KR20060129805A

KR20060129805A - 교량용 배수 구조물

Info

Publication number: KR20060129805A
Application number: KR1020050050469A
Authority: KR
Inventors: 서정우; 김종화; 전성현; 이현종
Original assignee: 영진종합건설 주식회사; 지에스건설 주식회사; 이현종
Priority date: 2005-06-13
Filing date: 2005-06-13
Publication date: 2006-12-18
Also published as: KR100686186B1

Abstract

본 발명은 교량 상판(10)과 그 상판(10)의 상측에 형성된 교면 포장체(20)를 포함하는 교량용 배수 구조물에 관한 것으로서, 교량 상판(10)과 교면 포장체(20) 사이에 체류수의 배출을 위한 공극이 형성된 배수층(100)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 구조를 제시함으로써, 교면 포장체(20) 내부의 체류수를 효율적으로 배수할 수 있도록 하여 교면포장 및 교량상판의 내구성을 향상시킨다.

교량, 배수

Description

교량용 배수 구조물{STRUCTURE FOR DRAINAGE IN BRIDGE}

도 1 내지 도 3은 종래의 교량용 배수 구조물을 도시한 것으로서,

도 1은 단면도.

도 2는 평면도.

도 3은 분해사시도.

도 4 내지 도 6은 본 발명에 의한 교량용 배수 구조물의 실시예를 도시한 것으로서,

도 4는 횡단면도.

도 5는 분해사시도.

도 6은 종단면도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

10 : 교량 상판 20 : 교면 포장체

100 : 배수층 200 : 방수층

300 : 접착층 400 : 하부배출수단

401 : 배출공 410 : 유공관

420 : 배수관 430 : 내부집수정

본 발명은 교량용 배수 구조물에 관한 것으로서, 상세하게는, 강우 등에 의해 교량 상면에 고이는 물을 효율적으로 배출하기 위한 구조에 관한 것이다.

도 1 내지 도 3은 종래의 교량용 배수 구조물을 도시한 것이다.

도시된 바와 같이, 일반적인 교량은 교각(60)의 상부에 교량 상판(10) 및 교면 포장체(20)가 설치되는데, 소정 위치에 집수정(50)이 설치되며, 집수정(50)의 하측으로 상부배수관(51)이 교량 상판(10) 및 교면 포장체(20)을 관통하여 설치되고, 그 하부는 하부배수관(52)과 연결된다.

또한, 교면 포장체(20)의 상면은 중앙부로부터 양측 단부를 향하여 소정 각도의 하향경사를 갖고 있으므로, 강우 등에 의해 교면 포장체(20)의 상면에 물이 고이게 되는 경우, 고인 물은 상기 경사에 의해 집수정(50)을 향해 흐르게 되고, 집수정(50)에 집수된 물은 상부배수관(51) 및 하부배수관(52)을 통해 교량 하부로 배출된다.

한편, 강우 등에 의해 교량 상면에 고이는 물은 대부분 집수정(50)으로 유입되나, 일부는 포장체의 균열이나 작은 공극을 통해 교면 포장체(20) 내부로 침투하여 체류하게 되는데, 종래의 교량용 배수 구조물에 있어서는 이러한 체류수가 외부로 배출될 수 없으므로, 교면 포장체(20)에 잔존하면서 교면포장 및 교량상판의 내구성을 저하시키는 요인이 되어 왔는바 문제점으로 지적되어 왔다.

일반 도로포장의 경우에는 포장체를 침투한 강우수가 자연히 기초지반으로 흡수되므로 별 문제가 없으나, 교량의 교면포장의 경우에는 포장체의 하층에 콘크리트, 강재 등에 의해 형성된 교량 상판(10) 및 이를 보호하기 위한 방수층(30)과 접착층(40)이 위치하므로, 포장체를 침투한 강우수 등이 이러한 교량 상판(10) 및 방수층(30)을 투과하지 못함에 따라 문제가 발생하는 것이다.

