KR102422600B1 - 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치 및 이를 이용한 슬래브 콘크리트 시공방법 - Google Patents

콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치 및 이를 이용한 슬래브 콘크리트 시공방법 Download PDF

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한국건설기술연구원
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Abstract

본 발명은 콘크리트의 분배 타설, 고르기 및 다지기를 한 장비에서 수행하기 위한 것으로,
지면에 수직으로 설치되는 포스트(10);
상기 포스트(10)에 수평으로 설치되고 회전이 가능한 붐(20);
상기 포스트(10) 상단에 설치되어 콘크리트를 분배 타설할 수 있는 콘크리트 분배기(100);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치를 제공한다.
더불어 상기 붐(20) 하부에서 수평 및 상하 이동이 가능하며 타설된 콘크리트를 고르는 이동식 진동다짐기(300);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치를 제공한다.
또한 상기 붐(20) 하부에서 수평 및 상하 이동이 가능하며 타설된 콘크리트를 고르는 이동식 스크리더(200);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치를 제공한다.
그리고 상기 콘크리트 분배기(100)는,
상기 포스트(10) 내부에 수직으로 설치된 수직이송파이프(110);
상기 수직이송파이프(110)에 수평으로 굴절되도록 설치되며 회전이 가능한 수평이송파이프(120);
상기 수평이송파이프(120)에 수직으로 다수개의 굴절부를 형성하며 굴절되도록 설치되며 굴절부의 회전이 가능한 분배파이프(130);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고,
상기 이동식 진동다짐기(300) 및 상기 이동식 스크리더(200)는 교대로 상기 붐(20) 하부에 탑재되어 수평 및 상하 이동이 가능한 것을 특징으로 하며,
상기 붐(20) 하부에서 수평이동이 가능하도록 설치되는 수평이동장치(510); 및, 상기 수평이동장치(210) 하부에서 수직이동이 가능하도록 설치되는 수직이동장치(530);를 포함하는 구동체(500)를 더 포함하고,
상기 수직이동장치(530)에 상기 이동식 진동다짐기(300)와 상기 이동식 스크리더(200)가 결합하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치를 이용한 것으로,
(1) 상기 콘크리트 분배기(100)를 이용하여 슬래브 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설단계;
(2) 상기 이동식 진동다짐기(300)를 이용하여 타설된 콘크리트를 다지는 콘크리트 다짐단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치를 이용한 슬래브 콘크리트 시공방법을 제공한다.
그리고 (3) 상기 이동식 스크리더(200)를 이용하여 다짐을 마친 콘크리트를 마감하는 콘크리트 마감단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치를 이용한 슬래브 콘크리트 시공방법을 제공한다.

Description

콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치 및 이를 이용한 슬래브 콘크리트 시공방법{the multi-function concrete apparatus for concrete discharging, vibrating and finishing and the slab concrete construction method using the same}
본 발명은 콘크리트 타설, 콘크리트 다짐, 콘크리트 마감 등 모든 공종이 분리되어 수작업으로 수행되던 기존 공법의 불편함을 개선하기 위한 것으로, 콘크리트 타설, 콘크리트 다짐, 콘크리트 마감 등 슬래브 콘크리트 타설부터 마감까지 모든 공종을 한 장비로 동시에 수행하므로써 시공성과 경제성을 증대하고 품질을 극대화할 수 있는 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치 및 이를 이용한 슬래브 콘크리트 시공방법에 관한 것이다.
도 19는 종래의 콘크리트 분배 및 타설 장면이다.
콘크리트 타설공법은 콘크리트를 타설되어야하는 위치(거푸집)에 부어넣기 위하여 콘크리트를 운송하고 분배해야 한다.
도 19에 도시된 종래의 경우 극히 소규모 현장(또는 소규모 물량)에서 손수레를 사용하는 경우도 있으나, 대부분의 현장에서는 압송주름관(고무관)과 CPB(Concrete Placing Boom) 또는 호퍼를 사용한다.
압송주름관(고무관)은 CPB의 말단에 달리는 경우가 많은데, 이때 압송주름관을 이동시키거나 타설위치 및 타설량을 조절하는 작업이 인력에 의해 이루어지고 있다.
또한 호퍼로 타설하는 경우에도, 호퍼의 타설위치 및 타설량을 조절하는 작업이 인력에 의해 이루어지고 있다.
