KR200245123Y1 - 누수 방지를 위한 신축이음 - Google Patents

Abstract

본 고안은 누수 방지용 신축이음에 관한 것으로서, 신축이음의 중앙 이격틈새에 충진재를 채우고, 하부에 배수로를 구비하며, 상기 배수로 단부측에는 배수관으로 연결되는 배수구를 구비한 단부마감재와, 단부격판을 구비, 배수부를 구성함으로써, 누수 방지를 통한 교량의 부식방지, 수명연장 및 안정성 증대를 위한 것이다.

본 고안은 하부 교각(10) 상에 슈우(20)를 구비하고, 그 위에 하부에서부터 P.C 빔(30), 철근(50)을 배근한 상판 슬라브층(40), 아스팔트 포장 노면층(60)이 순차로 일체화되어 형성되는 구조를 갖는 교량 상판을 얹은 다음, 상기 상판과 상판 사이 간격에 설치되는 신축이음(100)에 있어서, L자형 종단면을 가지며, 일측에 매설형 고정 앵커부(114)를 형성하고, 타측 직선부(111) 및 경사홈부(112)가 교대로 형성된 단면상의 하부에 내측단부가 둥근 원형을 갖는 삽입홈부(113)가 형성된 신축이음 본체부(110)가 대칭으로 구비되고, 상기 신축이음 본체부(110) 사이 공간부에 충진재(120)가 구비되며, 원호부(131a) 양편에 상기 신축이음 본체부(110)의 삽입홈부(113)에 삽입되는 삽입날개편(131b)을 형성하고 단부 하면에 절삭부(131c)를 형성한 배수로(131)와, 상기 배수로(131)의 절삭부(131c)와 조립되는 절삭부 (132c) 및 동일형태의 원호부(132a)와 삽입날개편(132b)을 형성하되, 상단 걸름망체(133)와 하부 짧은관 단부에 암나사를 형성한 배수구(134)를 구비한 단부마감재 (132)와, 상기 단부마감재(132) 외측에 고정볼트(139)에 의해 결합,고정될 고정공(138a)을 형성한 단부격판(138)으로 구성되는 배수부(130)를 구비하여, 상기 충진재(120) 하측에서 신축이음 본체부(110)와 일체화함으로써, 최대효과의 누수 방지를 위한 신축이음을 제공한다.

이와 같은 구성을 통해, 누수 방지 효과를 최대화함에 따라 누수 방지를 통한 교량의 부식방지, 수명연장 및 안정성 증대하는 효과가 있으며, 배수구 상단에 교체가능한 걸름망체를 구비하여 배수관이 막히는 것을 방지하고, 노면상에서 유입되는 이물질에 의한 교량 손상을 최소화하며, 단부격판에 의해 단부 외측에서 빗물이나 이물질이 침투하거나 미세한 틈새로 스며들어 배수로를 흐르는 물이 교각으로 떨어지는 것을 방지하는 효과가 있다.

또한, 교량상에서 배수가 원활하도록 하여 빗물 등의 잔류로 인한 대형사고를 미연에 방지하며, 신축이음 본체부와 배수부와 조립식으로 일체화되어 견고하게 결합되기 때문에 교량 설치에 있어서 작업성을 증대시킨다.

Description

누수 방지를 위한 신축이음{expansion joints to prevent leaking water}

본 고안은 누수 방지용 신축이음에 관한 것으로서, 신축이음의 중앙 이격틈새에 충진재를 채우고, 하부에 배수로를 구비하며, 상기 배수로 단부측에는 배수관으로 연결되는 배수구를 구비한 단부마감재와, 단부격판을 구비, 배수부를 구성함으로써, 누수 방지를 통한 교량의 부식방지, 수명연장 및 안정성 증대를 위한 것이다.

일반적으로 교량이나 고가도로는 다수의 교각에 양단이 얹혀져 연속되는 다수의 상판으로 이루어지며, 이들 상판은 온도변화에 따른 신축량을 보상하고 건조수축, 크리프 등의 구조물 변형을 흡수하기 위해 이음영역에 이격틈새를 두고 있다.

