KR20040034650A

KR20040034650A - 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집 및 그의 시공방법

Info

Publication number: KR20040034650A
Application number: KR1020040020976A
Authority: KR
Inventors: 이화선
Original assignee: 주식회사 엠티마스타
Priority date: 2004-03-27
Filing date: 2004-03-27
Publication date: 2004-04-28

Abstract

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

본 발명에 따른 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집은 수중 또는 비말대 부분의 강관파일 또는 콘크리트파일의 표면에 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 사이에 주입관과 확인관을 설치하며, 상기 주입관과 확인관을 이용하여 섬유복합체 거푸집과 파일과의 사이를 에폭시로 충전하여 파일을 보수 보강함을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집 시공방법은 수중 또는 비말대 부분의 강관파일 또는 콘크리트파일의 표면에 각종 섬유재에 에폭시를 함침시켜 파일의 형상에 맞게 섬유복합체 거푸집을 제작하는 단계; 상기 파일의 표면에 섬유복합체 거푸집의 양단 결합부를 서로 결합시켜 섬유복합체 거푸집을 고정 설치하는 단계; 상기 파일과 섬유복합체 거푸집과의 사이에 주입관과 확인관을 설치하는 단계; 상기 확인관에 진공펌프를 연결하여 섬유복합체 거푸집과 파일과의 사이의 공기를 흡입하고, 주입관에 에폭시를 연결하여 확인관에 의하여 흡입된 공기가 빠져나가 진공상태가 되고, 상기 섬유복합체 거푸집과 파일과의 사이에 에폭시가 주입되면서 확인관으로 에폭시를 배출시키는 단계; 상기 파일과 섬유복합체 거푸집과의 사이에 에폭시 충전이 완료되면, 주입관과 확인관을 제거하고, 그 제거된 부위를 실링 처리하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집 및 그의 시공방법{The fiber complex foam for underwater file reinforcement, and it's construction method}

본 발명은 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집 및 그의 시공방법에 관한 것으로, 특히 수중에 잠긴 파일의 표면을 보호하면서 지지력을 강화시키는 섬유복합체 거푸집을 파일의 둘레에 설치하여, 파일의 내하력을 보존할 수 있도록 한 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집 및 그의 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 강관파일은 시공상 간편하고, 강도면에서 유리한 장점이 있으나, 부식면에서는 취약한 단점이 있다.

여기서, 상기한 강관파일이 시공되는 해양의 수직환경은 크게 해수의 작용에 따라 해양환경부, 비말대, 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 수중 에폭시 작업은 수중에 잠긴 구조물에 견실한 도포작업이 이루어지지 않을 뿐만 아니라 수행하더라도 구조물에 하자가 많이 발생되어, 후속 공정에 지장을 초래하는 문제가 상존하였다.

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

이에, 본 발명은 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 섬유복합체 거푸집 및 그의 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집을 도시한 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집을 도시한 평면도,

도 3은 본 발명에 따른 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집을 도시한 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집의 실시예를 도시한 예시도1,

도 5는 본 발명에 따른 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집의 실시예를 도시한 예시도2,

도 6은 본 발명에 따른 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집의 실시예를 도시한 예시도3,

도 7 내지 도 19는 본 발명에 따른 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집을 이용하여 손상된 수중파일을 보수 보강하는 공정을 도시한 예시도로서,

도 7은 손상된 파일상태를 도시한 예시도,

도 8은 손상된 파일에 우산살 앵커가 설치된 상태를 도시한 예시도,

도 9는 도 8의 확대 단면도,

도 10은 손상된 파일을 우산살 앵커로 보강한 후 파일의 외주면을 섬유복합체 거푸집의 외부에서 스프레이노즐을 이용하여 파일의 표면에 단면처리제를 도포하는 상태를 도시한 예시도,

도 11은 섬유복합체와 파일과의 사이에 주입관 및 확인관을 설치한 후 에폭시를 충전하는 상태를 도시한 예시도,

도 12는 손상된 파일을 우산살 앵커로 보강한 후 파일의 외주면을 섬유복합체 거푸집으로 감싼 상태를 도시한 예시도,

도 13은 본 발명에 따른 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집이 파일에 설치된 상태를 도시한 사시도,

도 14는 본 발명에 따른 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집이 파일에 설치된 상태를 도시한 정면도,

도 15는 본 발명에 따른 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집이 수중파일에 상하로 연결된 상태를 도시한 사시도,

도 16은 본 발명에 따른 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집이 수중파일에 상하로 연결된 상태를 도시한 정면도,