따라서 종래의 공법은 인력위주의 작업으로 이루어지므로 인력의존도 경감 필요성이 대두되고 있으며,
특정 부위에 집중되어 콘크리트가 운송 및 타설될 경우, 하부거푸집 및 철근이 처질 수 있으므로, 실시간 모니터링 및 지능형 분배기술 필요하다.
그리고 콘크리트 소요물량(계산값)과 실제 운송/타설량이 상이할 수 있으므로, 실시간 모니터링 및 타설량 제어 기술 또한 필요하다.
도 20은 종래의 콘크리트 다짐 장면이다.
콘크리트 다짐 공법은 거푸집 내 콘크리트가 밀실하게 채워지도록 타설된 콘크리트 내부의 공극을 제거하기 위한 작업을 말한다.
도 20에 도시된 종래의 공법은 통상 진동다짐기를 사용하며, 진동다짐기의 이동 및 삽입 등의 작업이 인력에 의해 이루어지는 단점이 있다.
진동다짐을 과도하게 수행하면 재료분리가 발생할 수 있으므로, 지능형 제어 기술이 필요하며,
표면만 진행하는 등 진동다짐을 형식적으로 수행하거나, 간격이 부족할 경우, 품질의 균일성을 확보하기 어려우므로, 실시간 모니터링 및 적정 다짐 기술이 필요하다.
도 21은 종래의 콘크리트 고름 장면이다.
콘크리트 고름 공법이란 콘크리트 표면을 조정하여 블리딩수가 한 곳에 고이지 않도록 하는 작업 및 표면에 굵은 골재가 노출되지 않도록 밀어 넣는 것을 말한다.
도 21에 도시된 종래의 공법은 흙손, 스크리더(screeding machine) 등이 사용된다.
보통 표면의 평탄화 작업이 포함되며, 대부분의 작업을 인력에 의존한다.
그러나 종래의 공법은 작업에 많은 시간이 소요되며, 작업원의 숙련도에 따라 품질 차이가 큰 단점이 있으며,
흙손 또는 스크리더가 인력에 의해 제어되어 오차가 크므로, 레이저센서 등 정밀 측위에 기반한 제어기술 필요하다.
그리고 평탄화에 대한 판단이 인력 의존적이므로, IoT 모니터링 및 평탄화 평가기술 필요하다.
현재 국내에서는 콘크리트 타설, 다짐, 고름 공종에 있어서, 인력 의존적으로 작업을 수행하고 있으며 작업반장, 담당기사 등의 구두 지시에 의해 관리되고 있다.
따라서 CPB운송과 분배(spreading)은 무선통신(워키토키) 등에 의해 연계 관리될 뿐, 통합관리나 모니터링은 이루어지지 않고 있으므로,
CPB 운송-분배의 연계를 위하여 모니터링, 관리, 제어의 통합모델 필요하다.
이에 본 발명자는 콘크리트 타설, 콘크리트 다짐, 콘크리트 마감 등 모든 공종이 분리되어 수작업으로 수행되던 기존 공법의 불편함을 개선하기 위한 것으로, 콘크리트 타설, 콘크리트 다짐, 콘크리트 마감 등 슬래브 콘크리트 타설부터 마감까지 모든 공종을 한 장비로 동시에 수행하므로써 시공성과 경제성을 증대하고 품질을 극대화할 수 있는 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치 및 이를 이용한 슬래브 콘크리트 시공방법을 개발하기에 이르렀다.
[문헌 1] 대한민국 등록특허 제10-2005371호 '콘트리트 타설용 주입장치', 2019년07월24일 [문헌 2] 대한민국 등록실용신안 제 20-0175154호 '콘크리트 진동다짐기의 진동봉 유도장치', 2000년01월06일
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 제시되는 것이다.
그 목적은 콘크리트 타설, 콘크리트 다짐, 콘크리트 마감 등 모든 공종이 분리되어 각기 별개의 장비로 수행되던 기존 공법의 불편함을 개선하기 위한 것으로,
기본이 되는 타워 크레인과 유사한 하나의 플랫폼을 설치한 상태에서 유닛 단위의 개별 장비를 신속하게 교체하므로 콘크리트 타설, 콘크리트 다짐, 콘크리트 마감 등 슬래브 콘크리트 타설부터 마감까지 모든 공종을 신속하게 순차적으로 수행하므로써,
시공성과 경제성을 증대하고 품질을 극대화할 수 있는 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치 및 이를 이용한 슬래브 콘크리트 시공방법을 제공하고자 한다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 콘크리트의 분배 타설, 고르기 및 다지기를 한 장비에서 수행하기 위한 것으로,
지면에 수직으로 설치되는 포스트(10);
상기 포스트(10)에 수평으로 설치되고 회전이 가능한 붐(20);
상기 포스트(10) 상단에 설치되어 콘크리트를 분배 타설할 수 있는 콘크리트 분배기(100);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치를 제공한다.
