KR200356036Y1 - 에프알피 거푸집 - Google Patents

Abstract

본 발명상의 FRP거푸집은 종래의 FRP거푸집은 그라우트 주입시 거푸집 내부는 압력이 상승되고, FRP거푸집 내부의 공기 배출이 원활하기 않아 공극을 유발시키며, 기초부에 설치되는 FRP거푸집의 경우 바닥을 평평하게 해 공사 시간이 많이 소요되는 등의 문제점을 해결하기 위해서, 제 1거푸집과 제 2거푸집에 상부 플랜지와, 측부 플랜지와, 하부 플랜지와, 상기 상부 플랜지와 측부 플랜지와 하부플랜지에 형성되는 볼트 삽입공과, 상기 제 1거푸집과 제 2거푸집 내부에 형성된 이격부와, 상기 제 1거푸집과 제 2거푸집의 내면에 형성된 그라우트 주입관과, 상기 상부 플랜지와 측부 플랜지와 하부플랜지에 형성되는 밀봉재 삽입홈와, 상기 제 1거푸집과 제 2거푸집의 외주면에 수직으로 보강재로 형성됨을 특징으로 하는 에프알피 거푸집으로서, FRP거푸집 내부에 주입되는 그라우트의 주입상태의 확인함과 동시에 FRP거푸집의 내부를 공극을 방지하며, FRP거푸집 내부의 충전을 기밀하게 하고, 밀봉부재의 개재(介在) 구조를 변경하여서, FRP거푸집로 보수된 구간에 염해로 부터을 영향을 차단하기 위한 FRP거푸집에 관한 것이다.

Description

에프알피 거푸집{FRP form}

본 고안은 교량의 교각 보수공사시 사용되는 에프알피(FRP:Fiber Reinforced Plastics)거푸집에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콘크리트로 축조된 교량이 부식을 유발시키는 주변환경으로 인해 부식된 교각의 보수공사시 사용되는 FRP거푸집에 관한 것이다.

상기, FRP거푸집은 섬유보강수지(纖維補强樹脂)·강화플라스틱이라고도 하는 FRP를 사용해 제작된 거푸집으로, FRP는 비강도(比强度:단위 무게당 강도)가 높고, 바닷물 등에 내식성(耐蝕性)이 우수해 염분 등이 많은 해양환경에 축조된 교량의 보수공사에 설치시 콘크리트의 부식 저항을 향상시키고, 외력에 대한 충격흡수가 뛰어나다.

삼면이 바다인 우리나라의 경우, 해양환경에 설치된 항만시설물과 하천의 교량 등에서 염해(鹽海)에 영향으로 콘크리트 표면의 탈락현상과 외부로 노출된 철근의 부식이 가속화되고 있다.

부식된 교량의 교각을 보수하기 위한 공법으로는 단면복구공법, 전기방식공법, 자켓조립공법, 보호도장 등의 있으나, 단면복구공법의 경우 조밀하게 배열된 철근에 의하여 보수용 콘크리트를 완전하게 보수부위에 채우기가 어렵다.

전기방식공법은 해수에 노출된 수중부에 국한되어 사용되며, 전기방식공법에 사용되는 양극재는 이 양극재를 보호하는 피복재료의 공극발생양에 의하여 효과에 영향을 줄 수 있다.

자켓조립공법은 희생양극법을 사용하여서 출력전류가 제한적이며, 대형구조물에는 그 효과를 기대하기 어렵고, 조수간만부에 사용할 경우에는 양극재 소모가 증가되어 수명이 단축된다.

또한, 보호도장의 경우 보수공사 후 수명이 짧아서 장기적인 염해보수 대책으로는 부적합하다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 종래의 기술로는 등록실용신안 제20-0332000호 "조립식 에프알피 거푸집"이 있으며, 도 9는 조립식 FRP거푸집(100)을 도시한 사시도이다. 그 구조는 좌우 대칭되는 제1, 제2 프레임(110)(120)의 단부와 상ㆍ하부에 플랜지(111)(112)(113)(121)(122)(123)를 구비하고, 상기 플랜지에 밀봉부재를 포함하고, 상기 제1, 제2 프레임의 내부에 하나 이상의 간격재(114)(124)와, 상기 제1, 제2 프레임의 외측에 외부 보강재(115)(125)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 FRP거푸집은 교각의 파손된 부분을 보수한 후 두개로 분리된 제 1프레임과 제 2프레임을 양쪽에서 연결하여 결합수단으로 결합한 후, 기초부와 결합수단을 결합시키고, 결합수단으로 체결하기 전에 바닥을 평평하게 한 후, 밀봉부재를 삽입하여 물이 스며드는 것을 방지하고, FRP거푸집 내부에 그라우트를 채워 교각의 보수공사를 실시하였다.

