KR102369645B1 - 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법 - Google Patents

복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법에 관련되며, 이는 관거 내측면에 이격 배치되는 복합시멘트 패널이 현장 타설되는 이너관거와 일체성이 유지되고, 복합시멘트 패널이 모듈화되어 현장 조리성이 우수하며, 복합시멘트 패널에 기능성을 부여하여 유해 화학물에 노출되는 악조건에서도 수명이 장구히 연장되며, 특히, 관거 손상, 변형에 대응하여 현장에서 조절플레이트를 피치 이송하는 조작으로 복합시멘트 패널 설치 간격을 간단하게 조절할 수 있도록 바탕면 처리단계(S10), 복합시멘트 패널 시공단계(S20), 속경성 그라우팅단계(S30)를 포함하여 주요구성으로 한다.

Description

복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법{Concrete Conduit Repair and Reinforcement Method Using Composite Cement Panel}
본 발명은 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법에 관련되며, 보다 상세하게는 관거 내측면에 이격 배치되는 복합시멘트 패널이 현장 타설되는 이너관거와 일체성이 유지되고, 복합시멘트 패널이 모듈화되어 현장 조리성이 우수하며, 복합시멘트 패널에 기능성을 부여하여 유해 화학물에 노출되는 악조건에서도 수명이 장구히 연장되며, 특히, 관거 손상, 변형에 대응하여 현장에서 조절플레이트를 피치 이송하는 조작으로 복합시멘트 패널 설치 간격을 간단하게 조절할 수 있는 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법에 관한 것이다.
국내 존재하는 하수관거는 80% 이상이 매설 이후 30년 이상 경과한 경우로 서 내구연한(콘크리트 구조물; 흄관 및 암거의 경우 20∼30년)을 이미 초과한 상태로 균열에 매우 취약한 상태인데, 특히 그 중 약 30%는 준설이후 50년 이상이 경과되어 콘크리트 표면의 부식과 균열 및 단면손상 등의 심각한 구조적 안전성이 위험한 상태이다.
이러한 하수관 노후화에 따른 균열, 파손이 심각해지면 균열부 사이로 토사가 흘러내려 지반이 약해지고 도로가 함몰되어 싱크홀이 발생하는 악순환이 계속되는데, 이러한 부실 하수관거에 의한 하수도시스템 운영문제가 지속적으로 제기됨에 따라 하수관거 정비 사업의 중요성이 부각되고 있고, 매년 하수관거의 정비를 위한 국가 및 지자체의 막대한 투자와 노력은 지속되고 있지만 한정적인 인력 및 기술로 인해 계속적으로 증가하는 노후 관거의 보수를 시행하는 데에는 어려움이 따랐다.
이에 종래에 개시된 등록특허 10-1658738호에서, 세척준비단계가 완료되면 지하구조물의 길이방향으로 다수개의 천공홀을 천공하여 앵커를 압입하여 고정시키는 앵커고정단계와, 상기 앵커고정단계가 완료되면 지지프레임의 연결압입봉을 앵커에 압입하여 길이방향으로 설치하되 지하구조물과 지지프레임 사이에 일정간격을 유지하도록 하는 지지프레임설치단계와, 상기 지지프레임설치단계가 완료되면 지하구조물의 길이방향을 설치한 다수개의 지지프레임 사이마다 마감플레이트를 길이방향으로 슬라이딩시키면 각각의 마감플레이트를 결합하도록 하는 마감플레이트설치단계, 및 상기 마감플레이트설치단계가 완료되면 지하구조물의 길이방향으로 설치한 보강장치의 양단을 차단하고 내부에 충진물질을 주입하여 경화시키는 완료단계를 포함하여 구성하되, 지지프레임의 결합홈과 마감플레이트의 결합편에는 상호 대응하는 결합돌기를 길이방향으로 각각 형성하여 오차를 수용하면서 견고한 결합상태를 유지할 수 있도록 하는 기술이 선 제시된 바 있다.
그러나, 상기 종래기술은 관로 등 지하구조물의 노후화, 크랙발생, 파손, 이음부가 벌어짐 및 연결부 단차 등 손상된 부분을 비굴착식으로 신속하고 안전하게 보수 및 보강하려는 것이나, 마감플레이트가 다분할되어 지지플레이트에 의해 고정되도록 구성됨에 따라 마감플레이트 사이즈를 고려하여 지지플레이트를 일직선 상에 정확하게 설치해야 하는 고도의 정밀작업 특성상 공기가 기연되고, 오차 발생시 마감플레이트 설치불량으로 이어지는 폐단이 따랐다.
