KR20080087778A - 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법에 관한 것으로서, 특히 교각 기초부의 시공 방법에 있어서, 상면에 전단부가 돌출 형성되고, 원기둥 형태 또는 육면체 형태로 형성되도록 프리캐스트 부재를 제작하는 프리캐스트 부재 제작 공정과; 확대기초를 말뚝위에 시공하거나 직접 암반위에 시공하는 경우에 말뚝이나 암반위에 거푸집을 설치하는 거푸집 설치 공정과; 상기 거푸집 중앙부에 상기 프리캐스트 부재를 설치하는 프리캐스트 부재 설치 공정과; 상기 거푸집 내에서 철근을 배근하는 배근 공정과; 배근이 완료되면 상기 거푸집 내에 콘크리트를 타설하는 타설 공정; 및 양생이 완료된 기초부 상면에 상기 프리캐스트 부재의 전단부를 이용하여 교각 구체를 순차적으로 조립하여 교각을 완성하는 교각 구체 조립 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면 정착부와 전단부가 일체로 형성되도록 기제작된 프리캐스트 부재를 지반에 설치 후 프리캐스트 부재와 연계되도록 이의 측면에 기초부 나머지 부분을 현장 타설함으로써 기초부의 공사 기간을 상대적으로 단축시킴과 동시에 시공성을 향상시킬 수 있고, 기초부에 프리캐스트 부재를 사용함으로써 품질 및 성능을 현장 타설과 대비하여 더욱 향상시킬 수 있으며, 현장 타설시 발생하는 기초부의 문제점을 개선할 수 있다.

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Description

교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법{CONSTRUCTING METHOD OF PRECAST PIER FOOTING FOR BRIDGE}

본 발명은 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 정착부와 전단부가 일체로 형성되도록 기제작된 프리캐스트 부재를 지반에 설치 후 프리캐스트 부재와 연계되도록 이의 측면에 기초부 나머지 부분을 현장 타설하도록 하는 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 현장에서의 콘크리트 타설로 인한 교량의 시공은 공사기간이 늘어나고, 환경문제 및 이로 인한 민원문제의 발생으로 인하여 근래에는 이와 같은 시공방법이 줄어들고, 대신 미리 성형된 세그먼트를 현장에서 조립식으로 시공하는 급속 시공 방법이 많이 이용되고 있다.

상기한 급속 시공 방법은 교량의 전체적인 공사 기간을 단축할 수 있을 뿐 아니라 환경문제 및 민원 문제를 최소화할 수 있는 방안이 되고 있으며, 이러한 급속시공 방법은 대형 장비를 이용하여야 함에 따라 건설환경을 기계화하는데 일조하고 있는 것이 사실이다.

이러한 세그먼트를 조립함에 있어서 세그먼트 사이에 존재하게 되는 불연속 면에서의 전단연결을 위해서는 전단키를 설치하여 기계적인 맞물림에 의한 전단저항력이 발휘되도록 하여야 한다. 프리캐스트 콘크리트 세그먼트의 경우 일반적으로 이러한 전단키는 세그먼트를 제작할 때 세그먼트의 일측에 돌출부 형태로 만들게 된다. 그런데 이와 같이 세그먼트의 일측에 돌출된 형태의 전단키를 제작하는 경우, 거푸집을 탈형할 때, 사소한 부주의로 인하여 전단키가 부러지는 현상이 쉽게 발생하게 된다. 특히 전단키의 크기가 작고 그 돌출 길이가 클수록 세그먼트 제작과정에서 전단키의 부러짐 현상이 발생하기 쉽다. 그 뿐만 아니라 거푸집의 전단키 형성 부분 내에 콘크리트가 제대로 채워지지 않아 거푸집을 탈형하였을 때 세그먼트에 전단키가 원하는 형태로 형성되어 있지 아니한 경우가 종종 발생한다.

한편, 이웃하는 세그먼트에 연속적으로 긴장재를 배치함에 있어서, 세그먼트 간의 불연속면을 통해서 누수가 발생할 가능성이 있다. 세그먼트간의 불연속면 즉, 세그먼트의 접합면에서 발생하는 긴장재 설치공에서의 누수는 긴장재의 부식을 유발하게 되고 이는 긴장재의 손상을 가져오게 되어 구조물의 붕괴 등과 같은 구조물 전체에 심각한 문제를 유발할 수 있게 된다. 따라서 세그먼트를 연속적으로 조립함에 있어서는 세그먼트에 연속적으로 배치되는 긴장재의 부식을 방지할 수 있도록 하기 위한 별도의 특별 조치가 필요하다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 본 출원인에 의해 특허 등록 10-0738999호(강재 덕트를 이용한 조립구조를 가지는 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 및 그 연결 조립구조)가 개발되었다.

