 우물통 내·외측으로 100∼500mm 범위의 크기로 이루어진 암버럭을 채우는 단계; 및 (d) 단계(c) 과정의 PC블록 상부에 원호의 형태로 형성된 격자형 PC 덮개판을 체결하여 우물통으로부터 외측에 채워진 암버럭 상부를 커버하는 단계를 포함한 구성으로 이루어진다.

전술한 바와 같은 본 발명에 따른 구성에서 PC블록은 고정용 앵커에 대응하여 하부면 상에 앵커고정홈이 형성되어지되 원호의 형태로 PC공법을 통해 제작된 블록구조체; 블록구조체의 상부면에 돌출 형성되는 다웰바; 블록구조체의 양측면에 상호 대응되도록 형성되는 요철부; 및 블록구조체의 양측면 상에 상하 일정간격으로 다수 구성되어지되 내·외측으로 구성되어 체결수단을 통해 결합되는 결속브라켓의 구성으로 이루어질 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 구성에서 PC블록은 다수를 측방향으로 차례로 연결시 원형의 우물통을 형성하는 구성으로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 구성에서 격자형 수평블록과 격자형 경사블록으로 이루어진 격자형 PC 덮개판은 내측에서 외측으로 넓어지는 방향으로 형성되어 다수를 차례로 연결시 도넛 형태를 형성하는 구성으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 기술에 따르면 교량기초의 콘크리트에 인서트된 다수의 고정용 앵커에 우물통 형태로 PC블록을 설치한 상태에서 우물통의 내·외측으로 100mm 이상의 암버럭을 채운 다음 뼈대 구조의 격자형 PC 덮개판을 PC블록의 상부측으로 체결하여 세굴방지공을 시공함으로써 방사형 구조의 세굴방지공을 보다 용이하게 시공할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 기술은 고정용 앵커, PC블록, 암버럭 및 PC 덮개판 세굴방지공의 시공에 따른 공사비를 절감할 수 있다는 효과가 있음은 물론, 암버럭 사이의 공간을 통해 물의 흐름이 있도록 함으로써 교량기초의 침식을 방지하여 교량의 수명 저하를 방지할 수가 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 교량의 세굴방지공에서 고정용 앵커의 설치를 보인 종단면 구성도.
도 2a 는 본 발명에 따른 교량의 세굴방지공에서 PC블록의 설치를 분리하여 보인 사시 구성도.
도 2b 는 본 발명에 따른 교량의 세굴방지공에서 PC블록의 설치 상태를 보인 평면 구성도.
도 3 은 본 발명에 따른 교량의 세굴방지공에서 암버럭의 채움을 보인 사시 구성도.
도 4 는 본 발명에 따른 교량의 세굴방지공에서 격자형 PC 덮개판의 설치를 보인 사시 구성도.
도 5 는 본 발명에 따른 교량의 세굴방지공이 완전히 시공된 상태를 보인 사시 구성도.
도 6 은 본 발명에 따른 교량의 세굴방지공이 완전히 시공된 상태를 보인 종단면 구성도.
도 7 은 본 발명에 따른 교량의 세굴방지공을 시공하기 위한 순서를 보인 흐름도.

이하에는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 교량의 세굴방지공 및 교량의 세굴방지공법의 바람직한 실시 예에 대해 상세하게 설명한다.

도 1 은 본 발명에 따른 교량의 세굴방지공에서 고정용 앵커의 설치를 보인 종단면 구성도, 도 2a 는 본 발명에 따른 교량의 세굴방지공에서 PC블록의 설치를 분리하여 보인 사시 구성도, 도 2b 는 본 발명에 따른 교량의 세굴방지공에서 PC블록의 설치 상태를 보인 평면 구성도, 도 3 은 본 발명에 따른 교량의 세굴방지공에서 암버럭의 채움을 보인 사시 구성도, 도 4 는 본 발명에 따른 교량의 세굴방지공에서 격자형 PC 덮개판의 설치를 보인 사시 구성도, 도 5 는 본 발명에 따른 교량의 세굴방지공이 완전히 시공된 상태를 보인 사시 구성도, 도 6 은 본 발명에 따른 교량의 세굴방지공이 완전히 시공된 상태를 보인 종단면 구성도이다.