KR 10-1658738 B1 (2016.09.12.)
이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 관거 내측면에 이격 배치되는 복합시멘트 패널이 현장 타설되는 이너관거와 일체성이 유지되고, 복합시멘트 패널이 모듈화되어 현장 조리성이 우수하며, 복합시멘트 패널에 기능성을 부여하여 유해 화학물에 노출되는 악조건에서도 수명이 장구히 연장되며, 특히, 관거 손상, 변형에 대응하여 현장에서 조절플레이트를 피치 이송하는 조작으로 복합시멘트 패널 설치 간격을 간단하게 조절할 수 있는 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은,
관거(1) 내측면에 이물질을 제거하고, 철근방청제를 도포하는 바탕면 처리단계(S10);
상기 관거(1) 내측면과 이격되도록 복합시멘트 패널(100)을 설치하여 내부에 형틀공간부(200)를 형성하는 복합시멘트 패널 시공단계(S20);
상기 형틀공간부(200)로 속경성 몰탈을 주입하여 이너관거(300)를 타설하는 속경성 그라우팅단계(S30);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 복합시멘트 패널(100)은,
관거(1) 코너 영역에 배치되고, 앵커부재(400)가 관통 설치되도록 제 1체결홀(122)이 형성되며, 길이 및 폭방향 양측 단부에 제 1음, 양각 조인트부(124)(126)가 형성되는 앵글형 모듈(120)과,
이웃하는 앵글형 모듈(120) 사이 영역을 마감하도록 배치되고, 앵커부재(400)가 관통 설치되도록 제 2체결홀(142)이 형성되며, 길이 및 폭방향 양측 단부에 제 2음, 양각 조인트부(142)(144)가 형성되는 판형 모듈(140)을 포함하고,
상기 앵글형 모듈(120)과 판형 모듈(140)은 제 1, 2음, 양각 조인트부에 의해 서로 맞물린 상태로 조립되면서 앵커부재(400)에 의해 관거(1) 내측면과 이격된 위치에 고정되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 복합시멘트 패널(100)은 광물질 혼화제, 아크릴계 수용성 폴리머, 재유화형 분말수지를 포함하는 혼합물로 형성되고, 관거(1) 내부공간으로 노출되는 일측면에 무기 실록산이 포함된 보호제가 침투형으로 표면 코팅되어 실록산 코팅층(102)을 형성하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 앵커부재(400)는,
관거(1) 내측면에 형성되는 앵커홀(1a)에 삽입되는 칼블럭(410)과,
칼블럭(410)에 나사 체결되도록 일단에 제 1수나사부(422)가 형성되고, 다른 일단에 복합시멘트 패널(100) 설치 간격을 조절하는 가변 헤드부(430)가 구비되는 메인앵커(440)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가변 헤드부(430)는,
외주면에 제 2수나사(432a)가 형성되고, 내주면에 암나사부(432a)가 형성되는 헤드관체(432)와,
헤드관체(432)의 제 2수나사부(432a)에 나사 결합되어 피치 이동에 의해 위치 이동되면서 관거(1) 내측면과 복합시멘트 패널(100) 사이 간격을 조절하는 조절플레이트(434)와,
헤드관체(432)의 암나사부(432a)에 체결되고, 조절플레이트(434)와 함께 복합시멘트 패널(100)을 구속하도록 가압플레이트(436a)가 구비되는 멀티앵커(436)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가변 헤드부(430)는,
외주면에 제 2수나사(432a)가 형성되고, 내주면에 암나사부(432a)가 형성되는 헤드관체(432)와,
헤드관체(432)의 제 2수나사부(432a)에 나사 결합되어 피치 이동에 의해 위치 이동되면서 관거(1) 내측면과 복합시멘트 패널(100) 사이 간격을 조절하는 조절플레이트(434)와,
헤드관체(432)의 암나사부(432a)에 체결되고, 복합시멘트 패널(100)의 제 2음각 조인트부(142)에 끼움 결합되도록 정착블럭(436b)이 구비되는 멀티앵커(436)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기복합시멘트 패널(100)에 이면을 투시할 수 있는 투명창(104)이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가변 헤드부(430)에 설치되어 이너관거(300) 내에 매립되는 보강골조부재(500)가 구비되고,
상기 보강골조부재(500)는,
가변 헤드부(430)의 제 2수나사(432a)에 나사 결합하여 위치 조절되는 센터너트(510)와,
