KR102183843B1

KR102183843B1 - 슬래브 압출 시공시 그라우트 실링재를 이용한 슬래브-강재거더 전단연결부 합성방법

Info

Publication number: KR102183843B1
Application number: KR1020180157959A
Authority: KR
Inventors: 이호형
Original assignee: (주)지비텍이엔씨
Priority date: 2018-12-10
Filing date: 2018-12-10
Publication date: 2020-11-27
Also published as: KR20200070627A

Abstract

강합성 교량용 슬래브 압출 시공시 그라우트 실링재를 이용하여 슬래브-강재거더 전단연결부를 밀실하게 합성할 수 있고, 또한, 슬래브-강재거더의 전단연결부 내측에 에어포켓이 생기지 않도록 밀실하게 시공할 수 있도록 그라우트를 압입할 경우 그라우트 실링재를 연성화시켜 틈을 막음으로써 그라우트의 누출을 방지할 수 있는, 슬래브 압출 시공시 그라우트 실링재를 이용한 슬래브-강재거더 전단연결부 합성방법이 제공된다.

Description

슬래브 압출 시공시 그라우트 실링재를 이용한 슬래브-강재거더 전단연결부 합성방법 {COMPOSITE METHOD OF SHEAR CONNECTING PART FOR SLAB-STEEL GIRDER USING GROUT SEALING MATERIAL IN INCREMENTAL LAUNCHING OF SLAB}

본 발명은 슬래브-강재거더 전단연결부 합성에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 강합성 교량용 슬래브 압출 시공시 그라우트의 누출을 방지하도록 그라우트 실링재를 이용하여 슬래브-강재거더 전단연결부를 합성하는, 슬래브-강재거더 전단연결부 합성방법에 관한 것이다.

현재 우리나라 합성교량에서 상부슬래브 시공은 거더(Steel Box Girder, Plate girder 등) 사이에 목재 동바리를 설치한 후, 그 위에 임시 거푸집을 놓고 철근 배근 및 콘크리트 타설을 하는 현장타설 공법이 주를 이루고 있다. 이러한 현장타설 공법은 타설된 콘크리트가 기후의 영향을 많이 받고 동바리 설치 및 거푸집 제작 등의 기간이 필요하기 때문에 시공 기간이 길고, 많은 인력의 필요로 인건비가 상승하며, 숙련된 기술인력의 부족으로 인해 품질관리가 저하된다는 문제점을 갖고 있다.

또한, 강합성 교량에서 슬래브의 시공은 대부분 임시/영구 거푸집 또는 이동식 거푸집을 사용하거나 일부 프리캐스트 슬래브로 시공되고 있다. 기존의 슬래브 시공은 고교각에 설치된 강재거더 위에서 작업이 이루어지므로 작업인원이 교량하부로 추락하는 사고가 빈번히 발생하고 있으며, 높은 공사비/공사기간 및 품질저하 문제가 발생하고 있다.

구체적으로, 임시/영구 거푸집의 경우, 현장타설 콘크리트와의 접촉면에서 균열 발생을 야기하며, 복합 슬래브에 대한 설계규정 적용으로 인하여 슬래브 두께가 과도해지고, 영구 거푸집 및 작업인원으로 인한 사하중 증가로 단면 휨강성이 불리하며, 고공에서의 작업으로 인한 추락사고 등 안전성에 문제점이 있다.

또한, 이동식 거푸집의 경우, 그 자중 및 가설장비에 의한 사하중이 증가하고, 편심 하중에 의한 비틀림 변형을 방지하기 위한 강골조의 추가 보강이 필요하며, 또한, 콘크리트 주입을 위한 교량 하부공간의 접근로가 필요하고, 거푸집 지지부재에 의하여 슬래브에 다수의 홀이 발생하는 등 내구성에 문제점이 있다.

또한, 프리캐스트 슬래브의 경우, 운반상의 장애로 인한 분할 크기가 제한되며, 다수의 시공이음으로 인해 종방향 텐던의 설치가 필요하고, 지상 크레인을 이용하여 가설하는 경우 공사비가 더욱 증가된다는 문제점이 있다.