도 17은 단면 결손이나 균열로 인한 파일을 섬유복합체 거푸집으로 보강하는 상태를 도시한 분리 사시도,

도 18은 단면 결손이나 균열로 인한 파일을 섬유복합체 거푸집으로 보강한 상태를 도시한 평면도1,

도 19은 단면 결손이나 균열로 인한 파일을 섬유복합체 거푸집으로 보강한 상태를 도시한 평면도2.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

10 : 파일12 : 천공홀

14 : 단면결손부20 : 섬유복합체 거푸집

22 : 결합부22a : 요부

22b : 철부24 : 요철부

30 : 주입관32 : 확인관

40 : 우산살앵커42 : 중앙지지봉

44 : 지지너트46 : 우산살

50 : 스프레이노즐60 : 비닐

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집은 수중 또는 비말대 부분의 강관파일 또는 콘크리트파일의 표면에 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 사이에 주입관과 확인관을 설치하며, 상기 주입관과 확인관을 이용하여 섬유복합체 거푸집과 파일과의 사이를 에폭시로 충전하여 파일을 보수 보강함을 특징으로 한다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집 시공방법은 수중 또는 비말대 부분의 강관파일 또는 콘크리트파일의 표면에 각종 섬유재에 에폭시를 함침시켜 파일의 형상에 맞게 섬유복합체 거푸집을 제작하는 단계; 상기 파일의 표면에 섬유복합체 거푸집의 양단 결합부를 서로 결합시켜 섬유복합체 거푸집을 고정 설치하는 단계; 상기 파일과 섬유복합체 거푸집과의 사이에 주입관과 확인관을 설치하는 단계; 상기 확인관에 진공펌프를 연결하여섬유복합체 거푸집과 파일과의 사이의 공기를 흡입하고, 주입관에 에폭시를 연결하여 확인관에 의하여 흡입된 공기가 빠져나가 진공상태가 되고, 상기 섬유복합체 거푸집과 파일과의 사이에 에폭시가 주입되면서 확인관으로 에폭시를 배출시키는 단계; 상기 파일과 섬유복합체 거푸집과의 사이에 에폭시 충전이 완료되면, 주입관과 확인관을 제거하고, 그 제거된 부위를 실링 처리하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집을 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집을 도시한 평면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집을 도시한 측단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집의 실시예를 도시한 예시도1이며, 도 5는 본 발명에 따른 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집의 실시예를 도시한 예시도2이며, 도 6은 본 발명에 따른 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집의 실시예를 도시한 예시도3이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집은 수중 또는 비말대 부분의 강관파일 또는 콘크리트파일(10)의 표면에 각종 섬유재에 에폭시를 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 사이에 주입관(30)과 확인관(32)을 설치하며, 상기 주입관(30)과 확인관(32)을이용하여 섬유복합체 거푸집(20)과 파일(10)과의 사이를 에폭시로 충전하여 파일(10)을 보수 보강하는 것이다.

여기서, 상기 섬유복합체 거푸집(20)은 전체적으로 사각판상으로 이루어지되, 상기 사각판의 양단에 결합부(22)가 형성되며, 상기 결합부(22)의 요부(22a)에 철부(22b)가 끼워지거나, 또는 상기 사각판상이 두 개로 분리되며, 분리된 양단에 각각 결합부(22)가 형성되며, 상기 결합부(22)의 요부(22a)에 철부(22b)가 끼워지도록 하는 겹침 이음식 구조이다.

즉, 상기 섬유복합체 거푸집(20)은 내부공간의 밀폐를 용이하게 하기 위해 1개로 함이 바람직하며, 필요에 따라 상기 섬유복합체 거푸집(20)을 2내지 3개로 하여 연결하여 사용할 수도 있다.

또한, 상기 섬유복합체 거푸집(20)은 파일(10)의 형상에 맞게 단면형상이 원형, 사각형, 다각형 형상으로 형성되며, 그 섬유복합체 거푸집(20)의 내측에는 돌기, 요철부(24), 선회부가 형성되며, 외측에는 자외선 코팅층이 형성된 구조이다.

이는 충전재인 에폭시와 섬유복합체 거푸집(20)의 일체화 접착을 위해 내부를 요철상태로 하여 부착력을 증대시키도록 하기 위함이며, 섬유복합체 거푸집(20)이 산화되는 것을 방지토록 하기 위함이다.

여기서, 상기 섬유복합체 거푸집(20)의 재질은 에폭시와 섬유의 복합재질로서 일정한 강도를 발휘할 수 있다.

또한, 상기 섬유복합체 거푸집(20)의 단부처리는 섬유복합체 거푸집(20)의 충전재와 같은 강도를 갖는 수중 에폭시를 사용하여 단부를 처리하고, 고정한다.

즉, 상기 섬유복합체 거푸집(20)은 내부로 에폭시를 충전하기 위한 장치로서, 충전재인 에폭시와 일체로 밀착되어, 파일(10)을 보강하기 위한 강도를 발휘하는 것이다.

