KR102688522B1

KR102688522B1 - 복합 pc구조물 제작방법 및 그 방법으로 제작된 복합 pc구조물

Info

Publication number: KR102688522B1
Application number: KR1020230080360A
Authority: KR
Inventors: 강혜진; 이일영
Original assignee: 강혜진
Priority date: 2023-06-22
Filing date: 2023-06-22
Publication date: 2024-07-26

Abstract

본 발명은 복합 PC구조물에 관한 것으로 더욱 상세하게는 복합 PC구조물 생산시 반전작업이 포함되는 PTW 공법에 있어서 반전 작업 과정을 1차 타설과정으로 슬라브, 기둥, 거더 등 다양하게 생산 할 수 있어 작업의 안전성 및 시공기간 축소로 인한 공사비 절감 및 타설간 작업자 간의 간격 균일화가 가능한 복합 PC구조물 제작방법 및 그 방법으로 제작된 복합 PC구조물에 관한 것이다.
본 발명은 기존 Z자형 또는 N자형 슬래브 제작 시 반전작업 없이 제작 가능하며, 제작 기간 단축 효과와 생산이 완료된 Z자형 또는 N자형 슬래브를 일자형 슬래브와 결합 시 발생되는 단차를 균일하게 할 수 있으며, 폼타이와 폼타이 결합장치 사용으로 현장 타설 횟수 감소 및 작업자 사고 위험성이 감소하는 효과와 본 발명은 PC구조물을 기존 생산방식대로 생산 시 반전 작업을 염두해 슬래브를 세워 제작하는 방식이 아닌 눕혀서 작업을 실시하므로 작업간 사고 발생을 현저히 낮추며, 본 발명의 PC구조물은 기존 방식으로 생산된 슬래브보다 타설공간이 넓어 타설 시간을 현저히 낮추고, 본 발명의 PC구조물은 기존보다 사용되는 부품의 양이 현저히 줄어들며, 시각적으로 무늬를 입힐 수 있어 미관상 수려하고, 거푸집 결합하는 방식 변경만으로도 벽, 거더, 슬래브, 기둥 등으로 변경 생산이 가능한 효과가 있다.

Description

복합 PC구조물 제작방법 및 그 방법으로 제작된 복합 PC구조물{THE MANUFACTURING METHOD OF COMPOSITE PC STRUCTURE AND COMPOSITE PC STRUCTURE MANUFACTURED BY THE METHOD}

본 발명은 복합 PC구조물에 관한 것으로 더욱 상세하게는 복합 PC구조물 생산시 반전작업이 포함되는 PTW 공법에 있어서 반전 작업 과정을 1차 타설과정으로 슬라브, 기둥, 거더 등 다양하게 생산 할 수 있어 작업의 안전성 및 시공기간 축소로 인한 공사비 절감 및 타설간 작업자 간의 간격 균일화가 가능한 복합 PC구조물 제작방법 및 그 방법으로 제작된 복합 PC구조물에 관한 것이다.

일반적으로 거푸집을 설치할 때 반드시 지지대나 비계(작업을 위한 발판)를 필요로 하게 되는데, 이는 특히 교량 시공에 있어서 프리캐스트 콘크리트(공장에서 미리 철근 콘크리트 부재를 제작하고 양생하여 기성 제품화하여 현장에서 조립구조로 시공하도록 한 콘크리트)와 또 다른 프리캐스트 콘크리트의 사이에 콘크리트를 타설하기 위해 거푸집의 지지대나 비계를 설치 및 분해 제거하는 번거로움, 이로 인한 공사기간 지연 및 공사비 증가 등의 단점이 있다.

이러한 단점 이외에도, 건축물 시공시 콘크리트 성형용 슬라브 거푸집으로는 목재가 많이 사용되고 있으며, 이러한 목재 거푸집은 통상 3 내지 5회 사용하면 폐기해야 하므로 자원 낭비는 물론, 폐기물 처리 문제도 생기게 된다.

