KR102321202B1 - 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 삽입하는 콘크리트 구조물 및 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

열화, 파손 또는 손상된 보수단면을 갖는 콘크리트 구조물을 보수할 경우, 치핑이 이루어진 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 치핑영역 내부에 매립 설치함으로써 보수단면의 균열을 억제할 수 있고, 또한, 미소 구조를 갖는 균열방지망을 적용함으로써 복구된 보수단면에 균일한 응력이 분포될 수 있고, 보수단면의 손상 진행을 방지할 수 있으며, 또한, 균열방지망의 간격(또는 높이) 조절이 가능한 자재를 사용함에 따라 현장에 용이하게 적용할 수 있고, 또한, 금속재료를 사용하지 않기 때문에 부식이 발생할 우려가 없고, 기존 단면복구 방법 대비 소형 자재를 매립함으로써 시공성을 향상시킬 수 있는, 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 삽입하는 콘크리트 구조물 및 그 시공방법이 제공된다.

Description

보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 삽입하는 콘크리트 구조물 및 그 시공방법 {CONCRETE STRUCTURE FOR INSERTING CRACK PREVENTION MESH ACCORDING TO EACH REPAIRING SECTION SIZE, AND CONSTRUCTION METHOD FOR THE SAME}

본 발명은 콘크리트 구조물의 보수에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 열화, 파손 또는 손상된 보수단면을 갖는 콘크리트 구조물을 보수할 경우, 치핑이 이루어진 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 치핑 영역 내부에 삽입하는 콘크리트 구조물 및 그 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로, 콘크리트는 강재인 철근과 함께 시공되어 각종 건설현장에서 보편적으로 사용되고 있는 재료이지만, 설계오류, 시공방법, 노출된 환경 및 외력 등에 의하여 내하력이 저하될 수밖에 없다.

구체적으로, 건축 및 토목용으로 시공되는 각종 콘크리트 구조물은 기상 변화, 해수, 지하수, 빗물 등의 각종 오염수 및 화합물의 작용에 의해 콘크리트의 품질이 점차로 나빠지는 열화 현상이 진행된다. 따라서 이러한 콘크리트 구조물에 대해 주기적으로 안전진단을 실시하고, 안전진단 결과가 콘크리트 구조물의 요구 강도에 미치지 못하거나 비정상적인 박리, 박락, 균열 등의 손상이 발견될 경우, 콘크리트 구조물의 강성을 증진시키고 내하력을 향상시키기 위한 보수/보강 작업을 실시해야 한다.

종래의 기술에 따른 콘크리트 구조물을 보수 또는 보강하는 방법으로서, 철근을 절단하여 매립하는 방법 또는 몰탈에 보강섬유를 혼입하여 보강하는 방법이 있다. 또한, 이러한 콘크리트 구조물을 보수 또는 보강하는 방법으로서, 외부에 프리스트레싱을 가하는 방법, 단면을 증대하는 방법 및 고인장의 재료를 접착하는 방법, 그리드 보강재를 이용하여 구조물을 보강하는 방법 등이 있다.

예를 들면, 종래의 기술에 따른 철근을 절단하여 매립하는 방법의 경우, 균열이 발생할 우려가 있고, 이러한 콘크리트 구조물의 복구된 단면의 균열 발생시 철근의 부식이 발생할 우려가 있다. 또한, 이러한 철근 부식으로 인해 복구된 단면의 팽창으로 균열 진행이 가속화될 수 있다. 또한, 철근의 높이 또는 간격을 조절하기 어렵다는 문제점이 있다.

또한, 종래의 기술에 몰탈에 보강섬유를 혼입하는 방법의 경우, 몰탈과 보강섬유의 비중 차이에 따라 재료 분리 현상이 발생할 수 있다는 문제점이 있다.

한편, 선행기술로서, 대한민국 공개특허번호 제2007-27434호에는 "그리드 보강재를 이용한 구조물의 그리드 패널화 보수/보강공법 및 구조"라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 1을 참조하여 설명한다.

도 1은 종래의 기술에 따른 콘크리트 구조물의 보수/보강 공법을 순차적으로 나타낸 도면이다.

종래의 기술에 따른 콘크리트 구조물의 보수/보강 공법은, 먼저, 도 1의 a)에 도시된 바와 같이, 보수 또는 보강할 콘크리트 구조물(10)의 표면을 정리한다.

다음으로, 도 1의 b)에 도시된 바와 같이, 중성화가 진행된 콘크리트 구조물(10)의 알칼리성을 회복시키기 위하여 침투성 알카리 회복제(11)를 도포한다.

