KR102438277B1

KR102438277B1 - 콘크리트 타설을 위한 이동식 강재 박스형 거푸집 및 이를 이용한 시공 방법

Info

Publication number: KR102438277B1
Application number: KR1020220034601A
Authority: KR
Inventors: 서성열
Original assignee: (주)한조엔지니어링
Priority date: 2022-03-21
Filing date: 2022-03-21
Publication date: 2022-08-31

Abstract

본 발명은 콘크리트 타설을 위한 이동식 강재 박스형 거푸집 및 이를 이용한 시공 방법이 개시된다.
일실시예에 따른 콘크리트 타설을 위한 이동식 강재 박스형 거푸집은 바닥에 시공된 바닥슬래브의 상부에 구비되는 내부 거푸집; 상기 내부 거푸집의 외측면으로부터 이격되어 구비되는 측벽 거푸집; 상기 내부 거푸집의 전방과 후방에 각각 구비되는 전후방 거푸집; 및 상기 내부 거푸집의 하부와 바닥슬래브 사이에 구비되는 이동수단;을 포함한다.

Description

콘크리트 타설을 위한 이동식 강재 박스형 거푸집 및 이를 이용한 시공 방법{Movable steel box-type formwork for concrete pouring and construction method using the same}

아래 실시예들은, 콘크리트 타설을 위한 이동식 강재 박스형 거푸집 및 이를 이용한 시공 방법에 관한 것이다.

일반적으로 구조물와 같은 연속 구조물을 시공하는 방법에는, 공장에서 생산된 단위 크기의 구조물을 현장에서 조립 시공하는 조립식 PC(Precast Concrete) 공법, 현장에서 거푸집을 제작하고, 철근 배근과 콘크리트 타설로 구조물을 형성하는 현장 타설 공법 등이 있다.

최근에는, 조립과 설치가 용이한 이동식 거푸집을 이용하여 현장에서 연속 구조물을 시공하는데, 우선, 현장에서 상기 이동식 거푸집을 설치하고, 설치된 거푸집으로 콘크리트를 타설하며, 거푸집에 타설된 콘크리트를 증기 양생으로 콘크리트 양생 시간을 단축하여, 공기를 짧게하고, 시공이 용이하게 하도록 하는 시공 방법이 개발되었다.

일례로, 국내특허등록 제0463032호에는, 레일을 따라 이동하는 거푸집을 구성하여, 이동이 용이한 이동식 철재 거푸집 장치를 제공하고, 구조물 내측의 형상을 위한 내부 거푸집 장치를 더 구성한다. 구체적으로, 구조물의 내부 상부면 형성을 위한 상부슬래브판부재, 구조물의 내부 양측면을 위한 측면판부재, 구조물의 양쪽 하부 모서리의 헌치부면을 위한 헌치부판재를 구성하고, 상부슬래브판부재, 측면판부재 및 헌치부판재 내부로, 가로 방향의 베이스와 세로 방향의 지지기둥을 일체화하여, 베이스 하부의 승하강장치를 설치하고, 베이스의 양측면에는 신축수단을 구성하고, 지지기둥의 양측면에는 신축수단이 구비되어, 승하강장치의 이동으로 상부슬래부판부재를 원하는 위치에 놓고, 각 신축수단에 의해 측변판부재 및 헌치부판재를 원하는 위치에 놓을 수 있도록 하고 있다.

여기서, 콘크리트는 건설 구조물의 이상을 차지할 만큼 가장 많이 사용되는 재료이며, 시멘트 골재 물과 혼화재료 등 다양한 재료 들이 혼합되어 생산되기 때문에 환경 조건에 따라 강도발현 특성이 변화한다.

콘크리트의 양생이란 콘크리트 타설 후 완전히 굳을 때까지 경화 작용을 충분히 발휘하도록 수분을 유지하고 얼지 않도록 콘크리트를 보호하는 작업이다. 콘크리트의 양생 온도가 낮으면 콘크리트의 경화 속도 또한 저하되므로 동절기 공사에서는 무엇보다도 콘크리트의 양생 온도 관리가 중요하다.

