KR20050110305A

KR20050110305A - 배수판 및 이를 이용한 지하층 바닥시공방법

Info

Publication number: KR20050110305A
Application number: KR1020040035261A
Authority: KR
Inventors: 엄기형
Original assignee: 엄기형
Priority date: 2004-05-18
Filing date: 2004-05-18
Publication date: 2005-11-23
Also published as: KR100679480B1

Abstract

본 발명은 건축물의 지하층 바닥면을 견고하게 형성하면서 바닥면 하부에 배수로를 형성하기 위한 배수판 및 이를 이용한 지하층 바닥시공방법에 관한 것으로, 평판의 일측으로 돌출 형성된 다수의 지지기둥이 일정한 간격으로 형성된 배수판에 있어서, 상기 지지기둥의 하단부로 콘크리트가 배출되도록 개구부가 형성되어 배수판이 이루어지며, 특히 건축물의 지하주차장 시공시 바닥면이 고르지 않은 구체콘크리트 상에 배수판을 설치함에 있어서 배수판의 지지기둥이 구체콘크리트의 상부면에 밀착되도록 배수판의 지지기둥 단부에 개구부를 형성하여 누름콘크리트의 타설시 배수판의 개구부에 채워진 누름콘크리트와 구체콘크리트가 일체화되어 견고한 지지기둥을 형성하기 위한 배수판과 이를 이용하여 건축물의 지하층을 시공할때 상기 누름콘크리트에 가해지는 하중에 의하여 지하층 바닥면에 크랙이 발생되지 않으면서 구체콘크리트로부터 토출된 일부 지하수를 집수정으로 배수시켜주기 위하여 배수로를 형성하기 위한 지하층 바닥시공방법에 관한 것이다.

Description

배수판 및 이를 이용한 지하층 바닥시공방법{DRAIN BOARD AND METHOD OF BASEMENT FLOOR CONSTRUCTION USING THE SAME}

본 발명은 건축물의 지하층 바닥면을 견고하게 형성하면서 바닥면 하부에 배수로를 형성하기 위한 배수판 및 이를 이용한 지하층 바닥시공방법에 관한 것으로, 특히 건축물의 지하주차장 시공시 바닥면이 고르지 않은 구체콘크리트 상에 배수판을 설치함에 있어서 배수판의 지지기둥이 구체콘크리트의 상부면에 밀착되도록 배수판의 지지기둥 단부에 개구부를 형성하여 누름콘크리트의 타설시 배수판의 개구부에 채워진 누름콘크리트와 구체콘크리트가 일체화되어 견고한 지지기둥을 형성하기 위한 배수판과 이를 이용하여 건축물의 지하층을 시공할때 상기 누름콘크리트에 가해지는 하중에 의하여 지하층 바닥면에 크랙이 발생되지 않으면서 구체콘크리트로부터 토출된 일부 지하수를 집수정으로 배수시켜주기 위하여 배수로를 형성하기 위한 지하층 바닥시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 대형 건물 또는 건축물을 신축하게 되면 지하구조물의 시공이 필수로 수반되며, 대부분 이러한 지하구조물에는 지상 건축물의 연면적을 최대로 확보하기 위하여 지하주차장으로 시공되어 이용되고 있으므로 지하층의 바닥시공시 차량의 하중에 대하여 쉽게 변형되지 않는 견고한 지하층 바닥시공이 요구되고 있다.

또한, 지층 깊이 굴착이 이루어질 경우 굴착된 지층에는 지하수에 대한 내압이 낮아져 주위로부터 지하수가 유입되어 지하층 바닥으로 침투될 수 있으므로 이를 적절하게 배수 처리해주기 위한 배수시공이 수반되어야 한다.

상술한 바와 같이 지하층 바닥시공과 배수시공을 동시에 만족시켜주기 위하여 누름콘크리트의 하부에 배수로를 형성하기 위한 수단으로 배수판이 널리 이용되고 있는데, 상기 배수판은 내방수용으로 지하구조물에 침투하는 지하수의 처리를 위하여 구체콘크리트의 상부면과 누름콘크리트 사이에 설치되어 지하층의 습기, 결로 및 누수를 방지하고, 상기 배수로를 통하여 집수정으로 유도된 지하수를 배수시키기 위한 수단으로 사용되고 있다. 상기 배수판은 지하구조물, 지하시설물, 지하주차장 등에 침투하는 지하수와 결로수의 처리를 위하여 설치되어 불완전한 지하방수 하자를 미연에 방지할 수 있게 해주고, 이중슬라브 공법 대체시 지하터파기 및 잔토처리량을 감소시켜 공사기간 및 공사비를 줄일수 있는 장점이 있다.

상기 배수판을 이용하여 건물의 바닥면을 형성하면서 바닥으로 침투된 지하수를 배수하기 위한 종래기술로 대한민국 특허공개 제2001-26041호에는 도 6a 및 6b에 도시된 배수판과 이를 이용한 배수시공방법이 게재되어 있다.

