KR20020025856A - 무다짐 교량 뒤채움 공법을 이용한 접속슬래브 침하최소화 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량 건설시 교대 뒤채움 시공방법에 관한 것으로서 일반적으로 교량 시공시 필수 공정으로서 시공 중 및 준공 후 공용 중 유지관리에 많은 문제점을 유발하는 교대 뒤채움부를 시공성, 경제성 그리고 품질 확보를 고려하여 기존의 통상적인 뒤채움 방법을 개선한 것으로 종래의 뒤채움 방법은 교대 공사 완료 후 교량과 인접한 연결 접근 도로의 성토부는 보조기층 하면까지 기 시공 완료되어 공사기간중 장기간에 걸쳐 다짐이 진행되어 자연침하가 상당히 작게 발생되나 교대 구조물 인접부의 성토는 콘크리트로 시공되는 교대 구조물의 구체 완성 공간 확보 및 다짐장비 근접 시공시 교대 구체 보호를 위하여 뒤채움을 실시하지 않고 공사를 시행하므로 교대 구조물 완성 후 교대 인접부에 실시되는 뒤채움 성토부와 인접하는 도로 성토부는 흙다짐도에 많은 차이를 가지게 된다. 이를 보완하기 위하여 현재는 다짐이 매우 용이한 성토재를 교대 뒤채움재로 사용하는 동시에 다짐시공에 매우 엄격한 규정을 적용하나 인접 도로성토와 다짐도 비교시 급속 다짐을 실시하게 되므로 궁극적으로 교량 운영 중 뒤채움 성토부는 시간 경과에 따른 자연다짐으로 뒤채움부의 추가 침하가 발생하여 이 부분에 의하여 지지되는 교량 접속슬래브의 침하가 유발되어 교량 구조물에의 단차로 인한 충격 증대, 사용자의 승차감 불량 및 접속슬래브 보수를 위한 유지관리에 많은 문제점을 유발시키고 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 교대 뒤채움 성토부에 배수가 용이한 입도분포를 가진 채움재를 사용하는 동시에 이 채움재를 교대 구조물과 일정 간격을 가진 구역에 무다짐 시공하여 인접 교대 구조물을 다짐시의 충격으로부터 보호하고 배수를 용이하게 하여 지하수위 변화에 따른 급격한 토압변화를 방지하는 동시에 교대구조물의 구조안전성을 증진하고 동시에 교대와 연결 시공된 접속슬래브가 무다짐 뒤채움 성토부와 접촉하는 면적을 최소화하는 동시에 다짐이 양호하게 된 일반 성토구간에 의하여 접속슬래브가 지지되게 하여 그 처짐을 최소화하며 동시에 교대 인접 일정구간만을 무다짐 뒤채움 시공을 함에 따라 기존 사용되는 뒤채움재의 양을 획기적으로 감소시켜 경제성을 확보하는 새로운 뒤채움 시공방법이다. 아울러 접속슬래브의 형상 또한 뒤채움부의 시공방법에 변화를 주어 접속슬래브의 처짐을 최소화하여 사용자나 유지관리 종사자의 편익을 보장하는 교량 뒤채움 시공방안이다.

Description

무다짐 교량 뒤채움 공법을 이용한 접속슬래브 침하 최소화 공법{Prevention of approach slab settlement by applying non-com paction abutment backfilling method}

본 발명은 교량의 교대 뒤채움 시공방법에 따른 접속슬래브의 침하방지 방안과 관련된 것으로, 더욱 상세하게는, 교대 뒤채움부의 채움 재료를 배수가 용이한 입도 분포를 가진 입상(Granular)재료를 교대 구조물 인접 구역에 무다짐으로 시공하고 그 외의 부분은 일반 도로 성토재를 중장비를 사용하여 다짐을 실시하여 교대 벽체에 작용하는 토압을 감소시켜 구조물에 안정성을 확보하는 동시에 무다짐 시공방안의 실시를 통하여 시공 중 교대 구체 콘크리트의 손상을 방지하고 아울러 접속슬래브와 뒤채움부의 접촉면적을 최소화하는 반면 다짐이 양호하게 이루어지는 일반도로 성토부와의 접촉 면적을 최대화하여 다짐불량으로 발생 가능한 접속슬래브의 처짐을 방지하고 종래의 사용되는 뒷채움재의 양을 획기적으로 절감 할 수 있는 교량 뒤채움 시공방안이다.