도 1 내지 도 6 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 교량의 세굴방지공(100)은 교량의 하부구조인 교각(10)이나 교대의 하부측에 하천 원지반(20)에 일정 깊이로 형성되는 기초지반(22)에 설치 시공되어진다. 이러한 본 발명에 따른 교량의 세굴방지공(100)은 하천 원지반(20)에 일정 깊이로 형성되는 기초지반(22)을 채우는 암버럭(130), 고정용앵커(110), PC블록(120) 및 격자형 PC 덮개판(140)의 구성으로 통해 시공되어 물의 흐름이 암버럭(130) 사이의 공간을 통해 이루어질 수 있도록 함으로써 세굴을 방지하게 된다.

한편, 본 발명에 따른 교량의 세굴방지공(100)은 도 1 내지 도 6 에 도시된 바와 같이 교량기초(12)의 콘크리트 타설시 일정 간격으로 인서트되어 일부가 상향으로 노출되어지되 우물통 형태의 원형을 이루는 다수의 고정용 앵커(110); 고정용 앵커(110)에 대응하여 하부면 상에 앵커고정홈(122-1)이 형성되어지되 원호의 형태로 PC공법을 통해 제작된 블록구조체(122), 블록구조체(122)의 상부면에 돌출 형성되는 다웰바(124), 블록구조체(122)의 양측면에 상호 대응되도록 형성되는 요철부(126, 126a) 및 블록구조체(122)의 양측면 상에 상하 일정간격으로 다수 구성되어지되 내·외측으로 구성되어 체결수단을 통해 결합되는 결속브라켓(128)이 구비된 PC블록(120); PC블록(120)의 연결에 의해 원형의 형태로 형성되는 우물통(W) 내·외측으로 채워지는 암버럭(130); 및 PC블록(120)의 다웰바(124)에 대응하는 다웰바 고정홈(142-1)이 하부면 상에 형성되어 PC블록(120) 상부로부터 외측의 암버럭(130) 상부를 커버하는 형태로 이루어지되 다수를 연결시 도넛 형태를 형성하는 격자형 PC 덮개판(140)을 포함한 구성으로 이루어진다.

전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 교량의 세굴방지공(100) 시공은 먼저, 도 1 에 도시된 바와 같이 교각(10)의 하부인 교량기초(12)의 콘크리트 타설시 상단 일부가 상향으로 노출된 형태의 고정용 앵커(110)를 콘크리트 타설면에 일정 간격으로 인서트시켜 타설된 콘크리트의 양생시 인서트 고정되도록 한다. 이때, 고정용 앵커(110)는 교각(10)을 중심으로 한 교량기초(12)의 원주 상에 일정 간격으로 배열되도록 교량기초(12)의 콘크리트에 인서트 고정된다.

한편, 전술한 바와 같이 교각(10)을 중심으로 한 교량기초(12)의 원주 상에 일정 간격으로 고정용 앵커(110)를 배열하여 교량기초(12)의 콘크리트에 인서트 고정시킨 다음에는 도 2a 및 도 2b 에 도시된 바와 같이 원호 형태의 단위 블록으로 형성된 PC블록(120)을 고정용 앵커(110)에 차례로 체결하여 측방향으로 상호 연결함으로써 원형의 형태로 이루어진 우물통(W)을 형성한다.

그리고, 전술한 바와 같이 원호 형태의 단위 블록으로 형성된 PC블록(120)을 고정용 앵커(110)에 차례로 체결하여 측방향으로 상호 연결함으로써 원형의 형태로 이루어진 우물통(W)을 형성한 다음에는 도 3 에 도시된 바와 같이 원호 형태의 단위 블록으로 형성된 PC블록(120)에 의한 우물통(W) 내·외측의 교량기초(12) 상부와 기초지반(22)에 암버럭(130)을 채운다.

전술한 바와 같이 원호 형태의 단위 블록으로 형성된 PC블록(120)에 의한 우물통(W) 내·외측의 교량기초(12) 상부와 기초지반(22)에 암버럭(130)을 채운 다음에는 도 4 에 도시된 바와 같이 격자형 PC 덮개판(140)을 우물통(W)을 형성하는 PC블록(120) 각각의 상단부에 체결하여 기초지반(22)과 원지반(20)의 경계면까지를 커버하여 우물통(W) 외측으로부터 기초지반(22)과 원지반(20)의 경계면 사이에 채워진 암버럭(130) 상부를 덮는다.