도 6a에 도시된 배수판(101)은 상부에 격자형으로 다수개의 보강리브(103)가 형성된 사각판으로 그 하부에 소정의 높이를 가지는 다수개의 돌출턱이 형성되며, 상기 사각판의 네 변중 인접하는 두 변의 단부에 아래쪽으로 수직의 연결플랜지(105)가 형성되고 나머지 두 변에 U자형의 연결홈(106)이 형성된 상판(102)과; 상기 상판(102)의 돌출턱에 결합되어 상기 상판(102)을 지지하는 다수개의 지지기둥(108)으로 구성되어 있다. 또한, 도 6b에 도시된 다른 실시예에 의한 배수판(111)은 상부에 격자형으로 다수개의 보강리브(113)와 다수개의 구멍(114)이 형성된 사각판으로, 상기 사각판의 하부에 상기 구멍(114)의 둘레를 따라 소정의 높이로 돌출턱이 형성되며, 상기 사각판의 네 변중 인접하는 두 변의 단부에 아래쪽으로 수직의 연결플랜지(115)가 형성되고 나머지 두 변에 U자형의 연결홈(116)이 형성된 상판(112); 및 파이프형상으로 상기 상판(112)의 돌출턱에 결합되는 다수개의 지지기둥(118)으로 구성되어 있다.

상기 배수판(101,111)의 설치 및 이를 이용한 배수방법은, 건물 지하층 바닥에 상기 배수판(101,111)의 연결홈(106,116)과 연결플랜지(105,115)를 서로 체결하면서 다수개의 배수판(101,111)을 설치하고; 상기 배수판(101,111)의 상부에 콘크리트를 타설하고; 그리고, 상기 배수판(101,111)의 하부의 공간을 통해 집수정으로 모인 물을 펌프로 배수하는 단계로 발명이 실시된다.

상기 배수판(101)은 상판(102)을 바닥슬래브 상에 수평지지 하기 위하여 하부에 지지기둥(108)의 역할을 하는 벽돌이나 콘크리트제 블록를 위치시킨 후 상기 상판(102)의 상부에 콘크리트를 타설하는 방법으로 배수로를 형성하도록 되어 있는데, 상기 상판(102)의 돌출턱에 결합된 상기 지지기둥(108)의 하단부가 막힌 배수판의 상부에 콘크리트가 타설되어 상기 지지기둥(108)의 하부면과 바닥슬래브의 상부면이 밀착되지 않은 상태로 배수판(101)이 설치되기 때문에 실제로 상기 지지기둥(108)이 상기 바닥슬래브의 상부면에서 들뜬 상태로 시공되는 결과를 가져왔다. 따라서, 상기 배수판(101)으로 지하주차장을 시공할 경우 상기 배수판(101)의 지지기둥(108)이 바닥슬래브의 상부면에 밀착되지 않음으로 인하여 차량의 운행, 주차 등에 따른 하중에 의하여 지하층 콘크리트에 진동이 발생될 뿐만 아니라 지지기둥(108)과 바닥슬래브의 상부면이 밀착되지 않은 부분에 대하여 콘크리트에 전단응력이 가해져 결과적으로 지하층 콘크리트에 크랙이 발생되거나 부분 침하가 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 다른 실시예에 의한 상기 배수판(111)은 바닥슬래브의 높이가 일정하지 않을 경우에 이용하기 위한 것으로, 상판(112)의 하부에 형성된 돌출턱에 파이프형상의 지지기둥(118)을 적절하게 절단한 후 결합하여 배수판(111)을 완성하고, 이를 상기 바닥슬래브 상에 배치시킨 후 상기 배수판(111)에 콘크리트를 타설하여 상기 지지기둥(118)에 충진된 콘크리트와 상기 바닥슬래브가 일체로 형성되도록 하여 배수로를 형성하기 위한 수단이지만, 상기 배수판(111)을 이용하여 배수시공을 행하기 위해서는 작업자가 상기 배수판(111)의 지지기둥(118)을 일일이 절단하고 결합한 후 배수판(111)을 바닥슬래브 상에 배치해야 하므로 작업이 번거러울 뿐만 아니라 작업시간이 길어지는 문제점이 있었다. 아울러, 상기 배수판(211)을 바닥슬래브에 배치시킬때 배수판(111)의 돌출턱에 결합된 지지기둥(118)이 분리될 경우에 배수판(111)을 다시 걷어서 완성한 후 배수판(111)을 다시 배치해야 하며, 만일 이를 발견하지 못한 상태에서 콘크리트를 타설했을 경우 배수판(111)의 구멍(114)을 통하여 콘크리트가 바닥슬래브에 쏟아져 배수판(111)의 하부에 배수로가 확보되지 못하는 문제점이 있었다.

도 7은 통상의 배수판(201)을 이용하여 지하층 바닥시공을 행한 것에 대하여 크랙이 발생된 상태의 단면도이며, 일반적으로 널리 이용되고 있는 배수판(201)은 평판의 하부에 지지기둥(210)의 역할을 하는 원추형 교각이 일정 간격에 대하여 일체로 형성되어 있으며, 상기 원추형 교각의 저면이 막힌 상태로 성형되어 상기 배수판(201)의 상부에 콘크리트(203)를 타설했을때 상기 원추형 교각에 채워져 지지기둥(210)이 형성되는데 이때 상기 지지기둥(210)이 바닥슬래브(202) 상부면에 밀착 지지되지 않고 배수판(201)이 들뜬 상태로 배수로가 형성되도록 되어 있다. 상기한 통상의 배수판(201)은 원추형 교각의 높이가 일정하게 사출가공으로 형성되므로 바닥면이 고르지 않은 바닥슬래브(202)에 시공된 경우 도 7과 같이 상기 배수판(201)의 지지기둥(210)이 상기 바닥슬래브(202) 상에 밀착되지 않은 상태로 지하층 바닥시공이 완료된다. 따라서, 상기 배수판(201)을 사용하여 지하주차장의 바닥시공을 행하였을때 차량의 운행 및 주차시 바닥면에 하중이 가해져 원추형 교각이 들뜬 부분의 지하층 콘크리트(203)에 크랙이 발생되어 지하구조물이 취약해지는 문제점이 있었다.

