KR102276492B1 - 교량 상판 및 하판 탄소섬유 보강 시공방법 - Google Patents

교량 상판 및 하판 탄소섬유 보강 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 교량 상판 및 하판 탄소섬유 보강 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 아스팔트와 콘크리트가 각각 상하부를 이루고 있는 교량 상판 보강 시공방법은, 보강 대상 상판의 아스콘을 제거하는 상판 아스콘 제거 단계; 콘크리트를 깊이 30mm로 절삭하고 치핑하는 콘크리트 절삭 및 치핑 단계; 콘크리트 표면에 가운데 부분이 위로 평평하게 솟아오른 상면과 상면 좌우로 콘크리트 표면에 접촉되는 평평한 하면을 갖춘 단면이 갓(_∏_) 형태인 복수의 상판 간격 유지 보조강판을 하면과 맞닿은채 2열 이상 콘크리트 표면에 길게 배치하여 설치하는 간격 유지 보조강판 설치 단계; 상기 상판 간격 유지 보조강판 상면에 50mm 폭을 가지되 하면이 접착제가 도포되어 있는 탄소섬유 보강판을 가로로 복수개 배치하는 탄소섬유 보강판 배치 단계; 원래의 콘크리트 높이로 초속경 콘크리트 타설하여 굳히는 초속경 콘크리트 타설 단계; 타설된 콘크리트 표면에 방수층으로 덮는 방수층 시공 단계; 및 상기 방수층 상부로 원래 높이로 아스팔트를 포장하여 완료하는 아스팔트 포장 단계;로 구성되며, 교량 하판 보강 시공방법은 보강 대상 콘크리트 표면을 깊이 30mm로 절삭하고 치핑하는 콘크리트 절삭 및 치핑 단계; 콘크리트 표면에 가운데 부분이 위로 평평하게 솟아오른 상면과 상면 좌우로 콘크리트 표면에 접촉되되 각각 원형의 설치홀이 타공된 하면을 갖춘 복수의 하판 간격 유지 보조강판을 하면과 맞닿은채 상면을 아래로 하여 2열 이상 콘크리트 표면에 길게 배치하여 설치하되, 설치홀을 관통하여 콘크리트 표면 일정깊이까지 고정부재를 이용하여 고정하는 하면 간격 유지 보조강판 설치 단계; 상기 하판 간격 유지 보조강판 상면 안쪽에 50mm 폭을 가지되, 하면이 접착제가 도포되어 있는 탄소섬유 보강판을 걸쳐 가로로 복수개 배치하는 탄소섬유 보강판 배치 단계; 및 원래의 콘크리트 높이로 초속경 콘크리트 타설하여 굳히는 초속경 콘크리트 타설 단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 교량 상판 및 하판 탄소섬유 보강 시공방법에 관한 것이다.

