KR101912363B1 - 교량상판의 신축이음장치 교체방법 및 신축이음장치 교체용 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량상판의 신축이음장치를 교체하는 경우에 교량상판을 손상시키지 않고 빠르게 교체할 수 있는 신축이음장치 교체방법 및 신축이음장치 교체용 어셈블리에 관한 것이다.
본 발명에 따른 신축이음장치 교체방법은 교량상판의 모서리 부분을 신축이음부재의 설치공간(11)을 확보할 수 있도록 제거하는 단계와; 교량상판들의 절개면에 대응되는 보호판(30)을 절개면과 일정한 간격으로 이격되게 설치하는 단계와; 교량상판의 절개면과 보호판(30) 사이에 형성된 틈새에 몰탈을 주입하여 틈새를 채우면서 보호판(30)을 고정하는 단계와; 보호판(30)의 전면에 신축이음장치의 앵커를 지지하는 지지철근(33)을 설치하는 단계와; 보호판(30)의 상부에 위치하는 지지철근(33)에 신축이음장치의 앵커를 위치시키면서 고정하여 신축이음장치를 설치하는 단계와; 신축이음장치의 플레이트들(22)과 보호판(30) 사이의 공간에 콘크리트를 타설하여 양생시키는 단계;를 포함하되, 교량상판의 설치공간(11)의 설치공간(11)에 위치하는 주철근(12)은 설치공간(11)으로 소정부분만 노출되도록 절단하여 제거되고, 보호판(30)의 후면은 설치공간(11)에서 노출된 교량상판의 주철근(12)에 용접하여 고정되는 것을 특징으로 한다.

Description

교량상판의 신축이음장치 교체방법 및 신축이음장치 교체용 어셈블리{Repairing method of expansion joint for bridge top plate and Extension joint bonjour1replacement assembly }

본 발명은 교량상판의 신축이음장치를 교체하는 경우에 교량상판을 손상시키지 않고 빠르게 교체할 수 있는 교량상판의 신축이음장치 교체방법 및 교량상판의 신축이음장치 교체용 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 교량은 하부의 다수개의 교각과, 교각의 상부에 안착되어 도로를 형성하게 되는 다수개의 상판으로 구성되며, 상판과 상판이 연결되는 부분에는 양쪽 상판의 동적거동을 원활히 수용할 수 있도록 적정 유격 폭으로 이음틈새가 구비되게 된다.

그리고, 이러한 이음틈새를 수평방향으로 연결하여 폐쇄함으로써 상부에서 주행하게 되는 차량이 원활히 주행할 수 있도록 하면서, 빗물이나 각종 이물질이 해당 이음틈새를 통해 유입, 낙하하여 교량의 하부 시설물들을 오염시키거나 부식시키는 것을 방지하기 위하여 교량상판의 모서리에 신축가능한 신축이음장치가 설치된다.

교량상판에 설치되는 신축이음장치는 도 2e에 도시된 것처럼 서로 인접한 두 개의 교량상판들(10)의 설치공간(11)으로 연장되어 교량상판의 주철근에 체결되는 앵커볼트들(21)과; 두 개의 교량 상판들(10)의 끝면에 각각 위치하며, 앵커볼트들(21)과 연결되는 플레이트들(22)과; 플레이트들(22)의 상단부와 하단부에 결합되는 신축부(23)를 구비하고 있다.

이러한 교량 신축이음장치는 시간이 경과함에 따라 교량상판을 지나는 차량의 반복적인 하중 등에 의해서 손상되어 필수적으로 교량 신축이음장치를 교체하거나 수리하게 된다.

이에 따라 교량 신축이음장치를 교체하기 위해서는 신축이음장치가 인접한 위치의 콘크리트부들 전체를 파쇄하고 다시 주철근에 용접된 앵커볼트들 제거하고 새로운 신축이음장치의 앵커볼트를 다시 주철근에 용접하여 고정한 후에 콘크리트를 타설할 수밖에 없었다.

