KR20040004732A - 수중 콘크리트 구조물의 균열부위 보수공법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 수중 콘크리트 구조물의 균열부위 보수공법은, 수중 콘크리트 구조물의 균열 부분을 육안으로 확인하고, 보수부위를 마킹하는 단계; 균열 부분을 U커팅하는 단계; 커팅면을 따라 다수의 구멍을 천공하는 단계; 고압수에 의해 커팅부위와 천공홀을 청소하는 단계; 균열부의 양쪽 끝에 호스를 고정하고, 상기 U커팅 면에 씰링재를 충전하는 단계; 천공홀에 복수의 패커를 불연속적으로 고정하는 단계; 임의의 천공홀에 고압수 주입용 패커를 고정하고, 고압수를 주입시켜 주위 균열 내부의 이물질을 제거하는 단계; 패커가 없는 나머지 천공홀들에도 고압수 청소작업을 반복적으로 실행하는 단계; 고압수 주입용 패커가 있던 천공홀에 에폭시 주입용 패커를 고정시킨 뒤, 상기 균열부 양쪽끝 호스를 이용하여 씰링 부위의 에어 유출 여부를 점검하여 씰링 상태를 확인하는 단계; 고압수 청소로도 제거되지 않은 이물질을 특정 세정제를 투입하여 제거한 후, 2차 고압수 청소를 실행하는 단계; 에어의 유출이 없으면 균열부 양쪽끝 호스를 이용하여 균열부분을 건조시키는 단계; 균열부위에 주입하는 단계; 및 양생 후 마감 처리하는 단계를 포함한다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 수중 콘크리트 구조물의 균열부위를 씰링 및 건조한 후, 그 내부를 에폭시 주입에 의해 완전히 밀봉함으로써 균열부위를 견고하게 보수할 수 있는 장점이 있다.

Description

수중 콘크리트 구조물의 균열부위 보수공법{Method for repairing the cracked portion of underwater concrete structures}

본 발명은 수중 콘크리트 구조물의 균열부위 보수공법에 관한 것으로서, 특히 수중 콘크리트 구조물의 균열부위를 직접 육안으로 확인하고, 그 부위를 U커팅 및 주변부의 천공홀 작업 이후 균열부위를 씰링한 후, 그 내부를 에폭시 주입에 의해 완전히 밀봉함으로써 수중 콘크리트 구조물의 균열부위를 효과적으로 견고하게보수할 수 있는 수중 콘크리트 구조물의 균열부위 보수공법에 관한 것이다.

일반적으로, 수중 콘크리트 구조물은 물이라는 매체에 그 몸체의 전부 혹은 일부가 늘 침잠되어 있어서, 물의 빠른 흐름에 의한 접촉마찰이나 파도 등에 의한 부딪힘, 그리고 수압 등에 의해 끊임없이 외부적으로 외력을 받고 있다. 따라서, 수중 콘크리트 구조물에 있어서, 물에 의해 가장 집중적으로 외력을 당하는 부위나 가장 취약한 부분은 서서히 열화되어 균열이 발생하고, 더 나아가 칩핑(chipping) 현상이 발생하게 된다. 이러한 균열 및 칩핑 현상을 조기에 발견하여 그에 대한 적절한 조치를 취하지 않을 경우 수중 콘크리트 구조물의 강도는 급격히 저하되고, 마침내 붕괴라는 최악의 사태에 이르게 된다. 그런데, 수중 콘크리트 구조물은 수중에 설치되어 있다는 그 상황적 특성 때문에 유지 및 보수가 결코 수월하지가 않다. 즉, 물이라는 방해물을 극복하고, 원하는 작업을 수행해야 하기 때문에 기술적으로, 비용적으로, 많은 어려움이 수반되고, 또한 무엇보다도 안전사고까지 각별히 고려해야 하기 때문에 작업에 있어서 더욱 신중을 요하고 있다.