Description

교량 상판 및 하판 탄소섬유 보강 시공방법{Carbon Fiber Reinforcement Construction Method On The Upper And Lower Surfaces Of The Bridge}
본 발명은 교량 상판 및 하판 탄소섬유 보강 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 아스팔트와 콘크리트가 각각 상하부를 이루고 있는 교량 상판 보강 시공방법은, 보강 대상 상판의 아스콘을 제거하는 상판 아스콘 제거 단계; 콘크리트를 깊이 30mm로 절삭하고 치핑하는 콘크리트 절삭 및 치핑 단계; 콘크리트 표면에 가운데 부분이 위로 평평하게 솟아오른 상면과 상면 좌우로 콘크리트 표면에 접촉되는 평평한 하면을 갖춘 단면이 갓(_∏_) 형태인 복수의 상판 간격 유지 보조강판을 하면과 맞닿은채 2열 이상 콘크리트 표면에 길게 배치하여 설치하는 간격 유지 보조강판 설치 단계; 상기 상판 간격 유지 보조강판 상면에 50mm 폭을 가지되 하면이 접착제가 도포되어 있는 탄소섬유 보강판을 가로로 복수개 배치하는 탄소섬유 보강판 배치 단계; 원래의 콘크리트 높이로 초속경 콘크리트 타설하여 굳히는 초속경 콘크리트 타설 단계; 타설된 콘크리트 표면에 방수층으로 덮는 방수층 시공 단계; 및 상기 방수층 상부로 원래 높이로 아스팔트를 포장하여 완료하는 아스팔트 포장 단계;로 구성되며, 교량 하판 보강 시공방법은 보강 대상 콘크리트 표면을 깊이 30mm로 절삭하고 치핑하는 콘크리트 절삭 및 치핑 단계; 콘크리트 표면에 가운데 부분이 위로 평평하게 솟아오른 상면과 상면 좌우로 콘크리트 표면에 접촉되되 각각 원형의 설치홀이 타공된 하면을 갖춘 복수의 하판 간격 유지 보조강판을 하면과 맞닿은채 상면을 아래로 하여 2열 이상 콘크리트 표면에 길게 배치하여 설치하되, 설치홀을 관통하여 콘크리트 표면 일정깊이까지 고정부재를 이용하여 고정하는 하면 간격 유지 보조강판 설치 단계; 상기 하판 간격 유지 보조강판 상면 안쪽에 50mm 폭을 가지되, 하면이 접착제가 도포되어 있는 탄소섬유 보강판을 걸쳐 가로로 복수개 배치하는 탄소섬유 보강판 배치 단계; 및 원래의 콘크리트 높이로 초속경 콘크리트 타설하여 굳히는 초속경 콘크리트 타설 단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 교량 상판 및 하판 탄소섬유 보강 시공방법에 관한 것이다.
콘크리트 구조물에 대한 사용 환경의 변화 등에 의해 콘크리트 구조물의 내하력 증진이 요구되기도 하는바, 이 경우 콘크리트 구조물에 대한 보수 또는 보강 공사가 필요하다.
최근 콘크리트 구조물의 형태가 다양화되고 복잡해짐에 따라, 원래의 설계 하중보다 많은 하중이 가해지는 경우가 발생하게 되어 콘크리트 구조물의 강도를 향상시켜야 하는 경우가 종종 발생하는데, 특히 교량의 경우에는 차량이 대형화되면서 중차량에 견딜 수 있는 구조물이 요구됨으로써 성능 개선의 필요성이 절실한 형편이다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 보강공법으로 1980년대 초중반까지는 콘크리트 구조물의 내하력 부족에 대응하기 위해 강판 접착공법이나 외부 프리스트레싱 공법과 같은 강재를 이용한 공법이 주로 사용되었으나, 이러한 공법들은 사하중이 증가하고, 상대적으로 낮은 강성, 부식발생과 같은 문제점과, 보강구조물 주변의 손상에 의한 미관상 좋지 않고 환경오염의 원인이 된다는 문제점이 있었다.
이러한 문제점 때문에 1980년 후반부터 높은 강성과 탄성계수를 갖고 있는 섬유시트(탄소섬유, 유리섬유, 아라미드섬유)를 사용하는 콘크리트 구조물 보강공법이 많이 적용되고 있는바, 상기와 같은 종래의 섬유시트 보강재를 이용한 보강공법은 콘크리트 표면에 섬유시트를 부착하여 보강하는 방법으로 구조체 전면을 감싸는 공법이므로 콘크리트의 통기성에 많은 지장을 주며, 구조체가 보강 하중 이상의 하중을 받게 되었을 경우 보강재가 계면에서 탈락하면서, 콘크리트 구조물의 안정성이 급격히 저하되는 문제점이 있다.
