KR20020094652A - A Method Repairing the Bridge for Preventing Fall thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기존 교량의 상부구조물이 지진 등의 영향으로 인해 교각에서 이탈되어 추락되지 않게 하여 주기 위한 교량의 보수공법에 관한 것으로, 특히 상부구조물의 추락을 방지하기 위해 교각의 전후측벽에 접합 설치하는 프리캐스트 콘크리트 블록을 기존의 교각 또는 교대의 내부에 매입되어 있는 철근의 손상없이 설치할 수 있도록 한 낙교 방지를 위한 기존 교각 및 교대의 보수공법에 관한 것이다.The present invention relates to a repair method of a bridge to prevent the upper structure of the existing bridge to fall from the bridge due to the impact of earthquakes, and the like, in particular to install the junction to the front and rear side walls of the bridge to prevent the fall of the upper structure. The present invention relates to a method for repairing existing bridges and shifts for preventing the fall of the bridges so that precast concrete blocks can be installed without damaging the reinforcing bars embedded in the existing bridges or shifts.
최근 한반도 주변에 지진이 빈번하게 발생되는 상황을 볼 때, 지진에 대한 안전지대였던 우리나라도 이제는 더 이상 안전지대가 아닌 것으로 밝혀지고 있다. 지진이 발생되면 구조물들은 균열·붕괴 등의 영향을 받게 되므로 구조물 본래의 기능을 수행하지 못하게 되는 피해를 입게 되므로 구조물들에 대하여 내진 설계에 따른 시공이 요구되어진다.Recently, when earthquakes occur frequently around the Korean peninsula, it is clear that Korea, which was a safe zone for earthquakes, is no longer a safe zone. When an earthquake occurs, the structures are affected by cracks and collapses, which causes damage that prevents the structures from performing their original functions.
그런데, 이미 설치되어 있는 교량들은 지진발생에 충분히 대비한 설계 및 그에 따른 시공을 하지 않았기 때문에 소정 강도 이상의 지진이 일어나게 되면 교각 또는 교대 상부에 설치된 교좌장치를 거쳐 지지되고 있는 교량의 상부구조물(메인거더, 크로스빔 및 교량상판 등)이 교각 또는 교대의 상면으로부터 이탈되어 바닥으로 추락되어 붕괴될 위험이 있다.However, the already installed bridges are not designed and prepared for the earthquake sufficiently, so if an earthquake of a certain intensity occurs, the upper structure of the bridge supported by the bridge device installed on the bridge or the upper part of the bridge (main girder) , Crossbeams, bridge decks, etc.) may fall off the top of the piers or bridges, fall to the floor and collapse.
또한, 홍수시 범람하는 물의 흐름이 교량의 상부구조물에 영향을 끼치는 경우도 발생하는데, 이때에도 역시 연단거리가 짧은 교량의 경우에는 교각 또는 교대로부터 상부구조물이 이탈될 염려가 있다.In addition, the flooding of the water flow affects the upper structure of the bridge, even in the case of a bridge short short distance there is a fear that the upper structure from the bridge or alternating deviate.
이와 같이, 교각의 상면으로부터 교량의 상부구조물이 이탈되는 것은 교각 또는 교대의 상면에 설치된 교좌장치의 지점과 교각 또는 교대상의 선단부 사이에 일정한 거리(이하 "연단거리"라 한다)를 두고 있는데, 바로 이 연단거리가 짧기 때문이다.Thus, the deviation of the upper structure of the bridge from the upper surface of the bridge is a certain distance (hereinafter referred to as "the end distance") between the point of the bridge device installed on the bridge or the upper surface of the bridge and the tip of the bridge or the object. This is because the podium is short.
한편, 연단거리가 짧기 때문에 발생하는 다른 문제점으로서, 교량의 유지관리에 있어, 교좌장치의 노후화로 인한 파손으로 이를 교체해야 하는 경우가 발생되는데, 이때 연단거리가 짧은 경우에는 교좌장치의 지점과 교각 또는 교대상의 선단부 사이에 잭을 설치할 만한 공간부를 충분히 확보하기가 곤란하여 교체작업을 하기가 불가능하므로, 별도의 가 시설물을 설치하여 교체 보수작업을 해야 하고, 이를 다시 제거해야 하는 번거로움과 추가적인 공사비용의 소요 등의 문제점들이 발생한다.On the other hand, as another problem that occurs due to the short podium distance, in the maintenance of the bridge, there is a case that must be replaced due to the damage due to the aging of the bridge device, when the short distance is the point and the bridge of the bridge device Alternatively, it is difficult to secure enough space to install jacks between the tips of the bridges, so it is impossible to perform replacement work. Therefore, it is necessary to install a separate temporary facility for replacement and repair work. Problems such as the need for cost arise.
또한, 이렇게 별도의 가 시설물들을 설치하여 교좌장치의 교체 등 보수작업을 하더라도 연단거리는 계속 부족한 상태로 있어 상부구조물이 추락할 여지를 남겨 둘 뿐만 아니라, 일정기간이 지난 후 교좌장치를 다시 교체할 때에는 다시 가 시설물을 재가설하여 보수하여야 하는 불편한 문제점이 발생하게 된다.In addition, even if maintenance work such as replacement of the device is installed by installing additional temporary facilities, the distance is still insufficient, leaving room for the upper structure to fall, and when replacing the device again after a certain period of time. Inconvenient problem that needs to be re-installed and repaired again.