다음으로, 도 1의 c)에 도시된 바와 같이, 콘크리트 구조물(10)의 표면에 그리드 보강재(15)가 일체화됨과 아울러 접착력이 향상되도록 프라이머 수지(12)를 도포한다.

다음으로, 도 1의 d)에 도시된 바와 같이, 콘크리트 구조물(10)의 표면에 그리드 보강재(15)를 부착할 수 있도록 접착 수지(13)를 도포한다.

다음으로, 도 1의 e)에 도시된 바와 같이, 도포된 접착 수지(13)를 이용하여 콘크리트 구조물(10)에 그리드 보강재(15)를 부착한다.

다음으로, 도 1의 f)에 도시된 바와 같이, 그리드 보강재(15)를 콘크리트 구조물(10)의 표면에 부착한 상태에서, 시공 조건에 따라 보다 견고한 결합 강도를 확보하기 위해서, 고정부재(16)를 이용하여 그리드 보강재(15)를 콘크리트 구조물(10)에 고정 설치한다.

다음으로, 도 1의 g)에 도시된 바와 같이, 그리드 보강재(15)가 부착된 구조물의 외면에 마감재(18)를 도포한다.

종래의 기술에 따른 콘크리트 구조물의 보수/보강 공법에 따르면, 그리드 보강재를 접착 수지를 이용하여 구조물에 부착하여 설치하기 때문에 보강 부분의 두께와 하중이 줄일 수 있고, 특히, 몰탈이 아닌 접착 수지를 이용하게 되어 그리드 보강재의 부착 강도 및 강성, 연성 등을 증가시킬 수 있다. 또한, 몰탈 공정이 삭제되고, 필요에 따라서는 클립 등의 고정 부재를 사용하지 않고 접착 수지를 이용하여 그리드 보강재를 간편하게 구조물에 부착 및 설치하여 시공하기 때문에 보강 공사가 간편하게 이루어짐과 아울러 시공 기간을 단축할 수 있고, 공사비를 절감하여, 시공성 및 경제성을 향상시킬 수 있다. 또한, 콘크리트 구조물 외에도 클립 등의 고정 부재의 설치가 어려운 철 등의 금속재 구조물에도 간편하고 용이하게 적용할 수 있다.

하지만, 종래의 기술에 따른 콘크리트 구조물의 보수/보강 공법의 경우, 콘크리트 구조물(10)의 표면에 그리드 보강재(15)를 전면적으로 설치하는 방법이다. 이에 따라, 종래의 기술에 따른 콘크리트 구조물의 보수/보강 공법의 경우, 콘크리트 구조물의 보수단면이 미소한 경우에 적용하기에는 비경제적이라는 문제점이 있다.

한편, 다른 선행기술로서, 대한민국 등록특허번호 제10-2013627호에는 "와이어 메쉬 기반의 콘크리트 구조물의 단면 보수보강 시공 공법, 이를 위한 와이어 메쉬 및 모르타르 조성물"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다.

도 2 및 도 3은 종래의 기술에 따른 와이어 메쉬 기반의 콘크리트 구조물의 단면 보수보강 시공 공법을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 종래의 기술에 따른 와이어 메쉬 기반의 콘크리트 구조물의 단면 보수보강 시공 공법에서 사용되는 앵커 타입 부재의 구성요소를 설명하기 위한 도면이다.

종래의 기술에 따른 와이어 메쉬 기반의 콘크리트 구조물의 단면 보수보강 시공 공법은, 먼저, 도 2의 a)에 도시된 바와 같이, 콘크리트 구조물(21)의 손상된 영역(22)을 포함하는 보수 시공면을 면처리한 뒤 고압 세척한다.

다음으로, 도 2의 b)에 도시된 바와 같이, 면처리 및 고압 세척된 보수 시공면 중 손상된 영역(22)의 양 끝단에 해당하는 양 단에 앵커 타입 부재(23)를 설치한다. 이때, 앵커 타입 부재(23)는 손상된 영역(22)의 도시된 두 영역 외에 도시되지 않은 전면 및 후면에 각각 4방향에 형성될 수 있다.

다음으로, 도 2의 c)에 도시된 바와 같이, 앵커 타입 부재(23)를 활용하여 강도 보강을 위한 격자형 메쉬 타입 구조물을 형성한다. 구체적으로, 도 4의 a)에 도시된 바와 같이 고리부(23a), 고리홈(23b), 접촉 플레이트(23c), 앵커볼트(23d)로 구성되는 2개의 앵커 타입 부재(23) 각각의 접촉 플레이트(23c)를 보수 시공면의 양쪽 끝단에 접촉하고 앵커볼트(23d)를 통해 고정한 뒤, 2개의 앵커 타입 부재(23)의 'ㄷ자' 형상의 고리부(23a) 내측의 고리홈(23c)으로 격자형 메쉬 타입 구조물을 형성하기 위한 환형의 와이어(24)를 거는 방식으로 형성되며, 고리부(23a)에 의해 형성되는 고리홈(23b)은 하나의 접촉 플레이트(23c)에 등간격으로 이격되어 복수개로 형성됨으로써, 전체적으로, 도 4의 b)에 도시된 바와 같은 격자형 메쉬 타입 구조물을 형성할 수 있다.

