KR200338070Y1 - 수중파일 보강용 거푸집 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수중에 잠긴 파일의 표면을 보호함과 동시에 지지력을 강화시키는 섬유복합체 거푸집을 파일의 둘레에 설치하여, 파일의 내하력을 보존할 수 있도록 한 수중파일 보강용 거푸집을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안은 수중 또는 비말대 부분의 강관파일 또는 콘크리트말뚝의 파일표면에 각종 섬유재에 에폭시를 함침시켜 파일의 형상에 맞게 형성된 섬유복합체 거푸집을 상기 파일의 표면에 덮어 씌워서 섬유복합체 거푸집의 양단 결합부를 서로 결합시켜 연결하고, 상기 파일과 섬유복합체 거푸집과의 사이의 상하부에 상, 하부주입관을 설치한 다음 상기 상, 하부주입관을 이용하여 섬유복합체 거푸집과 파일과의 사이에 에폭시로 충전하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 고안은 수중에 설치된 파일의 주변이 물에 의하여 부식 또는 열화 손상되어 파일의 지지력이 저하되는 현상을 방지하기 위하여, 파일의 표면을 보호하면서 지지력을 강화시키는 섬유복합체 거푸집을 파일에 견실하게 접착되게 둘러쌈으로써 확실한 파일의 피복효과를 가져옴과 동시에 파일의 강도가 증대되는 이점이 있다.

Description

수중파일 보강용 거푸집{Form for underwater pile reinforcement}

본 고안은 수중파일 보강용 거푸집에 관한 것으로, 특히 수중에 잠긴 파일의 표면을 보호하면서 지지력을 강화시키는 섬유복합체 거푸집을 파일의 둘레에 설치하여, 파일의 내하력을 보존할 수 있도록 한 수중파일 보강용 거푸집에 관한 것이다.

일반적으로 강관파일은 시공이 간편하고 강도면에서 유리한 장점이 있으나, 부식면에서 취약한 단점이 있다.

여기서, 상기한 강관파일이 시공되는 해양의 수직환경은 해수의 작용에 따라 대개 해양환경부, 비말부, 간만부, 해중부 및 해저토중부 등으로 나누어진다.

이중에서 이중 비말작용으로 얇은 해수막이 존재하는 비말부와 접하는 강관파일의 비말대는 해수막을 통해 산소가 충분히 공급되므로 부식속도가 가장 빠르다.

따라서, 상기한 바와 같은 강관파일의 부식을 해결하기 위해 종래에는 수중에 설치된 강관파일 또는 콘크리트파일로 이루어진 파일의 표면을 수중에서 직접 에폭시를 도장하거나 섬유를 부착하는 작업으로 보수 및 보강작업을 하였다.

그러나, 상기한 바와 같은 에폭시 작업은 수중에 잠긴 구조물에 견실한 도포작업이 수행되지 않을 뿐만 아니라 수행하더라도 하자가 많이 발생되어 후속 공정에 지장을 초래하는 문제점이 상존하였다.

또한, 상기한 에폭시 작업은 부식 복구대상 부분의 표면을 막고, 물을 배수한 후에 파일에 에폭시 등의 작업을 수행함으로써, 실질적인 공사비 외에 부수적인 공사비가 증가될 뿐만 아니라 지속적인 관리에 따른 유지보수에 많은 어려움이 있었다.

이에, 본 고안은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 수중에 잠긴 파일의 표면을 보호함과 동시에 지지력을 강화시키는 섬유복합체 거푸집을 파일의 둘레에 설치하여, 파일의 내하력을 보존할 수 있도록 한 수중파일 보강용 거푸집을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 수중파일 보강용 거푸집이 파일에 설치된 상태를 도

