KR20060082832A - 높이조절식 프리캐스트 콘크리트 패널과 이를 이용한도로보수공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로보수용 프리캐스트 콘크리트 패널(10)에 관한 것으로, 그 목적은 복수 또는 하나의 프리캐스트 콘크리트 패널(10)을 사용하여 손상 된 도로에 상호 결합하여 도로를 긴급 보수할 때 패널 접합 결합부재(20)를 이용하여 결합하는 것을 특징으로 하고, 프리캐스트 콘크리트 패널(10)의 수평을 조절하기 위해서 프리캐스트 콘크리트 패널(10)의 내부에 복수의 높이조절수단(30)을 설치하도록 하는 도로보수용 프리캐스트 콘크리트 패널을 제공함에 있다. 이는 콘크리트로 이루어진 프리캐스트 콘크리트 패널(10)과, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(10)과 인접되는 다른 프리캐스트 콘크리트 패널(10)에 결합되도록 두 프리캐스트 콘크리트 패널(10)사이에 패널 접합용 결합부재(20) 및 /또는 몰탈이 공급되는 그라운드 포트(11)를 포함하는 프리캐스트 콘크리트 패널(10)에 있어서, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(10)의 내부에 복수의 높이조절수단(30)이 설치되어 도로 보수시에 상호 결합되는 복수의 프리캐스트 콘크리트 패널(10)의 수평을 조절하도록 하는 것이다.

프리캐스트 콘크리트 패널, 패널 접합 연결부재, 높이조절수단, 도로보수

Description

높이조절식 프리캐스트 콘크리트 패널과 이를 이용한 도로보수공법{Precast concrete panel using height-controller and its road repairing method}

도 1은 본 발명에 따른 도로보수용 프리캐스트 콘크리트 패널의 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 도로보수용 프리캐스트 콘크리트 패널의 단면도.

도 3는 도 4의 A - A선 단면도.

도 4은 도 4의 B - B선 단면도.

도 5은 본 발명에 따른 높이조절수단을 제1실시예를 나타낸 사시도.

도 6은 본 발명에 따른 높이조절수단을 제2실시예를 나타낸 사시도.

도 7는 본 발명에 따른 높이조절수단의 제3실시예를 나타낸 사시도.

도 8은 본 발명에 따른 높이조절수단의 제4실시예를 나타낸 사시도.

도 9는 본 발명에 따른 높이조절수단의 제5실시예를 나타낸 사시도.

도 10은 본 발명에 따른 높이조절수단의 제6실시예를 나타낸 사시도.

도 11은 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 패널과 패널 결합부재가 결합되는 상태를 나타낸 시공도.

도 12은 프리캐스트 콘크리트 패널을 이용한 다웰바 / 타이바를 이용한 접합 방법의 패널을 나타낸 사시도.

도 13는 프리캐스트 콘크리트 패널을 이용한 다웰바 / 타이바를 이용한 접합 방법 의 패널을 나타낸 단면도.

도 14는 도 13의 A - A선 단면도.

도 15는 프리캐스트 콘크리트 패널을 이용한 다웰바 / 타이바를 이용한 접합 방법의 결합되는 상태를 나타낸 시공도.

도 16은 프리캐스트 콘크리트 패널을 이용한 접합 결합부재 보수방법을 나타낸 공정도.

도 17은 프리캐스트 콘크리트 패널을 이용한 다웰바 / 타이바를 이용하여 슬롯 접합 보수방법을 나타낸 공정도.

<도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 프리캐스트 콘크리트 패널 11: 그라운드 포트

12: 관통공 20: 패널 결합부재

30: 높이조절수단 31: 너트부재

32: 지지부재 33: 볼트부재

40: 충진 슬롯 41: 슬롯 그라우트 포트

50: 드릴링 후 다웰바 및 타이바 삽입 51: 다웰바

52: 타이바 60: 기존도로

61: 기존도로 절삭면 62: 기반층

본 발명은 도로보수용 프리캐스트 콘크리트 패널제작 및 보수 공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프리캐스트 콘크리트 패널 하나 또는 복수개의 패널을 기존 도로의 손상된 부분을 제거하여 제거부위를 프리캐스트 콘크리트 패널(10)을 설치 한 뒤 프리캐스트 콘크리트 패널(10)의 수평을 조절하기 위해서 프리캐스트 콘크리트 패널(10)의 내부에 복수의 높이조절수단(30)을 설치하도록 하고 상호 결합을 위하여 하여 패널 결합부재(30)를 설치하여 도로의 시공성을 향상시키도록 하는 프리캐스트 콘크리트 패널(10)을 이용한 도로 보수방법을 제공함에 있다.

