KR102506180B1

KR102506180B1 - 전단키홈이 형성된 프리캐스트 암거 블록

Info

Publication number: KR102506180B1
Application number: KR1020220092342A
Authority: KR
Inventors: 김제두
Original assignee: 주식회사 지구코퍼레이션
Priority date: 2022-07-26
Filing date: 2022-07-26
Publication date: 2023-03-06
Anticipated expiration: 2042-07-26

Abstract

본 발명은 전단키홈이 형성된 프리캐스트 암거 블록에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공동구 시공을 위해 연속적으로 체결되는 중공의 박스형 프리캐스트 암거 블록을 형성함에 있어서, 상호 체결되는 접합면을 형성하는 프리캐스트 암거 블록의 몸체 일단에는 이웃하는 암거 블록과 연결되는 접합면의 테두리 중앙부를 따라 접합홈을 형성하고, 타측 접합면을 형성하는 프리캐스트 암거 블록의 몸체 타단에는, 상기 접합홈이 형성된 위치에 대응하는 접합면 네 모서리의 테두리 중앙부를 따라 적어도 하나 이상의 인서트 앵커를 매립하여 구성하되, 상기 접합홈의 내측 단부를 따라, 암거 블록의 체결 과정에서 접합홈에 충진되어 굳어지는 모르타르가 접합홈으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 전단키홈을 형성하여, 공동구 시공 과정에서 서로 연결되는 일측 암거 블록의 인서트 앵커에 고장력 볼트를 체결하고, 체결된 고장력 볼트의 헤드부가 타측 암거 블록의 전단키홈에 삽입된 상태에서, 접합홈에 모르타르를 충진하여 굳히는 시공 과정을 통해 서로 이웃하는 두 프리캐스트 암거 블록을 체결함으로써, 서로 이웃하는 암거 블록의 결합 부위를 형성하는 모르타르가 외력으로 인해 접합홈 내부에서 분리되어 이탈되는 것을 효과적으로 억제하여 프리캐스트 암거 블록 간의 결합 부위 체결 구조를 보다 공고히 유지할 수 있도록 지원하는 프리캐스트 암거 블록의 체결 구조에 관한 것이다.

Description

전단키홈이 형성된 프리캐스트 암거 블록{Precast culverts with shear key holes}

배수로, 인도, 차도 및 전력구 등과 같은 공동구를 형성하기 위한 중공의 박스 형태의 암거는, 종래에는, 현장에서 거푸집에 콘크리트를 타설하여 이를 양생하는 방식 등을 통해 제작되었으나, 이러한 현장 타설 방식의 경우, 공사 기간이 길어지게 되어 시공 비용이 증가하고, 공사 기간이 길어지게 됨에 따라 발생하는 통행 불편, 소음, 분진 등 많은 문제점으로 인해, 최근에는 공기 단축 및 경제적 시공을 위해 공장에서 프리캐스트 방식으로 미리 제작한 단위 유닛, 즉, 중공형 프리캐스트 암거 블록들을 현장에서 연결, 접합하는 시공 방법이 주로 활용되고 있다.

그러나, 이렇게 프리캐스트 방식으로 미리 제작한 중공형 프리캐스트 암거 블록들을 현장에서 연결, 접합하는 시공방법의 경우, 상호 연결되는 암거 블록들 간의 접합면의 공고한 결합이 상기 암거 블록의 접합을 통해 형성되는 공동구 또는 통행로의 구조 건전성을 유지하는데 있어 매우 중요한 요소로 작용하며, 지진이나 부등침하 등과 같은 외부 사건 발생 시, 암거 블록 간의 접합 부위의 결합을 공고히 유지하고, 접합면의 균열을 통한 이물질 유입 및 누수를 방지하는 것이 매우 중요하다.

이를 위해, 통상의 암거 블록에서는, 서로 이웃하는 프리캐스트 암거 블록의 접합면에 수팽창 지수재를 개재함으로써 모르타르로 충진되는 암거 블록 간의 접합부의 기밀성을 유지하거나 프리캐스트 암거 블록의 접합면에 전단키를 설치하여 상호 연결되는 두 프리캐스트 암거 블록이 서로 끼워맞춰져 접합력을 향상하는데, 일례로, 한국등록특허 제 10-0789697호에서는, 서로 이웃하는 일측 프리캐스트 암거 블록의 일단에 전단키를 형성하고, 이와 연결되는 타측 프리캐스트 암거 블록의 타단에 전단 소켓을 형성하여 전단키와 전단 소켓이 상호 인터록킹을 이루어 암거 블록 간 접합부의 접합력, 수밀성을 향상하는 기술을 개시하고 있다.