한국 특허등록 제 10-0411614호는 스트립형 섬유보강쉬트 및 이를 이용한 구조물 보강공법에 관한 것으로, 이기술은 섬유보강재를 쉬트형으로 제조하여 구조물(보, 기둥, 슬래브)을 보강하는 공법으로, 섬유보강재를 시트형태로 구성하여 구조물 외면에 부착하여 보강하는 방법인데, 상기 기술은 섬유보강재가 외부에 노출되어 있기 때문에 환경적인 요인인 대기에 의한 자외선, 알칼리등의 물리·화학적 요인 때문에 내구성이 저하될 수 있다는 단점과, 섬유시트를 외면에 부착하여 보강된 구조물의 경우 장기 또는 단기하중에 의하여 섬유시트와 구조물 계면의 부착파괴에 의하여 급작스런 내력저하가 발생 할 수 있다는 구조적 단점을 가진다.
또한 한국 특허등록 제 10-0454021호는 하이그리드 구조물을 이용한 콘크리트 구조물보수, 보강공법에 관한 것으로, 이 기술은 섬유시트 계면파괴의 단점을 보완하기 위하여 섬유보강 그리드를 제조하여 결합철물로 구조물 외측에 보강하는 보강공법인바, 상기 기술은 비록 부착파괴를 방지하기 위하여 섬유보강재를 콘크리트 면에 결합철물로 보강하였지만, 여전히 섬유보강재의 외부노출로 인하여 내구성이 저하될 수 있다는 단점과, 사용성 측면에서 구조물의 보강 상황이 노출되어 미관상 좋지 않다는 단점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-0411614호(2003.12.18)(발명의 명칭:스트립형 섬유보강쉬트 및 이를 이용한 구조물 보강공법) 대한민국 등록특허 제10-0454021호(2004.10.20)(발명의 명칭:하이그리드 구조물을 이용한 콘크리트 구조물보수,보강공법)
본 발명인 교량 상판 및 하판 탄소섬유 보강 시공방법은 다음과 같은 목적을 가진다.
(1) 본 발명의 목적은 시공실시 대상인 교량의 상판 및 하판에 대해 미리 제작된 탄소섬유패널 등을 이용하지 않고 시공 장소에서 얇은 깊이(3cm)로 보강하되, 통기성에 문제가 없고, 또한 시공 실시 대상을 교량의 상판에 국한되지 않은 하판에 대해서도 보강 시공방법을 제공함을 목적으로 한다.
(2) 본 발명의 또다른 목적은 보강공법이 실시될 다양한 교량의 구조에 대응하도록 한 규격화된 모듈구조를 가진 간격 유지 보조강판을 이용한 경제적이면서도 간편한 보강 방법을 제공함에 있다.
(3) 본 발명의 또다른 목적은 콘크리트에 탄소섬유 보강판을 통한 에폭시 수지 주입시 발생하는 배부름 현상을 원천적으로 방지할 수 있는 시공방법을 제공함에 있다.
본 발명인 아스팔트와 콘크리트가 각각 상하부를 이루고 있는 교량 상판 보강 시공방법은, 보강 대상 상판의 아스콘을 제거하는 상판 아스콘 제거 단계(SU100); 콘크리트를 깊이 30mm로 절삭하고 치핑하는 콘크리트 절삭 및 치핑 단계(SU200); 콘크리트 표면에 가운데 부분이 위로 평평하게 솟아오른 상면과 상면 좌우로 콘크리트 표면에 접촉되는 평평한 하면을 갖춘 단면이 갓(_∏_) 형태인 복수의 상판 간격 유지 보조강판을 하면과 맞닿은채 2열 이상 콘크리트 표면에 길게 배치하여 설치하는 간격 유지 보조강판 설치 단계(SU300); 상기 상판 간격 유지 보조강판 상면에 50mm 폭을 가지되 하면이 접착제가 도포되어 있는 탄소섬유 보강판을 가로로 복수개 배치하는 탄소섬유 보강판 배치 단계(SU400); 원래의 콘크리트 높이로 초속경 콘크리트 타설하여 굳히는 초속경 콘크리트 타설 단계(SU500); 타설된 콘크리트 표면에 방수층으로 덮는 방수층 시공 단계(SU600); 및 상기 방수층 상부로 원래 높이로 아스팔트를 포장하여 완료하는 아스팔트 포장 단계(SU700);로 구성된다.
