KR101782558B1 - 도로구조물의 신축이음구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지하에서 침투되는 수분이 이동되는 유로를 형성할 뿐만 아니라, 도로의 이음 영역에서 물이 역류되는 것을 방지하여 팟홀 및 균열의 발생을 억제할 수 있는 도로구조물의 신축이음구조에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도로구조물의 신축이음구조는 인접한 2개의 슬래브 사이에 간격이 형성되고, 상기 간극 상부에서 확장 형성된 확장공간부와, 상기 간극에서 도로의 표면으로 역류가 방지되고, 상기 간극과 상기 확장공간부에 의해 상기 수로에 연결되는 유로가 형성되도록 상기 확장공간부의 내벽에 밀착되며, 상측면이 폐쇄되도록 상기 확장공간부에 인입되는 제1덮개 및 상기 제1덮개의 상측에 포설되어 도로의 표면을 평평하게 연결하는 아스콘층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

도로구조물의 신축이음구조{Expansion joint structure of road construction}

본 발명은 도로구조물의 신축이음구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지하에서 침투되는 수분이 이동되는 유로를 형성할 뿐만 아니라, 도로의 이음 영역에서 물이 역류되는 것을 방지하여 팟홀 및 균열의 발생을 억제할 수 있는 도로구조물의 신축이음구조에 관한 것이다.

일반적으로, 대부분의 도로 또는 교량은 차량의 안전하고 원활한 소통과 내구성 유지를 위해 아스팔트나 콘크리트 등의 포장재로 덮은 소위 포장도로(이하 '도로'로 통칭함)로 이루어져 있다.

이러한 도로는 계절적 온도변화에 따라 반복되는 팽창과 수축, 차량에 의해 가해지는 정적 및 동적 하중과 응력의 불균일, 노화 및 지반 침하 등 여러 가지 요인에 의해 부분적으로 갈라지는 균열이 발생하게 된다.

이와 같은 균열에 빗물 등이 침투하게 되면, 균열은 더욱 커지고 결국 도로의 파손으로 이어져 차량 통행에 지장을 초래할 뿐만 아니라, 안전사고를 유발할 우려가 높아지게 된다.

또한, 콘크리트 지하차도 및 교량 이음부는 아스팔트와 콘크리트 부위 위, 아래, 옆에서 빗물이나 고여있던 수분들이 계절이나 온도 변화에 따라 수축, 팽창을 하면서 올라오는 현상이 발생한다.

즉, 수분들이 올라오면 균열이 생기거나 심할 경우 팟홀(pothole)이 발생하게 되며 도로면 파손을 야기하는 원인이 되므로 차량의 도로 주행을 방해하여 안전 사고를 발생시키는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1157063호

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 지하에서 침투되는 수분이 이동되는 유로를 형성할 뿐만 아니라, 도로의 이음 영역에서 물이 역류되는 것을 방지하여 팟홀 및 균열의 발생을 억제할 수 있는 도로구조물의 신축이음구조를 제공하는 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도로구조물의 신축이음구조는 인접한 2개의 슬래브 사이에 간격이 형성되고, 상기 간극 상부에서 확장 형성된 확장공간부와, 상기 간극에서 도로의 표면으로 역류가 방지되고, 상기 간극과 상기 확장공간부에 의해 상기 수로에 연결되는 유로가 형성되도록 상기 확장공간부의 내벽에 밀착되며, 상측면이 폐쇄되도록 상기 확장공간부에 인입되는 제1덮개와, 상기 제1덮개의 상측에 포설되어 도로의 표면을 평평하게 연결하는 아스콘층과, 상기 제1덮개의 상측면과 상기 인접한 2개의 슬래브 상측면이 함께 커버되도록 상기 제1덮개와 상기 아스콘층의 사이에 개재되는 제2덮개 및, 상기 확장공간부의 내벽과 상기 제1덮개의 측면 사이 및 상기 제1덮개의 상면과 상기 제2덮개의 하면 사이에 도포되는 제1프라이머층을 포함한다.

상기 제1덮개와 상기 제2덮개는 일체로 형성되고, 상기 제1프라이머층은 확장공간부의 내벽과 상기 제1덮개의 측면 사이 및 상기 슬래브 상면과 상기 제2덮개 사이에 도포되는 것을 특징으로 한다.