그러나, 상술한 제10-0789697호에서와 같이, 전단키와 전단 소켓이 상호 인터록킹을 이루어 서로 이웃하는 두 암거 블록이 체결되는 경우, 접합부에 충진되어 굳어지는 모르타르 자체의 강도는 암거 블록 본체의 강도와 유사하거나 또는 더욱 강건한 강도를 갖도록 구성할 수 있으나, 이러한 경우에도 접합부 내벽을 구성하는 콘크리트 암거 블록 본체와 접합부에 충진된 모르타르 간의 부착력은 상대적으로 약한 결합력을 보일 수 밖에 없고, 이에 따라, 지진이나 부등침하 등의 외부 사건의 영향으로 이웃하는 암거 블록들이 서로 외측으로 벌어지는 인장력을 받게되는 경우, 일측 프리캐스트 암거 블록의 접합부에 충진되어 굳어진 모르타르가 접합부 내벽으로부터 분리되어 타측 프리캐스트 암거 블록쪽으로 당겨져 접합부 내벽으로부터 이탈됨으로써, 서로간의 결합부위가 외측으로 벌어져 외부의 토양, 이물질 등이 유입되거나 누수 등이 발생하는 문제점이 있다.

1. 대한민국 등록특허공보 제10-0789697호(등록일: 2007.12.21.) "인터록킹 소켓형 콘크리트 암거"

본 발명은 상술한 종래기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명에서는 공동구 시공을 위해 연속적으로 체결되는 중공의 박스형 프리캐스트 암거 블록을 형성함에 있어서, 상호 체결되는 접합면을 형성하는 프리캐스트 암거 블록의 몸체 일단에는 이웃하는 암거 블록과 연결되는 접합면의 테두리 중앙부를 따라 접합홈을 형성하고, 타측 접합면을 형성하는 프리캐스트 암거 블록의 몸체 타단에는, 상기 접합홈이 형성된 위치에 대응하는 접합면 네 모서리의 테두리 중앙부를 따라 적어도 하나 이상의 인서트 앵커를 매립하여 구성하되, 상기 접합홈의 내측 단부를 따라, 암거 블록의 체결 과정에서 접합홈에 충진되어 굳어지는 모르타르가 접합홈으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 전단키홈을 형성하여, 공동구 시공 과정에서 서로 연결되는 일측 암거 블록의 인서트 앵커에 고장력 볼트를 체결하고, 체결된 고장력 볼트의 헤드부가 타측 암거 블록의 전단키홈에 삽입된 상태에서, 접합홈에 모르타르를 충진하여 굳히는 시공 과정을 통해 서로 이웃하는 두 프리캐스트 암거 블록을 체결함으로써, 서로 이웃하는 암거 블록의 결합 부위를 형성하는 모르타르가 외력으로 인해 접합홈 내부에서 분리되어 이탈되는 것을 효과적으로 억제하여 프리캐스트 암거 블록 간의 결합 부위 체결 구조를 보다 공고히 유지할 수 있도록 지원하는 프리캐스트 암거 블록의 체결 구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서 본 발명에서는, 프리캐스트 타입으로 사전 제작되어, 시공 현장에서 연속적인 체결을 통해 공동구를 형성하는 중공 박스형의 프리캐스트 암거 블록에 있어서, 상기 프리캐스트 암거 블록의 몸체 일단에는, 이웃하는 암거 블록과의 접합면을 형성하는 몸체 테두리 중앙 부위를 따라 접합홈이 형성되고, 상기 프리캐스트 암거 블록의 몸체 타단에는, 이웃하여 연결되는 암거 블록의 몸체 일단에 형성된 접합홈의 형성 위치에 대응하여, 접합면 네 모서리의 테두리 중앙부를 따라 각 모서리에 적어도 하나 이상의 인서트 앵커가 매립되어 구비되되, 상기 접합홈의 내부에는, 이웃하여 연결되는 암거 블록의 몸체 타단에 매립된 인서트 앵커의 매립 위치에 대응하는 위치에, 상기 접합홈의 내측 단부를 따라 내측으로 함몰된 형태의 주전단키홈이 접합면 네 모서리의 테두리 중앙부를 따라 상기 인서트 앵커에 대응하여 적어도 하나 이상 형성되고, 상기 주전단키홈의 양측에는, 상기 접합홈의 내측 단부를 따라 내측으로 함몰된 형태의 보조전단키홈이 각각 구비되어, 공동구 시공 과정에서 서로 연결되는 일측 암거 블록의 인서트 앵커에 고장력 볼트를 체결하고, 체결된 고장력 볼트의 헤드부가 타측 암거 블록의 주전단키홈에 삽입된 상태에서, 접합홈에 모르타르를 충진하여 굳히는 시공 과정을 통해 공동구를 형성하는 것을 특징으로 하는 전단키홈이 형성된 프리캐스트 암거 블록을 제공한다.