일반적으로 일반토사층은 반복되는 차륜하중 작용시 변형이 생기므로 차륜과 토사층 사이에 차량으로 인한 변형을 막아주는 어떤 구조체가 필요하며, 그 구조체는 여러 층으로 구성되어 있으며 포장층이라 한다.

상기의 포장층을 형성하는 도로포장은 표면처리 형식에 따라서 연성포장과 강성포장으로 구분하고, 상기 연성포장의 대표적인 공법으로는 아스팔트 콘크리트 포장(이하 아스콘 포장)이 있으며, 강성포장의 대표적인 공법으로는 콘크리트 포장이 있다.

상기 아스콘을 이용한 보수방법은 포설 후 몇 시간 후면 차량통행이 가능하며 국내에서도 많은 기술적 노하우가 있으므로 가장 일반적으로 적용되고 있는 도로포장 공법이다.

그러나, 아스콘을 이용한 보수방법은 특성상 고온과 정지하중에 취약하여 대부분의 파손이 러팅, 표면밀림 등과 같은 영구변형의 형태로 나타나는 단점이 있으며, 내구성이 좋지 못하여 공용수명이 5년 이하이므로 유지관리 측면에서 경제성이 좋지 못한 문제점이 있다.

상기 콘크리트를 이용한 보수방법은 아스콘을 이용한 보수방법에 비하여 내구성이 뛰어나며 유지관리 비용이 휠씬 적은 것으로 알려져 있으며, 상기 콘크리트를 이용한 보수방법에는 다양한 패치공법이 존재하며, 기존 콘크리트 포장면위에 실시하는 본디드(bonded) 덧씌우기와 기존 포장면과 신규 포장면 사이에 아스팔트를 포설한 후 콘크리트 덧씌우기를 실시하는 언본디드(unbonded) 덧씌우기 등이 존재한다.

그러나, 상기의 콘크리트 이용한 보수방법은 소정의 강도를 얻기 위하여 일정시간의 양생기간이 필요하여 차량통행에 큰 지장을 초래할 수 있을 뿐만 아니라 하면에 발생된 균열은 반사균열 형태로 상부 콘크리트 포장면에 영향을 초래하는 문제점이 있다.

본 발명은 도로보수용 프리캐스트 콘크리트 패널제작 및 보수 공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프리캐스트 콘크리트 패널(10) 하나 또는 복수개의 프리캐스트 콘크리트 패널(10)을 기존 도로의 손상된 부분을 제거하여 제거부위를 프리캐스트 콘크리트 패널(10)을 설치 한 뒤 프리캐스트 콘크리트 패널(10)의 수평을 조절하기 위해서 프리캐스트 콘크리트 패널(10)의 내부에 복수의 높이조절수단(30)을 설치하도록 하고 상호 결합을 위하여 하여 패널 결합부재(20)를 설치하여 도로의 시공성을 향상시키도록 하는 프리캐스트 콘크리트 패널(10)을 이용한 도로 보수방법을 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 콘크리트로 이루어진 프리캐스트 콘크리트 패널(10)과, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(10)과 인접되는 다른 패널 또는 기존 콘크리트를 결합되도록 하는 패널 접합결합부재(20) 및/또는 몰탈이 공급되는 그라운드 포트(11)를 포함하는 프리캐스트 콘크리트 패널(10)에 있어서, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(10)의 내부에 복수의 높이조절수단(30)이 설치되어 도로보수시에 상호 결합되는 하나 또는 복수의 프리캐스트 콘크리트 패널(10)의 수평을 조절하도록 하는 것이다.

또한, 상기 높이조절수단(30)은, 프리캐스트 콘크리트 패널(10)에 수직으로 관통된 관통공(12)에 설치되어진 너트부재(31)와, 상기 너트부재(31)의 외주면에 돌출되게 고정되어 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(10)을 지지하는 지지부재(32)와, 상기 관통공(12)을 통해 너트부재(31)에 나사 결합되고, 공구에 의해 결합되는 볼트부재(33)로 구성된 것이다.

상기 패널 결합부재(20)는 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(10)과 인접되는 다른 프리캐스트 콘크리트 패널(10), 또는 기존 콘크리트에 결합을 위해 형성된 것으로, 구조물의 부등침하 또는 전단력에 대응하기 위해서 판 형상, 봉 형상으로 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

상기 패널 결합용 부재(20)는 상기 프리캐스트 콘크리트 패널과 인접되는 다른 패널, 또는 기존 콘크리트와 결합을 위한 연결부재(20)로서 토목에서 사용하는 재료 외에도 폴리머 계열의 재료로 제작 할 수 있으며, 패널 연결부재(20)와 본딩이 가 능한 몰탈, 폴리머계열의 접착제 또는 에폭시 등으로 부착을 실시하고, 원형 및 사각형의 홈을 중앙에 균일하게 배치 제작하여 부착강도 및 전단강도를 높일 수 있다.