하지만 상기와 같이 구성된 FRP거푸집은 그라우트의 주입을 상부에서 실시하여서 FRP거푸집 내부를 완전히 충전하기가 어렵고, FRP거푸집 내부의 염해의 유입을 방지하기 위해서 사용되는 밀봉부재의 경우, 제 1프레임과 제 2프레임의 체결을 위한 결합수단에 의해서 훼손되어 정확한 밀봉이 이루어지지 않으며, 제 1프레임과 제 2프레임의 내부에 수직방향으로 설치된 간극재는 그라우트 주입시 거푸집 내부의 압력상승이 크고, FRP거푸집 내부의 공기 배출이 원활하기 않아 공극을 유발시키며, 기초부에 설치되는 FRP거푸집의 경우 바닥을 평평하게 하기 때문에 공사 시간이 많이 소요되는 등의 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로, FRP거푸집를 사용하여 교량의 교각을 보수할 때, FRP거푸집 내부에 주입되는 그라우트의 주입상태의 확인함과 동시에 FRP거푸집의 내부를 공극을 방지하며, FRP거푸집 내부의 충전을 기밀하게 하고, 밀봉부재의 개재(介在) 구조를 변경하여서, FRP거푸집으로 보수된 구간에 염해로 부터의 영향을 차단하는데 목적이 있다.

도 1은 본 고안상의 FRP거푸집을 도시한 분해사시도.

도 2는 본 고안상의 FRP거푸집의 체결을 도시한 분해사시도.

도 3은 FRP거푸집의 체결 후 밀봉부재의 삽입을 도시한 사시도

도 4는 본 고안상의 FRP거푸집를 교각의 설치를 도시한 사시도.

도 5a는 주변환경에 의해 부식된 교각을 도시한 교량의 측면도.

도 5b는 부식된 교각을 보수하기 위해 FRP거푸집을 설치한 후 그라우트의 실시를 도시한 측면도.

도 5c는 부식된 교각을 본 고안상의 FRP거푸집로 보수한 교각을 도시한 측면도.

도 6은 교각 보수시 교각하부에 설치되는 FRP거푸집을 도시한 단면도.

도 7은 도 6의 A-A'선 단면도.

도 8은 도 6의 B-B'선 단면도

도 9는 종래의 조립식 에프알피 거푸집을 도시한 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

1. FRP거푸집 10, 제 1거푸집 11,31. 상부플랜지

12,32. 측부플랜지 13,33. 하부플랜지 14,34. 볼트삽입공

15,35. 볼트삽입공 16,36. 볼트삽입공 17. 이격부

18,38. 그라우트주입공 19,20,39,40. 밀봉재삽입홈

30. 제 2거푸집 41. 보강재 50,51. 밀봉재

60. 볼트 61. 너트 62. 앙카

70. 교량 71. 교각 80. 그라우트 주입관

본 고안은 FRP거푸집(1)에 있어서, 제 1거푸집(10)과 제 2거푸집(30)에 상부 플랜지와, 측부 플랜지와, 하부 플랜지와, 상기 상부 플랜지와 측부 플랜지와 하부플랜지에 형성되는 볼트 삽입공과, 상기 제 1거푸집(10)과 제 2거푸집(30) 내부에 형성된 이격부와, 상기 제 1거푸집(10)과 제 2거푸집(30)의 내면에 형성된 그라우트 주입관과, 상기 상부 플랜지와 측부 플랜지와 하부플랜지에 형성되는 밀봉재 삽입홈과, 상기 제 1거푸집(10)과 제 2거푸집(30)의 외주면에 수직으로 보강재로 형성됨을 특징으로 하는 에프알피 거푸집이다. 특히, 본 고안은 FRP거푸집(1) 내부에 주입되는 그라우트의 주입상태의 확인함과 동시에 FRP거푸집(1)의 내부를 공극을 방지하며, FRP거푸집(1) 내부의 충전을 기밀하게 하고, 밀봉부재의 개재(介在) 구조를 변경하여서, FRP거푸집(1)로 보수된 구간에 염해로 부터의 영향을 차단하기 위한 FRP거푸집(1)에 관한 것이다.