상술한 바와 같이 배수판(201)의 지지기둥(210)이 바닥슬래브(202)에 밀착되지 않음으로써 발생되는 문제점을 해결하기 위하여 창안된 배수판에 대한 종래기술이 대한민국 특허등록 제367108호에 게재되어 있으며, 도 8에 상기 배수판이 도시되어 있다.

상기 배수판(310)은 다수개의 구멍이 형성된 판(311); 상기 판(311)의 아래쪽으로 돌출되어 형성된 다수개의 가설지지대(312); 및 상기 판(311)에 형성된 다수개의 구멍 아래에 연장 돌출되어 형성되는 다수개의 코어형성수단(313)으로 구성되어 있고, 상기 가설지지대(312)는 상기 판(311)과 일체로 형성되거나 또는 못, 나사못, 철봉, 또는 플라스틱에서 선택하여 부착하여 형성되어 있으며, 상기 코어형성수단(313)은 상기 판(311)과 동일한 재질의 얇은 막으로 일체 성형되거나 또는 비닐, 필름 등의 유연성을 가진 재질에서 선택하여 부착함으로써 완성된다.

먼저, 상기 배수판(310)의 아래쪽에는 이를 지지하기 위하여 가설지지대(312)와 코어형성수단(313)이 형성되어 있는데, 통상적인 배수판에 비하여 구성 및 구조 또한 복잡하여 제작이 용이하지 못하고, 그 결과 제작 단가도 함께 상승하는 문제점이 있으며, 특히 상기 가설지지대(312)는 유연성을 제공하기 위하여 상기 배수판(310)의 두께 보다 얇은 재질로 일체로 형성하여야 하기 때문에 제조가 용이하지 않다. 상기 배수판(310)은 콘크리트 타설시 가설지지대(312)에 의하여 바닥슬래브 상에 배치되는데 작업자에 의한 콘크리트 타설시 작업자가 상기 배수판(310)을 밟고 다녀야 하기 때문에 견고하지 못한 재질로 가설지지대(312)가 형성되었을 경우에는 상기 배수판(310)이 내려앉거나 변형되는 문제점이 있고, 상기 배수판(310)의 아래쪽에 부착 또는 일체로 형성된 코어형성수단(313)이 일정 체적을 갖는 유연한 주머니 형태로 되어 있어서 상기 바닥슬래브의 면이 볼록한 경우에는 바닥면에 어느 정도 밀착되겠지만 상기 바닥슬래브의 면이 오목하거나 그 정도가 심한 경우에는 상기 코어형성수단(313)이 어느 정도 이상으로 신장되지 않아 결국 바닥슬래브에 밀착되지 않거나 닿더라도 코어(지지기둥)의 단면적이 아래로 갈수록 단면적이 축소되어 지하구조물의 상측으로부터 가해지는 하중을 감당하지 못하여 콘크리트 바닥면이 변형되는 문제점이 있었다. 또한, 상기 배수판(310)의 아래쪽으로 코어형성수단(313)이 결합될때 견고하게 결합되지 못할 경우 콘크리트 타설시 상기 코어형성수단(313)이 분리되어 배수판(310)의 구멍으로 콘크리트가 배출되어 배수로가 확보되지 못하는 문제점이 생길 수도 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로서, 본 발명의 목적은 배수판을 구체콘크리트 상에 배치시킨 후 누름콘크리트를 타설할때 상기 구체콘크리트의 바닥면이 고르지 않은 상태에서도 지지기둥이 상기 구체콘크리트의 상부면에 밀착될 수 있도록 지지기둥의 단부에 개구부가 형성된 배수판을 제공하고, 상기 배수판의 지지기둥이 평판과 동일한 두께로 형성되어 구체콘크리트 상에 배치시킨 상태에서 작업자가 밟아도 변형되지 않을 정도로 견고한 배수판을 제공하며, 이를 이용하여 배수 시공된 지하주차장에 차량의 운행, 주차 등으로 인하여 가해진 하중에 의하여 바닥면에 크랙이 발생되지 않으며 구체콘크리트로 침투되는 지하수를 배수시켜주기 위하여 배수로를 형성하기 위한 지하층 바닥시공방법을 제공하는 것이다.

이와 같은 본발명의 목적은, 평판의 일측으로 돌출 형성된 다수의 지지기둥이 일정한 간격으로 형성된 배수판에 있어서, 상기 지지기둥의 하단부로 콘크리트가 배출되도록 개구부가 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 배수판에 의하여 달성된다.

바람직하게는, 상기 지지기둥의 하단부에는 모선(母線)방향으로 절단된 확장단이 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 배수판에 의하여 달성된다.

더욱 바람직하게는, 상기 확장단이 테이퍼형 또는 삼각형으로 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 배수판에 의하여 달성된다.,

또한, 상기 평판의 상부면에는 상기 배수판을 구체콘크리트 상에 고정시켜 주기 위한 바인더, 볼트 또는 못 중 어느 하나가 관통될 수 있는 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배수판에 의하여 달성된다.