따라서, 교량을 처음부터 시공할 때부터 교대 또는 교각의 상부 단면적을 비교적 넓게 확보하여 연단거리를 크게 하여 주는 방법이 제일 좋은 방법이기는 하나, 기 설치된 교량들은 지진 등에 대비한 연단거리를 충분히 확보하는 구조로 시공되어 있지 아니하기 때문에, 교량의 하부구조물인 교각 또는 교대 상면에 설치된 교좌장치에 의하여 지지되고 있는 상부구조물들이 지진 등에 의하여 이탈되어 교량의 상판이 바닥으로 추락하지 않도록 하기 위한 대비책이 강구되어야만 한다.Therefore, the best method is to secure the relatively wide cross-sectional area of the bridge or piers from the beginning when constructing the bridge from the beginning. Since it is not constructed by the bridge, the superstructures supported by the bridge or the bridge system installed on the upper surface of the bridge should be taken to prevent the top plate of the bridge from falling to the ground due to earthquake. .
따라서, 기 설치된 교량에 대한 지진대비책으로서 교량 상부구조물이 교좌장치로부터 이탈시 교각 또는 교대의 상면에 교량 상부구조물이 걸쳐질 수 있도록 하여야 하는데, 교좌장치가 설치된 지점과 교각 선단부 사이의 거리, 즉 연단거리를 넓혀 줌으로써 상부구조물을 지지하여 주는 보수공법으로서 교각 상단부의 전후 측벽에 별도의 구조물들을 설치하는 공법이 제시될 수 있다.Therefore, as an earthquake preparedness for the pre-installed bridges, the bridge superstructures should be allowed to span the pier or the upper surface of the bridge when the bridge superstructure is separated from the bridge system, which is the distance between the point where the bridge system is installed and the bridge tip, As a repair method for supporting the upper structure by widening the distance, a method of installing separate structures on the front and rear side walls of the upper end of the piers may be proposed.
상기와 관련된 종래의 기술로서 도1a 및 도1b에서 도시하는 바와 같이, 교량하부구조물인 교각(1)(또는 교대)의 상면 전후단부에 폭방향 전체의 길이에 걸쳐 기존의 교각(1)과 일체로 하는 별도의 콘크리트구조물(6)을 설치하는 기술이 알려져 있다.As shown in Figs. 1A and 1B, the related art is integrated with the existing piers 1 over the entire length in the width direction at the front and rear ends of the piers 1 (or alternators), which are bridge substructures. It is known to install a separate concrete structure (6).
이 종래기술은 교각(1) 상면의 전후 측벽(2)상에 구멍을 뚫어 철근(3)을 앵커시키고, 이 앵커링된 철근에 철근조립체(4)를 용접 고정시켜 비계·거푸집 및 동바리들을 설치한 후, 교각(1)의 폭방향 전체의 길이에 걸쳐 교각(1)의 상면과 일치하도록 콘크리트를 현장 타설하여 성형되는 콘크리트구조물(6)을 교각(1)과 일체화시키는 것을 특징으로 한다.This prior art drills holes on the front and rear sidewalls 2 of the upper surface of the piers 1, anchors the reinforcing bars 3, and welds and fixes the reinforcing bar assemblies 4 to the anchored reinforcing bars to install scaffolding, formwork and clubs. Afterwards, the concrete structure 6 formed by pouring the concrete in the field so as to coincide with the upper surface of the piers 1 over the entire length of the piers 1 in the width direction is integrated with the piers 1.
이러한 종래기술은 현장 타설에 의하여 콘크리트구조물(6)을 교각(1) 상단부의 전후 측벽(2)상에 설치함으로써 연단거리를 넓혀서 교량의 상부구조물(5)을 지지 가능케 하여 지진 등의 영향에 따른 교량의 낙교를 방지하는 기술이기는 하나, 현장타설공법에 의하여 시공하기 때문에 구조적 안정성·경제성·시공성 등과 관련되어 다음과 같은 여러 가지의 문제점들이 발생된다.This conventional technique is to install the concrete structure (6) on the front and rear side walls (2) of the upper end of the pier (1) by site casting to increase the podium distance to support the upper structure (5) of the bridge, according to the effects of earthquake, etc. Although it is a technology to prevent the bridge from falling off, it is constructed by on-site casting method, which causes various problems related to structural stability, economic feasibility, and constructability.
첫째, 별도의 콘크리트구조물을 설치하기 위하여 신 콘크리트로 성형되는 표면과 이미 설치된 교각의 구 콘크리트 표면사이에 부착력을 확보하기가 곤란하며, 교각의 폭길이 전체에 걸쳐 신 콘크리트구조물을 형성함으로써 사하중을 크게 증가시키는 부담이 있다.First, in order to install a separate concrete structure, it is difficult to secure adhesion between the surface formed of new concrete and the old concrete surface of the bridge piers already installed, and the dead weight is greatly increased by forming a new concrete structure over the entire width of the piers. There is a burden to increase.
