KR20000058758A - 교량의 배수처리 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량의 배수처리 시공방법에 관한 것으로, 특히 교량의 콘크리트 바닥판과 아스콘층 사이에 체류된 물을 배수하는 배수관이 설치됨에 있어서 거푸집이 천공됨이 없이 설치될 수 있도록 하며 배수관이 집수구 사이에 적정 거리마다 설치되고 그 배수관 사이 또는 배수관과 집수구 사이를 유공관으로 연결하여 침투수를 조기에 배수할 수 있도록 한 교량의 배수처리 시공방법에 관한 것이다.

본 발명은 교량의 배수처리 시공방법에 있어서, 거푸집이 설치되고 철근이 배근되는 단계; 상기 배근된 철근에 집수구와 배수관이 설치되는 단계; 상기 설치된 배수관의 하부에 물끊기 부재가 설치되는 단계; 상기 배수관의 상면과 같은 높이로 콘크리트 바닥판이 시공되는 단계; 상기 콘크리트 바닥판 상에 요홈과 방수층이 형성되는 단계; 상기 배수관과 상기 배수관 사이 또는 상기 배수관과 상기 집수구 사이를 연결하도록 상기 요홈에 유공관이 설치되는 단계; 아스콘층이 형성되는 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

교량의 배수처리 시공방법{METHOD OF CONSTRUCTING DRAIN TREATMENT OF BRIDGE}

본 발명은 교량의 배수처리 시공방법에 관한 것으로, 특히 교량의 콘크리트 바닥판과 아스콘층 사이에 체류된 물(이하 "침투수"라 한다)을 배수하는 배수관이 설치됨에 있어서 거푸집이 천공됨이 없이 설치될 수 있도록 하며 배수관이 집수구 사이에 적정 거리마다 설치되고 그 배수관 사이 또는 배수관과 집수구 사이를 유공관으로 연결하여 침투수를 조기에 배수할 수 있도록 한 교량의 배수처리 시공방법에 관한 것이다.

교량은 크게 교각 위에 올려져 교량의 골격을 이루는 콘크리트 바닥판(1)과 그 위에 방수층(3) 및 노면을 형성하는 아스콘층(5)으로 이루어진다. 이때, 콘크리트 바닥판(1)은 통상 1% 정도 횡방향으로 경사지게 시공되며 이에 따라 아스콘층(5)도 경사지게 되어 빗물 또는 염화물이 포함된 눈이 녹은 물(이하 "노면수" 라고 한다)은 노면에 고이지 않고 신속하게 노면의 가장자리(이하 "갓길" 이라 한다)로 흘러내린다. 이렇게 갓길로 흘러간 노면수를 효과적으로 배출시키기 위해서는 도 1 및 도 5에 도시한 바와 같이 일정한 간격으로 집수구(17)가 설치된다.

그러나, 아스콘층(5)에는 혼합물 품질 불량, 노화나 차량의 반복하중에 의한 균열부, 재시공에 의한 시공이음부, 난간 또는 신축이음장치의 접속부의 다짐 불량과 같은 아스콘층 취약부가 형성되게 된다. 따라서, 노면수는 집수구(17) 이외에 아스콘층 취약부을 통하여 침투하여 콘크리트 바닥판(1), 특히 갓길 부분에 해당되는 콘크리트 바닥판(1) 상에 체류하게 된다. 침투수가 장기 체류하는 경우에는 아스콘층(5)의 열화현상이 발생되어 아스콘층(5)이 재시공되어야 한다. 또한, 방수층(3)의 기능이 상실됨에 따라 콘크리트 바닥판(1)으로 침투수가 침투하게 되어 콘크리트 바닥판(1)의 열화로 콘크리트 골재화 또는 층분리 현상이 발생되고 철근의 부식으로 교량의 내구성을 약화시키는 문제점이 발생하게 된다.

이를 해결하기 위하여 제안된 것이 집수구 사이에 침투수를 배수하는 배수관을 설치하는 것이다. 이것은 1997년 7월 15일자 특허 출원된 출원번호 제 32887호에 개재되어 있으며, 도 4에 도시되어 있다.