이러한 종래의 교량 신축이음장치의 교체방법은 주철근에서 용접된 앵커볼트를 제거하고 다시 새로운 앵커볼트를 용접하기 때문에 주철근의 피로도가 증가하게 되고 결국 주철근이 파손되는 문제가 있다. 주철근의 피로도가 증가되거나 파손되면 새로운 신축이음장치를 견고하게 지지하지 못하여 신축이음장치의 교체주기가 빨라질 수밖에 없는 문제가 발생된다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 교량상판의 신축이음장치를 교체하는 경우에 교량상판을 손상시키지 않고 빠르게 교체할 수 있는 교량상판의 신축이음장치 교체방법 및 교량상판의 신축이음장치 교체용 어셈블리를 제공함에 있다.

본 발명에 따른 교량상판의 신축이음장치 교체방법은 교량상판의 모서리 부분을 신축이음부재의 설치공간(11)을 확보할 수 있도록 제거하는 단계와; 교량상판들의 절개면에 대응되는 보호판(30)을 절개면과 일정한 간격으로 이격되게 설치하는 단계와; 교량상판의 절개면과 보호판(30) 사이에 형성된 틈새에 몰탈을 주입하여 틈새를 채우면서 보호판(30)을 고정하는 단계와; 보호판(30)의 전면에 신축이음장치의 앵커를 지지하는 지지철근(33)을 설치하는 단계와; 보호판(30)의 상부에 위치하는 지지철근(33)에 신축이음장치의 앵커를 위치시키면서 고정하여 신축이음장치를 설치하는 단계와; 신축이음장치의 플레이트들(22)과 보호판(30) 사이의 공간에 콘크리트를 타설하여 양생시키는 단계;를 포함하되, 교량상판의 설치공간(11)의 설치공간(11)에 위치하는 주철근(12)은 설치공간(11)으로 소정부분만 노출되도록 절단하여 제거되고, 보호판(30)의 후면은 설치공간(11)에서 노출된 교량상판의 주철근(12)에 용접하여 고정되는 것을 특징으로 한다.

삭제

바람직하게, 보호판(30)의 후면에는 외부로 돌출된 다수개의 고정철근(31)이 형성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 보호판(30)의 전면에는 다수의 삽입홈(32)이 형성되고, 지지철근(33)은 일단은 삽입홈(32)에 삽입된 후에 용접되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 교량상판의 신축이음장치 교체용 어셈블리는, 교량상판의 모서리에서 'ㄴ'형상의 수직부분과 수평부분을 갖도록 제거된 절개면에 고정되는 수직부와 수평부로 이루어진 보호판(30)과, 일단이 보호판(30)의 후면에는 고정되고 타단이 외부로 돌출된 고정철근(31)과, 보호판(30)의 전면에 형성된 다수의 삽입홈(32)과, 양 끝단이 보호판(30)에 형성된 삽입홈(32)에 체결되며 신축이음장치의 앵커를 고정되는 지지철근(33)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 보호판(30)은 교량상판의 절단면만을 덮을 수 있도록 'ㄴ'형상의 수직부과 수평부로 위치하거나 또는 교량상판의 수평부분 끝단에서 교량상판으로 연장된 제2 수직부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 보호판(30)에 형성되는 삽입홈(32)은 가로 세로로 일정한 간격으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 교량상판의 신축이음장치를 교체하는 경우에 보호판의 전면에 위치하는 콘크리트만을 파쇄하기 때문에 교량상판이 파손되는 것을 방지하면서 깨끗하게 제거할 수 있는 효과가 있다.

또한, 기존의 신축이음장치를 교체하기 위하여 교량상판의 철거과정에서 신축이음장치의 앵커를 고정하는 지지철근이 파손되거나 또는 손상된 경우에도 새로운 지지철근을 간단하고 정확한 위치에 새롭게 설치할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 교량상판의 신축이음장치 교체방법의 순서도.
도 2a 내지 도 2f는 본 발명에 따른 교량상판의 신축이음장치 교체방법을 단계별로 도시한 단면도.
도 3a는 본 발명에 따른 보호판의 전면 사시도.
도 3b는 본 발명에 따른 보호판의 후면 사시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 자세히 살펴본다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 교량상판의 신축이음장치 교체방법은 설치공간 확보단계(S1), 보호판 설치단계(S2), 보호판 고정단계(S3), 지지철근 설치단계(S4), 신축이음장치 설치단계(S5), 콘크리트 타설단계(S6)를 포함한다.