한편, 전술한 바와 같이 격자형 PC 덮개판(140)을 우물통(W)을 형성하는 PC블록(120) 각각의 상단부에 체결하여 기초지반(22)과 원지반(20)의 경계면까지를 커버하여 우물통(W) 외측으로부터 기초지반(22)과 원지반(20)의 경계면 사이에 채워진 암버럭(130) 상부를 덮게 되면 도 5 에 도시된 바와 같이 다수가 연결되는 격자형 PC 덮개판(140)은 도넛 형태를 형성하게 된다.

따라서, 전술한 바와 같이 고정용 앵커(110), PC블록(120), 암버럭(130) 및 격자형 PC 덮개판(140)을 통해 시공되는 본 발명에 따른 교량의 세굴방지공(100)은 도 5 내지 도 7 에 도시된 바와 같은 구조를 이루게 된다. 이처럼 시공된 본 발명에 따른 교량의 세굴방지공(100)은 물의 흐름이 암버럭(130) 사이의 공간을 통해서 흐름이 이루어질 수 있도록 하여 물의 흐름에 의한 세굴을 방지하게 된다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 교량의 세굴방지공(100)을 구성하는 PC블록(120)과 격자형 PC 덮개판(140)은 프리케스트 콘크리트(precast concrete) 공법을 통해 제조된 것으로, PC블록(120)은 원호 상으로 형성되어 다수를 연결시 원형의 우물통(W)을 형성하게 되고, 격자형 PC 덮개판(140)은 격자 형태로 형성되어 다수를 연결시 도넛형을 형성할 수 있도록 원호 상으로 형성된다.

한편, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 교량의 세굴방지공(100)을 구성하는 PC블록(120)은 교량기초(12)의 고정용 앵커(110)와 하부의 앵커고정홈(122-1)을 통해 차례로 체결되어 배열되어지되 이웃하는 PC블록(120)의 요철부(126, 126a)를 통해 상호 맞이음되어 교각(10)이나 교대를 중심으로 한 원형의 우물통(W)을 형성하게 된다. 이때, 이웃하는 PC블록(120) 상호는 결속브라켓(128)에 체결되는 체결수단(볼트와 너트)을 통해 결속 고정되어진다.

본 발명에 따른 교량의 세굴방지공(100)을 구성하는 각각의 구성요소를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 먼저, 본 발명을 구성하는 고정용 앵커(110)는 교량기초(120) 상에 원형의 우물통(W) 형태로 후술하는 PC블록(120)을 고정시키기 위한 것으로, 이러한 고정용 앵커(110)는 도 1 및 도 2a 에 도시된 바와 같이 교량기초(12)의 콘크리트 타설시 일정 간격으로 인서트되어 일부가 상향으로 노출되도록 설치된다.

한편, 전술한 바와 같이 구성되는 고정용 앵커(110)는 교각(10)이나 교대를 중심으로 한 교량기초(12)의 원주 상에 일정 간격으로 인서트 고정된다. 즉, 고정용 앵커(110)는 교량기초(12)의 콘크리트 타설시 교각(10)이나 교대를 중심으로 한 원주 상에 일정 간격으로 인서트시켜 타설된 콘크리트의 양생에 따라 인서트 고정된다. 이러한 고정용 앵커(110)는 가물막이의 설치시 이에 결합되어 콘크리트 타설에 따라 인서트 고정될 수도 있음은 물론이다.

다음으로, 본 발명을 구성하는 PC블록(120)은 교대(10)나 교각 하단부를 가두어 물의 흐름에 교대(10)나 교각 하단부가 접촉되지 않도록 하는 것으로, 이러한 PC블록(120)은 도 1, 도 2a 및 도 2b 에 도시된 바와 같이 PC블록(120)은 교량기초(12)에 원주 상으로 인서트 고정된 고정용 앵커(110)에 체결되어 원주 상으로 다수 연결됨으로써 우물통(W)을 형성하게 된다.

