KR101940022B1 - 지하구조물 구획분리 방수공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지하구조물 구획분리 방수공법에 관한 것으로써, 지반 굴착 후 외벽체을 설치하는 외벽체 설치단계; 상기 외벽체의 내측면으로 외벽체을 통과한 침투수를 구획하여 구획공간에 보관할 수 있도록 지수재를 부착 또는 도포하는 구획공간 형성단계; 및 지하구조물의 내측에 내벽체을 설치하는 내벽체 설치단계;를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 수팽창성 지수재(hydrophilic waterstop)를 이용하여 외측벽과 내측벽의 경계면을 구획분리(compartmentalization)하여, 외측에서 발생한 침투수를 구획범위 내부에서 구속되도록 하고, 누수위치를 특정할 수 있을 뿐만 아니라 누수보강의 효율성을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

지하구조물 구획분리 방수공법{Compartmentalized waterproofing system for underground structure}

본 발명은 지하구조물 구획분리 방수공법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 지하구조물의 외측으로부터 구조물 내부로 누수가 발생하는 경우 효과적으로 누수를 보강하고 유지관리할 수 있도록 한 지하구조물 구획분리 방수공법에 관한 것이다.

일반적으로, 역사(station)나 터널(tunnel)과 같은 지하구조물은 외측 벽체와 내측 벽체가 접하여 합벽시공하며, 내측 벽체의 방수재료를 이용하여 구조물의 방수성능을 확보하게 된다.

그러나 지하수의 수압에 의해 외측 벽체를 통과한 침투수는 외측 벽체와 내측 벽체의 경계면을 따라 자유롭게 이동하다가 시공이나 재료적 문제가 발생하는 내측 벽체의 결함부분을 따라 누수를 하게 된다.

이때, 내측 벽체에서 관찰하는 누수 지점을 이용하여 누수 보강을 하게 되나, 경계면을 따라 침투수가 자유로이 이동하기 때문에 내측 벽체의 누수지점과 외측 벽체의 누수지점이 일치하지 않는 문제점이 있었다.

이로 인해 내측 벽체의 위치에서 누수보강을 하게 되면, 다른 내측 벽체에서 누수가 재발생 될 뿐만 아니라 누수의 위치를 특정하기 어렵기 때문에 누수 보강비용과 시간이 많이 소용되는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-0994744호(2010.11.10.) 대한민국 등록특허공보 제10-1360132호(2014.02.03.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 수팽창성 지수재(hydrophilic waterstop)를 이용하여 외측벽과 내측벽의 경계면을 구획분리(compartmentalization)하여, 외측에서 발생한 침투수를 구획범위 내부에서 구속되도록 하고, 누수위치를 특정할 수 있도록 한 지하구조물 구획분리 방수공법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 본 발명인 지하구조물 구획분리 방수공법은 지반 굴착 후 외벽체를 설치하는 외벽체 설치단계; 상기 외벽체의 내측면으로 외벽체를 통과한 침투수를 구획하여 구획공간에 보관할 수 있도록 지수재를 부착 또는 도포하는 구획공간 형성단계; 및 지하구조물의 내측에 내벽체를 설치하는 내벽체 설치단계;를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 외벽체와 내벽체는 소정의 두께와 크기를 가지는 외벽과 내벽을 길이방향으로 연속장착하여 형성될 수 있다.

여기서 상기 외벽 및 외벽의 연결부분에 형성되는 구획공간과 상기 외벽의 내부에 형성되는 구획공간 중 누수 발생이 높은 구획공간은 다른 구획공간보다 좁게 형성될 수 있다.

아울러, 상기 외벽체의 내측면에 구획공간의 형성시 위치를 안내할 수 있도록 구획 안내돌기가 형성되거나 안내선이 표시될 수 있다.

그리고 상기 내벽체에는 구획공간의 내부에 침투수의 유입 여부를 확인할 수 있도록 투명부가 더 장착될 수 있다.

또한, 상기 지수재는 수팽창성 지수재로 벽면에 접착되는 테이프 형태와 벽면에 도포되는 실런트 형태로 구성될 수 있다.