둘째, 현장 타설되는 일반콘크리트로는 소정의 강도를 얻을 수 없으므로 값비싼 초속경성시멘트나 폴리머시멘트를 첨가해야 하고, 현장타설 콘크리트공법으로 인한 비계 및 거푸집을 가설하는 것이 필수적으로 따르기 때문에 그에 따른 가설자재 및 인력이 많이 소요되어 전체적인 공사비용이 높다.Second, since ordinary concrete is not able to obtain a certain strength, it is necessary to add expensive superhard cement or polymer cement, and it is essential to install scaffolding and formwork due to the site casting concrete method. And a lot of manpower is required, the overall construction cost is high.
셋째, 현장에서 철근을 배근하여 용접하여야만 하고, 또한 콘크리트를 타설 시공하기 위해서는 비계·거푸집 및 동바리 등을 가설하여야 하며, 성형후에는 이를 해체하여야만 하는 번거로운 작업이 따를 뿐만 아니라, 현장에서 콘크리트를 타설하여 양생시키므로 전반적으로 공사기간이 길어진다.Third, rebars should be reinforced and welded at the site, and in order to construct concrete, scaffolding, formwork, and copper bars should be installed, and after molding, it is not only cumbersome work to dismantle. As it cures, the overall construction period becomes longer.
넷째, 현장타설에 따른 비계 및 거푸집의 가설이 필수적이기 때문에 보수하고자 하는 교량이 고가교량인 경우에는 이에 따른 작업공간을 확보하여야 하므로 교량하부로 운행되는 차량통행에 불편을 주게 되어 교통체증을 가중시키게 될 뿐만아니라, 현장타설되는 신 콘크리트구조물의 품질을 확보하기 위해서는 콘크리트 양생에 필요한 시간동안 보수 교량의 교통통제가 필수적으로 요청되는 등의 문제점이 있었다.Fourth, since the construction of scaffolding and formwork due to site casting is essential, if the bridge to be repaired is a high-priced bridge, it is necessary to secure a working space according to it, which causes inconvenience to the traffic that runs under the bridge, thereby increasing traffic jams. In addition, in order to secure the quality of the new concrete structure to be cast on-site, there was a problem that traffic control of the repair bridge is required during the time required for concrete curing.
이에, 본 출원인은 기존 교량의 낙교를 방지시킴에 있어 상기한 문제점을 해결하여 주기 위해 "낙교 방지를 위한 교량의 보수공법"에 관한 기술을 안출하여 특허번호 제282180호로 특허받은 바가 있다.Accordingly, the present applicant has been patented by the patent No. 282180 to solve the above problems in preventing the fall of the existing bridge, the technology for the "repair method of the bridge for the fall prevention".
이 선특허 발명은 상기와 같은 문제점들의 주요 원인인 현장 콘크리트타설 작업을 배제시킨 것으로, 교량상부구조물의 이탈 방지턱 역할을 하는 신 콘크리트구조물을 현장 타설하여 형성하지 않고, 이것의 대용으로 사용할 프리캐스트 콘크리트블록(이하 "PC블록"이라 함)을 공장에서 미리 제작하여 현장으로 운반한 후, 기존 교각(또는 교대)의 측벽상에서 교좌장치가 설치된 위치와 동일 중심선상의 상단부 4부분의 소정 영역상에 상기 PC블록들을 견고하게 접합 설치하는 기술구성을 요지로 한다.This pre-patent invention excludes on-site concrete placing work, which is the main cause of the above-mentioned problems, and does not form and cast new concrete structures that act as a departure preventing jaw of the upper structure of the bridge, and precast concrete to be used as a substitute for this. After the block (hereinafter referred to as the "PC block") is manufactured in advance in the factory and transported to the site, the block is placed on the predetermined area of the upper portion of the upper part of the same center line as the position where the device is installed on the sidewall of the existing bridge (or shift). The technical configuration of firmly bonding and installing PC blocks is provided.
이와 같은 본 출원인의 선특허 발명은 공장제품인 PC블록을 이용하여 시공함으로써, 앞서 설명한 현장타설 콘크리트공법에 의한 종래 기술에서 나타나는 구조적인 문제, 시공상의 문제, 경제성 문제, 교통 문제 등등 제반 문제점들을 해결하고 있는 것이 사실이다.The applicant's prior patent invention solves all problems such as structural problems, construction problems, economical problems, transportation problems, etc., which appear in the prior art by the cast-in-place concrete method, by using the PC block which is a factory product. It is true.
그러나, 상기한 선특허 발명은 현장에서 검토한 결과 PC블록을 교각(또는 교대)의 측벽에 접합시키는 방법상에 있어 간과할 수 없는 중대한 문제가 있다는 지적이 있었다.However, the above-mentioned prior patent invention has pointed out that there is a serious problem that cannot be overlooked in the method of joining the PC block to the side wall of the pier (or alternating) as a result of field investigation.
그 문제점이란, 상기한 선특허 발명은 PC블록의 공장제작시 다수의 끼움구멍을 미리 성형하고, 현장에서 이 PC블록의 끼움구멍들과 상응하도록 교각(또는 교대)의 측벽상에 앵커구멍들을 천공한 후, 이 앵커구멍내에 앵커철봉을 일측부를 정착시킨 다음, PC블록의 끼움구멍을 앵커철봉의 타측부에 끼워서 거치한 후, PC블록을 교각의 전후측벽면에 밀착되게 접합·고정하는 과정을 통해 시공된다.The problem is that the above-mentioned patent invention pre-forms a plurality of fitting holes in the factory manufacturing of the PC block, and drills the anchor holes on the sidewall of the pier (or alternating) to correspond with the fitting holes of the PC block in the field. After fixing the anchor bar in one side of the anchor hole, and inserting the fitting hole of the PC block into the other side of the anchor bar, the PC block is attached to the front and rear side walls of the piers. It is constructed through.