더불어 상기 붐(20) 하부에서 수평 및 상하 이동이 가능하며 타설된 콘크리트를 고르는 이동식 진동다짐기(300);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치를 제공한다.
또한 상기 붐(20) 하부에서 수평 및 상하 이동이 가능하며 타설된 콘크리트를 고르는 이동식 스크리더(200);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치를 제공한다.
그리고 상기 콘크리트 분배기(100)는,
상기 포스트(10) 내부에 수직으로 설치된 수직이송파이프(110);
상기 수직이송파이프(110)에 수평으로 굴절되도록 설치되며 회전이 가능한 수평이송파이프(120);
상기 수평이송파이프(120)에 수직으로 다수개의 굴절부를 형성하며 굴절되도록 설치되며 굴절부의 회전이 가능한 분배파이프(130);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고,
상기 이동식 진동다짐기(300) 및 상기 이동식 스크리더(200)는 교대로 상기 붐(20) 하부에 탑재되어 수평 및 상하 이동이 가능한 것을 특징으로 하며,
상기 붐(20) 하부에서 수평이동이 가능하도록 설치되는 수평이동장치(510); 및, 상기 수평이동장치(210) 하부에서 수직이동이 가능하도록 설치되는 수직이동장치(530);를 포함하는 구동체(500)를 더 포함하고,
상기 수직이동장치(530)에 상기 이동식 진동다짐기(300)와 상기 이동식 스크리더(200)가 결합하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치를 이용한 것으로,
(1) 상기 콘크리트 분배기(100)를 이용하여 슬래브 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설단계;
(2) 상기 이동식 진동다짐기(300)를 이용하여 타설된 콘크리트를 다지는 콘크리트 다짐단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치를 이용한 슬래브 콘크리트 시공방법을 제공한다.
그리고 (3) 상기 이동식 스크리더(200)를 이용하여 다짐을 마친 콘크리트를 마감하는 콘크리트 마감단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치를 이용한 슬래브 콘크리트 시공방법을 제공한다.
본 발명은 콘크리트 타설, 콘크리트 다짐, 콘크리트 마감 등 모든 공종이 분리되어 각기 별개의 장비로 수행되던 기존 공법의 불편함을 개선하기 위한 것으로,
기본이 되는 타워 크레인과 유사한 하나의 플랫폼을 설치한 상태에서 유닛 단위의 개별 장비를 신속하게 교체하므로 콘크리트 타설, 콘크리트 다짐, 콘크리트 마감 등 슬래브 콘크리트 타설부터 마감까지 모든 공종을 신속하게 순차적으로 수행하므로써,
시공성과 경제성을 증대하고 품질을 극대화할 수 있는 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치 및 이를 이용한 슬래브 콘크리트 시공방법을 제공한다.
또한 본 발명은 콘크리트 타설, 콘크리트 다짐, 콘크리트 마감 등 슬래브 콘크리트 타설부터 마감까지 모든 공종을 간극없이 신속하고 순차적으로 수행하므로, 도심지 공사현장에서 발생하는 비산먼지 등 오염물질의 방출량을 감소시키고 결과적으로 공사현장과 근접한 도로상의 미세먼지 및 비산먼지를 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치의 전체 모습을 도시한 것이다.
도 2는 도 1을 외부에서 바라본 모습을 도시한 것이다.
도 3은 도 2를 확대해서 바라본 모습을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치를 다른 각도에서 바라본 모습을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명을 도 4의 반대 방향에서 바라본 모습을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명을 상부에서 바라본 모습을 도시한 것이다.
도 7은 콘크리트 분배기가 전개된 본 발명의 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치의 전체 모습을 도시한 것이다.
도 8은 도 7을 다른 각도에서 바라본 모습을 도시한 것이다.
도 9는 본 발명을 도 8의 반대 방향에서 바라본 모습을 도시한 것이다.