그리고 상기 구획공간 형성단계 이후 가장자리 부분으로 고무나 실리콘을 이용하여 보호층을 형성하는 보강단계가 더 포함될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 수팽창성 지수재(hydrophilic waterstop)를 이용하여 외측벽과 내측벽의 경계면을 구획분리(compartmentalization)하여, 외측에서 발생한 침투수를 구획범위 내부에서 구속되도록 하고, 누수위치를 특정할 수 있을 뿐만아니라 누수보강의 효율성을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 지하구조물 구획분리 방수공법을 나타낸 순차도.
도 2는 본 발명에 따른 지하구조물 구획분리 방수공법이 적용된 지하구조물을 나타낸 단면도.
도 3 및 4는 본 발명에 따른 지하구조물 구획분리 방수공법에 의한 벽체 구조를 나타낸 사시도 및 분리사시도.
도 5 및 6은 본 발명에 따른 지하구조물 구획분리 방수공법에 의한 벽체의 다른 실시 예를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 따른 지하구조물 구획분리 방수공법에 의한 일 실시 예를 나타낸 측면도.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

이하 본 발명의 구성을 첨부되는 도면을 참조로 설명하면, 도 1은 본 발명에 따른 지하구조물 구획분리 방수공법을 나타낸 순차도이고, 도 2는 본 발명에 따른 지하구조물 구획분리 방수공법이 적용된 지하구조물을 나타낸 단면도이며, 도 3 및 4는 본 발명에 따른 지하구조물 구획분리 방수공법에 의한 벽체 구조를 나타낸 사시도 및 분리사시도이고, 도 5 및 6은 본 발명에 따른 지하구조물 구획분리 방수공법에 의한 벽체의 다른 실시 예를 나타낸 도면이다.

본원발명인 지하구조물 구획분리 방수방법(100)은 외벽체 설치단계(S200), 구획 형성단계(S300), 내벽체 설치단계(S400)을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 외벽체 설치단계(S200) 및 구획 형성단계(S300)와 구획 형성단계(S300) 및 내벽체 설치단계(S400)의 사이에는 외벽체(20)와 내벽체(30)에 지수재(40)가 원활하게 부착 또는 도포될 수 있도록 불순물을 제거하는 공지된 세척단계와 건조단계가 선택적으로 포함될 수 있으며 별도의 설명은 생략하기로 한다.

상기 외벽체 설치단계(S200)는 지반 굴착 후 지하구조물(10)의 외측이 되는 위치에 외벽체(20)를 설치하는 단계이다.

즉, 상기 외벽 설치단계(S200)는 지반 굴착 후 지하구조물(10)의 외측으로 소정의 두께와 크기를 가지는 외벽체(20)를 설치하여 지하수가 내부로 유입되는 것을 1차적으로 차단할 수 있도록 한 것이다. 이때, 상기 외벽체(20)의 두께와 크기는 환경 및 목적 등에 따라 달라질 수 있음은 당연한것이다.

그리고 상기 외벽체(20)는 콘크리트 등을 조성물을 통해 단일형성될 수 있지만 원활한 설치 및 보수유지를 위하여 동일한 크기로 형성되는 외벽(22)을 길이방향으로 연속설치하여 형성된다.

이때, 상기 외벽(22)과 외벽(22)의 사이에 형성되는 패널조인트부(24)에는 누수방지 및 실링을 위하여 고무, 합성수지 등로 제작되는 지수판(50)이 장착된다.

또한, 상기 외벽체(20)의 내측면에는 구획 형성단계(S300)에서 구획공간의 형성시 위치를 안내할 수 있도록 구획 안내돌기(26) 또는 안내선이 형성될 수 있다.

즉, 상기 구획 안내돌기(26) 또는 안내선은 지수재의 부착 또는 도포시 작업자가 용이하게 지수대를 외벽체(20)에 형성할 수 있도록 한 것이다.

상기 구획 형성단계(S300)는 외벽체(20)의 내측면으로 외벽체(20)를 통과한 침투수를 구획하여 구획공간(42)에 보관할 수 있도록 지수재(40)를 부착 또는 도포하는 단계이다.