본 발명은 이상과 같은 사항을 감안하여 창출된 것으로서, 수중 콘크리트 구조물의 균열부위를 효과적으로 견고하게 보수할 수 있는 수중 콘크리트 구조물의 균열부위 보수공법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 수중 콘크리트 구조물의 균열부위 보수공법에 따라 수중 콘크리트 구조물의 균열부분을 U커팅한 상태를 보여주는 도면.

도 2는 도 1의 U커팅 후, 커팅면을 따라 일정 간격으로 다수의 구멍을 천공한 상태를 보여주는 도면.

도 3은 도 2의 천공작업과 청소작업 후, U커팅면에 수중용 에폭시 퍼티를 사용하여 씰링재를 밀하게 충전한 상태를 보여주는 도면.

도 4는 도 3의 씰링재 충전시, 균열부 양쪽끝에 호스를 각각 설치한 상태를 보여주는 도면.

도 5는 도 2에서의 천공홀에 패커를 연속 3개를 고정하고 1개를 띄우는 방식으로 패커를 고정한 상태를 보여주는 도면.

도 6은 도 5의 패커 고정에 따라 패커가 없는 천공홀에 차례로 고압수를 주입하여 주위 균열 내부의 이물질을 제거하는 과정을 보여주는 도면.

도 7은 도 6의 고압수 주입에 의한 이물질 제거작업에 있어서, 고압수용 패커를 통해 일측 천공홀에 주입된 고압수가 균열부위를 통과하여 타측 천공홀을 통해 배출되는 상태를 보여주는 도면.

도 8은 도 3의 씰링시 함께 설치했던 균열부 양쪽끝 호스를 이용하여 씰링부위에 차있던 물을 빼내고, 에어의 주입에 의한 씰링 상태를 확인하는 과정을 보여주는 도면.

도 9는 도 8의 씰링 상태 확인 후, 씰링부 양측의 호스를 이용하여 일측 호스로는 에어를 주입하고, 타측 호스로는 에어를 배출하는 방식으로 씰링부 내부를 건조시키는 상태를 보여주는 도면.

도 10은 도 9의 건조작업 후, 에폭시 주입용 패커에 차례로 에폭시를 주입하는 과정을 보여주는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100...수중 콘크리트 구조물 100c...균열부위

101...천공홀 101n...패커가 없는 천공홀

102,103...호스 104...패커

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 수중 콘크리트 구조물의 균열부위 보수공법은, 임의의 수중 콘크리트 구조물의 균열부위에 대한 보수공법에있어서,

(a) 상기 수중 콘크리트 구조물의 균열 부분을 직접 잠수하여 육안으로 확인하고, 보수부위를 마킹하는 단계;

(b) 상기 확인된 균열 부분을 소정 폭과 깊이로 U커팅하는 단계;

(c) 상기 U커팅에 의한 커팅면을 따라 소정 직경의 다수의 구멍을 상호 소정 간격 이격하여 소정 깊이로 천공하는 단계;

(d) 고압수를 이용하여 상기 커팅부위와 천공홀을 이물질이 없도록 청소하는 단계;

(e) 상기 균열부의 양쪽 끝에 호스를 고정하고, 상기 U커팅 면에 씰링재를 충전하는 단계;

(f) 상기 천공홀에 복수의 패커를 연속적으로 고정한 후 한 개를 띄우고, 다시 복수의 패커를 연속적으로 고정하는 방식으로 천공홀에 패커를 고정하는 단계;

(g) 상기 패커가 없는 천공홀들중의 임의의 천공홀에 고압수 주입용 패커를 고정하고, 고압수를 주입시켜 주위 균열 내부의 이물질을 제거하는 단계;

(h) 상기 (g)의 과정을 나머지 패커가 없는 천공홀들에도 차례로 반복적으로 실행하는 단계;

(i) 균열 내부의 이물질 제거가 완료되면, 고압수 주입용 패커가 있던 천공홀에 에폭시 주입용 패커를 고정시킨 뒤, 상기 씰링시 설치되어 있던 균열부 양쪽끝 호스를 이용하여 위쪽 호스에 에어를 주입하여 아래쪽 호스로 물을 빼내고, 마침내 아래쪽 호스로 에어가 나올 때 아래쪽 호스를 막고, 씰링 부위의 에어 유출여부를 점검하여 씰링 상태를 확인하는 단계;