도1,2 내지 도3에서 도시한 종래의 일반교량은 다열 원통의 지지말뚝(110)을 사용하여 지면에서 말뚝을 소정의 심도까지 박고 상부에는 돌출된 말뚝에 콘크리트기초(10)를 타설한 후 벽체식 교대(20)에 신축이음장치(60)나 베어링(50)을 장착하고 상부에 빔(100)을 설치한 구조로 지면에 고정되어 유동되지 않는 교각(40)과 교대(20)의 상부의 받침대에 신축이음장치를 장착하고 빔을 설치하여 교대와 교각을 빔으로 연결하여 교량을 건설하였다.

도 2에 표시 된 바과 같이 교량 시공 중 교대 구조물의 경우 도로 성토부(56)와는 일정한 거리를 이격하여 말뚝과 교대 구체(20)를 완성한 후 교대 뒤채움(61)을 실시하여 최종 도로면을 구성하는 방법을 사용하였다. 이때 교대 뒤채움재료는 매우 다짐이 용이한 입도 분포를 가진 특수한 흙의 혼합비를 가진 채움재(SB-2 or SB-1)을 사용한다. 이는 인접 도로부의 성토부(56)는 오랜 시간을 가지고 성토부가 완성되어 다짐이 매우 잘되어있는 상태이므로 이와 비교시 동일 성능의 다짐이 필요한 뒤채움부의 품질을 확보하기 위하여 방안이며 이에 대한 시공 품질 또한 매우 엄격하게 적용되고 있다.

그러나, 교대(20)와 뒤채움부(61)에 의하여 지지되는 접속슬래브(30)는 그림과 같이 교대에 직각으로 설치되는 다웰바(150)에 의하여 고정되므로 만일 접속슬래브를 지지하는 지반의 침하가 발생 할 경우 접속슬래브가 동시에 침하(80)하며 접속슬래브에 지속적으로 차량하중이 작용하는 경우 연결부의 파손 및 차량 주행성이 상당히 저하되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은, 일반 교량에 대하여 뒤채움부에 발생하는 토압을 저감하여 교대 구조물의 구조 안정성에 유익하고 접속슬래브의 처짐을 방지하는 동시에 뒤채움재로 사용되는 재료의 사용을 최소화하는 시공 방안을 제시하여 교통하중을 분산하여 교량수명을 연장하고 유지관리가 쉬운 교대 뒤채움의 시공방법을 제공하는 데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 교대 뒤채움의 시공방법은 교대구조물 완공 후 교대로부터 일정거리를 두고 입도분포가 불량하여 배수가 자유로운 뒤채움 재료를 무다짐으로 포설하고 이에 인접하는 구간 일반 성토부와 동일한 재료 및 방법으로 시공하되 무다짐 구간과 일반 구간사이에 적절한 성능을 가진 분리 막을 사용하여 두 재료의 혼입을 방지하여 뒤채움 성토를 단계적으로 시공하는 특징을 가지고 있다.