전술한 바와 같은 PC블록(120)의 구성을 살펴보면 고정용 앵커(110)에 대응하여 하부면 상에 앵커고정홈(122-1)이 형성되어지되 원호의 형태로 PC공법을 통해 제작된 블록구조체(122), 블록구조체(122)의 상부면에 돌출 형성되는 다웰바(124), 블록구조체(122)의 양측면에 상호 대응되도록 형성되는 요철부(126, 126a) 및 블록구조체(122)의 양측면 상에 상하 일정간격으로 다수 구성되어지되 내·외측으로 구성되어 체결수단을 통해 결합되는 결속브라켓(128)의 구성으로 이루어진다.

한편, 전술한 바와 같이 구서된 PC블록(120)은 원주 상으로 배열되어 교량기초(12)에 인서트 고정된 고정용 앵커(110)를 블록구조체(122)의 앵커고정홈(122-1)에 삽입 체결하여 원주 상으로 다수를 배열하는 가운데 결속브라켓(128)을 볼트와 너트의 체결수단을 통해 연결함으로 교대(10)나 교각을 중심으로 한 원형의 우물통(W)을 형성하게 된다.

전술한 바와 같은 PC블록(120)은 앞서도 기술한 바와 같이 교량기초(12)의 고정용 앵커(110)와 하부의 앵커고정홈(122-1)을 통해 차례로 체결되어 원주상으로 배열되는 가운데 이웃하는 PC블록(120)의 요철부(126, 126a)를 통해 상호 맞이음된다. 상호 맞이음된 PC블록(120)은 결속브라켓(128)에 체결되는 체결수단을 통해 결속 고정됨으로써 교각이나 교대(10)를 중심으로 한 원형의 우물통(W)을 형성하게된다. 즉, PC블록(120)은 블록구조체(122)의 형상이 원호의 형상으로 이루어지기 때문에 측방향으로 다수를 연결하는 경우 원형의 우물통(W) 형태를 형성하게 된다.

다음으로, 본 발명을 구성하는 암버럭(130)은 PC블록(120)에 의한 우물통(W)의 내외측에 채워져 물의 흐름에 의한 교량기초(120)의 침식을 방지하기 위한 것으로, 이러한 암버럭(130)은 도 3 내지 도 5 에 도시된 바와 같이 PC블록(120)의 연결에 의해 원형의 형태로 형성되는 우물통(W) 내·외측으로 채워지게 된다.

보다 상세하게 설명하면, 전술한 암버럭(130)은 PC블록(120)의 연결에 의해 원형의 형태로 형성되는 우물통(W) 내측의 교량기초(12)의 상부와 우물통(W) 외측으로부터 원지반(20)과 기초지반(22) 사이의 경계면까지 채워진다. 이때, 암버럭(130)은 직경이 100∼500mm 범위의 크기로 이루어질 수 있다.

전술한 바와 같이 100∼500mm 범위의 크기로 이루어진 암버럭(130)을 우물통(W) 내·외측으로 채워 다지게 되면 물의 흐름은 암버럭(130) 사이의 공간을 통해 이루어지게 되면 교량기초(12)와의 직접적인 접촉이 방지되어 세굴의 방지가 이루어져 침식에 우려가 없다.

다음으로, 본 발명을 구성하는 격자형 PC 덮개판(140)은 원지반(20)과 기초지반(22) 사이의 경계면과 PC블록(120) 사이의 기초지반(22)에 채워져 다짐되는 암버럭(130)을 덮기 위한 것으로, 이러한 격자형 PC 덮개판(140)은 도 4 내지 도 6 에 도시된 바와 같이 PC블록(120)의 다웰바(124)에 대응하는 다웰바 고정홈(142-1)이 하부면 상에 형성되어 PC블록(120) 상부로부터 외측의 암버럭(130) 상부를 커버하는 형태로 이루어지되 다수를 연결시 도넛 형태를 형성하게 된다.

아울러, 전술한 바와 같이 PC블록(120) 상부로부터 외측의 암버럭(130) 상부를 커버하는 형태로 이루어지되 다수를 연결시 도넛 형태를 형성하는 구성으로 이루어지는 격자형 PC 덮개판(140)은 도 4 및 도 5 에 도시된 바와 같이 물의 흐름이 암버럭(130) 사이의 공간을 통해 흐를 수 있도록 격자형의 구멍이 뚤려 있는 형태로 이루어진다.