그러나, 상기한 과정에서, 앵커철근의 삽입·정착을 위한 교각 콘크리트의 앵커구멍 천공시 이미 공장에서 성형되어 있는 PC블록의 끼움구멍들에 맞추어 앵커구멍들을 천공하기 때문에, 교각 또는 교대의 콘크리트 내부에 매입되어 있는 기존의 철근이 절단되어 교각 구조물의 건전도를 손상시킬 우려가 있다는 문제점이 지적되었다.However, in the above-described process, the anchor holes are drilled in accordance with the fitting holes of the PC blocks that are already molded at the factory when drilling the anchor holes of the pier concrete for the insertion and fixing of the anchor bars. It was pointed out that there is a risk that the existing reinforcing bars are cut and damage the integrity of the bridge structure.
따라서, 상기한 본 출원인의 선특허 발명은 앵커구멍의 천공시 교각 또는 교대 구조물의 철근 절단 문제를 해결해서 구조물의 건전도를 손상시킬 수 있다는 우려를 불식시켜야 그 목적을 온전히 달성 가능할 것으로 판단되었다.Accordingly, the applicant's prior patent invention is considered to be able to fully achieve the purpose of solving the problem of damage to the integrity of the structure by solving the problem of cutting the reinforcing pier or alternating structure when drilling the anchor hole.
이에, 본 발명은 상부구조물의 추락을 방지시키기 위한 기존 교량의 보수를 실시함에 있어 PC블록을 이용한 상기 선특허 발명의 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로, 교각 또는 교대의 측벽에 접합 설치하는 PC블록을 기존의 교각 또는 교대의 내부에 매입되어 있는 철근의 손상없이 접합 설치할 수 있도록 하여 주는 낙교방지를 위한 기존 교각 또는 교대의 보수공법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problem of the prior patent invention using a PC block in the repair of the existing bridge to prevent the fall of the upper structure, PC block to be bonded to the bridge or alternating side wall installation The purpose of the present invention is to provide a repair method for an existing pier or shift to prevent falling from the bridge to prevent the installation of the bridge without damaging the reinforcing bars embedded in the existing pier or shift.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 공장에서 PC블록의 내부에 끼움구멍을 미리 형성하지 않은 상태로 하여 교각 또는 교대(이하, 교각과 교대를 포괄하는 의미로서 "교각"으로 통칭한다) 접합면을 제외한 외표면에 FRP피복층을 일체로 덧씌운 PC블록을 제작하고, 현장에서 기존 교각의 철근 위치를 탐사한 후, 이 탐사결과를 토대로 교각 철근을 피하는 적정위치를 결정한 다음, 교각 콘크리트와 PC블록에 구멍들을 천공하고, 앵커철봉을 이용해 PC블록을 교각의 측벽상에 접합 설치하는 기술구성을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a pier or alternation (hereinafter referred to as "pier" as a meaning encompassing pier and alternating) joining surface in a state where a fitting hole is not previously formed in a PC block in a factory. We fabricate PC blocks that are integrally covered with FRP coating layers on the outer surface, excavate the reinforcing bars of existing piers at the site, and then determine the proper position to avoid the reinforcing bars based on the exploration results. It provides a technique for drilling holes and joining PC blocks onto the side walls of piers using anchor bars.
도1a 및 도1b는 종래의 보수공법에 의해 시공되어진 교각 상부의 사시도 및 단면도1A and 1B are a perspective view and a cross-sectional view of an upper portion of a pier constructed by a conventional repair method
도2는 본 발명의 교각 또는 교대 보수공법에 의해 시공되어진 교각 상부의 사시도Figure 2 is a perspective view of the upper part of the piers constructed by the pier or alternating repair method of the present invention
도3a 및 도3b는 본 발명에서 사용되는 PC블록의 일예를 보여주는 사시도 및 종단면도3A and 3B are a perspective view and a longitudinal sectional view showing an example of a PC block used in the present invention.