콘크리트의 양생 온도를 관리하는 과정은 타설된 콘크리트의 온도를 양생 계측하고, 양생 온도를 활용하여 콘크리트의 압축강도를 추정하고 이를 토대로 거푸집 탈형 및 후속공정의 진행 여부를 판단할 수 있게 하는 골조공사의 중요한 공정이다.

대부분의 건설현장에서 이루어지고 있는 보편적인 방식은 관리자가 직접 현장에 방문하여 수작업으로 온도계측 결과를 수집하고 있다. 구체적으로, 유선 방식의 데이터 자동 기록수단을 이용하여 온도, 습도, 염도, 변형률 등을 측정한 후 작업자의 경험에 의해 측정 결과를 기초로 작업 상황 및 차후 일정을 결정하고 있다.

하지만, 측정된 양생 온도를 관리자가 직접 체크하고 그에 따른 조치를 취해야 하므로 업무의 효율성이 떨어질뿐만 아니라 신속한 대응이 어려운 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-0463032호 대한민국 공개특허 제10-2012-0017229호 대한민국 공개특허 제10-2010-0095135호 대한민국 공개특허 제10-2022-0015047호

실시예들은 다수의 거푸집을 확장 및 축소시킨 다음, 콘크리트 구조물을 제작한 위치로 용이하게 이동시킬 수 있는 콘크리트 타설을 위한 이동식 강재 박스형 거푸집 및 이를 이용한 시공 방법을 제공하는데 있다.

또한, 실시예들은 콘크리트의 양생온도를 수집하여 콘크리트의 압축강도를 예측한 후, 거푸집을 분리시키되, 온도수집부재 분리 전, 양생확인장치를 통한 불량부위 확인한 다음 온도수집부재를 분리할 수 있는 콘크리트 타설을 위한 이동식 강재 박스형 거푸집 및 이를 이용한 시공 방법을 제공하는데 있다.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 콘크리트 타설을 위한 이동식 강재 박스형 거푸집 및 이를 이용한 시공 방법에 따르면, 바닥에 시공된 바닥슬래브의 상부에 구비되는 내부 거푸집; 상기 내부 거푸집의 외측면으로부터 이격되어 구비되는 측벽 거푸집; 상기 내부 거푸집의 전방과 후방에 각각 구비되는 전후방 거푸집; 및 상기 내부 거푸집의 하부와 바닥슬래브 사이에 구비되는 이동수단;을 포함한다.

또한, 상기 내부 거푸집과 측벽 거푸집 사이로 콘크리트가 타설되면, 일정시간 동안, 타설된 콘크리트가 양생된 후, 콘크리트 구조물이 제작되고, 상기 내부 거푸집은, 상기 콘크리트 구조물의 양측벽에 구비되는 측면판부재와, 상기 측면판부재의 상부에 힌지결합되고, 상기 콘크리트 구조물의 내부 상벽에 구비되는 상부판부재와, 상기 상부판부재에 관통된 관통공에 끼움결합되고, 분리와 결합이 가능하며, 양생되는 콘크리트 구조물의 양생 온도를 수집하는 온도수집부재와, 상기 온도수집부재로부터 수집된 양생온도를 이용하여 콘크리트의 압축강도를 예측하는 강도예측부를 포함한다.

또한, 상기 내부 거푸집은, 상기 측면판부재 사이에 구비되는 베이스와, 상기 베이스와 바닥슬래브 사이에 구비된 제1승하강장치와, 상기 베이스와 온도수집부재 사이에 구비된 제2승하강장치와, 상기 베이스와 측면판부재 사이에 구비된 신축장치 및 상기 강도예측부에서 예측된 압축강도가 기 설정된 강도값에 해당하면, 상기 내부 거푸집을 콘크리트 구조물로부터 분리시키는 제어부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 신축장치를 제어하여 측면판부재를 분리하고, 상기 제1승하강장치를 수축시켜 상기 상부판부재를 분리하는 동시에, 상기 제1승하강장치를 수축시키는 만큼 상기 제2승하강장치를 팽창시켜 상기 온도수집부재가 콘크리트 구조물을 계속적으로 지지하도록 한 후, 상기 제2승하강장치를 수축시켜 온도수집부재를 분리시킨다.