한편, 전술한 바와 같은 격자형 PC 덮개판(140)의 구성을 상세하게 살펴보면, 격자형 PC 덮개판(140)은 PC블록(120)의 다웰바(124)에 대응하는 다웰바 고정홈(142-1)이 하부면 상에 형성되어 PC블록(120)의 상부면 원호의 형태와 동일한 형태로 형성되는 PC공법으로 제작된 격자형 수평블록(142) 및 격자형 수평블록(144)의 외측단으로 일체 성형되어지되 교각이나 교대(10)를 설치하기 위한 기초지반(22)과 하천 원지반(10) 사이의 경계면으로 하향의 경사 방향으로 형성되는 격자형 경사블록(144)의 구성으로 이루어진다.

그리고, 전술한 바와 같이 격자형 수평블록(142)과 격자형 경사블록(144)으로 이루어진 격자형 PC 덮개판(140)은 도 4 및 도 5 에 도시된 바와 같이 내측에서 외측으로 넓어지는 방향으로 형성됨이 보다 양호하다. 즉, 원형의 도넛 형태를 형성하기 위해서는 격자형 PC 덮개판(140)은 내측에서 외측으로 넓어지는 방향으로 형성될 수 밖에 없다.

도 7 은 본 발명에 따른 교량의 세굴방지공을 시공하기 위한 순서를 보인 흐름도이다.

도 1 내지 도 7 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 교량의 세굴방지공법은 하천 (a) 교량기초(12)의 콘크리트 타설시 상단 일부가 상향으로 노출되어 우물통(W) 형태의 원형을 형성하도록 고정용 앵커(110)를 교량기초(12)의 콘크리트에 일정 간격으로 인서트 고정시키는 과정(S100), (b) 단계(a) 과정(S100)의 고정용 앵커(110)에 원호의 형태로 형성된 PC블록(120)의 하부면을 체결하되 측방향으로 상호 연결을 통해 교각(10)이나 교대를 중심으로 한 원형의 우물통(W)을 형성하는 과정(S110), (c) 단계(b) 과정(S110)의 우물통(W) 내·외측으로 100∼500mm 범위의 크기로 이루어진 암버럭(130)을 채우는 과정(S120) 및 (d) 단계(c) 과정(S120)의 PC블록(120) 상부에 원호의 형태로 형성된 격자형 PC 덮개판(140)을 체결하여 우물통(W)으로부터 외측에 채워진 암버럭(130) 상부를 커버하는 과정(S130)을 포함한 구성으로 이루어진다.

전술한 바와 같은 과정으로 이루어지는 본 발명에 따른 교량의 세굴방지공법에 의한 교량의 세굴방지공 시공은 먼저, 도 1 및 도 7 에 도시된 바와 같이 단계(a) 과정의 고정용 앵커(110)를 교량기초(120)에 인서트 고정시키는 과정(S100)은 고정용 앵커(110)가 교각(10)을 중심으로 한 교량기초(12)의 원주 상에 일정 간격으로 배열되도록 교량기초(12)의 콘크리트에 인서트 고정된다.

그리고, 전술한 바와 같이 단계(a) 과정(S100)을 통해 교량기초(12)의 콘크리트에 고정용 앵커(110)를 인서트 고정시킨 다음에는 도 2a, 도 2b 및 도 7 에 도시된 바와 같이 단계(b) 과정(S110)을 통해 원호 형태의 단위 블록으로 형성된 PC블록(120)을 고정용 앵커(110)에 차례로 체결하여 측방향으로 상호 연결함으로써 원형의 형태로 이루어진 우물통(W)을 형성한다.

한편, 전술한 PC블록(120)은 앞서 기술한 바와 같이 고정용 앵커(110)에 대응하여 하부면 상에 앵커고정홈(122-1)이 형성되어지되 원호의 형태로 PC공법을 통해 제작된 블록구조체(122), 블록구조체(122)의 상부면에 돌출 형성되는 다웰바(124), 블록구조체(122)의 양측면에 상호 대응되도록 형성되는 요철부(126, 126a) 및 블록구조체(122)의 양측면 상에 상하 일정간격으로 다수 구성되어지되 내·외측으로 구성되어 체결수단을 통해 결합되는 결속브라켓(128)의 구성으로 이루어진다.