센터너트(510)에 방사형으로 연결되는 복수의 보강살대(520)를 포함하고,
상기 관거(1)와 복합시멘트 패널(100) 사이 간격에 따라 센터너트(510)를 피치 이송하여 보강살대(520)가 이너관거(300) 중앙으로 위치되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 관거(1) 코너 영역 내측면에 코너플레이트(600)가 설치되고, 상기 앵커부재(400)는 코너플레이트(600)를 경유하여 관거(1) 코너 영역에 체결된 상태로 앵글형 모듈(120)을 지지하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 앵커부재(400)는 형틀공간부(200)에 주입되는 속경성 몰탈 중 일부를 관거(1)의 앵커홀(1a) 내부로 주입하도록 압축모듈(700)이 구비되고,
상기 압축모듈(700)은,
헤드관체(432) 내부에 암나사부(432a)와 연통되도록 형성되고, 일측에 형틀공간부(200)와 연결되어 속경성 몰탈이 투입되는 입력포트(712)가 형성되는 실린더(710)와,
입력포트(712)에 설치되고, 소정의 사이즈 이하의 속경성 몰탈 입자가 실린더(710) 내부로 투입되도록 여과하는 여과부재(720)와,
멀티앵커(436) 내부에 관통 삽입되어, 나사체결에 의해 피치 이송되도록 구비되는 로드봉(730)과,
로드봉(730) 단부에 연결된 상태로 실린더(710) 내부에 설치되고, 로드봉(730)의 피치 이송에 의해 직선 이송되면서 실린더 내에 충진된 속경성 몰탈을 압축하는 피스톤(740)과,
메인앵커(440)의 제 1수나사부(422) 영역 내부에 형성되어 실린더(710)와 연통되고, 제 1수나사부(422) 외주면으로 개방되는 복수의 출력포트(752)가 형성되는 이송유로(750)를 포함하고,
상기 속경성 그라우팅단계(S30)를 통하여 형틀공간부(200)로 속경성 몰탈이 주입되면, 속경성 몰탈 중 일부가 입력포트(712)에 여과부재(720)를 거쳐 실린더(710) 내부로 충진되고, 이후 로드봉(730)을 회전시키면 피치 이송에 의해 피스톤(740)이 직선 이송되면서 실린더(710) 내부에 속경성 몰탈을 압축하고, 압축된 속경성 몰탈이 이송유로(750)를 타고 출력포트로 토출되어 관거(1)의 앵커홀(1a) 및 관거(1) 내부 균열공간으로 충진되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 관거 내측면에 이격 배치되는 복합시멘트 패널이 현장 타설되는 이너관거와 일체성이 유지되고, 복합시멘트 패널이 모듈화되어 현장 조리성이 우수하며, 복합시멘트 패널에 기능성을 부여하여 유해 화학물에 노출되는 악조건에서도 수명이 장구히 연장되며, 특히, 관거 손상, 변형에 대응하여 현장에서 조절플레이트를 피치 이송하는 조작으로 복합시멘트 패널 설치 간격을 간단하게 조절할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법을 순차적으로 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법을 개략적으로 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법의 복합시멘트 패널을 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법의 실록산 코팅층을 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법의 앵커부재에 의해 복합시멘트 패널이 장착된 상태를 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법의 앵커부재를 분해하여 나타내는 구성도.
도 7 내지 도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법의 앵커부재 시공상태를 나타내는 구성도.
도 9는 본 발명의 일실시 예에 따른 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법의 투명창을 나타내는 구성도.
도 10은 본 발명의 일실시 예에 따른 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법의 보강골조부재를 나타내는 구성도.
도 11은 본 발명의 일실시 예에 따른 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법의 코너플레이트를 나타내는 구성도.
도 12는 본 발명의 일실시 예에 따른 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법으로 관거 내측면이 국부적으로 보수 보강된 상태를 나타내는 구성도.
