KR102193641B1 - 박층 프리캐스트 포장 구조, 박층 프리캐스트 포장의 시공방법 - Google Patents

박층 프리캐스트 포장 구조, 박층 프리캐스트 포장의 시공방법 Download PDF

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Abstract

프리캐스트 콘크리트 포장을 사용함으로써 도로의 보수기간을 단축할 수 있으며, 기존 콘크리트 포장과의 결합이 확실하게 이루어지는 박층 프리캐스트 포장 구조 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 박층 프리캐스트 포장 구조는 표면이 노후화된 기존의 콘크리트 포장; 상기 콘크리트 포장의 상면에 설치되는 박층 프리캐스트 포장; 상기 박층 프리캐스트 포장과 상기 콘크리트 포장 사이에 설치되는 복수의 높낮이 조절볼트; 및 상기 박층 프리캐스트 포장과 상기 콘크리트 포장 사이에 충진된 그라우트;를 포함하며, 상기 박층 프리캐스트 포장은 상기 복수의 높낮이 조절볼트가 삽입되는 복수의 조절구멍과 상기 그라우트를 충진하기 위한 복수의 그라우트 구멍을 포함하며, 상기 박층 프리캐스트 포장의 하면에는 전 둘레를 따라 띠형상의 실링부재가 설치된다.

Description

박층 프리캐스트 포장 구조, 박층 프리캐스트 포장의 시공방법, 및 박층 프리캐스트 포장의 제작방법{Thin precast pavement structure, construction method of thin precast pavement, and manufacturing method of thin precast pavement}
본 발명은 노후화된 콘크리트 포장을 효율적으로 보수할 수 있는 박층 프리캐스트 포장 구조, 박층 프리캐스트 포장을 시공하는 방법, 및 박층 프리캐스트 포장을 제작하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 도로 포장으로는 아스팔트 포장과 함께 콘크리트 포장이 널리 사용되고 있다.
콘크리트 포장은 내구 수명이 20 ~ 30년이며, 많은 차량이 통행하면서 노후화되어 균열 등이 발생하게 되므로 일정 시간이 경과하면 보수를 할 필요가 있다.
콘크리트 포장의 보수를 위해 균열이 발생되거나 함몰된 부분에 대해 부분적으로 소파 보수, 표면처리, 덧씌우기 등의 작업을 실행하고 있다.
그러나, 콘크리트 포장의 훼손된 부분만을 부분적으로 보수를 하면, 보수된 부분을 중심으로 2차 파손이 증가하며, 콘크리트 포장의 유지보수를 위해서는 콘크리트 포장을 전체적으로 덧씌우거나 2차적으로 파손된 면을 교체할 필요가 있다.
그러나, 콘크리트 포장의 상면을 전체적으로 절단한 후, 새로운 콘크리트를 타설하여 양생하는 것은 작업 시간이 오래 걸리므로 장시간에 걸쳐 교통 통제를 할 필요가 있다는 문제점이 있다.
또한, 새로운 콘크리트를 현장 타설하여 양생하는 것은 새로운 콘크리트 포장과 기존의 콘크리트 포장 사이에 균열이 발생하고 포장면이 분리될 가능성이 있다는 신규 콘크리트 포장의 문제점이 있다.
<선행기술>
대한민국 등록특허 제10-1363394호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 프리캐스트 콘크리트 포장을 사용함으로써 도로의 보수기간을 단축할 수 있으며, 기존 콘크리트 포장과의 결합이 확실하게 이루어지는 박층 프리캐스트 포장 구조 및 박층 프리캐스트 포장을 시공하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 박층 프리캐스트 포장 구조에 사용되는 박층 프리캐스트 포장을 제작하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은,
표면이 노후화된 기존의 콘크리트 포장;
상기 콘크리트 포장의 상면에 설치되는 박층 프리캐스트 포장;
상기 박층 프리캐스트 포장과 상기 콘크리트 포장 사이에 설치되는 복수의 높낮이 조절볼트; 및
상기 박층 프리캐스트 포장과 상기 콘크리트 포장 사이에 충진된 그라우트;를 포함하며,
상기 박층 프리캐스트 포장은 상기 복수의 높낮이 조절볼트가 삽입되는 복수의 조절구멍과 상기 그라우트를 충진하기 위한 복수의 그라우트 구멍을 포함하며,
상기 박층 프리캐스트 포장의 하면에는 전 둘레를 따라 띠형상의 실링부재가 설치된 것을 특징으로 하는 박층 프리캐스트 포장 구조를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 박층 프리캐스트 포장은 프리스트레스 콘크리트(Prestressed concrete:PSC)로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 박층 프리캐스트 포장의 복수의 조절구멍에는 각각 인양 고리가 체결되는 인양 너트가 설치될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 박층 프리캐스트 포장은 상기 복수의 조절구멍과 별개로 복수의 앵커 볼트가 설치되는 복수의 앵커 구멍과 복수의 인양 고리가 체결되는 복수의 인양 구멍을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 높낮이 조절볼트는, 상기 콘크리트 포장에 설치되는 앵커 볼트; 상기 앵커 볼트의 상부에 설치되며, 상기 박층 프리캐스트 포장의 조절구멍의 하부에 형성된 하부 너트자리에 수용되는 레벨 조정 너트; 및 상기 앵커 볼트에 상기 레벨 조정 너트의 상측에 설치되며, 상기 박층 프리캐스트 포장의 조절구멍의 상부에 마련된 상부 너트자리에 수용되는 고정 너트;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의한 박층 프리캐스트 포장의 시공방법은 노후된 기존 콘크리트 포장에 천공을 하고 복수의 높낮이 조절볼트를 설치하는 단계; 박층 프리캐스트 포장의 복수의 조절구멍이 상기 복수의 높낮이 조절볼트에 삽입되도록 상기 박층 프리캐스트 포장을 상기 콘크리트 포장의 상부에 설치하는 단계; 상기 박층 프리캐스트 포장의 복수의 그라우트 구멍을 통해 그라우트를 주입하는 단계; 및 인접한 2개의 박층 프리캐스트 포장 사이에 줄눈 작업을 하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 의한 박층 프리캐스트 포장의 제작방법은 반력대에 강재 거푸집을 설치하는 단계; 상기 강재 거푸집 내부에 박층 프리캐스트 포장용 철근을 배근하는 단계; 상기 강재 거푸집을 관통하도록 강선을 배치하고, 상기 강선의 일단은 상기 반력대의 고정구에 고정하고, 타단은 상기 반력대의 긴장잭에 연결한 후, 상기 강선에 인장력을 인가하여 상기 강선을 긴장시키는 단계; 상기 강재 거푸집에 레미콘을 타설하고 양생하여 박층 프리캐스트 포장을 형성하는 단계; 상기 반력대의 고정구와 긴장잭에 연결된 강선을 절단하여, 상기 박층 프리캐스트 포장에 프리스트레스 하중이 인가되도록 하는 단계; 및 상기 강제 거푸집에서 상기 박층 프리캐스트 포장을 꺼내는 단계;를 포함할 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장 구조 및 그 시공방법에 의하면, 기존 콘크리트 포장이 기층 역할을 하므로 콘크리트 포장을 절단 또는 절삭할 필요가 없으므로 콘크리트 폐기물이 발생하지 않으며, 콘크리트 포장의 보수가 박층 프리캐스트 포장을 기존의 콘크리트 포장에 덧씌우는 것으로 완료되므로 보수 공사의 비용이 절감된다는 이점이 있다.