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상기 제2덮개 상면과 상기 아스콘층의 하면 사이에 도포되는 제2프라이머층이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 도로의 이음 영역에서 지하수가 도로 갓길로 이동되는 유로가 형성되는 구조를 가짐에 따라, 지하수가 도로 위로 누출되지 않음은 물론, 도로의 갓길로 신속하게 배수가 이루어짐으로써 여름철의 수막현상과 겨울철의 결빙을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 도로구조물의 신축이음구조의 개략적인 단면도.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 도로구조물의 신축이음구조의 개략적인 단면도.

이하에는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1에는 본 발명의 제1실시예에 따른 도로구조물의 신축이음구조의 개략적인 단면도가 도시되고, 도 2에는 본 발명의 제2실시예에 따른 도로구조물의 신축이음구조의 개략적인 단면도가 도시된다.

본 발명에 따른 도로구조물의 신축 이음구조는 도 1에 도시된 바와 같이, 인접한 2개의 슬래브 사이에 간격이 형성되고, 상기 간극 상부에서 확장 형성된 확장공간부(20)와, 상기 간극(10)에서 도로의 표면으로 역류가 방지되고, 상기 간극(10)과 상기 확장공간부(20)에 의해 상기 수로에 연결되는 유로가 형성되도록 상기 확장공간부(20)의 내벽에 밀착되며, 상측면이 폐쇄되도록 상기 확장공간부(20)에 인입되는 제1덮개(30) 및 상기 제1덮개(30)의 상측에 포설되어 도로의 표면을 평평하게 연결하는 아스콘층(40)을 포함한다.

여기서, 상기 간극(10)은 1개의 슬래브 일부 영역이 별도의 절단기에 의해 제거됨으로써 인접한 2개의 슬래브 사이에 형성되는 이격 공간으로, 도로의 양쪽 갓길 수로에 연통된다.

이때 상기 간극(10)에는 외주면에 복수의 홀이 형성된 유공관(11)이 설치될 수 있는데, 이는 상기 간극(10)으로 침투되는 지하수가 갓길 수로에 배출되기 위함이다.

그리고 상기 확장공간부(20)는 상기 제1덮개(30)가 인입 가능하게 안착되도록 하는 것으로, 인접한 2개의 슬래브의 상측에 각각 단턱이 마주보는 형태로 절개되어 상기 간극(10)의 상측에 연통된다.

이에 따라, 도로의 양쪽 갓길 수로에 연결되는 유로가 형성되기 때문에 상기 유공관(11)에 이물질이 끼어서 막히더라도 상기 간극(10)으로 침투되는 지하수가 상기 간극(10)에 머물지 않고 도로의 갓길 수로로 배출될 수 있는 이점이 생긴다.

한편, 상기 확장공간부(20)에는 제1덮개(30)가 인입되는데, 상기 제1덮개(30)는 상기 확장공간부(20)의 상측을 폐쇄하여 상기 간극(10)으로 침투되는 지하수가 도로 위로 역류되는 것을 방지하는 역할을 한다.

구체적으로, 이와 같은 제1덮개(30)는 인접한 상기 확장공간부(20)의 내벽에 밀착되도록 상호 마주보는 한 쌍의 측면(31)과, 상기 한 쌍의 측면(31) 사이에 형성되는 상측 공간을 폐쇄하는 상면(32)으로 이루어진다.

그리고 아스콘층(40)은 상기 제1덮개(30)의 상면에 포설되어 도로 구조물을 이루는 역할을 하는 것으로, 상기 제1덮개(30)의 상면에 포설된 후에는 도로 구조물의 높이가 동일하도록 하중과 압력을 가하는 별도의 다짐기에 의해 여러회 다져지는 것이 바람직하다.

즉, 상기 아스콘층(40)의 높이와 도로 구조물의 높이가 같아지면 차량이 용이하게 도로 구조물과 신축이음구조를 지날 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 확장공간부(20)의 내벽과 상기 제1덮개(30)가 밀착되더라도 상기 확장공간부(20)의 내벽과 상기 제1덮개(30)의 사이로 지하수가 누출될 통과될 우려가 있다.

그러면 상기 아스콘층(40)의 균열이 가속화되어 결국 도로의 파손 및 결빙으로 이어져 차량 통행에 막대한 지장을 초래할 뿐만 아니라, 안전사고를 유발할 우려가 높아지게 된다.

그래서 이를 위해, 평평한 평판 형태로 이루어져 상기 제1덮개(30)의 상측면과 상기 인접한 2개의 슬래브 상측면이 함께 커버되도록 상기 제1덮개(30)와 상기 아스콘층(40)의 사이에 개재되는 제2덮개(50)가 더 포함될 수 있다.