도 13은 본 발명의 일실시 예에 따른 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법의 압축모듈을 나타내는 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자들에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법을 순차적으로 나타내는 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법을 개략적으로 나타내는 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법의 복합시멘트 패널을 나타내는 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법의 실록산 코팅층을 나타내는 구성도이며, 도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법의 앵커부재에 의해 복합시멘트 패널이 장착된 상태를 나타내는 구성도이고, 도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법의 앵커부재를 분해하여 나타내는 구성도이며, 도 7 내지 도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법의 앵커부재 시공상태를 나타내는 구성도이고, 도 9는 본 발명의 일실시 예에 따른 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법의 투명창을 나타내는 구성도이며, 도 10은 본 발명의 일실시 예에 따른 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법의 보강골조부재를 나타내는 구성도이고, 도 11은 본 발명의 일실시 예에 따른 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법의 코너플레이트를 나타내는 구성도이며, 도 12는 본 발명의 일실시 예에 따른 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법으로 관거 내측면이 국부적으로 보수 보강된 상태를 나타내는 구성도, 도 13은 본 발명의 일실시 예에 따른 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법의 압축모듈을 나타내는 구성도이다.
본 발명은 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법에 관련되며, 이는 관거 내측면에 이격 배치되는 복합시멘트 패널이 현장 타설되는 이너관거와 일체성이 유지되고, 복합시멘트 패널이 모듈화되어 현장 조리성이 우수하며, 복합시멘트 패널에 기능성을 부여하여 유해 화학물에 노출되는 악조건에서도 수명이 장구히 연장되며, 특히, 관거 손상, 변형에 대응하여 현장에서 조절플레이트를 피치 이송하는 조작으로 복합시멘트 패널 설치 간격을 간단하게 조절할 수 있도록 바탕면 처리단계(S10), 복합시멘트 패널 시공단계(S20), 속경성 그라우팅단계(S30)를 포함하여 주요구성으로 한다.
1. 바탕면 처리단계(S10)
본 발명에 따른 바탕면 처리단계(S10)는, 관거(1) 내측면에 이물질을 제거하고, 철근방청제를 도포하는 단계이다.
즉, 상기 관거(1) 내부로 작업자가 투입되어, 그라인더, 스크래퍼를 포함하는 공구를 사용하여 관거(1) 내측면에 이물질 및 관거(1) 손상으로 인한 돌출부분, 철근에 녹을 포함하는 이물질을 제거하고, 방청제를 도포하여 철군의 녹을 방지하게 된다.
2. 복합시멘트 패널 시공단계(S20)
본 발명에 따른 복합시멘트 패널 시공단계(S20)는, 상기 관거(1) 내측면과 이격되도록 복합시멘트 패널(100)을 설치하여 내부에 형틀공간부(200)를 형성한다.
일예로서, 도 2는 사각 관거(1) 내측면에 복합시멘트 패널(100)이 사각형의 형틀공간부(200)를 형성하도록 시공된 상태를 나타내고, 도 12 (a) 내지 (b)는 복합시멘트 패널(100)이 사각 관거(1) 내측면 바닥과 양측벽에 국부적으로 설치된 상태를 나타내며, 도 12 (c)는 복합시멘트 패널(100)이 사각 관거(1) 내측면 상면과 양측벽에 국부적으로 설치된 상태를 나타낸다. 이처럼 상기 복합시멘트 패널(100)의 조립위치에 따라 사각 관거(1) 내측면 전체 및 소정의 영역을 국부적으로 보강 보수할 수 있다.
이때, 상기 복합시멘트 패널(100)은 광물질 혼화제, 아크릴계 수용성 폴리머, 재유화형 분말수지를 포함하는 혼합물로 형성되고, 관거(1) 내부공간으로 노출되는 일측면에 무기 실록산이 포함된 보호제가 침투형으로 표면 코팅되어 실록산 코팅층(102)을 형성하도록 구비된다.
이에 상기 관거(1) 내측면이 복합시멘트 패널(100)에 의해 보강 보수된 상태로 내화학성, 내식성이 향상됨에 따라 유해 화학물질에 의한 손상이 방지되어 수명이 장구히 연장되는 이점이 있다.