즉, 상기 구획 형성단계(S300)는 외벽체(20)의 내측면으로 지수재(40)를 부착 또는 도포하여 외벽체(20)를 통과한 침투수를 이동 없이 구획공간(42)에서 보관할 수 있도록 한 것이다.

여기서, 상기 외벽체(20)의 내측면에 형성되는 지수재(40)는 수팽창성 지수재로 접착제를 이용하여 벽면에 부착시키는 형태와 도포하는 실런트 형태로 구분되고, 본원발명에서 수팽창성 물질은 자연계에서는 고팽창성 소디움 벤토나이트(bentonite)가 대표적이고, 화합물로는 친수성 폴리머(hydrophilic polymer)를 사용할 수 있다.

이를 좀 더 보충설명하면, 수팽창성 지수재는 벤토나이트나 친수성 폴리머를 포함하고 Chloroprene rubber를 주성분으로 하는 수팽창성 고무지수재나, 벤토나이트를 주원료로 하는 벤토나이트 수팽창성 지수재가 있으며, 접착제를 통해 외벽체(20)와 내벽체(30)에 부착될 수 있도록 띠 형태로 제작된다.

이때, 접착형 접착형 지수재는 콘크리트 벽면을 면처리 한 후 프라이머를 도포하고 접착제를 이용하여 벽면에 고정시킨다.

또한, 실런트 형태의 수팽창성 지수재는 폴리우레탄으로 제작하고 용기에 넣어 필요한 벽체에 직접 도포하여 시공한다. 이때, 실런트는 액체형태이므로 거친 벽면에도 시공이 가능한 효과가 있다.

그리고 상기 외벽체(20)의 내측면에 형성되는 구획공간(42)은 원형, 사각형, 다각형 등의 여러 가지 형상으로 형성될 수 있으며, 본원발명에서 상기 구획공간(42)은 단일 사각형 또는 단일 사각형의 내부를 분할하는 분할 사각형 형상으로 형성된다.

또한, 상기 지수재(40)는 누수가 취약한 외벽(22) 및 외벽(22)의 연결부분에 형성되는 구획공간(42)은 좁게 형성되고, 상대적으로 외벽(22)의 연결부분(24)보다 방수성능이 좋은 외벽(22)의 내부 구획공간(42)은 넓게 형성된다. 이때, 상기 외벽(22)의 내부가 누수발생이 높은 경우에는 외벽(22)의 연결부분과 같이 좁게 구획공간(42)이 형성될 수 있다.

상기 내벽체 설치단계(S400)는 지하구조물(10)의 내측에 내벽체(30)를 설치하는 단계이다.

즉, 상기 내벽체 설치단계(S400)는 지하구조물(10)의 내측으로 소정의 두께와 크기를 가지는 내벽체(30)를 외벽체(30)와 밀착될 수 있도록 설치하여 지하수가 내부로 유입되는 것을 차단할 수 있도록 한 것이다. 이때, 상기 내벽체(30)의 두께와 크기는 환경 및 목적 등에 따라 달라질 수 있음은 당연한것이다.

그리고 상기 내벽체(30)는 콘크리트 등의 조성물을 통해 외벽체(20)의 크기보다 넓게 형성될 수 있을 뿐만 아니라 원활한 설치 및 보수유지를 위하여 동일한 크기 또는 서로 다른 크기로 형성되는 내벽(32)을 길이방향으로 연속설치하여 형성될 수 있다.

또한, 상기 구획공간(42)을 형성하는 내벽체(30)에는 침투수의 유입 여부를 확인할 수 있도록 소정의 높이를 가지며 내벽체(30)의 두께와 동일한 두께를 가지는 투명부(34)가 더 장착될 수 있다.

다음으로, 상기 구획공간 형성단계(S300)와 내벽체 형성단계(S400)의 사이에는 구획공간(42)의 가장자리 부분을 보강할 수 있도록 고무나 실리콘으로 보호층(60)을 형성하는 보강단계(S500)가 더 포함될 수 있다.

즉, 상기 보강단계(S500)는 내부 구획공간(42)보다 누수가 취약한 가장자리 부분에 간격을 고무나 실리콘으로 형성되는 보호층(60)을 도포하여, 누수를 예방할 수 있도록 한 것이다.