또한, 상기 온도수집부재는, 상단에 외측으로 돌출된 밀폐날개가 형성되고, 상기 관통공의 상부에는, 상기 밀폐날개가 안착되는 안착홈이 형성되고, 상기 밀폐날개와 안착홈 사이에는, 밀폐패킹이 구비되어, 상기 밀폐날개가 안착홈에 안착될 때 상기 밀폐날개와 안착홈 사이를 밀폐시킨다.

또한, 상기 온도수집부재는, 내부에 공간이 형성되고, 상기 공간을 개폐시키되 하단이 힌지로 결합된 개폐부가 구비되고, 상기 온도수집부재의 공간에 구비되는 양생확인장치;를 더 포함하고, 상기 양생확인장치는, 본체와, 상기 상부판부재를 지지하여 상기 본체를 이동시키는 이동부와, 상기 본체에 구비되어 상기 콘크리트 구조물와 상부판부재의 사이를 밝히는 조명부와, 상기 본체에 구비되어 상기 콘크리트 구조물의 내벽을 촬영하는 촬영부와, 상기 촬영부로 촬영되는 촬영데이터를 관리자단말기로 전송하는 통신부와, 상기 본체에 연결된 일단이 연결된 와이어와, 상기 공간의 내부에 구비되고, 상기 와이어의 타단이 연결되며, 상기 와이어를 권취시켜 상기 이동부에 의해 이동된 본체를 상기 공간의 내부로 복귀시키는 권취부를 포함한다.

실시예들은 다수의 거푸집을 확장 및 축소시킨 다음, 콘크리트 구조물을 제작한 위치로 용이하게 이동시킬 수 있다.

또한, 실시예들은 콘크리트의 양생온도를 수집하여 콘크리트의 압축강도를 예측한 후, 거푸집을 분리시키되, 온도수집부재 분리 전, 양생확인장치를 통한 불량부위 확인한 다음 온도수집부재를 분리할 수 있다.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 일실시예에 따른 콘크리트 타설을 위한 이동식 강재 박스형 거푸집을 나타낸 분해사시도이다.
도 2는 일실시예에 따른 콘크리트 타설을 위한 이동식 강재 박스형 거푸집을 나타낸 사시도이다.
도 3은 일실시예에 따른 콘크리트 타설을 위한 이동식 강재 박스형 거푸집의 내부 거푸집이 확장된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 4는 일실시예에 따른 콘크리트 타설을 위한 이동식 강재 박스형 거푸집의 내부 거푸집이 축소된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 5는 일실시예에 따른 콘크리트 타설을 위한 이동식 강재 박스형 거푸집을 나타낸 구성도이다.
도 6은 일실시예에 따른 콘크리트 타설을 위한 이동식 강재 박스형 거푸집의 양생확인장치를 나타낸 측면도이다.
도 7은 일실시예에 따른 콘크리트 타설을 위한 이동식 강재 박스형 거푸집을 이용한 시공 방법을 나타낸 순서도이다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.

도 1 내지 도 4는 일실시예에 따른 콘크리트 타설을 위한 이동식 강재 박스형 거푸집을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에 따른 콘크리트 타설을 위한 이동식 강재 박스형 거푸집은, 내부 거푸집(100), 측벽 거푸집(200), 전후방 거푸집(300) 및 이동수단(400)을 포함한다.

먼저, 내부 거푸집(100)은, 바닥에 시공된 바닥슬래브(510)의 상부에 구비된다.

측벽 거푸집(200)은, 내부 거푸집(100)의 외측면으로부터 이격되어 구비된다.

전후방 거푸집(300)은, 내부 거푸집(100)의 전방과 후방에 각각 구비된다.

이동수단(400)은, 내부 거푸집(100)의 하부와 바닥슬래브(510) 사이에 구비된다. 이때, 이동수단(400)은 측벽 거푸집(200)의 하부와 바닥슬래브(510) 사이에 더 구비될 수 있다. 그리고, 이동수단(400)은 바퀴(410)와 레일(420)로 이루어질 수 있다.