이러한 문제점들의 대안으로 프리캐스트 바닥판과 교대 후방 또는 교량 중간에서 상부슬래브를 제작하여 압출하는 공법을 들 수 있다. 이때, 프리캐스트 바닥판은 장기간 양생에 따른 형태안정성, 정확한 치수 및 공업화된 성형 공정을 통한 고품질의 구체를 생산할 수 있지만, 운송 가능한 세그먼트의 크기가 작기 때문에 상부슬래브에 다수의 시공이음을 초래하고, 종방향 강선에 의해 상부슬래브를 일체화되므로 강선이 부식되지 않도록 각별한 주의가 필요하다.

특히, 슬래브 연속압출 공법은 일정한 길이만큼의 슬래브(또는 상부슬래브)를 교대 후방이나 경간 중앙에서 제작하여 연속적으로 교량의 강재거더 위에 압출한 후, 전단연결재를 설치하여 강재거더와 합성을 이루게 하는 공법이다.

도 1은 통상적인 슬래브의 연속압출 시공방법을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 통상적인 슬래브의 연속압출 시공방법은, 교대(310) 또는 교각(320)의 후방 등 제작이 용이한 장소에 세그먼트 제작장인 압출 작업장(400)을 설치하고, 교량 상부구조물에 해당하는 세그먼트 구조물, 즉, 슬래브(100-1~100-n)를 제작한 후 압출장치인 압출잭에 의해 교량이 설치되어야 할 방향, 즉, 교축 방향으로 강재거더(200) 상에서 슬래브(100-1~100-n)를 연속되게 순차적으로 밀어내어 전체적으로 일체화된 교량을 형성하는 시공 방법이다.

구체적으로, 도 1의 a)는 교대(310) 상에 강재거더(200)를 설치하고, 교대(310) 후방의 압출 작업장(400)에서 압출할 제1 슬래브(100-1)를 제작한 것을 나타내며, 도 1의 b)는 제2 슬래브(100-2)를 제작한 후, 상기 제1 슬래브(100-1) 후방에 제2 슬래브(100-2)를 배치한 후, 강재거더(200) 상부에서 압출하는 것을 나타내며, 도 1의 c)는 강재거더(200) 상부에서 제1 내지 제6 슬래브(100-1~100-6)를 연속적으로 압출하는 것을 나타낸다. 또한, 도 1의 d)는 제1 내지 제n 슬래브(100-1~100-n)를 강재거더(200) 상부에서 모두 압출함으로써 슬래브를 가설한 것을 나타내며, 도 1의 e)는 슬래브(100)의 압출가설 후에 강재거더(200)의 상부플랜지와 합성함으로써 압출가설을 완료한 상태를 나타낸다. 여기서, 도면부호 A는 압출슬래브 제작대를 나타낸다.

이러한 슬래브의 연속압출 공법은 동바리가 불필요하고 제작장에서 세그먼트 구조물을 순차적으로 타설하여 교량을 완성하여 나가므로 작업 안전성이 높고, 일정한 장소에서 세그먼트 구조물을 제작하여 시공관리가 용이하며, 외부 기후조건에 관계없이 공사를 진행시킬 수 있어 공사기간을 대폭 단축시키고 공정관리가 용이한 장점이 있다.

또한, 거푸집이 기계화되어 있기 때문에 신속한 조립 및 해체가 가능하고, 일정한 장소에서 모든 공정이 이루어지므로 소수의 인원으로 숙련된 작업을 할 수 있으므로 작업의 능률화를 꾀할 수 있다. 또한, 지면으로부터 교량상부 구조물 지지를 위한 동바리 가설이 필요하지 않기 때문에 동바리 가설이 용이하지 않은 깊은 계곡이나 하천 등을 횡단할 경우에 특히 경제적이며, 교량 상부공정을 하부구조 공정과 병행하여 실시할 수 있으므로 공기를 단축시킬 수 있는 장점이 있다.

한편, 프리캐스트 슬래브(precast decks)를 갖는 강합성 교량의 시공은 다양한 방법에 의해 가능하며, 이중에서 슬래브를 압출하는 공법은 다음과 같은 단계로 구성될 수 있다.