도 10은 본 발명을 다른 각도에서 바라본 모습을 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 상세도이다.
도 12는 본 발명에서 이동식 스크리더를 확대한 것이다.
도 13은 본 발명에서 이동식 진동다짐기 및 툴체인저를 확대한 것이다.
도 14는 본 발명의 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치의 가동범위를 도시한 것이다.
도 15는 도 14에서 붐의 가동범위를 도시한 것이다.
도 16은 도 15에서 콘크리트 분배기의 가동범위를 도시한 것이다.
도 17은 본 발명의 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치를 이용한 슬래브 콘크리트 시공방법의 순서도이다.
도 18은 본 발명의 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치를 이용한 슬래브 콘크리트 시공방법의 순서도의 다른 실시예이다.
도 19는 종래의 콘크리트 분배 및 타설 장면이다.
도 20은 종래의 콘크리트 다짐 장면이다.
도 21은 종래의 콘크리트 고름 장면이다.
이하 첨부한 도면과 함께 상기와 같은 본 발명의 개념이 바람직하게 구현된 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 콘크리트 타설, 콘크리트 다짐, 콘크리트 마감 등 모든 공종이 분리되어 각기 별개의 장비로 수행되던 기존 공법의 불편함을 개선하기 위한 것으로,
기본이 되는 타워 크레인과 유사한 하나의 플랫폼을 설치한 상태에서 유닛 단위의 개별 장비를 신속하게 교체하므로 콘크리트 타설, 콘크리트 다짐, 콘크리트 마감 등 슬래브 콘크리트 타설부터 마감까지 모든 공종을 신속하게 순차적으로 수행하므로써,
시공성과 경제성을 증대하고 품질을 극대화할 수 있는 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치 및 이를 이용한 슬래브 콘크리트 시공방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치의 전체 모습을 도시한 것이고.
도 2는 도 1을 외부에서 바라본 모습을 도시한 것이며,
도 3은 도 2를 확대해서 바라본 모습을 도시한 것이다.
그리고 도 4는 본 발명의 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치를 다른 각도에서 바라본 모습을 도시한 것이며,
도 5는 본 발명을 도 4의 반대 방향에서 바라본 모습을 도시한 것이고,
도 6은 본 발명을 상부에서 바라본 모습을 도시한 것이다.
도 7은 콘크리트 분배기가 전개된 본 발명의 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치의 전체 모습을 도시한 것이고,
도 8은 도 7을 다른 각도에서 바라본 모습을 도시한 것이며,
도 9는 본 발명을 도 8의 반대 방향에서 바라본 모습을 도시한 것이다.
그리고 도 10은 본 발명을 다른 각도에서 바라본 모습을 도시한 것이다.
도 1 내지 6은 본 발명에서 콘크리트 분배기가 전개되지 않고 접힌 모습을 도시한 것이고,
도 7 내지 10은 본 발명에서 콘크리트 분배기가 전개된 모습을 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 상세도이다.
본 발명의 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치는,
콘크리트의 분배 타설, 다지기 및 고르기를 한 장비에서 수행하기 위한 것으로,
지면에 수직으로 설치되는 포스트(10);
상기 포스트(10)에 수평으로 설치되고 회전이 가능한 붐(20);
상기 포스트(10) 상단에 설치되어 콘크리트를 분배 타설할 수 있는 콘크리트 분배기(100);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 포스트(10) 및 상기 붐(20)은 카운터웨이트를 구비한 통상적인 타워크레인과 유사한 것으로 기존의 타워크레인을 전용할 수 있다.
상기 콘크리트 분배기(100)는,
상기 포스트(10) 내부에 수직으로 설치된 수직이송파이프(110);
상기 수직이송파이프(110)에 수평으로 굴절되도록 설치되며 회전이 가능한 수평이송파이프(120);
상기 수평이송파이프(120)에 수직으로 다수개의 굴절부를 형성하며 굴절되도록 설치되며 굴절부의 회전이 가능한 분배파이프(130);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 콘크리트 분배기(100)는 통상적인 콘크리트 펌프카에 연결된 장비를 전용할 수 있으나,
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 굴절부가 원격으로 제어되어 원하는 곳에 콘크리트를 분배하여 타설할 수 있다.
