KR200312771Y1 - 물받이와 봉함재 일체형 신축이음 - Google Patents

Abstract

본 고안은 신축이음의 봉함재와 물받이를 일체형으로 하여 신축이음부의 누수는 물받이를 통해 유도하여 배수하도록 하고 봉함재는 신축이음부로 유입되는 이물질이 신축이음 내부에 누적되는 것을 방지하도록 하는 것을 특징으로 하는 봉함재와 물받이 일체형 신축이음이다.

종래의 기술에서는 신축이음의 유간에 봉함재만 설치하거나 봉함재를 설치하지 않고 물받이만 설치하였다. 봉함재만 설치하는 경우에는 봉함재가 탈락 또는 할열되거나 봉함재의 접착부가 수밀하지 못하여 신축이음부로 누수가 발생하여 구조물을 부식시켜 내구수명을 단축하였고, 물받이만 설치하는 경우에는 신축이음부의 누수는 물받이를 통해 유도 배수되지만 신축이음부로 유입되는 이물질이 물받이에 쌓이는 것이 문제점으로 인식되어 왔다.

본 고안을 적용하면 신축이음의 봉함재와 물받이를 일체형으로 하여 신축이음부의 누수는 물받이를 통해 유도하여 배수하게 되므로 신축이음부를 통한 누수를 원천적으로 막을 수 있고, 물받이의 위에 설치되는 봉함재는 신축이음부로 유입되는 이물질이 신축이음 내부에 누적되는 것을 방지하므로 종래의 기술에서 발생한 문제점들을 일거에 해결할 수 있다.

봉함재는 일반적으로 사용되는 고무, 플라스틱, 등을 수축과 팽창이 가능한 구조로 하여 신축이음의 유간에 삽입하고, 부식에 강하며 유연한 스테인리스 강판, 섬유강화 플라스틱, 등을 봉함재의 표면형상과 동일한 구조로 하여 신축이음의 두부보강재에 용접 또는 볼트로 결합한다. 물받이와 두부보강재 사이에서 누수가 되지 않도록 접합부는 용접 또는 접착제를 사용하여 수밀한 구조로 한다.

신축이음의 유간이 넓은 경우에는 상부에 핑거형 또는 판형의 덮개 판을 설치하여 차량의 바퀴가 신축이음의 유간에 빠지는 것을 방지한다.

Description

물받이와 봉함재 일체형 신축이음{Expansion Joint of Integrated Sealant and Waterproofing Membrane}

종래의 기술에서는 구조물의 신축이음의 유간에 누수를 방지하기 위해 봉함재만 설치하거나 봉함재를 설치하지 않는 경우에는 물받이만 설치하는 것이 일반적이었다.

봉함재만 설치하는 경우에는 봉함재를 두부보강재에 접착제로 부착시켜 고정시켜 왔으므로 봉함재의 경화 또는 접착제의 접착성능 불량으로 인해 봉함재가 두부보강재로부터 탈락되거나 봉함재 자체가 노화, 경화 또는 외력에 의해 할열되어 신축이음부의 수밀성이 떨어져 신축이음부로 누수가 발생하여 구조물을 부식시켜 내구수명을 단축하는 경우가 많았다.

특히, 종래의 신축이음에 사용되어 오던 봉함재는 구조물의 온도변화에 따른 수축과 팽창을 수용하기 위해 충분한 신축성을 가지고 방수성을 갖추기 위해 고가의 우수한 재료를 사용하여 왔으며, 봉함재를 구조물에 고정된 두부보강재에 영구적으로 밀실하게 접착하기 위해 고성능의 접착제를 사용하고 있으므로 신축이음의 재료비와 설치비고 고가이지만, 장시간 열악한 환경에 노출되는 교량 등의 구조에서는 자연환경에 대한 노후화와 통행 차량의 진동 및 봉함재 자체의 경화 등으로 인해 봉함재가 탈락하거나 할열하여 누수가 발생하여 신축이음의 빈번한 교체시공의 원인이 되어 왔다.

신축이음부에 물받이만 설치하는 경우에는 신축이음부의 유간을 통해 유입되는 우수는 물받이를 통해 유도 배수되지만 신축이음부로 유입되는 마모된 타이어, 먼지, 모래 등 이물질이 물받이에 쌓여 신축이음부의 부식을 촉진하고 물받이의 배수가 불량해 지는 원인이 되었다.

이와 같은 종래의 신축이음은 유간 보호와 누수방지라는 신축이음의 가장 중요한 두 가지 기능을 모두 만족시키지 못하였다.

본 고안에서 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 기술에서 사용되어 오던 신축이음 구조의 문제점을 해결하기 위해 신축이음부의 유간을 봉함재로 충진하여 이물질이 신축이음의 유간으로 유입되는 것을 방지하고, 봉함재의 하부에 봉함재의 형상으로 제작된 물받이를 설치하여 우수 또는 오염물질이 신축이음부로 유입되어 구조물을 부식시키는 것을 방지한다.