상기 상판 간격 유지 보조강판은 두께 4mm, 깊이가 25mm이며, 상면 높이는 14mm이고, 폭은 50mm이며, 양 옆의 하면은 높이가 4mm이고, 폭은 25mm이며, 하면의 중앙에는 고정부재를 콘크리트를 관통결합하여 고정할 수 있도록 하는 원형의 고정홀이 포함되어 있음이 바람직하다.
나아가 상면 표면에는 탄소섬유 보강판을 고정할 수 있도록 하는 돌기를 추가로 포함함이 바람직하다.
교량 하판 보강 시공방법은 보강 대상 콘크리트 표면을 깊이 30mm로 절삭하고 치핑하는 콘크리트 절삭 및 치핑 단계(SD100); 콘크리트 표면에 가운데 부분이 위로 평평하게 솟아오른 상면과 상면 좌우로 콘크리트 표면에 접촉되되 각각 원형의 설치홀이 타공된 하면을 갖춘 복수의 하판 간격 유지 보조강판을 하면과 맞닿은채 상면을 아래로 하여 2열 이상 콘크리트 표면에 길게 배치하여 설치하되, 설치홀을 관통하여 콘크리트 표면 일정깊이까지 고정부재를 이용하여 고정하는 하면 간격 유지 보조강판 설치 단계(SD200); 상기 하판 간격 유지 보조강판 상면 안쪽에 50mm 폭을 가지되, 하면이 접착제가 도포되어 있는 탄소섬유 보강판을 걸쳐 가로로 복수개 배치하는 탄소섬유 보강판 배치 단계(SD300); 및 원래의 콘크리트 높이로 초속경 콘크리트 타설하여 굳히는 초속경 콘크리트 타설 단계(SD400);로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 하판 간격 유지 보조강판은 두께 4mm, 깊이가 25mm이며, 상면 높이는 20mm이고, 폭은 50mm이며, 양 옆의 하면은 높이가 4mm이고, 폭은 25mm이며, 하면의 중앙에는 고정부재를 콘크리트를 관통결합하여 고정할 수 있도록 하는 원형의 설치홀이 포함되어 있음이 바람직하다.
나아가 탄소섬유 보강판이 설치되는 상면 안쪽의 표면에는 상기 탄소섬유 보강판이 고정될 수 있도록 하는 돌기를 더 포함함이 바람직하다.
본 발명은 다음과 같은 효과를 가진다.
(1) 본 발명은 시공실시 대상인 교량의 상판 및 하판에 대해 미리 제작된 탄소섬유패널 등을 이용하지 않고 시공 장소에서 극히 얇은 깊이로 보강하되, 통기성에 문제가 없고, 또한 시공 실시 대상을 교량의 상판에 국한되지 않은 하판에 대해서도 보강 시공방법을 제공 한다.
(2) 본 발명은 보강공법이 실시될 다양한 교량의 구조에 대응하도록 한 규격화된 모듈구조를 가진 간격 유지 보조강판을 이용한 경제적이면서도 간편한 보강 방법을 제공한다.
(3) 본 발명은 콘크리트에 탄소섬유 보강판을 통한 에폭시 수지 주입시 발생하는 배부름 현상을 원천적으로 방지할 수 있는 시공방법을 제공한다.
(4) 본 발명은 기존 콘크리트를 극히 깊이가 얇은 범위내에서만 절삭하되, 탄소섬유 보강판을 조밀하게 규칙적으로 배치하도록 함에 따라 교량의 내구성을 증진할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명인 교량 상면 탄소섬유 보강 시공방법을 시계열적인 단계로 나타낸 도면이다.
도 2는 교량 상면 탄소섬유 보강 시공방법 실시 대상 교량을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 교량 상면 탄소섬유 보강 시공방법 중 상판 아스콘 제거 단계를 실시한 것을 나타낸 도면이다.