또, 상기 복합시멘트 패널(100)은 앵글형 모듈(120)과 판형 모듈(140)의 조합으로 구성된다.
이때, 상기 앵글형 모듈(120)은 관거(1) 코너 영역에 배치되고, 앵커부재(400)가 관통 설치되도록 제 1체결홀(122)이 형성되며, 길이 및 폭방향 양측 단부에 제 1음, 양각 조인트부(124)(126)가 형성된다.
그리고, 상기 판형 모듈(140)은 이웃하는 앵글형 모듈(120) 사이 영역을 마감하도록 배치되고, 앵커부재(400)가 관통 설치되도록 제 2체결홀(142)이 형성되며, 길이 및 폭방향 양측 단부에 제 2음, 양각 조인트부(142)(144)가 형성되는 판형 모듈(140)을 포함한다.
일예로서, 도 2는 사각 단면을 가진 관거(1) 네모서리에 4개의 앵글형 모듈(120)이 설치되고, 앵글형 모듈(120) 사이 영역과 대응하는 관거(1) 4면을 마감하도록 판형 모듈(140)이 조립시공된다.
이때, 상기 앵글형 모듈(120)과 판형 모듈(140)은 제 1, 2음, 양각 조인트부에 의해 서로 맞물린 상태로 조립되면서 앵커부재(400)에 의해 관거(1) 내측면과 이격된 위치에 고정되도록 구비된다. 즉, 도 5와 같이, 앵커부재(400)는 일단이 관거(1)에 체결되고, 다른 일단에 복합시멘트 패널(100)이 체결되어 관거(1)와 이격되도록 지지된다.
도 6에서, 상기 앵커부재(400)는, 관거(1) 내측면에 형성되는 앵커홀(1a)에 삽입되는 칼블럭(410)과, 칼블럭(410)에 나사 체결되도록 일단에 제 1수나사부(422)가 형성되고, 다른 일단에 복합시멘트 패널(100) 설치 간격을 조절하는 가변 헤드부(430)가 구비되는 메인앵커(440)를 포함한다.
이때, 상기 가변 헤드부(430)는, 도 6과 같이 외주면에 제 2수나사(432a)가 형성되고, 내주면에 암나사부(432a)가 형성되는 헤드관체(432)와, 헤드관체(432)의 제 2수나사부(432a)에 나사 결합되어 피치 이동에 의해 위치 이동되면서 관거(1) 내측면과 복합시멘트 패널(100) 사이 간격을 조절하는 조절플레이트(434)와, 헤드관체(432)의 암나사부(432a)에 체결되고, 조절플레이트(434)와 함께 복합시멘트 패널(100)을 구속하도록 가압플레이트(436a)가 구비되는 멀티앵커(436)를 포함한다.
그리고, 상기 헤드관체(432) 단부에는 각봉 또는 육각 홀이 형성되어 회전 공구를 체결할 수 있도록 구비된다.
이에 상기 메인앵커(440)를 관거(1)에 설치한 상태로 조절플레이트(434)를 회전시켜 형틀공간부(200) 두께 사이즈를 세팅한 후, 멀티앵커(436)를 이용하여 복합시멘트 패널(100)을 체결하면, 복합시멘트 패널(100)이 조절플레이트(434)에 지지된 상태로 관거(1) 내측면과 소정의 간격으로 이격되어 정확한 사이즈의 형틀공간부(200)를 형성하게 된다.
다른 실시 예로서, 상기 가변 헤드부(430)는, 도 8처럼 외주면에 제 2수나사(432a)가 형성되고, 내주면에 암나사부(432a)가 형성되는 헤드관체(432)와, 헤드관체(432)의 제 2수나사부(432a)에 나사 결합되어 피치 이동에 의해 위치 이동되면서 관거(1) 내측면과 복합시멘트 패널(100) 사이 간격을 조절하는 조절플레이트(434)와, 헤드관체(432)의 암나사부(432a)에 체결되고, 복합시멘트 패널(100)의 제 2음각 조인트부(142)에 끼움 결합되도록 정착블럭(436b)이 구비되는 멀티앵커(436)를 포함한다.
이때, 상기 정착블럭(436b)이 복합시멘트 패널(100)의 제 2음각 조인트부(142)에 끼움 결합된 상태로 조립됨에 따라 앵커부재(400)가 비노출식으로 설치되어 부식으로 인한 손상이 방지된다.