또한, 본 발명에 의한 목적은, 배수판을 이용한 지하층 바닥시공방법에 있어서, 굴착장비로 지층에 대하여 굴토를 행하는 제1단계; 상기 제1단계에 의하여 굴토된 지면에 대하여 자갈, 모래 또는 버럭 등으로 평탄하게 굴토마감면을 형성하는 제2단계; 상기 제2단계에 의하여 형성된 굴토마감면 상에 버림콘크리트를 타설하는 제3단계; 상기 제3단계에 의하여 형성된 버림콘크리트 상에 기초지반을 형성하기 위하여 구체콘크리트를 타설하는 제4단계; 상기 제4단계에 의하여 형성된 구체콘크리트 상에 배수구를 형성하기 위하여 배수판을 설치하는 제5단계; 및 상기 제5단계에 의하여 설치된 배수판의 상부에 누름콘크리트를 타설하여 지하층 바닥면을 형성하고, 상기 배수판의 지지기둥 하단부에 형성된 개구부를 통하여 콘크리트가 배출되어 상기 누름콘크리트와 구체콘크리트가 일체로 형성되는 제6단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 배수판을 이용한 지하층 바닥시공방법에 의하여 달성된다.

바람직하게는, 상기 제4단계에 의한 구체콘크리트 타설 전에 상기 구체콘크리트의 인장강도를 보강하기 위하여 상기 버림콘크리트 상에 철근을 배치하는 단계가 더욱 포함되는 것을 특징으로 하는 배수판을 이용한 지하층 바닥시공방법에 의하여 달성된다.

더욱 바람직하게는, 상기 제6단계에 의한 누름콘트리트 타설 전에 상기 배수판을 구체콘크리트 상에 고정시켜 주기 위하여 구체콘크리트에 기 매설된 바인더, 볼트 또는 못 중 어느 하나를 배수판의 구멍을 통하여 고정시켜 주는 단계가 더욱 포함되는 것을 특징으로 하는 배수판을 이용한 지하층 바닥시공방법에 의하여 달성된다.

이하, 본 발명에 의한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1a는 본 발명의 제1실시예에 의한 배수판의 사시도이고, 도 1b는 본 발명의 제1실시예에 의한 배수판의 측단면도이다.

본 발명의 제1실시예에 의한 배수판(1)은 구체콘크리트(5)에 대하여 소정의 높이로 누름콘크리트(6)를 유지시켜 배수로(70)를 제공하기 위한 평판(10)과 상기 평판(10)에 일체로 연장 형성되어 상기 누름콘크리트(6)를 지지하기 위한 지지기둥(11)으로 구성되어 있다.

상기 배수판(1)은 통상의 배수판(201)과 같이 합성수지로 형성되어 있으며, 합성수지의 사출성형에 의하여 지지기둥(11)과 다수의 배수판(1)을 상호 결합하기 위한 결합수단이 일체로 형성된다.

상기 평판(10)의 일측 즉, 하측에는 다수의 지지기둥(11)이 돌출 형성되어 일정한 간격으로 정렬되어 있으며, 상기 지지기둥(11)은 도 7에 도시된 통상의 배수판(201)의 지지기둥(210)과 다르게 돌출 단부를 통하여 누름콘크리트(6)가 자유롭게 유출되도록 개구부(12)가 형성되어 있다. 또한, 상기 배수판(1)의 평판(10)과 지지기둥(11)은 동일한 두께로 형성되어 배수판(1) 전체에 대하여 동일한 강도를 갖도록 형성되어 있어서 작업자가 누름콘크리트(6)를 타설하기 위하여 상기 배수판(1)을 밟고 다니거나 또는 상기 배수판(1) 위에 철근, 블럭, 시멘트 등을 적재하여도 일정 하중까지 변형되지 않는 견고한 배수판(1)을 제공하는 것이 가능하다. 여기서, 상기 지지기둥(11)은 원통형, 다각형 또는 원추형과 같이 다양한 형상으로 형성하여 실시될 수 있다.

상기 배수판(1)의 외형에 대하여 상세하게 설명하면, 상기 배수판(1)의 종횡방향 일단에는 각각 날개부(13)가 연장 형성되어 있는데, 상기 날개부(13)는 다른 배수판(1)의 타단측 날개부(13)와 맞대어졌을때 평판(10)의 상부면에 단차가 형성되지 않도록 평판(10)의 두께 만큼 낮게 형성되어 있다. 상기 배수판(1)의 날개부(13)에는 상기한 바와 같이 다른 배수판(1)의 날개부(13)와 상호 결합되기 위하여 다수의 결합구(14)가 형성되어 있고, 그와 반대방향 즉, 종횡방향 타단에는 상기 결합구(14)에 각각 끼워져 견고하게 결합되기 위한 결합돌기(15)가 형성되어 있다.

한편, 본 발명은 다수의 상기 배수판(1)을 상호 결합하기 위한 수단으로 결합구(14) 및 결합돌기(15)에 한정되지 않고, 상기 평판(10)의 사방향에 결합구(14)를 형성한 후 나사못, 와이어, 결합고리 등과 같은 결속수단 중 어느 하나를 선정하여 측방으로 결합되는 다른 배수판(1)과 상호 결합하여 실시하는 것도 가능하다.