(j) 상기 씰링 상태 확인이 완료된 후, 상기 고압수에 의한 청소로도 제거되지 않은 이물질을 제거하기 위해 특정 세정제를 투입하여 균열 부위에 있는 이끼 및 이물질을 완전히 제거한 후, 2차 고압수 청소를 실행하는 단계;

(k) 상기 단계(i)에서의 점검결과, 에어의 유출이 없으면 막아두었던 아래쪽 호스를 열어 위쪽 호스로부터 균열부분을 지나 아래쪽 호스를 통해 에어가 밖으로 통할 수 있도록 하여, 소정 시간 동안 균열부분을 건조시키는 단계;

(l) 상기 건조가 완료되면, 에폭시 주입기를 이용하여 서서히 압력을 조절하며 에폭시를 아래쪽 패커로부터 위쪽 패커로 차례로 주입하는 단계; 및

(m) 상기 에폭시 주입이 완료되면, 충분히 자연 양생한 후 상기 패커와 균열부 양쪽끝 호스를 제거하고, 그 부위에 보수몰탈을 이용하여 평활하게 마감 처리하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다.

<실시예>

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 수중 콘크리트 구조물의 균열부위 보수공법에 따라, 먼저 수중 콘크리트 구조물의 균열 부분을 직접 잠수하여 육안으로 확인하고, 보수 부위를 마킹하게 된다.

그런 후, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 수중 콘크리트 구조물(100)의 확인된 균열 부분(100c)을 수중용 절단기를 이용하여 소정 폭과 깊이(예를 들면, 폭 30mm, 깊이 50mm)로 U커팅한다. 그리고, 도 2에서와 같이, U커팅에 의한 커팅면을따라 수중용 드릴을 이용하여 소정 직경의 다수의 구멍(101)을 상호 소정 간격 이격하여 소정 깊이로 천공한다. 예를 들면, 직경 10mm의 다수의 구멍(101)을 서로 100mm 간격으로 이격하여 지그재그로 깊이 200mm 이상이 되도록 천공하는 것이다.

이렇게 하여 다수의 구멍(101)의 천공이 완료되면, 고압수를 이용하여 상기 커팅부위와 천공홀을 이물질이 없도록 깨끗이 청소한다. 그런 다음, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 균열부(100c)의 양쪽 끝에 호스(102)(103)를 고정하고, 상기 U커팅 면에 수중용 에폭시 퍼티를 사용하여 씰링재(에폭시)를 충전한다. 이때, 양쪽의 호스(102)(103)와 균열 내부가 연통할 수 있도록 씰링재를 충전한다.

씰링재의 충전이 완료되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 천공홀에 복수(예컨대, 3개)의 패커(104)를 연속적으로 고정한 후 한 개를 띄우고, 다시 복수의 패커(104)를 연속적으로 고정하는 방식으로 천공홀에 패커(104)를 고정한다. 즉, 3개의 패커(104)를 수직 일직선 상의 거리를 100mm 간격으로 지그재그로 고정한 후, 1개를 띄우고 하는 방식으로 400mm 마다 패커가 없는 천공홀(101n)이 있도록 패커 (104)를 견고하게 고정한다. 그런 후, 도 6에서와 같이, 상기 패커가 없는 천공홀들(101n)중의 임의의 천공홀에 고압수 주입용 패커를 고정하고, 고압수를 주입시켜 주위 균열 내부의 이물질을 제거한다. 이때, 패커가 고정되어 있지 않은 주위의 천공홀에서 맑은 고압수가 분출될 때까지, 도 7에서와 같이, 고압수를 균열부위에 통과시키고, 맑은 고압수가 나온 뒤, 위에서와 같은 과정을 나머지 패커가 없는 천공홀들에도 차례로 반복적으로 실행한다. 즉, ①번 천공홀에 고압수를 주입하여 ②③④번 천공홀에서 맑은 물이 나오면, ②번 천공홀에 고압수를 주입한다. 그렇게 하여 ③④⑤번 천공홀에서 맑은 물이 나오면, 다시 ③번 천공홀에 고압수를 주입하고, 그렇게 하여 ④⑤⑥번 천공홀에서 맑은 물이 나오면 다시 ④번 천공홀에 고압수를 주입하고..., 이상과 같은 과정을 차례로 반복적으로 실행하는 것이다.