도 9에서, 상기복합시멘트 패널(100)에 이면을 투시할 수 있는 투명창(104)이 구비된다.
상기 투명창(104)은 투명 아크릴, 강화유리, 투명 합성고무를 포함하는 투명한 판상의 플레이트로 구성되어, 후술하는 속경성 그라우팅단계(S30)에서 속경성 몰탈을 주입상태를 육안으로 검사할 수 있다.
도 10에서, 상기 가변 헤드부(430)에 설치되어 이너관거(300) 내에 매립되는 보강골조부재(500)가 구비된다.
상기 보강골조부재(500)는, 가변 헤드부(430)의 제 2수나사(432a)에 나사 결합하여 위치 조절되는 센터너트(510)와, 센터너트(510)에 방사형으로 연결되는 복수의 보강살대(520)를 포함한다. 한편, 상기 보강살대(520)의 외측단부를 연결하는 보강링을 추가로 더 구비하는 구성도 가능하다.
그리고, 상기 관거(1)와 복합시멘트 패널(100) 사이 간격에 따라 센터너트(510)를 피치 이송하여 보강살대(520)가 이너관거(300) 중앙으로 위치되도록 구비됨에 따라 현장에서 형틀공간부(200) 두께에 따라 보강골조부재(500)를 간단하게 조절할 수 있는 이점이 있다.
도 11에서, 상기 관거(1) 코너 영역 내측면에 코너플레이트(600)가 설치된다.
상기 앵커부재(400)는 코너플레이트(600)를 경유하여 관거(1) 코너 영역에 체결된 상태로 앵글형 모듈(120)을 지지하도록 구비된다.
이처럼 상기 코너플레이트(600)에 의해 관거(1) 코너 영역이 보강된 상태로 앵커부재(400)가 체결됨에 따라 관거(1) 코너 영역이 일부 손상되더라도 앵커부재(400) 체결력이 견고하게 유지된다.
그리고, 상기 코너플레이트(600) 상에 관통홀이 미리 형성되어 앵커부재(400) 설치 위치를 안내함에 따라 비숙련공에 의한 앵커부재(400) 설치 정확도가 향상되는 이점이 있다.
3. 속경성 그라우팅단계(S30)
본 발명에 따른 속경성 그라우팅단계(S30)는, 상기 형틀공간부(200)로 속경성 몰탈을 주입하여 이너관거(300)를 타설하는 단계이다.
상기 속경성 그라우팅단계(S30)는 복합시멘트 패널(100)에 형성되는 주입구(104)를 통하여 속경성 몰탈을 주입하는바, 이때, 상기 속경성 몰탈은 형틀공간부(200) 어느 일측 단부에서부터 단계적으로 주입되어 형틀공간부(200) 내부 공기를 다른 일측으로 배출시킴으로, 공극 발생으로 인한 이너관거(300) 타설 불량을 방지하게 된다.
그리고, 상기 이너관거(300)는 앵커부재(400)에 의해 관거(1) 및 복합시멘트 패널(100)가 일체성이 유지된 상태로 관거(1)를 보강하도록 구비된다.
또한, 상기 앵커부재(400)는 형틀공간부(200)에 주입되는 속경성 몰탈 중 일부를 관거(1)의 앵커홀(1a) 내부로 주입하도록 압축모듈(700)이 구비된다.
도 13에서, 상기 압축모듈(700)은, 헤드관체(432) 내부에 암나사부(432a)와 연통되도록 형성되고, 일측에 형틀공간부(200)와 연결되어 속경성 몰탈이 투입되는 입력포트(712)가 형성되는 실린더(710)와, 입력포트(712)에 설치되고, 소정의 사이즈 이하의 속경성 몰탈 입자가 실린더(710) 내부로 투입되도록 여과하는 여과부재(720)와, 멀티앵커(436) 내부에 관통 삽입되어, 나사체결에 의해 피치 이송되도록 구비되는 로드봉(730)과, 로드봉(730) 단부에 연결된 상태로 실린더(710) 내부에 설치되고, 로드봉(730)의 피치 이송에 의해 직선 이송되면서 실린더 내에 충진된 속경성 몰탈을 압축하는 피스톤(740)과, 메인앵커(440)의 제 1수나사부(422) 영역 내부에 형성되어 실린더(710)와 연통되고, 제 1수나사부(422) 외주면으로 개방되는 복수의 출력포트(752)가 형성되는 이송유로(750)를 포함한다.