여기서, 내부 거푸집(100)과 측벽 거푸집(200)은 서로 이격되어 구비되고, 내부 거푸집(100)의 전방과 후방에 전후방 거푸집(300)이 각각 구비됨에 따라, 콘크리트를 타설할 수 있는 타설공간이 형성되고, 타성공간에 타설된 콘크리트의 양생을 통해 콘크리트 구조물(500)이 제작된다.

이때, 콘크리트 구조물(500)은 내부가 비어 연속되는 구조물로서, 예를 들어, 구조물, 우수, 하수 박스, 지하통로 박스, 차집관거 박스, 공동구, 전력구, 통신구 등이 있다.

즉, 내부 거푸집(100)과 측벽 거푸집(200) 사이로 콘크리트가 타설되면, 일정시간 동안, 타설된 콘크리트가 양생된 후, 콘크리트 구조물(500)이 제작되며, 연이어 또 다른 콘크리트 구조물(500)이 제작된다.

또 다른 콘크리트 구조물(500)을 제작하기 위하여, 기 제작된 콘크리트 구조물(500)로부터 전후방 거푸집(300), 측벽 거푸집(200) 및 내부 거푸집(100)을 분리시킨다. 이때, 측벽 거푸집(200)과 내부 거푸집(100)은 콘크리트는 이동수단(400)에 의해 또 다른 콘크리트 구조물(500) 제작위치로 이동된다.

한편, 내부 거푸집(100)은, 측면판부재(110), 상부판부재(120), 헌치부재(111), 베이스(150), 제1승하강장치(160), 지지기둥 및 신축장치(180)를 포함한다.

이러한 내부 거푸집(100)은, 타설공간을 형성시키기 위해 즉, 콘크리트 타설시 확장되고, 타설 및 양생이 끝난 후에는 수축하여 콘크리트 구조물(500)의 전후방향으로 이동할 수 있는 상태가 된다.

좀 더 상세하게 내부 거푸집(100)의 수축과 확장에 대해서 설명한다.

먼저, 측면판부재(110)는, 콘크리트 구조물(500)의 양측벽에 구비된다.

상부판부재(120)는, 측면판부재(110)의 상부에 힌지결합되고, 콘크리트 구조물(500)의 내부 상벽에 구비된다.

헌치부재(111)는, 측면판부재(110)의 하부에 힌지결합되고, 바닥슬래브(510)에 지지되도록 구비된다.

베이스(150)는, 측면판부재(110) 사이에 구비된다. 판으로 형성될 수 있고, 보강용 빔으로 형성될 수도 있다.

제1승하강장치(160)는, 베이스(150)와 바닥슬래브(510) 사이에 구비되며, 수축과 팽창이 이루어진다. 이때, 제1승하강장치(160)가 수축하면 베이스(150)가 일체로 하강하고, 제1승하강장치(160)가 팽창하면 베이스(150)가 일체로 상승한다.

지지기둥(151)은, 베이스(150)와 상부판부재(120)를 연결하여, 상부판부재(120)가 고정 및 지지되도록 한다.

이때, 제1승하강장치(160)가 수축과 팽창함에 따라, 베이스(150)와 지지기둥이 하강과 상승을 하고, 지지기둥(151)에 연결되어 지지되는 상부판부재(120)로 일체로 하강과 상승이 이루어진다.

즉, 제1승하강장치(160)가 수축하면, 상부판부재(120)의 콘크리트 구조물(500)로부터 분리되고, 제1승하강장치(160)가 팽창하면, 상부판부재(120)가 상승하며 콘크리트가 타설된 타설공간이 형성된다.

신축장치(180)는, 베이스(150)와 측면판부재(110) 사이에 구비될 수 있으며, 지지기둥과 측면판부재(110) 사이에 구비될 수도 있다.

신축장치(180)는, 수축과 팽창이 가능하며, 일예로 유압실린더로 이루어질 수 있다.