시한 사시도,

도 2는 본 고안에 따른 수중파일 보강용 거푸집이 파일에 설치된 상태를 도

시한 단면도,

도 3은 본 고안에 따른 수중파일 보강용 거푸집에 상, 하부주입관가 설치된

상태를 도시한 예시도,

도 4는 본 고안에 따른 수중파일 보강용 거푸집이 파일에 상하로 연결된 상

태를 도시한 사시도,

도 5는 본 고안에 따른 수중파일 보강용 거푸집이 파일에 상하로 연결된 상

태를 도시한 단면도,

도 6은 본 고안에 따른 수중파일 보강용 거푸집 2개를 연결하여 일체로 원형

파일에 설치된 상태를 도시한 평면도,

도 7은 본 고안에 따른 수중파일 보강용 거푸집 2개를 연결하여 일체로 사각

파일에 설치된 상태를 도시한 평면도.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

10 : 파일 20 : 섬유복합체 거푸집

22 : 결합부 30 : 수중 에폭시

40a : 상부주입관 40b : 하부주입관

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 수중파일 보강용 거푸집은 수중 또는 비말대 부분의 강관파일 또는 콘크리트말뚝의 파일표면에 각종 섬유재에 에폭시를 함침시켜 파일의 형상에 맞게 형성된 섬유복합체 거푸집을 상기 파일의표면에 덮어 씌워서 섬유복합체 거푸집의 양단 결합부를 서로 결합시켜 연결하고, 상기 파일과 섬유복합체 거푸집과의 사이의 상하부에 상, 하부주입관을 설치한 다음 상기 상, 하부주입관을 이용하여 섬유복합체 거푸집과 파일과의 사이에 에폭시로 충전하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 수중파일 보강용 거푸집이 파일에 설치된 상태를 도시한 사시도이며, 도 2는 본 고안에 따른 수중파일 보강용 거푸집이 파일에 설치된 상태를 도시한 단면도이며, 도 3은 본 고안에 따른 수중파일 보강용 거푸집에 상, 하부주입관가 설치된 상태를 도시한 예시도이며, 도 4는 본 고안에 따른 수중파일 보강용 거푸집이 파일에 상하로 연결된 상태를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 고안에 따른 수중파일 보강용 거푸집이 파일에 상하로 연결된 상태를 도시한 단면도이며, 도 6은 본 고안에 따른 수중파일 보강용 거푸집 2개를 연결하여 일체로 원형파일에 설치된 상태를 도시한 평면도이며, 도 7은 본 고안에 따른 수중파일 보강용 거푸집 2개를 연결하여 일체로 사각파일에 설치된 상태를 도시한 평면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 수중파일 보강용 거푸집은 수중 또는 비말대 부분의 강관파일 또는 콘크리트말뚝의 파일(10)표면에 각종 섬유재에 에폭시(30)를 함침시켜 파일(10)의 형상에 맞게 형성된 섬유복합체 거푸집(20)을 상기 파일(10)의 표면에 덮어 씌워서 섬유복합체 거푸집(20)의 양단 결합부(22)를 서로 결합시켜 연결하고, 상기 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20)과의 사이의 상하부에 상, 하부주입관(40a, 40b)을 설치한 다음 상기 상,하부주입관(40a, 40b)을 이용하여 섬유복합체 거푸집(20)과 파일(10)과의 사이에 에폭시(30)로 충전하는 것이다.

여기서, 상기 섬유복합체 거푸집(20)은 전체적으로 사각판상으로 이루어지되, 상기 사각판의 양단에 요홈부에 의하여 결합부(22)가 형성되어, 철부가 요홈부의 요부에 끼워지게 하거나, 사각판상이 두개로 분리되어 각각 두개로 분리된 양단에 각각 요홈부가 형성된 결합부(22)가 형성된다.

여기서, 상기 결합부(22)에는 고정핀 등을 삽입하여 고정핀에 의하여 결합부(22)의 결속력이 증대되도록 한다.

또한, 상기 섬유복합체 거푸집(20)은 상기 파일(10)의 형상에 맞게 원형, 사각형, 다각형 형상으로 형성되며, 그 내측면에 돌기, 요철부가 형성되어 부착력이 향상되도록 하고, 필요에 따라 상기 파일(10)표면에 샌드브라스트 등을 이용하여 요철부를 형성한다.

한편, 상기 섬유복합체 거푸집(20)과 파일(10)이 만나는 상하부 사이에 일정량의 실링재가 설치되어 상기 섬유복합체 거푸집(20)과 파일(10) 사이에 설치된 상부주입관(40a)에서 공기흡입시 진공이 될 수 있도록 하여, 하부주입관(40b)에 연결된 에폭시(30)가 진공에 의하여 흡입될 수 있도록 한다.

또한, 상기 섬유복합체 거푸집(20)의 상하부간에는 상, 하부주입관(40a, 40b)이 대향되게 설치된 구조이다.

여기서, 상기 파일(10)은 강관 파일(10) 또는 콘크리트 파일(10)로 이루어진 것으로서, 수중에 잠겨 있어 열화 또는 부식되거나 또는 파일(10)과 수표면이 접촉하는 파일(10)의 비말대 부분의 수위가 수시로 변하면서, 파일(10)의 표면가 공기와 물에 잠기는 것이 반복적으로 발생됨으로 인하여 파일(10)의 표면이 열화 되거나 또는 부식되는 현상으로 인하여 파일(10)의 강도가 저하되는 것을 방지하기 위함이다.

