KR102037163B1 - 콘크리트 구조물의 누수보수 공법 - Google Patents

콘크리트 구조물의 누수보수 공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 콘크리트 구조물의 누수보수 공법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지하 연속벽 누수보수 방법에 있어서, 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 간 누수 발생부 보수의 경우, 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 간 접합부에 사선으로 배면까지 천공하는 단계; 상기 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 간 패커를 설치하는 단계; 상기 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 간 소형 주입기로 일정 물질을 선 주입하여 지반의 배면층을 강화하는 단계; 상기 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 간 N2 주입기로 일정 물질을 주입하여 방수층 형성하는 단계; 주입 구멍에 밀봉재를 삽입한 후 모르타르로 마감하는 단계;로 이루어진 콘크리트 구조물의 누수보수 공법에 관한 것이다.

Description

콘크리트 구조물의 누수보수 공법{Water Leakage Repair Method and Construction Equipment of Concrete Structures}
본 발명은 콘크리트 구조물의 누수보수 공법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 콘크리트 구조물 누수보수 공법에 있어서, 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J) 간 누수 발생부 보수의 경우, 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부에 배면까지 천공하는 단계; 상기 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부 간 패커를 설치하는 단계; 상기 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부 간 소형 주입기로 일정 물질을 선 주입하여 지반의 배면층을 강화하는 단계; 상기 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부 간 N2 주입기로 일정 물질을 주입하여 방수층 형성하는 단계; 주입이 완료된 천공 구멍에 밀봉재 등을 삽입 한 후 모르타르로 마감하는 단계; 로 이루어진 누수보수 공법에 관한 것이다.
일반적으로 콘크리트구조물에 균열이 발생하면 그 균열된 부분에 설치용 구멍을 뚫은 다음 패커를 구멍에 설치하고 접착 작용을 하는 약품용액을 주입하는 방법이 실시되고 있다.
도 1a에 도시된 바와 같이 바다와 불과 100m 내외 거리로 근접한 현장조건에서, 도 1b에 도시된 바와 같이 간척사업을 통해 형성된 지반으로 연약지반에서, 바다와 인접하여 지하수위 및 수압이 크게 작용하고, 지하 연속벽 공법 적용으로 외벽 방수층 결여 및 방수 연속성 결여와 같은 문제가 있었다.
따라서, 패커는 콘크리트구조물의 균열 부분을 보수하는데 필수적인 장치라고 할 수 있으며, 약품용액을 주입하기 위한 주입파이프와, 상기 주입파이프를 통해 주입된 약품용액이 다시 역류되는 것을 차단하기 위한 볼첵크밸브와, 주입파이프와 설치구멍의 틈새로 약품용액이 흘러 나오는 것을 차단하기 위한 고무슬리브부재와, 상기 고무슬리브부재가 콘크리트구멍 내벽에 밀착되도록 하기 위해 주입파이프와 함께 설치되는 라체트 등을 구비하는 구조로 되어 있다.
그러나 이러한 선행기술의 누수발생은 지하 연속벽과 슬래브간 조인트부에서 주로 발생하고, 방수층이 결여된 지하 연속벽 외부를 통해 벽체 내부로 물이 침투한 후 철근을 통해 전면적으로 확산하며, 확산된 침투수가 지하 연속벽 간 시공이음(C/J)부를 통해 누수되고, 지하 연속벽 공법으로 시공된 모든 벽체에서 누수 발생되는 문제가 있다.
한국공개특허 제2018-0078403호 한국등록특허 제1545307호 한국등록특허 제1471058호 한국등록특허 제0485480호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부, 슬래브간 조인트부와, 방수층이 결여된 지하 연속벽 외부를 통해 벽체 내부로 물이 침투한 후 철근을 통해 전면적으로 확산하며, 확산된 침투수가 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부를 통해 누수가 발생되는 문제점을 해결하는 데 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부 누수보수 방법에 있어서, 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 간 누수 발생부 보수의 경우, 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 간 접합부에 배면까지 천공하는 단계; 상기 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 간 패커를 설치하는 단계; 상기 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 간 소형 주입기로 일정 물질을 선 주입하여 지반의 배면층을 강화하는 단계; 상기 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 간 N2 주입기로 일정 물질을 주입하여 방수층 형성하는 단계;로 이루어진다.
상기 소형 주입기로 배면 강화제를 선 주입하고, N2 주입기로 점착형 합성고무계 방수재를 주입한다.
본 발명은 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부 누수보수 방법에 있어서, 지하 연속벽 간 시공이음부(Construction Joint) 누수 발생부 보수의 경우, 지하 연속벽 간 시공이음부 양 벽면에 배면까지 천공하는 단계; 상기 벽체 단면부에서 배면까지 천공하는 단계; 상기 지하 연속벽 간 시공이음부 및 벽체 단면부에 패커를 설치하는 단계; 상기 지하 연속벽 간 시공이음부 및 벽체 단면부에 소형 주입기로 일정 물질을 선 주입하여 지반의 배면층을 강화하는 단계; 상기 지하 연속벽 간 시공이음부 및 벽체 단면부에 N2 주입기로 일정 물질을 주입하여 방수층을 형성하는 단계;로 이루어진다.
상기 소형 주입기로 배면 강화제를 선 주입하고, N2 주입기로 점착형 합성고무계 방수재를 주입한다.