또한, 신축장치(180)는 수축하면 측면판부재(110)를 콘크리트 구조물(500)로부터 분리시킬 수 있고, 팽창하면 측면판부재(110)를 확장시킬 수 있다.

이때, 신축장치(180)는 베이스(150)와 헌치부재(111) 사이에 구비되어, 수축하면서 헌치부재(111)를 콘크리트 구조물(500)로부터 분리시킬 수 있다.

구체적으로, 콘크리트가 타설될 경우, 타설공간이 형성될 수 있도록 신축장치(180)와 제1승하강장치(160)는 팽창하여 내부 거푸집(100)을 확장시킨다. 이때, 베이스(150)가 상승함에 따라, 베이스(150)의 하부에 구비된 바퀴와 레일은 서로 이격된다.

이 상태에서, 타설공간에 콘크리트가 타설 및 양생이 이루어진 후, 콘크리트 구조물(500)이 제작되면, 신축장치(180)와 제1승하강장치(160)를 수축시켜 내부 거푸집(100)을 콘크리트 구조물(500)로부터 분리시킨다. 이때, 신축장치(180)를 먼저 수축시키되 헌치부재(111)가 내부 거푸집(100)의 내부로 내입되게 하면서 바닥슬래브(510)로부터 이격되도록 한 다음, 측면판부재(110)를 분리시킬 수 있다. 이렇게 헌치부재(111)와 측면판부재(110)가 분리된 다음, 제1승하강장치(160)를 수축시켜 상부판부재(120)를 하강 및 분리시킬 수 있다. 그리고, 베이스(150)가 일체로 하강함에 따라, 바퀴와 레일이 서로 마주하게 되고, 내부 거푸집(100)은 이동수단(400)을 통해 콘크리트 구조물(500) 제작위치로 이동하게 된다.

한편, 콘크리트의 양생 온도를 측정하고, 콘크리트의 강도를 예측하여, 콘크리트 타설을 위한 이동식 강재 박스형 거푸집의 분리를 결정할 수 있다.

이를 위하여, 내부 거푸집(100)은, 온도수집부재(130), 강도예측부(140), 제2승하강장치(170) 및 제어부(190)를 더 포함한다.

도 3 내지 도 5는 일실시예에 따른 내부 거푸집(100)을 설명하기 위한 도면이다.

온도수집부재(130)는, 상부판부재(120)에 관통된 관통공(121)에 끼움결합되고, 분리와 결합이 가능하며, 콘크리트 구조물(500)의 내부온도를 수집할 수 있다.

이때, 콘크리트 타설시 콘크리트에 온도측정센서를 매설시킨 후, 온도측정센서로부터 측정되는 콘크리트 내부온도를 온도수집부재(130)가 수집한다. 그리고, 내부온도를 수집하기 위하여, 온도수집부재(130)에는 무선통신모듈이 구비될 수 있다.

여기서, 콘크리트의 내부온도를 측정하는 온도측정센서의 일예로는, 콘크리트 타설시 매설되고 60일동안 내부 배터리로 구동되어 콘크리트 내부온도 측정 후, 온도수집부재(130)로 실시간 데이터를 무선송신할 수 있다.

한편, 별도의 온도측정센서가 콘크리트에 매설되지 않고, 온도수집부재(130)에 구비되며 면접하는 콘크리트의 온도를 직접측정할 수도 있다.

강도예측부(140)는, 온도수집부재(130)로부터 수집된 콘크리트 내부온도를 이용하여 콘크리트의 압축강도를 예측할 수 있다.

그리고, 압축강도가 기 설정된 강도값에 해당하면 거푸집을 구조물로부터 분리시킬 수 있다.

그리고, 온동측정판부재에도, 무선통신모듈이 구비되어 콘크리트 구조물(500)의 내부 온도를 강도예측부(140)로 송신할 수 있다.

한편, 강도예측부(140)는, 측정된 콘크리트의 양생 온도와 압축강도를 관리자 단말기(700)로 송신할 수 있고, 관리자는 콘크리트의 상태를 실시간으로 확인할 수 있다.

