KR19990085688A - 콘크리트 구조물에 앵커 볼트 구멍을 성형하는방법 및 그 성형기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 특히 교량의 교각위에 교량받침을 설치하기 위하여 앵커 볼트를 박는 구멍을 코어링 작업에 의하여 콘크리트의 양생후에 천공하지 않고, 교각 성형시 앵커 볼트 구멍을 이루는 공간에 외부로 쉽게 탈거가능한 구조를 갖는 분할형 슬리이브 또는 연속띠가 나선형으로 결합된 원통형 슬리이브를 끼워 넣은 상태에서 콘크리트를 주입하므로써 교각이 굳은 후 슬리이브를 빼내는 것에 의하여 간단하게 앵커 볼트 구멍을 성형할 수 있도록 한 방법 및 이에 적합한 성형기구에 관한 것으로, 본 발명의 기구는 일정한 곡률로 이루어진 각각의 외측면(12)(22)(32)(42)일단에 내접면(14)(24)(34)(44)이 내측으로 굽힘 형성되고, 각 외측면과 내접면사이에는 상부로 각각 다른 길이로 돌출된 나선봉(16)(26)(36)(46)이 용접되어 상호 결합시 원통형을 이루도록 형성된 동일한 형상을 갖는 복수개의 분할형 슬리이브(10)(20)(30)(40)와; 상면 테두리에 상기 분할형 슬리이브의 외측면하단이 안치되는 단턱(52)이 형성되고, 상면 중앙에는 인출로드(54)의 하단이 결합되는 결합구멍(56)이 형성된 하부 캡(50); 및 중앙에 상기 인출로드(54)가 끼워지는 구멍(62)이 천공되고, 외측으로는 상기 분할형 슬리이브의 나선봉이 끼워지도록 복수개의 외측 구멍(64)이 천공되며, 하면 둘레에는 상기 분할형 슬리이브의 외측면 상단이 걸리는 홈(66)이 형성된 상부캡(60)을 포함하여 이루어진다.

Description

콘크리트 구조물에 앵커 볼트 구멍을 성형하는 방법 및 그 성형기구

본 발명은 콘크리트 구조물에 앵커 볼트 구멍을 성형하는 방법 및 그 기구에 관한 것으로, 특히 교량의 교각위에 교량받침을 설치하기 위하여 앵커 볼트를 박는 구멍을 코어링 작업에 의하여 후에 천공하지 않고, 교각 성형시 앵커 볼트 구멍을 이루는 공간에 외부로 쉽게 이탈가능한 구조를 갖는 분할형 슬리이브를 끼워 넣은 상태에서 콘크리트를 주입하므로써 교각이 굳은 후 슬리이브를 차례대로 빼내는 것에 의하여 간단하게 앵커 볼트 구멍을 성형할 수 있도록 한 것이다.

콘크리트 구조물 특히, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같은 교각(1)위에 교량받침(2)을 고정하기 위하여 형성된 앵커 볼트 구멍(3)에 앵커 볼트(4)를 끼운 후 무수축 콘크리트(5)를 채우므로써 교량 받침(2)을 견고하게 고정하기 위하여는 먼저 앵커 볼트 구멍(3)을 형성하여야 하는데, 현재 사용되고 있는 앵커 볼트 성형방법으로는 첫째, 코어링 머신에 의하여 앵커 볼트 구멍을 교각양생후 천공하는 방법이 있고, 둘째, 일정직경을 갖는 P.V.C 파이프로 된 슬리이브를 일정길이로 잘라 설치한 상태에서 콘크리트를 부어 교각을 성형한 후, 이 슬리이브를 빼내는 방식이 있다.

상기한 코어링에 의한 앵커 볼트 구멍의 성형방법에 있어서는, 코어링 머신을 교각위로 운반하여 현장에서 직접 구멍을 천공하여야만 했었기 때문에 숙련된 기술자가 필요하고 장비의 조합 및 해체에 시간이 많이 소요되었을 뿐만 아니라, 시공비가 상당히 고가였고 천공작업시 소음과 먼지가 발생하여 작업환경이 열악해지게 되는 문제점도 있었으며, 천공시 교각내의 주철근을 손상시키게 되므로써 교각의 구조적인 강도를 저하시키게 되는 요인이 되기도 했었다.