도 4는 교량 상면 탄소섬유 보강 시공방법 중 콘크리트 절삭 및 치핑 단계를 실시한 것을 나타낸 도면이다.
도 5는 교량 상면 탄소섬유 보강 시공방법 중 간격 유지 보조강판 설치 단계를 실시한 것을 나타낸 도면이다.
도 6은 간격 유지 보조강판에 대한 부분 상세도이다.
도 7은 교량 상면 탄소섬유 보강 시공방법 중 탄소섬유 보강판 배치 단계를 실시한 것을 나타낸 도면이다.
도 8은 간격 유지 보조강판 상면에 탄소섬유 보강판이 배치된 것을 나타낸 상세도이다.
도 9는 교량 상면 탄소섬유 보강 시공방법 중 초속경 콘크리트 타설 단계를 실시한 것을 나타낸 도면이다.
도 10은 교량 상면 탄소섬유 보강 시공방법 중 방수층 시공 단계를 실시한 것을 나타낸 도면이다.
도 11은 교량 상면 탄소섬유 보강 시공방법 중 아스팔트 포장 단계를 실시하여 모든 단계를 완료한 것을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명인 교량 하면 탄소섬유 보강 시공방법을 시계열적인 단계로 나타낸 도면이다.
도 13은 교량 하면 탄소섬유 보강 시공방법 실시 대상 교량을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 14는 교량 하면 탄소섬유 보강 시공방법 중 콘크리트 절삭 및 치핑 단계를 실시한 것을 나타낸 도면이다.
도 15는 교량 하면 탄소섬유 보강 시공방법 중 간격 유지 보조강판 설치 단계를 실시한 것을 나타낸 도면이다.
도 16은 간격 유지 보조강판이 설치된 것을 상세하게 나타낸 도면이다.
도 17은 교량 하면 탄소섬유 보강 시공방법 중 탄소섬유 보강판 배치 단계를 실시한 것을 나타낸 도면이다.
도 18은 설치된 간격 유지 보조강판 안쪽면에 탄소섬유 보강판이 배치된 것을 나타낸 상세도이다.
도 19는 교량 하면 탄소섬유 보강 시공방법 중 초속경 콘크리트 타설 단계를 실시한 것을 나타낸 도면이다.
먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라 질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 "교량 상판 및 하판 탄소섬유 보강 시공방법"을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
본 명세서에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지는 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명인 교량 상면 탄소섬유 보강 시공방법을 시계열적인 단계로 나타낸 도면이며, 도 2는 교량 상면 탄소섬유 보강 시공방법 실시 대상 교량을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 교량 상면 탄소섬유 보강 시공방법 중 상판 아스콘 제거 단계를 실시한 것을 나타낸 도면이며, 도 4는 교량 상면 탄소섬유 보강 시공방법 중 콘크리트 절삭 및 치핑 단계를 실시한 것을 나타낸 도면이고, 도 5는 교량 상면 탄소섬유 보강 시공방법 중 간격 유지 보조강판 설치 단계를 실시한 것을 나타낸 도면이며, 도 6은 간격 유지 보조강판에 대한 부분 상세도이고, 도 7은 교량 상면 탄소섬유 보강 시공방법 중 탄소섬유 보강판 배치 단계를 실시한 것을 나타낸 도면이며, 도 8은 간격 유지 보조강판 상면에 탄소섬유 보강판이 배치된 것을 나타낸 상세도이고, 도 9는 교량 상면 탄소섬유 보강 시공방법 중 초속경 콘크리트 타설 단계를 실시한 것을 나타낸 도면이며, 도 10은 교량 상면 탄소섬유 