또한, 강도예측부(140)는, 압축강도를 이용하여, 거푸집 탈형 시점 및 공시체시험 시점 등을 분석 후, 관리자 단말기(700)로 송신할 수도 있다. 이러한 분석은, 인공지능 기술 및 빅데이터를 이용하여 분석할 수 있다.

또한, 관리자 단말기(700)에는 중급관리자 단말기와 상급관리자 단말기와 같이 다수로 이루어질 수 있다. 그리고, 관리자 단말기(700)에는 콘크리트 타설을 위한 이동식 강재 박스형 거푸집의 거푸집관리 어플리케이션이 기 설치되어 있으며, 어플리케이션으로부터 관리자의 거푸집 탈형 승인여부에 따라 후술할 제어부(190)가 동작할 수 있다.

이때, 상급관리자 단말기와 중간관리자 단말기 중 어느 하나의 단말기에서 거푸집 탈형 승인이 이루어지지 않으면, 제어부(190)는 동작하지 않는다. 이와 같이, 다수의 관리자 확인과 승인을 통해서, 콘크리트 구조물(500)의 부실공사가 이루어짐을 방지할 수 있다.

제2승하강장치(170)는, 베이스(150)와 온도수집부재(130) 사이에 구비되어, 온도수집부재(130)를 승하강시킬 수 있다.

제어부(190)는, 강도예측부(140)에서 예측된 압축강도가 기 설정된 강도값에 해당하면, 내부 거푸집(100)을 콘크리트 구조물(500)로부터 분리시킨다. 이때, 상술한 바와 같이, 다수의 관리자단말기로부터 거푸집 탈형에 따른 승인이 이루어질 때, 제어부(190)가 동작할 수 있다.

거푸집 탈형에 따른 승인이 이루어지면, 제어부(190)는, 먼저, 신축장치(180)를 제어하여 측면판부재(110)를 분리하고, 제1승하강장치(160)를 수축시켜 상부판부재(120)를 분리한다. 이와 동시에, 제1승하강장치(160)를 수축시키는 만큼 제2승하강장치(170)를 팽창시켜 온도수집부재(130)가 콘크리트 구조물(500)을 계속적으로 지지하도록 한 후, 기 설정된 시간 이후(예를 들어, 수분에서 수시간), 제2승하강장치(170)를 수축시켜 온도수집부재(130)를 콘크리트 구조물(500)로부터 분리시킬 수 있다.

이때, 온도수집부재(130)는, 상단에 외측으로 돌출된 밀폐날개(131)가 형성될 수 있다.

그리고, 관통공(121)의 상부에는, 밀폐날개(131)가 안착되는 안착홈(122)이 형성될 수 있다.

또한, 밀폐날개(131)와 안착홈(122) 사이에는, 밀폐패킹이 구비되어, 밀폐날개(131)가 안착홈(122)에 안착될 때 밀폐날개(131)와 안착홈(122) 사이를 밀폐시킬 수 있다.

도 6은 일실시예에 따른 양생확인장치(600)를 설명하기 위한 도면이다.

한편, 온도수집부재(130)는, 내부에 공간이 형성되고, 공간을 개폐시키되 하단이 힌지로 결합된 개폐부(132)가 구비될 수 있다. 이때, 공간은 온도수집부재(130)의 상부에 형성된다. 그리고, 개폐부(132)는, 유선 또는 무선으로 제어부(190)의 신호에 따라 상부판부재(120)가 하강하면 힌지를 기준으로 회동되어 공간을 개방시키며, 상단이 상부판부재(120)의 상측면에 지지될 수 있다. 반대로, 상부판부재(120)가 상승하면 힌지를 기준으로 회동되어 공간을 폐쇄시킬 수 있다.

양생확인장치(600)는, 온도수집부재(130)의 공간에 구비되어, 온도수집부재(130)가 콘크리트 구조물(500)로부터 분리되기 전, 콘크리트 구조물(500)의 내측면 품질상태를 확인할 수 있는 장치이다.