설치공간 확보단계(S1)는 두 개의 교량상판들(10)의 모서리 부분을 'ㄴ'형상의 수직부분과 수평부분을 갖도록 각각 제거하여 신축이음부재의 설치공간(11)을 확보한다. 이때, 설치공간(11)에서 수직부분에서 수평부분의 절개면에는 교량상판의 내부에서 연장되는 주철근(12)이 설치공간(11)으로 소정부분만 노출되도록 절단하여 제거한다. 또한, 설치공간(11)의 수평 절개면에는 교량상판의 하부로 연장되는 관통홀(13)을 형성하는 것이 바람직하다. 이때, 설치공간(11)의 수평부분은 신축이음장치의 앵커길이에 대하여 1.5~2배 넓이를 갖는 것이 바람직하다. 설치공간(11)의 폭이 작을 경우 설치된 신축이음부재의 제거 작업이 어렵고, 설치공간(11)의 폭이 너무 크게 될 경우 신축이음장치의 교체시에 설치공간(11)을 다시 파쇄해야 하는 작업영역이 커질 수 있다.

보호판 설치단계(S2)는 교량상판들의 절개면에 대응되는 'ㄴ'형상의 수직부와 수평부를 갖는 보호판(30)을 절개면과 일정한 간격으로 이격되게 설치한다. 이때, 보호판(30)의 후면은 설치공간(11)에서 노출된 교량상판의 주철근(12)에 용접하여 고정하며, 수직부는 교량상판의 높이보다 낮게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 교량상판의 관통홀(13)을 따라 체결봉(14)을 보호판의 상부와 교량상판의 하부로 돌출시킨 후에 볼트체결하여 결합시키는 것이 바람직하다. 보호판(30)이 교량상판의 설치공간(11)에 고정되면 보호판(30)의 후면에서 외부로 돌출된 고정철근(31)이 교량상판의 틈새에 위치하게 되어 후술하는 몰탈에 의해서 묻혀서 고정된다.

보호판 고정단계(S3)는 교량상판의 절개면과 보호판(30) 사이에 형성된 틈새에 몰탈(15)을 주입하여 틈새를 채우면서 보호판(30)을 고정한다. 이때, 보호판(30)의 후면에서 돌출된 고정철근(31)이 몰탈(15)에 의해서 견고하게 고정되기 때문에 보호판(30)이 차량 등의 진동에 의해서 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.

지지철근 설치단계(S4)는 보호판(30)의 수직부와 수평부에 신축이음장치의 앵커를 지지하는 지지철근(33)을 설치한다. 지지철근(33)은 일단이 수평부에 고정되고 타단이 수직부에 고정되는 'ㄱ'형상의 제1 지지철근(33-1)이거나 또는 일단과 타단이 각각 수평부에 고정되는 '∩'형상의 제2 지지철근(33-2)인 것이 바람직하다. 또한, 지지철근(33)은 보호판(30)의 전면에 형성된 다수의 삽입홈(32) 중에서 신축이음장치의 앵커를 지지하는 위치에 삽입홈(32)에 삽입한 후에 용접하여 고정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 지지출근을 보호판(30)의 전면에 형성된 삽입홈(32)을 기준으로 설치하기 때문에 신축이음장치의 높이를 상판의 높이와 동일하게 위치되도록 설치할 수 있게 된다.

신축이음장치 설치단계(S5)는 보호판(30)의 상부에 위치하는 지지철근(33)에 신축이음장치의 앵커를 위치시키면서 용접으로 고정하여 신축이음장치를 설치한다. 신축이음장치는 교량상판들의 설치공간(11)에 알맞은 크기를 갖는 것으로 설치할 수 있다.