구체적으로, 시공의 편의성에 따라, 교대(310) 또는 경간중앙에서 슬래브 세그먼트(100-1~100-n)를 일정 길이(약 20~25m)로 타설하고, 이후, 강재거더(200)의 상부플랜지(200a) 위로 슬래브 세그먼트(100-1~100-n)를 압출하는데, 이 과정에서 슬래브 세그먼트(100-1~100-n)가 제작대(casting bed)와 분리된다. 다음으로, 슬래브 세그먼트(100-1~100-n)를 타설하기 위한 제작대를 준비한다. 따라서 전체 슬래브(100)는 각각의 슬래브 세그먼트(100-1~100-n)의 연속적인 타설로 완성되며, 기존의 방법과 마찬가지로 슬래브(100)는 일정 간격으로 설치된 전단연결재에 의해 강재거더(200)와 연결된다.

이러한 압출가설 공법의 장점은 모든 슬래브 세그먼트(100-1~100-n)에 동일한 거푸집을 반복하여 사용하고, 동일한 위치에서 콘크리트를 타설하며, 각 슬래브 세그먼트(100-1~100-n)가 철근으로 연결되어 전체 슬래브를 일체화시킬 수 있다.

한편, 도 2a 내지 도 2c는 슬래브 압출 시공시 슬래브-강재거더 전단연결부 합성방법을 나타내는 도면들로서, 도 2a는 강재거더를 거치한 것을 나타내며, 도 2b는 슬래브를 압출 시공한 것을 나타내고, 도 2c는 슬래브-강재거더의 전단연결부를 그라우트 합성한 것을 나타낸다.

특히, 도 2b에 도시된 바와 같이, 전단연결부(110)에서 슬래브(100)와 강재거더(200)의 상부 플랜지(200a) 사이에는 압출시공 과정에 필요한 일정 유격이 필요하다. 예를 들면, 전단연결부(110) 하부의 양측 각각에 10~30㎜의 유격이 필요하다. 따라서 슬래브(100)의 압출 시공이 완료되면, 전단연결부(110)가 단면의 정중앙 설계 위치에 정확하게 세팅되어 있어도 최고 10~30㎜ 만큼의 유격이 발생하게 된다.

이후, 도 2c에 도시된 바와 같이, 전단연결부(110)에 그라우트(220)를 주입함으로써 슬래브(100)와 강재거더의 상부플랜지(200a)를 전단연결재(210)로 연결할 수 있게 된다.

한편, 도 3a 및 도 3b는 종래의 기술에 따른 슬래브 압출 시공시 슬래브-강재거더 전단연결부를 구체적으로 나타내는 단면도로서, 도 3a는 슬래브-강재거더 전단연결부에서 그라우트 합성시 틈이 발생하는 것을 나타내며, 도 3b는 전단연결부 합성시 그라우트가 누출될 수 있는 것을 나타낸다.

도 3a는 슬래브-강재거더의 전단연결부(110)의 단면을 나타내며, 이때, 슬래브 압출 시공에 따른 슬래브-강재거더의 전단연결부(110) 형성을 위한 전단연결부 거푸집(120)이 설치된다. 이때, 전단연결부 거푸집(120)은 상하 작동하여야 하므로, 일정 유격을 확보하여야 하며, 결국, 도면부호 B로 도시된 바와 같이, 해당 부분만큼의 공간이 발생하게 된다.

더구나, 전단연결부용 그라우트(220)는 1~20㎏/㎠의 압력으로 가압하여야 하는데, 이때, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 그라우트(220)가 누출되지 않도록 기밀을 유지할 그라우트 실링재(Sealing Material)가 필요하다. 예를 들면, 연속교에서 강재거더(200)의 상부플랜지(200a) 두께는 지점부에서 두꺼워지게 되므로, 이러한 두께 변화까지도 수용할 수 있는 그라우트 실링재의 선정 및 시공 방법이 필요한 실정이다.

