KR102677259B1 - 스마트 프리팹 모듈러 바닥판 공법 및 이를 통해 시공된 교량 상부 구조체 - Google Patents

Abstract

본원은 스마트 프리팹 모듈러 바닥판 공법 및 이를 통해 시공된 교량 상부 구조체에 관한 것으로, 보다 자세하게는, (a) 가설된 거더의 형상에 기초하여, 상기 거더의 횡만곡 오차정보 및 캠버 오차정보 중 하나 이상을 포함하는 상기 거더의 원설계 대비 오차정보를 취득하는 단계; 및 (b) 상기 (a) 단계에서 취득한 오차정보와 기설정된 오차의 허용범위를 비교하여 오차 수용 방법을 결정하는 단계를 포함하되, 상기 (b) 단계에서, 상기 오차정보가 허용범위 이내인 경우, 해당 오차 크기에 대응하는 쐐기 블록을 이용하여 상기 (b) 단계 이후의 시공이 진행되도록 오차 수용 방법이 결정될 수 있다.

Description

스마트 프리팹 모듈러 바닥판 공법 및 이를 통해 시공된 교량 상부 구조체{SMART PREFABRICATION MODULAR DECK CONSTRUCTION MEHOD AND BRIDGE UPPER STRUCTURE CONSTRUCTED BY USING THE SAME}

본원은 스마트 기법이 융합된 프리팹 모듈러 바닥판 공법 및 이를 통해 시공된 교량 상부 구조체에 관한 것이다.

교량은 하천이나 계곡 등을 가로질러 도로 등을 시공하는 데 널리 적용되고 있으며, 교대나 교각 등의 하부 구조(77) 상에 교좌 장치(77a)를 설치하고, 교좌 장치(77a)에 교량용 거더(10)를 거치시킨 후에, 교량용 거더(10)의 상측에 바닥판을 합성하고, 바닥판에 포장면(50)을 가설하고 난간을 설치하여 차량 등이 통행하도록 시공된다.

교량의 바닥판은 현장타설 콘크리트에 의해 시공되기도 하지만, 동바리에 지지되도록 거푸집을 설치하는 공정이 매우 복잡하고 오랜 시간이 소요되어, 최근에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 공장에서 미리 제작된 프리캐스트 단위블록(20s)을 교량용 거더(10)에 거치시키고 합성 콘크리트(40)를 타설하여 프리캐스트 단위블록(20s)과 교량용 거더(10)를 일체로 합성한 바닥판(20)을 시공하여, 교량의 시공 시간을 단축시키는 공법이 널리 사용되고 있다.

프리캐스트 단위블록(20s)은 도 1에 도시된 바와 같이 다수의 프리캐스트 분절블록(20c)이 연결 부재(20x)로 연결된 형태로 구성되거나, 도면에 도시되지 않았지만, 연결 부재(20x)를 구비하지 아니하고 프리캐스트 단위블록에 포켓이 관통 형성되도록 구성된다. 이에 따라, 프리캐스트 단위블록이 교량용 거더(10)에 거치된 상태에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 프리캐스트 단위블록(20s)으로부터 교축 방향으로 돌출된 루프 철근(21a)을 연결하고, 프리캐스트 단위블록(20s)의 프리캐스트 분절블록(20c)의 사잇공간이나 포켓에 합성 콘크리트(40)를 타설하여, 교량용 거더(10)의 전단 연결재(12)를 매개로 프리캐스트 단위블록(20s)과 교량용 거더(10)는 일체화된다.

그러나, 교량용 거더(10)와의 합성을 위하여 프리캐스트 단위블록에 포켓이 형성된 경우에는, 교축 방향으로 배열된 배력 철근(21)은 포켓 인근에서의 간격이 다른 부분에서의 간격에 비하여 더 크게 배치되어, 교축 직각 방향으로 주철근의 배치가 일부분에 집중되고, 교축 방향을 따라 배력 철근의 배치가 일부분에 집중되어 균일한 강성으로 외력을 지지하지 못하게 되는 한계가 있다.

한편, 교축 방향으로 연속한 프리캐스트 단위블록(20s)의 종방향 빈 공간(Ld)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 프리캐스트 단위블록(20s)의 교축 방향의 연결부로서, 프리캐스트 단위블록(20s)의 종방향 양끝면에 돌출된 후크 철근(21a)을 잇는 방식에 의해 프리캐스트 단위블록(20s)의 종방향 연결이 이루어진다. 다만, 후크 이음을 적용하기 위해 요구되는 거푸집의 형상이 복잡하고, 몰조인으로 인해 누수가 발생할 수 있으며, 철근을 균등하게 배근하기 어려운 문제점이 있다.

한편, 교축 방향으로 연속하는 프리캐스트 단위블록(20s)에 종방향으로 쉬스관을 미리 설치하고, 다수의 프리캐스트 단위블록(20s)을 관통하는 강연선을 설치하여, 강연선에 인장력을 도입한 상태로 정착하는 방식이 제안되었으나, 이는 비용이 매우 높게 소요되어 적용성이 낮은 한계를 안고 있다. 또한, 강연선에 인장력을 도입하여 교축 방향으로 배열된 프리캐스트 단위블록(20s)을 교축 방향으로 밀착시키더라도, 교축 방향으로 인접한 프리캐스트 단위블록(20s)의 교축 직각 방향으로의 휨 변형 편차가 발생되는 것을 막을 수 없으므로, 하나의 판 거동을 구현하지 못하는 한계를 또한 안고 있다.

따라서, 교축 방향으로 연속하는 프리캐스트 단위블록(20s)이 상호 간에 축력, 전단력, 압축력을 보다 정확하게 응력 전달할 수 있는 방안과, 교량용 거더(10)의 시공 오차나 종구배 또는 편구배에 의해 발생되는 교량용 거더에 거치된 프리캐스트 단위블록(20s)의 높이 편차를 제거하는 방안의 필요성이 크게 대두되고 있다.

한편, 교량의 바닥판(20)은 교면으로부터 빗물을 도로 가장자리로 유도하여 배수하도록 도 3에 도시된 바와 같이 도로 중앙부로부터 가장자리를 향하여 -x%의 하향 구배를 갖도록 시공되기도 하고, 도로가 곡선 형태인 경우에는 차량의 안정적인 운행을 위하여 도2b에 도시된 바와 같이 도로가 전체적으로 -y%의 편구배를 갖도록 시공된다. 예를 들어, 교면 배수를 고려한 구배 -x%는 약 -2%로 적용될 수 있고, 도로 곡률을 고려한 편구배 -y%는 약 -5%로 적용되기도 한다.

이와 관련하여, 통상적인 교량용 거더(10)는 철근과 강연선, 강재 등을 거푸집에 미리 설치한 상태에서 콘크리트를 타설하여 양생시켜 제작되는 데, 콘크리트가 굳기전에 진동 다짐기를 사용하여 갖혀있는 공기를 제거하고 밀실하게 하는 작업을 행함에 따라, 교량용 거더의 상면은 수평 상태로 제작된다. 이와 같이 제작된 교량용 거더(10)를 교대나 교각 등의 하부 구조(77)에 거치할 때에, 교량의 교면 배수 또는 도로의 곡률에 따른 편구배를 고려하여 교량용 거더 간에 단차를 두고 거치되기도 한다.

이와 같이, 교량용 거더(10)의 상면이 수평면으로 형성됨에 따라, 경사진 구배(-x%, -y%)를 교면에 갖기 위해서는, 도 5a에 도시된 바와 같이, 프리캐스트 바닥판(20)의 저면에 바닥판의 구배(-x%, -y%)를 수용하기 위한 헌치(20h)가 정해진 높이(h)로 마련되어야 한다. 그런데, 프리캐스트 콘크리트 제품의 제작에서 강재 거푸집이 가장 큰 비용을 차지하므로, 어느 하나의 강재 거푸집으로 프리캐스트 콘크리트 제품을 가능한 많이 제작해야 프리캐스트 제품의 제작 비용을 낮출 수 있다. 그러나, 교량의 바닥판(20)은 교량의 폭과 선형, 교량용 거더의 상면의 폭과, 교면의 구배와, 교량용 거더의 간격, 전단 연결재의 간격 등 다양한 요소에 의해 교량마다 다른 치수와 형상으로 설계되므로, 하나의 강재 거푸집으로 다량의 프리캐스트 단위블록을 제작하지 않아 프리캐스트 단위블록의 제조 비용이 높아지는 문제가 야기된다. 또한, 프리캐스트 단위블록의 저면에 헌치(20h)를 형성하더라도, 교량용 거더의 시공오차나 종구배나 편구배가 기준치보다 크게 발생되면, 교량용 거더(10)와 프리캐스트 단위블록(20s)의 사이에 개재되는 고무 재질의 밀폐 부재(30)가 이를 수용하지 못하여, 합성 콘크리트(40)의 타설 시에 접합면 바깥으로 콘크리트가 누설되는 문제가 야기되기도 한다.

상기 문제를 해소하기 위하여, 프리캐스트 단위블록의 저면에 헌치부를 형성하지 않으면서, 교량의 교면 구배를 형성하고, 동시에 교량용 거더의 시공 오차나 종구배, 편구배에 대응하여 프리캐스트 단위블록의 위치나 높이를 교정할 수 있고, 타설되는 합성 콘크리트가 양생되기 이전에 접합면 바깥으로 누설되지 않도록 하는 경제적 방안의 필요성이 절실히 요구되고 있다.

이를 위한 하나의 방안으로서 도 6 내지 도 7을 참조하면 대한민국 등록특허 제10-2364648호에 나타나 있는 바와 같이, 종래의 헌치(20h) 대신에 프리캐스트 단위블록의 각각의 프리캐스트 분절블록(210)에 경사진 천장면(220s)을 구비한 수용홈(220)을 교량용 거더 중앙부로부터 교축 직각 방향으로 멀어지는 방향으로 다수 형성하고, 교량용 거더(100)와 프리캐스트 분절블록(210)의 사이에 프리캐스트 분절블록의 경사진 천장면(220s)에 대응되는 경사면(270s)이 형성된 쐐기 형상의 조정블록(270)을 개재함으로써 프리캐스트 단위블록의 높이와 자세를 조절할 수 있도록 하는 방안이 제안되고 있다.

다만, 이 경우 프리캐스트 분절블록의 하중을 다수의 쐐기형의 조정블록(270)으로 지지하고 있고 조정블록(270)의 상면이 경사면으로 형성됨에 따라 프리캐스트 분절블록(210)의 하중의 성분 중에서 수평방향으로 조정블록(270)에 작용하는 압축력에 의해 조정블록(270)이 교량용 거더(100)의 상면으로부터 밀려지거나 자세가 무너지게 될 염려가 있었다. 이는 프리캐스트 분절블록으로부터 받는 수평 방향의 힘을 쐐기형의 조정블록(270)의 하면과 교량용 거더(100)의 상면의 마찰력으로만 저항하고 있기 때문에 발생되는 문제이다.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 조정블록(270)의 교량용 거더(100)에 대한 위치를 고정시키기 위하여 연장부재(274)를 추가로 연결하는 공정을 실시하는 방안이 제안되고 있으나, 다수의 조정블록(270) 마다 연장부재(274)를 연결해야 하므로 작업이 번거롭고 구조가 복잡해지며 이를 통해서도 완벽하게 프리캐스트 분절블록의 하중에 의해 발생되는 수평 방향의 압축력에 대해 충분히 견고하게 조정블록(270)의 자세와 위치를 고정하기 어려울 수 있는 문제가 있었다.

이러한 문제는 특히 프리캐스트 단위블록을 구성하는 다수의 프리캐스트 분절블록들 중에서 교축 방향에 직교하는 방향으로 양쪽 단부에 위치하는 분절블록에서 야기될 수 있다. 설명을 위해 도 1을 참조하면, 도 1에 도시된 바와 같이 교축 방향에 직교하는 방향으로 양쪽 단부에 위치하는 분절블록은 캔틸레버 구조로 이루어져 있어서 분절블록의 한 쪽에 위치하는 조정블록(270)으로만 분절블록의 하중을 지탱해야 하기 때문에 조정블록의 위치 및 자세가 틀어질 위험이 더 크게 된다. 이러한 캔틸레버 구조로 지탱되는 분절블록의 하중에 의해 발생되는 압축력을 조정블록(270)이 적절히 지탱하지 못하면 분절블록이 파손되는 등 큰 문제가 야기될 수 있다.

한편, 프리캐스트 분절블록(210)의 미리 정해진 위치에 다수의 수용홈(220)이 형성되어야 하는데, 다수의 수용홈(220)을 형성하면서 수용홈(220) 각각이 프리캐스트 분절블록(210)을 이격되게 연결하는 연결 부재(230)와, 교량용 거더(100)의 상면에 돌출된 전단 연결재(140), 및 프리캐스트 분절블록(210) 사이의 공간에 종방향으로 배근되는 종방향 철근(170) 등을 회피하여 형성되어야 하므로, 이러한 복잡한 구조를 고려해서 다른 부재들과 간섭되지 않도록 다수의 수용홈(220)을 프리캐스트 분절블록(210)에 형성하는 것 자체가 어렵고, 분절블록(210)에 수용홈(220)이 미리 형성되어 있으므로 현장에서 분절블록을 거더와 결합하는 과정에서 전단 연결재(140)나 연결부재(230) 또는 종방향 철근(170) 등과 간섭되는 경우 공사 현장에서 이를 해결하기 어려운 문제가 있다.

따라서, 교량 시공 과정에서 거더에 발생할 수 있는 변동성에 대응할 수 있도록, 프리캐스트 분절블록 사이의 공간 변화에 적용가능한 가변형 프리캐스트 지지블록과, 이와 같은 가변형 프리캐스트 지지블록을 포함하는 교량 상부 구조체가 요구된다.

또한, 프리캐스트 바닥판은 거더 상에 설치되는 구조물로, 거더는 제작 및 가설하는 과정에서 시공오차가 발생하게 된다. 대표적으로 프리스트레싱 적용 시 횡만곡에 의한 교축 직각 방향으로 오차가 발생할 수 있으며, 거더의 중앙을 기준으로 상승하거나 휘어지는 캠버에 의해 상하 방향으로 오차가 발생할 수 있다. 이와 같은 오차가 발생하는 경우, 적절한 방법으로 오차가 수용되지 않으면 프리캐스트 단위블록을 거더 상에 안정적으로 배치할 수 없는 문제가 있다.

종래 프리캐스트 바닥판을 통한 교량 시공 과정에서는, 횡만곡 발생 시 거더의 상측에 돌출 형성된 전단 연결재(340)를 재시공해야 하는 필요성이 있으며, 횡만곡에 의한 교축 직각 방향으로의 오차가 큰 경우에는 거더를 다시 제작하여 가설하여야 하는 문제가 있다. 또한, 캠버에 의한 상하 방향 오차(종단오차)에 대해서는 대응이 불가하여 거더를 재제작하여 가설하여야 하는 문제가 있다.

한편, 첨단 기술과 데이터 기반 프로세스를 활용하는 스마트 건설은 건설 환경의 효율성, 안전 및 지속 가능성 향상을 위해 건설 현장에서 점점 필수적인 요소가 되고 있다. 건설 프로세스에 BIM(Building Information Modeling)을 적용함으로써 프로젝트 관리를 간소화하고 리소스 활용을 최적화할 수 있으며, 현장에서 작업자가 구조물을 직접 측량하지 않고 IoT 장치나 센서, 실시간 모니터링 시스템을 적용하여 보다 안전한 시공관리가 가능하기 때문에, 최근 많은 건설 현장에서 스마트 건설 기술을 이용한 측량, 시공관리가 수행되고 있다. 이와 같은 스마트 건설 기술은 오차 관리가 중요한 프리캐스트 구조물의 건설 현장에도 적용될 수 있다.