하기에 제시된 특허문헌 10-2009-0053973호(공개: 2009. 05. 29.)는 벽체와 슬라브의 시공공법에 있어서, 건축물의 벽을 형성하기 위해 철근골조 작업을 하는 제1과정과, 상기 제1과정을 거쳐 철근작업을 한 외벽에 유로폼과 내벼게 거푸집 겸용 마감재를 대고 나서 알루미늄판을 설치하는 제2과정과, 상기 제2과정을 거쳐 외벽의 유로폼과 내벽의 거푸집 겸용 마감재를 프레타이와 웨지핀으로 고정하는 제3과정과, 상기 제3과정을 거쳐 유로폼과 거푸집 겸용 마감재 사이에 콘크리트를 타설하고 양생하는 제4과정과, 상기 제4과정을 거쳐 웨지핀을 제거하고 외벽의 유로폼을 제거하고 내벽의 알루미늄판만 제거하는 제5과정과, 상기 제5과정을 거쳐 내벽, 외벽에 돌출된 프레타이 절단하는 제6과정과, 상기 제6과정을 거쳐 내벽의 거푸집 겸용 마감재에 도배를 하는 제7과정과, 상기 제7과정을 거쳐 천정을 형성하귀 위해 트러스빔 받침목을 설치하는 제8과정과, 상기 제8과정을 거쳐 받침목위에 거푸집 겸용 마감재를 설치하는 제9과정과, 상기 제9과정을 거쳐 거푸집 겸용 마감재와 거푸집 겸용 마감재를 연결앵카볼트로 고정하는 제10과정과, 상기 제10과정을 거쳐 내벽 거푸집 겸용 마감재와 연결하는 제11과정과, 상기 제11과정을 거쳐 철근골조 작업을 하는 제12과정과, 상기 제12과정을 거쳐 콘크리트 타설 후 양생하는 제13과정과, 상기 제13과정을 거쳐 트러스빔, 받침목을 제거하는 제14과정과, 상기 제14과정을 거쳐 거푸집 겸용 마감재 위에 마감 도배하는 제15과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 벽체와 슬라브의 시공방법에 관한 것이다.

하지만 거푸집제거하지 않는 방식은 유사하나 콘크리트 벽체 와 슬라브를 생산하는 방법에 대해서 기술되어 있고, 본 발명과 같이 기둥, 벽체, 슬라브 동시 생산이 안되는 차이점이 있어 전혀 다른 발명이다.

또 다른 특허문헌으로는 10-1450230호(등록: 2014. 10. 06.)는 건축 구조물, 특히 교량등의 콘크리트 성형물을 형성하기 위해 사용되는 분해-조립식 거푸집에 관한 것으로, 가로 방향 양 측단에 길이 방향을 따라 형성된 다수의 구멍, 상기 구멍에 삽입할 수 있고 양단부에 나선이 형성된 볼트를 갖는 다수의 'ㄷ'자형 고정구와, 고정구의 볼트에 체결되는 와셔 및 너트로 이루어지는 콘크리트 성형용 슬라브 거푸집으로서 거푸집이 분해된 상태로 시공 장ㅅ까지 이동하여 현장에서 조립 사용하므로 취급 용이성이 좋으며, 더욱이 본 발명의 거푸집을 사용함으로써 이를 지지하기 위한 지지대나 비계가 필요없기 때문에 안전성, 공기단축, 작업 환경 개선과 공사비용 절감에 크게 기여할 수 있다.

하지만 보드와 너트 부재를 결합하는 방법에서는 유사할 수 있으나 본 발명과는 전혀 다른 발명이다.

또 다른 특허문헌 10-1974517호(등록: 2019. 04. 25.)는 콘크리트 슬래브 공사에 사용되는 가설재의 존치기간을 단축 할 수 있는 존치기간 단축을 위한 슬래브 거푸집 시공방법에 관한 것으로 제1내지 제3가설 동바리 그룹을 일정간격으로 배치하는 단계와 각각의 가설 동바리 그룹에 슬래브 거푸집의 데크 플레이트와 트러스 거더를 지지하기 위한 멍에 각재와 고정 각재를 창작하는 단계와, 제1 가설 동바리 그룹과 제2 가설 동바리 그룹 사이에 좌측 슬래브 거푸집을 판개하고, 제2 가설 동바리 그룹과 제3 가설 동바리 그룹 사이에 우측 슬래브 거푸집을 판개하는 단계와 좌측 슬래브 거푸집과 우측 슬래브 거푸집 사이에 중간 필러판을 배치하는 단계와, 좌측 슬래브 거푸집, 중간 필러판 및 우측 슬래브 거푸집의 상부에 철근을 배근하고, 슬래브 성형을 위한 콘크리트를 타설하여 양생하는 단계와, 콘크리트 강동가 70% 발현되는 시점에, 동바리로 각가의 필러판을 직접 지지한 상태에서, 좌측 슬래브 거푸집과 우측 슬래브 거푸집을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

하지만 본 발명은 시간을 절약하기위해 최소 콘크리트 강도 70%가 아닌 100%인 상태로 하고 슬래브 구조 뿐만아니라 기둥으로서 제작도 가능한 차이점이 있어 전혀 다른 발명이다.