또한, 박층 프리캐스트 포장은 공장에서 미리 제작한 프리캐스트 콘크리트를 현장에 설치하는 것이므로, 도로 보수 기간이 단축되며, 현장에서 콘크리트를 타설하여 양생할 때 발생하는 다양한 문제들이 발생하는 것을 방지할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장 구조는 전단 연결재를 사용하여 박층 프리캐스트 포장과 기존 콘크리트 포장을 연결하므로 기존 콘크리트 포장에 새로운 콘크리트 포장을 시공할 때 시공 차이에 의해 발생하는 균열이나 포장면의 분리를 방지할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장 구조는 공장에서 박층 프리캐스트 포장을 프리캐스트 콘크리트로 제작한 후 충분한 양생 및 건조 수축이 완료된 후 현장에 설치하기 때문에 변형이 최소화된다는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장 구조와 그 시공방법에 의하면, 높낮이 조절과 전단 연결이 가능한 높낮이 조절볼트를 사용하여 박층 프리캐스트 포장을 기존 콘크리트 포장에 고정하므로 시공성 및 안정성이 높다는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장 구조를 나타내는 단면도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장을 나타내는 사시도;
도 3은 도 2의 박층 프리캐스트 포장의 단면도;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장 구조에 사용되는 높낮이 조절볼트를 나타내는 사시도;
도 5는 도 2의 박층 프리캐스트 포장에 인양 볼트가 체결된 상태를 나타내는 부분 단면도;
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장 구조를 나타내는 단면도;
도 7은 도 6의 박층 프리캐스트 포장 구조에 사용되는 박층 프리캐스트 포장을 나타내는 사시도;
도 8은 도 7의 박층 프리캐스트 포장의 단면도;
도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 일 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장의 시공방법을 설명하기 위한 도면;
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장 구조를 나타내는 단면도;
도 11은 도 10의 A부분을 확대하여 나타낸 확대 부분 단면도;
도 12는 도 10의 박층 프리캐스트 포장 구조에 사용되는 박층 프리캐스트 포장을 나타내는 사시도;
도 13a 내지 도 13d는 본 발명의 다른 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장의 시공방법을 설명하기 위한 도면;
도 14a 내지 도 14d는 본 발명의 일 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장의 제작방법을 설명하기 위한 도면;이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 박층 프리캐스트 포장 구조, 박층 프리캐스트 포장의 시공방법, 및 박층 프리캐스트 포장의 제작방법의 실시예들에 대해 상세하게 설명한다.
이하에서 설명되는 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들과 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 이하에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장 구조를 나타내는 단면도이다. 도 2는 도 1의 박층 프리캐스트 포장 구조에 사용되는 박층 프리캐스트 포장을 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 2의 박층 프리캐스트 포장의 단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장 구조에 사용되는 높낮이 조절볼트를 나타내는 사시도이다. 도 5는 도 2의 박층 프리캐스트 포장에 인양 볼트가 체결된 상태를 나타내는 부분 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장 구조(1)는 기존의 콘크리트 포장(10), 상기 콘크리트 포장(10)의 상면에 설치되는 박층 프리캐스트 포장(20), 박층 프리캐스트 포장(20)과 콘크리트 포장(10) 사이에 설치되는 복수의 높낮이 조절볼트(30), 및 박층 프리캐스트 포장(20)과 콘크리트 포장(10) 사이에 주입되는 그라우트(40)를 포함할 수 있다.
기존 콘크리트 포장(10)은 표면이 노화나 열화되어 보수가 필요한 콘크리트 포장을 말한다. 기존 콘크리트 포장(10)의 노후화가 크지 않았으면 기존 콘크리트 포장(10)의 표면을 깎아 내지 않고 그 위에 바로 박층 프리캐스트 포장(20)을 설치할 수 있다.
박층 프리캐스트 포장(20)은 프리캐스트 콘크리트로 형성된다. 박층 프리캐스트 포장(20)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 내부에는 철근 배관(27)이 마련되어 있으며 공장에서 대략 직사각형 평판 형상으로 일정한 규격으로 제작된다. 예를 들면, 박층 프리캐스트 포장(20)은 폭과 길이를 4m x 6m 또는 2m x 12m로 제작할 수 있다. 또한, 박층 프리캐스트 포장(20)은 얇은 두께, 예를 들면, 10~15cm의 두께로 제작된다. 박층 프리캐스트 포장(20)의 두께를 얇게 하기 위해 고강도 콘크리트로 제작될 수 있다.
박층 프리캐스트 포장(20)에는 복수의 조절구멍(21)과 복수의 그라우트 구멍(25)이 마련된다.
복수의 조절구멍(21)은 기존 콘크리트 포장(10)에 설치되는 복수의 높낮이 조절볼트(30)에 대응하는 위치에 마련된다. 복수의 조절구멍(21)은 동일하게 형성되므로 도 1을 참조하여 한 개의 조절구멍(21)에 대해 설명한다.
조절구멍(21)은 박층 프리캐스트 포장(20)을 상하로 관통하도록 형성된다. 조절구멍(21)은 후술하는 높낮이 조절볼트(30)의 앵커 볼트(31)가 통과할 수 있는 지름으로 형성된다. 조절구멍(21)의 하부에는 하부 너트자리(22)가 마련되고, 상부에는 상부 너트자리(23)가 마련된다.
하부 너트자리(22)는 높낮이 조절볼트(30)의 레벨 조정 너트(35)가 수용될 수 있도록 하부 너트자리(22)의 안지름은 조절구멍(21)의 지름보다 크게 형성된다.