그리고 상기 콘크리트 분배기(100)의 최단부인 노즐부에는 GPS안테나를 설치하여 세밀한 위치변이를 수시로 체크하고 수정할 수 있다.
도 11에서 붐(20)과 콘크리트 분배기(100)가 간섭된 것으로 도시되었으나 서로 간섭되지 않는 것이 바람직하다. 왜냐하면 이동식 스크리더(200)의 이동경로가 방해되기 때문이다.
다만 도 11에서처럼 붐(20)과 콘크리트 분배기(100)가 간섭되게 설치될 수도 있다.
도시되지는 않았으나 이때는 후술하는 수평이동장치(510)가 붐(20) 하부에서 이격되어 공간을 형성하도록 설치하여 빈공간을 확보한 후, 도 1 내지 4와 같이 콘크리트 분배기(100)를 접어 붐(20) 하부에 밀착시킨 상태에서 상기 수평이동장치(510)가 수평이동시 상기 빈공간으로 상기 붐(20)이 관통될 수 있게 하면 된다.
이때 켄틸레버와 같이 설치된 콘크리트 분배기(100)의 하중을 붐(20)이 분배하여 보다 안정적이다.
도 13은 본 발명에서 이동식 진동다짐기 및 툴체인저를 확대한 것이다.
본 발명은 상기 붐(20) 하부에서 수평 및 상하 이동이 가능하며 타설된 콘크리트를 고르는 이동식 진동다짐기(300);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고 도 11등에 도시된 바와 같이, 상기 이동식 진동다짐기(300)는 진동모터가 내장된 진동기(330)와 수직으로 진동 운동하는 진동봉(332)으로 구성되어, 콘크리트를 진동다짐하는 기능을 한다.
구체적으로 상기 진동기(330)는 작업효율을 극대화하기 위하여 하부에 다수개의 진동봉(332)이 설치되어 상기 진동봉(332)의 피스톤 내지 진동 작용으로 콘크리트에 진동을 전달한다.
그리고 상기 진동기(330) 측면에는 레이저수평계(S)가 설치되어 콘크리트와 상기 이동식 진동다짐기(300)의 수평도를 상시 체크하고 수정할 수 있다.
도 12는 본 발명에서 이동식 스크리더를 확대한 것이다.
본 발명은 상기 붐(20) 하부에서 수평 및 상하 이동이 가능하며 타설된 콘크리트를 고르는 이동식 스크리더(200);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 이동식 스크리더(200)는 본체(230)와 본체(230) 하부에 설치된 롤러(240)로 구성된다. 상기 롤러(240)의 회전, 진동 또는 회전과 진동의 복합움직임으로 운동시켜서 콘크리트를 고르고 면수평을 유지시키며 분순물을 밀어버리는 기능을 한다.
그리고 상기 본체(230) 측면에는 레이저수평계(S)가 설치되어 콘크리트와 상기 롤러(240)의 수평도를 상시 체크하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 이동식 진동다짐기(300) 및 상기 이동식 스크리더(200)는 교대로 상기 붐(20) 하부에 탑재되어 수평 및 상하 이동이 가능한 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명은 도 11에 도시된 바와 같이,
상기 붐(20) 하부에서 수평이동이 가능하도록 설치되는 수평이동장치(510); 및, 상기 수평이동장치(210) 하부에서 수직이동이 가능하도록 설치되는 수직이동장치(530);를 포함하는 구동체(500)를 더 포함하고,
상기 수직이동장치(530)에 상기 이동식 진동다짐기(300)와 상기 이동식 스크리더(200)가 결합하는 것을 특징으로 한다.
상기 수평이동장치(210)와 상기 수직이동장치(530)는 연결부(520)로 연결된다. 도 11에는 연결부(520)가 와이어 형태로 도시되었으나, 이에 국한되지 않으며 유압실린더 등 연장과 수축이 가능한 구조는 모두 연결부(520)에 차용할 수 있다.
상기 수직이동장치(530)는 상기 본체(230) 및 상기 진동기(330) 상부와 기계적으로 탈착식으로 결합할 수 있으므로,
상기 수직이동장치(530)에 상기 이동식 진동다짐기(300)와 상기 이동식 스크리더(200)가 교대로 결합하여 각기 기능을 수행한다.
본 발명은 도 11에 도시된 바와 같이,
상기 포스트(10)를 회전하는 툴체인저(400)가 설치된다.