도 1에 도시된 바와 같이 상기 강재 덕트를 이용한 조립구조를 가지는 프리 캐스트 콘크리트 세그먼트(10)(이하, "세그먼트"라고 약칭한다)의 내부에는 세그먼트(10)의 조립 방향으로 전단연결을 위한 강재 덕트가 관통된 상태로 매립되어 있다. 상기 강재 덕트는 원통형 강선 지지용 강관으로 이루어지며 세그먼트(10)에 긴장력을 도입하게 될 긴장재가 상기 강재 덕트(20)의 내부를 관통하여 배치된다.

도면에 도시된 것처럼, 상기 강재 덕트(20)는 그 하단부는 상기 세그먼트(10)의 하면에 맞추어 위치하게 되어 외부로 돌출되지 아니하지만, 상기 강재 덕트(20)의 상단부는 상기 세그먼트(10)의 상면 밖으로 돌출되어 위치하게 된다. 상기 외부로 돌출된 강재 덕트(20)의 상단부는 후술하는 것처럼, 이웃하는 세그먼트(10)끼리 조립할 때, 이웃 세그먼트(10)의 하면 즉, 이웃 세그먼트(10) 내에 매립 설치된 강재 덕트(20)의 하단부에 삽입된다. 이러한 서로 이웃하는 세그먼트(10)들 사이에서 상기 강재 덕트(20)의 용이한 삽입 결합을 위하여 상기 강재 덕트(20)의 하단부는 그 직경이 확대된 확관부(21)로 이루어지고, 또한 이러한 확관부(21)의 형성에 더하여 상기 강재 덕트(20)의 상단부는 점점 그 직경이 줄어들도록 테이퍼진 축관부(23)로 형성된다.

그러나, 교각 구체부에 사용되는 세그먼트를 교각 기초부와 연결시키는 경우 교각 기초부에 별도로 세그먼트와 연결되는 전단부를 형성하여야 하는 데, 교각 기초부의 경우 현장에서 타설되기 때문에 전단부를 형성하는 과정이 어렵고, 이로 인해 그 만큼 공사 기간이 길어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종방향 쉬스관과 종방향 긴장재와 정착구 또는 U자형 쉬스관으로 이루어지는 정착부와, 상면에 전단부가 일체로 형성되도록 기제작된 프리캐스트 부재를 지반에 설치 후 프리캐스트 부재와 연계되도록 이의 측면에 기초부 나머지 부분을 현장 타설함으로써 기초부의 공사 기간을 상대적으로 단축시키고, 시공성을 향상시키도록 하는 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 기초부에 프리캐스트 부재를 사용함으로써 품질 및 성능을 현장 타설과 대비하여 더욱 향상시킬 수 있고, 현장 타설시 발생하는 기초부의 문제점을 개선할 수 있도록 하는 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,

교각 기초부의 시공 방법에 있어서, 상면에 전단부가 돌출 형성되고, 원기둥 형태 또는 육면체 형태로 형성되도록 프리캐스트 부재를 제작하는 프리캐스트 부재 제작 공정과; 확대기초를 말뚝위에 시공하거나 직접 암반위에 시공하는 경우에 말뚝이나 암반위에 거푸집을 설치하는 거푸집 설치 공정과; 상기 거푸집 중앙부에 상기 프리캐스트 부재를 설치하는 프리캐스트 부재 설치 공정과; 상기 거푸집 내에서 철근을 배근하는 배근 공정과; 배근이 완료되면 상기 거푸집 내에 콘크리트를 타설하는 타설 공정; 및 양생이 완료된 기초부 상면에 상기 프리캐스트 부재의 전단부를 이용하여 교각 구체를 순차적으로 조립하여 교각을 완성하는 교각 구체 조립 공 정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 프리캐스트 부재는 횡방향으로 복수의 철근을 다단으로 배근하고, 각 철근의 양단에 커플러를 결합한 후 상기 커플러가 측면으로 노출되도록 콘크리트를 타설하여 제작한다.