본 발명에 따른 전단키홈이 형성된 프리캐스트 암거 블록은, 서로 이웃하는 암거 블록들을 연속적으로 체결하여 공동구를 시공함에 있어서, 일측 암거 블록의 일단에 형성된 접합홈 내측 단부를 따라, 내측으로 함몰된 전단키홈이 형성되고, 전단키홈의 형성 위치에 대응하여 타측 암거 블록에 매립된 인서트 앵커에 고장력 볼트를 체결하여, 체결된 고장력 볼트의 헤드부가 일측 암거 블록의 전단키홈에 깊숙이 삽입된 상태에서, 상기 접합홈에 모르타르를 충진하여 서로 이웃하는 두 프리캐스트 암거 블록을 결합하도록 구성하여, 전단키홈에 충진되어 굳어진 모르타르를 통해, 두 암거 블록 사이에 충진된 모르타르와 프리캐스트 암거 블록 간의 접촉 면적을 넓히는 동시에, 모르타르와 프리캐스트 암거 블록 간의 접착면이 비정형적인 요철 구조로 형성되도록 구성함으로써, 부등침하와 같은 외부 사건이 발생하여 공동구에 외력이 가해지는 경우에도, 상기 프리캐스트 암거 블록 간의 접합홈에 충진되어 굳어진 모르타르가 인장력에 의해 접합홈 내벽으로부터 분리되어 이탈하는 것을 효과적으로 억제하여, 프리캐스트 암거 블록 간의 결합 부위의 체결 구조를 공고히 유지할 수 있는 보강 구조를 통해, 암거 블록들의 연속적인 결합으로 이루어지는 공동구의 구조 건전성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 전단키홈이 형성된 프리캐스트 암거 블록은, 암거 블록의 접합홈 내측에 전단키홈을 형성함에 있어서, 종래의 암거 블록 제작에 이용되는 거푸집에서, 접합홈 형성 부위에 착탈식으로 장착 또는 제거할 수 있도록 구성되는 착탈식 보조 거푸집을 이용하여 앞서 설명한 전단키홈을 형성하는 제작 방식을 통해, 종래 암거 블록 제작에 이용되는 거푸집에 착탈식 보조 거푸집을 장착하는 단순한 추가 공정만으로도 다양한 종류의 공동구 요구 사양에 맞추어, 적합한 수량 또는 배치에 따른 다수의 전단키홈을 용이하게 형성할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 프리캐스트 암거 블록의 결합 관계를 개략적으로 보여주고 있는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 프리캐스트 암거 블록의 몸체 일단과 타단에 접합홈 및 인서트 앵커가 각각 구비된 모습을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따라 제작된 두 암거 블록이 서로 연결된 접합부 단면을 보여주고 있는 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 프리캐스트 암거 블록의 몸체 일단과 타단에 접합홈 및 인서트 앵커가 각각 구비된 모습을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따라 제작된 두 암거 블록이 서로 연결된 접합부 단면을 보여주고 있는 부분 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 프리캐스트 암거 블록의 제작에 이용되는 거푸집에 착탈식 보조 거푸집이 장착된 모습을 보여주는 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 이탈하지 않는 한 이하의 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 프리캐스트 암거 블록의 결합 관계를 개략적으로 보여주고 있는 도면이다.

앞서 설명한 바와 같이, 배수로 및 전력구 등과 같은 터널 형태의 공동구를 시공하기 위해서는, 시공 현장에서 중공의 박스형 프리캐스트 암거 블록을 연속적으로 체결하여 내부에 공동이 형성된 터널 형태의 공동구를 형성한다.

이때, 도 1에 도시되듯이, 본 발명에 따라 제작된 프리캐스트 암거 블록(100)에서, 각 프리캐스트 암거 블록(100)의 몸체 일단에는, 이웃하는 암거 블록(100)과 연결되는 접합면의 테두리 중앙부를 따라 접합홈(110)이 형성되고, 상기 프리캐스트 암거 블록(100)의 몸체 타단에는 접합홈(110)이 형성된 위치에 대응하는 접합면 네 모서리의 테두리 중앙부를 따라 적어도 하나 이상의 인서트 앵커(120)가 매립되어 구성된다.

이와 같은 구성을 통해, 서로 체결되는 두 프리캐스트 암거 블록 중, 일측 프리캐스트 암거 블록의 접합홈이 형성된 접합면과 타측 프리캐스트 암거 블록의 인서트 앵커가 삽입된 접합면이 서로 마주보도록 배치하고, 상기 인서트 앵커에 고장력 볼트(미도시)를 체결하여, 상기 고장력 볼트의 헤드부가 접합홈 내부로 삽입되도록 이웃하는 두 프리캐스트 암거 블록을 연결한 후, 상기 암거 블록에 구비된 모르타르 주입홈(미도시)을 통해 접합홈 내부로 모르타르를 주입하여 굳힘으로써 서로 이웃하는 다수개의 프리캐스트 암거 블록을 연속적으로 체결하게 되며, 이러한 암거간 체결 구조에 관해서는 후술하는 도 2 내지 도 6을 통해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 프리캐스트 암거 블록의 몸체 일단과 타단에 접합홈과 인서트 앵커가 각각 구비된 모습을 보여주는 도면이다.

도 1을 통해 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 프리캐스트 암거 블록의 몸체 일단에는, 이웃하는 암거 블록과 연결되는 접합면의 테두리 중앙부를 따라 접합홈이 형성되고, 프리캐스트 암거 블록의 몸체 타단에는, 이웃하는 암거 블록과 연결되는 접합면 네 모서리의 테두리 중앙부를 따라 각 모서리에 인서트 앵커가 매립되어, 상기 접합홈에 모르타르가 충진되어 굳어짐으로써 이웃하는 두 암거 블록이 연결되도록 구성된다.