상기 툴체인저(400)는 상기 포스트(10)가 중앙을 관통하도록 설치되며, 회전수단(미도시)을 구비하여 동력을 전달받아 회전할 수 있다.
상기 툴체인저(400)는 평상시 상부에 상기 이동식 진동다짐기(300)와 상기 이동식 스크리더(200)를 탑재하고 있다가,
상기 툴체인저(400)가 회전하여 상기 이동식 진동다짐기(300)를 구동체(500) 하부에 위치시키고,
상기 수직이동장치(530)가 하강하여 상기 진동기(330)와 결합한 후 상승한다.
이후 상기 수평이동장치(210)가 원하는 위치로 수평이동하고 상기 수직이동장치(530)가 하강하여 상기 이동식 진동다짐기(300)가 타설된 콘크리트를 다지게 된다.
그리고 상기 이동식 진동다짐기(300)의 작업이 끝나면 역순으로 상기 구동체(500)가 상기 이동식 진동다짐기(300)를 상기 툴체인저(400) 상부에 원위치시키며,
이어서 상기 툴체인저(400)가 회전하여 상기 이동식 스크리더(200)를 구동체(500) 하부에 위치시키고,
상기 수직이동장치(530)가 하강하여 상기 본체(230)와 결합한 후 상승한다.
이후 상기 수평이동장치(210)가 원하는 위치로 수평이동하고 상기 수직이동장치(530)가 하강하여 상기 이동식 스크리더(200)가 다져진 콘크리트를 마감하게 된다.
상기 툴체인저(400)가 상기 이동식 진동다짐기(300)와 상기 이동식 스크리더(200)를 탑재하는 방식은,
도시되지는 않았으나 상기 툴체인저(400) 상부면에 상부가 개방된 박스형의 플랫폼(launch platform)을 2개 마주보도록 설치하는 것이 바람직하다.
도 14는 본 발명의 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치의 가동범위를 도시한 것이고,
도 15는 도 14에서 붐의 가동범위를 도시한 것이며,
도 16은 도 15에서 콘크리트 분배기의 가동범위를 도시한 것이다.
도 17은 본 발명의 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치를 이용한 슬래브 콘크리트 시공방법의 순서도이며,
도 18은 본 발명의 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치를 이용한 슬래브 콘크리트 시공방법의 순서도의 다른 실시예이다.
도 17에 도시된 바와 같이,
본 발명의 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치를 이용한 슬래브 콘크리트 시공방법은,
상기 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치를 이용한 것으로,
(1) 상기 콘크리트 분배기(100)를 이용하여 슬래브 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설단계;
(2) 상기 이동식 진동다짐기(300)를 이용하여 타설된 콘크리트를 다지는 콘크리트 다짐단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 (1) 단계 및 (2) 단계는 동시에 수행될 수 있다. 부연하면 공법순서상 이동식 스크리터(200)는 제외하고 콘크리트 분배기(100)와 이동식 진동다짐기(300)가 붐(20)에 동시에 탑재된 상태에서, 콘크리트 분배기(100)와 이동식 진동다짐기(300)가 상호간에 다소 가동영역에 제한을 받더라도, 콘크리트 분배기(100)가 슬래브 콘크리트를 타설하면 바로 이동식 진동다짐기(300)가 타설된 콘크리트를 다지는 경우를 말한다.
그리고 도 18에 도시된 바와 같이,
본 발명의 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치를 이용한 슬래브 콘크리트 시공방법의 다른 실시예는,
상기 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치를 이용한 것으로,
(1) 상기 콘크리트 분배기(100)를 이용하여 슬래브 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설단계;
(2) 상기 이동식 진동다짐기(300)를 이용하여 타설된 콘크리트를 다지는 콘크리트 다짐단계;
(3) 상기 이동식 스크리더(200)를 이용하여 다짐을 마친 콘크리트를 마감하는 콘크리트 마감단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
구체적으로 설명하면 아래와 같다.
상기 (1) 단계는,
우선, 콘크리트 펌프(미도시)가 콘크리트를 수직이송파이프(110)로 밀어넣으면,
콘크리트는 압력에 의해서 수평이송파이프(120)을 통과하여 분배파이프(130)로 압송되어 운송된다. 분배파이프(130)는 수평회전운동이 가능하므로, 도 16에 도시된 붐(20) 주변의 영역에 대하여 작업할 수 있으며, 분배파이프(130)의 수평회전운동과 붐(20)의 회전운동이 조합되어 도 14 내지 도 15데 도시된 영역에 대하여 콘크리트를 타설하게 된다.