보강 시공방법 중 방수층 시공 단계를 실시한 것을 나타낸 도면이고, 도 11은 교량 상면 탄소섬유 보강 시공방법 중 아스팔트 포장 단계를 실시하여 모든 단계를 완료한 것을 나타낸 도면이며, 도 12는 본 발명인 교량 하면 탄소섬유 보강 시공방법을 시계열적인 단계로 나타낸 도면이고, 도 13은 교량 하면 탄소섬유 보강 시공방법 실시 대상 교량을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 14는 교량 하면 탄소섬유 보강 시공방법 중 콘크리트 절삭 및 치핑 단계를 실시한 것을 나타낸 도면이고, 도 15는 교량 하면 탄소섬유 보강 시공방법 중 간격 유지 보조강판 설치 단계를 실시한 것을 나타낸 도면이며, 도 16은 간격 유지 보조강판이 설치된 것을 상세하게 나타낸 도면이고, 도 17은 교량 하면 탄소섬유 보강 시공방법 중 탄소섬유 보강판 배치 단계를 실시한 것을 나타낸 도면이며, 도 18은 설치된 간격 유지 보조강판 안쪽면에 탄소섬유 보강판이 배치된 것을 나타낸 상세도이고, 도 19는 교량 하면 탄소섬유 보강 시공방법 중 초속경 콘크리트 타설 단계를 실시한 것을 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2 내지 11을 참조하면 본 발명인 아스팔트와 콘크리트가 각각 상하부를 이루고 있는 교량 상판 보강 시공방법은, 보강 대상 상판의 아스콘을 제거하는 상판 아스콘 제거 단계(SU100); 콘크리트를 깊이 30mm로 절삭하고 치핑하는 콘크리트 절삭 및 치핑 단계(SU200); 콘크리트 표면에 가운데 부분이 위로 평평하게 솟아오른 상면과 상면 좌우로 콘크리트 표면에 접촉되는 평평한 하면을 갖춘 단면이 갓(_∏_) 형태인 복수의 상판 간격 유지 보조강판을 하면과 맞닿은채 2열 이상 콘크리트 표면에 길게 배치하여 설치하는 간격 유지 보조강판 설치 단계(SU300); 상기 상판 간격 유지 보조강판 상면에 50mm 폭을 가지되 하면이 접착제가 도포되어 있는 탄소섬유 보강판을 가로로 복수개 배치하는 탄소섬유 보강판 배치 단계(SU400); 원래의 콘크리트 높이로 초속경 콘크리트 타설하여 굳히는 초속경 콘크리트 타설 단계(SU500); 타설된 콘크리트 표면에 방수층으로 덮는 방수층 시공 단계(SU600); 및 상기 방수층 상부로 원래 높이로 아스팔트를 포장하여 완료하는 아스팔트 포장 단계(SU700);로 구성된다.
상기 콘크리트 절삭 및 치핑 단계는 치핑이 완료되면 콘크리트 표면의 이물질이 없도록 고압 세척함이 바람직하다.
상기 치핑은 후술할 초속경 콘크리트와 치핑된 콘크리트 사이의 결합력을 높이기 위해 반드시 필요한 과정이다.
상기 상판 간격 유지 보조강판은 치핑된 콘크리트에 고정부재를 이용하여 콘크리트를 관통 결합 고정함이 바람직하다.
도 6 및 8을 참조하면 상기 상판 간격 유지 보조강판은 두께 4mm, 깊이가 25mm이며, 상면 높이는 14mm이고, 폭은 50mm이며, 양 옆의 하면은 높이가 4mm이고, 폭은 25mm이며, 하면의 중앙에는 고정부재를 콘크리트를 관통결합하여 고정할 수 있도록 하는 원형의 고정홀이 포함되어 있음이 바람직하다.
또한 상면 표면에는 탄소섬유 보강판을 고정할 수 있도록 하는 돌기를 추가로 포함함이 바람직하다.
또한 상면 표면의 돌기는 교량 상판에 가해지는 하중에 탄력적으로 대응할 수 있도록 상면에서 탄소섬유의 인장범위에서 이동될 수 있는 정도면 족하고, 완전히 고정될 필요가 없다.
상기 탄소섬유 보강판은 하부에 접착제가 도포된 것을 사용할 수 있도록 하여 인장력과 하중에 대응할 수 있도록 한다.