도 4는 종래의 배수관이 설치된 교량의 일부 단면도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 종래의 배수관(7)은 스테인리스 재질이며 일정길이를 갖는 파이프형 배수안내관(9), 배수안내관(9)의 개구부가 밀폐되도록 그 상단에 형성된 원판체의 받침판(11), 침투수를 배수안내관(9)을 통하여 배수하도록 받침판(11)의 바로 아래 배수안내관(9)의 외주연 상에 형성된 다수개의 배수공(13), 콘크리트 바닥판(1)에 용이하게 고정되도록 받침판(11)과 배수공(13)을 완전히 둘러싸는 나팔관형 걸림턱(15)으로 구성되어 있다.

전술한 배수관이 교량에 설치되는 시공방법을 살펴보면 다음과 같다. 먼저 철근 콘크리트 바닥판(1)을 형성하기 위해 거푸집이 설치되고 철근이 배근된다. 갓길에 해당되는 부분에 배근된 철근에 배수관(7)이 고정된다. 이때, 배수관(7)의 하부가 콘크리트 바닥판(1)의 하면으로부터 돌출되도록 설치된다. 따라서, 거푸집에는 배수관(7)의 하부가 관통할 수 있는 관통공이 천공되어야 한다. 이와 같이 배수관(7)의 하부가 콘크리트 바닥판(1)의 하면에서 돌출되게 시공되는 이유는 침투수가 배수관(7)의 내외주면을 따라 흘러 내려오다가 콘크리트 바닥판(1)의 하면을 타고 가지 않고 배수관(7) 하단으로 흘러 떨어지도록 하기 위함이다(이하 "물끊기" 라 한다). 이와 같이 배수관(7)이 설치되면 콘크리트 바닥판(1)의 하면이 침투수와 접촉하지 않게 되어 백태 발생을 억제시키며, 교량의 미관을 저해시키지 않게 된다.

배수관(7)이 고정된 후 배수관(7)의 상면을 덮고 콘크리트가 타설 및 양생된다. 이때, 콘크리트 바닥판(1) 상면과 배수관(7) 상면이 일치되도록 시공된다. 콘크리트 바닥판(1)이 완성된 후 그 위에 방수층(3)이 형성되고 아스콘층(5)이 형성되어 교량이 완성된다.

그러나, 전술한 방법으로 시공될 경우에는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 배수관(7)을 설치할 때 전술한 바와 같이 배수관(7)의 하부가 콘크리트 바닥판(1)의 하면으로부터 돌출되도록 거푸집이 천공되어야 하기 때문에, 배수관(7)의 설치 개수만큼 거푸집 천공 작업이 행해져야 한다. 또한, 콘크리트 바닥판(1)의 두께는 교량의 시공조건에 따라 미리 결정된다. 따라서, 배수관(7)의 상면이 콘크리트 바닥판(1)의 상면과 일치되도록 배수관(7)이 설치되어야 한다. 그러나, 배수관(7)의 설치작업에 따른 오차로 인해 배수관(7)의 상면을 정확히 콘크리트 바닥판(1)의 상면에 일치시키는 것은 매우 까다롭다. 이와 같이, 거푸집을 천공하고 배수관(7)의 상면을 콘크리트 바닥판(1)의 상면에 일치시키는 작업으로 인해 시공성이 저하되게 된다.

둘째, 배수관(7) 상면에는 침투수가 유입되는 구멍(15a)이 형성되어 있는 바, 아스콘이 포설되어 다짐될 때 아스콘의 혼합물 또는 콘크리트 바닥판(1)의 열화로 인한 콘크리트의 골재나 시멘트 등으로 막혀져서 배수 기능이 저하될 우려가 있다.

이러한 문제점을 개선하기 위해 제안된 것이 집수구와 집수구 사이를 유공관으로 연결하는 것이다. 이것은 1999년 8월 4일자 실용신안등록출원된 등록번호 제 167415호에 개재되어 있으며, 도 5에 도시되어 있다.