여기에서 또한, 상기 프리캐스트 부재는 횡방향으로 복수의 철근을 다단으로 배근하고, 각 철근의 양단이 측면으로 노출되도록 콘크리트를 타설하여 제작한다.

여기에서 또, 상기 프리캐스트 부재는 횡방향으로 복수의 강관 또는 PVC관을 설치 후 각각의 강관 또는 PVC관의 양단이 측면으로 노출되도록 콘크리트를 타설하여 제작한다.

여기에서 또, 상기 배근 공정은 상기 프리캐스트 부재의 커플러에 보강 철근을 삽입하고, 상기 보강 철근과 교차되도록 기초용 철근을 배근한다.

여기에서 또, 상기 배근 공정은 상기 프리캐스트 부재의 철근과 보강 철근을 겹침 이음하고, 상기 보강 철근과 교차되도록 기초용 철근을 배근한다.

여기에서 또, 상기 배근 공정은 상기 프리캐스트 부재의 강관 또는 PVC관에 보강 철근을 삽입하고, 상기 보강 철근과 교차되도록 기초용 철근을 배근한다.

여기에서 또, 상기 강관 또는 PVC관 내에 상기 보강 철근을 삽입 후 상기 강관 또는 PVC관 내에 몰탈을 충진하여 상기 보강 철근을 고정시킨다.

여기에서 또, 상기 프리캐스트 부재는 상기 교각 구체의 긴장을 위한 종방향 쉬스관과; 교각 길이만큼 연장 형성되어 상기 종??향 쉬스관에 삽입되는 종방향 긴장재; 및 상기 종방향 긴장재를 정착시키기 위한 정착구를 더 구비한다.

여기에서 또, 상기 프리캐스트 부재는 기 교각 구체의 긴장을 위한 U자형 쉬스관을 더 구비한다.

본 발명의 다른 특징은,

교각 기초부의 시공 방법에 있어서, 상면에 전단부가 돌출 형성되고, 원기둥 형태 또는 육면체 형태로 형성되며, 복수의 횡방향 쉬스관을 설치 후 각 횡방향 쉬스관의 양단이 측면으로 노출되도록 콘크리트를 타설하여 프리캐스트 부재를 제작하는 프리캐스트 부재 제작 공정과; 확대기초를 말뚝위에 시공하거나 직접 암반위에 시공하는 경우에 말뚝이나 암반위에 거푸집을 설치하는 거푸집 설치 공정과; 상기 거푸집 중앙부에 상기 프리캐스트 부재를 설치하는 프리캐스트 부재 설치 공정과; 상기 프리캐스트 부재의 횡방향 쉬스관과 대응되도록 보강 쉬스관을 설치하고, 기초용 철근을 배근하는 배근 공정과; 배근이 완료되면 상기 거푸집 내에 콘크리트를 타설하는 타설 공정과; 양생이 완료되면 상기 횡방향 쉬스관 및 상기 보강 쉬스관에 횡방향 긴장재를 삽입한 후 긴장시켜 횡방향 긴장력을 도입하는 긴장 공정; 및 기초부 상면에 상기 프리캐스트 부재의 전단부를 이용하여 교각 구체를 순차적으로 조립하여 교각을 완성하는 교각 구체 조립 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 긴장 공정은 상기 횡방향 긴장재를 긴장 후 상기 횡방향 쉬스관 및 보강 쉬스관 내에 몰탈을 충진한다.

여기에서 또한, 상기 프리캐스트 부재는 상기 교각 구체의 긴장을 위한 종방향 쉬스관과; 교각 길이만큼 연장 형성되어 상기 종방향 쉬스관에 삽입되는 종방향 긴장재; 및 상기 종방향 긴장재를 정착시키기 위한 정착구를 더 구비한다.

여기에서 또, 상기 프리캐스트 부재는 기 교각 구체의 긴장을 위한 U자형 쉬스관을 더 구비한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명인 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법에 따르면, 종방향 쉬스관과 종방향 긴장재와 정착구 또는 U자형 쉬스관으로 이루어지는 정착부와, 상면에 전단부가 일체로 형성되도록 기제작된 프리캐스트 부재를 지반에 설치 후 프리캐스트 부재와 연계되도록 이의 측면에 기초부 나머지 부분을 현장 타설함으로써 기초부의 공사 기간을 상대적으로 단축시키고, 시공성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면 기초부에 프리캐스트 부재를 사용함으로써 품질 및 성능을 현장 타설과 대비하여 더욱 향상시킬 수 있고, 현장 타설시 발생하는 기초부의 문제점을 개선할 수 있는 다른 이점이 있다.