본 고안상의 FRP거푸집(1)을 이하 도면을 첨부하여 상술하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안상의 FRP거푸집(1)을 도시한 분해사시도이다.

본 고안상의 FRP거푸집(1)는 동일한 구조를 가지는 제 1거푸집(10)과 제 2거푸집(30)으로 구성된다.

상기 제 1거푸집(10)과 제 2거푸집(30)은 내측면으로 대향되게 위치시키고, 제 1거푸집(10)의 측부 플랜지(12)와 제 2거푸집(30)의 측부 플랜지(32)를 접합시킨 후, 제 1거푸집(10)과 제 2거푸집(30)에 형성된 볼트삽입공(14)(34)에 결합부재인 볼트(60)로 체결한다.

제 1거푸집(10)과 제 2거푸집(30)의 상부에는 상부 플랜지(11)(31)가 형성되어 있으며, 상부 플랜지(11)(31)는 다수개의 볼트삽입공(도면상으로는 10개)을 형성하고 볼트 삽입공(14)(34)의 내측면에 밀봉재 삽입홈(20)(40)을 설치한다.

상기 볼트삽입공(14)(34)은 FRP거푸집(1)의 적층시 상측 FRP거푸집과 하측 FRP거푸집의 고정을 위해서 볼트(60)를 삽입한 후, 너트(61)로 체결하여 준다.

또한, 상부 플랜지(11)(31)의 상면에 형성된 밀봉재 삽입홈(20)(40)은 제 1거푸집(10)과 제 2거푸집(30)의 체결 후, 밀봉재 삽입홈(20)(40)에 원형 밀봉재(51)를 개재시켜 해수의 유입을 방지한다.

상기 제 1거푸집(10)과 제 2거푸집(30)의 측면에 형성된 측부 플랜지(15)(35)에도 제 1거푸집(10)과 제 2거푸집(30)의 체결을 위한 볼트삽입공(15)(35)과 해수 유입방지를 위한 밀봉재 삽입홈(19)을 형성한다.

측부 플랜지(15)(35)에 형성된 밀봉재 삽입홈(19)은 FRP거푸집(1)의 수직방향으로 형성되어 있으며, 제 1거푸집(10)과 제 2거푸집(30)의 체결시 밀봉재 삽입홈에 수직 밀봉재(50)를 개재시킨 후, FRP거푸집(1)을 접합시키고, 볼트(60)와 너트(61)로 체결한다.

상기 제 1거푸집(10)과 제 2거푸집(30)의 내측면에는 거푸집의 원주면을 따라서 이격부(17)가 형성되어 있다.

FRP거푸집(1) 내부에 형성된 이격부(17)는 교각의 보수를 위해 FRP거푸집(1)을 교각에 설치할 때, 그라우트의 주입을 위한 일정공간을 형성 시켜준며, 그라우트의 전 방향 유입을 위해서 이격부(17)는 소정의 크기를 가지고 상ㆍ하 , 좌ㆍ우로 일정 간격으로 배열되어 있다.

제 1거푸집(10)과 제 2거푸집(30)의 내측면에는 그라우트의 주입을 위한 그라우트 주입공(18)(38)이 다수개 형성된다.

상기 그라우트 주입공(18)(38)은 교각에 FRP거푸집(1) 설치 후, 여기에 그라우트를 주입하며, 그라우트의 주입은 FRP거푸집(1)의 하단부에 있는 그라우트 주입공(18)(38)에 주입부(도시 안됨)를 삽입 후 그라우트를 주입한다.

그라우트의 주입을 실시하면, FRP거푸집(1)의 하단부터 그라우트가 채워지며, 주입이 계속되면 상부에 형성된 그라우팅 주입공(18)(38)으로 그라우트가 배출되고, 배출되는 그라우트로 FRP거푸집(1) 내부의 그라우트 충전 상태를 확인할 수 있으며, 확인이 되면, 상부 그라우트 주입공(18)(38)을 밀봉하여서 더 이상 배출되지 않도록 한다.