이상과 같은 고압수 주입에 의해 균열 내부의 이물질 제거가 완료되면, 고압수 주입용 패커가 있던 천공홀에 에폭시 주입용 패커를 고정시킨 뒤, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 씰링시 설치되어 있던 균열부 양쪽끝 호스(102)(103)를 이용하여 위쪽 호스(102)에 에어를 주입하여 아래쪽 호스(103)로 물을 빼내고, 마침내 아래쪽 호스(103)로 에어가 나올 때 아래쪽 호스(103)를 막고, 씰링 부위의 에어 유출 여부를 점검하여 씰링 상태를 확인한다.

상기 씰링 상태 확인이 완료되면, 상기 고압수에 의한 청소로도 제거되지 않은 이물질을 제거하기 위해 특정 세정제(환경오염을 일으키지 않고, 콘크리트면에 유해하지 않은 세정제)를 투입하여 균열 부위에 있는 이끼 및 이물질을 완전히 제거한 후, 2차 고압수 청소를 실행한다.

상기 씰링 부위의 에어 유출 점검 결과, 에어의 유출이 없으면, 도 9에 도시된 바와 같이, 막아두었던 아래쪽 호스(103)를 열어 위쪽 호스(102)로부터 균열부분을 지나 아래쪽 호스(103)를 통해 에어가 밖으로 통할 수 있도록 하여, 소정 시간 동안(최소 30분 이상 균열의 길이와 폭에 따라 시간을 적절하게 조정) 균열부분을 건조시킨다.

상기 건조가 완료되면, 도 10에 도시된 바와 같이, 에폭시 주입기를 이용하여 서서히 압력을 조절하며 에폭시를 아래쪽 패커로부터 위쪽 패커로 차례로 주입한다. 이때, 아래쪽 호스(103)는 막아두고, 위쪽 호스(102)는 열어 두었다가 위쪽 호스(102)에서 에폭시가 새어 나오면, 위쪽 호스(102)를 막고, 에폭시 주입을 종료한다. 즉, 먼저 아래쪽 호스(103)를 막고 에폭시 주입용 패커가 고정되어 있는 ②번 패커부터 에폭시를 주입하여 압력이 차오르면, ③→④→⑤→⑥→⑦→⑧→⑨→⑩→⑪패커의 순으로 에폭시를 주입하여 최종적으로 위쪽 호스(102)에서 에폭시가 새어 나오면, 위쪽 호스(102)를 막고, 에폭시 주입을 종료하는 것이다.

이렇게 하여 에폭시 주입이 완료되면, 충분히 자연 양생한 후 상기 패커와 균열부 양쪽끝 호스(102)(103)를 제거하고, 그 부위에 보수몰탈을 이용하여 평활하게 마감 처리한다. 이로써 본 발명에 따른 수중 콘크리트 구조물의 균열부위 보수공법에 의한 수중 콘크리트 구조물의 균열부위에 대한 보수가 완료된다.

이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 수중 콘크리트 구조물의 균열부위 보수공법은 수중 콘크리트 구조물의 균열부위를 직접 육안으로 확인하고, 그 부위를 U커팅 및 주변부의 천공홀 작업 이후 균열부위를 씰링한 후, 그 내부를 에폭시 주입에 의해 완전히 밀봉함으로써 수중 콘크리트 구조물의 균열부위를 효과적으로 견고하게 보수할 수 있는 장점이 있다.