상기와 같이 구성되는 지하구조물 구획분리 방수공법의 실시 예를 참조로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 지하구조물(10)의 외측으로 소정의 두께와 크기를 가지며 길이방향으로 연속형성되는 외벽(22)과 상기 외벽(22)과 외벽(22) 사이의 패널 조인트부(24)에 지수판(50)을 설치하여 외벽체(20)를 형성한다.

그리고 상기 외벽체(20)를 구성하는 외벽(22)의 내측면으로 벤토나이트나 친수성 폴리머를 포함하고 Chloroprene rubber를 주성분으로 하는 수팽창성 고무지수재나, 벤토나이트를 주원료로 하는 벤토나이트 수팽창성 지수재로 구성되는 지수재(40)를 접착제를 이용하여 부착한다.

이때, 상기 외벽(22) 및 외벽(22)의 누수 발생 가능성이 높은 연결부분에 형성되는 구획공간(42)을 좁게 형성하고, 상기 연결부분(24)보다 누수발생가능성이 적은 외벽(22)의 내부 구획공간(42)은 넓게 형성하되, 상기 구획공간의 크기는 환경 및 목적 등에 따라 임의로 조정하여 형성한다.

다음으로, 지하구조물(10)의 내측으로 소정의 두께와 크기를 가지며 길이방향으로 내벽(32)을 연속결합하여 이루어진 내벽체(30)를 형성하면, 지하구조물 구획분리 방수공법을 이용한 지하구조물의 설치작업은 완료되는 것이다.

이와 같은 상태에서, 외벽체(20)를 구성하는 외벽(22)이나 외벽(22)과 외벽(22)의 연결부분으로 침투수가 유입되면, 상기 침투수는 외벽(22)과 내벽(32)의 사이에 형성되는 구획공간(42)을 통해 이동 없이 유입된 구획공간(42)에 수용된다.

이후, 구조물 내부로 침투수가 유입되는 경우 해당 구획공간에 수용된 침투수를 외부로 배출하고 구획공간에는 누수보강을 함으로써 침투수가 발생하는 구간을 집중적으로 보강할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본원발명인 지하구조물 구획분리 방수공법을 설명함에 있어 특정형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 지하구조물, 20 : 외벽체,
22 : 외벽, 24 : 패널 조인트부
26 : 구획 안내돌기, 안내선, 30 : 내벽체,
32 : 내벽, 34 : 투명부,
40 : 지수재, 42 : 구획공간,
50 : 패널 조인트, 60 : 보호층,
S200 : 외벽체 설치단계,
S300 : 구획공간 형성단계,
S400 : 내벽체 설치단계.

Claims (7)

1. 지반 굴착 후 외벽체를 설치하는 외벽체 설치단계;
   상기 외벽체의 내측면으로 외벽체를 통과한 침투수를 구획하여 구획공간에 보관할 수 있도록 지수재를 부착 또는 도포하는 구획공간 형성단계; 및
   지하구조물의 내측에 내벽체를 설치하는 내벽체 설치단계;를 포함하여 이루어지고,
   상기 외벽체와 내벽체는 소정의 두께와 크기를 가지는 외벽과 내벽을 길이방향으로 연속장착하여 형성되며,
   상기 외벽 및 외벽의 연결부분에 형성되는 구획공간과 상기 외벽의 내부에 형성되는 구획공간 중 누수 발생이 높은 구획공간은 다른 구획공간보다 좁게 형성되고,
   상기 외벽체의 내측면에 구획공간의 형성시 위치를 안내할 수 있도록 구획 안내돌기가 형성되거나 안내선이 표시되며,
   상기 지수재는 수팽창성 지수재로 벽면에 접착되는 테이프 형태와 벽면에 도포되는 실런트 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 지하구조물 구획분리 방수공법.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 내벽체에는 구획공간의 내부에 침투수의 유입 여부를 확인할 수 있도록 투명부가 더 장착되는 것을 특징으로 하는 지하구조물 구획분리 방수공법.
   
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 구획공간 형성단계 이후 가장자리 부분으로 고무나 실리콘을 이용하여 보호층을 형성하는 보강단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 지하구조물 구획분리 방수공법.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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