KR20030043781A - 구조물 이음부의 신축이음장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 구조물 이음부의 신축이음장치는, 그 종단면 형상이 "H"자 형상을 가지며, 구조물의 신축이음부의 소정 간격의틈새에 삽입, 설치되는 신축이음 구조체; 및 상기 신축이음 구조체의 상측 공간부에 충전되며, 신축이음 구조체와 함께 구조물의 신축이음부의 틈새를 밀봉하는 실런트를 포함하여 구성된다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 특정 형태로 정형화된 신축이음 구조체에 미리 실런트를 충전하여, 그 실런트가 충전된 구조체를 도로나 교량 등의 구조물의 신축이음부의 틈새에 간편히 삽입, 설치하게 되므로, 이음 부위의 신축이음 처리에 있어서의 작업성을 향상시키고, 실런트 의 현장 채움에 따른 각종 작업이 필요없게 되어 공사비를 절감할 수 있으며, 투입되는 실런트를 고르게 충전함으로써 불충분한 실런트 채움으로 인한 구조물의 하자 발생 요인을 사전에 제거할 수 있는 장점이 있다.

Description

구조물 이음부의 신축이음장치{Expansion joint equipment in jointing point of structures}

본 발명은 구조물 이음부의 신축이음장치에 관한 것으로서, 특히 그 몸체의 일측에 미리 실런트가 충전되어 있는 특정 형태의 구조체를 구조물의 이음 부위에 삽입, 시공함으로써, 이음 부위의 신축이음처리에 있어서의 작업성을 향상시키고, 이음 부위의 신축 변화에 원활히 대응하게 하여 구조물의 하자발생을 최소화 할 수 있는 구조물 이음부의 신축이음장치에 관한 것이다.

일반적으로, 도로 구조물은 온도에 따라 신축되어 그 연결부의 간격이 가변되므로 도로 구조물의 연결부는 그것을 고려하여 적당한 간격을 가지도록 시공한다. 즉, 여름철과 같이 기온이 고온일 때는 구조물이 신장되어 연결부의 간격이 좁아지고, 겨울철과 같이 기온이 저온일 때는 구조물이 수축되어 연결부의 간격이 넓어지게 되므로, 이와 같은 신축 작용이 원활히 일어날 수 있도록 연결부에 간격을 확보하는 것이다.

이와 같은 도로 구조물 혹은 교량의 신축이음(조인트)을 시공하는 기술에는 신축이음부에 트랜스 플렉스 조인트, 핑거 조인트, 게이 탑(GAI TOP) 조인트, 모듈라 조인트 등과 같은 신축이음장치를 설치하는 방법과, 미리 성형된 고무 채움재 (filler)를 접착제를 이용하여 끼워붙이는 방법과, 다양한 종류의 고분자 실런트를 주입 봉함재로 사용하는 방법 등이 있다.

한편, 도로 구조물이나 교량의 신설 또는 덧씌우기 포장시 신축이음 없이 연속 포장공법에 의해 시공하는 경우, 활하중(또는 차량충격), 온도 변화, 풍압 등으로 교량의 상판과 같은 상판이 반복적으로 팽창 및 수축 또는 진동하게 되면, 조인트 갭 상부의 도로 포장층이 균열되고, 결국은 함몰되어 차량의 도로 주행에 심각한 위험을 초래하게 된다.

이와 같은 도로 파손 문제를 해결하기 위하여, 아스팔트 실런트를 주입 봉함재로 사용하고 그것을 골재와 섞어 신축이음을 시공하는 기술이 미국 특허 제4, 324,504호에 소개되어 있다. 이 특허에 소개된 아스팔트 실런트는 아스팔트, 폐타이어 고무분말, 가는 모래와 석회암 가루(석분)로 구성되어 있다. 그러나, 이 기술로 시공된 신축 이음은 조인트 갭에 가해지는 외부 충격을 효과적으로 견디지 못하고, 신축이음부가 조인트 갭 속으로 밀려 들어가 교량 상판의 파손과 신축이음부의 함몰을 초래하게 되고, 반복된 차량 충격은 골재와 바인더의 결합을 끊어 결국 조인트부의 손상을 가져오는 단점이 있다.