또한, 상기 섬유복합체 거푸집(20)은 그 재료가 각종 섬유재에 에폭시(30)를 함침시켜 섬유복합체 거푸집(20)을 제작한 후에 이를 파일(10)의 표면을 감싸도록 한 것으로, 각종 섬유재는 물 또는 공기에 매우 강한 재질이며, 또한 이 섬유재를 외부의 충격에 의해서도 쉽게 파손되지 않게 에폭시(30)를 함침시킴으로써 방수와 파일(10)의 강도 및 파일(10)의 표면을 보호하는 효과를 가져온다.

이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 고안에 따른 수중파일 보강용 거푸집 시공에 대해서 설명한다.

본 고안에 따른 수중파일 보강용 거푸집 시공방법은 수중 또는 비말대 부분의 강관파일 또는 콘크리트말뚝의 파일(10) 표면에 각종 섬유재에 에폭시(30)를 함침시켜 파일(10)의 형상에 맞게 섬유복합체 거푸집(20)을 형성하는 단계;

상기 파일(10)의 표면에 덮어 씌워서 섬유복합체 거푸집(20)의 양단 결합부(22)를 서로 결합시켜 설치하는 단계;

상기 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20)과의 상하부 사이에 상, 하부주입관(40a, 40b)을 설치하는 단계;

상기 상부주입관(40a)에 진공펌프를 연결하여 섬유복합체 거푸집(20)과 파일(10) 사이의 공기를 흡입하고, 하부주입관(40b)에 에폭시(30)를 연결하여 상부주입관(40a)에 의하여 흡입된 공기가 다 빠져나가 진공되고, 상기 섬유복합체 거푸집(20)과 파일(10)과의 사이에 에폭시(30)가 주입되면서 상부주입관(40a)으로 에폭시(30)를 배출시키는 단계;

상기 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20)과의 사이에 에폭시 충전이 완료되면 상,하부주입관(40a, 40b)을 제거하고, 그 제거된 부위를 실링처리하는 단계로 이루어진다.

여기서, 상기 섬유복합체 거푸집(20)을 파일(10)에 연속적으로 연결하여 설치하되, 상기 파일(10)의 표면을 감싸서 섬유복합체 거푸집(20)의 양단부의 결합부(22)를 결합시켜 고정 설치하고, 상기 섬유복합체 거푸집(20)의 하단부 일정부분에 겹쳐서 타 섬유복합체 거푸집(20)을 순차적으로 연결 접합하되 파일(10)의 하부에서부터 상향으로 섬유복합체 거푸집(20)을 설치한다.

이때, 상기 결합부(22)에는 고정핀을 삽입하여 결합부(22)의 결속력이 증가되도록 한다.

또한, 상기 섬유복합체 거푸집(20)의 상하부간에는 상 하부주입관을 서로 대향되도록 설치하고, 상기 하부주입관(40b)를 통해 수중 에폭시(30) 퍼터, 수중 몰탈, 수중 콘크리트를 이용하여 밀실하게 실링한다.

이어서, 상기 상부주입관(40a)을 밀폐시킨 후 진공펌프에 연결하여 펌핑하여 진공상태를 유지시켜 균열부 습기를 제거함과 동시에 파일(10)의 표면을 건조시킨다.

이는 후속공정인 하부주입관(40b)을 통하여 주입하는 에폭시(30)가 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20)간을 견고하게 밀착 접착시키도록 하기 위함이다.

그 후, 상기 하부주입관(40b)에 에폭시(30)를 주입함과 동시에 진공펌프로 펌핑하여 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20)간에 에폭시(30)가 밀실하게 충전되어 상부에 설치된 상부주입관(40a)으로 에폭시(30)가 배출될 때까지 주입한다.

즉, 에폭시(30) 주입시 하부에 설치된 하부주입관(40b)으로 에폭시(30)를 주입하는 것은 하부에서 압력주입이 이루어지므로 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20)간에 균일하게 도포되면서 점차 상부로 이동하여 상기 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20)간의 공간부내에 에폭시(30) 충전이 완전하게 이루어진 상태로 하여 상부에 설치된 상부주입관(40a)을 통하여 에폭시(30)가 배출될 때까지 충분한 시간을 확보하고 주입하기 위함이다.

그리고, 상기 하부주입관(40b)을 통하여 주입된 에폭시(30)가 압력에 의해 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20)간을 완전히 감싸면서 완전히 충전된 상태로 상부 쪽으로 올라갈 수 있는 시간을 확보하기 위함이다.