종래의 기술에서는 구조물의 온도변화에 따른 수축과 팽창을 수용하기 위해 충분한 신축성을 가지고 방수성을 갖추기 위해 봉함재를 고가의 우수한 재료로 제작하여 사용하여 왔으나, 본 고안에서 봉함재는 신축이음부 유간을 단순하게 충진하여 이물질의 유입만 방지하게 되므로 봉함재는 내구성과 소요 신축성을 가진 일반적인 재료로 제작할 수 있으므로 비교적 저렴하게 신축이음을 설치할 수 있도록 한다.

봉함재의 하부에는 방수성과 내구성을 가진 물받이를 설치하여 신축이음부로 유입되는 물을 유도하여 구조물의 외측으로 유도배수 할 수 있도록 한다.

이러한 구조로 신축이음을 설치하면 봉함재는 이물질이 유입을 막고 물받이는 누수를 방지하게 되므로 신축이음에서 가장 중요한 기능인 누수방지과 내구성을 동시에 확보할 수 있도록 한다.

도 1은 본 고안의 일 실시 예로서 대표도이며, 신축이음의 유간 폭이 비교적 넓은 신축이음 형식에서 봉함재의 상부에 핑거판을 설치한 경우의 단면도을 보인다.

도 2는 본 고안의 일 실시예로서, 유간의 폭이 중간 정도인 신축이음 형식에서유간에 물받이와 봉함재만 설치한 단면도이다.

100 봉함재 150 봉함재 공극

200 물받이 250 물받이 접합부

300 두부보강재 350 봉함재 고정부

400 후타재 500 포장

600 구체 콘크리트 700 핑거판

위와 같은 고안의 목적을 달성하기 위하여 본 고안에서는 신축이음을 필요로 하는 교량, 건물 및 암거 등에 설치할 수 있도록 봉함재와 물막이 일체형 신축이음을 제공하기 위해 재료와 구조형상을 고안하여 누수방지와 내구성을 향상하여 신축이음과 구조물의 내구수명을 대폭 연장할 수 있도록 하였다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 상세한 구성 및 실시 예에 대하여 설명한다.

도 1은 대표도로서 본 고안을 적용한 신축이음의 단면도이며 봉함재(100), 물받이(200), 두부보강재(300), 핑거판(700), 봉함재 공극(150), 물받이 연결부(230), 볼트(750), 너트(330) 등으로 구성된다.

봉함재(100)의 아래 면과 물받이(200)는 동일한 형상으로 구성되고 봉함재(100)는 신축이음부의 길이 방향으로 기둥의 형상을 가지며 물받이(200)는 판의 형상을 가진다. 봉함재(100)의 내부에는 공극(150)이 있어서 봉함재(100)의 신축성을 향상시키며, 물받이(200)는 곡면 현상으로 하여 구조물(600)이 온도변화등에 따라 수축, 팽창할 때 신축이음 유간(770)이 축소, 확대됨에 따라 접히고 펼쳐질 수 있도록 한다.

봉함재(100)는 핑거판(700)의 하부에 핑거판(700)으로 눌러서 고정하며 물받이는 물받이 고정구(230)를 핑거판(700)의 하부까지 연장하여 핑거판(700) 고정용 볼트(750)를 이용하여 고정한다. 볼트(750)는 두부보강재(300)에 고정된 너트(330)에 조여서 핑거판(700)과 물받이(200)를 고정한다.

봉함재 상면(800)은 구조물 사용면(850)보다 낮게 설치하여 구조물(600)이 온도 상승에 의해 팽창하면서 봉함재(100)가 수축할 때 봉함재의 공극(150)은 찌그러지더라도 봉함재 상면(800)이 구조물 사용면(850)보다 높에 튀어오르지 않도록한다.

두부보강재(300)는 구조물(600)에 블록 아웃을 하고 이차적으로 타설하는 후타재(400)를 이용하여 구조물(600)과 일체시켜 고정한다.

도 2는 본 고안을 적용한 신축이음을 유간이 중소규모인 경우에 설치한 것을 보이는 단면도이며, 봉함재(100), 물받이(200), 두부보강재(300), 봉함재 공극(150), 물받이 접합부(250), 봉함재 고정부(330) 등으로 구성된다.

봉함재(100)의 아래 면과 물받이(200)는 동일한 형상으로 구성되고 봉함재(100)는 신축이음부의 길이 방향으로 기둥의 형상을 가지며 물받이(200)는 판의 형상을 가진다. 봉함재(100)의 내부에는 봉함재(100)의 신축성을 강화하기 위해 공극(150)을 두어 신축성을 향상시키며, 물받이(200)는 곡면 형상으로 하여 구조물(600)이 온도변화 등에 따라 수축, 팽창할 때 신축이음 유간(780)이 축소, 확대됨에 따라 접히고 펼쳐질 수 있도록 한다.