다음으로, 도 2의 d)에 도시된 바와 같이, 격자형 메쉬 타입 구조물 내부의 손상된 영역(22)에 모르타르를 도포하여 모르타르층(25)을 형성한다.

다음으로, 도 3의 a)에 도시된 바와 같이, 모르타르층이 형성된 보수 시공면의 상부에 강도 보강 필름층(26)을 형성한다.

다음으로, 도 3의 b) 및 c)에 도시된 바와 같이, 강도 보강 필름층(26) 상부에 프라이머층(27) 및 방수층(28)을 순차적으로 형성한다. 즉, 강도 보강 필름층인 보강층(26) 상부에 프라이머층(27)을 형성한 뒤, 프라이머층(27) 상부에 방수재를 도포하여 방수층(28)을 형성한다.

다음으로, 도 3의 d)에 도시된 바와 같이, 방수층(28) 상부에 페인트(29)를 도포한다. 즉, 강도 보강 필름이 부착되면, 강도 보강 필름의 표면 위에 방수제를 도포하며, 방수제의 도포에 따라 방수제가 완전히 경화되어 방수층(28)이 형성되면 그 상부에 페인트(29)를 도포한다.

종래의 기술에 따른 와이어 메쉬 기반의 콘크리트 구조물의 단면 보수보강 시공 공법에 따르면, 격자형 메쉬 타입 구조물을 통해 내구성 및 지속성을 우수하게 보수 및 보강하도록 할 수 있고, 또한, 격자형 메쉬 타입 구조물을 이용한 보수를 위한 모르타르층의 고정 구조를 견고하게 하여 부착시킴으로써, 모르타르층의 내구성 및 지속성을 우수하게 보수할 수 있다.

하지만, 종래의 기술에 따른 와이어 메쉬 기반의 콘크리트 구조물의 단면 보수보강 시공 공법의 경우, 콘크리트 구조물의 보수단면에 앵커 타입 부재(23)를 설치한 후, 앵커 타입 부재를 활용하여 강도 보강을 위한 격자형 메쉬 타입 구조물을 콘크리트 구조물의 전면에 형성하는 방식이다. 종래의 기술에 따른 와이어 메쉬 기반의 콘크리트 구조물의 단면 보수보강 시공 공법의 경우, 콘크리트 구조물의 보수단면이 미소한 경우에 적용하기에는 비경제적이라는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허번호 제10-2013627호(등록일: 2019년 8월 19일), 발명의 명칭: "와이어 메쉬 기반의 콘크리트 구조물의 단면 보수보강 시공 공법, 이를 위한 와이어 메쉬 및 모르타르 조성물" 대한민국 등록특허번호 제10-0642086호(등록일: 2006년 10월 27일), 발명의 명칭: "콘크리트 구조물의 격자형섬유보강재 정착장치" 대한민국 등록실용신안번호 제20-277873호(등록일: 2002년 5월 28일), 고안의 명칭: "콘크리트 구조물 보수 / 보강용 앵커볼트" 대한민국 공개특허번호 제2007-27434호(공개일: 2007년 3월 9일), 발명의 명칭: "그리드 보강재를 이용한 구조물의 그리드 패널화 보수/보강공법 및 구조" 대한민국 공개특허번호 제2009-15667호(공개일: 2009년 2월 12일), 발명의 명칭: "콘크리트 구조물 보강방법"