대한민국 공개특허 제10-2009-0053973호(2009. 05. 29.) 대한민국 등록특허 제10-1450230호(2014. 10. 06.) 대한민국 등록특허 제10-1974517호(2019. 04. 25.)

본 발명은 반전작업 없이 1차 작업만으로 생산할 수 있어 작업 간 발생되는 사고발생을 감소시키고, 복합 PC구조물 생산에 있어 생산 시간을 감소시켜 발생되는 비용절감과 반전작업을 통해 발생되었던 슬래브 결합 간 단차 균일화를 할 수 있고, 생산되는 복합 PC구조물에 무늬를 입혀 미관상 수려한 복합 PC구조물 제작방법 및 그 방법을 이용한 복합 PC구조물을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기위해 본 발명은 건물을 지을 수 있는 성형물을 제작하기 위한 PC구조물에 있어서,

상기 구조물을 타설할 수 있는 거푸집;과 상기 거푸집을 이용해 제작된 슬래브;를 포함하여 구성되되, 상기 거푸집은 측면 거푸집, 배면 거푸집, 중앙 거푸집, 평면 거푸집, 전방 거푸집을 포함하는 복합 PC구조물을 제공하고자 한다.

상기 슬래브는 Z자형 또는 N자형으로 형성되어 전방 상단과 배면 하단에 슬래브 결합홈을 구비하고 있으며, 측면 거푸집에 형성된 외측 결합홈와 동일한 형상으로 형성되며, 상기 슬래브 결합홈와 외측 결합홈은 제작 시 그 넓이를 조절할 수 있는 복합 PC구조물을 제공하고자 한다.

상기 슬래브는 우측 상단의 넓은 판과 좌측 하단에 넓은 판에는 슬래브 통공부가 형성되고, 우측 상단부 하측에 평면 거푸집으로 제작된 일자형 슬래브를 결합시킬 수 있으며, 제작된 상기 일자형 슬래브도 슬래브 통공부가 형성되어 상기 슬래브들간 결합 시 적어도 하나 이상의 폼타이와 폼타이 결합장치를 결합력을 증가시킬 수 있는 복합 PC구조물을 제공하고자 한다.

상기 Z자형 또는 N자형 거푸집 한 쌍이 결합되어 발생된 공간에 단열재 또는 방음재를 삽입할 수 있고, 추가적으로 상기 공간을 통해 기둥 유지부를 삽입하여 기둥을 생산할 수 있는 복합 PC구조물을 제공하고자 한다.

복합 PC구조물의 제조 및 조립 방법에 있어서,

PC구조물을 제작하기 위한 철근을 엮어 조립하는 단계;

상기 단계를 통해 조립된 철근과 함께 거푸집을 결합시키고 추가적으로 필요한 철근을 투입하는 단계;

상기 단계를 통해 조립된 거푸집과 철근 구조물에 콘크리트를 주입하고 타설하는 단계;

상기 단계에서 콘크리트 타설 후 스팀을 사용하여 콘크리트의 경화 및 강도를 양생시키는 단계;

상기 단계에서 양생된 콘크리트 구조물의 형태를 조정하고 원하는 모양으로 완성시키는 단계;

상기 단계에서 완성된 콘크리트 구조물인 복합 PC구조물을 차량에 상차를 하는 단계;

상기 단계에서 상차된 복합 PC구조물을 현장에서 조립할 수 있도록 하차하여 조립하는 단계;를 포함하여 구성되는 복합 PC구조물 제작방법 및 그 방법으로 제작된 복합 PC구조물을 제공하고자 한다.

상기 단계에서는 전 단계에서 타설된 콘크리트 구조물인 PC구조물을 스팀 양생을 진행하는데 1차 양생만으로 PC구조물을 완성할 수 있는 복합 PC구조물 제작방법 및 그 방법으로 제작된 복합 PC구조물을 제공하고자 한다.