한편, 후자의 P.V.C에 의한 앵커 볼트 구멍의 성형방법에 있어서는 비교적 재료의 구입은 쉬운 편이었으나, P.V.C슬리이브의 제거시 콘크리트와 슬리이브가 견고하게 밀착되어 있고 구멍의 직경이 작아 슬리이브의 완전제거가 어려웠으며, 현장감독이 관리를 철저하게 기하지 않을 경우 작업인부들이 상부의 슬리이브만을 대충 제거한 후 하부쪽의 슬리이브는 그대로 남겨두게 되어 부실시공을 초래하게 되는 문제점이 있었을 뿐만 아니라, 여기서 제거된 P.V.C슬리이브는 재활용이 안되어 환경공해를 유발하게되는 폐단도 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 제반 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 교량받침을 비롯한 각종 부재를 교각을 비롯한 각종 콘크리트 구조물상에 견고하게 고정설치하기 위한 앵커 볼트가 끼워지는 앵커 볼트 구멍의 성형이 단시간내에 가능하고, 기존의 어떠한 방법보다도 경제성을 가지며, 교량의 안전도 측면에서도 우수한 앵커 볼트 구멍을 성형하는 방법을 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에서는 분리와 탈거가 용이한 분할형 슬리이브를 콘크리트 구조물의 성형 전에 소정위치에 설치하고, 콘크리트를 구조물의 거푸집에 부어 구조물을 양생한 후, 콘크리트 구조물로부터 분할형 슬리이브를 분할시켜 차례대로 빼내므로써 앵커 볼트 구멍을 성형하는 방법 및 이 성형기구를 제공한다.

본 발명의 다른 실시예에서는 분할방식이 상기 실시예와는 다른 띠형의 소재가 연속 나선식으로 감겨져 성형된 슬리이브를 삽입하고, 콘크리트를 부어 구조물을 양생한 후 슬리이브의 상부를 잡아 당기므로써 슬리이브가 띠형으로 풀려 나가면서 탈거되도록 한 앵커 볼트 구멍 성형방법 및 그 기구를 제공한다.

도 1은 일반적인 교량받침의 설치상태도,

도 2는 도 1의 요부 확대도,

도 3은 본 발명의 제 1실시예에 의한 성형기구의 분해사시도,

도 4a는 본 발명의 제 1실시예에 의한 성형기구의 설치단면도,

도 4b는 본 발명이 제 1실시예에 의한 성형기구의 평면구성도,

도 5는 본 발명의 제 1실시예에 의한 성형기구의 탈거상태도,

도 6은 본 발명의 제 2실시예를 도시한 성형기구의 분리사시도,

도 7a는 도 7의 B - B 선을 따른 설치상태 단면도,

도 7b는 도 7의 C - C 선을 따른 설치상태 단면도,

도 7c는 본 발명의 제 2실시예를 도시한 성형기구의 평면구성도,

도 8은 본 발명의 제 2실시예에 의한 성형기구의 탈거상태도,

도 9는 본 발명의 제 3실시예에 의한 성형기구의 분리사시도,

도 10은 본 발명의 제 3실시예에 의한 성형기구의 설치단면도,

도 11은 본 발명의 제 3실시예에 의한 성형기구의 탈거상태도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 교각 2 : 교량받침

3 : 앵커 볼트 구멍 4 : 앵커 볼트

5 : 무수축 콘크리트 10,20,30,40 : 분할형 슬리이브

12,22,32,42 : 외측면 14,24,34,44 : 내접면

16,26,36,46 : 나선봉 18,28,38,48 : 인출구멍

50 : 하부 캡 60 : 상부 캡

100,200 : 분할형 슬리이브 300,400 : 테이퍼형 슬리이브

500 : 하부 캡 600 : 상부 캡

700 : 나선형 슬리이브 800 : 하부 캡

900 : 상부 캡 C : 콘크리트 구조물

I : 간격유지구

본 발명의 제 1실시예가 도 3내지 도 5에 도시되어 있는데, 본 실시예는 분할형 슬리이브로 이루어진 앵커 볼트 구멍 성형기구 및 이 기구에 의한 앵커 볼트 구멍의 성형방법을 보여주고 있다.