특히, 상기 섬유복합체 거푸집(20)은 에폭시와 섬유의 복합재질로 제작되고 내부 충전재와 일체로 되어 외부 충격에 견딜 뿐만 아니라, 내축하중의 보강용으로도 사용할 수 있음을 밝혀두는 바이다.

한편, 상기 파일(10)의 표면에는 샌드브라스트 등을 이용하여 요철부를 형성시킬 수 있다.

이는 상기 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20)과의 사이를 에폭시로 충전시 파일의 표면에 에폭시가 긴밀하게 부착되도록 하기 위함이다.

그리고, 상기 섬유복합체 거푸집(20)과 파일(10)이 만나는 상하부 사이에는 일정량의 실링재가 설치되어, 상기 섬유복합체 거푸집(20)과 파일(10) 사이에 설치된 주입관(30)에서 공기흡입시 진공상태가 되도록 하여, 확인관(32)에 연결된 에폭시가 진공에 의하여 흡입되도록 구성한다.

여기서, 상기 파일(10)의 파손부위나 단면결손부(14)에는 다수개의 천공홀(12)을 형성하고, 상기 천공홀(12)에 우산살앵커(40)를 삽입 설치하여, 파일(10)의 부착력이 증대되도록 한다.

특히, 상기 우산살앵커(40)는 전체길이에 걸쳐서 나사산이 형성된 중앙지지봉(42)과 상기 중앙지지봉(42)의 주위에 일정 개수의 지지너트(44)가 나사 결합되며, 상기 지지너트(44)의 주위에 우산살(46)이 다수개 설치된 구조이다.

여기서, 상기 파일(10)은 강관파일 또는 콘크리트파일로 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 표면이 공기와 물에 잠기는 것이 반복됨으로 인하여 파일(10)의 표면이 열화 되거나 또는 부식되는 현상으로 인하여 파일(10)의 강도가 저하되는 것을 방지하기 위해 에폭시를 충전하거나 별도의 우산살앵커(40)를 설치하여 파일(10)의 강도를 보강토록 한다.

또한, 상기 섬유복합체 거푸집(20)은 그 재료가 각종 섬유재에 에폭시를 함침시켜 섬유복합체 거푸집(20)을 제작한 후, 이 섬유복합체 거푸집(20)으로 파일(10)의 표면을 감싸도록 한 것이다.

여기서, 상기 섬유복합체 거푸집(20)을 구성하는 각종 섬유재는 물 또는 공기에 매우 강한 재질이며, 또한 이와 같은 섬유재를 외부의 충격에 의해서도 쉽게 파손되지 않게 에폭시를 함침시킴으로써, 방수와 파일(10)의 강도 및 파일(10)의 표면을 보호하는 효과를 가져온다.

한편, 상기 우산살앵커(40)는 전체길이에 걸쳐 나사산이 형성된 중앙지지봉(42)의 주위에 일정개수의 지지너트(44)를 나사 결합되면서 지지너트(44)의 주위에 우산살(46)이 다수개 설치된 구조로서, 파일(10)의 천공홀(12)에 우산살앵커(40)가 삽입 설치되고, 우산살앵커(40)의 중앙지지봉(42)의 외측에는 섬유복합체 거푸집(20)이 설치된다.

이와 같은 우산살앵커(40)는 수중에 설치된 파일(10)이 단면 결손이나 균열로 인하여 강도가 떨어질 경우에 강도를 보강할 뿐만 아니라 부착력을 증대시키기위해 설치하는 것이다.

또한, 상기 우산살앵커(40)는 상기 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20) 사이에 형성된 간격을 유지시켜 요구되는 강도의 단면을 얻기 위한 간격재의 역할과 상기 섬유복합체 거푸집(20)과 파일(10) 사이에 충전되는 충전재가 긴밀하게 부착될 수 있도록 하는 역할을 동시에 수행하기 위함이다.

여기서, 상기 우산살앵커(40)를 구성하는 우산살(46)의 개수와 지지너트(44)의 개수는 요구되는 응력에 따라 가감하여 설치할 수 있음을 밝혀둔다.