또한, 상기 배수판(1)이 구체콘크리트(5) 상에 설치된 후 누름콘크리트(6)를 타설할 경우 상기 누름콘크리트(6) 보다 비중이 작음으로 인하여 상기 구체콘크리트(5)로부터 상기 배수판(1)이 부유되는 것을 방지하기 위하여 상기 평판(10)의 상부면에는 구체콘크리트(5)에 기 매설된 바인더(18), 볼트(19) 또는 못이 관통되어 상기 배수판(1)을 고정시킬 수 있도록 다수의 구멍(16)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 배수판(1)의 평판(10) 상부면에 형성된 구멍(16)은 상기 고정수단을 결합하기 위한 용도로 사용되었지만 이에 한정되지 않고 누름콘크리트(6) 타설시 누름콘크리트(6)의 두께를 가늠하기 위한 레벨표시봉(미도시됨)을 수직으로 삽입하여 사용하는 것도 가능하다.

도 2는 본 발명의 제2실시예에 의한 배수판의 측단면도이다.

상기 배수판(1')은 본 발명의 제1실시예에 의한 배수판(1)과 동일한 구성으로 이루어져 있지만, 상기 지지기둥(11)의 개구부(12)를 통하여 누름콘크리트(6)가 더욱 용이하게 유출되도록 하면서 지지기둥(11)의 하부의 단면적을 넓게 형성하기 위하여 지지기둥(11)의 하단부를 모선(母線)방향으로 다수의 가닥이 되도록 절단하여 확장단(17)을 형성하고, 상기 배수판(1')에 누름콘크리트(6)가 타설될때 상기 지지기둥(11)을 통하여 개구부(12)로 유출되는 누름콘크리트(6)에 의하여 상기 확장단(17)이 외측으로 확대됨으로써 상기 지지기둥(11)의 하부의 단면적이 다소 확장된 지지기둥(11)이 형성되어 보다 큰 하중을 지지하면서 견고한 지하층의 바닥면을 형성하는 것이 가능하다. 여기서, 상기 확장단(17)을 형성하기 위하여 모선방향으로 절단되는 길이는 타설되는 누름콘크리트(6)의 점성도 및 구체콘크리트(5)와의 틈새 간격에 따라 조절 가능하지만, 대체로 지지기둥(11)의 높이에 대하여 절반 이하의 길이로 절단하여 확장단(17)을 형성하는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 제3실시예에 의한 배수판의 측단면도이다.

상기 배수판(1")은 본 발명의 제2실시예에 의한 배수판(1')과 같이 지지기둥(11)의 하단부에 확장단(17)이 형성되어 있지만, 본 발명의 제2실시예에 의한 상기 배수판(1")의 경우 보다 더욱 누름콘크리트(6)의 유출이 용이하도록 하기 위하여 상기 확장단(17')의 단부를 테이퍼형 또는 삼각형으로 형성하여 유연성을 더하기 위한 구조로 지지기둥(11)이 형성되어 있다. 상기 배수판(1")에 형성된 확장단(17')은 지지기둥(11)의 하단부가 확장될때 보다 더욱 유연하게 확장될 수 있도록 끝단의 폭이 좁게 형성되어 있으며, 상기 확장단(17')의 형상이 테이퍼형 또는 삼각형에 한정되지 않고 라운드형 또는 매우 가늘게 절단된 브러시 형상과 같이 다양하게 확장단을 형성하여 실시하는 것도 가능하다.

도 4a는 본 발명의 제1실시예에 의한 배수판을 이용하여 배수시공을 행한 상태의 단면도이며, 상기 배수판(1)을 구체콘크리트(5)와 누름콘크리트(6) 사이에 개재시켜 배수로(70)를 형성한 상태가 도시되어 있다.

본 발명의 제1실시예에 의한 배수판(1)을 이용하여 지하구조물의 지하층의 바닥면을 형성하고, 구체콘크리트(5)를 통하여 분출되는 지하수를 집수정(7)으로 배수시키기 위한 공간부 즉, 배수로(70)를 형성하는 지하층 바닥시공방법을 도 4a를 참조하여 설명하면, 먼저 굴착장비로 지층(2)을 소정의 깊이로 굴토를 행하고, 이후 굴토된 지층(2)에 대한 사전 지질조사 및 수리계산 결과에 따라 적절한 위치를 선정하여 콘크리트 벽을 시공하며, 상기 콘크리트 벽의 하부에 그라우팅을 행하여 지층(2)으로부터 유입되는 지하수의 양을 최소화 한다. 상기 굴착장비에 의하여 굴토된 지면의 상태가 고르지 못하기 때문에 자갈, 모래 또는 버럭(잡석) 등으로 지면을 평탄하게 함과 동시에 지내력의 향상을 위하여 지면의 다짐을 통하여 소정의 두께로 굴토마감면(3)을 형성한다.

상기 굴토마감면(3)이 형성되면 지하층의 시공에 대한 기준면을 형성하기 위하여 상기 굴토마감면(3) 상에 버림콘크리트(4)가 타설된다.