이하, 본 발명에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라 질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

《제 1실시예》

도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법에 의해 제작된 프리캐스트 부재의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A 단면도이며, 도 4는 본 발명의 제 1실시예에 U자형 쉬스관이 적용된 모습을 나타낸 도 2의 A-A 단면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1실시예에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법에 의해 제작된 프리캐스트 부재(110)는 상면에 전단부(111)가 돌출 형성되고, 원기둥 형태 또는 육면체 형태로 형성되며, 횡방향으로 복수의 철근(112)을 다단으로 배근하고, 각각의 철근(112) 양단에 커플러(113)를 결합한 후 커플러(113)가 측면으로 노출되도록 콘크리트를 타설하여 제작한다.

이때, 프리캐스트 부재(110)는 교각 구체(미도시)의 긴장을 위한 종방향 쉬스관(101)과, 교각 길이만큼 연장 형성되어 종방향 쉬스관(101)에 삽입되는 종방향 긴장재(102)와, 종방향 긴장재(102)를 정착시키기 위한 정착구(103)를 더 구비한다. 한편, 프리캐스트 부재(110)는 도 4에 도시된 바와 같이 교각 구체(미도시)의 긴장을 위한 U자형 쉬스관(109)만을 구비할 수도 있다.

여기에서, 철근(112)은 커플러(113)의 설치에 간섭이 없고, 종방향 쉬스관(101)과, 종방향 긴장재(102) 및 정착구(103)와의 간섭이 없도록 간격을 가지며 설치된다. 또한, 프리캐스트 부재(110)는 종방향으로 철근을 추가적으로 배근할 수 도 있다.

이하, 본 발명의 제 1실시예에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명의 제 1실시예에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법을 설명하기 위한 공정도이고, 도 6a~도 6g는 본 발명의 제 1실시예에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법을 단계별로 설명하기 위한 설명도이다.

먼저, 상기에서 설명한 바와 같이 프리캐스트 부재(110)를 공장에서 제작하여 설치 장소까지 운반한다(S110).

그런 다음, 도 6b에 도시된 바와 같이 확대기초를 말뚝위에 시공하고, 말뚝위에 합판을 이용한 전통적인 패널이나 유로폼 등과 같은 개량된 패널을 이용하여 거푸집(104)을 조립한다(S120). 한편, 도 6c에 도시된 바와 같이 확대기초를 직접 암반위에 시공하는 경우에 암반위에 합판을 이용한 전통적인 패널이나 유로폼 등과 같은 개량된 패널을 이용하여 거푸집(104)을 조립할 수도 있다.

그리고, 도 6d에 도시된 바와 같이 조립 완료된 거푸집(104)내의 중앙부에 프리캐스트 부재(110)를 기중기와 같은 인양 장비를 이용하여 설치한다(S130).

프리캐스트 부재(110)의 설치가 완료되면, 도 6e에 도시된 바와 같이 프리캐스트 부재(110)의 커플러(113)에 보강 철근(105)을 일일이 삽입하고, 보강 철근(105)과 교차되도록 기초용 철근(106)을 배근한다(S140).

그런 다음, 도 6f에 도시된 바와 같이 거푸집(104) 내에 콘크리트를 타설하여 양생한다(S150).

양생이 완료되면 도 6g에 도시된 바와 같이 기초부 상면에 프리캐스트 부재(110)의 전단부(111)를 이용하여 기제작된 교각 구체(1)를 순차적으로 조립하여 교각을 완성한다(S160).

한편, 본 발명의 제 1실시예에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법은 프리캐스트 부재(110)를 설치 후 배근한 다음 거푸집(104)을 설치할 수도 있다.

《제 2실시예》

도 7은 본 발명의 제 2실시예에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법에 의해 제작된 프리캐스트 부재의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 8은 도 7의 B-B 단면도이며, 도 9는 본 발명의 제 2실시예에 U자형 쉬스관이 적용된 모습을 나타낸 도 7의 B-B 단면도이다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 제 2실시예에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법에 의해 제작된 프리캐스트 부재(120)는 상면에 전단부(121)가 돌출 형성되고, 원기둥 형태 또는 육면체 형태로 형성되며, 횡방향으로 복수의 철근(122)을 다단으로 배근하고, 각 철근(122)의 양단이 측면으로 노출되도록 콘크리트를 타설하여 제작한다.