도4는 본 발명의 보수공법에 따른 시공작업의 수순을 나타내는 플로우 차트Figure 4 is a flow chart showing the procedure of the construction work according to the repair method of the present invention
도5 내지 도7은 본 발명에 따른 시공상태를 보여주는 도면5 to 7 is a view showing a construction state according to the present invention
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10:교각 11:전후측벽 12:철근10: pier 11: front and rear side wall 12: rebar
13:앵커구멍 20:교좌장치 30:상부구조물13: Anchor hole 20: Bridge device 30: Upper structure
40:PC블록 41:철근조립체 42:끼움구멍40: PC block 41: rebar assembly 42: fitting hole
43:너트자리 44:FRP피복층 50:앵커철봉43: Nut seat 44: FRP coating layer 50: Anchor iron bar
51:돌출부 52:체결너트 60:그라우트재51: protrusion 52: tightening nut 60: grout material
본 발명은 기존 교각(10)의 측벽(11)상에서 교좌장치(20)가 설치된 위치와 동일 중심선상의 상단부 4부분의 소정 영역상에 공장에서 미리 성형되어 제작된 일정 품질의 PC블록(40)들을 접합 설치하는 낙교 방지를 위한 기존 교량의 보수공법에 있어서;According to the present invention, a PC block 40 having a predetermined quality manufactured in a factory is pre-molded on a predetermined area of the upper portion of the upper part of the same center line as the position where the bridge device 20 is installed on the sidewall 11 of the existing bridge 10. In the repair method of the existing bridge for the fall prevention to install the joints;
a) 교각(10)의 측벽 상에서 상기 PC블록(40)들이 접합되어질 4부분의 소정 영역내에 위치하여 콘크리트 내부에 매입되어 있는 철근(12)의 위치를 탐사하는 철근 탐사단계;a) reinforcing bar exploration step of exploring the location of the reinforcing bar 12 embedded in the concrete within the predetermined area of the four parts to be bonded to the PC block 40 on the side wall of the bridge (10);
b) 교각(10)의 측벽에서 상기 PC블록(40)들이 접합되어질 소정영역의 4부분 표면을 거칠게 치핑하고 청소한 다음, 상기 a)단계를 통해 파악된 철근 위치를 피하여 소정 깊이의 앵커구멍(13)들을 천공하는 교각콘크리트 천공단계;b) roughly chipping and cleaning the four-part surface of the predetermined area to which the PC blocks 40 are to be bonded on the sidewall of the piers 10, and then anchor holes of a predetermined depth by avoiding the reinforcing bar positions identified through step a). 13) pier concrete drilling step of drilling them;
c) 상기 b)단계를 통해 형성된 앵커구멍(13)들의 내부에 앵커철봉(50)들을 삽입하고 합성수지계 그라우트재(60)를 충진시키되, 앵커철봉(50)의 일측부는 상기 앵커구멍(13)의 내부로 매설하여 정착시키고 타측부는 교각(10) 표면 밖으로 일정부분 돌출되게 설치하는 앵커철봉 설치단계;c) inserting the anchor iron bars 50 into the anchor holes 13 formed through the step b) and filling the synthetic resin grout material 60, wherein one side of the anchor iron rod 50 is the anchor hole 13; Anchor rod installation step to install the buried in the interior of the other side to protrude a predetermined portion out of the pier 10 surface;
d) 기존의 교좌장치(20) 폭보다 여유있는 폭으로 공장에서 미리 성형되어 제작되며 교각과의 접합면을 제외한 외표면에 일정 두께의 FRP피복층(44)이 일체로 덧씌워진 일정 품질의 프리캐스트 제품인 PC블록(40)을 현장으로 운반한 후, 그 PC블록(40)의 상면이 상기 교각(10)의 상면과 일치하면서 상기 b)단계에서 형성되는 앵커구멍(13)들과 상응하는 위치를 전후로 관통하여 끼움구멍(42)들을 천공하고, 그 끼움구멍(42)들의 입구측을 더 넓게 확장시켜 너트자리(43)를 마련하는 PC블록 천공단계;d) Precast of a certain quality, which is pre-molded in the factory with a width more than the width of the existing bridge device 20, and the FRP coating layer 44 of a certain thickness is integrally covered on the outer surface except the joint surface with the bridge. After transporting the product PC block 40 to the site, the upper surface of the PC block 40 coincides with the upper surface of the pier 10, the position corresponding to the anchor holes 13 formed in step b) PC block drilling step of penetrating back and forth through the fitting holes 42, to expand the inlet side of the fitting holes 42 to provide a nut seat 43;
e) 상기 d)단계를 통해 PC블록(40)에 뚫린 끼움구멍(42)들을 b)단계를 통해 설치된 앵커철봉(50)의 돌출부(51)들에 끼워서 거치시키는 PC블록 거치단계;e) PC block mounting step of fitting the insertion holes 42 drilled in the PC block 40 through the step d) to the protrusions 51 of the anchor bar 50 installed through the step b);
f) 상기 e)단계를 통한 후 PC블록(40)의 끼움구멍(42)들 외부로 돌출된 앵커철봉(50)의 끝단에 체결너트(52)들을 끼우고 소정의 체결력을 얻을 때까지 조여 상기 PC블록(40)을 교각(10)의 치핑면에 밀착 고정시키는 PC블록 고정단계;f) Insert the fastening nuts 52 at the end of the anchor iron bar 50 protruding out of the fitting holes 42 of the PC block 40 after the step e) and tighten until the predetermined fastening force is obtained. PC block fixing step of closely fixing the PC block 40 to the chipping surface of the piers 10;
g) 상기 f)단계를 거친 후 교각(10)의 치핑면과 PC블록(40)의 밀착면 사이와, 앵커철봉(50)과 체결너트(52)가 위치하는 PC블록(40)의 끼움구멍(42) 및 너트자리(43) 내에 각각 합성수지계 그라우트재(60)를 충진시키는 그라우트 마감단계;로 이루어짐을 기술구성상의 기본적인 특징으로 한다.g) After the step f), between the chipping surface of the piers 10 and the contact surface of the PC block 40, the fitting hole of the PC block 40, the anchor bar 50 and the fastening nut 52 is located The grout finishing step of filling the synthetic resin-based grout material 60 in the 42 and nut seat 43, respectively, consisting of a basic feature in the technical configuration.