이때, 앞서 설명한 바와 같이, 지진이나 부등침하 등의 외부 사건의 영향으로 이웃하는 암거 블록들이 서로 외측으로 벌어지는 인장력을 받게되는 경우, 일측 프리캐스트 암거 블록의 접합부에 충진되어 굳어진 모르타르가 접합부 내벽으로부터 분리되어 타측 프리캐스트 암거 블록쪽으로 당겨져 접합부 내벽으로부터 이탈될 수 있으며, 그에 따라 서로간의 결합부위가 외측으로 벌어져 외부의 토양, 이물질 등이 유입되거나 누수 등이 발생할 수 있는데, 본 발명에서는 접합홈 내측 단부를 따라 내측으로 함몰된 전단키홈을 형성하여, 전단키홈에 충진되어 굳어지는 모르타르를 통해, 두 암거 블록 사이에 충진된 모르타르와 프리캐스트 암거 블록 간의 접촉 면적을 넓힐 뿐만 아니라, 모르타르와 프리캐스트 암거 블록 간의 접착면을 비정형의 요철 구조로 형성함으로써, 이웃하는 암거 블록들이 서로 외측으로 벌어지는 인장력을 받게되는 경우에도 상술한 보강 구조를 통해 두 암거 블록 사이에 충진되어 굳어진 모르타르가 암거 블록의 접합홈에서 이탈되는 것을 효과적으로 억제한다.

도 2를 통해 이를 보다 자세히 살펴보면, 본 발명에 따른 프리캐스트 암거 블록의 몸체 일단에는, 도면의 (a)에 도시된 바와 같이, 이웃하는 암거 블록과 연결되는 접합면의 테두리 중앙부를 따라 접합홈(110)이 형성되며, 접합홈(110)의 내측 단부를 따라 내측으로 함몰된 형태의 전단키홈(111, 112)이 형성되고, 이에 연결되는 프리캐스트 암거 블록의 몸체 타단에는, 도면의 (b)에 도시된 바와 같이, 이웃하는 암거 블록의 전단키홈의 형성 위치에 대응하는 접합면 네 모서리의 테두리 중앙부를 따라 적어도 하나 이상의 인서트 앵커(120)가 매립되어 구비된다.

이때, 전단키홈(111, 112)은, 이웃하는 암거 블록과 연결되는 접합면에서, 접합홈(110)의 내측 단부를 따라 네 모서리에 내측으로 함몰되어 적어도 하나 이상 형성되며, 인서트 앵커(120)의 형성 위치에 대응하는 주전단키홈(111)과, 주전단키홈(111)과 일정 거리만큼 이격되어 주전단키홈(111)의 양측에 형성되는 다수개의 보조전단키홈(112)으로 구성된다.

또한 인서트 앵커(120)는, 이웃하는 암거 블록과 연결되는 접합면의 네 모서리에 적어도 하나 이상 매립되도록 구성되는데, 도 2에 도시된 제1 실시예에서는, 도면의 (b)에 도시되듯이 접합면의 네 모서리에 인서트 앵커(120)가 각각 하나씩 구비되고, 도면의 (a)에서와 같이, 인서트 앵커(120)에 대응하는 위치에 주전단키홈(111)이 각각 하나씩 형성되며, 주전단키홈(111)으로부터 양측으로 일정 거리만큼 이격되어 한 쌍의 보조전단키홈(112)이 형성된 사례를 보여주고 있다.

이때, 본 실시예에서는 인서트 앵커(120)와 주전단키홈(111)이 접합면의 각 모서리에 각각 하나씩 구비되었으나, 이러한 인서트 앵커(120)와 주전단키홈(111)의 갯수는 다양하게 변경될 수 있으며, 이는 후술하는 도 4를 통해 다시 한번 설명하기로 한다.

이와 같이, 각 모서리에 인서트 앵커와 대응하는 위치에 형성되는 주전단키홈 외에도 보조전단키홈을 추가로 구비하면, 보조전단키홈에 충진되어 굳어진 모르타르를 통해, 두 암거 블록 사이에 충진된 모르타르와 프리캐스트 암거 블록 간의 접촉 면적을 넓히는 동시에, 모르타르와 프리캐스트 암거 블록 간의 접착면에 형성되는 다수개의 비정형 요철 구조를 통해 접합홈으로부터 모르타르가 이탈되는 것을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.

이와 같은 구성을 통해, 본 발명에서는, 복수개의 프리캐스트 암거 블록들을 결합하여 공동구를 제작하는 과정에서, 프리캐스트 암거 블록의 몸체 일단에 매립된 인서트 앵커에 고장력 볼트를 체결하고, 고장력 볼트의 헤드부가, 상기 암거 블록과 연결되는 이웃 암거 블록에 형성된 접합홈의 주전단키홈 내부에 깊숙이 삽입되도록 서로 이웃하는 두 프리캐스트 암거 블록을 배치한 후, 프리캐스트 암거 블록에 구비되는 모르타르 주입홈을 통해 접합홈에 모르타르를 주입하여 굳힘으로써, 서로 이웃하는 두 프리캐스트 암거 블록을 연결하게 된다.