프리캐스트 방식으로 교량을 건설하는 현장에서 거더의 변동성에 의한 소정 범위의 오차를 수용하고자 할 때,오차를 신속하게 확인하고 최선의 결과가 나오도록 적절하게 처리할 필요가 있는데, 현장에서 작업자가 가설된 거더를 직접 측량하고 시공오차를 확인하는 것은 많은 시간과 인력을 요구하게 된다. 최근에는 구조물의 시공 과정에서 발생하는 여러 문제점을 해결하고자 시공과정에 BIM(Building Information Modeling)을 적용하고 있으나, 설계 대비 오차를 확인할 수 있는 정도에 그치며, 시공오차를 확인하고 오차의 크기에 따라 오차를 수용하기 위한 프로세스는 제공되지 않고 있다.

따라서, 교량 시공 과정에서 거더에 발생할 수 있는 변동성에 대응하도록, 횡만곡 및 캠버에 의한 오차를 수용할 수 있는 프리팹 모듈러 바닥판 공법이 요구되며, 가설된 거더의 형상으로부터 실시간으로 오차 정보를 취득하고, 이를 기반으로 오차 수용 프로세스를 결정할 수 있는 방법이 요구된다.

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 교량 시공 과정에서 거더에 발생할 수 있는 변동성에 대응하도록, 횡만곡 및 캠버에 의한 오차를 수용할 수 있는 스마트 프리팹 모듈러 바닥판 공법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본원은 가설된 거더의 형상으로부터 실시간으로 오차 정보를 취득하는 스마트 프리팹 모듈러 바닥판 공법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본원은 취득한 오차 정보를 기반으로 오차 수용 방법을 결정할 수 있는 스마트 프리팹 모듈러 바닥판 공법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본원은 거더에 발생할 수 있는 변동성에 대응할 수 있도록, 거더의 시공오차에 대응하여 오차를 수용할 수 있는 스마트 프리팹 모듈러 바닥판 공법을 통해 형성된 교량 상부 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 스마트 프리팹 모듈러 바닥판 공법은, (a) 가설된 거더의 형상에 기초하여, 상기 거더의 횡만곡 오차정보 및 캠버 오차정보 중 하나 이상을 포함하는 상기 거더의 원설계 대비 오차정보를 취득하는 단계; 및 (b) 상기 (a) 단계에서 취득한 오차정보와 기설정된 오차의 허용범위를 비교하여 오차 수용 방법을 결정하는 단계를 포함하되, 상기 (b) 단계에서, 상기 오차정보가 허용범위 이내인 경우, 해당 오차 크기에 대응하는 쐐기 블록을 이용하여 상기 (b) 단계 이후의 시공이 진행되도록 오차 수용 방법이 결정될 수 있다.

또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 상기 (a) 단계에서의 오차정보의 취득은, 상기 거더에 대한 3D 스캔 및 레이저 측량 중 하나 이상과, BIM 기반 역설계에 기초하여 이루어질 수 있다.

또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 상기 (a) 단계는, (a1) 가설된 상기 거더의 형상에 관한 정보를 3D 스캔 및 레이저 측량 중 하나 이상을 통해 취득하는 단계; (a2) 상기 (a1) 단계에서 취득한 상기 거더의 형상에 관한 정보를 기초로, 원설계 대비 발생한 오차정보를 분석하는 단계; 및 (a3) 상기 (a1) 단계에서 취득한 상기 거더의 형상에 관한 정보를 기초로, BIM을 적용하여 상기 거더의 3차원 모델링데이터 또는 2차원 모델링데이터를 생성하여 역설계하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 상기 (b) 단계에서, (b1) 상기 오차정보가 상기 허용범위 이내이거나, 상기 허용범위를 초과하지만 가설된 거더의 재검토를 위해 설정된 재검토 범위 이내인 경우, 상기 쐐기 블록을 적용하여 상기 바닥판을 형성하도록 오차 수용 방법을 결정하고, (b2) 상기 오차정보가 상기 재검토 범위를 초과하는 경우, 상기 거더의 설계를 재검토하되, 상기 거더의 설계에 대한 검토결과에 따라, (b21) 상기 거더를 유지하고, 재검토 범위를 초과하는 오차정보를 수용하기 위한 철근 지지용 쐐기 블록을 상기 거더 상에 배치하도록 오차 수용 방법을 결정하거나, 또는 (b22) 상기 거더를 재제작하여 가설하도록 오차 수용 방법을 결정할 수 있다.

또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 상기 쐐기 블록은, 상기 거더의 상면의 교축 직각 방향 일측 상에 배치되며, 교축 직각 방향 일측으로 경사진 제1 외측면이 교축 직각 방향 일측에 형성되는 제1 조정블록; 및 상기 거더의 상면의 교축 직각 방향 타측 상에 배치되며, 교축 직각 방향 타측으로 경사진 제2외측면이 교축 직각 방향 타측에 형성되는 제2 조정블록을 포함할 수 있다.

또한, 본원의 일 실시예에 따른 스마트 프리팹 모듈러 바닥판 공법은, (c) 상기 쐐기 블록이 상기 거더의 상부에 교축 방향을 따라 배치되는 프리캐스트 단위블록을 지지하도록, 상기 쐐기 블록을 이용하여 상기 프리캐스트 단위블록과 상기 쐐기 블록을 상기 거더 상에 배치하는 단계; 및 (d) 기배치된 상기 쐐기 블록과 상기 프리캐스트 단위블록에 기초하여 잔여부를 현장타설하는 단계를 포함하고, 상기 프리캐스트 단위블록은, 제1 분절블록 및 상기 제1 분절블록과 교축 직각 방향으로 대향하게 상기 제1 분절블록으로부터 교축 직각 방향 타측으로 이격 배치되는 제2 분절블록, 그리고 상기 제1 분절블록과 상기 제2 분절블록을 연결하는 연결부재를 포함할 수 있다.

또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 상기 (b21) 단계는, 상기 철근 지지용 쐐기 블록이 상기 연결부재를 지지하도록 상기 거더 상면에 배치하여 오차를 수용하도록 할 수 있다.

또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 상기 (b21) 단계는, 상기 철근 지지용 쐐기 블록이 상기 연결부재를 지지하도록 상기 거더 상면에 배치하면서, 상기 거더의 상면과 어느 하나의 분절블록 사이에 상기 잔여부 형성을 위한 물질의 누출을 방지하는 거푸집을 배치 할 수 있다.

또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 상기 (a) 단계 또는 상기 (c) 단계에서, 증강 현실 디바이스를 통해 상기 거더가 가설된 현장의 위치좌표계를 기반으로 상기 바닥판의 BIM 기반 증강 이미지를 표시하되, 상기 증강 이미지의 표시는, 위치좌표계로 정의된 BIM 모델을 내부좌표계로 변환하고, 상기 증강 현실 디바이스의 디스플레이부의 움직임을 추적하여, 상기 증강 현실 디바이스의 위치와 방향, 상기 디스플레이부의 움직임을 기반으로 상기 쐐기 블록의 BIM 모델을 상기 디스플레이부 상에 렌더링하는 것일 수 있다.

또한, 본원의 일 실시예에 따른 스마트 프리팹 모듈러 바닥판 공법을 통해 형성된 교량 상부 구조체는, 거더; 및 상기 프리캐스트 단위블록, 기배치된 상기 쐐기 블록과 상기 프리캐스트 단위블록에 기초하여 현장타설된 잔여부를 포함하는 바닥판을 포함할 수 있다.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 본원은 교량 시공 과정에서 거더에 발생할 수 있는 변동성에 대응하도록, 횡만곡 및 캠버에 의한 오차를 수용할 수 있는 스마트 프리팹 모듈러 바닥판 공법을 제공하는 효과를 준다.

또한, 본원은 가설된 거더의 형상으로부터 실시간으로 오차 정보를 취득하는 효과가 있다.

또한, 본원은 취득한 오차 정보를 기반으로 오차 범위를 분석하여 오차의 한계를 정의하고, 발생한 오차의 수용 방법을 결정할 수 있다.

또한, 본원은 거더에 발생할 수 있는 변동성에 대응할 수 있도록, 거더의 시공오차에 대응하여 오차를 수용할 수 있는 스마트 프리팹 모듈러 바닥판 공법을 통해 형성된 교량 상부 구조체를 제공할 수 있다.

다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.

도 1은 프리캐스트 단위블록을 이용한 교량의 시공 구성을 도시한 사시도이다.
도 2는 프리캐스트 단위블록의 교축 방향의 연결부에서의 후크 철근에 의한 연결 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 프리캐스트 바닥판을 이용한 교량 상부 구조를 도시한 횡단면이다.
도 4는 도로 곡률을 고려한 교량용 거더의 배치를 도시한 도면이다.
도 5a는 도3의 'A'부분으로서 합성 콘크리트가 타설되기 이전의 형상을 도시한 도면이다.
도 5b는 후술할 본원의 일 실시예에 따른 프리캐스트 지지블록이 거더의 상면과 제1 분절블록 및 제2 분절블록 각각의 사이에 배치된 것을 도시한 도면이다.
도 6은 교량용 거더의 상측에 1개의 프리캐스트 단위블록이 설치된 상태에서 조정 블록 및 연장 부재가 설치된 구성을 도시한 사시도이다.
도 7은 합성 콘크리트를 타설하기 이전의 교량용 거더의 상측에서 조정 블록을 교축 직각 방향으로 이동시켜 프리캐스트 단위블록의 높이와 자세를 교정하는 구성을 도시한 도면이다.
도 8은 헌치 대신 프리캐스트 단위블록의 각각의 프리캐스트 분절블록(410)에 형성된 천장면(420s)을 지지할 수 있는 프리캐스트 지지블록(500)이 배치된 것을 도시한 도면이다.
도 9는 본원의 일 실시예에 다른 프리캐스트 지지블록(600)과 비교를 위한 일예로서의 프리캐스트 지지블록(500)을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 10은 본원의 일 실시예에 따른 프리캐스트 지지블록(600)이 거더(300)의 상면 제1 분절블록(410a) 및 제2 분절블록(410b) 사이에 배치된 것을 도시한 도면이다.
도 11은 본원의 일 실시예에 따른 프리캐스트 지지블록(600)을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 12는 본원의 일 실시예에 따라 잔여부(700)가 타설된 교량 상부 구조체의 일부분을 도시한 단면도이다.
도 13은 본원의 일 실시예에 따른 잔여부(700) 타설 전 제1 보강재(710a) 및 제2 보강재(710b)가 배치된 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 14는 본원의 일 실시예에 따른 가변형 프리캐스트 지지블록을 이용한 프리팹 모듈러 바닥판 공법(S1)의 흐름도이다.
도 15는 본원의 다른 일 실시예에 따른 가변형 프리캐스트 지지블록(800)이 거더(300)의 상면 제1 분절블록(410a) 및 제2 분절블록(410b) 사이에 배치된 것을 도시한 도면이다.
도 16은 본원의 다른 일 실시예에 따른 가변형 프리캐스트 지지블록(800)의 일부분을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 17은 가변형 프리캐스트 지지블록(800)을 제거하는 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 18은 본원의 다른 일 실시예에 따른 높이 조절용 베이스(816)를 도시한 도면이다.
도 19는 본원의 또다른 일 실시예에 따른 가변형 프리캐스트 지지블록을 이용한 프리팹 모듈러 바닥판 공법(S2)의 흐름도이다.
도 20은 본원의 또다른 일 실시예에 따른 모듈러 타입 거푸집(900)의 개략적인 평면도이다.
도 21은 본원의 또다른 일 실시예에 따른 모듈러 타입 거푸집(900)의 개략적인 측면도이다.
도 22는 종래 프리캐스트 바닥판을 이용한 교량 시공 과정에서 거더에 횡만곡이 발생한 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 23은 종래 프리캐스트 바닥판을 이용한 교량 시공 과정에서 거더에 캠버가 발생한 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 24는 본원의 다른 측면에 따른 스마트 프리팹 모듈러 바닥판 공법(S3)의 개략적인 흐름도이다.
도 25는 도 24의 S31단계의 개략적인 흐름도이다.
도 26은 도 24의 S32 단계의 예시적인 흐름도이다.
도 27은 횡만곡 오차정보가 허용범위를 초과하지만 가설된 거더의 재검토를 위해 설정된 재검토 범위 이내인 경우 쐐기 블록을 적용하여 오차를 수용하는 것을 도시한 도면이다.
도 28은 횡만곡 오차정보가 재검토 범위를 초과하여 거더의 설계를 재검토한 결과 가설된 거더를 그대로 사용할 수 있다고 판단되는 경우, 쐐기 블록이 제1 분절블록과 제2 분절블록 사이의 연결부재를 지지하도록 배치하여 오차를 수용하는 것을 도시한 도면이다.
도 29는 철근 지지용 쐐기 블록을 거더 상면에 배치하고, 거더의 상면과 어느 하나의 분절블록 사이에 상기 잔여부 형성을 위한 물질의 누출을 방지하는 거푸집을 배치하여 오차를 수용하는 것을 도시한 도면이다.
도 30은 캠버 오차정보가 허용범위를 초과하는 경우 쐐기 블록을 통해 오차를 수용하는 것을 도시한 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결" 또는 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본원 명세서 및 특허청구범위에 기재된 종방향, 길이 방향 및 이와 유사한 용어는 교량용 거더의 길이 방향인 교축 방향으로 이해될 수 있으며, 본원 명세서 및 특허청구범위에 기재된 횡방향, 폭방향 및 이와 유사한 용어는 교축 방향에 수직한 교축 직각 방향을 지칭하는 것으로 이해될 수 있다.

이하에서는 본원의 일 실시예에 따른 본원은 가변형 프리캐스트 지지블록, 이를 포함하는 교량 상부 구조체 및 이를 이용한 프리팹 모듈러 바닥판 공법에 대해 설명하도록 한다.

도 10 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 본원의 일 실시예에 따른 교량 상부 구조체는, 거더(300, 이하에서 교량용 거더로도 기재될 수 있음), 바닥판을 포함할 수 있다.

앞서 설명한 도 8 내지 도 9, 도 10 내지 도 13을 참고하면, 거더(300)는 철근 콘크리트 구조물로 형성된 콘크리트 교량용 거더일 수도 있고, I자형이나 박스형 단면의 강재 빔으로 형성된 강재 교량용 거더일 수도 있으며, 강재 빔과 케이싱 콘크리트가 합성된 단면의 합성 교량용 거더를 모두 포함하며, 긴장재나 프리플렉스 방식에 의해 압축 프리스트레스가 교량용 거더 중앙부의 중립축 하측에 도입될 수도 있다. 이하, 편의상 콘크리트를 주재료로 형성된 교량용 거더를 기준으로 설명하기로 한다.

일 실시예에서, 거더(300)는 교축 직각 방향으로 2열 이상 배열될 수 있다.