도 5는 종래의 유공관이 콘크리트 바닥판에 설치된 교량의 일부 사시도이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 집수구(17)와 집수구(17) 사이에 침투수를 배수할 수 있는 그물망형의 유공관(19)이 연결되며, 또한 유공관(19)이 갓길 이외의 차로 부분에 해당되는 콘크리트 바닥판(1)으로 연장 설치된 구조로 이루어져 있다. 이때 유공관(19)은 아스콘층(5)이 포장될 때 발생된 다짐 압력에 의해 찌그러지거나 손상되지 않도록 콘크리트 바닥판(1)에 유공관(19)이 삽입 부설되도록 홈(1a,1b)이 형성된다. 이와 같이 배수관(7)을 유공관(19)으로 대체함으로써 거푸집이 천공될 필요가 없어 시공성이 향상되며, 거의 전구간에 걸쳐 침투수가 배수되게 된다.

그러나, 유공관(19)은 집수구(17)와 집수구(17) 사이에 연결되어 침투수를 배수시킨다. 집수구(17)가 설치될 때 배수관(7)의 설치와 마찬가지로 거푸집이 반드시 천공되며, 집수구(17)에 연결된 연통을 통해 배수로로 노면수가 배출된다. 이러한 집수구(17)도 교량의 시공조건에 따라 설치될 개수와 설치 간격이 미리 정해져 있다. 만약 집수구(17) 사이의 거리가 긴 경우에는 유공관(19)의 길이 또한 길게 설치되게 된다. 따라서, 유공관(19) 내에 유입된 침투수가 조속히 집수구(17)로 흘러가서 배수되지 않고 그 내부에 머물게 된다. 그러므로, 유공관(19) 내부에 고인 침투수가 장기간 체류되는 경우에는 다시 방수층(3)으로 스며들어 방수층(3)이 취약하게 되거나 그 기능이 상실된다. 따라서, 침투수는 방수층(3)이 상실된 콘크리트 바닥판(1)의 내부로 침투하여 전술한 바와 같이 콘크리트 열화 및 철근을 부식시킴에 따라 교량의 내구성에 악영향을 미치는 문제가 발생된다.

전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 시공성을 향상시키면서 침투수를 신속하고 완전하게 배수시켜 교량의 내구성을 증가시킬 수 있도록 한 교량의 배수처리 시공방법을 제공함에 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 교량의 배수처리 시공방법에 있어서, 거푸집이 설치되고 철근이 배근되는 단계; 상기 배근된 철근에 집수구와 배수관이 설치되는 단계; 상기 설치된 배수관의 하부에 물끊기 부재가 설치되는 단계; 상기 배수관의 상면과 같은 높이로 콘크리트 바닥판이 시공되는 단계; 상기 콘크리트 바닥판 상에 요홈과 방수층이 형성되는 단계; 상기 배수관과 상기 배수관 사이 또는 상기 배수관과 상기 집수구 사이를 연결하도록 상기 요홈에 유공관이 설치되는 단계; 아스콘층이 형성되는 단계를 포함하여 이루어진다.

전술한 구성에서, 상기 집수구는 15m 내지 20m 간격으로 설치되며 상기 배수관은 상기 집수구 사이에 4m 내지 6m 간격으로 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 배수관의 상면과 상기 유공관 상면에는 스크린이 형성되는 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교량용 배수처리장치가 콘크리트 바닥판에 설치된 상태를 도시한 평면도.

도 2는 도 1의 A-A선을 취하여 본 단면도.

도 3은 도 1의 B-B선을 취하여 본 단면도이다.

도 4는 종래의 배수관이 설치된 교량의 일부 단면도.

도 5는 종래의 유공관이 콘크리트 바닥판에 설치된 교량의 일부 사시도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 콘크리트 바닥판 3 : 방수층

5 : 아스콘층 7,20 : 배수관

9 : 배수안내관 11,14 : 받침판

13, 배수공 15 : 걸림턱

15a, 22a : 구멍 17 : 집수구

19,22 : 유공관 24 : 스크린

26 : 물끊기 부재 1a,1b,28 : 요홈

현재 교량의 내부침투수를 제거하기 위해 배수관 또는 유공관이 설치된다. 배수관이 설치되는 경우에는 전술한 바와 같이 물끊기를 위해 배수관 하부에 해당되는 부분의 거푸집이 천공되며 배수관의 설치방법이 매우 까다롭게 된다. 따라서 배수관의 설치 개수에 따라 거푸집이 천공되어야 하며 콘크리트 바닥판의 상면과 일치되도록 설치되어야 하기 때문에 시공성이 저하되게 된다. 한편, 유공관이 설치되는 경우에는 유공간의 길이가 집수구의 설치 간격에 따라 다르지만 집수구의 시공 측면에서 볼 때 집수구의 간격이 커지게 되며 이에 따라 유공관의 길이가 길어져 침투수의 배수가 조속히 이루어지지 않는 문제점이 노출되었다.