이격틈새에는 일반적으로 교량상판의 원활한 신축작용을 도모하기 위하여 신축이음장치가 설치되는데, 특히, 고속 철도 교량과 같은 중요 구조물에 있어서, 신축이음장치는 구조물의 정적, 동적 거동에 따른 수평, 수직 방향의 거동 및 회전 거동을 수용할 수 있어야 하며, 구조물에 작용하는 하중에 대하여 유해한 변형이발생하지 않아야 함은 물론, 부식에 대한 저항성과 화학물질에 대한 안정성을 가져야 하며, 내구성뿐만 아니라, 물, 모래 등의 침투를 효과적으로 차단할 수 있어야 한다.

종래 이러한 신축이음장치의 한 예가 도5에 도시되어 있는데, 교량의 상판 등과 같은 콘크리트 구조체(1) 위에 아스콘 등의 포장재료로 이루어진 포장체(2)가 포설되고, 양 구조체(1) 위에 포설된 포장체(2) 사이에는 신축이음장치가 설치될 수 있는 공간이 형성된다.

상기 공간에 직사각형상의 봉함재(4)가 구비되며, 이 봉함재(4)는 적정한 신축한계를 가지고 있어 소정의 구조적 변형을 허용치 내에서 수용하면서 구조물의 거동으로 인하여 발생하는 수평, 수직의 거동 및 회전 거동을 수용하게 된다.

상기 봉함재(4)가 장착되는 구조체의 개방부(7)에는 구조체 두부를 보호하기 위하여 구조체의 양측에 각각 강재 앵글(5)을 설치하며, 상기한 봉함재(4)는 에폭시 등과 같은 접착제를 측면에 도포하여 강재 앵글(5) 사이에 완전하게 삽입, 부착된다.

또한, 강재 앵글(5)과 포장체(2) 사이에는 탄성 콘크리트 또는 무수축 콘크리트(3)가 설치되는데, 전자의 경우, 유연성 및 탄성, 완충력과 방수성을 가지고 있어 신축이음에 가해지는 국부하중과 충격을 견딜 수 있게 되고, 기계적, 화학적 외부 하중에 대하여 높은 저항력을 가짐으로써 신축이음장치에서 두부를 보강하기 위한 후타재로 사용되며, 후자의 경우, 그 내부에 보강철근을 배근한 상태에서 도로교, 부두, 공항 활주로 등 하중이 직접 접지되는 바닥 시설물에 주로 사용되어 왔다.

마지막으로, 상기 강재 앵글(5)에는 스터드(6)가 구비되어, 후부에 타설되는 상기 탄성 콘크리트에 이 스터드가 매립되어 일체를 이룬다.

그러나, 종래 신축이음장치는 장기간 사용 후 차량의 통과와 동,하절기 빈번한 압축 및 신장으로 인하여 양측 강재 앵글(5) 사이 봉함재(4)가 떨어지게 됨으로써, 신축이음의 누수 원인이 되며, 이와 같은 요인에 따른 잦은 보수로 인해 과다한 비용의 낭비를 초래하는 문제점이 있다.

또한, 이물질이 조인트에 쌓이게 되어 신축이음으로서의 기능을 제대로 발휘할 수 없으며, 빗물이 오염물질과 함께 신축이음장치로 유입되어 구조물 자체를 부식시키게 되고 장시간 외부 노출시 자외선이나 화학물질에 의해 그 성능이 저하되는 문제점이 있다.

특히, 상판용 신축이음을 따라 흘러내리는 빗물은 신축이음의 끝단에 집중되게 됨으로써, 상판과 보도 사이의 모퉁이 부분으로 많은 양의 빗물이 스며들게 되어 상판용 신축이음과 교각철골을 급격히 부식시키는 문제점을 가지고 있으며, 상판의 빗물이 충분히 배출되지 않고 상판에 잔류됨에 따라 노면의 미끄럼 현상으로 인하여 대형사고를 유발시키는 문제점도 있었다.