Claims (4)

1. 임의의 수중 콘크리트 구조물의 균열부위에 대한 보수공법에 있어서,

   (a) 상기 수중 콘크리트 구조물의 균열 부분을 직접 잠수하여 육안으로 확인하고, 보수부위를 마킹하는 단계;

   (b) 상기 확인된 균열 부분을 소정 폭과 깊이로 U커팅하는 단계;

   (c) 상기 U커팅에 의한 커팅면을 따라 소정 직경의 다수의 구멍을 상호 소정 간격 이격하여 소정 깊이로 천공하는 단계;

   (d) 고압수를 이용하여 상기 커팅부위와 천공홀을 이물질이 없도록 청소하는 단계;

   (e) 상기 균열부의 양쪽 끝에 호스를 각각 고정하고, 상기 U커팅 면에 씰링재를 충전하는 단계;

   (f) 상기 천공홀에 복수의 패커를 연속적으로 고정한 후 한 개를 띄우고, 다시 복수의 패커를 연속적으로 고정하는 방식으로 천공홀에 패커를 고정하는 단계;

   (g) 상기 패커가 없는 천공홀들중의 임의의 천공홀에 고압수 주입용 패커를 고정하고, 고압수를 주입시켜 주위 균열 내부의 이물질을 제거하는 단계;

   (h) 상기 (g)의 과정을 나머지 패커가 없는 천공홀들에도 차례로 반복적으로 실행하는 단계;

   (i) 균열 내부의 이물질 제거가 완료되면, 고압수 주입용 패커가 있던 천공홀에 에폭시 주입용 패커를 고정시킨 뒤, 상기 씰링시 설치되어 있던 균열부 양쪽끝 호스를 이용하여 위쪽 호스에 에어를 주입하여 아래쪽 호스로 물을 빼내고, 마침내 아래쪽 호스로 에어가 나올 때 아래쪽 호스를 막고, 씰링 부위의 에어 유출 여부를 점검하여 씰링 상태를 확인하는 단계;

   (j) 상기 씰링 상태 확인이 완료된 후, 상기 고압수에 의한 청소로도 제거되지 않은 이물질을 제거하기 위해 특정 세정제를 투입하여 균열 부위에 있는 이끼 및 이물질을 완전히 제거한 후, 2차 고압수 청소를 실행하는 단계;

   (k) 상기 단계(i)에서의 점검결과, 에어의 유출이 없으면 막아두었던 아래쪽 호스를 열어 위쪽 호스로부터 균열부분을 지나 아래쪽 호스를 통해 에어가 밖으로 통할 수 있도록 하여, 소정 시간 동안 균열부분을 건조시키는 단계;

   (l) 상기 건조가 완료되면, 에폭시 주입기를 이용하여 서서히 압력을 조절하며 에폭시를 아래쪽 패커로부터 위쪽 패커로 차례로 주입하는 단계; 및

   (m) 상기 에폭시 주입이 완료되면, 충분히 자연 양생한 후 상기 패커와 균열부 양쪽끝 호스를 제거하고, 그 부위에 보수몰탈을 이용하여 평활하게 마감 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 콘크리트 구조물의 균열부위 보수공법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 단계(c)에서의 다수의 구멍을 천공함에 있어서 직경 10mm의 다수의 구멍을 서로 100mm 간격으로 이격하여 지그재그로 깊이 200mm 이상이 되도록 천공하는 것을 특징으로 하는 수중 콘크리트 구조물의 균열부위 보수공법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 단계 (f)에서의 천공홀에 패커를 고정함에 있어서 3개의 패커를 수직 일직선 상의 거리를 100mm 간격으로 지그재그로 고정한 후, 1개를 띄우고 하는 방식으로 400mm 마다 패커가 없는 천공홀이 있도록 패커를 고정하는 것을 특징으로 하는 수중 콘크리트 구조물의 균열부위 보수공법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 단계 (l)에서의 에폭시를 주입함에 있어서 상기 아래쪽 호스는 막아두고, 위쪽 호스는 열어 두었다가, 위쪽 호스에서 에폭시가 새어 나오면, 위쪽 호스를 막고, 에폭시 주입을 종료하는 것을 특징으로 하는 수중 콘크리트 구조물의 균열부위 보수공법.