따라서, 본 발명자는 시공성을 개선하고 내구성을 증가시키는 동시에 유지 관리의 효율화를 향상시킬 수 있는 교량의 배수처리 시공방법에 대하여 연구한 결과 본 발명에 이르게 되었다. 즉, 물끊기 부재를 배수관에 설치함으로써 거푸집의 천공을 방지하고 배수관의 상면과 콘크리트 바닥판의 상면이 용이하게 일치되게 설치되어 시공성을 향상시키고, 배수관의 설치 간격을 최적으로 유지함으로써 최적의 길이를 갖는 유공관이 설치되어 조기에 침투수를 배수시켜 아스콘 노화 촉진과 콘크리트의 열화를 방지하여 내구성을 증진시킴으로써 교량의 유지 관리의 효율화를 향상시킬 수 있을 것이라는 점에 착안하여 본 발명을 완성할 수 있게 되었다.

이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교량의 배수처리 시공방법에 대해서 상세하게 설명하는데, 종래의 발명과 동일한 부분에는 동일한 참조번호를 부여하고 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서에서 사용되는 배수처리장치는 집수구, 배수관, 유공관을 포함하는 것으로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교량용 배수처리장치가 콘크리트 바닥판에 설치된 상태를 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 A-A선을 취하여 본 단면도이고, 도 3은 도 1의 B-B선을 취하여 본 단면도이다. 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 교량의 배수처리장치는 전술한 바와 같이, 노면수가 유입되는 집수구(17), 집수구(17)와 집수구(17) 사이의 내부침투수를 배수하도록 소정의 간격으로 설치된 배수관(20) 및 배수관(20)과 배수관(20) 사이 또는 배수관(20)과 집수구(17) 사이를 연결하는 유공관(22)으로 이루어진다.

전술한 구성에서, 배수관(20)은 전술한 배수관(7)과 구성과 작용이 거의 유사하지만, 유공관(22)이 연결되어 통하도록 받침판(11)과 배수공(13) 사이에 체결공(14)이 형성되어 있다는 점에서 차이가 있다. 또한, 배수관(20)의 구멍(15a) 또는 유공관(22)의 구멍(22a)이 아스콘의 혼합물이나 콘크리트의 골재 또는 시멘트 등의 이물질에 의해 막히지 않도록 그 상면에 내식성 재질의 철망과 같은 스크린(24)이 형성되어 있다는 점에서 차이가 있다.

전술한 본 발명의 배수처리장치가 교량에 설치되는 시공방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 거푸집이 설치되고 콘크리트 바닥판(1)의 골격을 이루는 철근이 배근된다. 배근된 철근에 집수구(17)와 배수관(20)이 용접 또는 철선 등에 의해 고정된다.

본 발명의 중요한 특징 중의 하나는 배수관(20)이 배근된 철근에 고정될 때 물끊기를 위해 거푸집이 천공될 필요가 없다는 것이다. 즉, 배수관(20)의 하부에 스티로폼과 같은 물끊기 부재(26)가 부착된 상태에서 콘크리트가 타설 양생된 후 거푸집이 철거되면서 물끊기 부재(26)도 제거됨으로써 간단히 물끊기 공간이 얻어지게 된다. 이와 같이 시공됨에 따라서, 배수관(20)의 상면은 물론 배수관(20)의 하면도 콘크리트 바닥판(1)의 하면과 동일하게 형성된다. 또한, 배수관(20)이 거푸집 상에 올려진 상태에서 고정되기만 하면 배수관(20)의 상면과 콘크리트 바닥판(1)의 상면이 일치되게 설치되므로 설치작업이 간단하게 된다.