대한민국 등록특허번호 제10-1394193호(출원일: 2012년 6월 15일), 발명의 명칭: "매립형 거푸집을 이용한 강합성 교량의 상부슬래브 압출가설용 압출가설 장치" 대한민국 등록특허번호 제10-1347113호(출원일: 2012년 6월 15일), 발명의 명칭: "강합성 교량의 전단포켓형 상부슬래브 시공을 위한 압출가설 장치" 대한민국 등록특허번호 제10-1214602호(출원일: 2011년 5월 16일), 발명의 명칭: "강합성 교량의 레일형 상부슬래브를 전단연결재용 레일을 이용하여 시공하는 압출가설 장치 및 그 공법" 대한민국 등록특허번호 제10-1230049호(출원일: 2012년 6월 21일), 발명의 명칭: "거푸집 및 레일을 이용한 교량의 상부슬래브 압출가설용 압출가설 장치 및 그 시공 방법 대한민국 등록특허번호 제10-869114호(출원일: 2007년 4월 11일), 발명의 명칭: "변단면 프리스트레스트 콘크리트 교량의 압출공법" 대한민국 공개특허번호 제2011-61906호(공개일: 2011년 6월 10일), 발명의 명칭: "전단연결재에 의해 콘크리트 슬래브와 합성된 전단연결재 부착 강박스거더 구조"

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 강합성 교량용 슬래브 압출 시공시 그라우트 실링재를 이용하여 슬래브-강재거더 전단연결부를 밀실하게 합성할 수 있는, 슬래브 압출 시공시 그라우트 실링재를 이용한 슬래브-강재거더 전단연결부 합성방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 슬래브-강재거더의 전단연결부 내측에 에어포켓이 생기지 않도록 밀실하게 시공할 수 있도록 그라우트를 압입할 경우 그라우트 실링재를 연성화시켜 틈을 막음으로써 그라우트의 누출을 방지할 수 있는, 슬래브 압출 시공시 그라우트 실링재를 이용한 슬래브-강재거더 전단연결부 합성방법을 제공하기 위한 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 슬래브 압출 시공시 그라우트 실링재를 이용한 슬래브-강재거더 전단연결부 합성방법은, a) 강합성 교량용 슬래브 압출 시공을 위한 강재거더를 배치하는 단계; b) 상기 강재거더를 따라 슬래브 연속적으로 압출 시공하는 단계; c) 슬래브-강재거더의 전단연결부에 전단연결부 거푸집 및 그라우트 실링재를 설치하는 단계; d) 상기 전단연결부에 그라우트 실링재의 일부를 매립하고, 상기 전단연결부 거푸집을 탈형하는 단계; e) 내부온도를 상승시킨 그라우트를 주입하여 상기 그라우트 실링재를 연성화시키는 단계; 및 f) 상기 그라우트 경화에 따른 슬래브-강재거더 전단연결부의 그라우트 합성을 완료하는 단계를 포함하되, 상기 그라우트 실링재는 열에 쉽게 변형하는 연성 PV를 재단하여 사용하며, 상기 e) 단계에서 전단연결부 합성을 위한 그라우트 주입 전에, 상기 그라우트에 스팀을 주입하여 내부온도를 일시적으로 상승시킴에 따라 상기 그라우트 실링재의 특성 그대로 연성화되고, 자중에 의해 강재거더의 변화면에 맞도록 처져서 틈을 막게 되는 것을 특징으로 한다.

삭제

여기서, 상기 그라우트 실링재는 두께가 1~3㎜이고, 너비가 80~150㎜인 롤 형태로 재단하여 사용하되, 교량의 슬래브 두께 및 강재거더의 상부플랜지 두께 변화량에 따라 조정할 수 있다.

여기서, 상기 그라우트 실링재는 종방향 롤 형태로 좌우측 중에서 일측에 원형 또는 장공 형태로 타공되어 가공 및 재단되며, 상기 타공 측은 콘크리트에 매립되고, 나머지 원판 형태의 일측은 리프팅 시스템의 주형 상에 안착된 형태로 설치될 수 있다.