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 열화, 파손 또는 손상된 보수단면을 갖는 콘크리트 구조물을 보수할 경우, 치핑이 이루어진 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 치핑영역 내부에 매립 설치함으로써 보수단면의 균열을 억제할 수 있는, 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 삽입하는 콘크리트 구조물 및 그 시공방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 미소 구조를 갖는 균열방지망을 적용함으로써 복구된 보수단면에 균일한 응력이 분포될 수 있고, 보수단면의 손상 진행을 방지할 수 있는, 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 삽입하는 콘크리트 구조물 및 그 시공방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 균열방지망의 간격(또는 높이) 조절이 가능한 자재를 사용함에 따라 현장에 용이하게 적용할 수 있는, 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 삽입하는 콘크리트 구조물 및 그 시공방법을 제공하기 위한 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 삽입하는 콘크리트 구조물은, 열화, 파괴 또는 손상이 발생한 보수단면을 갖고, 상기 보수단면을 치핑 제거한 치핑 영역 내측면에 소정 간격으로 앵커홀이 천공되는 피보수 콘크리트 구조물; 수지계 접착제로서, 상기 앵커홀에 주입되는 케미컬 접착제; 상기 케미컬 접착제가 주입된 앵커홀에 삽입되어 케미컬 앵커를 형성하며, 외주면에 나사산이 형성된 베이스 앵커; 상기 베이스 앵커의 노출된 나사산에 체결되고, 회전에 의해 간격을 조절하는 간격조절 캡; 상기 간격조절 캡에 삽입되어 일측이 노출되고, 균열방지망이 삽입 고정되는 소정 홈이 형성된 균열방지망 고정소켓; 상기 피보수 콘크리트 구조물의 균열을 방지하는 소정의 격자망으로서, 상기 균열방지망 고정소켓에 형성된 소정 홈에 삽입되어 고정되는 균열방지망; 및 상기 균열방지망이 상기 치핑 영역에 매립 설치된 상태에서 상기 치핑 영역에 포설되는 몰탈을 포함하며, 상기 균열방지망 고정소켓은 간격조절 캡의 회전에 의한 간격조절시 같이 회전되지 않도록 분리된 상태를 유지하고, 균열방지망 고정소켓의 노출된 일측 홈은 일자형 혹은 십자형으로 형성되어 균열방지망이 삽입 고정되도록 하게 된다.

여기서, 상기 간격조절 캡은 상기 치핑 영역 내부에서 상기 균열방지망을 소정 간격 유지시키며, 상기 균열방지망은 상기 피보수 콘크리트 구조물의 보수단면이 미소한 경우, 상기 치핑 영역 내부에 매립 설치될 수 있다.

여기서, 상기 균열방지망은 탄소섬유, 강섬유 또는 FRP의 비금속 재질로 형성되고, 상기 피보수 콘크리트 구조물의 보수단면 크기에 따라 가변적으로 현장에서 절단하여 사용할 수 있다.

여기서, 상기 균열방지망의 격자 형태는 방사형, 사각형 또는 다각형으로 형성될 수 있다.

삭제

한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 삽입하는 콘크리트 구조물의 시공방법은, a) 피보수 콘크리트 구조물의 열화, 파손 또는 손상된 보수단면을 확인하는 단계; b) 상기 보수단면을 치핑 제거하는 단계;c) 치핑이 이루어진 피보수 콘크리트 구조물의 내부 치핑영역 표면을 정리하는 단계; d) 베이스 앵커 설치를 위한 앵커홀을 소정 간격으로 천공하는 단계; e) 상기 앵커홀에 케미컬 접착제를 주입하는 단계; f) 상기 케미컬 접착제가 주입된 앵커홀에 베이스 앵커를 삽입하여 케미컬 앵커를 형성하되, 상기 베이스 앵커의 일부를 노출시키는 단계; g) 균열방지망 고정소켓을 간격조절 캡에 삽입하고, 상기 노출된 베이스 앵커에 조립되는 간격조절 캡으로 간격을 조절하는 단계; h) 보수단면의 크기에 대응하는 균열방지망을 상기 균열방지망 고정소켓 상에 고정하는 단계; 및 i) 몰탈을 포설하여 상기 피보수 콘크리트 구조물의 보수단면 복구를 완료하는 단계를 포함하며, 상기 g) 단계의 균열방지망 고정소켓은 간격조절 캡의 회전에 의한 간격조절시 같이 회전되지 않도록 분리된 상태를 유지하고, 균열방지망 고정소켓의 노출된 일측 홈은 일자형 혹은 십자형으로 형성되어 균열방지망이 삽입 고정되도록 하게 된다.

본 발명에 따르면, 열화, 파손 또는 손상된 보수단면을 갖는 콘크리트 구조물을 보수할 경우, 치핑이 이루어진 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 치핑영역 내부에 매립 설치함으로써 보수단면의 균열을 억제할 수 있다.

본 발명에 따르면, 미소 구조를 갖는 균열방지망을 적용함으로써 복구된 보수단면에 균일한 응력이 분포될 수 있고, 보수단면의 손상 진행을 방지할 수 있다.

본 발명에 따르면, 균열방지망의 간격(또는 높이) 조절이 가능한 자재를 사용함에 따라 현장에 용이하게 적용할 수 있다.