본 발명은 기존 Z자형 또는 N자형 슬래브 제작 시 반전작업 없이 제작 가능하며, 제작 기간 단축 효과와 생산이 완료된 Z자형 또는 N자형 슬래브를 일자형 슬래브와 결합 시 발생되는 단차를 균일하게 할 수 있으며, 폼타이와 폼타이 결합장치 사용으로 현장 타설 횟수 감소 및 작업자 사고 위험성이 감소하는 효과와 본 발명은 PC구조물을 기존 생산방식대로 생산 시 반전 작업을 염두해 슬래브를 세워 제작하는 방식이 아닌 눕혀서 작업을 실시하므로 작업간 사고 발생을 현저히 낮추며, 본 발명의 PC구조물은 기존 방식으로 생산된 슬래브보다 타설공간이 넓어 타설 시간을 현저히 낮추고, 본 발명의 PC구조물은 기존보다 사용되는 부품의 양이 현저히 줄어들며, 시각적으로 무늬를 입힐 수 있어 미관상 수려하고, 거푸집 결합하는 방식 변경만으로도 벽, 거더, 슬래브, 기둥 등으로 변경 생산이 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 복합 PC구조물들이 결합된 사시도이다.
도 2는 본 발명의 거푸집들이 결합된 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 거푸집과 슬래브가 분해된 분해 사시도이다.
도 2b는 본 발명의 Z자형 슬래브와 일자형 슬래브를 분리한 사시도이다.
도 2c는 본 발명의 Z자형 슬래브와 일자형 슬래브를 다수개 연결한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 Z자형 슬래브 거푸집 한 쌍의 분해 사시도이다.
도 3a는 도3의 구조를 통해 생산된 기둥의 사시도이다.
도 3b는 도3의 구조를 통해 방음재와 단열재를 삽입할 수 있는 것을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 복합 PC구조물 제조방법에 관한 순서도 이다.

이하에서는 실시예를 참고하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

하기의 설명은 본 발명의 이해와 실시를 돕기 위한 것이지 본 발명을 이에 한정하는 것은 아니다.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자들은 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상내에서 다양한 변형이나 변경 또는 수정이 있을 수 있음을 이해할 것이다.

또한 본 발명은 설명하는데 있어서 당업자들에게 잘 알려지고 유추할 수 있는 방법 등에 대하여는 그 구체적인 설명을 생략함을 밝혀둔다.

그리고 하기 설명에 있어 "콘크리트"는 PC구조물을 완성하기 위한 수단적 요소이며, "철근"은 본 발명인 PC구조물을 유지 또는 안정성을 위해 투입하는 것으로 기둥 유지부가 철근과 동일한 효과를 나타내고 철근은 구조적으로 필수 요소이기 때문에 부호 및 도면을 생략함을 밝혀 둔다.

또한, 본 발명에서 "PC구조물" 또는 "복합 PC구조물"은 벽, 거더, 슬래브, 기둥 등을 의미로 사용됨을 밝혀 둔다.

이하 첨부된 도면을 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 복합 PC구조물(10)을 벽, 거더, 슬래브, 기둥을 결합한 사시도로서, 도 2 내지 도 2c를 덧붙여 설명하자면, 본 발명은 건물을 지을 수 있는 성형물을 제작하기 위한 PC구조물(10)에 있어서,

상기 구조물을 타설할 수 있는 거푸집(100);과 상기 거푸집(100)을 이용해 제작된 슬래브(200);를 포함하여 구성되되, 상기 거푸집(100)은 측면 거푸집(101), 배면 거푸집(110), 중앙 거푸집(120), 평면 거푸집(130), 전방 거푸집(140)을 포함하여 구성된다.

상기 측면 거푸집(101)는 Z자형 또는 N자형으로 형성되어 한 쌍으로 마주보는 구조로 기본적인 형태는 평행인 넓은 판(부호 미표기;거더)과 판(부호 미표기;거더) 사이를 수직기둥(부호 미표기)이 이어 Z자 또는 N자로 형성되는 계단의 형태로 형성되는데, 수직기둥의 상단부 측면과 하단부 측면에 파인 홈은 외측 결합홈(102)이 형성된다.

그리고 상기 평행인 넓은 판 중 상단에 위치한 판은 배면에는 배변 거푸집(110)가 결합되어지고, 상기 수직기둥의 정면에는 중앙 거푸집(120)가 결합되어지며, 상기 중앙 거푸집(120)에는 적어도 하나 이상의 거푸집 통공홀(121)가 형성되어 수직기둥에도 동일하게 관통되는 통공홀이 형성됨에 따라 철근과 같은 지지 부재가 삽입될 수 있는 특징이 있다.