이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집 시공에 대해 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 7 내지 도 19는 본 발명에 따른 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집을 이용하여 손상된 수중파일을 보수 보강하는 공정을 도시한 예시도로서, 도 7은 손상된 파일상태를 도시한 예시도이며, 도 8은 손상된 파일에 우산살 앵커가 설치된 상태를 도시한 예시도이며, 도 9는 도 8의 확대 단면도이며, 도 10은 손상된 파일을 우산살 앵커로 보강한 후 파일의 외주면을 섬유복합체 거푸집의 외부에서 스프레이노즐을 이용하여 파일의 표면에 단면처리제를 도포하는 상태를 도시한 예시도이며, 도 11은 섬유복합체와 파일과의 사이에 주입관 및 확인관을 설치한 후 에폭시를 충전하는 상태를 도시한 예시도, 도 12는 손상된 파일을 우산살 앵커로 보강한 후 파일의 외주면을 섬유복합체 거푸집으로 감싼 상태를 도시한 예시도이며, 도 13은 본 발명에 따른 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집이 파일에 설치된 상태를 도시한 사시도이며, 도 14는 본 발명에 따른 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집이 파일에설치된 상태를 도시한 정면도이며, 도 15는 본 발명에 따른 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집이 수중파일에 상하로 연결된 상태를 도시한 사시도이며, 도 16은 본 발명에 따른 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집이 수중파일에 상하로 연결된 상태를 도시한 정면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집 시공방법은 수중 또는 비말대 부분의 강관파일 또는 콘크리트파일(10)의 표면에 각종 섬유재에 에폭시를 함침시켜 파일(10)의 형상에 맞게 섬유복합체 거푸집(20)을 제작하는 단계; 상기 파일(10)의 표면에 섬유복합체 거푸집(20)의 양단 결합부(22)를 서로 결합시켜 섬유복합체 거푸집(20)을 고정 설치하는 단계; 상기 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20)과의 사이에 주입관(30)과 확인관(32)을 설치하는 단계; 상기 확인관(32)에 진공펌프를 연결하여 섬유복합체 거푸집(20)과 파일(10)과의 사이의 공기를 흡입하고, 주입관(30)에 에폭시를 연결하여 확인관(32)에 의하여 흡입된 공기가 빠져나가 진공상태가 되고, 상기 섬유복합체 거푸집(20)과 파일(10)과의 사이에 에폭시가 주입되면서 확인관(32)으로 에폭시를 배출시키는 단계; 상기 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20)과의 사이에 에폭시 충전이 완료되면, 주입관(30)과 확인관(32)을 제거하고, 그 제거된 부위를 실링 처리하는 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 설치한다.

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

또한, 상기 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20)과의 사이에는 주입관(30)과 확인관(32)을 설치하고, 상기 주입관(30)을 통해 수중 에폭시 퍼터, 수중 몰탈, 수중 콘크리트를 이용하여 밀실하게 실링한다.

여기서, 상기 내부충전재는 강도 보강용이므로 에폭시가 사용되며, 물과 파일의 접촉을 피하는 수단뿐만 아니라 내축하중 보강을 위한 강도발휘의 수단으로 사용된다.

이어서, 상기 확인관(32)을 밀폐시킨 후 진공펌프에 연결하여 펌핑하여 진공상태를 유지시켜 균열부 습기를 제거함과 동시에 파일(10)의 표면을 건조시킨다.

이는 후속공정인 주입관(30)을 통하여 주입하는 에폭시가 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20) 사이를 견고하게 밀착시키도록 하기 위함이다.

한편, 필요에 따라 상기 파일(10)을 우산살앵커(40)로 보강한 후, 우산살앵커(40)의 외측에 섬유복합체 거푸집(20)을 설치한 후, 파일(10)의 외주면을 섬유복합체 거푸집(20)의 외부에서 스프레이노즐(50)을 이용하여 파일(10)을 건조시키도록 한다.

즉, 상기한 바와 같이 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20)와의 사이를 주입관(30)과 확인관(32)을 이용하여 건조시키거나 또는 우산살앵커(40)나 비닐(60)로 파일(10)의 단면을 보수보강한 후, 상기 파일(10)과 섬유복합체거푸집(20)과의 사이를 에폭시로 충전한다.

또한, 상기 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20)과의 사이에 설치된 주입관(30)과 확인관(32)을 통해 에폭시를 주입 충전하는 바, 상기 주입관(30)에 에폭시를 주입함과 동시에 진공펌프로 펌핑하여 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20)과의 사이에 에폭시가 밀실하게 충전되어 확인관(32)으로 에폭시가 배출될 때까지 주입한다.

즉, 에폭시 주입시 주입관(30)으로 에폭시를 주입하는 것은 하부에서 압력주입이 이루어지므로 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20) 사이의 공간부내에 에폭시 충전이 완전하게 이루어진 상태로 하여 확인관(32)을 통하여 에폭시가 배출될 때까지 충분한 시간을 확보하고 주입하기 위함이다.

그리고, 상기 주입관(30)을 통하여 주입된 에폭시가 압력에 의하여 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20) 간을 완전히 감싼 상태로 진공상태에서 주입하며, 주입이 중단되면 확인관(32)을 열어 에폭시 분출을 확인하도록 하기 위함이다.