상부 너트자리(23)에는 인양 너트(50)가 설치된다. 인양 너트(50)는 조절구멍(21)의 상부 너트자리(23)에 매입되도록 박층 프리캐스트 포장(20)을 제작할 때 일체로 형성된다. 인양 너트(50)가 빠지지 않도록 인양 너트(50)는 박층 프리캐스트 포장(20)에 매입되는 지지 철근(51)에 의해 지지된다. 인양 너트(50)에는 도 5에 도시된 바와 같이 인양 고리(55)가 체결될 수 있다.
인양 너트(50)는 안지름이 높낮이 조절볼트(30)의 앵커 볼트(31)의 바깥지름보다 크도록 형성된다. 상세하게는, 높낮이 조절볼트(30)의 앵커 볼트(31)에 고정 너트(36)를 결합할 수 있도록 인양 너트(50)의 안지름은 고정 너트(36)의 바깥지름보다 큰 지름을 갖도록 형성된다.
이와 같이 박층 프리캐스트 포장(20)의 복수의 조절구멍(21)에 마련된 복수의 인양 너트(50) 각각에 인양 고리(55)를 체결하면, 와이어 등을 사용하여 크레인으로 박층 프리캐스트 포장(20)을 운반 및 설치할 수 있다.
그라우트 구멍(25)은 기존의 콘크리트 포장(10)의 상면과 박층 프리캐스트 포장(20)의 하면 사이에 그라우트(40)를 주입하여 충진할 수 있도록 박층 프리캐스트 포장(20)에 복수 개가 마련된다.
또한, 박층 프리캐스트 포장(20)의 하면에는 전 둘레를 따라 실링부재(60)가 마련된다. 실링부재(60)는 콘크리트 포장(10)과 박층 프리캐스트 포장(20) 사이에 그라우트(40)를 주입할 때, 그라우트(40)가 외부로 새지 않도록 차단하는 기능을 한다. 실링부재(60)는 스펀지와 같이 신축성이 있는 재질로 형성되며, 테이프 또는 띠 형상으로 형성될 수 있다.
복수의 높낮이 조절볼트(30)는 기존의 콘크리트 포장(10)과 박층 프리캐스트 포장(20)의 간격을 조절할 수 있도록 마련된다. 따라서, 복수의 높낮이 조절볼트(30)에 의해 형성되는 기존 콘크리트 포장(10)과 박층 프리캐스트 포장(20) 사이에 그라우트(40)가 충진된다.
복수의 높낮이 조절볼트(30)는 모두 동일하게 형성되므로, 이하에서는 도 1 및 도 4를 참조하여 한 개의 높낮이 조절볼트(30)에 대해 상세하게 설명한다.
높낮이 조절볼트(30)는 앵커 볼트(31), 레벨 조정 너트(35), 및 고정 너트(36)를 포함할 수 있다.
앵커 볼트(31)는 기존 콘크리트 포장(10)에 설치되며, 앵커부(32), 볼트부(33), 및 너트(34)로 구성된다. 앵커부(32)는 콘크리트 포장(10)에 삽입되어 앵커 볼트(31)가 빠지지 않도록 한다. 볼트부(33)는 앵커부(32)에 체결되며 콘크리트 포장(10)의 상면에서 위로 돌출된다. 너트(34)는 볼트부(33)에 체결되어 앵커부(32)를 고정한다. 박층 프리캐스트 포장(20)을 설치하면, 앵커 볼트(31)의 볼트부(33)가 박층 프리캐스트 포장(20)의 조절구멍(21)에 삽입된다.
레벨 조정 너트(35)는 앵커 볼트(31)의 상부에 설치되며, 콘크리트 포장(10)의 상면에 위치하는 박층 프리캐스트 포장(20)의 높이를 조절할 수 있다. 구체적으로, 레벨 조정 너트(35)는 앵커 볼트(31)의 볼트부(33)에 체결되어 있으므로, 레벨 조정 너트(35)를 회전시키면 앵커 볼트(31)의 볼트부(33)를 따라 상하로 이동할 수 있다. 따라서, 레벨 조정 너트(35)를 회전시켜 레벨 조정 너트(35)의 높이를 조절할 수 있다.
또한, 레벨 조정 너트(35)는 박층 프리캐스트 포장(20)의 조절구멍(21)의 하부에 형성된 하부 너트자리(22)에 수용된다. 따라서, 콘크리트 포장(10)에 설치된 복수의 높낮이 조절볼트(30)의 레벨 조정 너트(35)의 높이를 조절하면 박층 프리캐스트 포장(20)의 높이를 조절할 수 있다.
고정 너트(36)는 앵커 볼트(31)에 레벨 조정 너트(35)의 상측에 설치되며, 박층 프리캐스트 포장(20)을 기존 콘크리트 포장(10)에 대해 고정한다. 구체적으로, 고정 너트(36)는 앵커 볼트(31)의 볼트부(33)의 상부에 체결되며, 박층 프리캐스트 포장(20)의 조절구멍(21)의 상부에 마련된 상부 너트자리(23)에 수용된다. 따라서, 고정 너트(36)는 레벨 조정 너트(35)의 상측에 위치한다. 도 1에 도시된 바와 같이 고정 너트(36)와 레벨 조정 너트(35) 사이에는 박층 프리캐스트 포장(20)이 위치하므로, 고정 너트(36)를 죄면 박층 프리캐스트 포장(20)을 높낮이 조절볼트(30)에 고정할 수 있다. 따라서, 박층 프리캐스트 포장(20)은 일정 간격으로 설치된 복수의 높낮이 조절볼트(30)에 의해 기존의 콘크리트 포장(10)과 연결되어 일체화된다.
그라우트(40)는 박층 프리캐스트 포장(20)과 콘크리트 포장(10) 사이에 충진되어 박층 프리캐스트 포장(20)과 콘크리트 포장(10)을 결합하는 기능을 한다. 즉, 박층 프리캐스트 포장(20)의 하면과 기존 콘크리트 포장(10)의 상면이 그라우트(40)에 의해 연결된다. 이를 위해, 그라우트(40)는 약 2~3cm의 두께로 충진될 수 있다. 또한, 그라우트(40)는 신속하게 경화되는 초속경 그라우트를 사용할 수 있다.
따라서, 박층 프리캐스트 포장(20)에 차량 등의 통행으로 하중이 인가되는 경우에, 그라우트(40)는 박층 프리캐스트 포장(20)에 인가되는 하중을 기존 콘크리트 포장(10)으로 전달하면서 동시에 전단 안전성을 확보할 수 있다.