교면 포장체(20)와 교량 상판(10) 사이에 잔존하는 체류수는 아스팔트와 골재의 재료분리 현상을 야기하고, 동절기에는 결빙으로 인한 체적팽창을 일으키므로, 포트홀 등의 포장파손, 교량 상판의 부식 등의 직간접적인 원인이 되는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 교면 포장체 내부의 체류수를 효율적으로 배수할 수 있도록 하여 교면포장 및 교량상판의 내구성을 향상시키는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 교량 상판과 그 상판의 상측에 형성된 교면 포장체를 포함하는 교량용 배수 구조물에 있어서, 상기 교량 상판과 교면 포장체 사이에 체류수의 배출을 위한 공극이 형성된 배수층이 더 구비된 것을 특징으로 하는 교량용 배수 구조물을 제시한다.

상기 배수층은 배수성 아스팔트 혼합물에 의해 형성될 수 있으며, 그 배수성 아스팔트 혼합물의 골재의 최대입경이 10 mm 이하이고, 배수층의 공극율은 17% 이상, 21% 이하인 것이 바람직하다.

상기 교량 상판과 배수층 사이에는 방수층이 더 구비된 구조를 취하는 것이 바람직하다.

상기 방수층은 메칠메탈아크릴수지를 포함하는 재질에 의해 형성될 수 있으며, 방청제, 충전제, 실리카, 안료, 분산제로 구성된 군에서 선택된 재질을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 방수층은 에폭시수지를 포함하는 재질에 의해 형성될 수도 있으며, 이 경우 에피클로로히드린, 비스페놀류, 다가알콜, 아민류로 구성된 군에서 선택된 재질을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 방수층은 합성고무계 시트 또는 합성수지계 시트로 구성된 시트계 방수재에 의해 형성될 수도 있고, 고무아스팔트계, 우레탄고무계, 아크릴고무계, 아크릴수지계, 클로로프렌고무계, FRP계로 구성된 군에서 선택된 도막계 방수재에 의해 형성될 수도 있다.

상기 교량 상판과 방수층 사이에는 접착층이 더 구비된 구조를 취하는 것이 바람직한데, 상기 접착층은 클로로프렌 고무계 접착재, 역청고무계 접착재, 메칠메탈아크릴수지계 접착재, 에폭시수지계 접착재로 구성된 군에서 선택된 재질에 의해 형성될 수 있다.

상기 교량 상판의 상면은 중앙부로부터 양측 단부를 향하여 소정 각도의 하향경사를 갖는 것이 바람직하다.

상기 배수층 및 그 하부에는 체류수를 상기 교량 상판의 하부로 배출하기 위한 하부배출수단이 더 구비된 것이 바람직하다.

상기 하부배출수단은 상기 배수층에 매설된 유공관을 포함하여 구성될 수 있는데, 상기 유공관은 상기 교량 상판의 길이방향으로 설치되는 것이 바람직하고, 나아가 상기 유공관은 상기 교량 상판의 양측 단부에 설치된 것이 효과적이다.

상기 하부배출수단은 상기 배수층으로부터 하측으로 연장형성된 배출공에 설치된 배수관을 포함하여 구성될 수 있는데, 이 경우 상기 배수관은 상기 유공관의 하측에 상부개구가 위치하도록 설치된 것이 바람직하며, 상기 배수관의 상부개구에는 내부집수정이 더 구비된 구조를 취하는 것이 효과적하다.

상기 교량 배수 구조물이 교량 상판 및 교면 포장체를 상하로 관통하여 설치된 상부배수관을 더 구비한 구조를 취하는 경우, 상기 내부집수정의 상측에 상기 상부배수관의 하부개구가 위치하도록 설치된 것이 보다 바람직하다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.

도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명은 교량 상판(10)과 그 상판(10)의 상측에 형성된 교면 포장체(20)를 포함하는 교량용 배수 구조물에 관한 것으로서, 상기 교량 상판(10)과 교면 포장체(20) 사이에 체류수의 배출을 위한 공극이 형성된 배수층(100)이 더 구비된 것을 특징으로 한다.