본 발명의 또 다른 특징은 배수관(20)이 집수구(17) 사이에 적정 거리로 설치된다는 것이다. 집수구(17) 사이의 거리는 교량의 시공조건에 따라 다르지만, 통상 15m 내지 20m이다. 따라서, 배수관(20)의 설치 간격은 4m 내지 6m, 바람직하게는 5m로 설치된다. 도 1의 배치도는 집수구(17)간의 거리가 20m, 배수관(20)은 5m 간격으로 설치된 상태를 보여준다. 이렇게 설치됨으로써, 유공관(22)의 길이가 짧아져 침투수의 배수를 극대화시킬 수 있다.

다음에 배수관(20)의 상면이 보호된 후 바닥판(1) 콘크리트가 타설되고 양생되어 콘크리트 바닥판(1)이 형성된다. 이때, 타설된 콘크리트가 양생되기 전에 유공관(22)이 삽입 부설될 수 있도록 凹형태의 홈각재가 설치되고 콘크리트가 양생된 후에 홈각재가 제거된다. 제거된 홈각재 자리에는 요홈(28)이 형성된다. 이렇게 구성됨으로써, 전술한 바와 같이 유공관(22)이 요홈(28)에 삽입된 상태에서 아스콘의 포장 작업이 행해지므로, 유공관(22)이 찌그러지거나 손상되는 것을 방지할 수 있다.

홈각재가 제거된 후 콘크리트 바닥판(1) 상에 방수층이 형성되고, 요홈(28)에 유공관(22)이 부설되는데, 유공관(22)의 양단부는 배수관(20) 또는 집수구(17)에 모두 통하도록 연결된다.

마지막으로 교량의 마무리 면인 아스콘층(5)이 형성된다. 아스콘층(5)은 통상 1차 포장과 2차 포장으로 나뉘어 형성된다. 이때 1차 포장 전에 배수관(20)의 상면과 유공관(22)의 상면에 스크린(24)이 설치되어 아스콘의 혼합물이나 기타 골재나 시멘트 등의 이물질이 배수관(20)의 구멍(15a)과 유공관(22)의 구멍(22a)으로 유입되는 것을 방지한다.

본 발명에 따른 교량의 배수처리 시공방법은 위에서 언급한 실시예에 국한되지 않으며 본 고안의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 교량의 배수처리 시공방법에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 거푸집의 천공함이 없이 종래의 물끊기 효과는 물론 배수관의 설치 고정이 용이하여 시공성이 향상될 수 있다.

둘째, 배수관이 적정거리마다 설치되고 유공관으로 연결됨으로써 내부침투수의 배수 기능을 극대화시킬 수 있어 콘크리트 바닥판이나 아스콘층에 침투수가 장기간 체류되는 것을 막아 아스콘층의 열화에 의한 재시공, 콘크리트 바닥판의 골재화, 층분리 또는 철근의 부식을 방지할 수 있다.

셋째, 배수관 상면과 유공관 상면에 스크린이 설치되어 아스콘 혼합물, 골재나 시멘트 등의 이물질이 차단되므로 침투수의 배수를 항상 양호하게 유지시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 교량의 배수처리 시공방법에 있어서,

   거푸집이 설치되고 철근이 배근되는 단계;

   상기 배근된 철근에 집수구와 배수관이 설치되는 단계;

   상기 설치된 배수관의 하부에 물끊기 부재가 설치되는 단계;

   상기 배수관의 상면과 같은 높이로 콘크리트 바닥판이 시공되는 단계;

   상기 콘크리트 바닥판 상에 요홈과 방수층이 형성되는 단계;

   상기 배수관과 상기 배수관 사이 또는 상기 배수관과 상기 집수구 사이를 연결하도록 상기 요홈에 유공관이 설치되는 단계;

   아스콘층이 형성되는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 교량의 배수처리 시공방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 집수구는 15m 내지 20m 간격으로 설치되며 상기 배수관은 상기 집수구 사이에 4m 내지 6m 간격으로 설치되는 것을 특징으로 하는 교량의 배수처리 시공방법.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 배수관의 상면과 상기 유공관 상면에는 스크린이 형성되는 것을 특징으로 하는 교량의 배수처리 시공방법.