상기 버림콘크리트(4) 형성단계 이후 지하구조물의 기초지반 및 배수로(70)의 저면을 이루기 위하여 소정의 두께로 구체콘크리트(5)를 타설하여 장시간 양생되도록 한다. 여기서, 굴토된 지층(2)의 부등침하시 지하층의 변형을 최소로 하면서 구체콘크리트(5)의 인장강도를 보강하기 위하여 상기 구체콘크리트(5)의 타설 전에 통상의 스페이서(미도시됨)에 의하여 소정 높이로 철근(50)을 종횡방향으로 배치시킨 후 상기 구체콘크리트(5)의 타설을 행하여 철근콘크리트 구조물을 이루도록 시공을 행하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제1실시예에 의한 배수판(1)을 이용한 지하층 바닥시공방법에 있어서 필수적으로 수행되어야 하는 단계는 아니지만 상기 구체콘크리트(5)의 상측으로 분출되어 누름콘크리트(6)로 침투될 수 있는 지하수를 차단하기 위하여 상기 배수판(1)을 설치하기 전에 상기 구체콘크리트(5)의 상부면에 PE필름(방수용 비닐)(미도시됨)을 덮어주는 단계를 실시하는 것도 가능하다. 이러한 경우 상기 PE필름은 상기 배수판(1)의 지지기둥(11)에 형성된 개구부(12)의 하부에 위치되어 상기 개구부(12)를 통하여 유출된 콘크리트가 상기 구체콘크리트(5)에 들어붙어 일체로 양생되지 않도록 하기 위한 분리막의 역할을 수행하며, 그 결과 구체콘크리트(5)에 발생된 크랙으로 분출된 지하수는 상기 PE필름에 의하여 상기 누름콘크리트(6)로 침투되지 못하고 상대적으로 압력이 낮은 배수로(70) 측으로 유도된 후 PE필름을 뚫고 분출되어 집수정(7)으로 배수된다.

상기 구체콘크리트(5)의 양생이 완료되면 상기 구체콘트리트(5)의 상부면에 다수의 배수판(1)을 상호 결합하여 설치하며, 상기 배수판(1)의 결합은 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 배수판(1)의 날개부(13)에 형성된 결합구(14)와 결합돌기(15)가 서로 끼워져 결합되거나 또는 결합구(14)를 서로 맞댄 상태에서 나사못, 와이어, 결합고리 등과 같은 결속수단에 의하여 결속한다.

상기한 바와 같이 구체콘크리트(5) 상에 배수판(1)의 설치가 완료되면 지하층의 바닥면을 형성하기 위하여 누름콘크리트(6)가 타설되는데 통상의 건축물의 지하층 바닥에 타설되는 콘크리트는 철근(50)이 포함되지 않은 무근콘크리트가 사용된다. 그러나, 지하주차장과 같이 진동 또는 하중이 많이 작용하는 곳에 대해서는 누름콘크리트(6)에 어느 정도의 인장강도를 보강하기 위하여 상기 배수판(1) 상에 와이어메쉬(미도시됨)를 위치시킨 상태에서 누름콘크리트(6)를 타설하여 지하층 바닥면을 형성하는 것도 가능하다.

상기 배수판(1)의 설치가 완료된 후 누름콘크리트(6)의 타설이 이루어질 때 상기 누름콘크리트(6)에 의하여 상기 배수판(1)이 부양되지 않도록 하기 위하여 상기 배수판(1)을 상기 구체콘크리트(5)에 별도의 고정수단을 사용하여 고정시켜주는 것이 필요하다. 이를 위해서는 상기 구체콘크리트(5)의 타설시 상기 배수판(1)의 고정을 위하여 구체콘크리트(5)의 상부에 고정수단인 바인더(18), 볼트(19) 등의 일측이 노출된 상태로 기 매설되어 있어야 하고, 상기 바인더(18) 또는 상기 볼트(19)를 배수판(1)의 평판(10)에 형성된 구멍(16)으로 노출되도록 상기 배수판(1)을 설치한 후 상기 바인더(18)에 바(bar)를 묶어서 장력이 가해지도록 고정시키거나 또는 상기 볼트(19)에 너트를 결합하여 상기 배수판(1)이 상기 구체콘크리트(5)에 확실하게 밀착되도록 해야 한다. 또한, 상기 구체콘크리트(5)의 타설시 상기 고정수단이 매립되지 않은 경우에는 상기 배수판(1)의 평판(10)에 형성된 구멍(16)으로 못(미도시됨)을 박아서 고정시킬 수도 있다.

상기 배수판(1) 설치단계에 있어서, 대체로 상기 구체콘크리트(5)의 상부면이 평탄하지 않게 형성되기 때문에 도 4b에 도시된 바와 같이 오목한 부분에서는 상기 배수판(1)의 지지기둥(11)이 구체콘크리트(5) 상에 들뜨거나 틈새가 있는 상태로 설치되는데, 이 경우 종래의 배수판(201)과는 다르게 상기 배수판(1)의 지지기둥(11)의 하단부에 개구부(12)가 형성됨으로 인하여 누름콘크리트(6) 타설시 콘크리트가 상기 지지기둥(11)에 채워지고, 일부는 상기 개구부(12)를 통하여 배출되어 상기 누름콘크리트(6)와 구체콘크리트(5)가 상부면에 밀착된 상태, 즉 일체로 양생되어 견고하게 누름콘크리트(6)를 지지하는 지지기둥(11)이 형성됨과 동시에 지하수가 배수되기 위한 배수로(70)가 확보되기 때문에 상기 지지기둥(11)이 구체콘크리트(5) 상에 들뜨는 문제점이 해소된다. 또한, 상기 지지기둥(11)의 단부와 구체콘크리트(5)의 상부면이 밀착되지 않음으로써 생긴 틈새로 일부의 콘크리트가 유출되어 개구부(12)의 단면적 보다 큰 직경으로 지지기둥(11)의 하단부가 형성되지만 설계시 이미 설정된 콘크리트의 점성력에 의하여 소량의 콘크리트가 유출되기 때문에 실제로 배수로(70)의 감소에는 큰 영향을 주지 않는다.