예를 들어, 콘크리트 구조물(500)의 내측면 일부 품질이 불량인 경우, 불량을 보수한 다음, 상부판부재(120)를 상승시켜 보수부위를 더 양생시킬 수 있다. 여기서, 불량을 확인하지 못한 상태에서 내부 거푸집(100)을 이동시키면, 작업자가 별도로 불량부위를 보수하고, 보수부위를 지지할 수 있는 별도의 지지대 설치 및 해체작업을 진행해야 하는 불편함이 있다. 이러한 불편함을 없애기 위하여, 내부 거푸집(100)을 이동시키기 전에 콘크리트 구조물(500)의 내측면 품질을 확인하는 것이 바람직할 수 있다.

품질확인을 위한, 양생확인장치(600)는, 본체(610), 이동부(620), 조명부(630), 촬영부(640), 통신부(650), 와이어(660) 및 권취부(670)를 포함할 수 있다.

본체(610)는, 후술할 이동부(620)에 의해 이동되며, 이동부(620)와 조명부(630), 촬영부(640) 및 통신부(650)의 구동을 위한 전원부가 구비될 수 있다.

이동부(620)는, 상부판부재(120)를 지지하여 본체(610)를 이동시킬 수 있다. 이때, 이동부(620)는, 조향모듈을 통해 방향을 전환할 수 있다.

조명부(630)는, 본체(610)에 구비되어 콘크리트 구조물(500)과 상부판부재(120)의 사이를 밝힐 수 있다.

촬영부(640)는, 본체(610)에 구비되어 콘크리트 구조물(500)의 내벽을 촬영한다.

통신부(650)는, 촬영부(640)로 촬영되는 촬영데이터를 관리자단말기로 전송할 수 있다.

또한, 관리자는 관리자단말기의 기 설치된 애플리케이션을 통해서 촬영데이터를 확인하며 불량여부를 체크할 수 있다. 그리고, 관리자는 애플리케이션을 통해, 이동부(620)의 조향모듈을 제어함에 따라, 콘크리트 구조물(500)의 내측면을 전체적으로 확인할 수 있다.

와이어(660)는, 본체(610)에 연결된 일단이 연결된다.

권취부(670)는, 공간의 내부에 구비되고, 와이어(660)의 타단이 연결되며, 와이어(660)를 권취시켜 이동부(620)에 의해 이동된 본체(610)를 공간의 내부로 복귀시킨다.

도 7은 일실시예에 따른 콘크리트 타설을 위한 이동식 강재 박스형 거푸집 을 이용한 시공 방법을 나타낸 순서도이다.

콘크리트 타설을 위한 이동식 강재 박스형 거푸집을 이용한 시공 방법은, 이동식 강재 박스형 거푸집 설치단계(S100), 콘크리트 타설 및 양생단계(S200), 이동식 강재 박스형 거푸집 분리단계(S300), 이동식 강재 박스형 거푸집 이동단계(S400)를 포함한다.

먼저, 이동식 강재 박스형 거푸집 설치단계(S100)는, 제어부(190)를 통해 신축장치(180)와 제1승하강장치(160) 및 제2승하강장치(170)를 제어하여 내부 거푸집(100)을 확장시키고, 확장된 내부 거푸집(100)의 길이방향 양측에 측벽 거푸집(200)을 설치한 다음, 내부 거푸집(100)의 전후방에 전후방 거푸집(300)을 설치한다.

콘크리트 타설 및 양생단계(S200)는, 내부 거푸집(100)과 측벽 거푸집(200) 사이로 형성된 타성공간에 콘크리트를 타설하고, 일정시간 동안, 타설된 콘크리트를 양생시킨다.

여기서, 콘트리트 양생온도를 온도수집부재(130)로부터 수집하여, 콘코리트의 압축강도를 예측할 수 있다. 강도예측부(140)에서 예측한 압축강도가 기 설정된 강도값에 해당하면, 내부 거푸집(100)을 콘크리트 구조물(500)로부터 분리시킬 수 있다.