본 발명에 따르면, 금속재료를 사용하지 않기 때문에 부식이 발생할 우려가 없고, 기존 단면복구 방법 대비 소형 자재를 매립함으로써 시공성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 콘크리트 구조물의 보수/보강 공법을 순차적으로 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3은 종래의 기술에 따른 와이어 메쉬 기반의 콘크리트 구조물의 단면 보수보강 시공 공법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 종래의 기술에 따른 와이어 메쉬 기반의 콘크리트 구조물의 단면 보수보강 시공 공법에서 사용되는 앵커 타입 부재의 구성요소를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 삽입하는 콘크리트 구조물을 나타내는 도면이다.
도 6는 본 발명의 실시예에 따른 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 삽입하는 콘크리트 구조물에서 간격조절 캡이 베이스 앵커에 조립되어 간격을 조절하는 것을 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 7는 본 발명의 실시예에 따른 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 삽입하는 콘크리트 구조물에서 균열방지망이 일자형 균열방지망 고정소켓에 고정되는 것을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 삽입하는 콘크리트 구조물에서 균열방지망이 십자형 균열방지망 고정소켓에 고정되는 것을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 삽입하는 콘크리트 구조물에서 균열방지망의 여러 형태를 예시하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 삽입하는 콘크리트 구조물의 시공방법을 나타내는 동작흐름도이다.
도 11a 내지 도 11i는 각각 본 발명의 실시예에 따른 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 삽입하는 콘크리트 구조물의 시공방법을 구체적으로 설명하기 위한 단면도들이다.

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.

[보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 삽입하는 콘크리트 구조물]

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 삽입하는 콘크리트 구조물을 나타내는 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 삽입하는 콘크리트 구조물은, 피보수 콘크리트 구조물(110), 케미컬 접착제(120), 베이스 앵커(130), 간격조절 캡(140), 균열방지망 고정소켓(150), 균열방지망(160) 및 몰탈(170)을 포함한다.

피보수 콘크리트 구조물(110)은, 후술하는 도 11의 a)에 도시된 바와 같이 열화, 파괴 또는 손상이 발생한 보수단면(210)을 갖고, 후술하는 도 11의 b)에 도시된 바와 같이, 상기 보수단면(210)을 치핑 제거한 치핑 영역(220) 내측면에, 후술하는 도 11의 d)에 도시된 바와 같이 소정 간격으로 앵커홀(h)이 천공된다. 이때, 상기 치핑 영역(220) 내측면은 균일한 형태로 형성되지 않기 때문에 상기 앵커홀(h)로부터 노출되는 베이스 앵커(130)의 간격(또는 높이)가 균일하지 않기 때문에 후술하는 바와 같이 각각의 간격조절 캡(140)의 회전을 통해 간격이 조절된다.

케미컬 접착제(120)는 수지계 접착제로서, 상기 앵커홀(h)에 주입된다.

베이스 앵커(130)는 상기 케미컬 접착제(120)가 주입된 앵커홀(h)에 삽입되어 케미컬 앵커를 형성하며, 외주면에 나사산이 형성된다. 이때, 상기 베이스 앵커(130)는 부식이 발생하지 않는 재질로 제작하여 부식에 대한 손상을 방지하며, 예를 들면, 전산볼트와 같은 모양으로 제작하여 치핑 영역의 단면에 정착된 후 노출된 나사산가 간격조절 캡(140)과 결합되도록 제작한다.

간격조절 캡(140)은 상기 베이스 앵커(130)의 노출된 나사산에 체결되고, 회전에 의해 간격을 조절한다. 여기서, 상기 간격조절 캡(140)은 상기 치핑 영역(220) 내부에서 상기 균열방지망(160)을 소정 간격 유지시키는 역할을 한다. 이때, 상기 간격조절 캡(140)은 부식이 발생하지 않는 재질로 제작하여 부식에 대한 손상을 방지하며, 상기 베이스 앵커(130)의 나사산에 결합되며, 회전을 통한 간격(또는 높이) 조절로 원하는 간격으로 현장 상황에 맞게 조절할 수 있고, 또한, 상기 간격조절 캡(140)의 간격 조절을 위한 회전시에도 조립된 균열방지망 고정소켓(150)이 고정된 방향을 유지하도록 상기 균열방지망 고정소켓(150) 단부를 제작한다.

균열방지망 고정소켓(150)은 상기 간격조절 캡(140)에 삽입되어 일측이 노출되고, 균열방지망(160)이 삽입 고정되는 소정 홈이 형성된다. 이때, 상기 균열방지망 고정소켓(150)은 부식이 발생하지 않는 재질로 제작하여 부식에 대한 손상을 방지하며, 예를 들면, 원통형 형태로 제작하여 상기 간격조절 캡(140)이 회전하여도 같이 회전하지 않도록 제작한다.