따라서, 상기 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20)간은 에폭시에 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.

이어서, 상기 섬유복합체 거푸집(20)의 좌우측에 설치된 주입관(30)과 확인관(32)을 제거시킨 후, 상기 주입관(30)과 확인관(32)이 제거된 부위를 실링재를 주입하여 평활하게 마감 처리한다.

한편, 상기 섬유복합체 거푸집(20)의 시공상 그 길이가 짧을 경우에는 섬유복합체 거푸집(20)간을 서로 연결할 때 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 연결할 수 있다.

이와 같이, 상기 섬유복합체 거푸집(20)을 파일(10)의 표면 하단부에서 상향으로 연결하여 설치하는 이유는 주입관(30)을 통하여 주입되는 에폭시가 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20)간을 긴밀하게 밀착 접착되도록 하기 위함이다.

여기서, 상술한 수중파일은 통상적인 원형파일(10)에만 편의상 한정하여 설명하였으나, 사각형 파일(10)에도 본 발명을 적용함에 있어서 특별한 기술적 어려움은 없으므로 사각형 파일(10)에도 용이하게 실시함이 가능함으로 어느 특정한 파일(10)의 형상에만 본 발명을 한정하지 않음을 밝혀두는 바이다.

여기서, 상기한 바와 같은 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집 시공은 파일(10)의 표면이 열화되거나 단면이 손상된 곳을 보수보강하는데는 바람직하다.

그러나, 상기한 파일(10) 이외의 부분인 파일(10)이 균열이나 파손으로 인하여 파일(10의 중심 내외부가 관통되어 있는 경우에는 주입관(30) 및 확인관(32)의 설치가 불가능하고, 또한 굴곡진 부분이나 급격하게 파인 구조물인 경우에는 섬유복합체 거푸집(20)의 설치가 사실상 불가능하며, 또한 대상 구조물에 건조 및 밀봉이 실제상으로 불가능한 경우에는 상기한 방법은 지양하고 아래와 같은 변형된 시공방법을 이용하여 수중파일을 보강하는 것이 보다 더 바람직스럽다.

즉, 본 발명에 따른 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집 시공방법은 단면 결손이나 균열로 인하여 내외부가 관통되어 있는 경우나 밀봉 및 건조가 불가능한 수중 또는 비말대 부분에 설치된 강관파일 또는 콘크리트파일(10)의 표면에 각종 섬유재에 에폭시를 함침시켜 파일(10)의 형상에 맞게 섬유복합체 거푸집(20)을 제작하는 단계;

상기 파일(10)의 표면에 비닐(60)을 부착 설치함과 동시에 섬유복합체 거푸집(20)의 양단 결합부(22)를 서로 결합시켜 섬유복합체 거푸집(20)을 고정 설치하는 단계;

상기 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20)과의 사이에 작은 주입관(30)을 삽입한 후 그 내부를 건조시키는 단계;

상기 주입관(32)에 에폭시를 주입하여 파일(10)의 균열 및 단면결손부(14)를 보수 보강하는 단계;

상기 단면이 보수보강된 파일(10)에서 섬유복합체 거푸집(20)을 해체함과 동시에 상기 비닐(60)이 부착된 파일(10)에 섬유복합체 거푸집(20)을 2차로 고정 설치하는 단계;

상기 비닐(60)과 섬유복합체 거푸집(20)과의 사이에 주입관(30)과 확인관(32)을 설치하는 단계;

상기 확인관(32)에 진공펌프를 연결하여 섬유복합체 거푸집(20)과 파일(10)과의 사이의 공기를 흡입하고, 주입관(30)에 에폭시를 연결하여 확인관(32)에 의하여 흡입된 공기가 빠져나가 진공상태가 되고, 상기 섬유복합체 거푸집(20)과 파일(10)과의 사이에 에폭시가 주입되면서 확인관(32)으로 에폭시를 배출시키는 단계;

상기 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20)과의 사이에 에폭시 충전이 완료되면, 주입관(30)과 확인관(32)을 제거하고, 그 제거된 부위를 실링 처리하는 단계를 순차적으로 시행하여, 에폭시 충전으로 손상된 파일(10)의 단면을 증대시켜 파일(10)의 강도를 보강함을 특징으로 한다.

특히, 상기 파일(10)에 내하력을 부여할 경우에는 상기 파일(10)의 표면에 천공홀(12)을 형성하고, 상기 천공홀(12)에 우산살앵커(40)를 설치하여 파일(10)의 단면을 보수보강하는 단계를 추가하여 시공하는 것이다.

또한, 상기 섬유복합체 거푸집(20의 외부에 스프레이노즐(50)을 설치하며, 상기 스프레이노즐(50)에 의하여 파일(10)을 세척하거나, 파일(10)에 화학처리제를 주입하거나, 파일(10)을 건조시키는 단계를 추가하여 시공하는 것이다.