또한, 상부에 형성된 그라우트 주입공(18)(38)은 그라우트의 주입압력이 작거나 FRP거푸집(1)의 크기가 클 경우 그라우트 주입시 그라우트의 주입 위치를 상부로 이동하면서 그라우트를 주입한다.

상기 제 1거푸집(10)과 제 2거푸집(30)의 하부에는 하부 플랜지(13)(33)를 형성하고, 하부 플랜지(13)(33)에 다수개의 볼트삽입(16)(36)공을 형성하고, 하부 플랜지의 하측면에는 상부 플랜지의 밀봉재 삽입홈과 대향될 수 있도록 밀봉재 삽입홈을 형성한다.

제 1거푸집(10)과 제 2거푸집(30)의 외주면에는 교각의 경우 좌굴에 대한 강성을 증가시키기 위해서 수직방향으로 보강재(41)로 구성된다.

도 2는 대향된 FRP거푸집(1)의 체결을 위해서 측부 플랜지(15)(35)에 형성된밀봉재 삽입홈(19)(39)에 밀봉재(50)를 개재를 도시한 사시도이다.

상기 밀봉재(50)는 볼트 삽입공(15)의 내측에 개재되어서 볼트(60)에 의한 훼손이나 이그러짐이 없이 별도로 개재되어 교각(71)의 해수의 유입을 완전히 차단하는 효과가 있다.

도 3은 제 1거푸집(10)과 제 2거푸집(30)이 결합된 FRP거푸집(1)으로 FRP거푸집(1)을 적층시 수직하게 설치되는 FRP거푸집(1) 간의 해수 유입을 방지하기 위해 설치되는 밀봉재(51)의 개재를 도시한 사시도로써, 측부에 형성된 것과 동일하게 볼트삽입공(14)(34)의 내측에 밀봉재삽입홈(20)(40)이 형성되고, FRP거푸집(1)의 상부 플랜지(11)(31)와 하부플랜지(13)(33)에 형성되는 밀봉재삽입홈(20)(40)은 수직으로 형성된 밀봉재삽입홈(19)(39)과 연결되도록 밀봉재삽입홈(20)(40)을 형성한다.

도 4는 교각에 설치된 FRP거푸집(1)을 도시한 사시도로, 교각과 FRP거푸집(1)의 내주면은 FRP거푸집(1) 내면에 형성된 이격부에 의해서 소정 거리(x)가 유지되고, 그라우트 주입시 FRP거푸집(1) 내부로 일정하게 그라우팅 될 수 있도록 한다.

도 5a, 5b, 5c는 주변환경으로 인해 부식된 교각(71)에 FRP거푸집(1)을 이용한 보수작업을 도시한 측면도로서, 부식된 교각에 FRP거푸집(1)은 교각(71)의 하단부터 FRP거푸집(1)을 설치하여 준다.

지면에 설치되는 FRP거푸집(1)은 하부 플랜지(13)(33)에 형성된 볼트삽입공(16)(36)을 통해서 지면에 앙카(62)로 고정시켜 주고, 고정 후에는 하부플랜지(13)(33)와 앙카(62)를 그라우트나 밀봉재로 채워서 FRP거푸집(1) 하부로 부터의 해수 유입을 차단한다.

FRP거푸집(1)의 설치후 FRP거푸집(1)의 외주면에 형성된 그라우트 주입공(18)(38)을 통해서 그라우트를 주입한다.

하단부의 FRP거푸집(1)내의 그라우트의 양생 후, 두번째 FRP거푸집(1)을 설치하고, 그라우트 주입공을 통해서 그라우트를 주입한다.

하단부의 FRP거푸집(1)과 두번째 FRP거푸집(1)의 체결시 밀봉재를 개지시킨 후, 볼트(60)와 너트(61)로 체결한다.

상기와 같은 방법으로 FRP거푸집(1)을 적층, 결합한 후 그라우트를 실시하여서 교각(71)을 보수한다.

도 6은 하단에 설치되는 FRP거푸집(1)을 도시한 단면도로서, 최하단에 설치되는 FRP거푸집(1)은 FRP거푸집(1)의 수직면을 체결한 후, 교각의 수직면과 FRP거푸집(1)의 이격부를 접합시킨 후에, FRP거푸집(1)를 지면에 올려놓고 볼트삽입공(16)(36)을 통해서 앙카(62)를 설치하고, 앙카(62)가 설치된 하부 플랜지(13)(33)의 상면을 그라우트 등으로 마감한다.