만일, 상, 하부주입관(40a, 40b)의 설치위치가 동일 방향이면 압력에 의해 주입된 에폭시(30)가 즉시 상부로 올라가 바로 상부주입관(40a)으로부터 배출되어 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20)간의 공간이 불충분한 상태로 에폭시(30)의 충전이 이루어지는 것을 방지하여 균일한 충전이 이루어지도록 하기 위함이다.

따라서, 상기 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20)간은 에폭시(30)에 의해 밀착 접착되어 수분 및 외부의 온도변화에도 저항할 수 있으면서 외부의 충격으로부터 파일(10)을 보호 및 보강하고, 파일(10)의 지지력을 강화시킬 수 있다.

최종적으로 상기 섬유복합체 거푸집(20)의 상하부에 설치된 상, 하부주입관(40a, 40b)을 제거시킨 후 상기 상, 하부주입관(40a, 40b)이 제거된 부위를 실링재를 주입하여 평활하게 마감 처리한다.

한편, 섬유복합체 거푸집(20)의 시공상 그 길이가 짧을 경우에는 섬유복합체 거푸집(20)간을 서로 연결할 때는 섬유복합체 거푸집(20)을 파일(10)의 하단부에 먼저 설치하고, 이어서 상기 섬유복합체 거푸집(20)의 상부 외주면에 다른 섬유복합체 거푸집(20)을 상술한 바와 같은 방법으로 설치하면 섬유복합체 거푸집(20)간을 연결한다.

이와 같이 섬유복합체 거푸집(20)을 파일(10)의 표면 하단부에서 상향으로 연결하여 설치하는 이유는 하부주입관(40b)을 통하여 주입하는 에폭시(30)가 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20)간을 긴밀하게 밀착 접착시키도록 하기 위함이다.

이상에서 설명한 수중파일은 통상적인 원형 파일에만 편의상 한정하여 설명하였으나, 원형파일외 도 7에 도시된 바와 같이, 사각형 파일에도 본 고안을 적용함에 있어서 특별한 기술적 어려움은 없으므로 사각형 파일에도 용이하게 실시함이 가능함으로 인하여 어느 특정한 형상에만 국한되어 본 고안을 한정하는 않음을 밝혀두는 바이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 수중파일 보강용 거푸집은 수중에 설치된 파일의 주변이 물에 의하여 부식 또는 열화 손상되어 파일의 지지력이 저하되는 현상을 방지하기 위하여, 파일의 표면을 보호하면서 지지력을 강화시키는 섬유복합체 거푸집을 파일에 견실하게 접착되게 둘러쌈으로써 확실한 파일의 피복효과를 가져옴과 동시에 파일의 표면을 보호할 뿐만 아니라 파일의 강도가 증대되는 이점이 있다.

Claims (5)

1. 수중 또는 비말대 부분의 강관파일 또는 콘크리트말뚝의 파일표면에 각종 섬유재에 에폭시를 함침시켜 파일의 형상에 맞게 형성된 섬유복합체 거푸집을 상기 파일의 표면에 덮어 씌워서 섬유복합체 거푸집의 양단 결합부를 서로 결합시켜 연결하고, 상기 파일과 섬유복합체 거푸집과의 사이의 상하부에 상, 하부주입관을 설치한 다음 상기 상, 하부주입관을 이용하여 섬유복합체 거푸집과 파일과의 사이에 에폭시로 충전하는 것을 특징으로 하는 수중파일 보강용 거푸집.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 섬유복합체 거푸집은 전체적으로 사각판상으로 이루어지되, 상기 사각판의 양단에 요홈부에 의하여 결합부가 형성되어, 철부가 요홈부의 요부에 끼워지게 하거나,

   사각판상이 두개로 분리되어 각각 두개로 분리된 양단에 각각 요홈부가 형성된 결합부가 형성되어, 철부가 요홈부의 요홈에 끼워지게 한 것을 특징으로 하는 수중파일 보강용 거푸집.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 섬유복합체 거푸집은 상기 파일형상에 맞게 원형, 사각형, 다각형 형상으로 형성되며, 그 내측면에 돌기, 요철부가 형성되어 부착력이 향상되도록 한 것을 특징으로 하는 수중파일 보강용 거푸집.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 파일표면에 샌드브라스트 등을 이용하여 요철부를 형성한 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 수중파일 보강용 거푸집.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 섬유복합체 거푸집과 파일이 만나는 상하부 사이에 일정량의 실링재가 설치되어 상기 섬유복합체 거푸집과 파일 사이에 설치된 상부주입관에서 공기흡입시 진공이 될 수 있도록 하여, 하부주입관에 연결된 에폭시가 진공에 의하여 흡입될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 수중파일 보강용 거푸집.