다음으로, 전술한 단계(b) 과정(S110)에서와 같이 PC블록(120)을 고정용 앵커(110)에 차례로 체결하여 측방향으로 상호 연결함으로써 원형의 형태로 이루어진 우물통(W)을 형성한 다음에는 도 3 및 도 7 에 도시된 바와 같이 단계(c) 과정(S120)을 통해 원호 형태의 단위 블록으로 형성된 PC블록(120)에 의한 우물통(W) 내·외측의 교량기초(12) 상부와 기초지반(22)에 암버럭(130)을 채워 다진다.

아울러, 전술한 단계(c) 과정(S120)을 통해 PC블록(120)에 의한 우물통(W) 내·외측의 교량기초(12) 상부와 기초지반(22)에 암버럭(130)을 채워 다진 다음에는 도 4, 도 5, 도 6 및 도 7 에 도시된 바와 같이 단계(d) 과정(S130)을 통해 격자형 PC 덮개판(140)을 우물통(W)을 형성하는 PC블록(120) 각각의 상단부에 체결하여 기초지반(22)과 원지반(20)의 경계면까지를 커버하게 된다.

전술한 바와 같이 단계(a) 과정(S100)으로부터 단계(d) 과정(S130)을 통해 교량의 세굴방지공(100)을 시공하게 되면 도 5 및 도 6 에 도시된 바와 같은 구조를 이루게 된다. 이처럼 시공된 본 발명에 따른 교량의 세굴방지공(100)은 물의 흐름이 암버럭(130) 사이의 공간을 통해서 흐름이 이루어질 수 있도록 하여 물의 흐름에 의한 세굴을 방지하게 된다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 기술은 교량기초(12)의 콘크리트에 인서트된 다수의 고정용 앵커(110)에 우물통(W) 형태로 PC블록(120)을 설치한 상태에서 우물통(W)의 내·외측으로 100mm 이상의 암버럭(130)을 채운 다음 뼈대 구조의 격자형 PC 덮개판(140)을 PC블록(120)의 상부측으로 체결하여 세굴방지공(100)을 시공함으로써 방사형 구조의 세굴방지공을 보다 용이하게 시공할 수 있다.

아울러, 본 발명에 따른 기술은 앞서와 같은 구조의 세굴방지공(100)을 시공함으로써 시공에 따른 공사비를 절감할 수 있음은 물론, 암버럭(130) 사이의 공간을 통해 물의 흐름이 있도록 하여 교량기초(12)의 침식 방지 및 이로 인한 교량의 수명 저하를 방지할 수가 있게 된다.

본 발명은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.

10. 교대 또는 교각 12. 교량기초
20. 원지반 22. 기초지반
100. 세굴방지공 110. 고정용 앵커
120. PC블록 122. 블록구조체
124. 다웰바 126, 126a. 요철부
128. 결속브라켓 130. 암버럭
140. 격자형 PC 덮개판 142. 격자형 평판블록
144. 격자형 경사블록