즉, 종래에는 교량 상판(10)과 교면 포장체(20) 사이에 별도의 구조가 마련되어 있지 않음에 따라, 집수정(50)에 유입되지 않고 교면 포장체(20)를 침투하여 잔존하던 체류수로 인하여 교량의 강도 및 내구성이 저하된다는 문제점이 지적되었으나, 본 발명은 교량 상판(10)과 교면 포장체(20) 사이에 별도의 배수층(100)이 구비된 구조를 제시함으로써 상기와 같은 문제점을 해소하고자 한 것이다.

여기서, 배수층(100)은 체류수의 배출을 위한 공극이 형성된 구조이면 어느 것이나 가능하지만, 교면 포장체(20)와 교량 상판(10)의 안정적인 정착을 위해서는 배수성 아스팔트 혼합물에 의해 형성된 구조를 취하는 것이 바람직하다.

실험 결과, 배수성 아스팔트 혼합물에 의한 배수층(100)의 공극율은 약 20% 정도(17% 이상, 21% 이하)가 가장 바람직한 것으로 나타났으며, 이를 위해서는 배수성 아스팔트 혼합물을 구성하는 골재의 최대입경이 10 mm 이하인 것이 바람직한 것으로 나타났다.

한편, 교면 포장체(20)를 침투하여 배수층(100)으로 유입된 체류수가 교량 상판(10)과 직접적으로 접촉하는 경우, 좋지 않은 영향을 미칠 수 있으므로, 교량 상판(10)과 배수층(100) 사이에 방수층(200)이 더 구비된 구조를 취하는 것이 바람직하다.

상기 방수층(200)은 배수층(100)의 물이 교량 상판(10)과 접촉하지 않는 구성이면, 어떠한 재질이나 구조를 취하더라도 관계없으며, 이하에서는 방수층(200)을 형성하는 공법에 관한 실시예에 관하여 설명한다.

첫째, 방수층(200)은 메칠메탈아크릴(MMA)수지를 포함하는 재질에 의해 형성될 수 있으며, 방청제, 충전제, 실리카, 안료, 분산제로 구성된 군에서 선택된 재질을 더 포함하는 것이 더욱 바람직하다.

본 실시예의 경우, 방수층(200)을 시공하는 방법은 다음과 같다.

우선 교량 강관(10) 표면의 이물질(녹, 기름 등)을 제거한 후, MMA 수지를 주성분으로 하는 프라이머를 교량 상판(10)의 상면에 시공하는데, 교량 상판(10)이 콘크리트 재질인 경우에는 롤러를 이용하여 도포하고, 교량 상판(10)이 강재인 경우에는 방청제가 포함된 프라이머를 롤러, 붓 등을 이용하여 도포한다.

액상 MMA 수지 20%, 충진재 분말(칼슘카본에이트, 실리카, 안료, 분산제 등을 포함) 80%에 의해 구성되는 바인더를 혼합하여 표면에 도포하는데, 요철 밀대나 흙손 등을 이용하여, 내부에 갇힌 공기가 없도록 하여야 한다.

이후, MMA 수지를 주성분으로 하는 씰러를 표면에 도포함으로써 골재가 완전히 고정되도록 하는 것이 바람직하다.

둘째, 방수층(200)은 에폭시수지를 포함하는 재질에 의해 형성될 수 있으며, 에피클로로히드린, 비스페놀류, 다가알콜, 아민류로 구성된 군에서 선택된 재질을 더 포함하는 것이 더욱 바람직하다.

에폭시수지계 방수재는 에피클로로히드린, 비스페놀류, 다가(多價)알콜 등의 주원료와 아민류의 경화재를 혼합하여 얻을 수 있으며, 치밀한 도막을 형성하므로 높은 방수성 및 방식성을 기대할 수 있다.

본 실시예의 시공방법은 다음과 같다.

표면처리가 완료된 교량상판이 완전 건조된 후, 저점도 액상 에폭시수지를 골고루 도포한다.

상기 액상 에폭시수지가 완전 건조된 후, 표면에 다시 에폭시수지를 도포하고 규사를 살포한다.

이후, 저점도 에폭시수지를 2차 마감도포하여 골재를 완전히 접착시킨다.