거더(300)는 그 상면에 헌치가 구비되지 않은 편평한 표면으로 형성됨에 따라, 거더(300)를 제작하기 위한 강재 거푸집의 비용을 낮추어 경제성을 확보할 수 있다. 거더(300)의 상측에는 분절블록(410a, 410b) 사이의 개방된 공간에 형성되는 잔여부(700)와의 합성을 견고하게 하기 위한 전단 연결재(340)가 돌출 형성되고, 프리캐스트 단위블록(400)과의 사이에 합성 콘크리트의 누설을 방지하기 위하여 밀폐 부재(490)가 거더(300)의 상면의 횡방향 끝단부 양측에 길이 방향을 따라 길게 형성될 수 있다.

또한, 밀폐 부재(490)는 고무나 우레탄 계열의 압축 가능한 재질로 형성되어 거더(300)의 상면의 횡방향 양측 단부에 거더(300) 길이 방향을 따라 길게 배치될 수 있다. 프리캐스트 단위블록(400)이 하방으로 내려와 거더(300)의 상면에 거치되면, 프리캐스트 단위블록(400)의 중량에 의해 밀폐 부재(490)가 하방으로 눌리면서 탄성 복원력에 의해 거더(300)의 상면과 분절블록(410a, 410b)의 사이 공간을 외부로부터 차단하여 잔여부(700)의 타설 공간을 한정할 수 있다.

즉, 프리캐스트 단위블록(400)의 중량은 거더(300)와 프리캐스트 단위블록(400)의 사이에 개재되는 본원의 일 실시예에 따른 가변형 프리캐스트 지지블록(600)에 의해 지지되고, 밀폐 부재(490)는 잔여부(700) 형성을 위해 타설된 콘크리트의 누설을 방지하는 역할을 한다. 따라서, 밀폐 부재(490)는 잔여부(700) 형성을 위해 타설되는 콘크리트의 중량을 견딜 정도의 두께로 형성되면 충분하고, 이에 따라 탄성 휨 변형도 원활히 이루어지게 되므로, 휨 변형된 상태에서 원래의 형태로 복원하려는 탄성 복원력에 의해 프리캐스트 단위블록(400)의 저면을 가압하면서 밀착된 상태가 된다.

이를 통해, 거더(300)와 프리캐스트 단위블록(400)의 저면 사이의 공간은 밀폐 부재(490)에 의해 차폐되어, 잔여부(700)의 형성을 위한 콘크리트가 타설되면, 교축 직각 방향 양단부에 설치된 밀폐 부재(490)를 접합면으로 하여 외부로 누설되지 않고 콘크리트를 양생하여 잔여부(700)를 형성할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 구성된 거더(300)가 제작되면, 기중기로 거더(300)를 인상하여, 교각이나 교대 등의 하부 구조 상의 교좌 장치에 거치시킨다. 이후, 프리캐스트 단위블록(400)이 교축 방향을 따라 연속하여 배치되어 바닥판의 일부 이상을 형성한다.

본원의 일 실시예에 따른 바닥판은, 교축 직각 방향으로의 단부가 상기 거더(300)에 지지되는 복수의 분절블록(410a, 410b)과, 프리캐스트 분절블록(410a, 410b)의 교축 직각 방향으로의 사이에 위치한 거더(300)의 상면 중앙부가 분절블록(410a, 410b)에 덮여지지 않는 개방 형태가 되도록 프리캐스트 분절블록(410a, 410b)을 이격되게 연결하는 연결 부재(430)를 포함하는 프리캐스트 단위블록(400), 프리캐스트 단위블록(400)과 거더(300) 사이에 개재되며 이격된 분절블록(410a, 410b) 사이에서 연장되어 이격된 분절블록(410a, 410b)을 하부에서 지지하는 복수의 가변형 프리캐스트 지지블록(600), 및 분절블록(410a, 410b)에 의해 덮여지지 않는 개방된 부분에서 기배치된 가변형 프리캐스트 지지블록(600)과 프리캐스트 단위블록(400)에 기초하여 현장타설된 잔여부(700)를 포함하여 구성될 수 있다.

프리캐스트 단위블록(600)은 바닥판의 두께와 동일한 두께를 갖는 두께의 철근 콘크리트 구조물로 형성되는 분절블록(410a, 410b)과, 분절블록(410a, 410b)의 교축 직각 방향으로의 사이에 위치한 거더(300)의 상면 중앙부가 분절블록(410a, 410b)에 덮여지지 않는 개방 형태가 되도록 분절블록(410a, 410b)을 이격되게 연결하는 연결 부재(430)를 포함할 수 있다.

또한, 도시되지는 않았으나, 프리캐스트 단위블록(400)은 교축 방향으로 인접한 프리캐스트 단위블록(400)과 결합하도록 종방향 끝단면으로부터 돌출된 종연결 강재와, 프리캐스트 단위블록(400)이 거더(300)에 연속하게 밀착배열된 상태에서 종연결 강재의 하측을 밀봉해주는 받침 돌출 부재를 더 포함할 수 있다.

프리캐스트 단위블록(400)의 분절블록(410a, 410b)은 콘크리트를 주재료로 하는 철근 콘크리트 구조물로 형성되고, 저면에 헌치가 구비되지 않은 편평한 표면으로 형성됨에 따라 프리캐스트 단위블록(400)을 제작하기 위한 강재 거푸집의 비용을 낮추어 경제성을 확보할 수 있다. 다시 말하면, 프리캐스트 단위블록(400)을 제작하기 위한 거푸집은 측면 마감판의 면적은 상대적으로 작고, 저면의 면적이 대부분을 차지하므로, 프리캐스트 단위블록(400)의 저면에 헌치를 형성하게 되면, 강재 거푸집의 저면 마감판을 형성하기 위한 재료비와 가공비가 높아지는 문제가 발생된다. 그러나, 본원에 따른 프리캐스트 단위블록(400)은, 분절블록(410a, 410b)의 저면을 편평한 면으로 형성할 수 있어서, 프리캐스트 단위블록(400)의 콘크리트부를 형성하기 위한 거푸집의 형상이 단순해지므로, 프리캐스트 단위블록(400)을 제작하는 비용을 줄이면서 정교한 형상으로 제작할 수 있게 된다.

이때, 프리캐스트 분절블록(410)은 거더(300)의 상면에 거치된 교축 직각 방향 일측의 제1 분절블록(410a)과, 제1 분절블록(410a)과 교축 직각 방향으로 대향하게 제1 분절블록으로부터 교축 직각 방향 타측으로 이격 배치되는 제2 분절블록(410b)으로 구분될 수 있다. 즉, 프리캐스트 단위블록(400)은 제1 분절블록(410a), 제2 분절블록(410b), 그리고 제1 분절블록과 제2 분절블록을 연결하는 연결부재(430)를 포함하는 것으로 이해될 수 있다.

도 10을 참고하면, 제1 분절블록(410a)은 거더(300)의 상면 중 교축 직각 방향 일측(도 10의 9시 방향)에 거치될 수 있으며, 교축 직각 방향 타측(도 10의 3시 방향)으로의 단부가 거더(300)에 지지될 수 있다. 제1 분절블록(410a)은 교축 직각 방향 타측에 경사진 제1 경사 하면(420a)을 형성할 수 있다. 여기서, 제1 경사 하면(420a)은 거더(300) 중앙부로부터 교축 직각 방향 일측으로 멀어지는 방향으로 점진적으로 낮아지는 경사면으로 형성될 수 있다.

한편, 제2 분절블록(410b)은 제1 분절블록(410a)과 대략 대칭으로 형성될 수 있다. 즉, 제2 분절블록(410b)은 거더(300)의 상면 중 교축 직각 방향 타측에 거치될 수 있으며, 교축 직각 방향 일측으로의 단부가 거더(300)에 지지될 수 있다. 제2 분절블록(410b)은 교축 직각 방향 일측에 경사진 제2 경사 하면(420b)을 형성할 수 있다. 여기서, 제2 경사 하면(420b)은 거더(300) 중앙부로부터 교축 직각 방향 타측으로 멀어지는 방향으로 점진적으로 낮아지는 경사면으로 형성될 수 있다.

일 실시예에서, 제1 분절블록(410a)의 제1 경사 하면(420a)은 교축 방향으로 제1 분절블록(410a)의 하부 모서리 부분 전체에 걸쳐 형성될 수 있다. 또한, 제2 분절블록(410b)의 제2 경사 하면(420b)은 제2 분절블록(410b)의 하부 모서리 부분 전체에 걸쳐 형성될 수 있다. 이에 따라, 본원에 따른 가변형 프리캐스트 지지블록(600)이 교축 방향 어떤 위치에 있더라도 제1 경사 하면(420a) 및 제2 경사 하면(420b)을 지지할 수 있다.

종래에는 분절블록(410a, 410b)의 특정 위치에 수용홈이나 수용 구멍을 미리 형성해 놓아야 했기 때문에 수용홈이나 수용 구멍을 정확한 위치에 형성하기 위한 작업 및 설계상의 어려움이 있었고, 형성 과정에서 약간의 오차가 발생하게 되면 연결 부재(430)나 전단 연결재 또는 종방향 철근 등 다른 부재들과 간섭될 염려가 있었으나, 본원의 경우에는 분절블록(410a, 410b)의 하부 모서리 부분 전체에 걸쳐서 경사 하면(420a, 420b)을 형성함으로써 이러한 종래기술의 문제를 해결할 수 있다.

분절블록(410a, 410b) 중에 횡방향, 즉 교축 직각 방향으로 교량의 양단부에 배치되는 분절블록을 제외한 나머지 분절블록은 인접한 거더(300)에 양단부가 거치되므로, 거더(300)가 교축 직각 방향으로 배치된 개수에 따라 그 개수가 달라질 수 있다.

또한, 분절블록(410a, 410b) 중에 교축 직각 방향으로 최외측에 배치된 분절블록은 거더(300)에 어느 일단부가 지지되고, 연결 부재(430)에 의해 인접한 분절블록에 연결되어 설치될 수 있다. 즉, 분절블록(410a, 410b) 중에 교축 직각 방향으로 최외측에 배치된 분절블록은 외팔보 형태로 교량용 거더(300)에 거치되는 것으로 이해될 수 있다.

연결부재(430)는 제1 분절블록(410a)과 제2 분절블록(410b) 사이를 연결하되, 콘크리트를 주재료로 형성되는 제1 분절블록(410a)과 제2 분절블록(410b) 사이에 빈 공간이 형성될 수 있도록 연결할 수 있다. 바람직하게는, 연결부재(430)는 철근이나 강재로 형성되어, 교축 직각 방향으로 개방된 공간이 마련되도록 할 수 있다.

바람직하게는, 연결부재(430)는 제1 분절블록(410a)과 제2 분절블록(410b)을 교축 직각 방향으로 연결할 뿐만 아니라, 제1 분절블록(410a)과 제2 분절블록(410b)을 교축 직각 방향으로 관통하여 횡방향 주철근과 연속하는 형태로 형성될 수 있다. 즉, 제1 분절블록(410a)과 제2 분절블록(410b)을 보강하는 횡방향 주철근이 콘크리트 부분의 바깥으로 드러난 부분이 연결부재(430)로 형성되므로, 연결부재(430)는 횡방향 주철근과 연속하는 동일한 부재로 형성될 수 있다.

이에 따라, 콘크리트 재질의 제1 분절블록(410a)과 제2 분절블록(410b)의 내부를 횡방향 주철근으로 연속하게 배근하면, 제1 분절블록(410a)과 제2 분절블록(410b)의 바깥에 드러난 부분이 연결부재(430)를 형성하면서 제1 분절블록(410a)과 제2 분절블록(410b)을 교축 직각 방향으로 연결하므로, 프리캐스트 단위블록(400)의 제작이 보다 용이하고 콘크리트부의 보강을 연속한 부재로 견고하게 보강할 수 있다.

제1 분절블록(410a)과 제2 분절블록(410b)의 상호간을 연결하는 부재로 횡방향 주철근이 개시되지만, 철근 이외에 강봉이나 형강 등의 다양한 소재가 교축 직각 방향으로 인접한 제1 분절블록(410a)과 제2 분절블록(410b)을 연결하는 연결부재(430)로 적용될 수 있다.

이에 따라, 도 8을 참고하면, 연결부재(430)는 거더(300)의 상면에 돌출된 전단 연결재(340)와 간섭되지 않고 전단 연결재(340)들의 사이를 통과하는 형태로 배치될 수 있다. 따라서, 거더(300)에 거치된 프리캐스트 단위블록(400)이 교축 방향을 따라 연속하여 밀착 배치된 상태에서는, 프리캐스트 단위블록(400)의 교축 직각 방향 개방된 공간에 의해 거더(300)의 중심축 상면이 교축 방향 라인 형태로 외부에 드러난 상태가 된다.

이와 같이, 프리캐스트 단위블록(400)은 연결부재(430)를 매개로 제1 분절블록(410a) 및 제2 분절블록(410b)이 교축 직각 방향 개방된 공간만큼 상호 이격되어 있으므로, 프리캐스트 단위블록(400)이 거더(300)에 거치된 상태에서는 거더(300)의 교축 직각 방향 중심축 상면이 전단 연결재(340)와 함께 프리캐스트 단위블록(400)의 콘크리트부에 가려지지 않고 개방된 상태가 될 수 있다.

도 10 내지 도 12를 참고하면, 가변형 프리캐스트 지지블록(600)은 교량용 바닥판을 형성하기 위하여 교량용 거더(300)의 상부에 교축 방향을 따라 연속하여 배치되는 각각의 프리캐스트 단위블록(400)을 교량용 거더에 지지하도록 구비될 수 있다.

일 실시예에서, 가변형 프리캐스트 지지블록(600)은 소정의 길이만큼 교축 직각 방향으로 연장되어 프리캐스트 지지블록(600)의 양단부가 각각 제1 분절블록(410a) 및 제2 분절블록(410b)의 하부를 지지하도록 형성되되, 자세하게는 가변형 프리캐스트 지지블록(600)의 교축 직각 방향 일측의 일부분이 제1 분절블록(410a)의 하측 모서리 부분에 형성된 제1 경사면(420a)을 지지할 수 있고, 교축 직각 방향 타측의 다른 일부분이 제2 분절블록(410b)의 하측 모서리 부분에 형성된 제2 경사면(420b)을 지지하도록 구비될 수 있다. 가변형 프리캐스트 지지블록(600)은 각각의 인접한 프리캐스트 분절블록(410a, 410b) 하부에 교축 방향으로 2개 이상 배치될 수 있다.

도 10 및 도 11을 참고하면, 본원의 일 실시예에 따른 가변형 프리캐스트 지지블록(600)은 제1 조정블록(610a), 제2 조정블록(610b) 및 몰탈부(630)를 포함할 수 있으며, 지지대(650)를 더 포함할 수 있다.

제1 조정블록(610a)은 거더(300)의 상면의 교축 직각 방향 일측(도 10의 9시 방향으로 이해될 수 있음) 상에 배치되어 제1 분절블록(410a)의 교축 직각 방향 타측에 형성된 제1 경사 하면(420a)을 지지하도록 구비될 수 있다.

제2 조정블록(610b)은 거더(300)의 상면의 교축 직각 방향 타측(도 10의 3시 방향으로 이해될 수 있음) 상에 배치되어 제2 분절블록(410b)의 교축 직각 방향 일측에 형성된 제2 경사 하면(420b)을 지지하도록 구비될 수 있다.

제1 조정블록(610a)과 제2 조정블록(610b)은 교축 직각 방향으로 간격을 두고 배치될 수 있다. 즉, 제2 조정블록(610b)은 제1 조정블록(610a)과 대향하게 제1 조정블록으로부터 교축 직각 방향 타측으로 간격을 두고 배치될 수 있다.