이상에서는 박층 프리캐스트 포장(20)을 철근 프리캐스트 콘크리트로 제작하는 경우에 대해 설명하였으나, 박층 프리캐스트 포장(20)은 강도를 높이기 위해 프리스트레스 콘크리트(Prestressed concrete:PSC)로 형성할 수도 있다.
이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여, 박층 프리캐스트 포장으로 프리스트레스 콘크리트를 사용하는 박층 프리캐스트 포장 구조에 대해 설명한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장 구조를 나타내는 단면도이다. 도 7은 도 6의 박층 프리캐스트 포장 구조에 사용되는 박층 프리캐스트 포장을 나타내는 사시도이고, 도 8은 도 7의 박층 프리캐스트 포장을 선A-A를 따라 절단한 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장 구조(2)는 기존의 콘크리트 포장(10), 상기 콘크리트 포장(10)의 상면에 설치되는 박층 프리캐스트 포장(20'), 박층 프리캐스트 포장(20')과 콘크리트 포장(10) 사이에 설치되는 복수의 높낮이 조절볼트(30), 및 박층 프리캐스트 포장(20')과 콘크리트 포장(10) 사이에 주입되는 그라우트(40)를 포함할 수 있다.
콘크리트 포장(10), 복수의 높낮이 조절볼트(30), 및 그라우트(40)는 상술한 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장 구조(1)와 동일하므로 상세한 설명은 생략하고, 박층 프리캐스트 포장(20')에 대해서만 설명한다.
박층 프리캐스트 포장(20')은 강선(26)이나 강봉을 이용하여 프리캐스트 콘크리트에 프리 스트레스를 인가한 프리스트레스 콘크리트로 형성된다. 즉, 본 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장(20')은 프리스트레스 프리캐스트 콘크리트로 형성된다.
박층 프리캐스트 포장(20')은 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 내부에는 철근 배관(27)이 되어 있으며 철근 배관(27)의 하부에는 복수의 강선(26)이 설치되어 있다. 강선(26)이 설치된 부분은 박층 프리캐스트 포장(20')의 하면에서 돌출된다. 즉, 박층 프리캐스트 포장(20')은 일정 간격으로 요철이 형성된다. 박층 프리캐스트 포장(20')의 하면에서 돌출된 철부(凸部)(28)의 내부에는 강선(26)이 배열되어 있고, 철부(凸部) 사이의 요부(凹部)(29)에는 그라우트(40)가 충진된다.
박층 프리캐스트 포장(20')은 공장에서 대략 직사각형 평판 형상으로 일정한 규격으로 제작된다. 예를 들면, 박층 프리캐스트 포장(20')은 폭과 길이를 4m x 6m 또는 2m x 12m로 제작할 수 있다. 또한, 박층 프리캐스트 포장(20')은 얇은 두께, 예를 들면, 10~15cm의 두께로 제작된다. 박층 프리캐스트 포장(20')의 두께를 얇게 하기 위해 고강도 콘크리트로 제작될 수 있다.
박층 프리캐스트 포장(20')에는 복수의 조절구멍(21)과 복수의 그라우트 구멍(25)이 마련된다.
복수의 조절구멍(21)은 기존 콘크리트 포장(10)에 설치되는 복수의 높낮이 조절볼트(30)에 대응하는 위치에 마련된다. 복수의 조절구멍(21)은 상술한 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장(20)에 형성된 복수의 조절구멍(21)과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
그라우트 구멍(25)은 기존의 콘크리트 포장(10)의 상면과 박층 프리캐스트 포장(20')의 하면 사이, 특히 박층 프리캐스트 포장(20')의 요부(29)에 그라우트(40)를 주입하여 충진할 수 있도록 박층 프리캐스트 포장(20')에 복수 개가 마련된다. 그라우트 구멍(40)은 요부(29)에 그라우트(40)를 주입할 수 있도록 요부(29)에 대응하는 곳에 형성될 수 있다.
또한, 박층 프리캐스트 포장(20')의 하면에는 전 둘레를 따라 실링부재(60)가 마련된다. 실링부재(60)는 콘크리트 포장(10)과 박층 프리캐스트 포장(20') 사이에 그라우트(40)를 주입할 때, 그라우트(40)가 외부로 새지 않도록 차단하는 기능을 한다. 실링부재(60)는 스펀지와 같이 신축성이 있는 재질로 형성되며, 테이프 또는 띠 형상으로 형성될 수 있다.
특히, 박층 프리캐스트 포장(20')의 하면의 요부(29)의 양단에는 요부(29)의 형상에 대응하는 실링부재(60)가 설치될 수 있다. 그러면, 그라우트 구멍(25)을 통해 그라우트(40)를 주입할 때, 요부(29)의 양단으로 그라우트(40)가 누출되지 않는다.
그라우트(40)는 박층 프리캐스트 포장(20')과 콘크리트 포장(10) 사이, 특히 박층 프리캐스트 포장(20')의 요부(29)에 충진되어 박층 프리캐스트 포장(20')과 콘크리트 포장(10)을 결합하는 기능을 한다. 즉, 박층 프리캐스트 포장(20')의 하면과 기존 콘크리트 포장(10)의 상면이 그라우트(40)에 의해 연결된다.
따라서, 박층 프리캐스트 포장(20')에 차량 등의 통행으로 하중이 인가되는 경우에, 그라우트(40)는 박층 프리캐스트 포장(20')에 인가되는 하중을 기존 콘크리트 포장(10)으로 전달하면서 동시에 전단 안전성을 확보할 수 있다.
이하, 상기와 같은 박층 프리캐스트 포장 구조를 시공하는 방법에 대해 도 9a 내지 도 9d를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 일 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장의 시공방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 9a에 도시된 바와 같이, 박층 프리캐스트 포장(20)을 설치할 기존의 콘크리트 포장(10)에 일정 간격으로 천공을 하여 높낮이 조절볼트(30)를 설치할 복수의 구멍을 만들고, 복수의 구멍에 높낮이 조절볼트(30)를 삽입하여 설치한다. 높낮이 조절볼트(30)의 하부는 앵커 볼트(31)로 되어 있으므로 높낮이 조절볼트(30)는 콘크리트 포장(10)에 견고하게 박혀 빠지지 않게 된다.
다른 예로서, 도시하지는 않았지만, 기존 콘크리트 포장(10)의 노화가 심한 경우에는, 콘크리트 포장(10)의 상면을 일정 깊이, 예를 들면, 약 10cm 정도 절삭한 후 천공을 실시하고, 높낮이 조절볼트(30)를 설치한다.