그리고, 상기 그라우트재(60)는 미경화 상태의 강화 플래스틱(FRP)제인 것을 특징으로 한다.In addition, the grout material 60 is characterized in that the hardened plastic (FRP) of the uncured state.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 첨부도면을 참고로 본 발명의 기술 구성을 상세히 설명한다.Hereinafter, the technical configuration of the present invention with reference to the accompanying drawings according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
도2는 본 발명을 통해 보수가 완료된 교량을 보여주기 위한 사시도이다.Figure 2 is a perspective view for showing the bridge is repaired through the present invention.
도3a 및 도3b에는 본 발명에서 사용되는 PC블록의 일실시예가 도시되어 있다.3A and 3B show one embodiment of a PC block used in the present invention.
이 PC블록(40)은 공장에서 미리 성형되어 제작된 일정 품질의 프리캐스트 제품으로, 압축강도 280∼400㎏/㎠의 고강도를 가지며, 단면을 소요폭(기 설치된 교좌장치의 폭)보다 여유있게 형성한다.This PC block 40 is a precast product of a certain quality that is pre-molded in the factory, has a high strength of 280 ~ 400㎏ / ㎠ compressive strength, the cross section is more than the required width (width of the installed teaching device) Form.
이러한 PC블록(40)은 철근조립체(41)가 적정두께의 콘크리트내에 매설되어 있으며, 교각과의 접합면을 제외한 외표면에 일정 두께의 FRP피복층(44)이 일체로 덧씌워진 구조로 제작된다.The PC block 40 is made of a structure in which the reinforcing bar 41 is embedded in concrete having a proper thickness, and the FRP coating layer 44 having a predetermined thickness is integrally covered on the outer surface except for the joint surface with the pier.
상기 FRP피복층(44)은 추후 천공작업에 따른 진동 및 충격에 대한 내성을 가지도록 하면서 천공부위에 따른 강도저하를 감안하여 보강하기 위한 것으로, 먼저 성형되어진 콘크리트 구조체의 외표면에 망형태의 마사포(미도시)를 둘러싼 다음 미경화 상태의 강화 플래스틱(FRP)제를 도포하는 작업을 통해 형성함으로써, 콘크리트 구조체와 강화 플래스틱재가 구조적으로 견고하게 부착되어 일체화된 제품을 얻을 수 있다.The FRP coating layer 44 is intended to reinforce in consideration of the strength decrease according to the drilling part while having resistance to vibration and impact due to the subsequent drilling operation, and is a mesh-shaped cloth on the outer surface of the concrete structure first formed. By forming through the operation of applying a non-hardened reinforced plastic (FRP) agent surrounding the (not shown), the concrete structure and the reinforced plastic material is structurally firmly attached to obtain an integrated product.
그리고, 교각과 접합되는 내측면은 교각과의 부착력을 증대시키기 위해 거친 표면으로 성형된다.And, the inner surface joined with the pier is formed into a rough surface to increase the adhesion with the pier.
도4는 본 발명의 보수공법에 따른 전체적인 시공작업의 수순을 나타내는 플로우 차트이고, 도5 내지 도7은 본 발명에 따른 시공상태를 보여주는 도면이다.Figure 4 is a flow chart showing the overall construction procedure according to the repair method of the present invention, Figures 5 to 7 is a view showing a construction state according to the present invention.
도4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 낙교 방지를 위한 기존 교량의 보수공법은 a) 교각철근 탐사단계 - b) 교각콘크리트 천공단계 - c) 앵커철봉 설치단계 - d) PC블록 천공단계 - e) PC블록 거치단계 - f) PC블록 고정단계 - g) 그라우트 마감단계를 통하여 이루어진다.As shown in Figure 4, the repair method of the existing bridge for the fall prevention in accordance with the present invention is a) bridge reinforcement exploration step-b) bridge concrete drilling step-c) anchor bar installation step-d) PC block drilling step- e) PC block mounting step-f) PC block fixing step-g) grout finishing step.
상기에서, d) PC블록 천공단계는 b) 교각콘크리트 천공단계 또는 c) 앵커철봉 설치단계와 병행하거나 또는 그 선후를 바꾸어 시행할 수 있으며, 그것들의 작업순서를 변경하는 것에 의해 본 발명의 기술적 사상이 달라지지 않는다.In the above, d) PC block drilling step can be carried out in parallel with or b) bridge concrete drilling step or c) anchor bar installation step, and by changing their working order, the technical idea of the present invention This does not change.
본 발명의 보수공법을 실시함에 있어서는, 먼저 교각(10)의 전후측벽(11) 상에서 교좌장치(20)가 설치된 위치와 동일 중심선상의 상단부 4부분의 소정 영역상에 상기 PC블록(40)들이 접합되어질 자리를 선정하고, 이 부분들에 대하여 초음파 탐상장치를 이용해 콘크리트 내부에 매입되어 있는 철근(12)의 위치를 탐사하는 작업을 실시한다.In carrying out the repairing method of the present invention, the PC blocks 40 are first placed on a predetermined area of the upper portion of the upper part of the same center line as the position where the teaching device 20 is installed on the front and rear side walls 11 of the piers 10. The positions to be joined are selected, and an operation of exploring the positions of the reinforcing bars 12 embedded in the concrete is performed by using an ultrasonic flaw detector.