도 11에 도시된 것과 같이, 제1 조정블록(610a)의 교축 직각 방향 타측으로의 연장 길이와, 제2 조정블록(610b)의 교축 직각 방향 일측으로의 연장 길이는, 제1 조정블록(610a)이 제1 분절블록(410a)을 지지하고 제2 조정블록(610b)이 제2 분절블록(410b)을 지지할 때, 제1 분절블록(410a)과 제2 분절블록(410b) 각각의 제작오차 및 시공오차 중 적어도 하나의 발생시에도 제1 조정블록(610a)과 제2 조정블록(610b) 사이의 간섭을 방지하는 이격 부분(620)이 형성되도록 설정될 수 있다.

이를 통해, 제1 분절블록(410a)과 제2 분절블록(410b) 오차 발생 시 뿐만 아니라, 거더(300)의 제작오차 및 시공오차가 발생하더라도 이격 부분(620)에 의해 제1 분절블록(410a)과 제2 분절블록(410b) 사이의 간섭이 방지되므로, 프리캐스트 지지블록(600)을 교체할 필요 없이 사용할 수 있다.

제1 조정블록(610a)과 제2 조정블록(610b)의 높이나 형상은, 바닥판의 제작 전 기하학적 여건과 선형성 등을 고려하여 결정될 수 있다.

도11을 참고하면, 제1 조정블록(610a)은 제1 경사 하면(420a)을 지지하도록, 교축 직각 방향 일측에 모따기된 경사진 제1 외측면(611a)이 형성될 수 있다. 한편, 제2 조정블록(610b)은 제2 경사 하면(420b)을 지지하도록, 교축 직각 방향 타측에 모따기된 경사진 제2 외측면(611b)이 형성될 수 있다.

또한, 제1 조정블록(610a)에는 교축 직각 방향 타측으로 이격 부분(620) 측을 면하는 제1 몰탈 형성용 대향면(612a)이 형성될 수 있다. 한편, 제2 조정블록(610b)에는 교축 직각 방향 일측으로 이격 부분(620) 측을 면하는 제2 몰탈 형성용 대향면(612b)이 형성될 수 있다. 즉, 제1 조정블록(610a)과 제2 조정블록(610b)은 이격 부분(620)을 사이에 두고 상호 마주보게 몰탈 형성용 대향면(612a, 612b)이 형성될 수 있는 것이다.

나아가, 제1 조정블록(610a)에는 교축 직각 방향 타측으로 이격 부분(620)과 이웃하는 이격 공간(640) 측을 면하는 제1 지지용 대향면(613a)이 형성될 수 있다. 한편, 제2 조정블록(610b)에는 교축 직각 방향 일측으로 상기 이격 공간(640) 측을 면하는 제2 지지용 대향면(613b)이 형성될 수 있다. 즉, 제1 조정블록(610a)과 제2 조정블록(610b)은 이격 공간(640)을 사이에 두고 상호 마주보게 지지용 대향면(613a, 613b)이 형성될 수 있는 것이다.

여기서, 이격 공간(640)은 몰탈부(630)의 형성 전 지지대(650)를 설치하여 임시 지지력을 확보하기 위해 형성되는 공간으로 이해될 수 있다. 일 실시예에서, 이격 공간(640)은 이격 부분(620)의 상측으로 이웃할 수 있다.

일 실시예에서, 조정블록(610a, 610b)의 분절블록(410a, 410b) 측 일측으로부터 이격 부분(620)까지의 연장 길이는, 분절블록(410a, 410b) 측 일측으로부터 이격 공간(640)까지의 연장 길이보다 길 수 있다. 즉, 이격 부분(620)을 사이에 두고 상호 마주보게 형성된 몰탈 형성용 대향면(612a, 612b) 사이의 간격은, 이격 공간(640)을 사이에 두고 상호 마주보가 형성된 지지용 대향면(613a, 613b) 사이의 간격보다 작을 수 있다. 이에 따라, 몰탈부(630) 형성에 요구되는 무수출 몰탈의 양을 최소화할 수 있다.

다시 도 10 및 도 11을 참고하면, 몰탈부(630)는 제1 조정블록(610a)과 제2 조정블록(610b) 사이의 간격에 대응하는 이격 부분(620)에 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 몰탈부(630)는 무수축 몰탈이 현장타설되어 형성될 수 있다.

또한, 지지대(650)는 제1 조정블록(610a)과 제2 조정블록(610b) 사이의 이격 공간(640)에 배치될 수 있다. 지지대(650)는 몰탈부(630)의 형성 전에 이격 부분(620)의 간격이 유지되도록, 양측의 지지용 대향면(613a, 613b)을 지지할 수 있다. 지지대(650)는 길이가 변화되도록 구비될 수 있으며, 설치 시 그 길이가 변화하지 않도록 고정될 수 있다. 몰탈부(630)의 형성 후 지지대(650)가 제거될 수 있다. 지지대(650)는 길이변화 및 고정이 가능한 통상의 구성을 가질 수 있다.

즉, 본원의 일 실시예에 따른 프리캐스트 지지블록(600)은, 제1 조정블록(610a)의 제1 외측면(611a)이 제1 분절블록(410a)의 제1 경사 하면(420a)을 지지하도록 제1 조정블록(610a)을 배치하고, 제2 조정블록(610b)의 제2 외측면(611b)이 제2 분절블록(410b)의 제2 경사 하면(420b)을 지지하도록 제2 조정블록(610b)을 제1 조정블록(610a)과의 이격 부분(620)이 형성되도록 배치한 후, 제1 조정블록(610a)과 제2 조정블록(610b) 사이의 이격 부분(620)에 몰탈부(630)를 형성하여 제1 조정블록(610a)과 제2 조정블록(610b) 및 거더(300)를 일체화할 수 있다. 현장타설된 몰탈부(630)의 소정 시간 경화 후 지지대(650)는 제거될 수 있다. 일예로, 몰탈부(630)가 약 하루 정도 경화한 후 지지대(650)가 이격 공간(640)에서 제거될 수 있다.

달리 말하면, 프리캐스트 지지블록(600)이 제1 조정블록(610a)에 형성된 제1 외측면(611a) 및 제2 조정블록(610b)에 형성된 제2 외측면(611b)에 작용하는 수평분력으로 미끄러져 바닥판의 하중 및 작업하중을 지지하지 못하는 것을 대비하여, 임시로 설치되었다가 제거되는 지지대(650)로 제1 조정블록과 제2 조정블록을 지지하고 몰탈부(630)를 형성하여 제1 조정블록(610a)과 제2 조정블록(610b)을 상호 연결하는 것에 의해, 교축 직각 방향 양측의 수평분력이 상쇄될 수 있다.

한편, 도 8 및 도 9에 도시된 본원의 일 실시예에 따른 가변형 프리캐스트 지지블록(600)과 비교를 위한 일예로서, 제1 조정블록(610a)과 제2 조정블록(610b) 사이에 몰탈부(630)가 형성되지 않고, 제1 조정블록(610a)과 제2 조정블록(610b)이 일체화된 형상의 프리캐스트 지지블록(500)과 비교할 때, 본원의 일 실시예에 따른 가변형 프리캐스트 지지블록(600)은 교량 시공 과정에서 거더에 발생할 수 있는 변동성에 대응할 수 있는 장점이 있다. 즉, 비교를 위한 일예로서의 프리캐스트 지지블록(500)은, 제1 조정블록(610a)과 제2 조정블록(610b)이 일체화된 점에서 제작성 측면에서는 유리하지만, 프리캐스트 지지블록(500)이 거더(300) 상면에 거치될 때 교축 직각 방향으로의 길이가 고정되므로, 거더의 시공 오차나 종구배 또는 편구배 등과 같은 변동성에 대응하여 변형이 불가능하다. 반면, 본원의 가변형 프리캐스트 지지블록(600)의 경우 거더의 시공오차 등에 따라 설계된 수치와 다른 점이 발생하더라도 제1 조정블록(610a)과 제2 조정블록(610b) 사이의 교축 직각 방향 간격을 조정함으로써 이에 대응할 수 있다.

도 12를 참고하면, 잔여부(700)는 프리캐스트 단위블록(400)과 거더(500)를 일체화시킴으로써 바닥판을 형성할 수 있다. 잔여부(700)는 기배치된 가변형 프리캐스트 지지블록(600)과 프리캐스트 단위블록(400)에 기초하여 현장타설될 수 있다. 잔여부(700)는 무수축 콘크리트 또는 무수축 몰탈을 타설하여 형성될 수 있다. 무수축 콘크리트는 콘크리트에 팽창제를 혼입하여 수화반응에 의해 수축을 제어하는 것으로, 무수축 콘크리트 및 무수축 몰탈에 대한 설명은 통상의 기술자에게 이해되는 공지된 것으로 갈음하도록 한다.

잔여부(700)가 제1 분절블록(410a)과 제2 분절블록(410b) 사이 개방된 공간에 타설됨으로써, 제1 조정블록(610a)과 제2 조정블록(610b)은 잔여부(700) 내부에 잔존하게 된다. 제1 조정블록(610a)과 제2 조정블록(610b)이 잔여부(700) 내부에서 구조 부재로 기능하도록, 제1 조정블록(610a)과 제2 조정블록(610b)은 철근이 배근된 콘크리트 구조로 형성될 수 있다.

일 실시예에서, 잔여부(700)는 자가치유 콘크리트를 타설하여 형성될 수 있다. 자가치유 콘크리트는 콘크리트에 자가치유를 위한 유,무기계 소재로 다양한 혼화재를 혼입하여 콘크리트 자체가 치유기능을 갖도록 한다. 잔여부(700)에 사용되는 자가치유 콘크리트는 혼합재와 결정촉진제, 클링커 등을 가공 및 조립하여 최적의 혼입률을 찾아 적용할 수 있다. 본원의 일 실시예에서는, 제1 분절블록(410a)과 제2 분절블록(410b) 사이 개방된 공간에 타설되는 잔여부(700)를 무수축 콘크리트에 수밀성 및 강도증진 효과가 있는 자가치유 혼화재를 첨가하여 화반응에 의한 수축균열 제어 및 분절블록(410a, 410b)와 잔여부(700) 사이 신구 콘크리트 접합부에 발생 가능한 균열을 제어할 수 있다. 자가치유 콘크리트에 대한 설명은 통상의 기술자에게 이해되는 공지된 것으로 갈음하도록 한다. 또한, 잔여부(700)와 분절블록(410a, 410b) 사이에는 콘크리트 접합을 위한 콘크리트 접착제가 적용될 수 있다.

도 13을 참고하면, 상기 바닥판은 보강재(710)를 더 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 1 분절블록과 제2 분절블록 사이의 개방된 공간은 프리캐스트 지지블록(600)을 설치할 수 있도록 공간이 확보되어 있으며, 거더(300)와 프리캐스트 단위블록(400) 사이 연결을 직관적으로 확인할 수 있으나, 구조적으로 취약한 부분일 수 있다. 이와 같은 개방된 공간에 무수축 콘크리트를 적용하는 경우 제1 분절블록과 제2 분절블록 사이 잔여부(700)의 강도가 충분히 발현될 수 있으나, 추가적인 강도 확보를 위해 보강재(710)가 적용될 수 있다.

도 13에 도시된 것과 같이, 보강재(710a, 710b)는 거더(300)의 상면에 거치된 바닥판의 상측 부분에 배치될 수 있다. 프리캐스트 단위블록(400) 내부에 설치되며, 다른 일부분은 현장타설된 잔여부(700) 내부에 설치될 수 있다. 즉, 거더(300)의 교축 직각 방향 일측에 설치되는 제1 보강재(710a)는 일부분이 제1 분절블록(410a)의 내부에 설치되고, 다른 일부분이 제1 분절블록(410a)으로부터 개방된 공간 측으로 돌출될 수 있다. 또한, 거더(300)의 교축 직각 방향 타측에 설치되는 제2 보강재(710b)는 일부분이 제2 분절블록(410b) 내부에 설치되고, 다른 일부분이 제2 분절블록(410b)으로부터 개방된 공간 측으로 돌출될 수 있다.

보강재(710)는 분절블록(410a, 410b)과 잔여부(700) 사이에서 교축 직각 방향으로 연장되어, 사전제작된 제1 분절블록(410a) 및 제2 분절블록(410b)과, 그 사이의 개방된 공간에 새롭게 타설되는 잔여부(700) 사이 콘크리트 접합부를 보강하고, 건조수축에 의한 균열을 제어할 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나, 제1 분절블록(410a) 및 제2 분절블록(410b)이 교축 방향으로 연장된 것과 같이 보강재(710)도 교축 방향으로도 연장될 수 있다.

상기 보강재(710)는 메쉬구조가 적용된 보강재일 수 있다. 보강재로 사용될 수 메쉬구조의 보강재는 유리섬유 메쉬, 탄소섬유 메쉬 또는 와이어 메쉬일 수 있으나, 다른 소재의 메쉬구조가 적용될 수 있다.

일 실시예에서, 제1 분절블록(410a)과 제2 분절블록(410b) 제작 시 제1 분절블록(410a)과 제2 분절블록(410b)의 제작을 위한 모듈러 타입 거푸집에 보강재(710)를 기설치하여 보강재(710)가 프리캐스트 단위블록(400) 내 선설치 가능하도록 사전 제작할 수 있다. 이에 의하면, 프리캐스트 단위블록(400)의 가설 후 보강재(710)를 정위치에 세팅하고, 잔여부에 무수축 콘크리트를 타설할 수 있다.

이때, 잔여부(700)의 타설이 기설치된 보강재를 고려하지 않고 한 번에 수행될 수 있으나, 잔여부의 현장 타설은 보강재의 배치를 고려하여 수행됨이 바람직하다. 예를 들면, 잔여부(700) 타설 시 보강재가 배치되는 높이까지의 일부분을 1차 타설할 수 있다. 이후 보강재(710)를 배치하거나 정렬하고, 보강재(710) 상측의 나머지 부분을 2차 타설하여 잔여부(700)를 형성할 수 있다.

보강재가 프리캐스트 단위블록(400), 즉 제1 분절블록(410a) 또는 제2 분절블록(410b)으로부터 연결부재가 배치된 개방된 공간으로 설정된 길이보다 더 많이 돌출되는 경우, 프리캐스트 단위블록(400)의 제작 시 보강재를 기설치하지 않고, 프리캐스트 단위블록(400)에 블록아웃이나 포켓을 형성할 수 있다. 그리고, 잔여부(700) 타설 시 보강재가 배치되는 높이까지의 일부분을 1차 타설한 후 보강재(710)를 배치하고, 보강재(710) 상측의 나머지 부분을 2차 타설하여 잔여부(700)를 형성할 수도 있다.

도 14를 참고하면, 본원의 다른 일 실시예에 따른 가변형 프리캐스트 지지블록을 이용한 프리팹 모듈러 바닥판 공법(S1)이 설명될 수 있다. 상기 가변형 프리캐스트 지지블록을 이용한 프리팹 모듈러 바닥판 공법(S1)은 헌치가 상면에 형성되지 않은 거더(300) 헌치가 저면에 형성되지 않은 프리캐스트 단위블록을 거치하여 교량의 바닥판을 시공하는 방법으로, 프리캐스트 단위블록의 제1 분절블록과 제2 분절블록 사이의 개방된 공간으로 상술한 프리캐스트 지지블록(600)을 배치하여, 도로의 곡률과 교면 배수를 고려한 구배를 갖는 바닥판 경사를 정확히 구현할 수 있다. 가변형 프리캐스트 지지블록을 이용한 프리팹 모듈러 바닥판 공법(S1)은 가변형 프리캐스트 지지블록을 설치하는 단계(S11), 지지대를 설치하는 단계(S12), 몰탈부를 형성하는 단계(S13), 지지대를 제거하는 단계(S14) 및 잔여부를 형성하는 단계(S15)를 포함할 수 있다.