다음으로, 도 9b에 도시된 바와 같이, 콘크리트 포장(10)의 위에 박층 프리캐스트 포장(20)을 설치한다. 그전에 콘크리트 포장(10)에 설치된 높낮이 조절볼트(30)의 레벨 조정 너트(35)를 조절하여 복수의 레벨 조정 너트(35)가 동일한 높이에 위치하도록 한다. 즉, 박층 프리캐스트 포장(20)의 하면과 콘크리트 포장(10)의 상면 사이에 약 2~3cm의 간격이 형성되도록 복수의 레벨 조정 너트(35)의 위치를 조절한다.
그 후, 크레인을 이용하여 박층 프리캐스트 포장(20)을 콘크리트 포장(10) 위에 설치한다. 이때, 박층 프리캐스트 포장(20)의 복수의 조절 구멍(21)에 높낮이 조절볼트(30)의 볼트부(33)가 삽입되도록 한다. 높낮이 조절볼트(30)의 볼트부(33)가 박층 프리캐스트 포장(20)의 조절 구멍(21)에 삽입되면, 높낮이 조절볼트(30)의 레벨 조정 너트(35)는 조절 구멍(21)의 아래에 마련된 하부 너트자리(22)에 위치하게 된다. 이런 상태에서 박층 프리캐스트 포장(20)이 수평을 이루도록 복수의 높낮이 조절볼트(30)를 조절한다. 박층 프리캐스트 포장(30)의 수평 조절이 완료되면, 복수의 높낮이 조절볼트(30)의 볼트부(33) 각각에 고정 너트(36)를 체결하여 박층 프리캐스트 포장(20)을 콘크리트 포장(10)에 고정한다.
이어서, 박층 프리캐스트 포장(20)에 마련된 그라우트 구멍(25)을 통해 초속경 그라우트(40)를 주입한다. 이때, 박층 프리캐스트 포장(20)의 하면에는 전 둘레를 따라 실링부재(60)가 설치되어 있으므로, 그라우트(40)가 박층 프리캐스트 포장(20)의 외부로 유출되지 않는다. 또한, 박층 프리캐스트 포장(20)의 복수의 조절 구멍(21)의 상부 너트자리(23)에 그라우트를 충진하여 채운다. 박층 프리캐스트 포장(20)의 하면과 콘크리트 포장(10)의 상면 사이 및 복수의 조절 구멍(21)의 상부 너트자리(23)에 그라우트(40)가 충진된 상태가 도 9c에 도시되어 있다.
끝으로, 도 9d에 도시된 바와 같이, 인접한 2개의 박층 프리캐스트 포장(20)의 연결부의 상부에 줄눈(70)을 시공한다.
이와 같은 본 발명의 일 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장의 시공방법에 의하면, 노후화된 콘크리트 포장을 보수하기 위해 현장에서 새로 콘크리트를 타설할 필요가 없으므로 콘크리트 포장의 보수 공사가 간단하며, 시공 기간이 단축된다는 이점이 있다.
이상에서는 복수의 조절구멍에 설치되는 높낮이 조절볼트가 앵커 볼트의 기능을 함께 수행하는 박층 프리캐스트 포장 구조에 대해 설명하였으나, 높낮이 조절볼트와 앵커 볼트를 별도로 설치할 수도 있다. 이하, 도 10 내지 12를 참조하여 높낮이 조절볼트와 앵커 볼트가 별도로 설치되는 박층 프리캐스트 포장 구조에 대해 상세하게 설명한다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장 구조를 나타내는 단면도이다. 도 11은 도 10의 A부분을 확대하여 나타낸 확대 부분 단면도이다. 도 12는 도 10의 박층 프리캐스트 포장 구조에 사용되는 박층 프리캐스트 포장을 나타내는 사시도이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장 구조(3)는 기존의 콘크리트 포장(310), 상기 콘크리트 포장(310)의 상면에 설치되는 박층 프리캐스트 포장(320), 박층 프리캐스트 포장(320)과 콘크리트 포장(310) 사이에 설치되는 복수의 높낮이 조절볼트(330), 박층 프리캐스트 포장(320)을 콘크리트 포장(310)에 고정하는 앵커 볼트(340), 및 박층 프리캐스트 포장(320)과 콘크리트 포장(310) 사이에 주입되는 그라우트(360)를 포함할 수 있다.
기존 콘크리트 포장(310)은 표면이 노화나 열화되어 보수가 필요한 콘크리트 포장을 말한다. 기존 콘크리트 포장(310)의 노후화가 크지 않았으면 기존 콘크리트 포장(310)의 표면을 깎아 내지 않고 그 위에 바로 박층 프리캐스트 포장(320)을 설치할 수 있다.
박층 프리캐스트 포장(320)은 프리캐스트 콘크리트로 형성된다. 박층 프리캐스트 포장(320)은 도 12에 도시된 바와 같이, 공장에서 대략 직사각형 평판 형상으로 일정한 규격으로 제작된다. 예를 들면, 박층 프리캐스트 포장(320)은 폭과 길이를 4m x 6m 또는 2m x 12m로 제작할 수 있다. 또한, 박층 프리캐스트 포장(320)은 얇은 두께, 예를 들면, 10~15cm의 두께로 제작된다. 박층 프리캐스트 포장(320)의 두께를 얇게 하기 위해 고강도 콘크리트로 제작될 수 있다. 박층 프리캐스트 포장(320)은 상술한 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장(20)과 같이 내부에는 철근 배관(27)이 마련되어 있다(도 3 참조).
박층 프리캐스트 포장(320)에는 복수의 조절구멍(321), 복수의 앵커 구멍(323), 복수의 인양 구멍(325), 및 복수의 그라우트 구멍(327)이 마련된다.
복수의 조절구멍(321)은 복수의 높낮이 조절볼트(330)를 설치하여 박층 프리캐스트 포장(320)의 높낮이를 조절할 수 있도록 마련된다. 복수의 조절구멍(321)은 동일하게 형성되므로 도 11을 참조하여 한 개의 조절구멍(321)에 대해 설명한다.
조절구멍(321)은 박층 프리캐스트 포장(320)을 상하로 관통하도록 형성된다. 조절구멍(321)은 높낮이 조절볼트(330)가 통과할 수 있는 지름으로 형성된다. 조절구멍(321)의 하부에는 조절 너트(331)가 설치되어 있다. 조절 너트(331)는 높낮이 조절볼트(330)를 회전시킬 때, 회전하지 않도록 박층 프리캐스트 포장(320)의 하면에 고정되어 있다. 또한, 조절구멍(321)에는 흑관(322)이 삽입될 수 있다.