균열방지망(160)은 상기 피보수 콘크리트 구조물(110)의 균열을 방지하는 소정의 격자망으로서, 상기 균열방지망 고정소켓(150)에 형성된 소정 홈에 삽입되어 고정된다. 여기서, 상기 균열방지망(160)은 부식이 발생하지 않는 재질로 제작하여 부식에 대한 손상을 방지하며, 상기 균열방지망(160)의 재질은 탄소섬유 강섬유, FRP 등 부식이 발생하지 않고 현장 여건에 맞는 성형이 가능한 유연한 소재로 제작한다. 예를 들면, 상기 균열방지망(160)의 형태는 방사형 격자형이나 단면복구가 필요한 형상에 맞게 현장에서 조립하거나 공장에서 제작한다.

몰탈(170)은 상기 균열방지망(160)이 상기 치핑 영역(220)에 매립 설치된 상태에서 상기 치핑 영역(220)에 포설된다.

이에 따라, 상기 간격조절 캡(140)은 상기 치핑 영역(220) 내부에서 상기 균열방지망(160)을 소정 간격 유지시키며, 상기 균열방지망(160)은 상기 피보수 콘크리트 구조물(110)의 보수단면(210)이 미소한 경우, 상기 치핑 영역(220) 내부에 매립 설치될 수 있다.

한편, 도 6는 본 발명의 실시예에 따른 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 삽입하는 콘크리트 구조물에서 간격조절 캡이 베이스 앵커에 조립되어 간격을 조절하는 것을 구체적으로 나타내는 도면이다.

구체적으로, 도 6의 a)는 앵커홀(h)에 케미컬 접착제(120)를 주입하고, 베이스 앵커(130)를 삽입하여 소정 길이(d)만큼 노출시킨 것을 나타내며, 이때, 상기 베이스 앵커(130)는 외주면에 전산볼트 형태의 나사산이 형성된다.

도 6의 b)는 간격조절 캡(140)에 균열방지망 고정소켓(150)를 삽입하는 것을 나타내며, 도 6의 c)는 상기 간격조절 캡(140)을 상기 베이스 앵커(130)에 결합하고, 상기 간격조절 캡(140)의 회전을 통해 간격을 조절하는 것을 나타낸다. 이때, 상기 간격조절 캡(140)의 간격 조절을 위한 회전시에도 조립된 균열방지망 고정소켓(150)이 고정된 방향을 유지하도록 상기 간격조절 캡(140)과 분리된 상태를 유지하게 된다.

한편, 도 7는 본 발명의 실시예에 따른 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 삽입하는 콘크리트 구조물에서 균열방지망이 일자형 균열방지망 고정소켓에 고정되는 것을 나타내는 도면이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 삽입하는 콘크리트 구조물에서 균열방지망이 십자형 균열방지망 고정소켓에 고정되는 것을 나타내는 도면이다.

도 7의 a)는 일자형 균열방지망 고정소켓(150a)에 균열방지망(160)이 삽입 고정된 것을 나타내고, 도 7의 b)는 상기 균열방지망 고정소켓(150a)에 형성된 소정 홈이 일자형으로 형성된 것을 나타낸다.

도 8의 a)는 십자형 균열방지망 고정소켓(150b)에 균열방지망(160)이 삽입 고정된 것을 나타내고, 도 8의 b)는 상기 균열방지망 고정소켓(150b)에 형성된 소정 홈이 십자형으로 형성된 것을 나타낸다.

즉, 상기 균열방지망(160)은 상기 피보수 콘크리트 구조물(110)의 균열을 방지하는 소정의 격자망으로서, 상기 균열방지망 고정소켓(150a, 150b)에 형성된 일자형 또는 십자형 홈에 삽입되어 고정된다. 여기서, 도시되지 않았지만, 상기 일자형 균열방지망 고정소켓(150a) 또는 상기 십자형 균열방지망 고정소켓(150b)의 단부를 소정 형태의 마개로 막아서 상기 균열방지망(160)을 견고하게 고정시킬 수도 있다.

한편, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 삽입하는 콘크리트 구조물에서 균열방지망의 여러 형태를 예시하는 도면으로서, 도 9의 a)는 방사형 균열방지망을 나타내고, 도 9의 b)는 격자형 균열방지망을 나타내며, 도 9의 c)는 원형 균열방지망을 각각 나타낸다.

상기 균열방지망(160)의 재질은 탄소섬유 강섬유, FRP 등 부식이 발생하지 않고 현장 여건에 맞는 성형이 가능한 유연한 소재로 제작하며, 예를 들면, 도 9의 a) 내지 c)에 도시된 바와 같이, 상기 균열방지망(160)의 형태는 방사형 격자형이나 단면복구가 필요한 형상에 맞게 현장에서 조립하거나 공장에서 제작할 수 있다.