상기 그라운드 포트(11)는 몰탈이 공급되는 곳으로 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(10)에 수직방향으로 형성되어 있다.

상기 높이조절수단(30)은 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(10)의 내부에 복수개, 가장 바람직하게는 네모서리부에 각각 설치되어 도로 보수시에 상호 결합되는 하나 또는, 복수개의 프리캐스트 콘크리트 패널(10)의 수평을 조절하도록 하는 것으로, 프리캐스트 콘크리트 패널(10)에 수직으로 관통된 관통공(12)에 설치되어진 너트부재(31)와, 상기 너트부재(31)의 외주면에 돌출되게 고정되어 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(10)을 지지하는 지지부재(32)와, 상기 관통공(12)을 통해 너트부재(31)에 나사 결합되고, 공구에 의해 결합되는 볼트부재(33)로 구성된 것이다.

또한, 상기 너트부재(31)는 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이 육각너트를 사용할 수도 있고, 도 7에 도시한 바와 같이 사각너트를 사용할 수 도 있다.

또한, 상기 지지부재(32)는 도 8 내지 도 10에 도시한 바와 같이 원형강봉 뿐만 아니라 단면이 4각 또는 이상의 형태로 사용될 수 있으며, 원형철근 및/또는 이형철근도 사용가능 할 수 있다.

또한, 도 4에 도시한 바와 같이 상기 관통공(12)은 하측으로 갈수록 내경이 작아지게 경사지도록 하여 거푸집으로 패널을 형성할 때 관통공(12)의 형성을 용이하게 함은 물론 너트부재(31)가 성형과정에서 수평면에서 경사지게 형성되어도 볼트부 재(33)를 결합하여 조절하는 과정의 확보가 가능한 것이다.

또한, 도 5 내지 도 10에는 본 발명의 너트부재(31)가 원통형상으로 이루어지고, 길이방향으로 연장된 형태를 예를 들어 나타내었으며, 지지부재(32)도 원판형태, 원형강봉 형태 또는 원판 및 원형강봉 형태를 동시에 설치한 형태도 가능하다는 것을 보여주고 있다.

상기와 같이 너트부재(31)의 외주면에 지지부재(32)가 형성됨으로서, 볼트부재(33)를 결합되어 너트부재(31)에 대해 회전되더라도 프리캐스트 콘크리트 패널(10)에서 너트부재(31)의 지지력을 향상시킬 수 있는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 도로보수용 프리캐스트 콘크리트 패널은 거푸집에 의해 대량으로 제조된 상태에서 일반 도로 및 고속도로뿐만 아니라 공항, 항만의 에이프런, 컨테이너, 야적장, 철도의 화물설비 또는 공장, 주차장, 임시도로(가도), 교차로, 아파트 및 공연, 전시 시설, 주변도로 등에 적용이 가능하여 주야에 상관없이 조속한 시공과 양질의 품질확보가 가능하다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 프리캐스트 콘크리트 패널 제작공정과 기존도로의 포장층의 손상부위 제거공정과 제거된 손상부위에 패널 설치 및 높이조절 공정과 패널과 기존 콘크리트의 결합을 위한 절삭 및 패널 결합부재의 설치공정과 평탄성 확보 및 충진을 위한 그라우팅 공정으로 이루어진다.

이때 프리캐스트 콘크리트 패널(10)에 설치된 높이조절수단(30)의 볼트부재(33)에 공구를 결합하여 조작하면 볼트부재(33)가 지면에 접촉되면서 너트부재(31)에 결합되어진 프리캐스트 콘크리트 패널(10)의 높이를 조절하게 된다.

상기와 같은 상태에서 그라운드 포트(11)를 통해 몰탈을 주입하여 패널을 고정하고 평탄성을 향상 시킬 수 있으며 패널과 패널, 패널과 기존 콘크리트를 연결하기 위한 패널 결합 부재를 이용하여 고정하게 된다.

상기와 같은 방법으로 도로를 보수한 상태에서도 차량의 주행은 가능하지만, 바람직하게는 상기 그라우팅 처리된 프리캐스트 콘크리트 패널(10)의 상면에 아스콘을 덧씌우거나 다이아몬드 그라인딩 처리하는 마무리 공정을 더 실시할 수 있을 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 16은 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 패널 및 패널 결합부재를 이용한 도로 보수방법의 일예를 나타낸 공정도이며, 이 실시예는 손상된 기존 콘크리트도로에 적용되는 도로 보수방법인 것이다.