이때 지면을 평평하게 하는 작업을 하지 않아서 시공시간이 단축되고, 굴곡이 진 바닥면으로 인해서 FRP거푸집(1)의 하부플랜지(13)(33)와 지면에 틈이 발생되는데, 앙카(62) 설치후 타설되는 그라우트가 하부플랜지(13)(33)와 지면에 의해 생성된 틈으로 밀려들어가 해수의 유입을 원천적으로 차단하여 준다.

도 7은 도 6의 A-A'선 단면도로서, FRP거푸집(1)에 형성된 이격부로 인해서교각과 FRP거푸집(1)에 그라우트가 주입될 수 있는 공간이 형성된다.

도 8은 도 7의 B-B'선 단면도로서, 제 1거푸집(10)과 제 2거푸집(30)이 볼트(60)로 체결되어 있고, 볼트삽입공(15)(35) 내측으로 밀봉재삽입홈(19)에 밀봉재(50)가 삽입되어서 외부로 부터의 해수 유입을 막아서 FRP거푸집(1)이 설치된 교각의 강성을 향상시킨다.

본 발명상의 FRP거푸집(1)은 종래의 FRP거푸집(1)은 그라우트 주입시 거푸집 내부는 압력이 상승되고, FRP거푸집(1) 내부의 공기 배출이 원활하기 않아 공극을 유발시키며, 기초부에 설치되는 FRP거푸집(1)의 경우 바닥을 평평하게 해 공사 시간이 많이 소요되는 등의 문제점을 해결하기 위해서, FRP거푸집(1) 내부에 소정 크기를 갖는 이격재와, 그라우트 주입을 그라우트 주입공과, 밀봉재삽입홈을 형성하여 FRP거푸집(1)를 사용하여 교량의 교각을 보수할 때, FRP거푸집(1) 내부에 주입되는 그라우트의 주입상태의 확인함과 동시에 FRP거푸집(1)의 내부를 공극을 방지하며, FRP거푸집(1) 내부의 충전을 기밀하게 하고, 제 1거푸집(10)과 제 2거푸집(30) 사이에 개재되는 밀봉재와, 적층되는 FRP거푸집(1)의 상하 플랜지에 개재되는 밀봉재로, FRP거푸집(1)으로 보수된 구간에 염해로 부터을 영향을 차단하는데 목적이 있다.

Claims (2)

1. 제 1거푸집(10)과 제 2거푸집(30)에 상부 플랜지(11)(31)와, 측부 플랜지(12)(32)와, 하부 플랜지(13)(33)와, 상기 상부 플랜지(11)(31)와 측부 플랜지(12)(32)와 하부 플랜지(13)(33)에 형성되는 볼트 삽입공(14)(34)(15)(35)(16)(36)으로 되는 FRP거푸집에 있어서, 상기 제 1거푸집(10)과 제 2거푸집(30) 내부에 형성된 이격부(17)와, 상기 제 1거푸집(10)과 제 2거푸집(30)의 내면에 형성된 그라우트 주입공(18)과, 상기 상부 플랜지(11)(31)와 측부 플랜지(12)(32)와 하부플랜지(13)(33)에 형성되는 밀봉재 삽입홈(19)(20)(40)과, 상기 상부 플랜지(11)(31)와 하부 플랜지(13)(33)의 밀봉재삽입홈(20)(40)에 개재되는 밀봉재(51)와, 상기 측부 플랜지(19)(39)의 밀봉재 삽입홈(19)에 개재되는 밀봉재(50)와, 상기 제 1거푸집(10)과 제 2거푸집(30)의 외주면에 수직으로 보강재(41)로 형성됨을 특징으로 하는 에프알피 거푸집.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1거푸집과 제 2거푸집의 볼트결합시 볼트삽입공 안쪽에 형성되는 밀봉재삽입홈(19)과, 밀봉재(50)와 상기 상부 플랜지(11)(31)와, 하부 플랜지(13)(33)의 볼트 결합시 볼트삽입공 안쪽에 형성되는 밀봉재 삽입홈(20)(40)과, 밀봉재(51)로 형성됨을 특징으로 하는 에프알피 거푸집.