이때, 프리캐스트 부재(120)는 교각 구체(미도시)의 긴장을 위한 종방향 쉬스관(101)과, 교각 길이만큼 연장 형성되어 종방향 쉬스관(101)에 삽입되는 종방향 긴장재(102)와, 종방향 긴장재(102)를 정착시키기 위한 정착구(103)를 더 구비한다. 한편, 프리캐스트 부재(120)는 도 9에 도시된 바와 같이 교각 구체(미도시)의 긴장을 위한 U자형 쉬스관(109)만을 구비할 수도 있다.

여기에서, 철근(122)은 종방향 쉬스관(101)과, 종방향 긴장재(102) 및 정착구(103)와의 간섭이 없도록 간격을 가지며 설치된다. 또한, 프리캐스트 부재(110)는 종방향으로 철근을 추가적으로 배근할 수도 있다.

이하, 본 발명의 제 2실시예에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 10a~도 10f는 본 발명의 제 2실시예에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법을 단계별로 설명하기 위한 설명도이고, 공정도는 제 1실시예를 참조하여 설명한다.

먼저, 상기에서 설명한 바와 같이 프리캐스트 부재(120)를 공장에서 제작하여 설치 장소까지 운반한다(S110).

그런 다음, 도 10b에 도시된 바와 같이 확대기초를 말뚝위에 시공하고, 말뚝위에 합판을 이용한 전통적인 패널이나 유로폼 등과 같은 개량된 패널을 이용하여 거푸집(104)을 조립한다(S120). 한편, 도 10c에 도시된 바와 같이 확대기초를 직접 암반위에 시공하는 경우에 암반위에 합판을 이용한 전통적인 패널이나 유로폼 등과 같은 개량된 패널을 이용하여 거푸집(104)을 조립할 수도 있다.

그리고, 조립 완료된 거푸집(104)내의 도 10d에 도시된 바와 같이 중앙부에 프리캐스트 부재(120)를 기중기와 같은 인양 장비를 이용하여 설치한다(S130).

프리캐스트 부재(120)의 설치가 완료되면, 도 10e에 도시된 바와 같이 프리캐스트 부재(120)의 철근(122)과 보강 철근(105)을 겹침 이음하고, 보강 철근(105) 과 교차되도록 기초용 철근(106)을 배근한다(S140).

그런 다음, 도 10f에 도시된 바와 같이 거푸집(104) 내에 콘크리트를 타설하여 양생한다(S150).

양생이 완료되면 도 10g에 도시된 바와 같이 기초부 상면에 프리캐스트 부재(120)의 전단부(121)를 이용하여 기제작된 교각 구체(1)를 순차적으로 조립하여 교각을 완성한다(S160).

한편, 본 발명의 제 2실시예에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법은 프리캐스트 부재(120)를 설치 후 배근한 다음 거푸집(104)을 설치할 수도 있다.

《제 3실시예》

도 11은 본 발명의 제 3실시예에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법에 의해 제작된 프리캐스트 부재의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 12는 도 11의 C-C 단면도이며, 도 13은 본 발명의 제 2실시예에 U자형 쉬스관이 적용된 모습을 나타낸 도 11의 C-C 단면도이다.

도 11 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 제 3실시예에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법에 의해 제작된 프리캐스트 부재(130)는 상면에 전단부(131)가 돌출 형성되고, 원기둥 형태 또는 육면체 형태로 형성되며, 횡방향으로 복수의 강관 또는 PVC관(132)을 설치 후 각 강관 또는 PVC관(132)의 양단이 측면으로 노출되도록 콘크리트를 타설하여 제작한다.

이때, 프리캐스트 부재(130)는 교각 구체(미도시)의 긴장을 위한 종방향 쉬 스관(101)과, 교각 길이만큼 연장 형성되어 종방향 쉬스관(101)에 삽입되는 종방향 긴장재(102)와, 종방향 긴장재(102)를 정착시키기 위한 정착구(103)를 더 구비한다. 한편, 프리캐스트 부재(130)는 교각 구체(미도시)의 긴장을 위한 U자형 쉬스관(109)만을 구비할 수도 있다.