이상에서는 본 발명에 의한 방수층(200)을 시공하는 방법에 있어서, 대표적 인 실시예 2가지에 관하여 설명하였으나, 그 밖에 합성고무계 시트 또는 합성수지계 시트 등의 시트계 방수재에 의해 형성될 수도 있고, 고무아스팔트계, 우레탄고무계, 아크릴고무계, 아크릴수지계, 클로로프렌고무계, FRP계 등의 도막계 방수재에 의해 형성될 수도 있다.

한편, 교량 상판(10)과 방수층(200)의 완전한 접착을 위하여, 그 사이에 접착층(300)이 더 구비된 구조를 취하는 것이 바람직하다.

이러한 접착층(300)은 방수층(200)의 시공전에 시공하는 것으로서, 클로로프렌 고무계 접착재, 역청고무계 접착재, 메칠메탈아크릴수지계 접착재, 에폭시수지계 접착재 등을 1층 또는 2층 도포함으로써 형성할 수 있다.

접착재의 도료는 롤러브러시, 흙손, 고무주걱, 산포기 등을 이용하여 얼룩없이 균열하게 도포하여야 한다.

접착재를 2층 이상 도포하는 경우에는 각층을 균일하게 도포하여야 하며, 1층은 교축직각방향으로 도포하고, 2층은 교축방향으로 도포하는 것이 바람직하다.

접착층(300)의 시공이 완료된 후, 휘발성분이 충분히 없어질 때까지 양생한다.

양생시간은 기온 20℃에서 약 1시간 정도, 5℃에서 2시간 정도 실시하는 것이 바람직하며, 기타 기온, 온도, 바람의 유무 등에 의해 양생 정도가 달라질 수 있으므로, 충분한 시간을 확보하는 것이 필요하고, 도포된 접착층이 손상되지 않도록 하여야 한다.

한편, 교량 상판(10)의 접착층(300), 방수층(200) 위에 형성된 배수층(100) 의 물이 교량의 양측 단부로 원활하게 유입되도록 하기 위해서는, 교면 포장체의 상면과 마찬가지로, 도 4에 도시된 바와 같이, 교량 상판(10)의 상면도 중앙부로부터 양측 단부를 향하여 소정 각도의 하향경사를 갖는 것이 필요하다.

이하, 배수층(100) 및 그 하부의 체류수를 교량 상판(10)의 하부로 배출하기 위한 하부배출수단(400)이 더 구비된 실시예에 관하여 설명한다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 하부배출수단(400)은 배수층(100)에 매설된 유공관(410)을 포함하여 구성될 수 있는데, 이러한 유공관(410)은 배수층(100)으로부터 유입된 체류수가 보다 신속하고 원활하게 배출될 수 있도록 한다.

유공관(410)은 체류수의 원활한 배수를 돕는 구성이면, 어떤 식으로 설치되더라도 관계없으며, 도 5 및 도 6은 교량 상판(10)의 양측 단부에 길이방향으로 설치된 실시예를 도시하고 있다.

또한, 하부배출수단(400)은 배수층(100)으로부터 하측으로 연장형성된 배출공(401)에 설치된 배수관(420)을 포함하는 구조를 취할 수 있는데, 이 경우 배수관(420)은 유공관(410)의 하측에 상부개구가 위치하도록 설치되는 것이 바람직하며, 유공관(410)의 체류수가 보다 원활하게 배수관(420)으로 유입되도록 하기 위해서는, 배수관(420)의 상부개구에 내부집수정(430)이 더 구비된 구조를 취하는 것이 더욱 바람직하다.

나아가, 교량 상판(10) 및 교면 포장체(20)를 상하로 관통하여 설치되는 상부배수관(51) 구조와 본 발명에 의한 구조가 유기적으로 결합되도록 하기 위해서는, 도 6에 도시된 바와 같이, 내부집수정(430)의 상측에 상부배수관(51)의 하부개 구가 위치하도록 설치된 구조를 취하는 것이 바람직하다.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

본 발명은 교면 포장체 내부의 체류수를 효율적으로 배수할 수 있도록 하여 교면포장 및 교량상판의 내구성을 향상시킨다.