한 개의 박층 프리캐스트 포장(320)에는 박층 프리캐스트 포장(320)의 높낮이 조절을 위해 4개의 조절구멍(321)이 마련될 수 있다. 4개의 조절구멍(321)은 박층 프리캐스트 포장(320)의 4개의 모서리 부근에 마련될 수 있다.
복수의 앵커 구멍(323) 각각은 앵커 볼트(340)를 삽입하여 기존의 콘크리트 포장(310)에 설치할 수 있도록 형성된다. 앵커 구멍(323)은 지름이 다른 2개의 구멍(323a, 323b)이 연속된 형태로 형성된다. 지름이 작은 하부 구멍(323a)은 앵커 볼트(340)가 삽입될 수 있도록 형성되며, 상부 구멍(323b)은 하부 구멍(323a)보다 큰 지름을 갖도록 형성되어, 하부 구멍(323a)의 상측에는 고정자리(324)가 마련된다. 따라서, 작업자는 앵커 구멍(323)의 하부 구멍(323a)을 통해 기존의 콘크리트 포장(310)을 천공한 후, 앵커 볼트(340)를 천공 구멍에 삽입하여 기존의 콘크리트 포장(310)에 고정할 수 있다.
즉, 앵커 구멍(323)을 통해 앵커 볼트(340)를 구성하는 앵커부(341), 볼트부(342), 및 너트(343)가 삽입될 수 있다. 앵커부(341)는 콘크리트 포장(310)에 삽입되어 앵커 볼트(342)가 빠지지 않도록 한다. 볼트부(342)는 앵커부(341)에 체결되며 콘크리트 포장(310)의 상면에서 하부 구멍(323a) 위로 돌출된다. 이때, 볼트부(342)의 상단은 상부 구멍(323b) 위로, 즉 박층 프리캐스트 포장(310)의 상면 위로 돌출되지 않도록 형성된다. 너트(343)는 볼트부(342)에 체결되어 앵커부(341)를 기존 콘크리트 포장(310)에 고정한다. 한편, 볼트부(342)에는 하부 구멍(323a)의 상측으로 상부 구멍(323b)의 내부에 고정 너트(345)가 체결된다. 고정 너트(345)를 앵커 볼트(340)의 볼트부(342)에 체결하여, 고정 너트(345)가 앵커 구멍(323)의 고정자리(324)에 밀착되도록 하면, 박층 프리캐스트 포장(320)을 기존 콘크리트 포장(310)에 고정할 수 있다. 즉, 박층 프리캐스트 포장(320)은 일정 간격으로 마련된 복수의 앵커 구멍(323)에 설치된 복수의 앵커 볼트(340)에 의해 기존의 콘크리트 포장(310)과 연결되어 일체화된다.
한 개의 박층 프리캐스트 포장(320)에 복수의 앵커 구멍(323)이 4개 이상으로 형성될 수 있다. 도 12에는 박층 프리캐스트 포장(320)에 4개의 앵커 구멍(323)이 형성된 경우를 도시하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 도시하지는 않았지만, 복수의 앵커 구멍(323)은 박층 프리캐스트 포장(3)의 크기에 따라 5개 이상으로 형성될 수 있다.
복수의 인양 구멍(325)에는 인양 너트(350)가 설치된다. 인양 너트(350)는 인양 구멍(325)에 매입되도록 박층 프리캐스트 포장(320)을 제작할 때 일체로 형성될 수 있다. 인양 너트(350)가 빠지지 않도록 인양 너트(350)는 박층 프리캐스트 포장(320)에 매입되는 지지 철근(351)에 의해 지지된다. 인양 너트(350)에는 도 11에 도시된 바와 같이 인양 고리(355)가 체결될 수 있다. 한 개의 박층 프리캐스트 포장(320)에는 4개의 인양 구멍(325)이 마련될 수 있다.
이와 같이 박층 프리캐스트 포장(320)에 마련된 복수의 인양 너트(350) 각각에 인양 고리(355)를 체결하면, 와이어 등을 사용하여 크레인으로 박층 프리캐스트 포장(320)을 운반 및 설치할 수 있다.
그라우트 구멍(327)은 기존의 콘크리트 포장(310)의 상면과 박층 프리캐스트 포장(320)의 하면 사이에 그라우트(360)를 주입하여 충진할 수 있도록 박층 프리캐스트 포장(320)에 복수 개가 마련된다.
또한, 박층 프리캐스트 포장(320)의 하면에는 전 둘레를 따라 실링부재(370)가 마련된다. 실링부재(370)는 콘크리트 포장(310)과 박층 프리캐스트 포장(320) 사이에 그라우트(360)를 주입할 때, 그라우트(360)가 외부로 새지 않도록 차단하는 기능을 한다. 실링부재(370)는 스펀지와 같이 신축성이 있는 재질로 형성되며, 테이프 또는 띠 형상으로 형성될 수 있다.
그라우트(360)는 박층 프리캐스트 포장(320)과 콘크리트 포장(310) 사이에 충진되어 박층 프리캐스트 포장(320)과 콘크리트 포장(310)을 결합하는 기능을 한다. 즉, 박층 프리캐스트 포장(320)의 하면과 기존 콘크리트 포장(310)의 상면이 그라우트(370)에 의해 연결된다. 이를 위해, 그라우트(370)는 약 2~3cm의 두께로 충진될 수 있다. 또한, 그라우트(370)는 신속하게 경화되는 초속경 그라우트를 사용할 수 있다.
따라서, 박층 프리캐스트 포장(320)에 차량 등의 통행으로 하중이 인가되는 경우에, 그라우트(370)는 박층 프리캐스트 포장(320)에 인가되는 하중을 기존 콘크리트 포장(310)으로 전달하면서 동시에 전단 안전성을 확보할 수 있다.
이상에서는 박층 프리캐스트 포장(320)을 철근 프리캐스트 콘크리트로 제작하는 경우에 대해 설명하였으나, 박층 프리캐스트 포장(320)은 강도를 높이기 위해 프리스트레스 콘크리트(Prestressed concrete:PSC)로 형성할 수도 있다(도 7 및 도 8 참조).
이하, 상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장 구조(3)를 시공하는 방법에 대해 도 13a 내지 도 13d를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 13a 내지 도 13d는 본 발명의 다른 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장구조의 시공방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 13a에 도시된 바와 같이, 기존의 콘크리트 포장(310)의 상면에 4개의 높낮이 조절볼트(330)를 구비한 박층 프리캐스트 포장(320)을 설치한다. 이때, 박층 프리캐스트 포장(320)의 4개의 인양 구멍(325)에 고정된 4개의 인양 고리( 355)와 크레인을 이용하여 박층 프리캐스트 포장(320)를 이동시켜 설치할 수 있다.