즉, 본 실시예는 결합시 원통형을 이루도록 형성된 4개의 분할형 슬리이브(10)(20)(30)(40)와, 이 슬리이브의 하부와 상부에 결합되는 하부 캡(50) 및 상부캡(60)을 포함하여 이루어진 성형기구를 제공한 것이다.

도시된 바와 같이 본 실시예의 분할형 슬리이브(10)(20)(30)(40)는 일정한 곡률로 이루어진 각각의 외측면(12)(22)(32)(42)일단에 내접면(14)(24)(34)(44)이 내측으로 대략 90°각도로 굽힘 형성되고, 이 내접면(14)(24)(34)(44)의 선단은 다시 90°각도로 굽혀져 구조적인 강도를 유지할 수 있도록 형성된 것이며, 각 외측면(12)(22)(32)(42)과 내접면(14)(24)(34)(44)사이에는 상부로 각각 다른 길이로 돌출된 나선봉(16)(26)(36)(46)이 수직으로 용접부착되어 있고, 상기 내접면(14) (24)(34)(44)에는 상,중,하부에 인출구멍(18)(28)(38)(48)이 천공되어 있다.

상기 슬리이브(10)(20)(30)(40)의 외측면(12)(22)(32)(42)선단은 각각 인접하는 슬리이브의 타단과 맞물린 상태에서 내측으로 쉽게 탈거가능하도록 곡면으로 면취가공을 하는 것이 바람직하며 이에 의하여 상호 결합과 분리가 용이하게 된다.

상기 하부 캡(50)은 유연성을 갖는 고무 또는 합성수지재로 제작하는 것이 바람직하며, 상면 테두리측에 상기 분할형 슬리이브(10)(20)(30)(40)의 외측벽(12)(22) (32)(42)하단이 안치되는 단턱(52)이 형성되고, 상면 중앙에는 인출로드(54)의 하단이 결합되는 결합고리(56)가 형성되어 U-볼트 등의 연결수단 또는 하단에 형성된 자체의 고리(58)에 의하여 하부캡(50)과 인출로드(54)가 상호 연결된다.

상기 상부 캡(60)은 그 중앙에 상기 인출로드(54)가 끼워지는 구멍(62)이 천공되고, 외측으로는 상기 분할형 슬리이브(10)(20)(30)(40)의 나선봉(16)(26)(36) (46)이 끼워지도록 4개의 외측 구멍(64)이 천공되며, 하면 둘레에는 상기 분할형 슬리이브(10)(20)(30)(40)의 외측면(12)(22)(32)(42)상단이 걸려져 끼워지는 홈(66)이 형성되도록 내,외측에 서로 대응되는 원형의 브라켓(67)(68)이 부착되어 있다.

상기 분할형 슬리이브(10)(20)(30)(40)의 내접면(14)(24)(34)(44)하단은 내측 상방으로 경사지게 절단하므로써 하부캡(50)상면과의 접촉방해가 발생하지 않도록 함과 동시에 분할형 슬리이브(10)(20)(30)(40)의 인출시 걸리지 않도록 한다.

도면중 미설명 부호 "D"는 철사 등의 결속수단이고, "N"은 너트이다.

이와 같이 구성된 본 실시예의 성형기구는 도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이 콘크리트 구조물(C)내에 매몰설치되는데, 이때 분할형 슬리이브(10)(20)(30) (40)의 외측에는 분할형 슬리이브(10)(20)(30)(40)가 원통형을 유지할 수 있도록 철사 등의 결속수단(D)을 감아주고, 이 결속수단(D)을 콘크리트 구조물(C)의 뼈대를 이루는 철근(도시생략됨)과 연결하여 고정시킨 상태에서 상부 캡(60)의 상부로 돌출된 4개의 나선봉(16)(26)(36)(46)에는 너트(N)를 체결하여 콘크리트 타설시 분할형 슬리이브(10)(20)(30)(40)내측으로 콘크리트가 유입되는 것을 차단한다.

또한, 상기 분할형 슬리이브(10)(20)(30)(40)는 콘크리트 타설면 보다 돌출되도록 앵커 볼트 구멍의 깊이보다 길게 형성하고 2개 또는 4개의 성형기구를 간격유지구(I)를 사용하여 가로 세로로 연결하므로써 앵커 볼트 구멍의 성형간격을 맞추어 줄 수 있도록 한다.