먼저, S11 단계에서는 프리캐스트 단위블록(400)이 거치되는 해당 거더(300)의 상면에 가변형 프리캐스트 지지블록(600)을 설치할 수 있다. 이때, 가변형 프리캐스트 지지블록(600)의 배치는, 제1 분절블록(410a)의 제1 경사 하면(420a)을 지지하도록 제1 조정블록(610a)을 배치하고, 제2 분절블록(410b)의 제2 경사 하면(420b)을 지지하도록 제2 조정블록(610b)을 배치하는 것일 수 있다. 그리고, 제1 조정블록(610a)과 제2 조정블록(610b) 사이에 교축 직각 방향으로 이격 부분(620) 및 이격 공간(640)이 형성되도록 제1 조정블록(610a)과 제2 조정블록(610b)을 배치할 수 있다. 예를 들면, 이러한 S11 단계는 프리캐스트 단위블록(400)이 해당 거더(300) 상에 선거치된 상태에서 수행될 수도 있고, 시공 여건 등을 고려하여 필요에 따라서는 프리캐스트 단위블록(400)의 거치 전에 수행될 수도 있다. 또 다른 예로, S11 단계는 프리캐스트 단위블록(400)의 거치 공정과 적어도 일부 병렬적으로 수행될 수도 있을 것이다. 이러한 과정에서 사용되는 시공장비 또는 작업내용은 당 분야의 통상의 기술자에게 자명한 사항(예를 들면 유압잭 등)이므로 보다 구체적인 설명은 생략한다. 이러한 S11 단계의 공정 순서와 관련한 내용은 후술할 S21 단계에서도 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.

S12 단계에서는 이격 부분(620)과 이웃하게 형성된 이격 공간(640)에 지지대(650)를 설치하는 과정일 수 있다. 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 지지대(650)는 교축 직각 방향으로 연장되어 제1 조정블록(610a)과 제2 조정블록(610b) 사이의 지지용 대향면(613a, 613b) 사이에 배치될 수 있다. 지지대(650)의 설치는 이격 부분(620)에 몰탈부(630)를 형성하기 전 임시 지지력을 확보하기 위해 수행될 수 있다. 즉, S12 단계는 이격 부분(620)의 간격이 유지되도록, 이격 부분(620)과 이웃하는 이격 공간(640)을 사이에 두고 상호 마주보게 형성된 지지용 대향면(613a, 613b) 사이에 지지대(650)를 설치하는 것으로 이해될 수 있다.

S13 단계에서는 제1 조정블록과 제2 조정블록 사이의 이격 부분(620)에 몰탈부(630)를 형성할 수 있다. 몰탈부(630)의 형성은 이격 부분(620)에 무수축 몰탈을 타설하는 것일 수 있다. S13 단계에서의 몰탈부(630)는 이격 부분(620)을 사이에 두고 상호 마주보게 형성된 몰탈 형성용 대향면(612a, 612b) 사이에 형성될 수 있다.

S14 단계에서는 몰탈부의 형성 후 지지대(650)를 이격 공간(640)으로부터 제거할 수 있다. 일 실시예에서, 지지대(650)의 제거는 몰탈부(630)를 타설하고 난 후 하루 정도 경화 후에 수행될 수 있다. 즉, 몰탈부(630)의 경화에 따라 제1 조정블록(610a) 및 제2 조정블록(610b)의 위치 고정에 필요한 정도의 강도가 발현되면 지지대가 제거되는 것으로 이해될 수 있다.

S15 단계는 잔여부를 타설하여 바닥판을 완성하는 과정일 수 있다. 상술한 바와 같이, 잔여부(700)는 무수축 콘크리트 또는 무수축 몰탈을 적용하여 현장타설될 수 있으며, 자가치유 콘크리트가 적용될 수도 있다.

이하에서는 도 15 내지 도 19를 참고하여 본원의 다른 일 측면에 따른 가변형 프리캐스트 지지블록(800) 및 이를 포함하는 교량 상부 구조체와 프리팹 모듈러 바닥판 공법(S2)에 대해 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는 가변형 프리캐스트 지지블록(800) 및 이를 포함하는 교량 상부 구조체의 구성 중 전술한 구성과 실질적으로 동일한 구성에 대한 설명은 생략하고, 차이가 있는 구성에 대해 설명하도록 한다.

도 15 내지 도 17을 참고하면, 본원의 다른 일 측면에 따른 가변형 프리캐스트 지지블록(800)은 기배치된 가변형 프리캐스트 지지블록(800)과 거더 상면에 거치된 프리캐스트 단위블록(400)에 기초하여 잔여부(700)의 현장 타설 시 제거되도록 구비될 수 있다. 즉, 전술한 실시예에서 설명된 가변형 프리캐스트 지지블록(600)은 잔여부(700)의 현장 타설 시 제1 분절블록(410a)과 제2 분절블록(410b) 사이 개방된 공간에 설치된 채 잔존하는 반면, 본원의 다른 일 측면의 가변형 프리캐스트 지지블록(800)은 잔여부(700)의 현장 타설 시 제1 분절블록(410a) 및 제2 분절블록(410b)에 대한 지지를 해제하고 교체될 수 있다. 즉, 가변형 프리캐스트 지지블록(800)은 재사용 가능한 교체식 가변형 프리캐스트 지지블록으로 이해될 수 있다.

가변형 프리캐스트 지지블록(800)은 제1 조정블록(810a) 및 제2 조정블록(810b)을 포함할 수 있다. 또한, 가변형 프리캐스트 지지블록(800)은 지지대(830)를 더 포함할 수 있다.

제1 조정블록(810a)의 배치는 상술한 제1 조정블록(610a)과 실질적으로 같을 수 있다. 다만, 제1 외측면(811a)은 제1 분절블록의 교축 직각 방향 타측에 형성된 제1 경사 하면(420a)과 대향하도록, 모따기되어 경사지게 형성될 수 있다. 이와 유사하게, 제2 조정블록(810b)의 경우 제2 외측면(811b)은 제2 분절블록의 교축 직각 방향 일측에 형성된 제2 경사 하면(420b)과 대향하도록, 모따기되어 경사지게 형성될 수 있다.

즉, 상술한 비교체식 가변형 프리캐스트 지지블록(600)과 대비할 때, 제1 조정블록(610a)의 제1 외측면(611a)이 제1 경사 하면(420a)을 지지하고, 제2 조정블록(610b)의 제2 외측면(611b)이 제2 경사 하면(420b)을 지지하는 반면, 교체식 가변형 프리캐스트 지지블록(800)의 경우 제1 지지판(813a)이 제1 경사 하면(420a)을 지지하고, 제2 지지판(813b)이 제2 경사 하면(420b)을 지지하는 것으로 이해될 수 있다. 달리 말하면, 교체식 가변형 프리캐스트 지지블록(800)은 제1 외측면(811a)과 제2 외측면(811b)이 프리캐스트 단위블록(400)의 경사 하면(420a, 420b)을 간접적으로 지지하는 것으로 이해될 수 있다.

또한, 제1 조정블록(810a)은 제1 분절블록(410a)의 제1 경사 하면(420a)을 지지하도록, 제1 외측면(811a)에 대해 제1 경사 하면 측에서 제1 외측면과 대향하게 배치되는 제1 지지판(813a)을 포함할 수 있다. 또한, 제2 조정블록(810b)은 제2 분절블록(410b)의 제2 경사 하면(420b)을 지지하도록, 제2 외측면(811b)에 대해 제2 경사 하면 측에서 제2 외측면과 대향하게 배치되는 제2 지지판(813b)을 포함할 수 있다. 지지판(813a, 813b)은 소정 두께를 가지는 플레이트로 형성될 수 있으며, 횡방향 구배 등 교량의 기하학적 조건을 고려하여 제1 경사 하면(420a) 또는 제2 경사 하면(420b)에 정밀하게 밀착하도록 각도가 세부 조정될 수 있다.

또한, 제1 조정블록(810a)은 이격 공간(820) 측을 면하는 제1 지지용 대향면(812a)을 포함할 수 있다. 제2 조정블록(810b)은 이격 공간(820) 측을 면하는 제2 지지용 대향면(812b)을 포함할 수 있다. 제1 지지용 대향면과 제2 지지용 대향면 사이에 지지대(830)가 배치될 수 있다.

제1 조정블록(810a)은 제1 지지판(813a)과 제1 외측면(811a) 사이에 배치되어 제1 지지판(813a)의 경사를 조절하도록 구비되는 제1 베어링부재(814a)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 조정블록(810b)은 제2 지지판(813b)과 제2 외측면(811b) 사이에 배치되어 제2 지지판(813b)의 경사를 조절하도록 구비되는 제2 베어링부재(814b)를 포함할 수 있다. 베어링부재(814a, 814b)는 지지판(813a, 813b)의 각도 세부 조정을 위하여 제1 외측면(811a) 또는 제2 외측면(811b) 상에 구비될 수 있다. 지지판의 정밀한 밀착을 위해, 지지판(813a, 813b)은 베어링부재(814a, 814b)에 의해 제1 외측면(811a) 또는 제2 외측면(811b)에 대해 힌지 타입으로 연결 및 운동할 수 있다. 일 실시예에서, 베어링부재(814a, 814b)는 구면베어링이 적용되어 지지판(813a, 813b)의 각도를 교축 방향, 교축 직각 방향 또는 둘 모두를 혼합한 방향으로 조정할 수 있다.

제1 조정블록(810a)은 제1 조정블록으로부터 제1 지지판(813a) 측으로 연장되어 선택적으로 상기 제1 지지판을 고정하도록 구비되는 제1 고정부재(815a)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 조정블록(810b)은 제2 조정블록으로부터 제2 지지판(813b) 측으로 연장되어 선택적으로 상기 제2 지지판을 고정하도록 구비되는 제2 고정부재(814b)를 포함할 수 있다. 즉, 고정부재(815a, 815b)는 지지판(813a, 813b)이 경사 하면(420a, 420b)을 밀착 지지할 수 있도록 각도가 조정된 경우, 지지판을 고정할 수 있다.

도 16을 참고하면, 제1 고정부재(815a)는 제1 조정블록 상에 배치되는 제1 회전요소(8151a), 제1 외측면 측으로부터 제1 지지판 측으로 연장되며, 상기 제1 회전요소의 회전에 따라 상기 제1 지지판 측으로 연장되는 길이가 조절 가능하게 구비되는 제1 연장요소(8152a)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 고정부재(815b)는 제1 조정블록 상에 배치되는 제2 회전요소, 제2 외측면 측으로부터 제2 지지판 측으로 연장되며, 상기 제2 회전요소의 회전에 따라 상기 제2 지지판 측으로 연장되는 길이가 조절 가능하게 구비되는 제2 연장요소를 포함할 수 있다. 제2 회전요소 및 제2 연장요소는 도 16에 도시된 제1 회전요소(8151a) 및 제1 연장요소(8152a)를 참고하여 이해될 수 있다.

일 실시예에서, 제1 회전요소(8151a)는 제1 조정블록의 측면에 배치되어 제1 외측면(811a)으로부터 제1 지지판(813a)을 향해 연장되는 제1 연장요소(8152a)의 전진 또는 후진을 조절하도록 구비될 수 있다. 제1 회전요소(8151a)는 제1 조정블록(810a)의 교축 방향 일측면 또는 양측면에 배치될 수 있다. 제1 회전요소의 구동에 따라 제1 연장요소(8152a)가 제1 지지판(813a) 측으로 연장되면, 제1 연장요소(8152a)의 제1 지지판 측 단부가 제1 지지판(813a)을 가압하여 제1 지지판(813a)을 고정할 수 있다. 제1 연장요소(8152a)는, 제1 외측면(811a)의 가운데(대략 중앙)에 배치된 제1 베어링요소(814a)를 둘러싸도록 배치되고, 제1 회전요소(8151a)에 의해 제1 지지판 측으로 연장되는 길이가 제1 지지판(813a)을 고정할 수 있는 정도로 증가하는 경우, 제1 지지판(813a)의 네 모서리를 가압하여 제1 지지판(813a)을 고정할 수 있다.

일 실시예에서, 제1 회전요소(8151a)는 교축 방향으로 연장된 회전축을 기준으로 회전하도록 구비될 수 있고, 교축 방향으로 연장된 회전축을 중심으로 하는 회전을 제1 연장요소(8152a)의 제1 지지판(813a) 방향, 즉 회전축과 수직인 방향으로의 전진 후진 운동으로 전환하기 위해, 베벨 기어나 회전을 직선 운동으로 변환하는 다양한 기구적 구성이 적용될 수 있다. 제2 회전요소와 제2 연장요소의 작동은 제1 회전요소와 제1 연장요소의 작동을 참고하여 이해될 수 있다.

즉, 본원의 가변형 프리캐스트 지지블록(800)은 베어링부재(814a, 814b)를 통해 지지판(813a, 813b)의 경사를 조절할 수 있으며, 지지판이 경사 하면(420a, 420b)과 밀착되는 경우 고정부재(815a, 815b)를 조절하여 지지판을 고정할 수 있다. 이후, 가변형 프리캐스트 지지블록(800)을 제거하는 경우, 고정부재(815a, 815b)를 조절하여 지지판(813a, 813b)의 고정을 해제할 수 있다.

한편, 제1 조정블록(810a)은 그 하면에 탈착가능하게 결합되는 제1 높이 조절용 베이스(816a)를 더 포함할 수 있다. 또한, 제2 조정블록(810b)은 그 하면에 탈착가능하게 결합되는 제2 높이 조절용 베이스(816b)을 더 포함할 수 있다. 즉, 제1 조정블록(810a) 및 제2 조정블록(810b)은 제1 조정블록 및 제2 조정블록의 하면에 탈착가능하게 결합되는 높이 조절용 베이스(816a, 817b)를 포함할 수 있다. 높이 조절용 베이스는 교량의 횡단면 상에 형성된 구배를 고려하여, 제1 조정블록과 제2 조정블록의 높이 조절을 위해 그 하면에 교체가능하게 결합될 수 있다. 높이 조절용 베이스의 결합방식은 끼움결합, 나사결합 등 높이조절용 베이스가 조정블록으로부터 탈착가능하게 하도록 하는 통상의 결합방식이 적용될 수 있다.

이를 위해, 도 18에 도시된 바와 같이, 높이 조절용 베이스(816)는 조정블록의 하면에 결합되기 위한 결합 돌출부(8161) 및 조정블록의 높이 조절을 위한 플레이트(8162)를 포함할 수 있다. 일예로, 높이 조절용 베이스는 두께가 다른 철판으로서의 플레이트(8162)를 교체하여 높이를 다르게 형성할 수 있다. 다만, 높이 조절용베이스(816a, 816b)의 형상 및 높이 조절용 베이스와 조정블록의 결합은 다른 방식으로도 달성될 수 있는 것이 이해될 수 있다.