따라서, 상기 배수판(1)을 이용하여 지하층 바닥면, 특히 지하주차장의 바닥면을 지지하기 위한 지지기둥(11)을 형성하였을때 상기 지지기둥(11)의 하단부가 상기 구체콘크리트(5)에 확실하게 밀착되기 때문에 견고한 지하층 바닥면의 시공을 행할 수 있을 뿐만 아니라 차량의 운행 및 주차에 의하여 발생된 진동 및 하중으로부터 상기 누름콘크리트(6)에 크랙이 발생되지 않는 건축물의 지하층을 시공할 수 있다.

도 5a는 본 발명의 제2 및 제3실시예에 의한 배수판을 이용하여 지하층 바닥시공을 행한 상태의 단면도이며, 도 5b는 상기 배수판의 지지기둥 하단부에 형성된 확장단을 통하여 누름콘크리트가 유출되어 지지기둥이 형성된 상태가 도시되어 있다.

본 발명의 제2 및 제3실시예에 의한 배수판(1',1")은 제1실시예에 의한 배수판(1)과 동일한 방법으로 지하층 바닥에 대하여 배수로가 시공되며, 도 2와 도 3에서 설명된 바와 같이 지지기둥(11)의 하단부가 모선방향으로 바르게 절단되거나 테이퍼형 또는 삼각형으로 전단되어 확장단(17,17')이 형성되어 있어서, 상기 배수판(1',1")의 상부로 누름콘크리트(6)가 타설될때 상기 지지기둥(11)의 내주면 및 상기 확장단(17,17')에 가해지는 누름콘크리트(6)의 하중에 의하여 상기 확장단(17,17')이 외측으로 확장되어 제1실시예에 의한 지지기둥(11)의 경우 보다 지지기둥(11)의 하단부 단면적이 크게 형성되어 더욱 견고하게 지하층의 바닥면을 지지할 수 있다.

상술한 지하층 바닥시공방법에 의하여 형성된 지하구조물의 배수로(70)를 통하여 구체콘크리트(5)로 분출된 지하수가 집수정(7)으로 배수되는 단계를 설명하면, 강우시 주변 하천의 수위가 높아져 수압이 증가하거나 또는 연약지반의 지내력이 약화된 경우 지층(2)을 흐르는 지하수는 압력이 상대적으로 낮은 지하층의 바닥면으로 상향수압이 가해지게 된다. 이때, 상향수압에 의하여 침투된 지하수는 굴토마감면(3)으로 침투되고, 이후 버림콘크리트(4) 층에 스며들어 점점 상기 버림콘크리트(4)를 약화시키게 되며, 상기 지층(2)의 부등침하에 의하여 구체콘크리트(5)에 크랙이 발생될 경우 상기 지하수는 상기 크랙을 따라서 구체콘크리트(5)의 상부면으로 분출되어 결국 배수판(1,1',1")까지 도달된다. 그러나, 상기 지하수는 상기 배수판(1,1',1")을 경계로 상기 구체콘크리트(5)에 밀착 형성된 지지기둥(11)으로 침투되지 못하고 상기 누름콘크리트(6)의 하중 압력보다 압력이 낮은 곳, 즉 상기 배수판(1,1',1")의 지지기둥(11)에 의하여 형성된 배수로(70)로 흐름이 유도되고, 상기 배수로(70)에 모여진 지하수는 수평을 이루고 있는 배수로(70)를 따라서 흘러 구체콘크리트(5)의 일측에 형성된 집수정(7)으로 집수된다. 상기 집수정(7)에 집수된 지하수가 적정의 수위에 도달되면 수위감지센서(미도시됨)에 의하여 작동신호가 발생되어 자동으로 펌프가 작동되며, 상기 집수정(7)의 지하수는 상기 펌프에 의하여 외부에 매설된 하수관거로 배출된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 지하층 바닥시공에 이용된 배수판의 지지기둥 단부가 개방되어 있어서 누름콘크리트 타설시 상기 지지기둥의 개방부를 통하여 유출된 콘크리트가 구체콘크리트의 상부면에 밀착된 상태로 양생되기 때문에 상기 구체콘크리트를 통하여 침투된 지하수를 상기 배수판에서 원천적으로 차단하고, 이를 압력이 낮은 배수로 측으로 유도한 후 집수정으로 배수를 행하여 누름콘크리트의 손상을 방지할 수 있었다. 아울러, 구체콘크리트의 바닥이 평탄하지 않은 경우에도 별도로 높이를 조정할 필요 없이 상기 배수판의 상부에 누름콘크리트를 타설하면 배수판의 하측으로 돌출 형성된 지지기둥에 콘크리트가 채워지고 일부는 지지기둥의 단부와 버림콘크리트의 틈새로 유출된 상태로 양생되므로 상기 구체콘크리트에 밀착 지지되는 지지기둥을 얻을 수 있었기 때문에 지하주차장에 배수시공을 행하였을때 지지기둥이 구체콘크리트에 밀착되지 않음으로써 차량의 운행, 주차 등에 의하여 가해지는 하중으로 인하여 누름콘크리트에 크랙이 발생되었던 문제점을 근본적으로 해결할 수 있었으며, 상기 배수판을 지하층 바닥시공에 이용함으로써 신속, 정확하고 견고한 지하층 바닥의 시공이 가능하였으며, 상기 배수판의 평판과 지지돌기의 두께가 동일하게 형성되어 있어서 제작이 용이할 뿐만 아니라 누름콘크리트 타설을 위하여 작업자가 상기 배수판을 밟고 다녀도 처지거나 변형되지 않는 배수판을 제공하였다.