Claims

하천 원지반 상에 교각이나 교대를 설치하기 위한 일정 깊이의 기초지반에 콘크리트 타설을 통해 시공되는 교량기초 상에 시공되어 세굴을 방지하는 교량의 세굴방지공에 있어서,
상기 교량기초의 콘크리트 타설시 일정 간격으로 인서트되어 일부가 상향으로 노출되어지되 우물통 형태의 원형을 이루는 다수의 고정용 앵커;
상기 고정용 앵커에 대응하여 하부면 상에 앵커고정홈이 형성되어지되 원호의 형태로 PC공법을 통해 제작된 블록구조체, 상기 블록구조체의 상부면에 돌출 형성되는 다웰바, 상기 블록구조체의 양측면에 상호 대응되도록 형성되는 요철부 및 상기 블록구조체의 양측면 상에 상하 일정간격으로 다수 구성되어지되 내·외측으로 구성되어 체결수단을 통해 결합되는 결속브라켓이 구비되어 원호의 형태로 형성되어지되 다수를 연결시 원형의 우물통을 형성하는 PC블록;
상기 PC블록의 연결에 의해 원형의 형태로 형성되는 우물통 내·외측으로 채워지는 암버럭; 및
상기 PC블록의 다웰바에 대응하는 다웰바 고정홈이 하부면 상에 형성되어 PC블록 상부로부터 외측의 상기 암버럭 상부를 커버하는 형태로 이루어지되 다수를 연결시 도넛 형태를 형성하는 격자형 PC 덮개판을 포함한 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 교량의 세굴방지공.
제 1 항에 있어서, 상기 PC블록은 상기 교량기초의 고정용 앵커와 하부의 앵커고정홈을 통해 차례로 체결되어 배열되어지되 이웃하는 PC블록의 상기 요철부를 통해 상호 맞이음되어 상기 결속브라켓에 체결되는 체결수단을 통해 결속 고정됨으로써 상기 교각이나 교대를 중심으로 한 원형의 우물통을 형성하는 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 교량의 세굴방지공.
제 1 항에 있어서, 상기 암버럭은 직경이 100∼500mm 범위의 크기로 이루어진 것을 특징으로 하는 교량의 세굴방지공.
제 1 항에 있어서, 상기 격자형 PC 덮개판은 상기 PC블록의 다웰바에 대응하는 다웰바 고정홈이 하부면 상에 형성되어 상기 PC블록의 상부면 원호의 형태와 동일한 형태로 형성되는 PC공법으로 제작된 격자형 수평블록; 및
상기 격자형 수평블록의 외측단으로 일체 성형되어지되 상기 기초지반과 하천 원지반 사이의 경계면으로 하향의 경사 방향으로 형성되는 격자형 경사블록의 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 교량의 세굴방지공.
제 4 항에 있어서, 상기 격자형 수평블록과 격자형 경사블록으로 이루어진 상기 격자형 PC 덮개판은 내측에서 외측으로 넓어지는 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 교량의 세굴방지공.
하천 원지반 상에 교각이나 교대를 설치하기 위한 일정 깊이의 기초지반에 콘크리트 타설을 통해 시공되는 교량기초 상에 시공되어 세굴을 방지하는 교량의 세굴방지공법에 있어서,
(a) 상기 교량기초의 콘크리트 타설시 상단 일부가 상향으로 노출되어 우물통 형태의 원형을 형성하도록 고정용 앵커를 교량기초의 콘크리트에 일정 간격으로 인서트 고정시키는 단계;
(b) 단계(a) 과정의 상기 고정용 앵커에 원호의 형태로 형성된 PC블록의 하부면을 체결하되 측방향으로 상호 연결을 통해 상기 교각이나 교대를 중심으로 한 원형의 우물통을 형성하는 단계;
(c) 단계(b) 과정의 상기 우물통 내·외측으로 100∼500mm 범위의 크기로 이루어진 암버럭을 채우는 단계; 및
(d) 단계(c) 과정의 상기 PC블록 상부에 원호의 형태로 형성된 격자형 PC 덮개판을 체결하여 우물통으로부터 외측에 채워진 상기 암버럭 상부를 커버하는 단계를 포함한 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 교량의 세굴방지공법.
제 6 항에 있어서, 상기 PC블록은 상기 고정용 앵커에 대응하여 하부면 상에 앵커고정홈이 형성되어지되 원호의 형태로 PC공법을 통해 제작된 블록구조체;
상기 블록구조체의 상부면에 돌출 형성되는 다웰바;
상기 블록구조체의 양측면에 상호 대응되도록 형성되는 요철부; 및
상기 블록구조체의 양측면 상에 상하 일정간격으로 다수 구성되어지되 내·외측으로 구성되어 체결수단을 통해 결합되는 결속브라켓의 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 교량의 세굴방지공법.
제 7 항에 있어서, 상기 PC블록은 다수를 측방향으로 차례로 연결시 원형의 우물통을 형성하는 것을 특징으로 하는 교량의 세굴방지공법.
제 6 항에 있어서, 상기 격자형 PC 덮개판은 상기 PC블록의 다웰바에 대응하는 다웰바 고정홈이 하부면 상에 형성되어 상기 PC블록의 상부면 원호의 형태와 동일한 형태로 형성되는 PC공법으로 제작된 격자형 수평블록; 및
상기 격자형 수평블록의 외측단으로 일체 성형되어지되 상기 기초지반과 하천 원지반 사이의 경계면으로 하향의 경사 방향으로 형성되는 격자형 경사블록의 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 교량의 세굴방지공법.
제 9 항에 있어서, 상기 격자형 수평블록과 격자형 경사블록으로 이루어진 상기 격자형 PC 덮개판은 내측에서 외측으로 넓어지는 방향으로 형성되어 다수를 차례로 연결시 도넛 형태를 형성하는 것을 특징으로 하는 교량의 세굴방지공법.