타설작업이 모두 종료되면, 분배파이프(130)가 회전하여 도 1 내지 4와 같이 콘크리트 분배기(100)를 접어 붐(20) 하부에 밀착시킨 상태로 된다.
상기 (2) 단계는,
우선, 상부에 이동식 스크리더(200) 및 이동식 진동다짐기(300) 등의 작업툴을 거치하고 있는 툴체인저(400)가 회전하여 구동체(500) 하부에 이동식 진동다짐기(300)를 위치시키면,
연결부(520)가 연장되어 수직이동장치(530)가 하향이동하고, 수직이동장치(530)의 하단에 설치된 연결장치(미도시)가 이동식 진동다짐기(300) 상부에 기계적으로 긴결되고,
긴결이 완료된 후에 연결부(520)가 수축되어 수직이동장치(530) 및 이에 긴결된 이동식 진동다짐기(300)가 상향이동하고,
수평이동장치(510)의 수평이동과 붐(20)이 회전운동의 조합으로 진동다짐기(300)를 작업할 위치에 위치시키고,
다시 연결부(520)가 연장되어 수직이동장치(530) 및 이에 긴결된 이동식 진동다짐기(300)가 하향이동하여 진동봉(332)을 타설된 콘크리트에 일정 깊이로 매몰시키고,
이동식 진동기(330)가 진동봉(332)을 진동시켜서 콘크리트 다짐작업을 수행한다.
통상 콘크리트 진동다짐 작업은 넓은 범위에서 이루어지므로, 수평이동장치(510)의 수평이동과 붐(20)이 회전운동의 조합으로 도 15의 작업영역 내에서 진동다짐 작업을 수행할 수 있다.
이때 이동식 진동다짐기(300)의 위치값 및 진동봉(332)의 높이값는 GPS안테나 및 레이저수평계(S)를 이용하여 자동으로 산출되며, 자동으로 산출된 값들을 이용하여 이동식 진동다짐기(300)의 작업위치 및 진동봉(332)의 다짐 깊이는 작업영역 내에서 자동으로 제어될 수 있다.
상기 (3) 단계는,
우선, 상기 (2) 단계가 종료되면 연결부(520)가 수축되어 수직이동장치(530) 및 이에 긴결된 이동식 진동다짐기(300)가 상향이동하고,
수평이동장치(510)가 붐(20) 방향으로 이동하여 수직이동장치(530) 및 이에 긴결된 이동식 진동다짐기(300)를 툴체인저(400)에 근접시키고
연결부(520)가 연장되어 수직이동장치(530)가 하향이동하여 수직이동장치(530)의 하단에 연결된 이동식 진동다짐기(300)를 툴체인저(400)의 상부에 내려놓고 기계적 긴결을 해제하고,
긴결이 해제된 후에 연결부(520)가 수축되어 수직이동장치(530)가 상향이동하고,
툴체인저(400)가 다시 회전하여 이동식 스크리더(200)를 구동체(500) 하부에 위치시키면,
연결부(520)가 연장되어 수직이동장치(530)이 하향이동하고, 수직이동장치(530)의 하단에 설치된 연결장치(미도시)가 이동식 스크리더(200) 상부에 기계적으로 긴결되고,
긴결이 완료된 후에 연결부(520)가 수축되어 수직이동장치(530) 및 이에 긴결된 이동식 스크리더(200)가 상향이동하고,
수평이동장치(510)의 수평이동과 붐(20)이 회전운동의 조합으로 이동식 스크리더(200)를 작업할 위치에 위치시키고
다시 연결부(520)가 연장되어 수직이동장치(530) 및 이에 긴결된 이동식 스크리더(200)가 하향이동하여 롤러(240)를 타설된 콘크리트의 표면 일정높이에 위치시키고,
본체(230)가 롤러(240)를 회전, 진동 또는 회전과 진동의 복합움직임으로 운동시켜서 콘크리트 표면 고르기 작업을 통해 마감작업을 수행한다.
통상 콘크리트 표면 고르기 작업은 넓은 범위에서 이루어지므로, 수평이동장치(510)의 수평이동과 붐(20)이 회전운동의 조합으로 도 15의 작업영역 내에서 고르기 작업을 수행할 수 있다.