도 1은 종래의 일반 교량의 교대부를 도시한 사시도,

도 2는 도1의 일반 교량의 교대부분의 시공중 형상을 도시한 개략도,

도 3는 기존교량의 뒤채움부에 발생하는 문제점을 나타내는 개략 구성도,

도 4는 본 발명의 일반벽체식 교대 교량의 뒤채움 시공 방안의 실시예,

도 5는 본 발명의 무조인트 교량에의 뒤채움 적용 실시예

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 콘크리트기초 20,21: 교대 구체

100: 상부구조 혹은 빔 40: 교각

50: 교좌장치 52:배수가 양호하고 입도가 불량한 입상의 뒤채움재

51: 이격거리 53: 분리막

70: 접속슬래브 54: 전이구역

150: 연결철근 혹은 도웰바 60:신축이음장치

61: 일반뒤채움재(혹은 구역) 56: 일반 성토부

55: 배수관 80: 처짐

110: 원형 말뚝 111: H형 말뚝

120: 교대부 140: 교좌장치

150: 다웰바

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예의 벽체식 교대 교량의 시공방법을 나타내는 개략 구성도이고, 도 5는 도 4의 무조인트 교량의 교대 뒤채움 실시방안을 도시한 사시도이다.

도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 교대의 뒤채움 시공방법은 말뚝을 기초로 콘크리트(10)를 타설한 후, 교대 구조물 시공을 완료한 후 교대 후면 바닥에 일정 이격 거리(51)까지 분리막(53)을 설치하고 그 위에 배수가 용이한 입도분포를 지닌 뒤채움 재료(52)를 일정 두께 포설하고 작업 완료후 분리막을 세워 인접되는 같은 두께의 인접 성토부(56)와의 재료혼입을 방지하는 시공단계의 반복과 뒤채움작업의 완료 후 그 상면에 접속슬래브(30)를 콘크리트로 타설하여 완성하는 시공단계로 이루어진다. 이때 접속슬래브의 도로방향 끝 단부는 지지력을 상향하기 위하여 다짐 시공 규정을 강화한다.

예컨대, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정하지 아니하며, 모든 형식의 교량에 있어서 교대 뒤채움에 해당되며 이는 교량 경간에 구애를 받지않는다.

본 발명은 상기 실시 예을 통하여 설명한 바와 같이, 본 발명의 교량에 대하여 뒤채움에 적용되는 매우 까다로운 시공 규정을 일반 성토부와 동일하게 시공 할 수 있으므로 시공이 쉽고 시공비가 절약되는 효과가 있다. 특히, 접속슬래브를 지지하는 성토부가 일반 성토부와 동일한 다짐을 가지는 부분에 의하여 지지되므로 일반 교량에서 발생하는 접속슬래브의 침하를 최소화하여 교량 이용자의 주행 안전성과 승차감을 보장하는 동시에 교량의 공용 수명을 연장하고 유지관리가 쉬운 효과가 있으므로 교량건설 산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (2)

1. 기초 콘크리트(10)를 타설하여 교대 구체(20)를 완성한 후, 교대구체 뒤채움부의 최 하단부에 적절한 분리막(53)을 설치하는 시공단계; 교대구체로부터 일정간격을 이격(51)하여 입도 분포가 불량하여 배수가 자유로운 뒤채움 재료(52)를 무다짐으로 포설하는 시공단계; 무다짐 포설되는 뒤채움부와 인접한 일반 성토부(56)을 기 설치한 분리막과 혼입을 방지하게 분리막을 설치하고 일정두께까지 기설치된 무다짐 뒤채움재와 동일 높이로 뒤채움을 실시하는 시공단계; 위에 명기된 뒤채움 설치방안을 연속으로 목표하는 높이까지 반복적으로 시행하는 단계 상부거더를 거치하여 교대의 일체를 위한 교대 상부벽체의 콘크리트를 타설한 교대부(20) 시공단계와; 필요시 무다짐 뒤채움 구간에 배수장치(55)를 설치하는 시공단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 뒤채움을 실시하는 모든 교량 구조물 뒤채움 시공 방법.
2. 제1항에 있어서, 뒤채움 성토 작업 완료 후 접속슬래브(30) 시공시 해당접속슬래브의 단면을 보강하여 무다짐 뒤채움 부분에 해당하는 접속슬래브의 단면을 크게한 형상의 접속슬래브의 시공단계; 접속슬래브가 지지되는 성토면의 다짐을 강화하기 위하여 사용되는 특별한 다짐정도 및 이를 위하여 시공되는 부속 콘크리트 받침의 시공단계로 이루어진 뒤채움 및 접속슬래브의 시공방법.