콘크리트 타설단계(S6)는 신축이음장치의 플레이트들(22)과 보호판(30) 사이의 공간에 콘크리트(16)를 타설하여 양생시킨다. 콘크리트(16)는 신축이음장치의 플레이트(22)와 보호판(30) 사이의 공간에 상판의 높이와 동일하게 타설한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 교량상판의 신축이음장치 교체방법에 사용되는 교량상판의 신축이음장치 교체용 어셈블리는, 교량상판의 모서리에서 'ㄴ'형상의 수직부분과 수평부분을 갖도록 제거된 절개면에 고정되는 수직부와 수평부로 이루어진 보호판(30)과, 일단이 보호판(30)의 후면에는 고정되고 타단이 외부로 돌출된 고정철근(31)과, 보호판(30)의 수직부와 수평부 전면에 형성된 다수의 삽입홈(32)과, 양 끝단이 보호판(30)에 형성된 삽입홈(32)에 체결되며 신축이음장치의 앵커를 고정하는 지지철근(33)으로 이루어진다. 또한, 보호판(30)는 수평부를 관통하는 관통공(34)을 더 포함한다.

보호판(30)은 교량상판의 절단면만을 덮을 수 있도록 'ㄴ'형상의 수직부과 수평부로 이루어지거나 또는 교량상판의 수평부분 끝단에서 교량상판으로 연장된 제2 수직부가 형성되는 것이 바람직하다. 보호판(30)의 제2 수직부에 의해서 교량상판이 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 보호판(30)의 후면은 상판의 주철근(12)에 용접되어 고정되는 것이 바람직하다. 즉, 상판의 주철근(12)은 상판의 절개면에서 소정거리 노출되도록 절단되기 때문에 보호판(30)의 후면에 용접되면 보호판(30)을 견고하게 고정할 수 있게 된다. 그리고, 보호판(30)을 교량상판에 더욱 견고하게 고정하기 위하여 체결봉(14)을 교량상판의 관통홀(13)과 보호판의 관통공(34)을 통과하도록 위치시키고 볼트체결하는 것이 바람직하다.

한편, 보호판(30)에 형성되는 다수의 삽입홈(32)은 가로 세로로 일정한 간격으로 형성되는 것이 바람직하다. 이에 따라 신축이음장치의 앵커길이를 지지하는 지지철근(33)의 크기가 변경되더라도 일정간격으로 간단하게 지지철근(33)을 설치할 수 있게 된다.

지지철근(33)은 양 끝단이 삽입홈(32)에 체결된 후에 용접으로 고정되는 것이 바람직하다. 지지철근(33)은 일단이 수평부에 고정되고 타단이 수직부에 고정되는 'ㄱ'형상의 제1 지지철근(33-1) 또는 일단과 타단이 각각 수평부에 고정되는 '∩'형상의 제2 지지철근(33-2)으로 이루어질 수 있다. 'ㄱ'형상의 제1 지지철근(33-1)인 경우에는 일단만이 삽입홈(32)에 삽입 체결되고 타단은 보호판(30)의 전면에 용접될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 교량상판의 신축이음장치 교체방법 및 그에 따른 교량상판의 신축이음장치의 작용과 효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 교량상판의 신축이음장치 교체용 어셈블리가 장착된 교량에서 신축이음장치를 교체하는 경우에 교량상판들의 모서리 부분만을 'ㄴ'형상의 수직부분과 수평부분을 갖도록 제거하고 보호판(30)을 교량상판에 견고하게 설치하기 때문에 신축이음장치를 교체하는 경우에 보호판(30)의 전면에 위치하는 기존의 신축이음장치와 콘크리트를 제거하면 보호판(30)에 의해서 교량상판이 파손되는 것을 방지하면서 깨끗하게 제거할 수 있다.

그리고, 보호판(30)에 설치된 지지철근(33)이 기존의 신축이음장치의 철거과정에서 파손되거나 또는 손상된 경우에는 기존의 지지철근(33)을 모두 제거하고 기 설치된 보호판(30)의 삽입홈(32)을 확인하면서 간단하게 새롭게 설치하여 새롭게 설치되는 신축이음장치를 기존과 동일한 강도를 갖도록 설치할 수 있게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

S1 : 설치공간 확보단계 S2 : 보호판 설치단계
S3 : 보호판 고정단계 S4 : 지지철근 설치단계
S5 : 신축이음장치 설치단계 S6 : 콘크리트 타설단계
11 : 설치공간 12 : 주철근
13 : 관통홀 14 : 체결봉
30 : 보호판 31 : 고정철근
32 : 삽입홈 32 : 삽입홈
33 : 지지철근 33-1 : 제1 지지철근
33-2 : 제2 지지철근 34 : 관통공