상기 평행인 넓은 판중 하단에 위치한 판은 정면에 정면 거푸집(140)가 결합되고 하단에는 평면 거푸집(130)가 결합되어 지며, 상기 평면 거푸집(130)의 적어도 어느 한 면이 상기 판과 맞닿게 결합되어 지고 콘크리트가 상기 정면 거푸집(140)의 높이 맞춰 부어지게 하여 그 높이만큼 채워져 하기 슬래브(200)의 형태를 갖추도록 하는 특징이 있다.

그리고 상단에 위치한 넓은 판에 결합되는 배면 거푸집(110)도 상기 정면 거푸집(140)과 동일하여 배면 거푸집(110)의 높이만큼 슬래브(200)의 형태를 갖추도록 하는 특징이 있다.

또한 상기 넓은 판은 상기 측면 거푸집(101)의 한쌍에 결합된 형태로 형성되어 상단에만 판이 이어지고 하단은 상기 평면 거푸집(130)가 대신한다.

상기와 같은 구성들을 통해 거푸집(100)의 형태에 맞춰 콘크리트를 부어 제작을 완료하면 도 2 내지 도 2c를 참조한 것과 같이 본 발명인 슬래브(200), 거더, 월, 기둥(300) 등이 완성될 수 있다.

또한, 상기 슬래브(200)는 제1수평판, 상기 제1수평판과 동일한 폭과 길이 및 두께로 형성되고 수평으로 배치되는 제2수평판, 및 상기 제1수평판과 상기 제2수평판을 수직으로 연결하여 상기 제1수평판과 상기 제2수평판사이에 단차를 형성하는 단차판으로 구성되어 N자형 또는 Z자형을 형성한다. 상기 단차판의 상기 제1수평판과 만나는 단부 및 상기 제2수평판과 만나는 단부의 외측 모서리에 상기 제1수평판의 두께와 동일한 크기의 슬래브 결합홈(201)이 길이방향을 따라 각각 형성된다. 슬래브 결합홈(201)은 측면 거푸집(101)에 형성된 외측 결합홈(102)와 동일한 형상으로 형성되며, 상기 슬래브 결합홈(201)와 외측 결합홈(101)은 제작 시 그 넓이를 조절할 수 있는 특징이 있다.

상기 슬래브(200)는 상기 제1수평판과 상기 제2수평판 각각에는 슬래브 통공부(210)가 형성되어 인접하는 슬래브와 결합하거나, 평면 거푸집(130)으로 제작된 일자형 슬래브(200')를 결합시킬 수 있다. 제작된 상기 일자형 슬래브(200')도 슬래브 통공부(210)가 형성되어 슬래브(200)들간 결합 시 적어도 하나 이상의 폼타이(220)와 폼타이 결합장치(221)를 통해 결합력을 증가시킬 수 있는 특징이 있다.

상기 슬래브(200)는 Z자형 또는 N자형으로도 형성가능하며 특히 추가적으로 일자형 슬래브(200')을 구비할 수 있으며 이는 상기 평면 거푸집(130)의 어느 한 쪽 면에서 생성할 수 있는 것으로 슬래브(200)의 배면 하단에 형성된 슬래브 결합홈(201)에 일자형 슬래브(200')가 결합될 수 있는 특징이 있다.

상기 슬래브(200)는 제1수평판과 제2수평판은 각각 중앙에 일정간격으로 적어도 하나 이상의 슬래브 통공부(210)가 관통하여 형성된다. 슬래브 통공부(210)는 그 크기가 상기 폼타이(220)과 폼타이 결합장치(221)의 결합 위치에 따른 크기 변화이며, 상기 슬래브 통공부(210)는 거푸집(100)에 구비되어 있어 슬래브(200) 생산 시 콘크리트가 양생되어 완성되면 그 형태에 맞춰 형성되는 특징이 있다.

상기와 같이 N자형 또는 Z자형 슬래브(200)와 일자형 슬래브(200')을 하나로하여 적어도 두개 이상 맞닿게 결합시 벽을 형성할 수 있는 특징이 있다.