게다가, 콘크리트의 열화현상으로 철근이 부식되고 교각 기둥까지 부식이 발생되며, 동절기에는 적설로 인한 염화칼슘을 살포하여 신축이음틈새로 염화칼슘이누수되어 교량을 받치고 있는 슈우의 녹발생으로 인한 작동이 불가능하게 되어 교량의 안전에 위험성을 내포하는 문제점을 안고 있다.

본 고안은 상기와 같은 종래 신축이음장치의 문제점을 해소하고, 신축이음 의 중앙 이격틈새에 충진재를 채우고, 하부에 배수로를 구비하며, 상기 배수로 단부측에는 배수관으로 연결되는 배수구를 구비한 단부마감재와, 단부격판을 구비, 배수부를 구성함으로써, 누수 방지 효과를 최대화하는 신축이음을 제공함을 그 목적으로 한다.

또한, 본 고안은 누수 방지를 통한 교량의 부식방지, 수명연장 및 안정성 증대를 목적으로 한다.

또한, 배수구 상단에 교체가능한 걸름망체를 구비하여 배수관이 막히는 것을 방지하며, 노면상에서 유입되는 이물질에 의한 교량 손상을 최소화함을 목적으로 한다.

또한, 교량상에서 배수가 원활하도록 하여 빗물 등의 잔류로 인한 대형사고를 미연에 방지함을 목적으로 한다.

도1은 본 고안에 따른 신축이음을 교량상판에 설치한 상태를 도시한 개략도 및 신축이음 본체부와 배수로의 결합상태 확대도

도2는 본 고안의 배수로 단부측에 배수구를 구비한 단부마감재와 단부격판의 결합상태를 도시한 사시도

도3은 본 고안의 배수로 단부마감재와 배수관의 연결부 확대 단면도

도4는 본 고안에 따른 신축이음의 사용상태도를 도시한 단면도

도5는 종래 신축이음장치의 실시예를 도시한 단면도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

10 : 교각 20 : 슈우 30 : P.C 빔

40 : 상판 슬라브층 50 : 철근 60:아스팔트포장노면층

70 : 난간 100 : 신축이음 110 : 신축이음 본체부

111 : 직선부 112 : 경사홈부 113 : 삽입홈부

114 : 매설형고정앵커부 120 : 충진재 130 : 배수부

131 : 배수로 131a,132a: 원호부 131b,132b: 삽입날개편

131c,132c: 절삭부 132 : 단부마감재 133 : 걸름망체

134 : 배수구 135 : 연결소켓 136 : 실링재

137 : 배수관 138 : 단부격판 138a : 고정공

139 : 고정볼트

본 고안은 누수 방지용 신축이음에 관한 것으로서, 신축이음의 중앙 이격틈새에 충진재를 채우고, 하부에 배수로를 구비하며, 상기 배수로 단부측에는 배수관으로 연결되는 배수구를 구비한 단부마감재와, 단부격판을 구비, 배수부를 구성함으로써, 누수 방지 효과를 극대화함을 특징으로 한다.

먼저, 도1을 보면 본 고안의 신축이음이 교량상판에 설치된 개략도가 도시되어 있는데, 하부 교각(10) 상에 슈우(20)를 구비하고, 그 위에 교량 상판이 얹혀지며, 상기 교량 상판의 구조는 하부에서부터 P.C 빔(30), 철근(50)을 배근한 상판 슬라브층(40), 아스팔트 포장 노면층(60)이 순차로 일체화되어 형성되고, 상기 상판과 상판 사이 간격에 신축이음(100)을 설치한다.

본 고안에 따른 신축이음(100)은 크게 신축이음 본체부(110)와 배수부(130)로 나누어 설명할 수 있으며, 그 자세한 구성은 다음과 같다.