이에 따라, 상기 확장공간부(20)의 내벽과 상기 제1덮개(30)의 측면(31) 사이로 유체가 통과될 수 없는 구조로 이루어지므로, 지하수가 도로 위로 누출되지 않음은 물론 도로의 갓길로 신속한 배수를 유도함으로써 여름철의 수막현상과 겨울철의 결빙을 방지하고, 구조적으로 안정성을 확보할 수 있는 장점이 생긴다.

또한, 상기 제1덮개(30)가 상기 확장공간부(20)에 인입된 상태에서 고정되지 못하면 외기의 온도 변화에 따라, 상기 확장공간부(20)가 팽창되거나 수축되는 과정에서 상기 제1덮개(30)가 대응할 수 없게 되는 단점이 생긴다.

뿐만 아니라, 상기 제1덮개(30)와 상기 제2덮개(50)가 상호 연결되지 않으면, 차량에 의해 가해지는 하중 및 지반 침하 등의 여러 가지 요인에 의해 상기 제2덮개(30)가 이동될 우려가 있다.

이를 위해, 상기 제1덮개(30)가 상기 확장공간부(20)에 인입된 상태로 고정되면서, 상기 제2덮개(50)와 일체로 연결되는 구조를 확보하도록 상기 확장공간부(20)의 내벽과 상기 제1덮개(30)의 측면(31) 사이 및 상기 제1덮개(30)의 상면과 상기 제2덮개(50)의 하면 사이에 도포되는 제1프라이머층(60)이 더 포함될 수 있다.

한편, 경우에 따라 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제1덮개(30)와 상기 제2덮개(50)는 일체로 형성되고, 상기 확장공간부(20)의 내벽과 상기 제1덮개(30)의 측면 사이 및 상기 슬래브 상면과 상기 제2덮개(50) 사이에 도포되는 제1프라이머층(60)이 더 포함되는 구조로 이루어질 수 있다.

상기 제2덮개(50) 상면과 상기 아스콘층(40)의 하면 사이에 소정의 두께로 도포되는 제2프라이머층(70)이 더 포함될 수 있다.

이러한 상기 제2프라이머층(70)은 고체 상태로 있다가 사용시 열을 가하여 겔(gel) 상태로 만들어지며, 탄성 복원력의 기능을 갖는 일종의 접착제로 도로 구조물의 절단부의 바닥면과 양측 수직벽에 도포되어 상기 제2덮개(50)를 부착시키고, 인접한 2개의 슬래브와 상기 아스콘층(40) 사이를 접착시키는 역할을 한다.

즉, 인접한 2개의 슬래브 사이에 신축이 발생되더라도 상기 제2프라이머층(70)이 신축량을 흡수하기 때문에 인접한 2개의 슬래브와 상기 아스콘층(40) 사이에 생기는 균열이 방지된다.

10: 간극 11: 유공관
20: 확장공간부 30: 제1덮개
40: 아스콘층 50: 제2덮개
60: 제1프라이머층 70: 제2프라이머층

Claims (5)

1. 인접한 2개의 슬래브 사이에 간격이 형성되고, 상기 간극 상부에서 확장 형성된 확장공간부;
   상기 간극에서 도로의 표면으로 역류가 방지되고, 상기 간극과 상기 확장공간부에 의해 상기 수로에 연결되는 유로가 형성되도록 상기 확장공간부의 내벽에 밀착되며, 상측면이 폐쇄되도록 상기 확장공간부에 인입되는 제1덮개;
   상기 제1덮개의 상측에 포설되어 도로의 표면을 평평하게 연결하는 아스콘층;
   상기 제1덮개의 상측면과 상기 인접한 2개의 슬래브 상측면이 함께 커버되도록 상기 제1덮개와 상기 아스콘층의 사이에 개재되는 제2덮개; 및
   상기 확장공간부의 내벽과 상기 제1덮개의 측면 사이 및 상기 제1덮개의 상면과 상기 제2덮개의 하면 사이에 도포되는 제1프라이머층; 을 포함하는 도로구조물의 신축이음구조.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1덮개와 상기 제2덮개는 일체로 형성되고,
   상기 제1프라이머층은 확장공간부의 내벽과 상기 제1덮개의 측면 사이 및 상기 슬래브 상면과 상기 제2덮개 사이에 도포되는 것을 특징으로 하는 도로구조물의 신축이음구조.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 제2덮개 상면과 상기 아스콘층의 하면 사이에 도포되는 제2프라이머층이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 도로구조물의 신축이음구조.
   
   

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