도 12 및 13 내지 19를 참조하면 교량 하판 보강 시공방법은 보강 대상 콘크리트 표면을 깊이 30mm로 절삭하고 치핑하는 콘크리트 절삭 및 치핑 단계(SD100); 콘크리트 표면에 가운데 부분이 위로 평평하게 솟아오른 상면과 상면 좌우로 콘크리트 표면에 접촉되되 각각 원형의 설치홀이 타공된 하면을 갖춘 복수의 하판 간격 유지 보조강판을 하면과 맞닿은채 상면을 아래로 하여 2열 이상 콘크리트 표면에 길게 배치하여 설치하되, 설치홀을 관통하여 콘크리트 표면 일정깊이까지 고정부재를 이용하여 고정하는 하면 간격 유지 보조강판 설치 단계(SD200); 상기 하판 간격 유지 보조강판 상면 안쪽에 50mm 폭을 가지되, 하면이 접착제가 도포되어 있는 탄소섬유 보강판을 걸쳐 가로로 복수개 배치하는 탄소섬유 보강판 배치 단계(SD300); 및 원래의 콘크리트 높이로 초속경 콘크리트 타설하여 굳히는 초속경 콘크리트 타설 단계(SD400);로 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 15 내지 18을 참조하면 상기 하판 간격 유지 보조강판은 두께 4mm, 깊이가 25mm이며, 상면 높이는 20mm이고, 폭은 50mm이며, 양 옆의 하면은 높이가 4mm이고, 폭은 25mm이며, 하면의 중앙에는 고정부재를 콘크리트를 관통결합하여 고정할 수 있도록 하는 원형의 설치홀이 포함되어 있음이 바람직하다.
또한 탄소섬유 보강판이 설치되는 상면 안쪽의 표면에는 상기 탄소섬유 보강판이 고정될 수 있도록 하는 돌기를 더 포함함이 바람직하다.
상면 안쪽의 표면의 돌기는 교량 상판 내지 하판의 충격에 의해 가해지는 각종 충격 내지 하중에 탄력적으로 대응할 수 있도록 상면에서 탄소섬유의 인장범위에서 이동될 수 있는 정도면 족하고, 완전히 고정될 필요가 없다.
본 발명은 다음과 같은 효과를 가진다.
(1) 본 발명은 시공실시 대상인 교량의 상판 및 하판에 대해 미리 제작된 탄소섬유패널 등을 이용하지 않고 시공 장소에서 얇은 깊이로 보강하되, 통기성에 문제가 없고, 또한 시공 실시 대상을 교량의 상판에 국한되지 않은 하판에 대해서도 보강 시공방법을 제공 한다.
(2) 본 발명은 보강공법이 실시될 다양한 교량의 구조에 대응하도록 한 규격화된 모듈구조를 가진 간격 유지 보조강판을 이용한 경제적이면서도 간편한 보강 방법을 제공한다.
(3) 본 발명은 콘크리트에 탄소섬유 보강판을 통한 에폭시 수지 주입시 발생하는 배부름 현상을 원천적으로 방지할 수 있는 시공방법을 제공한다.
(4) 본 발명은 기존 콘크리트를 깊이가 얇은 범위내에서만 절삭하되, 탄소섬유 보강판을 조밀하게 규칙적으로 배치하도록 함에 따라 교량의 내구성을 증진할 수 있도록 한다.