여기에서, 강관 또는 PVC관(132)은 종방향 쉬스관(101)과, 종방향 긴장재(102) 및 정착구(103)와의 간섭이 없도록 간격을 가지며 설치된다. 또한, 프리캐스트 부재(110)는 종방향으로 철근을 추가적으로 배근할 수도 있다.

이하, 본 발명의 제 3실시예에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 14a~도 14f는 본 발명의 제 3실시예에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법을 단계별로 설명하기 위한 설명도이고, 공정도는 제 1실시예를 참조하여 설명한다.

먼저, 상기에서 설명한 바와 같이 프리캐스트 부재(130)를 공장에서 제작하여 설치 장소까지 운반한다(S110).

그런 다음, 도 14b에 도시된 바와 같이 확대기초를 말뚝위에 시공하거나 직접 암반위에 시공하는 경우에 말뚝이나 암반위에 합판을 이용한 전통적인 패널이나 유로폼 등과 같은 개량된 패널을 이용하여 거푸집(104)을 조립한다(S120).

그런 다음, 도 14b에 도시된 바와 같이 확대기초를 말뚝위에 시공하고, 말뚝위에 합판을 이용한 전통적인 패널이나 유로폼 등과 같은 개량된 패널을 이용하여 거푸집(104)을 조립한다(S120). 한편, 도 14c에 도시된 바와 같이 확대기초를 직접 암반위에 시공하는 경우에 암반위에 합판을 이용한 전통적인 패널이나 유로폼 등과 같은 개량된 패널을 이용하여 거푸집(104)을 조립할 수도 있다.

그리고, 조립 완료된 거푸집(104)내의 도 14d에 도시된 바와 같이 중앙부에 프리캐스트 부재(130)를 기중기와 같은 인양 장비를 이용하여 설치한다(S130).

프리캐스트 부재(130)의 설치가 완료되면, 도 14e에 도시된 바와 같이 프리캐스트 부재(130)의 강관 또는 PVC관(132)에 보강 철근(105)을 삽입하고, 보강 철근(105)과 교차되도록 기초용 철근(106)을 배근한다(S140). 이때, 강관 또는 PVC관(132) 내에 보강 철근(105)을 삽입 후 강관(132) 또는 PVC관 내에 몰탈을 충진하여 보강 철근(105)을 고정시키는 것이 바람직하다.

그런 다음, 도 14f에 도시된 바와 같이 거푸집(104) 내에 콘크리트를 타설하여 양생한다(S150).

양생이 완료되면 도 14g에 도시된 바와 같이 기초부 상면에 프리캐스트 부재(130)의 전단부(131)를 이용하여 기제작된 교각 구체(1)를 순차적으로 조립하여 교각을 완성한다(S160).

한편, 본 발명의 제 3실시예에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법은 프리캐스트 부재(110)를 설치 후 배근한 다음 거푸집(104)을 설치할 수도 있다.

《제 4실시예》

도 15는 본 발명의 제 4실시예에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법에 의해 제작된 프리캐스트 부재의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 16은 도 15의 D-D 단면도이고, 도 17은 본 발명의 제 4실시예에 U자형 쉬스관이 적용된 모습을 나타낸 도 15의 D-D 단면도이다.

도 15 내지 도 17을 참조하면, 본 발명의 제 4실시예에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법에 의해 제작된 프리캐스트 부재(140)는 상면에 전단부(141)가 돌출 형성되고, 원기둥 형태 또는 육면체 형태로 형성되며, 복수의 횡방향 쉬스관(142)을 설치 후 각 횡방향 쉬스관(142)의 양단이 측면으로 노출되도록 콘크리트를 타설하여 제작한다.

이때, 프리캐스트 부재(140)는 교각 구체(미도시)의 긴장을 위한 종방향 쉬스관(101)과, 교각 길이만큼 연장 형성되어 종방향 쉬스관(101)에 삽입되는 종방향 긴장재(102)와, 종방향 긴장재(102)를 정착시키기 위한 정착구(103)를 더 구비한다. 한편, 프리캐스트 부재(140)는 도 17에 도시된 바와 같이 교각 구체(미도시)의 긴장을 위한 U자형 쉬스관(109)만을 구비할 수도 있다.

여기에서, 횡방향 쉬스관(142)은 종방향 쉬스관(101)과, 종방향 긴장재(102) 및 정착구(103)와의 간섭이 없도록 간격을 가지며 설치된다. 또한, 프리캐스트 부재(140)는 종방향으로 철근을 추가적으로 배근할 수도 있다.