즉, 수중에 설치된 콘크리트파일(10)이 단면 결손이나 균열로 인하여 내외부가 관통되어 있는 경우나 밀봉 및 건조가 불가능할 경우에는 도 17 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 균열이나 단면결손부(14)가 있는 수중 콘크리트파일(10)과 직경이 같은 섬유복합체 거푸집(20)을 별도로 제작한 후, 그 거푸집(20)의 내부에 비닐(60)을 부착한 후, 비닐(60)이 부착(60)된 섬유복합체 거푸집(20)을 파일(10)에 밀착 설치한 후, 상기 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20)과의 사이에 작은 주입관을 삽입한 후, 작은 주입관을 통해 내부를 건조시킨 후, 상기 주입관(32)에 에폭시를 주입하여 파일(10)의 균열 및 단면결손부(14)를 보수 보강하며, 상기 단면이 보수보강된 파일(10)에서 섬유복합체 거푸집(20)을 해체함과 동시에 상기 비닐(60)이 부착된 파일(10)에 섬유복합체 거푸집(20)을 2차로 고정 설치하며, 상기 비닐(60)과 섬유복합체 거푸집(20)과의 사이에 주입관(30)과 확인관(32)을 설치하고, 상기 확인관(32)에 진공펌프를 연결하여 섬유복합체 거푸집(20)과 파일(10)과의 사이의 공기를 흡입하고, 주입관(30)에 에폭시를 연결하여 확인관(32)에 의하여 흡입된 공기가 빠져나가 진공상태가 되고, 상기 섬유복합체 거푸집(20)과 파일(10)과의 사이에 에폭시가 주입되면서 확인관(32)으로 에폭시를 배출시킨 후, 상기 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20)과의 사이에 에폭시 충전이 완료되면, 주입관(30)과 확인관(32)을 제거하고, 그 제거된 부위를 실링 처리를 순차적으로 시행하여, 에폭시 충전으로 손상된 파일(10)의 단면을 증대시켜 파일(10)의 강도를 보강하는 것이다.

여기서, 상기한 바와 같이, 수중에 설치된 파일(10)이 단면 결손이나 균열로 인하여 부착력을 증대시킬 필요가 있을 때는, 상기 파일(10)에 일정한 간격마다 천공홀(12)을 형성하고, 상기 천공홀(12)에 전체길이에 걸쳐 나사산이 형성된 중앙지지봉(42)의 주위에 일정개수의 지지너트(44)를 나사 결합하면서 지지너트(44)의 주위에 우산살(46)이 다수개 설치된 우산살앵커(40)를 삽입 설치하여 파일(10)의 단면을 보수 보강토록 한다.

이어서, 상기한 바와 같이, 파일(10)의 단면결손부를 우산살앵커(40)로 보수 보강한 후, 2차로 섬유복합체 거푸집(20)을 제작하여 파일(10)에 설치하고, 상기 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20)과의 사이에 에폭시를 충전하여 양생시키면 파일(10)의 보수보강은 완료된다.

상기한 바와 같은 구성 및 시공으로 이루어지는 본 발명에 따른 수중파일 보강용 섬유복합체 및 그의 시공방법은 기본적인 구조물인 원형파일(10)에만 편의상 한정하여 설명하였으나, 기타 형상이 다른 콘크리트 구조물에도 용이하게 실시할 수 있으므로 어느 특정한 형상의 구조물에만 국한하여 본 발명을 적용하지 아니하며, 범용적으로 다양한 형상의 콘크리트 구조물에 적용할 수 있음을 밝혀두는 바이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집 및 그의 시공방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명은 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.

둘째, 본 발명은 파일과 섬유복합체 거푸집 사이에 설치된 우산살앵커를 이용하여 노후 또는 열화된 파일의 하중 지지력을 증가시킴으로써, 섬유복합체 거푸집에 의하여 보수보강을 하여 섬유복합체 거푸집의 설치시간이 단축되며, 공사비가 절감될 뿐만 아니라 부착력이 뛰어난 보수 보강효과가 매우 탁월한 이점이 있다.

셋째, 본 발명은 수중에 설치된 콘크리트파일의 균열이나 단면결손으로 인하여 밀봉이나 건조가 안되는 부분에는 섬유복합체 거푸집을 두차레에 걸쳐 파일에 밀착 설치하여 파일의 균열 및 단면결손부를 수중 그라우트로 충전함으로써, 파일의 중심부 균열부분이나 단면결손부를 용이하게 보수보강할 수 있는 이점이 있다.

넷째, 본 발명은 다양한 형상의 콘크리트 구조물의 보수보강을 용이하게 실시할 수 있는 이점이 있다.