제1공정: 프리캐스트 콘크리트 패널 제작공정

제1공정은 프리캐스트 콘크리트 패널 제작 공정으로서, 도로보수용 프리캐스트 콘크리트 패널을 거푸집을 이용하여 제작하게 된다.

상기 도로보수용 프리캐스트 콘크리트 패널은 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이 콘크리트로 이루어진 프리캐스트 콘크리트 패널(10)과, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(10)과 몰탈이 공급되는 그라운드 포트(11)로 형성된 것이다.

제2공정: 기존도로의 포장층의 손상부위 제거공정

제2공정은 기존도로의 포장층의 손상부위 제거공정으로서, 상기에서 제작된 도로포 장용 프리캐스트 콘크리트 패널을 손상된 도로에 설치하기 위해 포장층의 손상부위를 패널 크기만큼 표시하여 절삭, 파쇄 공정이다.

제3공정: 패널 설치 및 높이조절 공정

제3공정은 패널 설치 및 높이조절 공정으로서, 손상된 부위를 제거 후 제1공정에 의해 제작된 프리캐스트 콘크리트 패널(10)을 설치하고, 높이조절수단(30)을 이용하여 기존 도로와의 평탄성을 확보한다.

제4공정: 절삭 및 패널 결합부재 설치 공정

제4공정은 절삭 및 패널 결합부재 설치공정으로서, 프리캐스트 콘크리트 패널(10)을 설치한 뒤 패널 결합부재(20)를 설치하기 위해 기존 콘크리트 및 프리캐스트 콘크리트 패널(10)을 절삭하여 패널 결합부재(20)를 넣어 접착 한다.

상기 패널 결합부재(20)는 토목에서 사용하는 일반재료뿐 아니라 폴리머계열의 재료로 사용하며, 그 형상은 모서리가 둥근 판형이며 판형 중간에 일정 크기의 원형이 뚫려 저항력 및 부착력을 높일 수 있는 형상으로 한다.

또한 접착을 위한 충진재는 몰탈 및 폴리머계열 수지 및 에폭시를 사용할 수도 있다.

제5공정: 그라우팅 공정

제5공정은 그라우팅 공정으로서, 상호 연결된 상기 프리캐스트 콘크리트 패널의 그라운드 포트(11)를 통해 몰탈을 주입하여 결합된 패널 연결부재(20) 와 기존 콘크리트의 고정 및 평탄성을 확보하도록 하는 것이다.

상기와 같이 방법으로 도로를 보수한 상태에서 차량의 주행이 가능하지만, 바람직 하게는 상기 그라우팅 처리된 상기 도로포장용 프리캐스트 콘크리트 패널의 상면에 아스콘을 덧씌우거나 다이아몬드 그라인딩 처리하는 마무리 공정을 포함할 수 있다.

도 17은 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 패널을 이용한 다웰바 / 타이바를 이용하여 슬롯 접합방식의 공정도이다.

제1공정: 프리캐스트 패널 제작공정

제1공정: 프리캐스트 패널 제작공정은 도 17에서 도시한 바와 같이 콘크리트로 이루어진 프리캐스트 콘크리트 패널(10)과, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(10)과 몰탈이 공급되는 슬롯 그라우트 포트(41)와 연통되는 충진 슬롯(40)을 포함하고, 충진 슬롯(40)은 프리캐스트 콘크리트 패널(10)과 기존 콘크리트에 결합되도록 기존의 콘크리트 외주면에 드릴링을 하여 타이바 및 다웰바를 설치하여 대응하도록 형성된 것이다.

제2공정: 기존도로의 포장층의 손상 부위 제거공정

제2공정은 기존도로의 포장층의 손상부위 제거공정으로서, 상기에서 제작된 도로포장용 프리캐스트 콘크리트 패널을 손상된 도로에 설치하기 위해 포장층의 손상부위를 패널 크기만큼 표시하여 절삭, 파쇄 공정이다.

제3공정: 드릴링을 통한 다웰바, 타이바 설치 공정

제3공정: 드릴링을 통한 다웰바 설치 공정으로, 기존도로 절삭면에 드릴링 및 천공을 통하여 다웰바 및 타이바(결합부재)를 설치하는 공정이다.

제4공정: 패널 설치 및 높이조절 공정

제4공정은 패널 설치 및 높이조절 공정으로서, 손상된 부위를 제거 후 제1공정에 의해 제작된 프리캐스트 콘크리트 패널(10)을 설치하고, 높이조절수단(30)을 이용하여 기존 도로와의 평탄성을 확보한다.