콘크리트를 타설하고 시간이 경과하여 양생이 완료되면 먼저 너트(N)를 풀어 상부 캡(60)을 분리시키고 난 후, 분할형 슬리이브(10)(20)(30)(40)를 빼내면 되는데, 이때에는 도 5에 도시된 바와 같이 하나의 분할형 슬리이브(10)상부를 해머(H) 등으로 쳐서 콘크리트와 밀착된 상태를 해제시키고 레버나 지렛대(도시안됨)등의 선단을 한쪽 분할형 슬리이브(10)의 내접면(14)에 형성된 구멍(18)에 끼운 후 내측으로 젖혀지도록 하면 원형을 이루던 분할형 슬리이브(10)가 분리되어 쉽게 외측으로 빼낼 수 있게 되는 것이며, 나머지 3개의 분할형 슬리이브(20)(30)(40)도 같은 방식으로 탈거시키면 쉽게 빠져나오게 되고, 마지막으로 인출로드(54)를 잡아당겨하부 캡(50)을 빼면 앵커 볼트 구멍(3)이 성형완료되는 것이다.

본 실시예의 분할형 슬리이브와 상,하부 캡은 모두 반복사용이 가능한 점에 또한 그 특징이 있다.

본 발명의 제 2실시예가 도 6내지 도 8에 도시되어 있는데, 본 실시예는 상기 첫 번째 실시예의 방식과 유사하나, 이는 동일한 형상을 갖는 1쌍의 분할형 슬리이브(100)(200)와, 역시 동일한 형상을 갖는 1쌍의 테이퍼형 슬리이브(300)(400)으로 이루어진 특징을 갖는다.

도시된 바와 같이 본 실시예의 분할형 슬리이브(100)(200)는 대체로 반원 단면형상으로 이루어져 있으며, 이 분할형 슬리이브(100)(200)의 외측면(110)(210)양측에는 내측으로 평행하게 굽혀진 내접면(120)(220)이 형성되어 있고, 이 외측면(110)(210)과 내접면(120)(220)사이에는 나선봉(130)(230)이 수직으로 용접되어 상부 외측으로 돌출되어 있으며, 내접면(120)(220)에는 상·중·하부에 인출용 구멍(122)(222)이 천공되어 있다.

또한, 상기 테이퍼형 슬리이브(300)(400)는 상기 1쌍의 분할형 슬리이브(100)(200)가 이루는 경계부 즉, 내접면(120)(220)외측에 밀착되어 1쌍의 분할형 슬리이브(100)(200)가 원통형을 형성할 수 있도록 지지함과 동시에 성형후 먼저 탈거시키므로써 1쌍의 분할형 슬리이브(100)(200)가 서로 분할되어 쉽게 탈거시킬 수 있도록 끼워지는 것으로, 이는 일정곡률로 형성된 외측면(310)(410)의 내측 중앙으로 간격유지 및 강도유지용 비드(320)(420)가 수직으로 형성되며, 이 비드(320)(420)의 상단에는 나선봉(330)(430)이 외측으로 돌출되도록 용접부착되어 있다.

본 실시예에서 하부캡(500)과 상부캡(600)의 구조는 상기 첫 번째 실시예의 그것과 유사하며, 상부캡(600)의 하면 외측에는 1쌍의 분할형 슬리이브(100)(200)와 1쌍의 테이퍼형 슬리이브(300)(400)상단 둘레가 끼워지는 걸림턱(610)이 원형으로 돌출형성되어 있다.

도면중 미설명부호 520은 단턱, 540은 인출로드, 560은 고리이며, 이외에 본 발명의 제 1실시예와 동일 내지 유사한 요소에 대하여는 중복된 설명을 피한다.