이때, 인서트 앵커에 체결되는 볼트는, 일반 볼트에 비해 상대적으로 높은 인장 강도를 갖는 고장력 볼트를 사용하는 것이 바람직함은 물론이다.

즉, 본 발명에 따라 사전 제작되는 프리캐스트 암거 블록은, 암거 블록의 몸체 일단에는 이웃하는 암거 블록과 연결되는 접합면의 테두리 중앙부를 따라 접합홈과 접합홈의 내측으로 함몰된 전단키홈이 형성되고, 암거 블록의 몸체 타단에는, 접합면 네 모서리의 테두리 중앙부를 따라 상기 전단키홈의 형성 위치에 대응하도록 인서트 앵커가 적어도 하나 이상 매립되어 구성되며, 이와 같은 구성을 통해, 서로 이웃하는 두 암거 블록 중, 일측 암거 블록의 몸체 일단에 매립된 인서트 앵커에 고장력 볼트를 체결하고, 상술한 일측 암거 블록과 연결되는 타측 암거 블록의 타단에 형성된 주전단키홈 내부에 고장력 볼트의 헤드부가 삽입되도록 배치하여, 접합홈에 모르타르를 충진하여 굳힘으로써 이웃하는 두 프리캐스트 암거 블록을 서로 체결하도록 구성되며, 상술한 과정을 연속적으로 수행하여 공동구를 제작한다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따라 제작된 두 암거 블록이 서로 연결된 접합부 단면을 보여주고 있는 부분 단면도이다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라 서로 체결되는 두 암거 블록을 연결함에 있어서, 먼저, 일측 프리캐스트 암거 블록의 접합홈이 형성된 일단과, 타측 프리캐스트 암거 블록의 인서트 앵커가 매립된 타단이 서로 마주보도록 배치하여, 서로 마주보는 두 암거 블록 중, 상기 타측 암거 블록의 인서트 앵커에 고장력 볼트를 체결하고, 고장력 볼트의 헤드부가 상기 일측 암거 블록의 접합홈 내측 단부에 형성된 주전단키홈 내부에 깊이 삽입되도록 두 암거 블록을 연결한 후, 접합홈에 모르타르를 충진하여 굳힘으로써, 이웃하는 두 암거 블록을 서로 체결하도록 구성되며, 상술한 과정을 반복하여 수행함으로써 공동구가 제작된다.

이때, 도 3의 (a)는 두 암거 블록이 서로 연결된 접합부의 주전단키홈이 형성된 부분의 단면도이고, 도 3의 (b)는 보조전단키홈이 형성된 부분의 단면도로서, 도면을 참고하여 각 전단키홈별 체결 구조를 살펴보면 다음과 같다.

우선, 도면의 (a)를 통해 두 암거 블록의 접합부에서 주전단키홈(111) 형성 부위를 살펴보면, 일측 암거 블록(100a) 일단의 접합홈(110) 내측 단부에, 내측으로 함몰된 형태의 주전단키홈(111)이 형성되고, 일측 암거 블록(100a)과 연결되는 타측 암거 블록(100b)의 타단에는, 일측 프리캐스트 암거 블록(100a)에 형성된 접합홈(110)에 대응하는 접합면의 테두리 중앙부를 따라 접합면의 네 모서리에 주전단키홈(111)과 대응되는 위치에 인서트 앵커(120)가 매립되어 구비된다.

상술한 인서트 앵커(120)에는 고장력 볼트(130)가 체결되고, 고장력 볼트(130)의 헤드부가 주전단키홈(111)의 내부에 삽입되어 서로 이웃하는 두 프리캐스트 암거 블록(100a, 100b)이 연결되는데, 이때, 인서트 앵커(120)에 체결되는 고장력 볼트(130)의 헤드부는, 일측 암거 블록(100a)에 형성된 접합홈(110)을 관통하여 주전단키홈(111)의 내부까지 깊숙이 연장되어 삽입되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 주전단키홈(111) 내부에 모르타르(200)가 치밀하게 충진되면, 고장력 볼트(130)와 모르타르(200) 및 인서트 앵커(120)가 공고히 결합하여, 접합홈(110)에 충진되어 굳어진 모르타르(200)와 고장력 볼트(130)가 일체로 거동하게 되고, 이를 통해 서로 이웃하는 암거 블록이 공고히 결합하게 된다.

한편, 도면의 (b)를 살펴보면, 일측 암거 블록(100a)의 일단에 형성된 보조전단키홈(112)은, 두 암거 블록간 접합부의 접합홈(110)에 모르타르(200)가 충진되어 굳어지면, 보조전단키홈(112)에 충진되어 굳어진 모르타르(200)가 서로 연결되는 두 암거 블록(100a, 100b) 간의 추가적인 전단키로 작용하여 모르타르(200)와 프리캐스트 암거 블록 간의 접촉 면적을 넓히고, 모르타르(200)와 프리캐스트 암거 블록 간의 접착면에 형성되는 비정형적인 요철 구조를 추가로 형성하도록 구성되어, 두 암거 블록(100a, 100b)에 인장력이 가해지는 상황에서도, 접합홈(110)에서 모르타르(200)가 이탈되는 것을 보다 효과적으로 방지하게 된다.