이동식 강재 박스형 거푸집 분리단계(S300)는, 제어부(190)가, 신축장치(180)를 제어하여 측면판부재(110)를 분리하고, 제1승하강장치(160)를 수축시켜 상부판부재(120)를 분리하는 동시에, 제1승하강장치(160)를 수축시키는 만큼 제2승하강장치(170)를 팽창시켜 온도수집부재(130)가 콘크리트 구조물(500)을 계속적으로 지지하도록 한다.

그리고, 관리자는, 양생확인장치(600)를 제어하여 콘크리트 구조물(500)의 내측면을 확인할 수 있다. 여기서, 불량부위를 확인하면, 불량부위에 대응하는 상부판부재(120)의 일부를 분해한 후, 보수할 수 있다.

불량부위가 없거나, 보수가 모두 완료되면, 제2승하강장치(170)를 수축시켜 온도수집부재(130)를 하강시켜 내부 거푸집(100)을 모두 분리시키며, 그 외의 거푸집도 분리시킨다.

이동식 강재 박스형 거푸집 이동단계(S400)는, 제1승하강장치(160)의 수축으로 내부 거푸집(100)이 하강함에 따라, 바퀴와 레일이 마주하면, 구동장치를 이용하여 내부 거푸집(100) 및 측벽 거푸집(200)을 이동시킨다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

100 : 내부 거푸집 110 : 측면판부재
120 : 상부판부재 121 : 관통공
122 : 안착홈 130 : 온도수집부재
131 : 밀폐날개 132 : 개폐부
140 : 강도예측부 150 : 베이스
160 : 제1승하강장치 170 : 제2승하강장치
180 : 신축장치 190 : 제어부
200 : 측벽 거푸집 300 : 전후방 거푸집
400 : 이동수단 500 : 콘크리트 구조물
600 : 양생확인장치 610 : 본체
620 : 이동부 630 : 조명부
640 : 촬영부 650 : 통신부
660 : 와이어 670 : 권취부
700 : 관리자 단말기

Claims

바닥에 시공된 바닥슬래브의 상부에 구비되는 내부 거푸집;
상기 내부 거푸집의 외측면으로부터 이격되어 구비되는 측벽 거푸집;
상기 내부 거푸집의 전방과 후방에 각각 구비되는 전후방 거푸집; 및
상기 내부 거푸집의 하부와 바닥슬래브 사이에 구비되는 이동수단;을 포함하고,
상기 내부 거푸집과 측벽 거푸집 사이로 콘크리트가 타설되면, 일정시간 동안, 타설된 콘크리트가 양생된 후, 콘크리트 구조물이 제작되고,
상기 내부 거푸집은,
상기 콘크리트 구조물의 양측벽에 구비되는 측면판부재와,
상기 측면판부재의 상부에 힌지결합되고, 상기 콘크리트 구조물의 내부 상벽에 구비되는 상부판부재와,
상기 상부판부재에 관통된 관통공에 끼움결합되고, 분리와 결합이 가능하며, 양생되는 콘크리트 구조물의 양생 온도를 수집하는 온도수집부재와,
상기 온도수집부재로부터 수집된 양생온도를 이용하여 콘크리트의 압축강도를 예측하는 강도예측부를 포함하고,
상기 내부 거푸집은,
상기 측면판부재 사이에 구비되는 베이스와,
상기 베이스와 바닥슬래브 사이에 구비된 제1승하강장치와,
상기 베이스와 온도수집부재 사이에 구비된 제2승하강장치와,
상기 베이스와 측면판부재 사이에 구비된 신축장치 및
상기 강도예측부에서 예측된 압축강도가 기 설정된 강도값에 해당하면, 상기 내부 거푸집을 콘크리트 구조물로부터 분리시키는 제어부;를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 신축장치를 제어하여 측면판부재를 분리하고, 상기 제1승하강장치를 수축시켜 상기 상부판부재를 분리하는 동시에, 상기 제1승하강장치를 수축시키는 만큼 상기 제2승하강장치를 팽창시켜 상기 온도수집부재가 콘크리트 구조물을 계속적으로 지지하도록 한 후, 상기 제2승하강장치를 수축시켜 온도수집부재를 분리시키는 콘크리트 타설을 위한 이동식 강재 박스형 거푸집.
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