본 발명은 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부에 배면까지 천공하는 천공 장치; 상기 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부 간 패커를 설치하는 패커 장치; 상기 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부 간 배면 강화제를 선 주입하여 지반의 배면층을 강화하는 소형 주입기; 상기 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부 간 점착형 합성고무계 방수재를 주입하여 방수층 형성하는 N2 주입기;를 포함한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부와, 방수층이 결여된 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 외부를 통해 벽체 내부로 물이 침투한 후 철근을 통해 전면적으로 확산된 침투수가 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부를 통해 누수되지 않는다.
또한 본 발명은 누수 보수를 위해 투입되었던 약품용액이 다시 흘러 나와 누수되고 약품용액의 손실이 따르지 않는다.
도 1은 종래 발명에 따라 지하 연속벽 공법이 적용된 지하 연속벽 누수보수 시공장치의 전체적인 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 지하 연속벽 누수보수 시공장치의 전체적인 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 지하 연속벽 누수보수 시공장치의 실질적인 현장 사진을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 지하 연속벽 누수보수 시공장치의 실시되는 구성을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 지하 연속벽 누수보수 시공장치의 실시되는 구성을 보여주는 도면이다.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 일실시예에 따라 실제 실시되는 사진을 보여주는 도면이다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명은 지하 연속벽 (1), 방수층(2; Waterproofing layer), 상부 슬래브(3; Roof slab), 바닥 슬래브(3-1; Base slab), 철근(4; Rebar) 등으로 구성된다.
천공 장치(미도시)는 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부에 배면까지 천공을 약 1~2m 깊이로 하는 장치이다.
패커 장치(미도시)는 상기 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부 간 패커를 설치하는 장치이다.
예를 들어 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부 간 누수 발생부 보수의 경우, 상기 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부에 패커를 설치한다.
소형 주입기(10)는 상기 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부 간 배면 강화제를 선 주입하여 지반의 배면층을 강화하는 장치이다.
예를 들어 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부 간 누수 발생부 보수의 경우, 상기 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부 간 소형 주입기로 배면 강화제를 선 주입하여 지반의 배면층을 강화한다.
N2 주입기(10)는 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부 간 점착형 합성고무계 방수재를 주입하여 방수층 형성하는 장치이다.
예를 들어 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부 간 누수 발생부 보수의 경우, 상기 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부 간 N2 주입기로 점착형 합성고무계 방수재를 주입하여 방수층을 형성한다.
본 발명의 일실시예에 따라 상기 패커 장치는 용액을 주입시키기 위한 주입기(P)가 연결되는 니플부와 상기 니플부와 길이방향으로 일체로 연장된 주입파이프부와 용액이 투입되는 주입공을 가진 주입부재와, 상기 주입파이프부에 결합되어 용액 누수를 차단하기 위해 콘크리트구멍(H) 내벽에 압축되어 밀착되는 고무슬리브부재를 갖는 패커로 구성된다.
따라서, 도 3의 A, B 부분과 같이, 지하 연속벽과 슬래브간 조인트부와, 방수층이 결여된 지하 연속벽 외부를 통해 벽체 내부로 물이 침투한 후 철근을 통해 전면적으로 확산된 침투수가 지하 연속벽 간 접합부와 시공시음부를 통해 누수되지 않는 것을 알 수 있다.
이하, 본 발명의 실시를 위한 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부 누수보수 방법에 대하여 설명한다.
콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부 간 누수 발생부 보수의 경우, 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부 간 접합부에 배면까지 천공을 약 1~2m 깊이로 한다.
이때, 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부 간 접합부의 콘크리트 두께가 2m 이상인 경우에는 10 드릴비트로 1차 천공 후 18 드릴비트로 2차 천공을 함이 바람직하다.
도 9에 도시된 바와 같이 벽체 단면부에서 배면까지 사선으로 천공을 함으로써, 구조물 내부의 배관 및 통신구 관이 있어도 방수재의 주입이 용이하게 이루어지게 된다.
이어서, 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부 간 패커를 설치한다.
또한 상기 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부 간 소형 주입기로 배면 강화제를 선 주입하여 지반의 배면층을 강화한다.
이어서 상기 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부 간 N2 주입기로 점착형 합성고무계 방수재를 주입하여 방수층을 형성한다.
마지막으로 주입 구멍에 밀봉재를 삽입한 후 모르타르로 마감한다.
상기와 같이 본 발명에 따른 누수보수 공법 및 시공장치는 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부와, 방수층이 결여된 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 외부를 통해 벽체 내부로 물이 침투한 후 철근을 통해 전면적으로 확산된 침투수가 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부를 통해 누수되지 않고, 누수 보수를 위해 투입되었던 약품용액이 다시 흘러 나와 누수되고 약품용액의 손실이 따르지 않게 되어 경제성을 크게 향상시킬 수 있어 산업상 이용가능성이 매우 높은 발명인 것이다.
1 : 지하 연속벽
2 : 방수층
3 : 상부 슬래브
3-1 : 바닥 슬래브
4 : 철근