즉, 상술한 구성을 통해, 서로 이웃하는 두 프리캐스트 암거 블록을 체결하기 위해 접합홈에 충진된 모르타르가 접합홈 내벽으로부터 분리되더라도, 전단키홈에 충진되어 굳어진 모르타르, 즉 인서트 앵커 및 고장력 볼트와 일체화되고, 프리캐스트 암거 블록에 맞물려 결합하여 비정형의 요철 구조로 형성된 모르타르에 의해, 접합홈에 충진된 모르타르가 접합홈으로부터 이탈되지 않도록 강력하게 지지되어 상호 체결되는 두 프리캐스트 암거 블록 간의 결합 부위의 체결 구조를 효과적으로 보강할 수 있게 된다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 프리캐스트 암거 블록의 몸체 일단과 타단에 접합홈과 인서트 앵커가 각각 구비된 모습을 보여주는 도면이다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따라 사전 제작되는 암거 블록의 양 단부를 보여주고 있는 도면으로서, 도면의 (a) 및 (b)에 나타나듯이, 본 발명의 제2 실시예에 따라 사전 제작되는 암거 블록의 타단에는, 인서트 앵커(120)가 각 모서리에 각각 두 개씩 매립되어 구비되고, 암거 블록의 몸체 일단에는 인서트 앵커(120)의 매립 위치에 대응하는 위치에 역시 각 모서리별로 각각 두 개씩의 주전단키홈(111)을 형성하고, 이렇게 접합면의 각 모서리에 두 개씩 형성된 주전단키홈(111)을 기준으로 서로 일정 거리만큼 이격되어 양측에 보조전단키홈(112)이 각각 한 쌍씩 추가로 구비된 예를 보여주고 있다.

이와 같은 구조를 통해, 주전단키홈(111)을 통해 서로 이웃하는 두 암거 블록 사이에 형성되는 비정형적인 요철 구조를 늘림으로써, 두 암거 블록에 인장력이 가해지는 상황에서도, 접합홈(110)에서 모르타르의 이탈을 억제하여 서로 이웃하는 두 암거 블록간의 결합을 보다 공고히 유지할 수 있다.

이와 같이, 프리캐스트 암거 블록의 양 단부에 각각 구비되는 전단키홈(111, 112)과 인서트 앵커(120)의 갯수는 공동구의 요구 사양, 시공 환경 등과 같은 다양한 요인들에 의해 각각 다르게 설정되어 형성될 수 있으며, 또한 주전단키홈(111)의 양측에 형성되는 보조전단키홈(112)은 도 2 및 도 4에서 주전단키홈(111)을 기준으로 양측에 각각 한 쌍씩 구비되었으나, 이외에도 2쌍 또는 3쌍 등으로 다수개 구비할 수 있음은 물론이다.

한편, 접합홈에 충진되어 굳어지는 모르타르의 이탈을 방지하기 위해, 고장력 볼트를 체결하고, 전단키홈을 형성하는 것 이외에도 다양한 강화부재가 구비될 수 있는데, 일례로, 보조전단키홈에 강판을 삽입하여 보조전단키홈으로부터 모르타르의 이탈을 방지할 수도 있으며, 이에 관해서는 도 5를 통해 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따라 제작된 두 암거 블록이 서로 연결된 접합부 단면을 보여주고 있는 부분 단면도이다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 암거 블록 간 접합부는, 여타 구성은 제1 실시예와 동일하나 다만, 주전단키홈의 양측에 추가로 구비되는 보조전단키홈에 강판이 삽입되는 점에서 차이가 있다.

이를 참고하여 도 5를 살펴보면, 도면의 (a)는 두 암거 블록이 서로 연결된 접합부의 주전단키홈(111)이 형성된 부분의 단면도이고, 도면의 (b)는 보조전단키홈(112)이 형성된 부분의 단면도로서, 도면의 (a)에 도시되듯이, 일측 암거 블록(100c)의 일단에 형성된 접합홈(110)의 내측 단부를 따라 주전단키홈(111)이 형성되어 있고, 일측 암거 블록(100c)과 접합면을 형성하는 타측 암거 블록(100d)의 타단에는 주전단키홈(111)의 형성 위치에 대응하여 인서트 앵커(120)가 매립되어 구성되어, 제1 실시예가 도시된 도 3의 (a)와 동일한 구조로 이루어졌음을 확인할 수 있다.

반면에, 도면의 (b)를 살펴보면, 본 발명에 따른 제3 실시예에서는, 일측 암거 블록(100c)의 일단에 형성된 접합홈(110)의 내측 단부를 따라 형성된 보조전단키홈(112)의 내벽에 강판(140)이 삽입되어 구비됨을 확인할 수 있다.