다시 도 16을 참고하면, 조정블록(810a, 810b)은 가변형 프리캐스트 지지블록(800)의 제거 시 조정블록(810a, 810b)을 해제하기 위한 인양부재(817a, 817b)를 더 포함할 수 있다. 제1 인양부재(817a)는 제1 조정블록(810a)의 교축 직각 방향 타측(도 16의 3시 방향)에 배치되어 제1 조정블록(810a)을 교축 직각 방향 타측으로 당길 수 있도록 구비될 수 있다. 또한, 제2 인양부재(817b)는 제2 조정블록(810b)의 교축 직각 방향 일측(도 16의 9시 방향)에 배치되어 제2 조정블록(810b)을 교축 직각 방향 일측으로 당길 수 있도록 구비될 수 있다.

도 15 및 도 16을 참고하면, 지지대(830)는 제1 조정블록(810a)과 제2 조정블록(810b) 사이의 간격에 대응하는 이격 공간(820)에 배치될 수 있다. 지지대(830)는 이격 공간(820)의 간격이 유지되도록 제1 조정블록과 상기 제2 조정블록을 교축 직각 방향에 대하여 지지할 수 있다. 이때, 이격 공간(820)은 잔여부(700)의 형성 전 지지대(830)를 설치하여 임시 지지력을 확보하기 위해 형성되는 공간으로 이해될 수 있다. 후술하는 바와 같이,

도 19를 참고하면, 본원의 다른 측면의 일 실시예에 따른 가변형 프리캐스트 지지블록을 이용한 프리팹 모듈러 바닥판 공법(S2)이 설명될 수 있다. 가변형 프리캐스트 지지블록을 이용한 프리팹 모듈러 바닥판 공법(S1)이 설명될 수 있다. 상기 가변형 프리캐스트 지지블록을 이용한 프리팹 모듈러 바닥판 공법(S2)은 헌치가 상면에 형성되지 않은 거더(300) 헌치가 저면에 형성되지 않은 프리캐스트 단위블록을 거치하여 교량의 바닥판을 시공하는 방법으로, 프리캐스트 단위블록의 제1 분절블록과 제2 분절블록 사이의 개방된 공간으로 상술한 가변형 프리캐스트 지지블록(800)을 배치하여, 도로의 곡률과 교면 배수를 고려한 구배를 갖는 바닥판 경사를 정확히 구현할 수 있다. 이때 가변형 프리캐스트 지지블록(800)은 잔여부(700)를 형성하는 과정에서 제거되어 교체 및 재사용될 수 있다. 가변형 프리캐스트 지지블록을 이용한 프리팹 모듈러 바닥판 공법(S2)은 가변형 프리캐스트 지지블록을 설치하는 단계(S21), 잔여부의 일부를 현장타설하는 단계(S22), 가변형 프리캐스트 지지블록을 제거하는 단계(S23), 잔여부를 형성하는 단계(S24)를 포함할 수 있다.

먼저, S21 단계에서 프리캐스트 단위블록(400)이 거치되는 해당 거더(300)의 상면에 가변형 프리캐스트 지지블록(800)을 설치할 수 있다.

이때, 프리캐스트 지지블록(800)의 설치는, 제1 분절블록(410a) 및 제2 분절블록(410b)의 경사 하면(420a, 420b)이 형성된 높이를 고려하여 조정블록(810a, 810b)의 높이를 조절할 수 있다. 달리 말하면, 교량용 거더의 제작오차 또는 교량의 횡구배에 따른 높이 변화를 고려하여, 높이 조절용 베이스(816a, 816b)를 이용하여 제1 조정블록(810a) 및 제2 조정블록(810b)의 높이를 조절할 수 있다.

또한, 제1 조정블록(810a)과 제2 조정블록(810b)을 배치할 수 있다. 제1 조정블록(810a)과 제2 조정블록(810b)의 배치는, 제1 분절블록(410a)의 제1 경사 하면(420a)을 제1 지지판(813a)이 지지할 수 있도록 제1 조정블록을 배치하고, 제2 분절블록(410b)의 제2 경사 하면(420b)을 제2 지지판(813b)이 지지하도록 제2 조정블록을 배치하는 것일 수 있다. 그리고, 제1 조정블록과 제2 조정블록 사이에 교축 직각 방향으로 이격 공간(820)이 형성되도록 간격을 둔 채 배치할 수 있다.

제1 지지판(813a)이 제1 경사 하면(420a)을 밀착 지지하도록, 제1 베어링부재(814a)를 통해 제1 지지판(813a)의 경사를 조정할 수 있다. 또한, 제2 지지판(813b)이 제2 경사 하면(420b)을 밀착 지지하도록, 제2 베어링부재(814b)를 통해 제2 지지판(813b)의 경사를 조정할 수 있다. 이후, 제1 고정부재(815a)를 통해 제1 지지판(813a)을 고정하고, 제2 고정부재(815b)를 통해 제2 지지판(813b)을 고정할 수 있다.

S22 단계에서는 기배치된 상기 프리캐스트 지지블록과 상기 프리캐스트 단위블록에 기초하여 잔여부의 일부를 현장타설할 수 있다. 이때, S22 단계에서 잔여부의 일부를 타설하는 것은, 가변형 프리캐스트 지지블록(800)이 미배치된 부분에 잔여부(700)를 타설하는 것일 수 있다. 미배치된 부분은 잔여부가 타설되는 제1 분절블록(410a)과 제2 분절블록(410b) 사이에서 덮여지지 않는 개방된 부분 중 가변형 프리캐스트 지지블록(800)이 배치되지 않은 가변형 프리캐스트 지지블록의 교축 방향 일부분일 수 있다.

즉, 가변형 프리캐스트 지지블록(800)을 교축 방향을 따라 배치하고, 가변형 프리캐스트 지지블록이 미배치된 부분에 무수축 콘크리트 등을 통해 잔여부(700)를 형성하여 가변형 프리캐스트 지지블록(800)을 제거할 수 있을 정도의 지지력을 확보할 수 있다.

S23 단계에서는 상기 잔여부의 일부의 타설에 따라 가변형 프리캐스트 지지블록을 제거할 수 있다. 가변형 프리캐스트 지지블록(800)의 제거는, 고정부재(815a, 815b)를 통해 지지판(813a, 813b)의 고정을 해제하고, 지지대(830)를 제거한 후, 인양부재(817a, 817b)를 통해 제1 조정블록(810a)을 교축 직각 방향 타측으로, 제2 조정블록(810b)을 교축 직각 방향 일측으로 이동시켜 제거하는 과정을 포함할 수 있다.

S24 단계에서는 S22 단계에서 미형성된 잔여부(700)의 다른 일부를 타설하여 잔여부를 형성하는 것일 수 있다. 잔여부(700)를 형성하는 과정에서, 상술한 바와 같이 보강재(710)의 배치를 고려하여 타설할 수 있다.

이하에서는 도 20 및 도 21을 참고하여 프리캐스트 단위블록(400)을 형성하기 위한 모듈러 타입 거푸집(900)이 설명될 수 있다.

종래에는 베이스판 위에 거푸집을 형성하기 위한 거푸집 요소들을 고정시켜 프리캐스트 바닥판을 형성하기 위한 거푸집을 형성하였다. 이 경우 고정된 형상의 프리캐스트 바닥판 또는 프리캐스트 단위블록만을 형성할 수 있으므로, 교량의 형상 및 설계 변경에 따라 다른 간격과 크기의 프리캐스트 단위블록을 제작해야 하는 경우 거푸집을 모두 해체하고 다시 만들어야 하는 문제가 있다.

한편, 본원의 여러 측면에 따른 교량용 거더에 프리캐스트 단위블록의 경우, 종래의 헌치 대신에 프리캐스트 단위블록을 구성하는 각각의 분절블록(410a, 410b)에 경사 하면(420a, 420b)을 구성하고, 분절블록 사이의 개방된 공간으로 프리캐스트 지지블록(600, 800)을 배치하여 바닥판을 형성할 수 있다. 따라서, 헌치가 상면에 형성되지 않은 교량용 거더에 헌치가 저면에 형성되지 않은 프리캐스트 단위블록을 거치하여 교량의 바닥판을 시공할 수 있다. 이와 같은 환경에서, 교량 상부 구조체의 바닥판을 형성하는 프리캐스트 단위블록을 사전 제작하기 위한 모듈러 타입 거푸집(900)이 제안될 수 있다.

모듈러 타입 거푸집(900)은 베이스판에 거푸집 요소를 볼트 등의 체결요소로 고정하지 않고, 각 분절블록의 크기를 자유롭게 조절하고, 교량의 횡방향 구배를 적용하여 프리캐스트 단위블록을 사전 제작할 수 있다. 즉, 프리캐스트 분절블록 사이의 간격이 변화할 때, 모듈러 타입 거푸집(900)에 배근된 철근은 유지된 채, 철근 배근과 독립적으로 분절블록이 형성되는 위치를 조절할 수 있다.

도 20을 참고하면, 바닥에 배치된 베이스판(960)에 횡방향(교축 직각 방향)으로 연장된 채 베이스판에 결합되는 주 프레임(910)이 마련될 수 있다. 주 프레임(910)은 베이스판에 볼트 체결된 H빔일 수 있다. 일예로, 주 프레임(910)은 베이스판(960)의 교축 방향에서 교축 직각 방향으로 연장될 수 있다.

베이스판(960) 및 베이스판에 고정된 주 프레임(910)과 연결되어 사이드 프레임(920)이 고정될 수 있다. 일예로, 사이드 프레임(920)은 베이스판의 교축 직각 방향에서 교축 방향으로 연장될 수 있다.

주 프레임(910)과 사이드 프레임(920) 내부에는 분절블록의 형성을 위한 제1 방향 분절블록 프레임(930) 및 제2 방향 분절블록 프레임(940)이 형성될 수 있다. 제1 방향 분절블록 프레임(930) 및 제2 방향 분절블록 프레임(940)은 분절블록을 형성하는 각각의 거푸집으로 기능하여, 제1 방향 분절블록 프레임(930) 및 제2 방향 분절블록 프레임(940)의 조정에 따라 분절블록의 위치가 조정될 수 있다. 제1 방향 분절블록 프레임(930)은, 모듈러 타입 거푸집(900)에 의해 사전제작된 분절블록 일측의 공간을 확보하도록 형성될 수 있다. 제2 방향 분절블록 프레임(940) 측으로는 분절블록끼리 연결하는 연결부재가 사전 배치될 수 있다.

모듈러 타입 거푸집(900) 내부 제1 방향 분절블록 프레임(930) 및 제2 방향 분절블록 프레임(940)의 지지를 위한 지지부재(950)가 마련될 수 있다. 지지부재(950)는 모듈러 타입 거푸집(900)의 상측에서 제1 방향 분절블록 프레임(930) 및 제2 방향 분절블록 프레임(940)을 지지할 수 있다. 지지부재((950)는 프리캐스트 분절블록을 제작할 때 제1 방향 분절블록 프레임(930) 및 제2 방향 분절블록 프레임(940)을 고정할 수 있으며, 콘크리트 양생에 따라 모듈러 타입 거푸집(900)이 상측으로 뜨는 것을 방지할 수 있다.

즉, 모듈러 타입 거푸집(900)은 양쪽 주 프레임(910)에 의해 확정되는 영역 내에서 제1 방향 분절블록 프레임(930) 및 제2 방향 분절블록 프레임(940)을 통해 개별적인 거푸집을 형성하여 프리캐스트 분절블록 사이의 간격을 자유롭게 구성할 수 있다.

도 21을 참고하면, 베이스판(960) 아래에는 인상장치(970)가 마련될 수 있다. 교량의 횡방향 구배 등에 따라 프리캐스트 단위블록에 경사를 적용해야 하는 경우, 인상장치(970)가 베이스판(960)을 인상하여 프리캐스트 단위블록에 경사를 적용할 수 있다. 인상장치(970)는 유압 액추에이터 등을 통해 베이스판을 인상한 후 프리캐스트 단위블록이 타설되는 동안 베이스판을 고정할 수 있다. 또한, 인상장치(970)는 베이스판(960)의 인상 각도를 조정하여 교량의 횡방향 구배와 다양한 설계에 적용할 수 있다.

이하에서는 본원의 다른 측면에 따른 스마트 프리팹 모듈러 바닥판 공법(S3) 및 이를 통해 시공된 교량 상부 구조체에 대해 설명하도록 한다. 스마트 프리팹 모듈러 바닥판 공법(S3)은 교량 시공 과정에서 거더에 발생하는 시공오차에 관한 정보를 스마트 기술을 이용하여 취득 및 분석하고, 가설된 거더를 기준으로 수용가능한 오차 범위에 따른 오차 수용 방법을 결정할 수 있다.

일 실시예에서, 본원의 스마트 프리팹 모듈러 바닥판 공법(S3)은 연결부재(430)를 매개로 제1 분절블록(410a) 및 제2 분절블록(410b)이 교축 직각 방향 개방된 공간만큼 상호 이격된 프리캐스트 단위블록(400)을 이용하여, 프리캐스트 단위블록(400)이 거더(300)에 거치된 상태에서는 거더(300)의 교축 직각 방향 중심축 상면이 전단 연결재(340)와 함께 프리캐스트 단위블록(400)의 콘크리트부에 가려지지 않고 개방된 상태가 되도록 하며, 개방된 공간에 잔여부(700)를 형성하여 바닥판을 형성할 수 있다. 이때, 제1 분절블록(410a) 및 제2 분절블록(410b) 사이의 개방된 공간에는 오차 수용을 위한 쐐기 블록을 이용하여 교량의 시공이 진행되도록 할 수 있다.

여기서, 쐐기 블록은 상술한 가변형 프리캐스트 지지블록(600, 800), 또는 제1 조정블록(610a)과 제2 조정블록(610b)이 일체화된 형상의 프리캐스트 지지블록(500)이 사용될 수 있다. 즉, 쐐기 블록은 거더(300) 상에 배치되어 교량용 바닥판을 형성하기 위하여 거더(300)의 상부에 교축 방향을 따라 연속하여 배치되는 각각의 프리캐스트 단위블록(400)을 지지하도록 구비될 수 있는데, 쐐기 블록은 횡만곡 오차정보 및 캠버 오차정보를 고려하여 결정된 오차 수용 방법에 따라 배치되어 거더에 발생하는 시공오차를 수용할 수 있다.

일 실시예에서, 쐐기 블록은 거더의 상면의 교축 직각 방향 일측 상에 배치되며, 교축 직각 방향 일측으로 경사진 제1 외측면이 교축 직각 방향 일측에 형성되는 제1 조정블록과, 거더의 상면의 교축 직각 방향 타측 상에 배치되며, 교축 직각 방향 타측으로 경사진 제2외측면이 교축 직각 방향 타측에 형성되는 제2 조정블록을 포함할 수 있다. 쐐기 블록이 가변형 프리캐스트 지지블록(600)인 경우, 제1 조정블록(610a)과 제2 조정블록(610b)은 교축 직각 방향으로 간격을 가지며 배치될 수 있으며, 제1 조정블록과 상기 제2 조정블록 사이의 간격에 대응하는 이격 부분에 몰탈부(630)가 형성될 수 있다. 또한, 쐐기 블록이 잔여부(700)의 현장타설 시 제거될 수 있는 가변형 프리캐스트 지지블록(800)인 경우, 제1 조정블록(810a)과 제2 조정블록(810b) 사이의 간격에 대응하는 이격 공간에 지지대(830)가 배치될 수 있다. 나아가, 쐐기 블록이 제1 조정블록(610a)과 제2 조정블록(610b)이 일체화된 형상의 프리캐스트 지지블록(500)일 수도 있다. 일체화된 형상의 프리캐스트 지지블록(500)을 쐐기 블록으로 사용하는 경우, 교축 직각 방향 일측과 교축 직각 방향 타측의 제1 분절블록 및 제2 분절블록을 하나의 프리캐스트 지지블록(500)을 통해 지지할 수 있어 제작성과 사용성이 증대될 수 있으며, 가변형 프리캐스트 지지블록(600, 800)을 쐐기 블록으로 사용하는 경우, 거더의 변형에 더 용이하게 대응할 수 있다.