도 3 내지 도 3b에 도시된 바와 같이 본 발명의 Z자형 또는 N자형 슬래브는 인접하는 Z자형 또는 N자형 슬래브와 결합할 수 있다. 상기 제1수평판에 형성된 상기 슬래브 결합홈(201)에 인접하는 슬래브의 상기 제1수평판의 단부를 안착시키고, 상기 제2수평판에 형성된 상기 슬래브결합홈(201)에 인접하는 슬래브의 상기 제2수평판의 단부를 안착시켜 상기 제1수평판과 인접하는 슬래브의 제2수평판이 마주보게 결합시키고, 마주보게 결합하는 상기 제1수평판과 제2수평판의 마주보는 상기 슬래브 관통부를 관통하여 폼타이를 체결하고, 폼타이 결합장치로 상기 폼타이를 고정한다. 제1수평판과 마주보는 인접하는 슬래브의 제2수평판은 단차판의 높이에 의해 공간이 형성되고, 이 공간에 단열재(A) 또는 방음재(B)를 삽입할 수 있고, 추가적으로 상기 공간을 통해 기둥 유지부(301)를 삽입하여 기둥을 생산할 수 있는 특징이 있다.

또한 상기와 같이 단열재(A)와 방음재(B)가 삽입될 때 종래에는 상기 슬래브(200)가 균일하게 제작되지 않아 단열재(A)와 방음재(B)를 잘라서 사용하기 때문에 버려야 하는 일도 허다하여 낭비가 심하였으나, 본 발명에서는 그 크기가 균일하게 제작되기 때문에 재료를 온전히 사용하여 재료를 낭비하지 않게 되는 특징이 있다.

이 때 상기 기둥(300)에는 기둥유지부(301) 뿐만 아니라 상기 기둥(300)을 감싸고 있는 상부 거푸집(100')의 좌측 상부판과 하부 거푸집(100")의 우측 하부판에 구비된 슬래브 통공부(210)에 거푸집(100)간 결합력 상승으로 인해 기둥(300)이 잘 만들어지도록 하기 위해 폼타이(220)와 폼타이 결합장치(221)을 결합시켜 더욱 단단하게 고정될 수 있도록 한다.

또한 상기 폼타이(220)과 폼타이 결합장치(221)를 거푸집(100)과 함께 제거하면 상기 기둥(300)이 완성된다.

이와 같이 상기와 같은 구성들을 통해 본 발명의 PC구조물(10)들을 제작하게 된다면 1차 생산으로 반전작업 없이 제작 가능하여 제작 기간 단축 효과가 있으며, 생산이 완료된 Z자형 슬래브(200)와 일자형 슬래브(200) 결합 시 발생되는 단차를 균일하게 할 수 있으며, 폼타이(220)와 폼타이 결합장치(221) 사용으로 현장 타설 횟수 감소 및 작업자 사고 위험성이 감소하는 효과가 있다.

본 발명은 기존 생산방식에 있어서 반전 작업을 염두해 슬래브(200)를 세워 제작하는 방식이 아닌 눕힘으로서 작업간 작업자 인명사고 발생을 현저히 낮추는 효과가 있으며, 기존 생산된 슬래브보다 타설공간이 넓어 타설 시간을 현저히 낮추는 효과가 있다.

본 발명은 기존보다 사용하는 부품의 양이 현저히 줄어들고 시각적으로 무늬를 입힐 수 있어 미관상 수려한 효과가 있으며, 거푸집(100)의 결합방식 변경만으로 기둥, 슬라브, 거더, 월 등을 다양하게 변경 생산이 가능한 효과가 있는 복합 PC구조물을 제공하고자 한다.

추가적으로 본 발명인 복합 PC구조물(10)을 제작하기 위한 방법을 도 4를 참조하여 더욱 상세히 설명하고자 한다.

본 발명은 복합 PC구조물(10)의 제조 및 조립 방법에 있어서,

상기 PC구조물(10)을 제작하기 위한 철근을 엮어 조립하는 단계(S10);

상기 단계(S10)를 통해 조립된 철근과 함께 거푸집(100)을 결합시키고 추가적으로 필요한 철근을 투입하는 단계(S11);

상기 단계(S11)를 통해 거푸집(100)과 추가로 투입된 철근을 조립하는 단계(S12);

상기 단계(S12)를 통해 조립된 거푸집(100)과 철근 구조물에 콘크리트를 주입하고 타설하는 단계(S13);

상기 단계(S13)에서 콘크리트 타설 후 스팀을 사용하여 콘크리트의 경화 및 강도를 양생시키는 단계(S14);

상기 단계(S14)에서 양생된 콘크리트 구조물인 PC구조물(10)을 감싸고 있는거푸집(100)을 제거하는 단계(S15);

상기 단계(S15)에서 완성된 콘크리트 구조물인 PC구조물(10)을 차량에 상차를 하는 단계(S16);

상기 단계(S16)에서 상차된 PC구조물(10)을 현장에서 조립할 수 있도록 하차하여 조립하는 단계(S17);를 포함하여 구성되는 복합 PC구조물 제작방법 및 그 방법으로 제작된 복합 PC구조물을 제공하고자 한다.