즉, 본 실시예에서는, 고장력 볼트의 헤드부가 삽입되지 않은 보조전단키홈의 내벽에 강판을 삽입하여, 접합홈에 모르타르를 충진하여 굳히는 과정에서, 보조전단키홈 내부에 삽입된 강판의 내외로 모르타르를 치밀하게 충진하여 굳힘으로써, 보조전단키홈 내부에 충진되어 굳어진 모르타르와 강판이 일체로 거동하여 접합홈으로부터 이탈되지 않도록 견고하게 지지되어, 모르타르의 이탈 방지 효과를 강화하는 효과가 있다.

도 6은 본 발명에 따른 프리캐스트 암거 블록을 제작하는 과정을 설명하기 위한 도면으로서, 프리캐스트 암거 블록의 제작에 이용되는 암거 블록 거푸집에 착탈식 보조 거푸집이 장착된 모습을 보여주는 도면이다.

통상 프리캐스트 암거 블록의 제작 과정은, 암거 블록의 거푸집에 콘크리트를 타설하여 굳힌 후, 거푸집을 탈형하여 이루어지는데, 본 발명에 따른 전단키홈이 형성된 프리캐스트 암거 블록을 제작함에 있어서는, 도 6의 (a)에서와 같이, 암거 블록 거푸집(300)에 착탈식 보조 거푸집(400)을 장착하고, 콘크리트를 타설하여 경화시킨 후, 암거 블록 거푸집(300)과 보조 거푸집(400)을 제거하는 탈형 과정을 거치며 이루어진다.

이때, 착탈식 보조 거푸집(400)은 암거 블록 거푸집(300)에서 접합홈 형성 부위의 다양한 위치에 자유롭게 장착되어 복수개의 전단키홈을 갖는 프리캐스트 암거 블록을 제작할 수 있는데, 이러한 착탈식 보조 거푸집(400)을 이용하여 전단키홈을 형성하는 제작 방식을 통해, 종래 암거 블록 제작에 이용되는 거푸집(300)에 착탈식 보조 거푸집(400)을 장착하는 단순한 추가 공정만으로도 공동구 요구 사양에 맞추어, 적합한 수량의 전단키홈이 적절하게 배치되도록 구성한다.

여기서, 암거 블록 거푸집(300)에 착탈식 보조 거푸집(400)을 연결함에 있어서는, 도면에 도시된 바와 같이, 볼트(500) 결합 등을 통해 간단하게 장착하도록 구성할 수 있다.

한편, 상술한 착탈식 보조 거푸집(400)에는, 도면의 (b)에 도시된 사례와 같이, 착탈식 보조 거푸집(400)의 외측에 오링장착홈(410)을 사전에 형성하고, 이렇게 형성된 오링장착홈(410)에 고무 재질의 오링(O-Ring, 600)을 장착하여, 콘크리트를 타설하고, 이후 탈형 과정에서 보조 거푸집(400)과 오링(600)을 제거함으로써, 도 5에 도시된 제3 실시예에서와 같이 보조전단키홈 내부에 강판 삽입을 위한 강판체결홈을 형성할 수도 있다.

이때, 착탈식 보조 거푸집(400)은, 스테인레스 스틸 소재로 구성되는 것이 바람직하나 이외에도 높은 내구도를 갖는 다양한 재질로 형성될 수 있음은 물론이다.

이와 같은 구성을 통해, 본 발명에 따른 전단키홈이 형성된 프리캐스트 암거 블록은, 상호 체결되는 접합면을 형성하는 프리캐스트 암거 블록의 몸체 일단에는 이웃하는 암거 블록과 연결되는 접합면의 테두리 중앙부를 따라 접합홈을 형성하고, 타측 접합면을 형성하는 프리캐스트 암거 블록의 몸체 타단에는, 상기 접합홈이 형성된 위치에 대응하는 접합면 네 모서리의 테두리 중앙부를 따라 적어도 하나 이상의 인서트 앵커를 매립하여 구성하되, 상기 접합홈의 내측 단부를 따라, 암거 블록의 체결 과정에서 접합홈에 충진되어 굳어지는 모르타르가 접합홈으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 전단키홈을 형성하여, 공동구 시공 과정에서 서로 연결되는 일측 암거 블록의 인서트 앵커에 고장력 볼트를 체결하고, 체결된 고장력 볼트의 헤드부가 타측 암거 블록의 전단키홈에 삽입된 상태에서, 접합홈에 모르타르를 충진하여 굳히는 시공 과정을 통해 서로 이웃하는 두 프리캐스트 암거 블록을 체결하도록 구성되어, 전단키홈에 충진되어 굳어진 모르타르를 통해, 두 암거 블록 사이에 충진된 모르타르와 프리캐스트 암거 블록 간의 접촉 면적을 넓히는 동시에, 모르타르와 프리캐스트 암거 블록 간의 접착면이 비정형적인 요철 구조로 형성되도록 구성함으로써, 부등침하와 같은 외부 사건이 발생하여 공동구에 외력이 가해지는 경우에도, 상기 프리캐스트 암거 블록 간의 접합홈에 충진되어 굳어진 모르타르가 인장력에 의해 접합홈 내벽으로부터 분리되어 이탈하는 것을 효과적으로 억제하여, 프리캐스트 암거 블록 간의 결합 부위의 체결 구조를 공고히 유지할 수 있는 보강 구조를 통해, 암거 블록들의 연속적인 결합으로 이루어지는 공동구의 구조 건전성을 향상시키도록 지원하며, 이와 함께, 종래의 암거 블록 제작에 이용되는 거푸집에서, 접합홈 형성 부위에 착탈식으로 장착 또는 제거할 수 있도록 구성되는 착탈식 보조 거푸집을 이용하여 앞서 설명한 전단키홈을 형성하는 제작 방식을 통해, 종래 암거 블록 제작에 이용되는 거푸집에 착탈식 보조 거푸집을 장착하는 단순한 추가 공정만으로도 다양한 종류의 공동구 요구 사양에 맞추어, 적합한 수량 또는 배치에 따른 다수의 전단키홈을 용이하게 형성할 수 있다는 장점이 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하다 할 것이다.