또한, 도 1 및 도 2a에 도시된 바와 같이, 신축이음부에 실런트(102)를 채움에 있어서, 실런트 채움 부위를 청소하고, 접착제를 도포하며, 실런트(102)의 주재와 부재를 섞어 시공하게 되는 바, 실런트(102)의 주재와 부재의 혼합비율을 적절히 맞추어 배합하기가 쉽지 않고, 실런트 채움 부위의 콘크리트가 탈락되어 공극 채움부위가 많아지는 문제점이 있다. 뿐만 아니라, 실런트(102)의 채움작업으로 인해 시공부위의 청소 작업이 어렵고, 테이프 등으로 시공부위 주위를 표시후 실런트를 주입하지만, 시공주변이 깨끗하지 못하여 미관이 저해되는 문제가 있다.

또한, 콘크리트(108)의 포장시 팽창, 수축, 굽힘 등의 여유와 온도 응력 등의 응력을 경감하고, 균열을 유도할 목적으로 지수판(104), PVC 파이프(106), 죠인트 바(107), 체어(chair) 바(109) 등이 설치되며, 줄눈 상부에 시공되는 주입 줄눈재인 실런트(102)가 하절기와 같이 기온이 높을 경우 돌출되는데, 이를 막기 위해 도 2b에 도시된 바와 같이, 백업봉(back up rod)(110)을 설치한다. 그리고, 백업봉 (110) 재하부에는 여유를 두고 시공하나, 차량 통행 및 환경 여건으로 돌출, 변형, 파손되어 본래의 기능을 못하고 있는 실정이다. 또한, 실런트 주입부를 일정 길이와 폭으로 쏘커팅(saw cutting)을 하거나, 죠인트 필러(103) 상단부를 칩핑 (chipping), 청소 후, 접착제를 도포하고, 실런트 주입부 양면에 테이프를 붙여 작업 위치를 표시하고, 실런트 주입기로 실런트를 주입한 후 실런트 시공면을 평탄하게 시공하고 있다. 도 1 내지 도 2b에서 참조 번호 101은 시트 방수재, 105는 철근, 111은 균열유도 판재를 각각 나타낸다.

그런데, 이상과 같은 일련의 작업에 있어서, 상기 줄눈에 실런트를 채우는 작업은 줄눈이 설치될 구조물 및 포장 시공면의 위치에 따라 가설비계작업, 쏘커팅, 청소, 접착, 채움, 마무리 작업 등과 같이 매우 번거로운 작업 과정을 거쳐야 하기 때문에 시공이 어려울 뿐만이 아니라 공사비가 증가되는 등의 문제가 있다.

본 발명은 이상과 같은 사항을 감안하여 안출된 것으로서, 그 몸체의 일측에 미리 실런트가 충전되어 있는 특정 형태의 구조체를 구조물의 이음 부위에 삽입, 시공함으로써, 이음 부위의 신축이음 처리에 있어서의 작업성을 향상시키고, 이음 부위의 신축 변화에 원활히 대응하게 하여 구조물의 하자발생을 최소화 할 수 있는 구조물 이음부의 신축이음장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 구조물의 신축이음부의 시공 상태를 보여주는 도면.

도 2a는 종래 구조물의 신축이음부의 실런트 처리 상태를 보여주는 도면.

도 2b는 종래 구조물의 수축이음부의 실런트 처리 상태를 보여주는 도면.

도 3a는 본 발명에 따른 구조물 이음부의 신축이음장치의 구조를 보여주는 도면.

도 3b 및 도 3c는 본 발명에 따른 구조물 이음부의 신축이음장치의 다른 실시예들을 보여주는 도면.

도 4a는 본 발명에 따른 구조물 이음부의 신축이음장치를 구조물의 신축이음부에 적용시의 조인트 필러와의 결합관계를 보여주는 도면.

도 4b는 본 발명에 따른 구조물 이음부의 신축이음장치를 구조물의 수축이음부에 적용한 상태를 보여주는 도면.

도 5는 본 발명에 따른 구조물 이음부의 신축이음장치가 채용된 구조물의 신축이음부의 시공 상태를 보여주는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

101...시트 방수재 102,302...실런트

103...조인트 필러 104...지수판

105...철근 106...PVC 파이프

107...조인트 바 108...콘크리트

109...체어 바 110...백업봉

111...균열유도 판재 112...접착 테이프

301...H형 신축이음 구조체 301h...수평 연결부

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 구조물 이음부의 신축이음장치는,

그 종단면 형상이 "H"자 형상을 가지며, 구조물의 신축이음부의 소정 간격의틈새에 삽입, 설치되는 신축이음 구조체;

상기 신축이음 구조체의 상측 공간부에 충전되며, 신축이음 구조체와 함께 구조물의 신축이음부의 틈새를 밀봉하는 실런트를 포함하여 구성된 점에 그 특징이 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 3a 내지 도 5는 본 발명에 따른 구조물 이음부의 신축이음장치의 구조를 보여주는 도면이다.