상기 단계(S10)는 PC구조물(10)인 벽, 거더, 슬래브, 기둥 등 어느 하나를 제작하는 것에 맞게 철근들을 엮어 조립하는 단계로 상기 PC구조물의 제작함에 있어 안정성을 확보하기 위한 단계이다.

상기 단계(S11)는 단계(S10)에서 철근으로 틀을 제작한 것이라면 콘크리트를 붓기 전 거푸집(100)을 철근 외측으로 감싸듯 결합하고 추가적으로 철근을 투입하여 결합시키는 것으로 상기 거푸집(100)는 철근을 보호하고 안정적으로 유지하기 위한 것으로 철근 결합력을 강화시키는 단계이다.

상기 단계(S12)는 투입된 거푸집(100)과 철근을 제작하고자하는 벽, 거더, 슬래브, 기둥과 같은 생산하고자 하는 PC구조물(10)의 맞게 결합하여 형태를 형성하고 안정성을 높이는 단계이다.

상기 단계(S13)는 단계(S12)에서 결합된 거푸집(100)과 추가로 투입된 철근에 콘크리트를 내부로 주입하는 단계로 도 2 내지 도 2c에서 참조할 수 있듯이 거더의 경우 슬래브(200)에 형성된 슬래프 통공부(201)과 슬래브 결합홈(201)형성되게 타설되는 단계이다.

또한 상기 단계(S13)에서의 콘크리트 타설 후 약 24 ~ 48시간 동안 콘크리트 경화가 발생되며 강도가 강화되는데 이는 콘크리트 혼합물 조성 및 주변 환경에 따른 온도 및 습도 변화와 사용된 경화제에 따라 발생되는 시간을 의미한다.

상기 단계(S14)는 단계(S13)에서 타설된 콘크리트를 스팀을 사용하여 콘크리트로 제작될 PC구조물(10)이 경도와 강도를 양생시크는 것으로 스팀을 사용할 경우 경화를 가속시켜 내구성과 강도가 크게 향상되도록 하는 단계이다.

그리고 상기 단계(S13)에서와 같이 단계(S14)에서의 스팀양생은 콘크리트 구조물인 PC구조물(10)이 경화 발생과 함께 진행되는 특징이 있으며, 상기 단계(S13)에서 타설된 콘크리트 구조물인 PC구조물(10)을 스팀 양생을 진행하는데, 1차 양생만으로 PC구조물을 완성할 수 있는 단계(S14)이다..

상기 단계(S15)는 단계(S13)부터 단계(S14)를 거쳐 경화 및 스팀 양생이 마무리되었을 때 거푸집(100)을 제거하는 단계로 본 발명인 PC구조물(10)에서는 거푸집(100)의 제거하는 단계이다.

하지만 상기 단계(S10) 부터 단계(S15)까지는 실질적으로 현재 이루어지는 과정이나 가장 큰 문제점은 슬래브(200)같은 Z자형 또는 N자형으로 제작되는 경우에는 단계(S11)부터 단계(S15)까지의 과정을 한번더 반복해야하기 때문에 제작함에 있어 상당한 시간이 소요되고, 특히 반전작업이라는 것으로 인해 작업간 안전사고와 반전작업으로 인한 PC구조물(10)의 규격 균일화가 되지 않는 문제 점이 발생해왔다.

그렇기 때문에 본 발명의 PC구조물(10)는 거푸집(100)을 Z자형 또는 N자형으로 제작하여 반복되는 작업을 없애고 1차 생산으로 단축되어 작업간 발생했던 안전사고 및 제작 소요기간을 단축시켰다.

상기 단계(S15)를 통해 제작된 PC구조물(10)은 벽, 거더, 슬래브(200), 기둥(300)과 같은 것으로 큰 화물트럭에 상차하여 제품을 조립해야하는 장소로 이동할 수 있도록 준비하는 단계(S16)이다.

상기 단계(S16)에서 준비완료되어 현장으로 이송하여 하차하는 단계(S17)는 대형 크레인 또는 무거운 물체를 들 수 있는 적절한 장비를 이용하여 현장에 하차한 후 현장에서 조립을 실시하는 단계이다.