100, 100a, 100b, 100c, 100d : 프리캐스트 암거 블록
110 : 접합홈 111 : 주전단키홈
112 : 보조전단키홈 120 : 인서트 앵커
130 : 고장력 볼트 140 : 강판
200 : 모르타르 300 : 암거 블록 거푸집
400 : 착탈식 보조 거푸집 410 : 오링장착홈
500 : 볼트 600 : 오링

Claims

프리캐스트 타입으로 사전 제작되어, 시공 현장에서 연속적인 체결을 통해 공동구를 형성하는 중공 박스형의 프리캐스트 암거 블록에 있어서,
상기 프리캐스트 암거 블록의 몸체 일단에는, 이웃하는 암거 블록과의 접합면을 형성하는 몸체 테두리 중앙 부위를 따라 사다리꼴 형상으로 내측으로 함몰된 접합홈이 형성되고,
상기 프리캐스트 암거 블록의 몸체 타단에는, 이웃하여 연결되는 암거 블록의 몸체 일단에 형성된 접합홈의 형성 위치에 대응하여, 접합면 네 모서리의 테두리 중앙부를 따라 각 모서리에 적어도 하나 이상의 인서트 앵커가 매립되어 구비되되,
상기 접합홈의 내부에는, 이웃하여 연결되는 암거 블록의 몸체 타단에 매립된 인서트 앵커의 매립 위치에 대응하는 위치에, 상기 사다리꼴 형상으로 내측으로 함몰된 접합홈의 내측 단부에서, 다시 내측으로 함몰되는 형태의 주전단키홈이 접합면 네 모서리의 테두리 중앙부를 따라 상기 인서트 앵커에 대응하여 적어도 하나 이상 형성되고,
상기 주전단키홈의 양측에는, 상기 주전단키홈으로부터 양측으로 각각 서로 일정 거리만큼 이격된 위치에서, 상기 사다리꼴 형상으로 내측으로 함몰된 접합홈의 내측 단부에서, 다시 내측으로 함몰되는 형태의 한 쌍의 보조전단키홈이 각각 구비되어,
공동구 시공 과정에서 서로 연결되는 일측 암거 블록의 인서트 앵커에 고장력 볼트를 체결하고, 체결된 고장력 볼트의 헤드부가 타측 암거 블록의 주전단키홈에 삽입된 상태에서, 접합홈에 모르타르를 충진하여 굳히는 시공 과정을 통해 공동구를 형성함으로써, 접합홈에 충진되는 모르타르와 프리캐스트 암거 블록 간의 접착면에, 주전단키홈 및 보조전단키홈으로 이루어지는 비정형적 요철 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 전단키홈이 형성된 프리캐스트 암거 블록.
제 1항에 있어서,
상기 인서트 앵커와 주전단키홈은,
암거 블록 접합면의 네 모서리에 각각 한 개씩 구비되는 것을 특징으로 하는 전단키홈이 형성된 프리캐스트 암거 블록.
제 1항에 있어서,
상기 인서트 앵커와 주전단키홈은,
암거 블록 접합면의 네 모서리에 각각 두 개씩 구비되는 것을 특징으로 하는 전단키홈이 형성된 프리캐스트 암거 블록.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 한 쌍의 보조전단키홈의 내벽에는 강판체결홈이 형성되어,
상기 강판 체결홈에 강판을 삽입, 고정한 상태에서 접합홈에 모르타르를 충진하여 굳히는 시공 과정을 통해 공동구를 형성하는 것을 특징으로 하는 전단키홈이 형성된 프리캐스트 암거 블록.
거푸집을 이용한 콘크리트 타설을 통해 제 1항 내지 제 3항 중의 어느 한 항에 따른 중공 박스형의 프리캐스트 암거 블록을 제조하는 방법에 있어서,
서로 이웃하는 암거 블록의 접합면에 형성되는 접합홈 형성 부위의 거푸집 일측에, 상기 주전단키홈 및 보조전단키홈의 형성을 위한 적어도 하나 이상의 착탈식 보조 거푸집을 볼트 체결을 통해 장착한 후, 콘크리트를 타설하여 굳힘으로써,
접합홈 내측 단부를 따라 내측으로 함몰된 형태의 주전단키홈 및 보조전단키홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 암거 블록의 제조 방법.