여기서, 상기 그라우트 실링재의 하단측은 오픈 형태로 거푸집 하단과 리프팅 시스템의 주형 사이에 끼워 설치하고, 상부측은 슬래브 콘크리트에 매립되도록 펼쳐 놓는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 그라우트의 강도는 슬래브 콘크리트의 강도와 같거나 큰 27~40MPa이고, 상기 그라우트 주입시 전단연결부 내측에 에어포켓이 생기지 않도록 상기 전단연결부의 선단부 또는 후단부에서 압입하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 강합성 교량용 슬래브 압출 시공시 그라우트 실링재를 이용하여 슬래브-강재거더 전단연결부를 밀실하게 합성할 수 있다.

본 발명에 따르면, 슬래브-강재거더의 전단연결부 내측에 에어포켓이 생기지 않도록 밀실하게 시공할 수 있도록 그라우트를 압입할 경우 그라우트 실링재를 연성화시켜 틈을 막음으로써 그라우트의 누출을 방지할 수 있다.

도 1은 통상적인 슬래브의 연속압출 시공방법을 나타내는 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 도 3에 도시된 슬래브 압출 시공시 슬래브-강재거더 전단연결부 합성방법을 나타내는 도면들이다.
도 3a 및 도 3b는 종래의 기술에 따른 슬래브 압출 시공시 슬래브-강재거더 전단연결부를 구체적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 슬래브 압출 시공시 그라우트 실링재를 이용한 슬래브-강재거더 전단연결부 합성방법의 동작흐름도이다.
도 5는 그라우트 실링재의 재단을 예시하는 도면이다.
도 6은 전단연결부 거푸집과 그라우트 실링재가 설치된 것을 나타내는 단면도이다.
도 7은 그라우트 실링재를 매립하고 전단연결부 거푸집을 탈형하는 것을 나타내는 단면도이다.
도 8은 그라우트를 주입하여 슬래브-강재거더 전단연결부를 합성한 것을 나타내는 단면도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

[슬래브 압출 시공시 그라우트 실링재를 이용한 슬래브-강재거더 전단연결부 합성방법]

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 슬래브 압출 시공시 그라우트 실링재를 이용한 슬래브-강재거더 전단연결부 합성방법은, 강재거더(200)의 거치 및 조립 후에 슬래브(100)를 압출 시공하고, 이후, 슬래브(100)와 강재거더(200)를 합성하게 된다. 이때, 상기 슬래브(100)를 형성하기 위한 슬래브 콘크리트의 강도는 27~40MPa이며, 일반 RC 슬래브의 콘크리트 강도는 27MPa 정도이다.

그러므로 그라우트(220)의 강도가 슬래브 콘크리트의 강도와 같거나 커야 한다. 또한, 그라우트(220) 주입시 전단연결부 내측에는 에어포켓이 생기지 않도록 밀실하게 시공하여야 하므로, 선단 또는 후단부에서 그라우트(220)의 압입을 실시하여야 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 슬래브 압출 시공시 그라우트 실링재를 이용한 슬래브-강재거더 전단연결부 합성방법의 동작흐름도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 슬래브 압출 시공시 그라우트 실링재를 이용한 슬래브-강재거더 전단연결부 합성방법은, 강합성 교량용 슬래브 압출 시공을 위한 강재거더(200)를 배치한다(S110).

다음으로, 상기 강재거더(200)를 따라 슬래브(100) 연속적으로 압출 시공한다(S120). 이후, 상기 슬래브(100)는 상기 강재거더(200) 상에 용접된 전단연결재(210)에 의해 상기 강재거더(200)에 합성된다.

다음으로, 슬래브-강재거더의 전단연결부(110)에 전단연결부 거푸집(120) 및 그라우트 실링재(230)를 설치한다(S130). 여기서, 상기 그라우트 실링재(230)의 소재는 열에 쉽게 변형하는 연성 PVC(Poly-vinyl chloride)를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 그라우트 실링재(230)는, 후술하는 도 5에 도시된 바와 같이, 연성 PVC를 재단하여 사용하되, 상기 그라우트 실링재(230)의 세부 치수는 교량의 슬래브(100) 두께 및 강재거더(200)의 상부플랜지(200a) 두께 변화량에 따라 조정할 수 있다.

다음으로, 상기 전단연결부(110)에 그라우트 실링재(230)의 일부를 매립하고, 상기 전단연결부 거푸집(120)을 탈형한다(S140).