봉함재(100)는 두부보강재(300)에서 돌출된 봉함재 고정부(330)의 하부에 밀어 넣어 끼워서 고정하여 봉함재(100)가 유간(780)의 외부로 이탈되는 것을 방지하며, 물받이(200)를 이용하여 아래에서 받쳐서 탈락하지 않도록 하며, 물받이(200)는 물받이 접합부(250)를 봉함재 고정부(330)의 하부까지 연장하고 두부보강재(300)에 용접 또는 접착제 등으로 고정한다.

봉함재 상면(800)은 구조물 사용면(850)보다 낮게 설치하여 구조물(600)이 온도 상승에 의해 팽창하면서 봉함재(160)가 수축할 때 봉함재의 공극(150)은 찌그러지더라도 봉함재 상면(800)이 구조물 사용면(850)보다 높에 튀어오르지 않도록한다.

두부보강재(300)는 구조물(600)에 블록 아웃을 하고 이차적으로 타설하는 후타재(400)를 이용하여 구조물(600)과 일체시켜 고정한다.

본 고안의 봉함재와 물받이 일체형 신축이음은 이에 한정되지 아니하며 다양한 형상 및 방법으로 구성될 수 있다.

본 고안을 적용한 신축이음을 교량, 건물, 암거, 터널, 등에서 구조물이 온도변화, 크리프, 건조수축 등으로 신축할 수 있는 부분에 설치하면, 구조물이 신축하더라도 신축이음이 신축을 흡수함으로써 구조물에 발생하는 응력을 최소화하고 구조물의 파손을 적게 하며 구조물의 내구성을 크게 향상시킬 수 있으며, 저렴한 비용으로 신축이음을 설치하여 신축이음부의 누수를 방지하고 신축이음의 내구성을 높여서 구조물의 수명을 연장할 수 있다.

본 고안을 적용하면, 봉함재는 신축이음부 유간을 단순하게 충진하여 이물질의 유입만 방지하게 되므로 봉함재는 내구성과 소요 신축성을 가진 일반적인 재료로 제작할 수 있으므로 비교적 저렴하게 신축이음을 설치할 수 있어서, 종래의 기술에서 구조물의 수축과 팽창을 수용하기 위해 신축성을 가지고 방수성을 가진 고가의 봉함재를 저가의 봉함재로 대체함으로써 아주 저렴하게 신축이음을 설치할 수 있다.

본 고안에서 제공하는 신축이음 구조에서 봉함재는 신축이음부 유간을 단순하게 충진하여 이물질의 유입만 방지하게 되므로 봉함재를 두부보강재에 고가의 접착제 등으로 접착하는 공정을 줄일 수 있으므로 재료비와 공사비를 대폭 절감할 수 있다.

봉함재의 하부에는 방수성과 내구성을 가진 물받이를 설치하여 신축이음부로 유입되는 물을 유도하여 구조물의 외측으로 유도하여 배수할 수 있으므로 신축이음부를 통해 구조물로 유입되는 누수를 방지하여 구조물의 내구성을 크게 높일 수 있다.

본 고안에서 제공하는 구조로 신축이음을 설치하면 봉함재는 이물질이 유입을 막고 물받이는 누수를 방지하게 되므로 신축이음에서 가장 중요한 기능인 누수방지과 내구성을 동시에 확보할 수 있도록 한다.

Claims (3)

1. 교량 또는 건축 구조물의 신축부에 사용되는 신축이음으로서, 봉함재와 물받이를 일체형으로 하는 신축이음 구조를 제공하며, 신축이음의 두부보강재에 물받이를 고정하고 그 위에 봉함재를 삽입하고, 봉함재의 설치 높이는 구조물의 사용면 보다 낮게 하며, 신축이음의 유간이 중소 규모인 경우에는 두부보강재를 유간 쪽으로 연장하여 봉함재를 고정할 수 있는 턱을 형성하고 신축이음의 유간이 큰 경우에는 봉함재의 상부에 핑거판을 설치하는 구조로 하는 것을 특징으로 하는 봉함재와 물받이 일체형 신축이음
2. 제1항에 있어서, 봉함재의 재료는 고무, 플라스틱, 스펀지 중에서 하나를 선정하여 사용하며, 봉함재의 신축성을 강화하기 위해 봉함재의 내부에는 공극을 두는 것을 특징으로 하는 봉함재와 물받이 일체형 신축이음
3. 제1항에 있어서, 물받이의 재료는 스테인리스 강판, 섬유강화 플라스틱 판, 도금된 강판, 알루미늄 판, 고무 판, 플라스틱 판 중에서 하나를 선정하여 사용하는 것을 특징으로 하는 봉함재와 물받이 일체형 신축이음