제5공정: 그라우팅 공정

제5공정은 그라우팅 공정으로서, 상호 연결된 상기 프리캐스트 콘크리트 패널의 그라운드 포트(11)와 슬롯 그라우트 포트를 통해 몰탈을 주입하여 결합된 타이바(52), 다웰바(51)를 기존 콘크리트와 고정 및 평탄성을 확보하는 공정이다.

상술한 바와 같은 본 발명 높이조절식 프리캐스트 콘크리트 패널과 이를 이용한 도로보수공법은 다음과 같은 이점을 가진다.

첫째, 패널 접합 연결부재를 사용하여 보다 빠른 접착 및 시공 공정이 단순하다.

둘째, 프리캐스트(precast) 콘크리트 패널을 이용함으로써 공기를 단축하여 교통

을 원할하게 할뿐만 아니라 경제적 시공을 가능하게 한다.

셋째, 프리캐스트 콘크리트 패널의 내부에 복수의 높이조절수단을 설치하도록

함으로서, 복수의 프리캐스트 콘크리트 패널 상호 결합하여 도로를 보수할 때 프리캐스

트 콘크리트 패널의 수평 조절이 용이하게 이루어진다.

Claims (7)

1. 콘크리트로 이루어진 프리캐스트 콘크리트 패널(10)과, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(10)과 기존 콘크리트를 결합되도록 두 면 사이를 패널 결합부재(20) 설치 및/ 또는 몰탈이 공급되는 그라운드 포트(11)를 포함하는 도로보수용 프리캐스트 콘크리트 패널에 있어서,

   상기 프리캐스트 패널(10)의 내부에 복수의 높이조절수단(30)이 설치되어 도로보수시에 수평을 조절하도록 하는 것을 특징으로 하는 도로보수용 프리캐스트 콘크리트 패널(10).
2. 프리캐스트 콘크리트 패널(10) 제작공정과 기존도로의 포장층의 손상부위 제거공정과 제거된 손상부위에 패널(10) 설치 및 높이조절 공정과 패널(10)과 기존 콘크리트의 결합을 위한 절삭 및 패널 결합부재(20)의 설치공정과 평탄성 확보 및 충진을 위한 그라우팅 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 도로보수공법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 높이조절수단(30)은,

   프리캐스트 콘크리트 패널(10)에 수직으로 관통된 관통공(12)에 설치되어진 너트부재(31)와,

   상기 너트부재(31)의 외주면에 돌출되게 고정되어 프리캐스트 콘크리트 패널(10)을 지지하는 지지부재(32)와,

   상기 관통공(12)을 통해 너트부재(31)에 나사 결합되고, 공구에 의해 결합되는 볼트부재(33)로 구성된 것을 특징으로 하는 도로포장용 프리캐스트 콘크리트 패널(10).
4. 제1항에 있어서,

   상기 패널(10) 결합부재(20)의 재료는 토목에서 사용되는 통상적인 재료뿐 아니라 폴리머 계열의 재료를 사용 할 수 있으며, 충진재 역시 통상적인 재료뿐 아니라 폴리머 계열의 재료를 사용하여 본딩 할 수 있다.
5. 제1항에 있어서,

   상기 패널(10) 결합부재(20)의 형상은 원형 내지 사각형으로 형성 될수 있으며, 결합부재(20)의 내부면에 일정 크기의 홀을 형성하여 전단저항력 및 부착력을 높일 수 있는 형상으로 한다.
6. 콘크리트로 이루어진 프리캐스트 콘크리트 패널(10)과, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(10)과 기존 콘크리트를 결합되도록 두 면 사이를 다웰바(51) 내지 타이바(52)의 결합부재를 설치 및/ 또는 몰탈이 공급되는 그라운드 포트(11), 슬롯 그라우트 포트(41)를 포함하는 도로보수용 프리캐스트 콘크리트 패널에 있어서,

   상기 프리캐스트 패널(10)의 내부에 복수의 높이조절수단(30)이 설치되어 도로보수 시에 수평을 조절하도록 하는 것을 특징으로 하는 도로보수용 프리캐스트 콘크리트 패널(10).
7. 프리캐스트 콘크리트 패널(10) 제작공정과 기존도로의 포장층의 손상부위 제거공정과 기존도로의 절삭면(61)에 드릴링을 통한 다웰바(51) 내지 타이바(52) 설치공정과 패널(10) 설치 및 높이조절 공정과 평탄성 확보 및 충진을 위한 그라우팅 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 도로보수공법.

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