SU100 : 상판 아스콘 제거 단계 SU200 : 콘크리트 절삭 및 치핑 단계
SU300 : 간격 유지 보조강판 설치 단계
SU400 : 탄소섬유 보강판 배치 단계 SU500 : 초속경 콘크리트 타설 단계
SU600 : 방수층 시공 단계 SU700 : 아스팔트 포장 단계
SD100 : 콘크리트 절삭 및 치핑 단계
SD200 : 간격 유지 보조강판 설치 단계
SD300 : 탄소섬유 보강판 배치 단계
SD400 : 초속경 콘크리트 타설 단계

Claims (4)

  1. 아스팔트와 콘크리트가 각각 상하부를 이루고 있는 교량 상판 보강 시공방법에 있어서,
    상기 교량 상판 보강 시공방법은
    보강 대상 상판의 아스콘을 제거하는 상판 아스콘 제거 단계;
    콘크리트를 깊이 30mm로 절삭하고 치핑하는 콘크리트 절삭 및 치핑 단계;
    콘크리트 표면에 가운데 부분이 위로 평평하게 솟아오른 상면과 상면 좌우로 콘크리트 표면에 접촉되는 평평한 하면을 갖춘 단면이 갓 형태인 복수의 상판 간격 유지 보조강판을 하면과 맞닿은채 2열 이상 콘크리트 표면에 길게 배치하여 설치하는 간격 유지 보조강판 설치 단계;
    상기 상판 간격 유지 보조강판 상면에 50mm 폭을 가지되 하면이 접착제가 도포되어 있는 탄소섬유 보강판을 가로로 복수개 배치하는 탄소섬유 보강판 배치 단계;
    원래의 콘크리트 높이로 초속경 콘크리트 타설하여 굳히는 초속경 콘크리트 타설 단계;
    타설된 콘크리트 표면에 방수층으로 덮는 방수층 시공 단계; 및
    상기 방수층 상부로 원래 높이로 아스팔트를 포장하여 완료하는 아스팔트 포장 단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 교량 상판 탄소섬유 보강 시공방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 상판 간격 유지 보조강판은 두께 4mm, 깊이가 25mm이며, 상면 높이는 14mm이고, 폭은 50mm이며, 양 옆의 하면은 높이가 4mm이고, 폭은 25mm이며, 하면의 중앙에는 고정부재를 콘크리트를 관통결합하여 고정할 수 있도록 하는 원형의 고정홀이 포함되어 있되,
    상면 표면에는 탄소섬유 보강판을 고정할 수 있도록 하는 돌기를 추가로 포함할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 교량 상판 탄소섬유 보강 시공방법.
  3. 교량 하판 보강 시공방법에 있어서,
    상기 교량 하판 보강 시공방법은,
    보강 대상 콘크리트 표면을 깊이 30mm로 절삭하고 치핑하는 콘크리트 절삭 및 치핑 단계;
    콘크리트 표면에 가운데 부분이 위로 평평하게 솟아오른 상면과 상면 좌우로 콘크리트 표면에 접촉되되 각각 원형의 설치홀이 타공된 하면을 갖춘 복수의 하판 간격 유지 보조강판을 하면과 맞닿은채 상면을 아래로 하여 2열 이상 콘크리트 표면에 길게 배치하여 설치하되, 설치홀을 관통하여 콘크리트 표면 일정깊이까지 고정부재를 이용하여 고정하는 간격 유지 보조강판 설치 단계;
    상기 하판 간격 유지 보조강판 상면 안쪽에 50mm 폭을 가지되, 하면이 접착제가 도포되어 있는 탄소섬유 보강판을 걸쳐 가로로 복수개 배치하는 탄소섬유 보강판 배치 단계; 및
    원래의 콘크리트 높이로 초속경 콘크리트 타설하여 굳히는 초속경 콘크리트 타설 단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 교량 하판 탄소섬유 보강 시공방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 하판 간격 유지 보조강판은 두께 4mm, 깊이가 25mm이며, 상면 높이는 20mm이고, 폭은 50mm이며, 양 옆의 하면은 높이가 4mm이고, 폭은 25mm이며, 하면의 중앙에는 고정부재를 콘크리트를 관통결합하여 고정할 수 있도록 하는 원형의 설치홀이 포함되어 있되,
    탄소섬유 보강판이 설치되는 상면 안쪽의 표면에는 상기 탄소섬유 보강판이 고정될 수 있도록 하는 돌기를 더 포함할 수 있는 것을 특징으로 하는 교량 하판 탄소섬유 보강 시공방법.
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