우선, 신축이음 본체부(110)에 있어서는, 거꾸로 된 L자형 종단면을 가지며, 일측 단면에 매설형 고정 앵커부(114)가 형성되어 상기 상판 슬라브층(40)에 매설되고, 타측은 직선부(111)와 경사홈부(112)가 교대게 형성된 단면을 형성하며, 하단에 단부가 둥근 원형을 갖는 삽입홈부(113)가 형성되어 있다.

상기 신축이음 본체부(110)는 아스팔트 포장 노면층(60)과 동일한 두께로 상판 슬라브층(40)과의 접합단부에 설치되되, 양편 교량 상판 사이의 공간을 그대로 유지한채, 양편 신축이음 본체부(110)의 직선부(111)와 경사홈부(112)가 교대로 형성된 단면이 서로 맞춤, 끼움되는 형태로 대칭되게 설치되며, 신축성이 뛰어난 소재를 사용하여 교량 상판의 두부를 보호한다.

또한, 상기 양편 교량 상판과 상판사이, 즉 양편에 신축이음 본체부(110)가 설치되고, 직선부(111)와 경사홈부(112)가 교대로 형성된 단면부가 서로 마주보고 맞춤, 끼움될 수 있는 형태로 된 사이 공간부에는 충진재(120)를 구비하여 채워지며, 상기 충진재(120)는 에틸렌 비닐, 아세테이트, 폴리에틸렌, 폴리머, 기포형 질소 가압 화합물로 이루어진 저밀도 폐쇄형 탄성재로서, 압축에 대해서는 60％, 신장에 대해서는 30％, 전단 및 회전에 대해서는 100％, 수평전단에 대해서는 120％의 허용치를 확보하며, 100％의 방수가 가능함은 물론, 외부 노출에 대하여 내화학성 및 내자외선 성능이 우수한 재질을 사용함으로써, 온도변화에 따른 교량 상판의 압축 및 신장 등의 변형을 보상하며, 작용하는 하중에 의한 유해변형을 방지함과 아울러, 빗물이 신축이음 공간부로 흘러 들어가 교각의 부식을 가속화하는 것을 방지하는 역할을 한다.

배수부(130)에 있어서는, 우선, 상기 신축이음 본체부(110)의 내측 하단 삽입홈부(113)에 도1의 확대도와 같이 삽입, 결합되는 삽입날개편(131b)을 양편으로 형성하고, 중앙에 원호부(131a)를 형성하여 일체화된 배수로(131)가 충진재(120) 아래측에 구비되며, 상기 배수로(131)의 단부측에는 저면에 절삭부(131c)가 형성되어 있다.

또한, 상기 배수로(131)의 단부측에는 도2와 같이 별도의 단부마감재(132)가 구비, 결합되는데, 상기 배수로(131)의 절삭부(131c)와 접하는 상면 절삭부(132c)를 형성하고, 배수로(131)와 동일한 형태의 원호부(132a)와 삽입날개편(132b)을 형성하되, 원호부(132a) 중앙에 하부 배수관(137)과 연결되는 배수구(134)를 구비한다.

상기 배수구(134)의 상단은 교체가능한 걸름망체(133)를 구비하여 노면상에서 유입된 이물질을 걸러 하부 배수관(137)이 막히는 것을 방지하며, 상기 배수구(134) 하부에는 짧은 관이 일체로 형성되고 그 하단부에 수나사부를 형성하고 있으며, 그 하부로 동일한 수나사부를 형성한 배수관(137)이 구비되고, 상기 배수구(134) 및 배수관(137) 사이에 실링재(136)를 삽입한 다음, 외부 수나사부에 연결소켓(135)을 구비하여 연결한다.

또한, 상기 배수로(131)에 단부마감재(132)를 연결, 조립설치한 최외측 단부에는 사각형에 고정공(138a)을 형성한 단부격판(138)을 구비하고, 고정볼트(139)를 상기 고정공(138a)에 삽입하여 신축이음 본체부(110)에 결합하는데, 이는 빗물이 단부로 떨어져 하부 교각(10) 등으로 스며드는 것을 방지하기 위한 것으로, 도3에 자세히 도시되어 있다.