이하, 본 발명의 제 4실시예에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 18은 본 발명의 제 4실시예에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법을 설명하기 위한 공정도이고, 도 19a~도 19g는 본 발명의 제 4실시예에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법을 단계별로 설명하기 위한 설명도이다.

먼저, 상기에서 설명한 바와 같이 프리캐스트 부재(140)를 공장에서 제작하여 설치 장소까지 운반한다(S210).

그런 다음, 도 19b에 도시된 바와 같이 확대기초를 말뚝위에 시공하고, 말뚝위에 합판을 이용한 전통적인 패널이나 유로폼 등과 같은 개량된 패널을 이용하여 거푸집(104)을 조립한다(S220). 한편, 도 19c에 도시된 바와 같이 확대기초를 직접 암반위에 시공하는 경우에 암반위에 합판을 이용한 전통적인 패널이나 유로폼 등과 같은 개량된 패널을 이용하여 거푸집(104)을 조립할 수도 있다.

그리고, 조립 완료된 거푸집(104)내의 중앙부에 도 19d에 도시된 바와 같이 프리캐스트 부재(140)를 기중기와 같은 인양 장비를 이용하여 설치한다(S230).

프리캐스트 부재(140)의 설치가 완료되면, 도 19e에 도시된 바와 같이 프리캐스트 부재(140)의 횡방향 쉬스관(142)과 대응되도록 보강 쉬스관(107)을 설치하고, 보강 쉬스관(107)과 교차되도록 기초용 철근(106)을 배근한다(S240).

그런 다음, 도 19f에 도시된 바와 같이 거푸집(104) 내에 콘크리트를 타설하여 양생한다(S250).

양생이 완료되면 도 19g에 도시된 바와 같이 횡방향 쉬스관(142) 및 보강 쉬스관(107)에 횡방향 긴장재(108)를 삽입한 후 긴장시켜 횡방향 긴장력을 도입한다(S260).

긴장력이 도입되면 도 19h에 도시된 바와 같이 기초부 상면에 프리캐스트 부재(140)의 전단부(141)를 이용하여 기제작된 교각 구체(1)를 순차적으로 조립하여 교각을 완성한다(S270).

한편, 본 발명의 제 4실시예에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법은 프리캐스트 부재(140)를 설치 후 배근한 다음 거푸집(104)을 설치할 수도 있다.

따라서, 본 발명에 따르면 종방향 쉬스관과 종방향 긴장재와 정착구 또는 U자형 쉬스관으로 이루어지는 정착부와, 전단부를 프리캐스트 부재의 제작시 이를 일체로 제작하고, 이와 함께 커플러 또는 철근 또는 강관/PVC관 또는 횡방향 쉬스관을 일체로 제작한 후 프리캐스트 부재를 설치 후 프리캐스트 부재와 연계되도록 이의 측면에 기초부 나머지 부분을 현장 타설함으로써 기초부의 공사 기간을 상대적으로 단축시키고, 시공성을 향상시킨다.

본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 종래의 강재 덕트를 이용한 조립구조를 가지는 세그먼트의 구성을 나타낸 사시도,

도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법에 의해 제작된 프리캐스트 부재의 구성을 나타낸 사시도,

도 3은 도 2의 A-A 단면도,

도 4는 본 발명의 제 1실시예에 U자형 쉬스관이 적용된 모습을 나타낸 도 2의 A-A 단면도,

도 5는 본 발명의 제 1실시예에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법을 설명하기 위한 공정도,

도 6a~도 6g는 본 발명의 제 1실시예에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법을 단계별로 설명하기 위한 설명도,

도 7은 본 발명의 제 2실시예에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법에 의해 제작된 프리캐스트 부재의 구성을 나타낸 사시도,

도 8은 도 7의 B-B 단면도,

도 9는 본 발명의 제 2실시예에 U자형 쉬스관이 적용된 모습을 나타낸 도 7의 B-B 단면도,

도 10a~도 10g는 본 발명의 제 2실시예에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법을 단계별로 설명하기 위한 설명도,

도 11은 본 발명의 제 3실시예에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방 법에 의해 제작된 프리캐스트 부재의 구성을 나타낸 사시도,