도 22 및 도 23을 참고하면, 상술한 것과 같은 종래 프리캐스트 바닥판을 이용한 교량 시공 과정에서는, 횡만곡 발생 시 거더의 상측에 돌출 형성된 전단 연결재(340)를 재시공해야 하는 문제점이 있고, 캠버에 의한 상하 방향 오차(종단오차)에 대해서는 대응이 불가하여 거더를 재제작하여 가설하여야 하는 문제가 있다.

반면, 본원의 쐐기 블록은, 쐐기 블록을 거더 상에 배치하는 위치를 달리하거나, 다른 크기의 쐐기 블록을 거더 상에 배치함으로써 거더의 횡만곡에 의한 교축 직각 방향으로의 오차와 캠버에 의한 상하 방향(종단 방향)으로의 오차를 수용할 수 있다. 일예로, 다른 크기의 쐐기 블록으로는 조정블록의 길이나 높이가 다른 쐐기 블록이 사용되는 것으로 이해될 수 있다. 이하에서는(예를 들면 도 27 내지 도30) 쐐기 블록이 본원의 일 실시예에 따른 가변형 프리캐스트 지지블록(600)인 것을 기준으로 설명할 수 있으나, 쐐기 블록은 본원의 다른 일 실시예에 따른 잔여부(700) 타설 시 제거되는 가변형 프리캐스트 지지블록(800)이거나, 제1 조정블록과 제2 조정블록이 일체화된 프리캐스트 지지블록(500)으로 적용되어 횡만곡에 의한 오차나 캠버에 의한 오차를 수용할 수 있다.

도 24를 참고하면, 본원의 스마트 프리팹 모듈러 바닥판 공법(S3)은 가설된 거더의 원설계 대비 오차정보를 취득하는 단계(S31), 오차 수용 방법을 결정하는 단계(S32), 바닥판을 배치하는 단계(S33) 및 잔여부를 형성하는 단계(S34)를 포함할 수 있다.

S31 단계에서는 가설된 거더의 형상에 기초하여, 거더의 횡만곡 오차정보 및 캠버 오차정보 중 하나 이상을 포함하는 상기 거더의 원설계 대비 오차정보를 취득할 수 있다. 이때, 오차정보의 취득은, 거더에 대한 3D 스캔 및 레이저 측량 중 하나 이상과, BIM 기반 역설계에 기초하여 이루어질 수 있다. 즉, 3D 스캔이나 레이저 측량을 통해 가설된 거더의 형상정보를 생성할 수 있으며, 거더의 형상정보로부터 3차원 또는 2차원 모델링 정보를 획득하여, 원설계와 취득한 현장에 가설된 거더의 형상정보를 분석할 수 있는 것이다.

도 25를 참고하면, S31 단계에서는, 먼저 가설된 거더의 형상을 3D 스캔하거나 레이저 측량을 이용하여 가설된 거더의 형상정보를 취득할 수 있다(S311). 일예로, 3D 스캔은 드론과 같은 무인 장비를 이용하여 가설된 거더 주변을 이동하면서 가설된 거더의 형상을 스캔하도록 하여 수행될 수 있다. 또한, 레이저 측량은 레이저 스캐닝 장치를 사용하여 거더의 각 지점에 대한 데이터 포인트를 수집하고, 거더의 폭이나 높이 등 치수를 측량할 수 있다. 이외에도 거더에 대한 2차원 또는 3차원 모델링 정보를 취득할 수 있는 다른 방법이 사용될 수 있다.

이후, S311 단계에서 취득한 거더의 형상에 관한 정보를 기초로, 원설계 대비 발생한 오차정보를 분석할 수 있다(S312). 일예로, 취득한 거더의 형상에 관한 정보는 포인트 클라우드로 표시될 수 있으며, 원설계된 거더의 형상과 포인트 클라우드로 표시된 거더의 형상을 비교하여 거더의 횡만곡에 의해 발생한 원설계 대비 교축 직각 방향으로의 오차에 대한 정보인 횡만곡 오차정보와 캠버에 의해 발생한 원설계 대비 상하 방향(종단 방향)으로의 오차에 대한 정보인 캠버 오차정보를 분석할 수 있다. 현장에서 3D 스캔된 구조물의 정보를 포인트 클라우드로 표시하는 것은 통상의 기술자에게 공지된 방법에 따라 수행되는 것으로 이해될 수 있다.

나아가, S311 단계에서 취득한 거더의 형상에 관한 정보를 기초로, BIM을 적용하여 거더의 3차원 모델링데이터 또는 2차원 모델링데이터를 생성하여 역설계할 수 있다(S313). 일예로, 현장에 가설된 거더의 형상정보에 대해 역설계를 통해 생성된 3차원 모델링데이터와, 원설계에 의한 3차원 모델링데이터를 비교하여 원설계와 현장정보를 비교 분석할 수 있다. 현장에서 3D 스캔된 구조물의 정보를 기초로 3차원 모델링데이터를 역설계하는 것은 통상의 기술자에게 공지된 방법에 따라 수행되는 것으로 이해될 수 있다. 이에 따라, 스마트 기술을 적용하여 가설된 거더에 발생하는 오차정보를 보다 정확하게 취득 및 분석하고, 분석한 오차정보를 바탕으로 오차 수용 방법을 결정할 수 있다. 또한, 다른 예로는 가설된 거더의 2차원 모델링데이터를 생성하여 거더의 원설계 대비 횡방향 변위와 높이 방향 변위를 분석할 수 있다. 거더의 형상에 관한 정보를 기초로 원설계와 측량값 비교를 통해 오차 분석을 수행할 수 있고, 원설계와의 비교를 위해 2차원 모델링데이터를 생성할 수 있다. 2차원 모델링데이터가 xy평면 상의 데이터인 경우, x방향과 y방향 중 y방향으로의 횡 변위를 분석할 수 있으며, 2차원 모델링데이터가 xz 평면 상의 데이터인 경우, x방향과 z방향 중 z방향으로의 높이 변위를 분석할 수 있다. 2차원 모델링데이터는, 3차원 데이터가 2차원으로 표시되는 경우도 포함하는 것으로 이해될 수 있다.

도 26을 참고하면, S32 단계는 S31 단계에서 취득한 오차정보와 기설정된 오차의 허용범위를 비교하여 오차 수용 방법을 결정할 수 있다. 이때, 오차정보가 허용범위 이내인 경우, 해당 오차 크기에 대응하는 쐐기 블록을 이용하여 S32 단계 이후의 시공이 진행되도록 오차 수용 방법이 결정될 수 있다. 스마트 기술을 통해 취득한 거더의 횡만곡 오차정보와 캠버 오차정보를 수용하도록 프리캐스트 바닥판에 반영함으로써 스마트 기술을 프리캐스트 교량 건설(시공)에 융합할 수 있다. S32 단계에서는, S31 단계에서 취득하고 분석한 오차정보를 기초로, 쐐기 블록을 이용하여 프리캐스트 바닥판을 정밀하게 시공하도록 할 수 있다. 여기서, 허용범위는 오차한계 범위 내 허용치로 이해될 수 있다.

일 실시예에서, S32 단계에서는 횡만곡 오차에 대한 허용범위와 캠버 오차에 대한 허용범위가 달리 설정될 수 있다. 또한, 거더 설계 또는 가설된 거더의 정합성을 재검토하는 재검토 범위에 있어서도, 횡만곡 오차에 대한 재검토 범위와 캠버 오차에 대한 재검토 범위가 달리 설정될 수 있다. 일예로, 횡만곡 오차에 대한 허용범위는 50mm 이내일 수 있으며, 횡만곡 오차에 대한 재검토 범위는 100mm일 수 있다. 즉 거더의 횡만곡으로 인해 가설된 거더가 원설계 대비 교축 직각 방향 일측 또는 타측으로 50mm보다 더 벗어난다면 허용범위를 초과하는 것으로, 100mm보다 더 벗어난다면 재검토 범위를 초과하는 것으로 판정할 수 있다. 또한, 캠버 오차에 대한 허용범위는 22mm일 수 있으며, 캠버 오차에 대한 재검토 범위는 40mm일 수 있다.

즉, S32 단계에서는 횡만곡 오차범위와 캠버 오차범위를 각각 허용범위 및 재검토 범위와 비교하여 오차 수용 방법을 결정할 수 있다. 도 26에서는 편의상 횡만곡 오차정보를 기반으로 오차 수용 방법을 판단하고, 캠버 오차정보를 기반으로 오차 수용 방법을 판단하는 것으로 도시되어 있으나, 순서는 그 반대여도 무방하고, 동시에 수행되어도 무방한 것으로 이해될 수 있다.

S32단계에서는, 먼저 횡만곡 오차를 허용범위 및 재검토 범위와 비교할 수 있다(S321). 횡만곡 오차가 허용범위 이내인 경우, 원설계대로의 쐐기 블록을 사용하도록 오차 수용 방법을 결정할 수 있다(S321a). 횡만곡 오차가 허용범위 이상이지만 재검토 범위 이내인 경우, 발주처 등의 승인에 따라 쐐기 블록을 교체하여 오차를 수용하도록 결정할 수 있다(S321b). 나아가, 횡만곡 오차가 재검토 범위를 초과하는 경우(S321c), 발주처 등에 이를 보고하고, 거더의 설계나 가설을 재검토할 수 있다(S322). 거더 재검토 결과 가설된 거더를 그대로 사용할 수 있다고 판단되는 경우, 쐐기 블록을 통해 횡만곡 오차를 수용하도록 오차 수용 방법을 결정할 수 있으며(S322a), 거더 교체가 필요한 경우 거더를 재제작하도록 할 수 있다(S323). 이때, S322a 단계에서는, 원설계 시의 쐐기 블록을 그대로 사용하는 것이 아니라, 연결부재(430)를 지지하는 철근 지지용 쐐기 블록(680, 도 29 참고)을 거더 상면에 배치하고, 거더의 교축 직각 방향 일단과 프리캐스트 분절블록(410) 사이에 무수축몰탈의 누출을 방지하는 탄성 거푸집을 적용할 수 있다.

이후, 캠버 오차를 허용범위 및 재검토 범위와 비교할 수 있다(S324). 캠버 오차가 허용범위 이내인 경우, 원설계대로의 쐐기 블록을 사용하도록 오차 수용 방법을 결정할 수 있다(S324a). 캠버 오차가 허용범위 이상이지만 재검토 범위 이내인 경우, 발주처 등의 승인에 따라 쐐기 블록을 교체하여 오차를 수용하도록 결정할 수 있다(S324b). 또한, 캠버 오차가 재검토 범위를 초과하는 경우(S324c), 발주처 등에 이를 보고하고, 거더의 설계나 가설을 재검토할 수 있다(S325). 거더 재검토 결과 가설된 거더를 그대로 사용할 수 있다고 판단되는 경우, 쐐기 블록을 통해 캠버 오차를 수용하도록 오차 수용 방법을 결정할 수 있으며, 거더 교체가 필요한 경우 거더를 재제작하도록 할 수 있다(S323).

이후 결정된 오차 수용 방법에 따른 바닥판을 제작할 수 있다(S326). S326 단계에서 제작되는 바닥판은 쐐기 블록 및 프리캐스트 단위블록(400)을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.

달리 말하면, S32 단계에서는 횡만곡 또는 캠버 오차정보가 허용범위 이내이거나, 허용범위를 초과하지만 가설된 거더의 재검토를 위해 설정된 재검토 범위 이내인 경우, 쐐기 블록을 적용하여 바닥판을 형성하도록 오차 수용 방법을 결정할 수 있다. 이때, 오차정보가 허용범위를 초과하면서 재검토 범위 이내인 경우에는 쐐기 블록을 교체하도록 하여 거더의 오차를 수용하도록 할 수 있다.

또한, S32 단계에서는 오차정보가 재검토 범위를 초과하는 경우, 거더의 설계를 재검토할 수 있다. 이때 거더의 설계에 대한 검토결과에 따라, 쐐기 블록을 통해 오차정보를 수용하도록 오차 수용 방법을 결정하거나, 또는 거더를 재제작하여 가설하도록 오차 수용 방법을 결정할 수 있다.

거더의 설계에 대한 검토결과에 따라, 가설된 거더를 사용하기로 판정하여 쐐기 블록을 통해 오차정보를 수용하도록 오차 수용 방법을 결정하는 경우, 쐐기 블록을 원설계된 것과 다른 크기로 교체할 수도 있으며, 시공여건에 따라 프리캐스트 단위블록의 연결 부재(430)를 지지하는 철근 지지용 쐐기 블록(680, 도 29 참조)을 배치하거나, 거더의 상면으로부터 교축 직각 방향 일측 또는 타측으로 연장되는 브라켓을 설치하고 브라켓과 해당 거더 상에 상기 쐐기 블록을 배치하여 오차를 수용하도록 할 수도 있다. 일예로 캠버 오차를 수용하고자 하는 경우 쐐기 블록의 높이를 조절하여 캠버 오차를 수용하도록 할 수 있다. 또한, 허용범위를 초과하는 횡만곡 오차를 수용하고자 하는 경우 철근 지지용 쐐기 블록(680)이 연결 부재를 지지하도록 하고 거더와 프리캐스트 분절블록(410) 사이에 탄성 무수축몰탈 거푸집을 적용할 수 있으며, 쐐기 블록이 설치되는 위치가 거더의 교축 직각 방향 일단을 벗어나는 경우 거더의 상면으로부터 교축 직각 방향 일측 또는 타측으로 연장되는 브라켓의 설치 후 쐐기 블록을 배치할 수도 있다.

다시 도 24를 참고하면, S33 단계에서는 쐐기 블록이 거더의 상부에 교축 방향을 따라 배치되는 프리캐스트 단위블록(400)을 지지하도록, 쐐기 블록을 이용하여 프리캐스트 단위블록과 쐐기 블록을 상기 거더 상에 배치할 수 있다. 상술한 바와 같이, 쐐기 블록은 가변형 프리캐스트 지지블록(600)일 수 있으며, 잔여부 타설 시 제거가능한 가변형 프리캐스트 지지블록(800)일 수도 있고, 제1 조정블록과 제2 조정블록이 일체화된 형상의 프리캐스트 지지블록(500)일 수도 있다. 이와 같은 쐐기 블록의 배치는, 프리캐스트 단위블록(400)이 해당 거더(300) 상에 선거치된 상태에서 수행될 수도 있고, 시공 여건 등을 고려하여 필요에 따라서는 프리캐스트 단위블록(400)의 거치 전에 수행될 수도 있다.

도 27에 도시된 일 실시예에서, 횡만곡 오차정보가 허용범위를 초과하지만 가설된 거더의 재검토를 위해 설정된 재검토 범위 이내인 경우(S321b), 쐐기 블록(600)을 적용하여 오차를 수용하도록 할 수 있다. 이때, 원설계된 쐐기 블록과 크기가 다른 쐐기 블록(600)을 사용하여 횡만곡 오차를 수용할 수 있다. 또한, 쐐기 블록을 원설계 대비 교축 직각 방향으로 이동하여 배치함으로써 횡만곡 오차를 수용할 수도 있다.