결국, 본 발명의 실시예에 따른 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 삽입하는 콘크리트 구조물은, 열화, 파손 또는 손상된 보수단면을 갖는 콘크리트 구조물을 보수할 경우, 치핑이 이루어진 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 치핑영역 내부에 매립 설치함으로써 보수단면의 균열을 억제할 수 있다.

[보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 삽입하는 콘크리트 구조물의 시공방법]

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 삽입하는 콘크리트 구조물의 시공방법을 나타내는 동작흐름도이고, 도 11a 내지 도 11i는 각각 본 발명의 실시예에 따른 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 삽입하는 콘크리트 구조물의 시공방법을 구체적으로 설명하기 위한 단면도들이다.

도 10, 도 11a 내지 도 11i를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 삽입하는 콘크리트 구조물의 시공방법은, 먼저, 도 11a에 도시된 바와 같이, 피보수 콘크리트 구조물(110)의 열화, 파손 또는 손상된 보수단면(210)을 확인한다(S110).

다음으로, 도 11b에 도시된 바와 같이, 상기 보수단면(210)을 치핑 제거한다(S120).

다음으로, 도 11c에 도시된 바와 같이, 치핑이 이루어진 피보수 콘크리트 구조물(110)의 내부 표면을 정리한다(S130).

다음으로, 도 11d에 도시된 바와 같이, 베이스 앵커(130) 설치를 위한 앵커홀(h)을 소정 간격으로 천공한다(S140).

다음으로, 도 11e에 도시된 바와 같이, 상기 앵커홀(h)에 케미컬 접착제(120)를 주입한다(S150).

다음으로, 도 11f에 도시된 바와 같이, 상기 케미컬 접착제(120)가 주입된 앵커홀(h)에 베이스 앵커(130)를 삽입하여 케미컬 앵커를 형성하되, 상기 베이스 앵커(130)의 일부를 노출시킨다(S160).

다음으로, 도 11g에 도시된 바와 같이, 균열방지망 고정소켓(150)을 간격조절 캡(140)에 삽입하고, 상기 노출된 베이스 앵커(130)에 조립되는 간격조절 캡(140)으로 간격을 조절한다(S170). 여기서, 상기 균열방지망 고정소켓(150)은 상기 간격조절 캡(140)의 회전에 의한 간격조절시 같이 회전되지 않도록 분리된 상태를 유지하고, 상기 균열방지망 고정소켓(150)의 소정 홈은 일자형 혹은 십자형으로 형성할 수 있다.

다음으로, 도 11h에 도시된 바와 같이, 보수단면(210)의 크기에 대응하는 균열방지망(160)을 상기 균열방지망 고정소켓(150) 상에 고정한다(S180). 이때, 상기 균열방지망(160)은 탄소섬유, 강섬유 또는 FRP의 비금속 재질로 형성되고, 상기 피보수 콘크리트 구조물(110)의 보수단면(210) 크기에 따라 가변적으로 현장에서 절단하여 사용하며, 예를 들면, 상기 균열방지망(160)의 격자 형태는 방사형, 사각형 또는 다각형으로 형성될 수 있다.

다음으로, 도 11i에 도시된 바와 같이, 몰탈(170)을 포설하여 상기 피보수 콘크리트 구조물(110)의 보수단면 복구를 완료한다(S190).

이에 따라, 상기 간격조절 캡(140)은 상기 치핑 영역(220) 내부에서 상기 균열방지망(160)을 소정 간격 유지시키며, 상기 균열방지망(160)은 상기 피보수 콘크리트 구조물(110)의 보수단면(210)이 미소한 경우, 상기 치핑 영역(220) 내부에 매립 설치될 수 있다.

결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 미소 구조를 갖는 균열방지망을 적용함으로써 복구된 보수단면에 균일한 응력이 분포될 수 있고, 보수단면의 손상 진행을 방지할 수 있으며, 또한, 균열방지망의 간격(또는 높이) 조절이 가능한 자재를 사용함에 따라 현장에 용이하게 적용할 수 있고, 또한, 금속재료를 사용하지 않기 때문에 부식이 발생할 우려가 없고, 기존 단면복구 방법 대비 소형 자재를 매립함으로써 시공성을 향상시킬 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.