다음으로, 내부온도를 상승시킨 그라우트(220)를 주입하여 상기 그라우트 실링재(230)를 연성화시킨다(S150). 여기서, 상기 그라우트(220)의 내부온도를 상승시키는 이유는 상기 그라우트 실링재(230)에 열을 전달하여 연성화시키기 위한 것이다.

다음으로, 상기 그라우트(220) 경화에 따른 슬래브-강재거더 전단연결부(110)의 그라우트 합성을 완료한다(S160).

한편, 도 5는 그라우트 실링재의 재단을 예시하는 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 그라우트 실링재(230)의 소재는 열에 쉽게 변형하는 연성 PVC(Poly-vinyl chloride)를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 PVC는 열가소성 플라스틱의 하나로서, '폴리염화비닐', '염화비닐수지'라고도 하며, 염화비닐을 주성분으로 하는 플라스틱으로 필름, 시트, 성형품, 캡 등 광범위한 제품으로 가공된다. 플라스틱의 대표적인 PVC는 원래 딱딱한 물질이지만, 프탈산계 가소제나 아디핀산계 가소제를 사용해 유연성과 탄성을 향상시켜 사용한다.

또한, 상기 그라우트 실링재(230)는 두께가 1~3㎜이거, 너비가 80~150㎜인 롤(Roll) 형태로 재단하며, 상기 그라우트 실링재(230)의 세부 치수는 교량의 슬래브(100) 두께 및 강재거더(200)의 상부플랜지(200a) 두께 변화량에 따라 조정할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 그라우트 실링재(230)는 종방향 롤 형태로 좌우측 중에서 일측에 원형 또는 장공(긴 원형) 형태로 타공되어 가공 및 재단되어 있으며, 이때, 타공 측은 콘크리트에 매립되고, 나머지 원판 형태의 일측은 리프팅 시스템의 주형 상에 안착된 형태로 설치되는데, 구체적으로, 하단측은 오픈 형태로 내부 슬립폼(거푸집) 하단과 리프팅 시스템의 주형 사이에 끼워 설치하고, 상부측은 슬래브 콘크리트에 매립되도록 펼쳐 놓는다.

한편, 도 6은 전단연결부 거푸집과 그라우트 실링재가 설치된 것을 나타내는 단면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 전단연결부용 그라우트(220) 및 그라우트 실링재(230)의 설치에서 강재거더(200)의 상부플랜지(200a) 단면이 두꺼워지면 상기 그라우트 실링재(230)의 하단부가 이를 따라 올라가게 되는데, 이때, 변화구간의 그라우트 실링재(230)는 일부분 틈이 벌어질 수 있다.

도 7은 그라우트 실링재를 매립하고 전단연결부 거푸집을 탈형하는 것을 나타내는 단면도이다.

이에 따라, 전단연결부 합성을 위한 그라우트(220) 주입 전에, 도 7에 도시된 바와 같이, 그라우트(220)에 스팀을 주입하여 내부온도를 일시적으로 상승시키면, 연성 PVC인 그라우트 실링재(230)의 특성 그대로 연성화되고, 자중에 의해 강재거더(200)의 변화면에 맞도록 처지게 되므로 틈을 막는 효과를 갖는다.

다시 말하면, 상기 강재거더(200)의 두께 변화로 인해 그라우트 실링재(230)의 하단부가 변화하더라도 보다 높은 실링 효과를 기대할 수 있다.

한편, 도 8은 그라우트를 주입하여 슬래브-강재거더 전단연결부를 합성한 것을 나타내는 단면도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 그라우트(220)를 주입시, 그라우트 실링재(230)가 연성화되어 틈을 막은 후에 상기 그라우트(220)를 경화시킴으로써 슬래브-강재거더 전단연결부(110)를 합성할 수 있게 된다.