위와 같이 PC블록(40)의 접합자리를, 교좌장치(20)가 설치된 위치를 기준점으로 하는 것은 교좌장치(20)의 위치에서 상부하중이 크게 재하되기 때문이며, 하중을 많이 받는 부위에서 상부구조물(30)을 지지해 줄 수 있도록 하기 위함이다.As described above, the joint position of the PC block 40 as the reference point of the position where the teaching device 20 is installed is because the upper load is greatly loaded at the location of the teaching device 20, and the upper structure ( 30) to support it.
교각철근의 탐사 이후에는 상기 PC블록(40)들이 접합되어질 교각(10) 전후측벽(11)상의 소정영역 4부분 표면을 거칠게 치핑하고 청소한다.After exploration of the bridge reinforcing bar, the surface of the predetermined area on the front and rear side walls 11 of the bridge 10 to which the PC blocks 40 are to be joined is roughly chipped and cleaned.
그리고 도5의 도시와 같이, 상기 a)단계를 통해 파악된 교각(10)의 철근(12) 위치를 피하는 전후측벽(11)상의 소정 위치에 앵커구멍(13)들을 드릴로 수평하게 천공한다.As shown in FIG. 5, the anchor holes 13 are drilled horizontally in a predetermined position on the front and rear side walls 11 to avoid the positions of the reinforcing bars 12 of the piers 10 identified through the step a).
이때, 앵커구멍(13)들은 교각(10)의 상부 주철근(12)을 건드리지 않도록 그 아래부터 배치하여 천공하며, 앵커구멍(13)들의 수평간격을 교각 콘크리트내에 매입된 기존 배근간격과 일치시키며, 천공되는 앵커구멍들의 깊이 및 직경은 교량의 교각 단면형태에 따라 미리 계획하고 그에 따라 시행한다.At this time, the anchor holes 13 are arranged to drill from below so as not to touch the upper main reinforcing bars 12 of the pier 10, matching the horizontal spacing of the anchor holes 13 with the existing reinforcement spacing embedded in the pier concrete, The depth and diameter of the perforated anchor holes are planned in advance according to the pier cross-sectional shape of the bridge and implemented accordingly.
이후, 앵커철봉(50)을 천공된 앵커구멍(13)내로 삽입하는데, 일측은 앵커구멍(13)의 내부로 삽입하고, 타측은 교각(10)의 표면으로부터 외부로 돌출되게 끼운 후, 끼워진 앵커철봉(50)들을 교각(10)의 앵커구멍(13)들에 정착시키기 위하여 앵커철봉(50)과 앵커구멍(13)의 틈사이에 미경화 상태의 강화 플래스틱 재질의 그라우트재(60)를 밀실하게 충진시켜 앵커철봉(50)들을 앵커구멍(13)내에 견고하게 정착시킨다.Then, the anchor bar 50 is inserted into the drilled anchor hole 13, one side is inserted into the interior of the anchor hole 13, the other side is inserted to protrude out from the surface of the piers 10, and then inserted anchor In order to fix the rods 50 to the anchor holes 13 of the piers 10, the grout material 60 of the uncured reinforced plastic material is closed between the anchor rods 50 and the gaps between the anchor holes 13. It is filled so that the anchor bar 50 is firmly fixed in the anchor hole (13).
이때, 앵커철봉(50)으로서는 철근 또는 볼트봉 등이 사용되며, 노출되어지는 돌출부(51)에는 그 단부에 체결너트(52)를 체결할 수 있도록 나사부가 형성된 것을 사용한다.At this time, as the anchor bar 50, a reinforcing bar or a bolt bar, etc. are used, and the protrusion 51 to be exposed is used to form a screw portion to fasten the fastening nut 52 at its end.
한편, 상기와 같은 작업을 시행하면서 일측에서는 공장에서 FRP피복층(44)이 일체로 피복된 상태로 제작되어 운반되어진 PC블록(40)의 내부에 끼움구멍(42)들을천공하는 것이 현장공사의 빠른 진행을 위해 바람직하다.On the other hand, while performing the work as described above, in one side of the FRP coating layer 44 is integrally coated in the factory in a state that is manufactured by drilling the fitting holes 42 in the interior of the PC block 40, which is transported quickly Preferred for progress.
이 PC블록(40)의 천공작업은 도6의 도시와 같이 그 상면이 상기 교각(10)의 상면과 일치하면서 교각(10)의 앵커구멍(13)들과 상응하는 위치를 드릴로 전후 관통하여 실시한다. 이때, 끼움구멍(42)들의 입구측은 더 넓게 확장시켜 너트자리 (43)를 마련한다.The drilling operation of the PC block 40 is carried out back and forth through the drilled position corresponding to the anchor holes 13 of the piers 10 while the top surface coincides with the top surface of the piers 10 as shown in FIG. Conduct. At this time, the inlet side of the fitting holes 42 is wider to provide the nut seat 43.
다음으로, 앵커구멍(13)에 정착되어 있는 앵커철봉(50)에 PC블록(40)을 끼워 거치시키는데, 상기 PC블록(40)에 뚫린 끼움구멍(42)들을 교각(10)의 외면으로 돌출된 앵커철봉(50)의 돌출부(51)들에 끼워서 임시 거치시킨다.Next, the PC block 40 is fitted to the anchor iron bar 50 fixed in the anchor hole 13, and the fitting holes 42 drilled in the PC block 40 protrude to the outer surface of the piers 10. Inserted into the protrusions 51 of the anchor iron bar 50 is temporarily mounted.