박층 프리캐스트 포장(320)이 기존 콘크리트 포장(310)의 상면에 설치되면, 4개의 높낮이 조절볼트(330)로 박층 프리캐스트 포장(320)의 높이를 조절하여, 박층 프리캐스트 포장(320)과 기존 콘크리트 포장(310) 사이에 일정 높이의 공간이 형성되도록 한다. 이때, 높낮이 조절볼트(330)는 박층 프리캐스트 포장(320)의 하면에 고정된 조절 너트(331)에 나사 결합되어 있으므로, 높낮이 조절볼트(330)의 헤드부를 돌리면, 박층 프리캐스트 포장(320)의 높이 및 수평 상태를 조절할 수 있다.
다른 예로서, 도시하지는 않았지만, 기존 콘크리트 포장(310)의 노화가 심한 경우에는, 콘크리트 포장(310)의 상면을 일정 깊이, 예를 들면, 약 10cm 정도 절삭한 후 높낮이 조절볼트(330)를 구비한 박층 프리캐스트 포장(320)를 설치하고 높이를 조절할 수 있다.
이어서, 도 9b에 도시된 바와 같이 박층 프리캐스트 포장(320)에 마련된 복수의 앵커 구멍(323)을 통해 기존의 콘크리트 포장(310)에 천공을 하고 앵커 볼트(340)를 설치한다.
다음으로, 박층 프리캐스트 포장(320)에 마련된 그라우트 구멍(327)을 통해 초속경 그라우트(360)를 주입한다. 이때, 박층 프리캐스트 포장(320)의 하면에는 전 둘레를 따라 실링부재(370)가 설치되어 있으므로, 그라우트(360)가 박층 프리캐스트 포장(320)의 외부로 유출되지 않는다. 박층 프리캐스트 포장(320)의 하면과 콘크리트 포장(310)의 상면 사이에 그라우트(360)가 충진된 상태가 도 13c에 도시되어 있다.
끝으로, 도 13d에 도시된 바와 같이, 복수의 앵커 구멍(323)에 설치된 앵커 볼트(340)의 고정 너트(345)를 완전히 조여 박층 프리캐스트 포장(320)이 기존 콘크리트 포장(310)에 고정되도록 한다. 이후, 인접한 2개의 박층 프리캐스트 포장(320)의 연결부의 상부에 줄눈(380)을 시공하고, 복수의 높낮이 조절볼트(330)를 제거한다.
이와 같은 높낮이 조절볼트(330)와 앵커 볼트(340)를 별도로 설치하면, 상술한 실시예와 달리 박층 프리캐스트 포장을 기존 콘크리트 포장에 설치할 때, 박층 프리캐스트 포장에 형성된 높이 조절 구멍과 콘크리트 포장에 설치된 앵커 볼트를 일치시킬 필요가 없으므로, 시공을 더욱 빠르게 할 수 있다는 이점이 있다.
이하, 도 14a 내지 도 14d를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장 구조에 사용되는 박층 프리캐스트 포장을 제작하는 방법에 대해 상세하게 설명한다.
도 14a 내지 도 14d는 본 발명의 일 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장의 제작방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 14a에 도시된 바와 같이, 반력대(100)에 강재 거푸집(130)을 설치한다. 강제 거푸집(130)의 일측의 반력대(100)에는 강선(26)의 일단을 고정할 수 있는 고정구(110)를 설치한다. 강재 거푸집(130)의 반대측의 반력대(100)에는 강선(26)을 잡아당길 수 있는 긴장잭(120)을 설치한다. 즉, 반력대(100)에 설치된 강재 거푸집(130)의 좌측 및 우측에 각각 고정구(110)와 긴장잭(120)을 설치한다. 이때, 강재 거푸집(130)은 한 개 이상 설치할 수 있다. 도 14a에 도시된 실시예에서는 2개의 강재 거푸집(130)이 반력대(100)에 설치되어 있다.
다음으로, 강재 거푸집(130)의 내부에 박층 프리캐스트 포장(20)을 구성하는 철근(27)을 배근한다. 또한, 강선(26)이 강재 거푸집(130)을 관통하도록 설치하고, 강선(26)의 일단은 고정구(110)에 고정하고, 타단은 긴장잭(120)에 고정한다. 이때, 한 개의 강선(26)이 고정구(110)와 긴장잭(120) 사이에 있는 모든 강재 거푸집(130)을 관통하도록 설치한다. 본 실시예의 경우에는, 도 14b에 도시된 바와 같이 강선(26)은 2개의 강재 거푸집(130)을 관통하고, 강선(26)의 양단이 고정구(110)와 긴장잭(120)에 고정되어 있다. 이때, 긴장잭(120)은 강선(26)에 일정한 인장력을 인가하여 강선(26)이 긴장된 상태가 되도록 한다.
이어서, 강재 거푸집(130)에 레미콘(150)을 타설하고 양생을 시행한다. 양생이 완료되면, 강재 거푸집(130)에 박층 프리캐스트 포장(20)이 형성된다.
끝으로, 고정구(110)와 긴장잭(120) 사이에 설치된 강선(26)을 절단한다. 구체적으로, 도 14d에 도시된 바와 같이, 고정구(110)와 강재 거푸집(130) 사이의 강선(26)과 긴장잭(120)과 강재 거푸집(130) 사이의 강선(26)을 절단한다. 또한, 본 실시예와 같이 2개 이상의 강재 거푸집(130)을 사용하는 경우에는 인접한 2개의 강재 거푸집(130) 사이의 강선(26)도 절단한다. 그러면, 인장되었던 강선(26)이 원상태로 복원되면서 박층 프리캐스트 포장(20)에 압축 응력이 인가된다. 즉, 강선(26)을 절단하면, 강재 거푸집(130)에 있는 박층 프리캐스트 포장(20)에 프리스트레스 하중이 인가된다.
그 후, 강재 거푸집(130)을 제거하면, 박층 프리캐스트 포장(20)의 제작이 완료된다.
상기에서 설명한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장 구조 및 박층 프리캐스트 포장의 시공방법에 의하면, 기존 콘크리트 포장이 기층 역할을 하므로 콘크리트 포장을 절삭할 필요가 없으므로 폐기물이 발생하지 않으며, 콘크리트 포장의 보수가 박층 프리캐스트 포장을 덧씌우는 것으로 완료되므로 보수 공사가 경제적이라는 이점이 있다.