이와 같이 구성된 본 실시예는 도 7a내지 도 7c에 도시된 바와 같이, 콘크리트 구조물(C)내에 매몰설치되는데, 이때 분할형 슬리이브(100)(200) 및 테이퍼형 슬리이브(300)(400)의 하부 외측에는 2쌍의 슬리이브(100)(200)(300)(400)가 원통형을 유지할 수 있도록 철사 등의 결속수단(D)을 감아주고, 상부 캡(600)의 상부로 돌출된 6개의 나선봉(130)(230)(330)(430)에는 각각 너트(N)를 체결하여 콘크리트 타설시 2쌍의 슬리이브(100)(200)(300)(400)내측으로 콘크리트가 유입되는 것을 차단할 수 있도록 하며, 제 1실시예에서와 같은 간격유지구(I)를 사용하여 여러개의 앵커 볼트 구멍 성형시 성형간격을 정확히 맞추어 준다.

또한, 상기 2쌍의 슬리이브(100)(200)(300)(400)는 콘크리트 타설면보다 돌출되도록 앵커 볼트 구멍의 깊이보다 길게 형성한다.

콘크리트를 타설하고 시간이 경과하여 양생이 완료되면 먼저 너트(N)를 풀어 상부 캡(600)을 분리시키고 난 후, 일측의 테이퍼형 슬리이브(300)를 빼내면 되는데, 이때에는 한쪽의 테이퍼형 슬리이브(400)상부를 해머 등으로 좌,우로 타격하여 콘크리트와 밀착된 상태를 해제시킨후 들어 올리면 테이퍼형 슬리이브(300)자체가 상부는 폭이 넓고 하부는 폭이 좁은 테이퍼형으로 형성되어 있으므로 쉽게 빠지게 된다.

다음으로 반대쪽의 테이퍼형 슬리이브(300)를 탈거시키면 양쪽 분할형 슬리이브(100)(200)가 서로 분할되어 해머 등을 사용하여 외측에서 내측으로 적당히 타격한 후 인출용 구멍(122)(222)에 레버나 지렛대(도시안됨) 등의 선단을 끼운후 들어 올리면 쉽게 빠지게 되며, 마지막으로 하부 캡(500)을 잡아 빼면 앵커 볼트 구멍(3)이 성형완료되는 것이다.

본 발명의 제 3실시예가 도 9내지 도 11에 도시되어 있는데, 본 실시예의 성형기구는 상기한 제 1 및 제 2실시예의 성형기구와는 외관상으로 전혀 다른 구조로 이루어져 있지만 쉽게 탈거가 가능하다는 점에서 공통점을 갖는 것으로, 이는 일정폭을 갖고 길이가 긴 금속판, 예를 들면 알루미늄이나 스테인레스 박판을 나선형으로 연속적으로 감아 관형으로 만든 원통형 슬리이브(700)를 일정길이로 절단하여 하부캡(800)과 함께 콘크리트 구조물(C)내부에 삽입하고 그 위에 상부 캡(900)을 씌운 후 콘크리트를 타설하여 구조물을 완성한 후, 구조물이 양생되면 슬리이브(700)의 선단을 집게 등으로 잡아 당겨 나선형으로 감겨져 있던 슬리이브(700)의 띠형 금속판(710)이 상부로부터 풀리면서 탈거되어 앵커 볼트 구멍(3)이 성형되도록 한 것이다.

본 실시예에 의한 앵커 볼트 구멍(3)은 그 내벽이 나선형으로 돌출되어 있으므로 앵커 볼트 구멍을 지지하는 무수축 콘크리트와 콘크리트 구조물의 기존 콘크리트와의 결합면적이 넓어 앵커 볼트의 지지력을 한층 향상시킬 수 있으며, 앵커 볼트 구멍을 성형한 후의 연속 띠형 금속판(710)은 앵커 볼트 구멍 성형용으로는 재사용이 불가하지만 이를 모아 유용한 자원으로 재활용 할 수 있다.

한편, 본 발명의 제 3실시예에서는 별도로 하부 캡을 끼워 넣지 않고 나선형 슬리이브의 하단을 테이프 등으로 밀봉시킨 후, 슬리이브 만을 빼내므로써 작업을 좀더 편리하게 할 수도 있다.