Claims

교량 상판(10)과 그 상판(10)의 상측에 형성된 교면 포장체(20)를 포함하는 교량용 배수 구조물에 있어서,

상기 교량 상판(10)과 교면 포장체(20) 사이에 체류수의 배출을 위한 공극이 형성된 배수층(100)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 교량용 배수 구조물.
제1항에 있어서,

상기 배수층(100)은 배수성 아스팔트 혼합물에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 교량용 배수 구조물.
제2항에 있어서,

상기 배수성 아스팔트 혼합물의 골재의 최대입경이 10 mm 이하인 것을 특징으로 하는 교량용 배수 구조물.
제2항에 있어서,

상기 배수층(100)의 공극율은 17% 이상, 21% 이하인 것을 특징으로 하는 교량용 배수 구조물.
제1항에 있어서,

상기 교량 상판(10)과 배수층(100) 사이에 방수층(200)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 교량용 배수 구조물.
제5항에 있어서,

상기 방수층(200)은 메칠메탈아크릴수지를 포함하는 재질에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 교량용 배수 구조물.
제6항에 있어서,

상기 방수층(200)은 방청제, 충전제, 실리카, 안료, 분산제로 구성된 군에서 선택된 재질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교량용 배수 구조물.
제5항에 있어서,

상기 방수층(200)은 에폭시수지를 포함하는 재질에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 교량용 배수 구조물.
제8항에 있어서,

상기 방수층(200)은 에피클로로히드린, 비스페놀류, 다가알콜, 아민류로 구성된 군에서 선택된 재질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교량용 배수 구조물.
제5항에 있어서,

상기 방수층(200)은 합성고무계 시트 또는 합성수지계 시트로 구성된 시트계 방수재에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 교량용 배수 구조물.
제5항에 있어서,

상기 방수층(200)은 고무아스팔트계, 우레탄고무계, 아크릴고무계, 아크릴수지계, 클로로프렌고무계, FRP계로 구성된 군에서 선택된 도막계 방수재에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 교량용 배수 구조물.
제5항에 있어서,

상기 교량 상판(10)과 방수층(200) 사이에 접착층(300)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 교량용 배수 구조물.
제12항에 있어서,

상기 접착층(300)은 클로로프렌 고무계 접착재, 역청고무계 접착재, 메칠메탈아크릴수지계 접착재, 에폭시수지계 접착재로 구성된 군에서 선택된 재질에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 교량용 배수 구조물.
제1항에 있어서,

상기 교량 상판(10)의 상면은 중앙부로부터 양측 단부를 향하여 소정 각도의 하향경사를 갖는 것을 특징으로 하는 교량용 배수 구조물.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 배수층(100) 및 그 하부에는 체류수를 상기 교량 상판(10)의 하부로 배출하기 위한 하부배출수단(400)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 교량용 배수 구조물.
제15항에 있어서,

상기 하부배출수단(400)은 상기 배수층(100)에 매설된 유공관(410)을 포함하는 것을 특징으로 하는 교량용 배수 구조물.
제16항에 있어서,

상기 유공관(410)은 상기 교량 상판(10)의 길이방향으로 설치된 것을 특징으로 하는 교량용 배수 구조물.
제17항에 있어서,

상기 유공관(410)은 상기 교량 상판(10)의 양측 단부에 설치된 것을 특징으로 하는 교량용 배수 구조물.
제15항에 있어서,

상기 하부배출수단(400)은 상기 배수층(100)으로부터 하측으로 연장형성된 배출공(401)에 설치된 배수관(420)을 포함하는 것을 특징으로 하는 교량용 배수 구조물.
제19항에 있어서,

상기 배수관(420)은 상기 유공관(410)의 하측에 상부개구가 위치하도록 설치된 것을 특징으로 하는 교량용 배수 구조물.
제20항에 있어서,

상기 배수관(420)의 상부개구에는 내부집수정(430)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 교량용 배수 구조물.
제21항에 있어서,

상기 교량 상판(10) 및 교면 포장체(20)를 상하로 관통하여 설치된 상부배수관(51)을 더 구비하고,

상기 내부집수정(430)의 상측에 상기 상부배수관(51)의 하부개구가 위치하도록 설치된 것을 특징으로 하는 교량용 배수 구조물.