나아가, 도 28 및 도 29에 도시된 일 실시예에서는, 횡만곡 오차정보가 재검토 범위를 초과하여 거더의 설계를 재검토한 결과 가설된 거더를 그대로 사용할 수 있다고 판단되는 경우(S322a), 쐐기 블록을 통해 오차를 수용할 수 있다. 이때, 원설계 시의 쐐기 블록 대신 연결부재(430)를 지지하는 철근 지지용 쐐기 블록(680)을 거더 상면에 배치하여 쐐기 블록이 연결부재(430)를 지지하도록 하고, 거더의 교축 직각 방향 일단과 프리캐스트 분절블록(410) 사이에 잔여부 형성을 위한 물질인 무수축몰탈의 누출을 방지하는 탄성 거푸집(390)을 배치할 수 있다.

여기서, 시공 여건에 따라 원설계 시의 쐐기 블록의 일부분을 철근 지지용 쐐기 블록(680)으로 교체할 수 있다. 일 실시예에서, 원설계 시의 쐐기 블록이 제1 조정블록(610a)과 제2 조정블록(610b)이 이격 부분을 두고 교축 직각 방향을 따라 이격되도록 구비된 것인 경우, 거더 상면으로부터 벗어나 거치가 불가능하다고 판단되는 제2 분절블록(410b) 측의 제2 조정블록을 철근 지지용 쐐기 블록(680)으로 교체하고, 제2 분절블록(410b) 측에 탄성 거푸집(390)을 배치하는 것으로 이해될 수 있다. 이와 달리, 쐐기 블록으로 상술한 제1 조정블록과 제2 조정블록이 일체화된 프리캐스트 지지블록(500)을 사용하는 경우에는 쐐기 블록 전체를 철근 지지용 쐐기 블록(680)으로 교체할 수 있을 것이다. 즉, 재검토 범위를 초과하는 횡만곡 오차정보를 수용하기 위한 쐐기 블록의 교체는 원설계 시의 쐐기 블록을 고려하여 시공 여건에 따라 적절히 선택될 수 있다.

도 29를 참고하면, 탄성 거푸집(390)은 횡만곡에 의해 분절블록이 거더 상면에 거치되지 못하는 경우, 거더 상면과 분절블록(410)의 하면 사이에 배치되어 무수축몰탈 또는 무수축콘크리트의 누출을 방지하도록 배치될 수 있다. 철근 지지용 쐐기 블록(680)은 전술한 쐐기 블록과 유사하게, 횡만곡 오차를 수용하면서 잔여부 형성을 위해 거더 상면에 배치되는 것으로 이해될 수 있다. 일예로 철근 지지용 쐐기 블록(680) 상측면에 연결부재(430)를 지지할 수 있도록 거더의 교축 직각 방향을 따라 연장된 철근 지지용 홈이 형성되어 철근을 지지함과 함께, 적어도 일부분이 프리캐스트 분절블록을 지지하도록 형성되는 것으로 이해될 수 있다. 다만 철근 지지용 쐐기 블록(680)의 형상은 이에 한정되지 않으며, 횡만곡 오차를 수용하며 연결부재(430)를 지지하는 다른 형상을 가질 수도 있는 것으로 이해될 수 있다. 이와 달리, 거더의 상면으로부터 교축 직각 방향 일측 또는 타측으로 연장되는 브라켓(미도시)을 설치하고, 브라켓과 해당 거더 상에 쐐기 블록을 배치하여 오차를 수용하도록 할 수도 있다.

한편, 도 30에 도시된 일 실시예에서는, 캠버 오차정보가 허용범위를 초과하는 경우(324b, 324c), 높이가 다른 쐐기 블록을 적용하거나, 쐐기 블록의 높이를 조절하여 오차를 수용하도록 배치할 수 있다.

다시 도 24를 참고하면, S34 단계에서는 기배치된 상기 쐐기 블록과 상기 프리캐스트 단위블록에 기초하여 잔여부(700)를 현장타설할 수 있다. 잔여부(700)의 현장타설은 상술한 바와 같다. 잔여부(700) 형성 시, 쐐기 블록이 가변형 프리캐스트 지지블록(600)이거나 일체화된 프리캐스트 지지블록(500)인 경우 쐐기 블록이 잔여부(700) 타설 시 잔존할 수 있으며, 쐐기 블록이 제거가능한 가변형 프리캐스트 지지블록(800)인 경우 쐐기 블록이 잔여부(700) 타설 시 탈거될 수 있다.

S31 단계 또는 S33 단계에서, 증강 현실 디바이스를 통해 상기 거더가 가설된 현장의 위치좌표계를 기반으로 쐐기 블록 또는 바닥판의 BIM 기반 증강 이미지를 표시하여 쐐기 블록 배치 시 거더의 오차정보를 확인할 수도 있다. 증강 현실 디바이스를 통한 증강 이미지의 표시는, 위치좌표계로 정의된 BIM 모델을 내부좌표계로 변환하고, 상기 증강 현실 디바이스의 디스플레이부의 움직임을 추적하여, 상기 증강 현실 디바이스의 위치와 방향, 상기 디스플레이부의 움직임을 기반으로 상기 쐐기 블록의 BIM 모델을 상기 디스플레이부 상에 렌더링하는 것일 수 있다. 이를 통해 렌더링된 이미지를 작업자가 BIM 기반으로 형성된 쐐기 블록의 증강 이미지를 확인할 수 있도록 한다. 즉, 가설된 거더 상에 쐐기 블록을 증강 이미지로 표시함으로써, 쐐기 블록이나 바닥판이 가설된 거더 상에 배치되는 이미지를 참고하여 사용자가 거더의 오차정보를 더욱 직관적으로 확인할 수 있다. 이에 관한 증강 현실 디바이스 또는 증강 현실 디바이스를 통해 증강 이미지를 표시하는 방법은, 미국공개특허공보 US2022/0301265A1호에 개시된 것을 기초로 이해될 수 있다. 또한, 미국공개특허공보 US2015/0309154A1호, 미국공개특허공보 US2016/0223636A1호 등을 통해서도 이해될 수 있다.

상술한 스마트 프리팹 모듈러 바닥판 공법(S3)을 통해 형성된 교량 상부 구조체는, 거더(300)와, 프리캐스트 단위블록(400), 기배치된 쐐기 블록과 프리캐스트 단위블록에 기초하여 현장타설된 잔여부(700)를 포함하는 바닥판을 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 프리캐스트 단위블록(400)의 지지 및 오차 수용을 위해 적용되는 쐐기 블록에 따라, 잔여부(700)의 현장타설 시 쐐기 블록이 제거될 수 있으므로(예를 들어 제거가능한 가변형 프리캐스트 지지블록(800)의 경우), 바닥판은 쐐기 블록의 종류에 따라 잔여부(700) 내부에 쐐기 블록을 포함할 수도 있고, 포함하지 않을 수도 있다.

상술한 설명에서, 단계 S1, S2 및 S3의 하위 단계들은 본원의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 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.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

600: 가변형 프리캐스트 지지블록
610a, 610b: 조정블록
611a, 611b: 외측면
612a, 612b: 몰탈 형성용 대향면
613a, 613b: 지지용 대향면
620: 이격 부분
630: 몰탈부
640: 이격 공간
650: 지지대
700: 잔여부
800: 가변형 프리캐스트 지지블록
810a, 810b: 조정블록
811a, 811b: 외측면
812a, 812b: 지지용 대향면
813a, 813b: 지지판
814a, 814b: 베어링부재
815a, 815b: 고정부재
816a, 816b: 높이 조절용 베이스
817a, 817b: 인양부재
820: 이격 공간
830: 지지대
S3: 스마트 프리팹 모듈러 바닥판 공법
S31: 가설된 거더의 원설계 대비 오차정보를 취득하는 단계
S32: 오차 수용 방법을 결정하는 단계
S33: 바닥판을 배치하는 단계
S34: 잔여부를 형성하는 단계

Claims (10)

1. 거더의 상부에 교축 방향을 따라 연속하여 배치되는 각각의 프리캐스트 단위블록을 상기 거더에 지지하는 가변형 프리캐스트 지지블록인 쐐기 블록을 이용하여 교량용 바닥판을 형성하는 스마트 프리팹 모듈러 바닥판 공법으로서,
   (a) 가설된 상기 거더의 형상에 기초하여, 상기 거더의 횡만곡 오차정보 및 캠버 오차정보 중 하나 이상을 포함하는 상기 거더의 원설계 대비 오차정보를 취득하는 단계; 및
   (b) 상기 (a) 단계에서 취득한 오차정보와 기설정된 오차의 허용범위를 비교하여 오차 수용 방법을 결정하는 단계를 포함하되,
   상기 (b) 단계에서,
   상기 오차정보가 허용범위 이내인 경우, 해당 오차 크기에 대응하는 상기 쐐기 블록을 이용하여 상기 (b) 단계 이후의 시공이 진행되도록 오차 수용 방법이 결정되고,
   상기 스마트 프리팹 모듈러 바닥판 공법은, (c) 상기 오차정보가 허용범위 이내인 경우, 상기 쐐기 블록이 상기 거더의 상부에 교축 방향을 따라 배치되는 프리캐스트 단위블록을 지지하도록, 상기 프리캐스트 단위블록과 상기 쐐기 블록을 상기 거더 상에 배치하는 단계를 더 포함하고,
   상기 프리캐스트 단위블록은 제1 분절블록 및 상기 제1 분절블록과 교축 직각 방향으로 대향하게 상기 제1 분절블록으로부터 교축 직각 방향 타측으로 이격 배치되는 제2 분절블록, 그리고 상기 제1 분절블록과 상기 제2 분절블록을 연결하는 연결부재를 포함하고,
   상기 쐐기 블록은,
   상기 거더의 상면의 교축 직각 방향 일측 상에 배치되고, 상기 제1 분절블록의 교축 직각 방향 타측에 형성된 제1 경사 하면을 지지하도록 모따기된 경사진 제1 외측면이 교축 직각 방향 일측에 형성되는 제1 조정블록;
   상기 거더의 상면의 교축 직각 방향 타측 상에 배치되되 상기 제1 조정블록과 대향하게 상기 제1 조정블록으로부터 교축 직각 방향 타측으로 간격을 두고 배치되고, 상기 제2 분절블록의 교축 직각 방향 일측에 형성된 제2 경사 하면을 지지하도록 모따기된 경사진 제2 외측면이 교축 직각 방향 타측에 형성되는 제2 조정블록; 및
   상기 제1 조정블록과 상기 제2 조정블록 사이의 간격에 대응하는 이격 부분에 형성되는 몰탈부를 포함하되,
   상기 제1 조정블록과 상기 제2 조정블록 각각에는, 상기 이격 부분을 사이에 두고 상호 마주보게 몰탈 형성용 대향면이 형성되고, 상기 이격 부분과 이웃하는 이격 공간을 사이에 두고 상호 마주보게 지지용 대향면이 형성되고,
   상기 (c) 단계에서, 상기 쐐기 블록은, 상기 이격 공간에 상기 몰탈부의 형성 전에 상기 이격 부분의 간격이 유지되도록 양측의 지지용 대향면을 지지하는 지지대가 설치되고 상기 지지대는 상기 몰탈부의 형성 후 제거됨으로써 상기 해당 오차 크기에 대응하여 형성되는 것인, 스마트 프리팹 모듈러 바닥판 공법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 (a) 단계에서의 오차정보의 취득은, 상기 거더에 대한 3D 스캔 및 레이저 측량 중 하나 이상과, BIM 기반 역설계에 기초하여 이루어지는 것인, 스마트 프리팹 모듈러 바닥판 공법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 (a) 단계는,
   (a1) 가설된 상기 거더의 형상에 관한 정보를 3D 스캔 및 레이저 측량 중 하나 이상을 통해 취득하는 단계;
   (a2) 상기 (a1) 단계에서 취득한 상기 거더의 형상에 관한 정보를 기초로, 원설계 대비 발생한 오차정보를 분석하는 단계; 및
   (a3) 상기 (a1) 단계에서 취득한 상기 거더의 형상에 관한 정보를 기초로, BIM을 적용하여 상기 거더의 3차원 모델링데이터 또는 2차원 모델링데이터를 생성하여 역설계하는 단계를 포함하는 것인, 스마트 프리팹 모듈러 바닥판 공법.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 (b) 단계에서,
   (b1) 취득된 상기 오차정보가 상기 허용범위 이내이거나, 상기 허용범위를 초과하지만 가설된 거더의 재검토를 위해 설정된 재검토 범위 이내인 경우, 상기 쐐기 블록을 적용하여 상기 바닥판을 형성하도록 오차 수용 방법을 결정하고,
   (b2) 상기 오차정보가 상기 재검토 범위를 초과하는 경우, 상기 거더의 설계를 재검토하되, 상기 거더의 설계에 대한 검토결과에 따라,
   (b21) 상기 거더를 유지하고, 재검토 범위를 초과하는 오차정보를 수용하기 위한 철근 지지용 쐐기 블록을 상기 거더 상에 배치하도록 오차 수용 방법을 결정하거나, 또는
   (b22) 상기 거더를 재제작하여 가설하도록 오차 수용 방법을 결정하는 것인, 스마트 프리팹 모듈러 바닥판 공법.
5. 삭제
6. 제4항에 있어서,
   상기 스마트 프리팹 모듈러 바닥판 공법은,
   (d) 기배치된 상기 쐐기 블록과 상기 프리캐스트 단위블록에 기초하여 잔여부를 현장타설하는 단계를 포함하는 것인, 스마트 프리팹 모듈러 바닥판 공법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 (b21) 단계는,
   상기 철근 지지용 쐐기 블록이 상기 연결부재를 지지하도록 상기 거더 상면에 배치하여 오차를 수용하도록 하는 것인, 스마트 프리팹 모듈러 바닥판 공법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 (b21) 단계는,
   상기 철근 지지용 쐐기 블록이 상기 연결부재를 지지하도록 상기 거더 상면에 배치하면서,
   상기 거더의 상면과 어느 하나의 분절블록 사이에 상기 잔여부 형성을 위한 물질의 누출을 방지하는 거푸집을 배치하는 것인, 스마트 프리팹 모듈러 바닥판 공법.
9. 제6항에 있어서,
   상기 (a) 단계 또는 상기 (c) 단계에서,
   증강 현실 디바이스를 통해 상기 거더가 가설된 현장의 위치좌표계를 기반으로 상기 바닥판의 BIM 기반 증강 이미지를 표시하되,
   상기 증강 이미지의 표시는,
   위치좌표계로 정의된 BIM 모델을 내부좌표계로 변환하고, 상기 증강 현실 디바이스의 디스플레이부의 움직임을 추적하여, 상기 증강 현실 디바이스의 위치와 방향, 상기 디스플레이부의 움직임을 기반으로 상기 쐐기 블록의 BIM 모델을 상기 디스플레이부 상에 렌더링하는 것인, 스마트 프리팹 모듈러 바닥판 공법.
10. 제6항에 따른 스마트 프리팹 모듈러 바닥판 공법을 통해 시공된 교량 상부 구조체로서,
    거더; 및
    상기 프리캐스트 단위블록, 기배치된 상기 쐐기 블록과 상기 프리캐스트 단위블록에 기초하여 현장타설된 잔여부를 포함하는 바닥판을 포함하는 것인, 교량 상부 구조체.

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