이때, 현장 조립 시 폼타이(220)와 폼타이 결합장치(221)를 사용하여 타설 횟수가 상당히 많이 줄기 때문에 작업시간 또한 현저히 줄어들 것으로 예상된다.

상기와 같은 단계들을 통해 PC구조물을 완성한다면 기존 Z자형 또는 N자형 슬래브(200) 제작 시 반전작업 없이 제작 가능하며, 제작 기간 단축 효과와 생산이 완료된 Z자형 또는 N자형 슬래브를 일자형 슬래브와 결합 시 발생되는 단차를 균일하게 할 수 있으며, 폼타이와 폼타이 결합장치 사용으로 현장 타설 횟수 감소 및 작업자 사고 위험성이 감소하는 효과와 본 발명은 PC구조물을 기존 생산방식대로 생산 시 반전 작업을 염두해 슬래브를 세워 제작하는 방식이 아닌 눕혀서 작업을 실시하므로 작업간 사고 발생을 현저히 낮추며, 본 발명의 PC구조물은 기존 방식으로 생산된 슬래브보다 타설공간이 넓어 타설 시간을 현저히 낮추고, 본 발명의 PC구조물은 기존보다 사용되는 부품의 양이 현저히 줄어들며, 시각적으로 무늬를 입힐 수 있어 미관상 수려하고, 거푸집 결합하는 방식 변경만으로도 벽, 거더, 슬래브, 기둥 등으로 변경 생산이 가능한 효과가 있는 복합 PC구조물 제작방법 및 그 방법으로 제작된 복합 PC구조물을 제공하고자 한다.

10: PC구조물 100: 거푸집
101: 측면 거푸집 102: 외측 결합홈
110: 배면 거푸집 120: 중앙 거푸집
121: 거푸집 통공홀 122: 거푸집 홀더
130: 평면 거푸집 131: 돌출부
140: 정면 거푸집
200: 슬래브 201: 슬래브 결합홈
210: 슬래브 통공부 220: 폼타이
221: 폼타이 결합장치
300: 기둥 301: 기둥유지부
A: 단열재 B: 방음재

Claims

건물을 지을 수 있는 성형물을 제작하기 위한 PC구조물에 있어서,
상기 PC구조물을 타설할 수 있는 거푸집;과 상기 거푸집을 이용해 제작된 슬래브;를 포함하여 구성되되, 상기 거푸집은 측면 거푸집, 배면 거푸집, 중앙 거푸집, 평면 거푸집, 전방 거푸집을 포함하고,
상기 슬래브는 제1수평판, 상기 제1수평판과 동일한 폭과 길이 및 두께로 형성되고 수평으로 배치되는 제2수평판, 및 상기 제1수평판과 상기 제2수평판을 수직으로 연결하여 상기 제1수평판과 상기 제2수평판사이에 단차를 형성하는 단차판으로 구성되고, 상기 단차판의 상기 제1수평판과 만나는 단부 및 상기 제2수평판과 만나는 단부의 외측 모서리에 상기 제1수평판의 두께와 동일한 크기의 슬래브 결합홈이 길이방향을 따라 각각 형성되고, 상기 제1수평판은 길이 방향 중심 영역을 따라 설정 간격으로 슬래브 통공부가 관통하여 형성되고 상기 제2수평판은 상기 제1수평판에 상응하는 위치에 상기 슬래브 통공부가 관통하여 형성되고,
상기 슬래브는 인접하는 슬래브와 결합하되, 상기 제1수평판에 형성된 상기 슬래브 결합홈에 인접하는 슬래브의 상기 제1수평판의 단부를 안착시키고, 상기 제2수평판에 형성된 상기 슬래브결합홈에 인접하는 슬래브의 상기 제2수평판의 단부를 안착시켜 상기 제1수평판과 인접하는 슬래브의 제2수평판이 마주보게 결합시키고, 마주보게 결합하는 상기 제1수평판과 제2수평판의 마주보는 상기 슬래브 통공부를 관통하여 폼타이를 체결하고, 폼타이 결합장치로 상기 폼타이를 고정하는 것을 특징으로 하는 복합 PC구조물.
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제1항에 있어서,
상기 제1수평판과 마주보게 배치되는 인접하는 슬래브의 상기 제2수평판 사이에 형성되는 공간에 단열재 또는 방음재를 삽입하고, 추가적으로 상기 공간을 통해 기둥 유지부를 삽입하여 기둥을 생산하는 것을 특징으로 하는 복합 PC구조물.
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