본 발명은 상기한 바와 같이 분할형 슬리이브 또는 나선형 슬리이브를 상,하부 캡과 함께 콘크리트 구조물의 성형전에 구조물의 틀내부 소정위치에 삽입한 후, 콘크리트를 타설하여 양생하고, 양생이 완료되면 분할형 슬리이브를 차례대로 탈거시키거나 나선형 슬리이브를 풀어내는 것에 의하여 앵커 볼트 구멍을 간편하게 성형할 수 있는 것으로, 본 발명은 앵커볼트 구멍의 성형이 간단하고 성형시간이 종전의 방식보다 단축되어 공기를 단축할 수 있으며, 이에 투입되는 인력과 장비가 그다지 소요되지 않아 인건비를 비롯한 각종 비용을 절감할 수 있는 경제성을 가지며, 앵커 볼트 구멍내에서는 종전과 같이 슬리이브가 남아 있지 않으므로 앵커 볼트를 박은 후 이 구멍에 채워 넣는 콘크리트와 교각과의 결합강도가 높아 안전도를 향상시킬 수 있는 등의 유용한 효과를 갖는다.

Claims (4)

1. 일정한 곡률로 이루어진 각각의 외측면 일단에 내접면이 내측으로 굽힘 형성되고, 각 외측면과 내접면사이에는 상부로 각각 다른 길이로 돌출된 나선봉이 수직으로 용접부착되어 상호 결합시 원통형을 이루도록 형성된 동일한 형상을 갖는 복수개의 분할형 슬리이브와;

   상면 테두리에 상기 분할형 슬리이브의 외측벽 하단이 안치되는 단턱이 형성되고, 상면 중앙에는 인출로드의 하단이 결합되는 결합구멍이 형성된 하부 캡; 및

   중앙에 상기 인출로드가 끼워지는 구멍이 천공되고, 외측으로는 상기 분할형 슬리이브의 나선봉이 끼워지도록 복수개의 외측 구멍이 천공되며, 하면 둘레에는 상기 분할형 슬리이브의 외측면 상단이 걸려져 끼워지는 홈이 형성된 상부캡을 포함하여 이루어진 것을 특징으로하는 앵커 볼트구멍 성형기구.
2. 반원 단면형상으로 이루어진 외측면의 양측에 내측으로 굽혀진 내접면이 형성되며, 이 외측면과 내접면사이에는 나선봉이 수직으로 용접되어 상부 외측으로 돌출된 1쌍의 분할형 슬리이브와;

   상기 분할형 슬리이브의 내접면 외측에 밀착되어 분할형 슬리이브가 원통형을 이루도록 일정곡률로 형성된 외측면의 내측 중앙으로 간격유지 및 강도유지용 비드가 수직으로 형성되며, 이 비드의 상단에는 나선봉이 외측으로 돌출되도록 용접 부착된 1쌍의 테이퍼형 슬리이브와;

   상면 테두리에 상기 분할형 슬리이브와 테이퍼형 슬리이브의 외측벽 하단이 안치되는 단턱이 형성되고, 상면 중앙에는 인출로드의 하단이 결합되는 결합구멍이 형성된 하부 캡; 및

   중앙에 상기 인출로드가 끼워지는 구멍이 천공되고, 외측으로는 상기 분할형 슬리이브의 나선봉이 끼워지도록 복수개의 외측 구멍이 천공되며, 하면 둘레에는 상기 분할형 슬리이브의 외측면 상단이 걸리는 단턱이 형성된 상부캡을 포함하여 이루어진 것을 특징으로하는 앵커 볼트 구멍 성형기구.
3. 일정폭을 갖고 길이가 긴 금속판이 나선형으로 연속적으로 감겨져 원통형으로 이루어진 슬리이브와, 콘크리트의 유입을 방지하기 위한 하부캡 및 상부캡을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로하는 앵커 볼트 구멍 성형기구.
4. 분할형 슬리이브 또는 나선형 슬리이브를 콘크리트의 상,하부 유입을 차단시키는 상,하부 캡과 함꼐 콘크리트 구조물의 성형전에 구조물의 틀내부 소정위치에 설치하고, 콘크리트 구조물의 틀내에 콘크리트를 타설하여 양생한 후, 분할형 슬리이브 또는 나선형 슬리이브를 외부로 빼내고 하부 캡을 인출하여 콘크리트 구조물 내에 앵커 볼트 구멍을 성형하도록 한 것을 특징으로하는 콘크리트 구조물에 앵커 볼트 구멍을 성형하는 방법.