결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 강합성 교량용 슬래브 압출 시공시 그라우트 실링재를 이용하여 슬래브-강재거더 전단연결부를 밀실하게 합성할 수 있고, 또한, 슬래브-강재거더의 전단연결부 내측에 에어포켓이 생기지 않도록 밀실하게 시공할 수 있도록 그라우트를 압입할 경우 그라우트 실링재를 연성화시켜 틈을 막음으로써 그라우트의 누출을 방지할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 상부슬래브(Concrete Upper Slab)
100-1~100-n: 슬래브 세그먼트(Slab Segment)
110: 전단연결부
120: 전단연결부 거푸집
200: 강재거더(Steel Girder)
200a: 상부플랜지(Upper Flange)
210: 전단연결재
220: 그라우트(그라우팅재)
230: 그라우트 실링재
310: 교대
320: 교각 400: 압출 작업장

Claims

a) 강합성 교량용 슬래브 압출 시공을 위한 강재거더(200)를 배치하는 단계;
b) 상기 강재거더(200)를 따라 슬래브(100) 연속적으로 압출 시공하는 단계;
c) 슬래브-강재거더의 전단연결부(110)에 전단연결부 거푸집(120) 및 그라우트 실링재(230)를 설치하는 단계;
d) 상기 전단연결부(110)에 그라우트 실링재(230)의 일부를 매립하고, 상기 전단연결부 거푸집(120)을 탈형하는 단계;
e) 내부온도를 상승시킨 그라우트(220)를 주입하여 상기 그라우트 실링재(230)를 연성화시키는 단계; 및
f) 상기 그라우트(220) 경화에 따른 슬래브-강재거더 전단연결부(110)의 그라우트 합성을 완료하는 단계를 포함하되,
상기 그라우트 실링재(230)는 열에 쉽게 변형하는 연성 PVC(Poly-vinyl chloride)를 재단하여 사용하며,
상기 e) 단계에서 전단연결부 합성을 위한 그라우트(220) 주입 전에, 상기 그라우트(220)에 스팀을 주입하여 내부온도를 일시적으로 상승시킴에 따라 상기 그라우트 실링재(230)의 특성 그대로 연성화되고, 자중에 의해 강재거더(200)의 변화면에 맞도록 처져서 틈을 막게 되는 것을 특징으로 하는 슬래브 압출 시공시 그라우트 실링재를 이용한 슬래브-강재거더 전단연결부 합성방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 그라우트 실링재(230)는 두께가 1~3㎜이고, 너비가 80~150㎜인 롤(Roll) 형태로 재단하여 사용하되, 교량의 슬래브(100) 두께 및 강재거더(200)의 상부플랜지(200a) 두께 변화량에 따라 조정할 수 있는 것을 특징으로 하는 슬래브 압출 시공시 그라우트 실링재를 이용한 슬래브-강재거더 전단연결부 합성방법.
제1항에 있어서,
상기 그라우트 실링재(230)는 종방향 롤 형태로 좌우측 중에서 일측에 원형 또는 장공 형태로 타공되어 가공 및 재단되며, 상기 타공 측은 콘크리트에 매립되고, 나머지 원판 형태의 일측은 리프팅 시스템의 주형 상에 안착된 형태로 설치되는 것을 특징으로 하는 슬래브 압출 시공시 그라우트 실링재를 이용한 슬래브-강재거더 전단연결부 합성방법.
제4항에 있어서,
상기 그라우트 실링재(230)의 하단측은 오픈 형태로 거푸집 하단과 리프팅 시스템의 주형 사이에 끼워 설치하고, 상부측은 슬래브 콘크리트에 매립되도록 펼쳐 놓는 것을 특징으로 하는 슬래브 압출 시공시 그라우트 실링재를 이용한 슬래브-강재거더 전단연결부 합성방법.
제1항에 있어서,
상기 그라우트(220)의 강도는 슬래브 콘크리트의 강도와 같거나 큰 27~40MPa이고, 상기 그라우트(220) 주입시 전단연결부(110) 내측에 에어포켓이 생기지 않도록 상기 전단연결부(110)의 선단부 또는 후단부에서 압입하는 것을 특징으로 하는 슬래브 압출 시공시 그라우트 실링재를 이용한 슬래브-강재거더 전단연결부 합성방법.
제1항 및 3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 그라우트 실링재를 이용한 슬래브-강재거더 전단연결부 합성방법에 의해 시공된 강합성 교량.