도 3a 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 구조물 이음부의 신축이음장치 (300)는 신축이음 구조체(301)와 실런트(302)로 크게 구성된다.

상기 신축이음 구조체(301)는 그 종단면 형상이 "H"자 형상을 가지며, 구조물의 신축이음부의 소정 간격의 틈새에 삽입, 설치된다. 이 H형 신축이음 구조체 (301)는 일반적인 합성수지 재질로 제작될 수 있는데, 바람직하게는 연질 합성수지 재질로 제작된다. 그러나, 경우에 따라서는 스테인레스 스틸 등의 금속 재질로 제작될 수도 있다. 또한, 이 신축이음 구조체(301)의 길이는 일정 길이로 제작되며, 시공시 신축이음부(도로에서 보통 150∼200m 간격마다 둠)나 수축이음부(도로에서 보통 10m 간격마다 둠)의 길이에 맞게 절단하여 사용할 수 있다.

한편, 이와 같은 H형 신축이음 구조체(301)는 연질 합성수지 재질로 제작되므로, 재질 자체의 신축 특성으로 콘크리트의 신축작용에 대해 대응할 수는 있지만, 콘크리트의 신축작용에 대해 보다 확실하게 대응할 수 있도록 하기 위해 도 3b 및 도 3c에 도시된 바와 같이, H형 신축이음 구조체(301)의 수평 연결부(301h)를 주름 구조로 구성할 수도 있다.

상기 실런트(302)는 상기 신축이음 구조체(301)의 상측 공간부에 충전되며, 신축이음 구조체(301)와 함께 구조물의 신축이음부의 틈새를 밀봉하는 역할을 한다.

즉, 상기 H형 신축이음 구조체(301)는 주입 줄눈재인 실런트의 채움 깊이와 폭으로 제작되고, 그 H형 신축이음 구조체(301)의 상측 공간부에 실런트(302)를 미리 주입하여 경화시키는 것이다. 그리고, 이와 같은 실런트(302)가 충전된 H형 신축이음 구조체(301)는 도 4a에 도시된 바와 같이, 구조물의 신축이음부의 조인트 필러(103)의 상부나, 도 4b와 같이, 구조물의 수축이음부나 균열유도(113)를 위한 균열 유도 판재(111) 상부 등에 설치하여 콘크리트(108)를 타설하게 되며, 따라서 실런트 채움 작업을 간단하게 할 수 있게 된다.

여기서, 상기 도 4a에서와 같이 실런트(302)가 충전된 H형 신축이음 구조체 (301)를 신축이음부의 조인트 필러(103) 상부에 설치함에 있어서, H형 신축이음 구조체(301)의 하부는 조인트 필러(103) 상부와 밀착시켜 결합하고, 외부는 접착 테이프(112) 등으로 접착시켜 조인트 필러(103)와 일체가 되도록 한다. 이상과 같은 H형 신축이음 구조체(301)에 의한 실런트 처리의 특징은 시멘트 콘크리트(108)의 타설 전후에 H형 신축이음 구조체(301)를 신축이음부에 고정시키고, 그 구조체 (301)의 주변 콘크리트 타설면을 레벨링(leveling)하여 마감처리할 수 있도록 된 것이다.

이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 구조물 이음부의 신축이음장치는 특정 형태로 정형화된 신축이음 구조체에 미리 실런트를 충전하여, 그 실런트가 충전된 구조체를 도로나 교량 등의 구조물의 신축이음부의 틈새에 간편히 삽입, 설치하게 되므로, 이음 부위의 신축이음 처리에 있어서의 작업성을 향상시키고, 실런트 의 현장 채움에 따른 각종 작업이 필요없게 되어 공사비를 절감할 수 있으며, 투입되는 실런트를 고르게 충전함으로써 불충분한 실런트 채움으로 인한 구조물의 하자 발생 요인을 사전에 제거할 수 있는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 그 종단면 형상이 "H"자 형상을 가지며, 구조물의 신축이음부의 소정 간격의틈새에 삽입, 설치되는 신축이음 구조체;

   상기 신축이음 구조체의 상측 공간부에 충전되며, 신축이음 구조체와 함께 구조물의 신축이음부의 틈새를 밀봉하는 실런트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 구조물 이음부의 신축이음장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 H형 신축이음 구조체의 수평 연결부가 주름 구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 구조물 이음부의 신축이음장치.