또한, 박층 프리캐스트 포장은 공장에서 미리 제작하여 현장에 설치하므로, 시공기간이 단축되며, 현장에서 콘크리트를 타설하여 양생할 때 발생하는 다양한 문제들이 발생하지 않는다는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장 구조는 전단 연결재를 사용하여 박층 프리캐스트 포장과 기존 콘크리트 포장을 연결하므로 신구 콘크리트의 시공 차이에 의해 발생하는 균열이나 포장면의 분리를 방지할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장 구조는 공장에서 박층 프리캐스트 포장을 프리캐스트 콘크리트로 제작한 후 충분한 양생 및 건조 수축이 완료된 후 현장에 설치하기 때문에 상면과 하면의 변형이 최소화된다는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 박층 프리캐스트 포장 구조와 그 시공방법에 의하면, 높낮이 조절과 전단 연결이 가능한 높낮이 조절볼트를 사용하여 박층 프리캐스트 포장를 고정하므로 시공성 및 안정성이 높다는 이점이 있다.
상기에서 본 개시는 예시적인 방법으로 설명되었다. 여기서 사용된 용어들은 설명을 위한 것이며, 한정의 의미로 이해되어서는 안 될 것이다. 상기 내용에 따라 본 개시의 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 따로 부가 언급하지 않는 한 본 개시는 청구범위의 범주 내에서 자유로이 실시될 수 있을 것이다.
1,2; 박층 프리캐스트 포장 구조 10; 콘크리트 포장
20,20'; 박층 프리캐스트 포장 21; 조절구멍
22; 하부 너트자리 23; 상부 너트자리
25; 그라우트 구멍 26; 강선
27; 철근 배근 28; 철부
29; 요부 30; 높낮이 조절볼트
31; 앵커 볼트 32; 앵커부
33; 볼트부 35; 레벨 조정 너트
36; 고정 너트 40; 그라우트
50; 인양 너트 55; 인양 고리
60; 실링부재 100; 반력대
110; 고정구 120; 긴장잭
130; 강재 거푸집

Claims (8)

  1. 표면이 노후화된 기존의 콘크리트 포장;
    상기 콘크리트 포장의 상면에 설치되는 박층 프리캐스트 포장;
    상기 박층 프리캐스트 포장과 상기 콘크리트 포장 사이에 설치되는 복수의 높낮이 조절볼트; 및
    상기 박층 프리캐스트 포장과 상기 콘크리트 포장 사이에 충진된 그라우트;를 포함하며,
    상기 박층 프리캐스트 포장은 상기 복수의 높낮이 조절볼트가 삽입되는 복수의 조절구멍과 상기 그라우트를 충진하기 위한 복수의 그라우트 구멍을 포함하며,
    상기 박층 프리캐스트 포장의 하면에는 전 둘레를 따라 띠형상의 실링부재가 설치되며,
    상기 높낮이 조절볼트는,
    상기 콘크리트 포장에 설치되는 앵커부, 상기 앵커부에 체결되며 상기 박층 프리캐스트 포장의 조절구멍에 삽입되는 볼트부, 및 상기 볼트부에 체결되어 상기 앵커부를 상기 콘크리트 포장에 고정하는 너트를 포함하는 앵커 볼트;
    상기 앵커 볼트의 너트의 위로 상기 볼트부에 체결되며, 상기 박층 프리캐스트 포장의 조절구멍의 하부에 형성된 하부 너트자리에 밀착하여 상기 박층 프리캐스트 포장을 지지하는 레벨 조정 너트; 및
    상기 레벨 조정 너트의 상측으로 상기 앵커 볼트의 볼트부에 체결되며, 상기 박층 프리캐스트 포장의 조절구멍의 상부에 마련된 상부 너트자리에 위치하여 상기 레벨 조정 너트와 함께 상기 박층 프리캐스트 포장을 고정하는 고정 너트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 박층 프리캐스트 포장 구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 박층 프리캐스트 포장은 프리스트레스 콘크리트(Prestressed concrete:PSC)로 형성되는 것을 특징으로 하는 박층 프리캐스트 포장 구조.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 박층 프리캐스트 포장의 복수의 조절구멍에는 각각 인양 고리가 체결되는 인양 너트가 설치되는 것을 특징으로 하는 박층 프리캐스트 포장 구조.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 박층 프리캐스트 포장은 상기 복수의 조절구멍과 별개로 복수의 앵커 볼트가 설치되는 복수의 앵커 구멍과 복수의 인양 고리가 체결되는 복수의 인양 구멍을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박층 프리캐스트 포장 구조.
  5. 삭제
  6. 노후된 기존 콘크리트 포장에 천공을 하고 복수의 높낮이 조절볼트를 설치하는 단계;
    박층 프리캐스트 포장의 복수의 조절구멍이 상기 복수의 높낮이 조절볼트에 삽입되도록 상기 박층 프리캐스트 포장을 상기 콘크리트 포장의 상부에 설치하는 단계;
    상기 박층 프리캐스트 포장의 복수의 그라우트 구멍을 통해 그라우트를 주입하는 단계; 및
    인접한 2개의 박층 프리캐스트 포장 사이에 줄눈 작업을 하는 단계;를 포함하며,
    상기 높낮이 조절볼트는,
    상기 콘크리트 포장에 설치되는 앵커부, 상기 앵커부에 체결되며 상기 박층 프리캐스트 포장의 조절구멍에 삽입되는 볼트부, 및 상기 볼트부에 체결되어 상기 앵커부를 상기 콘크리트 포장에 고정하는 너트를 포함하는 앵커 볼트;
    상기 앵커 볼트의 너트의 위로 상기 볼트부에 체결되며, 상기 박층 프리캐스트 포장의 조절구멍의 하부에 형성된 하부 너트자리에 밀착하여 상기 박층 프리캐스트 포장을 지지하는 레벨 조정 너트; 및
    상기 레벨 조정 너트의 상측으로 상기 앵커 볼트의 볼트부에 체결되며, 상기 박층 프리캐스트 포장의 조절구멍의 상부에 마련된 상부 너트자리에 위치하여 상기 레벨 조정 너트와 함께 상기 박층 프리캐스트 포장을 고정하는 고정 너트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 박층 프리캐스트 포장의 시공방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 노후된 기존 콘크리트 포장에 천공을 하고 복수의 높낮이 조절볼트를 설치하는 단계 전에 상기 기존 콘크리트 포장을 일정 깊이로 절삭하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박층 프리캐스트 포장의 시공방법.
  8. 삭제
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