110: 피보수 콘크리트 구조물 120: 케미컬 접착제
130: 베이스 앵커 140: 간격조절 캡
150: 균열방지망 고정소켓 160: 균열방지망
170: 몰탈 h: 앵커홀
150a: 일자형 균열방지망 고정소켓
150b: 십자형 균열방지망 고정소켓
210: 보수단면 220: 치핑 영역

Claims (10)

1. 열화, 파괴 또는 손상이 발생한 보수단면(210)을 갖고, 상기 보수단면(210)을 치핑 제거한 치핑 영역(220) 내측면에 소정 간격으로 앵커홀(h)이 천공되는 피보수 콘크리트 구조물(110);
   수지계 접착제로서, 상기 앵커홀(h)에 주입되는 케미컬 접착제(120);
   상기 케미컬 접착제(120)가 주입된 앵커홀(h)에 삽입되어 케미컬 앵커를 형성하며, 외주면에 나사산이 형성된 베이스 앵커(130);
   상기 베이스 앵커(130)의 노출된 나사산에 체결되고, 회전에 의해 간격을 조절하는 간격조절 캡(140);
   상기 간격조절 캡(140)에 삽입되어 일측이 노출되고, 균열방지망(160)이 삽입 고정되는 소정 홈이 형성된 균열방지망 고정소켓(150);
   상기 피보수 콘크리트 구조물(110)의 균열을 방지하는 소정의 격자망으로서, 상기 균열방지망 고정소켓(150)에 형성된 소정 홈에 삽입되어 고정되는 균열방지망(160); 및
   상기 균열방지망(160)이 상기 치핑 영역(220)에 매립 설치된 상태에서 상기 치핑 영역(220)에 포설되는 몰탈(170)을 포함하며,
   상기 균열방지망 고정소켓(150)은 간격조절 캡(140)의 회전에 의한 간격조절시 같이 회전되지 않도록 분리된 상태를 유지하고, 균열방지망 고정소켓(150)의 노출된 일측 홈은 일자형 혹은 십자형으로 형성되어 균열방지망(160)이 삽입 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 삽입하는 콘크리트 구조물.
2. 제1항에 있어서,
   상기 간격조절 캡(140)은 상기 치핑 영역(220) 내부에서 상기 균열방지망(160)을 소정 간격 유지시키며, 상기 균열방지망(160)은 상기 피보수 콘크리트 구조물(110)의 보수단면(210)이 미소한 경우, 상기 치핑 영역(220) 내부에 매립 설치되는 것을 특징으로 하는 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 삽입하는 콘크리트 구조물.
3. 제1항에 있어서,
   상기 균열방지망(160)은 탄소섬유, 강섬유 또는 FRP의 비금속 재질로 형성되고, 상기 피보수 콘크리트 구조물(110)의 보수단면(210) 크기에 따라 가변적으로 현장에서 절단하여 사용하는 것을 특징으로 하는 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 삽입하는 콘크리트 구조물.
4. 제3항에 있어서,
   상기 균열방지망(160)의 격자 형태는 방사형, 사각형 또는 다각형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 삽입하는 콘크리트 구조물.
5. 삭제
6. a) 피보수 콘크리트 구조물(110)의 열화, 파손 또는 손상된 보수단면(210)을 확인하는 단계;
   b) 상기 보수단면(210)을 치핑 제거하는 단계;
   c) 치핑이 이루어진 피보수 콘크리트 구조물(110)의 내부 치핑영역(220) 표면을 정리하는 단계;
   d) 베이스 앵커(130) 설치를 위한 앵커홀(h)을 소정 간격으로 천공하는 단계;
   e) 상기 앵커홀(h)에 케미컬 접착제(120)를 주입하는 단계;
   f) 상기 케미컬 접착제(120)가 주입된 앵커홀(h)에 베이스 앵커(130)를 삽입하여 케미컬 앵커를 형성하되, 상기 베이스 앵커(130)의 일부를 노출시키는 단계;
   g) 균열방지망 고정소켓(150)을 간격조절 캡(140)에 삽입하고, 상기 노출된 베이스 앵커(130)에 조립되는 간격조절 캡(140)으로 간격을 조절하는 단계;
   h) 보수단면(210)의 크기에 대응하는 균열방지망(160)을 상기 균열방지망 고정소켓(150) 상에 고정하는 단계; 및
   i) 몰탈(170)을 포설하여 상기 피보수 콘크리트 구조물(110)의 보수단면 복구를 완료하는 단계를 포함하며, 상기 g) 단계의 균열방지망 고정소켓(150)은 간격조절 캡(140)의 회전에 의한 간격조절시 같이 회전되지 않도록 분리된 상태를 유지하고, 균열방지망 고정소켓(150)의 노출된 일측 홈은 일자형 혹은 십자형으로 형성되어 균열방지망(160)이 삽입 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는 보수단면 크기에 대응하는 균열방지망을 삽입하는 콘크리트 구조물의 시공방법.
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제

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