이때 이동식 스크리더(200)의 위치값 및 롤러(24)의 높이값는 GPS안테나 및 레이저수평계(S)를 이용하여 자동으로 산출되며, 자동으로 산출된 값들을 이용하여 이동식 스크리더(200)의 작업위치 및 롤러(24)의 고르기 높이는 작업영역 내에서 자동으로 제어될 수 있다.
본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다.
따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.
S: 레이저수평계
10: 포스트
20: 붐
100: 콘크리트 분배기
110: 수직이송파이프
120: 수평이송파이프
130: 분배파이프
200: 이동식 스크리더
230: 본체
240: 롤러
300: 이동식 진동다짐기
330: 진동기
332: 진동봉
400: 툴체인저
500: 구동체
510: 수평이동장치
520: 연결부
530: 수직이동장치

Claims (12)

  1. 콘크리트의 분배 타설, 고르기 및 다지기를 한 장비에서 수행하기 위한 것으로,
    지면에 수직으로 설치되는 포스트(10); 상기 포스트(10)에 수평으로 설치되고 회전이 가능한 붐(20); 및, 상기 포스트(10) 상단에 설치되어 콘크리트를 분배 타설할 수 있는 콘크리트 분배기(100);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고,
    상기 붐(20) 하부에서 수평 및 상하 이동이 가능하며 타설된 콘크리트를 고르는 이동식 진동다짐기(300);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며,
    상기 붐(20) 하부에서 수평 및 상하 이동이 가능하며 타설된 콘크리트를 고르는 이동식 스크리더(200);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고,
    상기 이동식 진동다짐기(300) 및 상기 이동식 스크리더(200)는 교대로 상기 붐(20) 하부에 탑재되어 수평 및 상하 이동이 가능한 것을 특징으로 하며,
    상기 붐(20) 하부에서 수평이동이 가능하도록 설치되는 수평이동장치(510); 및, 상기 수평이동장치(510) 하부에서 수직이동이 가능하도록 설치되는 수직이동장치(530);를 포함하는 구동체(500);를 더 포함하고, 상기 수직이동장치(530)에 상기 이동식 진동다짐기(300)와 상기 이동식 스크리더(200)가 결합하는 것을 특징으로 하되,
    상기 포스트(10)가 중앙을 관통하도록 설치되고, 회전수단(미도시)을 구비하여 동력을 전달받아 상기 포스트(10) 주위를 회전할 수 있는 툴체인저(400)가 설치되며,
    상기 툴체인저(400)는 평상시 상부에 상기 이동식 진동다짐기(300)와 상기 이동식 스크리더(200)를 탑재하고 있다가, 상기 툴체인저(400)가 회전하여 상기 이동식 진동다짐기(300)를 구동체(500) 하부에 위치시키고, 상기 수직이동장치(530)가 하강하여 상기 진동기(330)와 결합한 후 상승하며, 이후 상기 수평이동장치(510)가 원하는 위치로 수평이동하고 상기 수직이동장치(530)가 하강하여 상기 이동식 진동다짐기(300)가 타설된 콘크리트를 다지는 것을 특징으로 하고,
    상기 이동식 진동다짐기(300)의 작업이 끝나면 역순으로 상기 구동체(500)가 상기 이동식 진동다짐기(300)를 상기 툴체인저(400) 상부에 원위치시키며, 상기 툴체인저(400)가 회전하여 상기 이동식 스크리더(200)를 구동체(500) 하부에 위치시키고, 상기 수직이동장치(530)가 하강하여 상기 본체(230)와 결합한 후 상승하며, 상기 수평이동장치(510)가 원하는 위치로 수평이동하고 상기 수직이동장치(530)가 하강하여 상기 이동식 스크리더(200)가 다져진 콘크리트를 마감하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치.
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  9. 제1항의 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치를 이용한 것으로,
    (1) 상기 콘크리트 분배기(100)를 이용하여 슬래브 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설단계;
    (2) 상기 이동식 진동다짐기(300)를 이용하여 타설된 콘크리트를 다지는 콘크리트 다짐단계;
    (3) 상기 이동식 스크리더(200)를 이용하여 다짐을 마친 콘크리트를 마감하는 콘크리트 마감단계;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 타설, 다짐 및 마감을 위한 콘크리트 복합장치를 이용한 슬래브 콘크리트 시공방법.
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