Claims

수중 또는 비말대 부분의 강관파일 또는 콘크리트파일(10)의 표면에 각종 섬유재에 에폭시를 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 사이에 주입관(30)과 확인관(32)을 설치하며, 상기 주입관(30)과 확인관(32)을 이용하여 섬유복합체 거푸집(20)과 파일(10)과의 사이를 에폭시로 충전하여 파일(10)을 보수 보강함을 특징으로 하는 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집.
제 1항에 있어서,

상기 섬유복합체 거푸집(20)은 파일(10)의 형상에 맞게 단면형상이 원형, 사각형, 다각형 형상으로 형성되며, 그 섬유복합체 거푸집(20) 내측에는 돌기, 요철부(24), 선회부가 형성되며, 그 외측에는 자외선 차단제가 코팅 처리되며,

상기 섬유복합체 거푸집(20)의 양단에 결합부(22)가 형성되며, 상기 결합부(22)의 요부(22a)에 철부(22b)가 끼워지거나, 또는 상기 사각판상이 두 개로 분리되며, 분리된 양단에 각각 결합부(22)가 형성되며, 상기 결합부(22)의 요부(22a)에 철부(22b)가 끼워지도록 구성됨을 특징으로 하는 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 섬유복합체 거푸집(20)은 그 내주면에 강선망이나 와이어메쉬가 설치되어, 강도를 보강함을 특징으로 하는 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집.
제 1항에 있어서,

상기 섬유복합체 거푸집(20)과 파일(10)이 만나는 상하부 사이에 일정량의 실링재가 설치되어, 상기 섬유복합체 거푸집(20)과 파일(10) 사이에 설치된 주입관(30)에서 공기흡입시 진공이 되도록 하여, 확인관(32)에 연결된 에폭시가 진공에 의하여 흡입되도록 구성함을 특징으로 하는 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집.
제 1항에 있어서,

상기 파일(10)의 표면에 다수개의 천공홀(12)을 형성하고, 상기 천공홀(12)에 우산살앵커(40)를 고정 설치하되, 상기 우산살앵커(40)는 전체길이에 걸쳐서 나사산이 형성된 중앙지지봉(42)과 상기 중앙지지봉(42)의 주위에 일정 개수의 지지너트(44)가 나사 결합되며, 상기 지지너트(44)의 주위에 우산살(46)이 다수개 설치된 것을 특징으로 하는 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집.
단면 결손이나 균열로 인하여 내외부가 관통되어 있는 경우나 밀봉 및 건조가 불가능한 수중 또는 비말대 부분에 설치된 강관파일 또는 콘크리트파일(10)의 표면에 비닐(60)을 부착 설치하고, 각종 섬유재에 에폭시를 함침시켜 파일(10)의 형상에 맞게 형성된 섬유복합체 거푸집(20)을 상기 비닐(60)의 표면에 덮어 씌워서 섬유복합체 거푸집(20)의 양단 결합부(22)를 서로 결합시켜 연결하고, 상기 비닐(60)과 섬유복합체 거푸집(20)과의 사이에 주입관(30)과 확인관(32)을 설치하며, 상기 주입관(30)과 확인관(32)을 이용하여 섬유복합체 거푸집(20)과 비닐(60)과의 사이를 에폭시로 충전하여 파일(10)을 보수 보강하여 파일(10)의 단면을 증대함을 특징으로 하는 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집.
수중 또는 비말대 부분의 강관파일 또는 콘크리트파일(10)의 표면에 각종 섬유재에 에폭시를 함침시켜 파일(10)의 형상에 맞게 섬유복합체 거푸집(20)을 제작하는 단계;

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

상기 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20)과의 사이에 주입관(30)과 확인관(32)을 설치하는 단계;

상기 확인관(32)에 진공펌프를 연결하여 섬유복합체 거푸집(20)과 파일(10)과의 사이의 공기를 흡입하고, 주입관(30)에 에폭시를 연결하여 확인관(32)에 의하여 흡입된 공기가 빠져나가 진공상태가 되고, 상기 섬유복합체 거푸집(20)과 파일(10)과의 사이에 에폭시가 주입되면서 확인관(32)으로 에폭시를 배출시키는 단계;

상기 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20)과의 사이에 에폭시 충전이 완료되면, 주입관(30)과 확인관(32)을 제거하고, 그 제거된 부위를 실링 처리하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집 시공방법.
제 7항에 있어서,

상기 섬유복합체 거푸집(20)에는 주입관(30)과 확인관(32)을 일정한 간격을 두고 설치하고, 주입관(30)을 통해 수중 에폭시 퍼터, 수중 몰탈, 수중 콘크리트를 이용하여 밀실하게 실링함을 특징으로 하는 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집 시공방법.
제 7항에 있어서,