상기 압축모듈(700)의 작동상태를 살펴보면, 상기 속경성 그라우팅단계(S30)를 통하여 형틀공간부(200)로 속경성 몰탈이 주입되면, 도 13 (a)와 같이 속경성 몰탈 중 일부가 입력포트(712)에 여과부재(720)를 거쳐 실린더(710) 내부로 충진되고, 이후 로드봉(730)을 회전시키면, 도 13 (b)처럼 피치 이송에 의해 피스톤(740)이 직선 이송되면서 실린더(710) 내부에 속경성 몰탈을 압축하고, 압축된 속경성 몰탈이 이송유로(750)를 타고 출력포트로 토출되어 관거(1)의 앵커홀(1a) 및 관거(1) 내부 균열공간으로 충진되도록 구비된다.
이때, 상기 관거(1)의 앵커홀(1a) 및 관거(1) 내부 균열공간으로 충진된 속경성 몰탈에 의해 앵커부재(400) 고정력이 향상됨과 더불어 노후된 관거(1) 내부 균열 부분이 부분적으로 보수되어 수명 연장 및 추가 손상이 방지되는 이점이 있다.
이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한 변형실시도 가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정하여 정하여 질 것이 아니라 후술하는 특허청구범위의 기술들과 이들 기술로부터 균등한 기술수단들에까지 보호범위가 인정되어야 할 것이다.
100: 복합시멘트 패널 200: 형틀공간부
300: 이너관거 400: 앵커부재

Claims (10)

  1. 관거(1) 내측면에 이물질을 제거하고, 철근방청제를 도포하는 바탕면 처리단계(S10);
    상기 관거(1) 내측면과 이격되도록 복합시멘트 패널(100)을 설치하여 내부에 형틀공간부(200)를 형성하는 복합시멘트 패널 시공단계(S20);
    상기 형틀공간부(200)로 속경성 몰탈을 주입하여 이너관거(300)를 타설하는 속경성 그라우팅단계(S30);를 포함하고,
    상기 복합시멘트 패널(100)은 광물질 혼화제, 아크릴계 수용성 폴리머, 재유화형 분말수지를 포함하는 혼합물로 형성되고, 관거(1) 내부공간으로 노출되는 일측면에 무기 실록산이 포함된 보호제가 침투형으로 표면 코팅되어 실록산 코팅층(102)을 형성하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 복합시멘트 패널(100)은,
    관거(1) 코너 영역에 배치되고, 앵커부재(400)가 관통 설치되도록 제 1체결홀(122)이 형성되며, 길이 및 폭방향 양측 단부에 제 1음, 양각 조인트부(124)(126)가 형성되는 앵글형 모듈(120)과,
    이웃하는 앵글형 모듈(120) 사이 영역을 마감하도록 배치되고, 앵커부재(400)가 관통 설치되도록 제 2체결홀(142)이 형성되며, 길이 및 폭방향 양측 단부에 제 2음, 양각 조인트부(142)(144)가 형성되는 판형 모듈(140)을 포함하고,
    상기 앵글형 모듈(120)과 판형 모듈(140)은 제 1, 2음, 양각 조인트부에 의해 서로 맞물린 상태로 조립되면서 앵커부재(400)에 의해 관거(1) 내측면과 이격된 위치에 고정되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법.