Claims (11)

1. 교량상판의 모서리 부분을 신축이음부재의 설치공간을 확보할 수 있도록 제거하는 단계와;
   교량상판들의 절개면에 대응되는 보호판을 절개면과 일정한 간격으로 이격되게 설치하는 단계와;
   교량상판의 절개면과 보호판 사이에 형성된 틈새에 몰탈을 주입하여 틈새를 채우면서 보호판을 고정하는 단계와;
   보호판의 전면에 신축이음장치의 앵커를 지지하는 지지철근을 설치하는 단계와;
   보호판의 상부에 위치하는 지지철근에 신축이음장치의 앵커를 위치시키면서 고정하여 신축이음장치를 설치하는 단계와;
   신축이음장치의 플레이트들과 보호판 사이의 공간에 콘크리트를 타설하여 양생시키는 단계;를 포함하되,
   교량상판의 설치공간의 설치공간에 위치하는 주철근은 설치공간으로 소정부분만 노출되도록 절단하여 제거되고, 보호판의 후면은 설치공간에서 노출된 교량상판의 주철근에 용접하여 고정되는 것을 특징으로 하는 교량상판의 신축이음장치 교체방법.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서, 보호판의 후면에는 외부로 돌출된 다수개의 고정철근(31)이 형성된 것을 특징으로 하는 교량상판의 신축이음장치 교체방법.
   
4. 청구항 1에 있어서, 교량상판의 설치공간(11)의 수평 절개면에는 교량상판의 하부로 연장되는 관통홀(13)이 형성되고, 보호판(30)은 수평부를 관통하는 관통공(34)이 형성되며, 체결봉(14)을 교량상판의 관통홀(13)과 보호판의 관통공(34)을 통과하도록 위치시키고 볼트체결하여 결합시키는 것을 특징으로 하는 교량상판의 신축이음장치 교체방법.
   
5. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 보호판의 전면에는 다수의 삽입홈이 형성되고, 지지철근은 일단은 삽입홈에 삽입된 후에 용접되는 것을 특징으로 하는 교량상판의 신축이음장치 교체방법.
   
6. 청구항 5에 있어서, 지지철근은 일단이 수평부에 고정되고 타단이 수직부에 고정되는 'ㄱ'형상의 제1 지지철근이거나 또는 일단과 타단이 각각 수평부에 고정되는 '∩'형상의 제2 지지철근인 것을 특징으로 하는 교량상판의 신축이음장치 교체방법.
   
7. 교량상판의 모서리에서 'ㄴ'형상의 수직부분과 수평부분을 갖도록 제거된 절개면에 고정되는 수직부와 수평부로 이루어진 보호판과,
   일단이 보호판의 후면에는 고정되고 타단이 외부로 돌출된 고정철근과,
   보호판의 전면에 형성된 다수의 삽입홈과,
   양 끝단이 보호판에 형성된 삽입홈에 체결되며 신축이음장치의 앵커를 고정되는 지지철근을 포함하는 것을 특징으로 하는 교량상판의 신축이음장치 교체용 어셈블리.
   
8. 청구항 7에 있어서, 보호판은 교량상판의 절단면만을 덮을 수 있도록 'ㄴ'형상의 수직부과 수평부로 위치하거나 또는 교량상판의 수평부분 끝단에서 교량상판으로 연장된 제2 수직부가 형성되는 것을 특징으로 하는 교량상판의 신축이음장치 교체용 어셈블리.
   
9. 청구항 7에 있어서, 보호판의 후면은 상판의 주철근에 용접되어 고정되는 것을 특징으로 하는 교량상판의 신축이음장치 교체용 어셈블리.
   
10. 청구항 7에 있어서, 보호판에 형성되는 삽입홈은 가로 세로로 일정한 간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 교량상판의 신축이음장치 교체용 어셈블리.
    
11. 청구항 10에 있어서, 지지철근은 일단이 수평부에 고정되고 타단이 수직부에 고정되는 'ㄱ'형상의 제1 지지철근 또는 일단과 타단이 각각 수평부에 고정되는 '∩'형상의 제2 지지철근 인 것을 특징으로 하는 교량상판의 신축이음장치 교체용 어셈블리.

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