도 1a는 본 발명의 제1실시예에 의한 배수판의 사시도,

도 1b는 본 발명의 제1실시예에 의한 배수판의 측단면도,

도 2는 본 발명의 제2실시예에 의한 배수판의 측단면도,

도 3은 본 발명의 제3실시예에 의한 배수판의 측단면도,

도 4a는 본 발명의 제1실시예에 의한 배수판을 이용하여 지하층 바닥시공을 행한 상태의 단면도,

도 4b는 도 4a의 요부 확대 단면도,

도 5a는 본 발명의 제2 및 제3실시예에 의한 배수판을 이용하여 지하층 바닥시공을 행한 상태의 단면도,

도 5b는 도 5a의 요부 확대 단면도,

도 6a는 종래의 배수판의 사시도,

도 6b는 종래의 다른 실시예에 의한 배수판의 사시도,

도 7은 통상의 배수판을 이용하여 배수시공을 행한 것에 대하여 크랙이 발생된 상태의 단면도,

도 8은 종래의 또 다른 배수판의 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1,1',1": 배수판 2: 지층

3: 굴토마감면 4: 버림콘크리트

5: 구체콘크리트 6: 누름콘크리트

7: 집수정 10: 평판

11: 지지기둥 12: 개구부

13: 날개부 14: 결합구

15: 결합돌기 16: 구멍

17,17': 확장단 18: 바인더

19: 볼트 50: 철근

70: 배수로

Claims

평판(10)의 일측으로 돌출 형성된 다수의 지지기둥(11)이 일정한 간격으로 형성된 배수판(1,1',1")에 있어서,

상기 지지기둥(11)의 하단부로 콘크리트가 배출되도록 개구부(12)가 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 배수판.
제1항에 있어서,

상기 지지기둥(11)의 하단부에는 모선(母線)방향으로 절단된 확장단(17,17')이 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 배수판.
제2항에 있어서,

상기 확장단(17,17')이 테이퍼형 또는 삼각형으로 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 배수판.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 평판(10)의 상부면에는 상기 배수판(1,1',1")을 구체콘크리트(5) 상에 고정시켜 주기 위한 바인더(18), 볼트(19) 또는 못(미도시됨) 중 어느 하나가 관통될 수 있는 구멍(16)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배수판.
제1항에 있어서,

상기 평판(10)은 합성수지로 성형된 것을 특징으로 하는 배수판.
배수판(1,1',1")을 이용한 지하층 바닥시공방법에 있어서,

굴착장비로 지층(2)에 대하여 굴토를 행하는 제1단계;

상기 제1단계에 의하여 굴토된 지면에 대하여 자갈, 모래 또는 버럭 등으로 평탄하게 굴토마감면(3)을 형성하는 제2단계;

상기 제2단계에 의하여 형성된 굴토마감면(3) 상에 버림콘크리트(4)를 타설하는 제3단계;

상기 제3단계에 의하여 형성된 버림콘크리트(4) 상에 기초지반을 형성하기 위하여 구체콘크리트(5)를 타설하는 제4단계;

상기 제4단계에 의하여 형성된 구체콘크리트(5) 상에 배수구를 형성하기 위하여 배수판(1,1',1")을 설치하는 제5단계; 및

상기 제5단계에 의하여 설치된 배수판(1,1',1")의 상부에 누름콘크리트(6)를 타설하여 지하층 바닥면을 형성하고, 상기 배수판(1,1',1")의 지지기둥(11) 하단부에 형성된 개구부(12)를 통하여 콘크리트가 배출되어 상기 누름콘크리트(6)와 구체콘크리트(5)가 일체로 형성되는 제6단계;

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 배수판을 이용한 지하층 바닥시공방법.
제6항에 있어서,

상기 제4단계에 의한 구체콘크리트(5) 타설 전에 상기 구체콘크리트(5)의 인장강도를 보강하기 위하여 상기 버림콘크리트(4) 상에 철근(50)을 배치하는 단계가 더욱 포함되는 것을 특징으로 하는 배수판을 이용한 지하층 바닥시공방법.
제6항 또는 제7항에 있어서,

상기 제6단계에 의한 누름콘트리트(6) 타설 전에 상기 배수판(1,1',1")을 구체콘크리트(5) 상에 고정시켜 주기 위하여 구체콘크리트(5)에 기 매설된 바인더(18), 볼트(19) 또는 못(미도시됨) 중 어느 하나를 배수판(1,1',1")의 구멍(16)을 통하여 고정시켜 주는 단계가 더욱 포함되는 것을 특징으로 하는 배수판을 이용한 지하층 바닥시공방법.