상기 섬유복합체 거푸집(20)은 파일(10)의 형상에 맞게 단면형상을 원형, 사각형, 다각형 형상으로 형성하며, 그 섬유복합체 거푸집(20) 내측에는 돌기, 요철부(24), 선회부를 형성하며, 그 외측에는 자외선 차단제를 코팅 처리하며,

상기 섬유복합체 거푸집(20)의 양단에 결합부(22)를 형성하되, 상기 결합부(22)의 요부(22a)에 철부(22b)를 끼우거나, 또는 상기 섬유복합체 거푸집(20)이 두 개로 분리하며, 분리된 양단에 각각 결합부(22)를 형성하며, 상기 결합부(22)의 요부(22a)에 철부(22b)를 끼우도록 이루어짐을 특징으로 하는 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집 시공방법.
단면 결손이나 균열로 인하여 내외부가 관통되어 있는 경우나 밀봉 및 건조가 불가능한 수중 또는 비말대 부분에 설치된 강관파일 또는 콘크리트파일(10)의 표면에 각종 섬유재에 에폭시를 함침시켜 파일(10)의 형상에 맞게 섬유복합체 거푸집(20)을 제작하는 단계;

상기 파일(10)의 표면에 비닐(60)을 부착 설치함과 동시에 섬유복합체 거푸집(20)의 양단 결합부(22)를 서로 결합시켜 섬유복합체 거푸집(20)을 고정 설치하는 단계;

상기 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20)과의 사이에 작은 주입관(30)을 삽입한 후 그 내부를 건조시키는 단계;

상기 주입관(32)에 에폭시를 주입하여 파일(10)의 균열 및 단면결손부(14)를 보수 보강하는 단계;

상기 단면이 보수보강된 파일(10)에서 섬유복합체 거푸집(20)을 해체함과 동시에 상기 비닐(60)이 부착된 파일(10)에 섬유복합체 거푸집(20)을 2차로 고정 설치하는 단계;

상기 비닐(60)과 섬유복합체 거푸집(20)과의 사이에 주입관(30)과 확인관(32)을 설치하는 단계;

상기 확인관(32)에 진공펌프를 연결하여 섬유복합체 거푸집(20)과 파일(10)과의 사이의 공기를 흡입하고, 주입관(30)에 에폭시를 연결하여 확인관(32)에 의하여 흡입된 공기가 빠져나가 진공상태가 되고, 상기 섬유복합체 거푸집(20)과파일(10)과의 사이에 에폭시가 주입되면서 확인관(32)으로 에폭시를 배출시키는 단계;

상기 파일(10)과 섬유복합체 거푸집(20)과의 사이에 에폭시 충전이 완료되면, 주입관(30)과 확인관(32)을 제거하고, 그 제거된 부위를 실링 처리하는 단계를 순차적으로 시행하여, 에폭시 충전으로 손상된 파일(10)의 단면을 증대시켜 파일(10)의 강도를 보강함을 특징으로 하는 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집 시공방법.
제 10항에 있어서,

상기 섬유복합체 거푸집(20)은 파일(10)의 형상에 맞게 단면형상을 원형, 사각형, 다각형 형상으로 형성하며, 그 섬유복합체 거푸집(20) 내측에는 돌기, 요철부(24), 선회부를 형성하며, 그 외측에는 자외선 차단제를 코팅 처리하며,

상기 섬유복합체 거푸집(20)의 양단에 결합부(22)를 형성하되, 상기 결합부(22)의 요부(22a)에 철부(22b)를 끼우거나, 또는 상기 섬유복합체 거푸집(20)이 두 개로 분리하며, 분리된 양단에 각각 결합부(22)를 형성하며, 상기 결합부(22)의 요부(22a)에 철부(22b)를 끼우도록 이루어짐을 특징으로 하는 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집 시공방법.
제 10항에 있어서,

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 설치함을 특징으로 하는 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집 시공방법.
제 10항에 있어서,

상기 파일(10)의 표면에 천공홀(12)을 형성하고, 상기 천공홀(12)에 우산살앵커(40)를 설치하여 파일(10)의 단면을 보수보강하는 단계를 추가함을 특징으로 하는 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집 시공방법.
제 10항 내지 제 12항중 어느 한 항에 있어서,

상기 섬유복합체 거푸집(20의 외부에 스프레이노즐(50)을 설치하며, 상기 스프레이노즐(50)에 의하여 파일(10)을 세척하거나, 파일(10)에 화학처리제를 주입하거나, 파일(10)을 건조시키는 단계를 추가함을 특징으로 하는 수중파일 보강용 섬유복합체 거푸집 시공방법.