  3. 삭제
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 앵커부재(400)는,
    관거(1) 내측면에 형성되는 앵커홀(1a)에 삽입되는 칼블럭(410)과,
    칼블럭(410)에 나사 체결되도록 일단에 제 1수나사부(422)가 형성되고, 다른 일단에 복합시멘트 패널(100) 설치 간격을 조절하는 가변 헤드부(430)가 구비되는 메인앵커(440)를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 가변 헤드부(430)는,
    외주면에 제 2수나사(432a)가 형성되고, 내주면에 암나사부(432a)가 형성되는 헤드관체(432)와,
    헤드관체(432)의 제 2수나사부(432a)에 나사 결합되어 피치 이동에 의해 위치 이동되면서 관거(1) 내측면과 복합시멘트 패널(100) 사이 간격을 조절하는 조절플레이트(434)와,
    헤드관체(432)의 암나사부(432a)에 체결되고, 조절플레이트(434)와 함께 복합시멘트 패널(100)을 구속하도록 가압플레이트(436a)가 구비되는 멀티앵커(436)를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 가변 헤드부(430)는,
    외주면에 제 2수나사(432a)가 형성되고, 내주면에 암나사부(432a)가 형성되는 헤드관체(432)와,
    헤드관체(432)의 제 2수나사부(432a)에 나사 결합되어 피치 이동에 의해 위치 이동되면서 관거(1) 내측면과 복합시멘트 패널(100) 사이 간격을 조절하는 조절플레이트(434)와,
    헤드관체(432)의 암나사부(432a)에 체결되고, 복합시멘트 패널(100)의 제 2음각 조인트부(142)에 끼움 결합되도록 정착블럭(436b)이 구비되는 멀티앵커(436)를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기복합시멘트 패널(100)에 이면을 투시할 수 있는 투명창(104)이 구비되는 것을 특징으로 하는 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법.
  8. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 가변 헤드부(430)에 설치되어 이너관거(300) 내에 매립되는 보강골조부재(500)가 구비되고,
    상기 보강골조부재(500)는,
    가변 헤드부(430)의 제 2수나사(432a)에 나사 결합하여 위치 조절되는 센터너트(510)와,
    센터너트(510)에 방사형으로 연결되는 복수의 보강살대(520)를 포함하고,
    상기 관거(1)와 복합시멘트 패널(100) 사이 간격에 따라 센터너트(510)를 피치 이송하여 보강살대(520)가 이너관거(300) 중앙으로 위치되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법.
  9. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 관거(1) 코너 영역 내측면에 코너플레이트(600)가 설치되고, 상기 앵커부재(400)는 코너플레이트(600)를 경유하여 관거(1) 코너 영역에 체결된 상태로 앵글형 모듈(120)을 지지하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법.
  10. 제 5항에 있어서,
    상기 앵커부재(400)는 형틀공간부(200)에 주입되는 속경성 몰탈 중 일부를 관거(1)의 앵커홀(1a) 내부로 주입하도록 압축모듈(700)이 구비되고,
    상기 압축모듈(700)은,
    헤드관체(432) 내부에 암나사부(432a)와 연통되도록 형성되고, 일측에 형틀공간부(200)와 연결되어 속경성 몰탈이 투입되는 입력포트(712)가 형성되는 실린더(710)와,
    입력포트(712)에 설치되고, 소정의 사이즈 이하의 속경성 몰탈 입자가 실린더(710) 내부로 투입되도록 여과하는 여과부재(720)와,
    멀티앵커(436) 내부에 관통 삽입되어, 나사체결에 의해 피치 이송되도록 구비되는 로드봉(730)과,
    로드봉(730) 단부에 연결된 상태로 실린더(710) 내부에 설치되고, 로드봉(730)의 피치 이송에 의해 직선 이송되면서 실린더 내에 충진된 속경성 몰탈을 압축하는 피스톤(740)과,
    메인앵커(440)의 제 1수나사부(422) 영역 내부에 형성되어 실린더(710)와 연통되고, 제 1수나사부(422) 외주면으로 개방되는 복수의 출력포트(752)가 형성되는 이송유로(750)를 포함하고,
    상기 속경성 그라우팅단계(S30)를 통하여 형틀공간부(200)로 속경성 몰탈이 주입되면, 속경성 몰탈 중 일부가 입력포트(712)에 여과부재(720)를 거쳐 실린더(710) 내부로 충진되고, 이후 로드봉(730)을 회전시키면 피치 이송에 의해 피스톤(740)이 직선 이송되면서 실린더(710) 내부에 속경성 몰탈을 압축하고, 압축된 속경성 몰탈이 이송유로(750)를 타고 출력포트로 토출되어 관거(1)의 앵커홀(1a) 및 관거(1) 내부 균열공간으로 충진되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 복합시멘트 패널을 이용한 콘크리트 관거 보수보강 공법.
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JPH0742222A (ja) * 1993-07-28 1995-02-10 Tsutsunaka Plast Ind Co Ltd コンクリート製液槽及び管渠等の改修ライニング工法及び同改修ライニング構造
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