Claims (5)

  1. 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 누수보수 방법에 있어서,
    콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 누수보수의 경우,
    콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체에 배면까지 1~2m 깊이로 천공하는 단계;
    콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 간 패커를 설치하는 단계;
    콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 시공이음부 간 소형 주입기로 배면 강화제로 선 주입하여 지반의 배면층을 강화하는 단계;
    콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 시공이음부 간 N2 주입기로 점착형 합성고무계 방수재를 주입하여 방수층 형성하는 단계;
    주입 구멍에 밀봉재를 삽입한 후 모르타르로 마감하는 단계; 로 이루어지고,
    상기 소형 주입기로 배면 강화제를 선 주입하고, N2 주입기로 점착형 합성고무계 방수재를 주입하며,
    상기 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체에 배면까지 1~2m 깊이로 천공하는 단계에서 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부 간 접합부의 콘크리트 두께가 2m 이상인 경우에는 10 드릴비트로 1차 천공 후 18 드릴비트로 2차 천공하는 데,
    패커 장치는 용액을 주입시키기 위한 주입기(P)가 연결되는 니플부와 상기 니플부와 길이방향으로 일체로 연장된 주입파이프부와 용액이 투입되는 주입공을 가진 주입부재와, 상기 주입파이프부에 결합되어 용액 누수를 차단하기 위해 콘크리트구멍(H) 내벽에 압축되어 밀착되는 고무슬리브부재를 갖는 패커로 구성되고,
    상기 N2 주입기는 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부 간 점착형 합성고무계 방수재를 주입하여 방수층 형성하는 장치인 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 누수보수 공법.
  2. 삭제
  3. 지하 연속벽 시공이음(Construction Joint)부 누수보수 방법에 있어서,
    지하 연속벽 간 시공이음(C/J)부 누수 발생부 보수의 경우,
    지하 연속벽 간 시공이음(C/J)부 양 벽면에서 배면까지 1~2m 깊이로 천공하는 단계;
    지하 연속벽 벽체 단면부에서 배면까지 사선으로 천공하는 단계;
    또는, 콘크리트 두께가 2m 이상인 경우 10 드릴비트로 1차 천공 후 18 드릴비트로 2차 천공하는 단계;
    상기 지하 연속벽 간 시공이음(C/J)부 및 벽체 단면부에 패커를 설치하는 단계;
    상기 지하 연속벽 간 시공이음(C/J)부에 및 벽체 단면부에 소형 주입기로 일정 물질을 선 주입하여 지반의 배면층을 강화하는 단계;
    상기 지하 연속벽 간 시공이음(C/J)부에 및 벽체 단면부에 N2 주입기로 일정 물질을 주입하여 방수층을 형성하는 단계;
    주입 구멍에 밀봉재를 삽입한 후 모르타르로 마감하는 단계;로 이루어지고,
    상기 소형 주입기로 배면 강화제를 선 주입하고, N2 주입기로 점착형 합성고무계 방수재를 주입하는 데,
    패커 장치는 용액을 주입시키기 위한 주입기(P)가 연결되는 니플부와 상기 니플부와 길이방향으로 일체로 연장된 주입파이프부와 용액이 투입되는 주입공을 가진 주입부재와, 상기 주입파이프부에 결합되어 용액 누수를 차단하기 위해 콘크리트구멍(H) 내벽에 압축되어 밀착되는 고무슬리브부재를 갖는 패커로 구성되고,
    상기 N2 주입기는 콘크리트 구조물 상부, 하부 슬래브, 벽체 및 지하 연속벽 시공이음(C/J)부 간 점착형 합성고무계 방수재를 주입하여 방수층 형성하는 장치인 것을 특징으로 하는 지하 연속벽 시공이음부 누수보수 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
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