이상에서와 같은 배수부(130)의 구성을 통해, 비가 올 때면 빗물이 신축이음 (100)의 중앙 공간부에 흘러 들어가 하부 슈우(20)나 교각(10)의 틈새로 스며 부식시키는 것을 막고, 공간부에 채워진 충진재(120)에 의해 상판 최상부 아스팔트 포장 노면층(60)과 평활화되어 빗물이 가장자리 외부로 흘러버리며, 상판과 신축이음 본체부(110), 충진재(120) 등의 사이 미세틈새로 스며든 물이나 이물질은 하부 배수로(131)의 원호부(131a)에 고여 흐르다가 단부마감재(132)에 구비된 배수구(134)의 걸름망체(133)에서 이물질이 걸러진 후 배수관(137)으로 흘러 빠져나가게 된다.

이때, 단부격판(138)이 외부에서 물이 흘러 들어오거나, 배수로(131)를 흐르는 물이 단부로 떨어지는 것을 막아 배수관(137)으로만 물이 흐를 수 있도록 하였다.

이와 같은 배수부(130)가 일체로 구성된 본 고안의 신축이음(100)을 설치한 교량 상판의 배수과정이 도4에 잘 나타나 있으며, 이를 통해 다리를 구성하는 구성부 각각의 작은 틈새에 발생하는 누수를 방지한다.

본 고안은 신축이음의 중앙 이격틈새에 충진재를 채우고, 하부에 배수로를 구비하며, 상기 배수로 단부측에는 배수관으로 연결되는 배수구를 구비한 단부마감재와, 단부격판을 구비, 배수부를 구성함으로써, 누수 방지 효과를 최대화함에 따라 누수 방지를 통한 교량의 부식방지, 수명연장 및 안정성 증대하는 효과가 있다.

또한, 배수구 상단에 교체가능한 걸름망체를 구비하여 배수관이 막히는 것을 방지하고, 노면상에서 유입되는 이물질에 의한 교량 손상을 최소화하며, 단부격판에 의해 단부 외측에서 빗물이나 이물질이 침투하거나 미세한 틈새로 스며들어 배수로를 흐르는 물이 교각으로 떨어지는 것을 방지하는 효과가 있다.

게다가, 교량상에서 배수가 원활하도록 하여 빗물 등의 잔류로 인한 대형사고를 미연에 방지하며, 신축이음 본체부와 배수부와 조립식으로 일체화되어 견고하게 결합되기 때문에 교량 설치에 있어서 작업성을 증대시킨다.

Claims (1)

1. 교각(10)상에 하부에서부터 P.C 빔(30)을 상판 슬라브층(40), 아스팔트 포장 노면층(60)이 순차로 일체화된 교량 상판과 상판 사이 간격에 설치되는 신축이음 (100)에 있어서,

   역L자형 종단면을 가지며, 일측에 매설형 고정 앵커부(114)를 형성하고, 타측 직선부(111) 및 경사홈부(112)가 교대로 형성된 단면상의 하부에 내측단부가 둥근 원형을 갖는 삽입홈부(113)가 형성된 신축이음 본체부(110)가 대칭으로 구비되고,

   상기 신축이음 본체부(110) 사이 공간부에 상판 상면과 평활화되도록 충진재(120)가 구비되며,

   충진재(120)의 하면에는 상기 신축이음 본체부(110)의 삽입홈부(113)에 삽입되는 삽입날개편(131b) 양측면에 형성된 원호형 배수로(131)가 구비되며, 배수로(131)의 최외측 양단부에는 상기 배수로(131) 단부와 조립되는 동일형태의 원호부(132a)와 삽입날개편(132b)을 형성하되, 상기 원호부(132a)에는 걸름망체 (133)와 배수구(134)를 구비한 단부마감재(132)와, 그 외측의 단부격판(138)으로 구성되는 배수부(130)가 구비되어,

   최대의 누수 방지 효과를 가짐을 특징으로 하는 누수 방지를 위한 신축이음.