그리고 나서, 거치된 PC블록(40)의 끼움구멍(42) 외부로 돌출된 앵커철봉 (50)의 단부에 체결너트(52)를 나사조립하면서 PC블록(40)을 교각(10) 측면상에 견고하게 밀착 고정시키는데, 체결너트(52)를 회전시킬수록 교각(10)에 견고하게 고정시킬 수 있게 되며, 이 체결너트(52)는 PC블록(40)의 너트자리(43)내로 완전히 수용되어진다.Then, while assembling the fastening nut 52 at the end of the anchor bar 50 protruding out of the fitting hole 42 of the mounted PC block 40, the PC block 40 on the side of the piers 10 It is firmly fixed and fixed. As the fastening nut 52 is rotated, the fastening nut 52 can be firmly fixed to the piers 10. The fastening nut 52 is completely received into the nut seat 43 of the PC block 40. Lose.
상기에서 PC블록(40)이 거치된 상기 앵커철봉(50)의 끝단부에 체결너트(52)를 조여줄 때에는 토크렌치로 체결력을 측정하면서 소정의 강도가 나타날 때까지 긴결(tensioning)시켜 주는 것이 바람직하다.When tightening the fastening nut 52 to the end of the anchor bar 50 is mounted on the PC block 40 is to tighten until the predetermined strength appears while measuring the tightening force with a torque wrench. desirable.
이후, 도7의 도시와 같이 상기 교각(10) 측면상에 PC블록(40)이 밀착되어진 교각 벽면과의 틈사이와, 앵커철봉(50)과 체결너트(52)가 위치된 PC블록(40)의 끼움구멍(42) 및 너트자리(43)에 각각 미경화 상태의 강화 플래스틱재로 된 그라우트재(60)를 밀실하게 충진시켜서 마감 처리하게 된다.Thereafter, as shown in FIG. 7, the PC block 40 on which the PC block 40 is in close contact with the pier wall surface on which the PC block 40 is in close contact, and the anchor bar 50 and the fastening nut 52 are located. The grout material 60 of the non-hardened reinforced plastic material is filled tightly into the fitting holes 42 and the nut seats 43), respectively, to finish the treatment.
이와 같은 그라우트 마감은 앵커철봉(50)과 PC블록(40)의 부착강도를 증대시켜 구조적 안정성을 확보하려 줄 뿐만 아니라, 빗물 등의 유입을 방지하여 주어 앵커철봉(50) 및 체결너트(52)의 부식을 방지하게 된다.The grout finish as described above not only secures structural stability by increasing the attachment strength of the anchor bar 50 and the PC block 40, but also prevents the inflow of rainwater, such as the anchor bar 50 and the fastening nut 52. To prevent corrosion.
한편, 종래의 현장타설 콘크리트공법은 교통을 통제한 후, 비계·거푸집 및 동바리등을 설치하고 콘크리트 구조물을 성형시켰으나, 본 발명을 실시함에 있어서는 교량의 하부, 즉 차량통행에 방해가 되지 않는 위치에 리프트카등을 정차시켜 놓고, 이 리프트카를 PC블록의 운반 및 설치 등을 하기 위한 작업대로 이용하여 단시간내에 용이하게 보수작업을 수행함으로써 차량들을 원활하게 소통시킬 수 있다.On the other hand, in the conventional cast-in-place concrete method, after controlling traffic, scaffolding, formwork, and bundling were installed to form a concrete structure, but in the embodiment of the present invention, the lower portion of the bridge, i.e., a position that does not interfere with traffic flow. By stopping the lift car and using the lift car as a workbench for carrying and installing the PC block, the vehicle can be smoothly communicated by easily performing maintenance work in a short time.
상기와 같은 본 발명은 공장제품인 PC블록을 이용해 시공함으로써, 현장에서 콘크리트를 타설하는 종래의 교량 보수공법에서 나타나는 구조적인 문제, 시공상의 문제, 경제성 문제, 교통 문제 등의 제반 문제점을 해결하여 주어서, 교량 상부구조물의 낙교를 방지하여 줌은 물론이고, 보수에 따른 시공작업이 간편하고, 공사기간의 단축 및 그에 따른 공사비를 절감시켜 주며, 작업중 차량통행에 지장을 주지 않고서도 시공이 가능한 장점이 있다.As described above, the present invention solves various problems such as structural problems, construction problems, economical problems, transportation problems, etc., which are exhibited by the conventional bridge repair method of placing concrete on the site by constructing using a PC block which is a factory product. It prevents the fall of the upper structure of the bridge, as well as the easy construction work according to the repair, shortening the construction period and the resulting construction cost, and can be installed without disrupting the traffic flow during the work .
특히, 본 발명의 낙교방지를 위한 기존교량의 보수공법에 따르면 상부구조물의 추락을 방지하기 위해 교각의 전후측벽에 접합 설치하는 프리캐스트 콘크리트 블록을 기존의 교각 내부에 매입되어 있는 철근의 손상없이 접합 설치할 수 있게 됨으로써, 교각 구조물의 건전도를 보장하여 주는 매우 유용한 발명이다.In particular, according to the repair method of the existing bridge to prevent falling of the present invention to prevent the fall of the upper structure of the pre-cast concrete block bonded to the front and rear side walls of the pier to join without damaging the reinforcement embedded in the existing pier By being able to install, it is a very useful invention to ensure the integrity of the bridge structure.
Claims (2)
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