도 12는 도 11의 C-C 단면도,

도 13은 본 발명의 제 3실시예에 U자형 쉬스관이 적용된 모습을 나타낸 도 7의 C-C 단면도,

도 14a~도 14g는 본 발명의 제 3실시예에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법을 단계별로 설명하기 위한 설명도,

도 15는 본 발명의 제 4실시예에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법에 의해 제작된 프리캐스트 부재의 구성을 나타낸 사시도,

도 16은 도 15의 D-D 단면도,

도 17은 본 발명의 제 4실시예에 U자형 쉬스관이 적용된 모습을 나타낸 도 15의 D-D 단면도,

도 18은 본 발명의 제 4실시예에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법을 설명하기 위한 공정도,

도 19a~도 19h는 본 발명의 제 4실시예에 따른 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법을 단계별로 설명하기 위한 설명도.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

101 : 종방향 쉬스관 102 : 종방향 긴장재

103 : 정착구 104 : 거푸집

105 : 보강 철근 106 : 기초용 철근

110, 120, 130, 140 : 프리캐스트 부재

111, 121, 131, 141 : 전단부

Claims (14)

1. 교각 기초부의 시공 방법에 있어서,

   상면에 전단부가 돌출 형성되고, 원기둥 형태 또는 육면체 형태로 형성되도록 프리캐스트 부재를 제작하는 프리캐스트 부재 제작 공정과;

   확대기초를 말뚝위에 시공하거나 직접 암반위에 시공하는 경우에 말뚝이나 암반위에 거푸집을 설치하는 거푸집 설치 공정과;

   상기 거푸집 중앙부에 상기 프리캐스트 부재를 설치하는 프리캐스트 부재 설치 공정과;

   상기 거푸집 내에서 철근을 배근하는 배근 공정과;

   배근이 완료되면 상기 거푸집 내에 콘크리트를 타설하는 타설 공정; 및

   양생이 완료된 기초부 상면에 상기 프리캐스트 부재의 전단부를 이용하여 교각 구체를 순차적으로 조립하여 교각을 완성하는 교각 구체 조립 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 프리캐스트 부재는,

   횡방향으로 복수의 철근을 다단으로 배근하고, 각 철근의 양단에 커플러를 결합한 후 상기 커플러가 측면으로 노출되도록 콘크리트를 타설하여 제작하는 것을 특징으로 하는 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 프리캐스트 부재는,

   횡방향으로 복수의 철근을 다단으로 배근하고, 각 철근의 양단이 측면으로 노출되도록 콘크리트를 타설하여 제작하는 것을 특징으로 하는 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 프리캐스트 부재는,

   횡방향으로 복수의 강관 또는 PVC관을 설치 후 각각의 강관 또는 PVC관의 양단이 측면으로 노출되도록 콘크리트를 타설하여 제작하는 것을 특징으로 하는 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 배근 공정은,

   상기 프리캐스트 부재의 커플러에 보강 철근을 삽입하고, 상기 보강 철근과 교차되도록 기초용 철근을 배근하는 것을 특징으로 하는 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법.
6. 제 3 항에 있어서,

   상기 배근 공정은,

   상기 프리캐스트 부재의 철근과 보강 철근을 겹침 이음하고, 상기 보강 철근과 교차되도록 기초용 철근을 배근하는 것을 특징으로 하는 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법.
7. 제 4 항에 있어서,

   상기 배근 공정은,

   상기 프리캐스트 부재의 강관 또는 PCV관에 보강 철근을 삽입하고, 상기 보강 철근과 교차되도록 기초용 철근을 배근하는 것을 특징으로 하는 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 강관 또는 PCV관 내에 상기 보강 철근을 삽입 후 상기 강관 또는 PVC관 내에 몰탈을 충진하여 상기 보강 철근을 고정시키는 것을 특징으로 하는 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 프리캐스트 부재는,

   상기 교각 구체의 긴장을 위한 종방향 쉬스관과;

   교각 길이만큼 연장 형성되어 상기 종방향 쉬스관에 삽입되는 종방향 긴장 재; 및

   상기 종방향 긴장재를 정착시키기 위한 정착구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 프리캐스트 부재는,

    상기 교각 구체의 긴장을 위한 U자형 쉬스관을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법.
11. 교각 기초부의 시공 방법에 있어서,

    상면에 전단부가 돌출 형성되고, 원기둥 형태 또는 육면체 형태로 형성되며, 복수의 횡방향 쉬스관을 설치 후 각 횡방향 쉬스관의 양단이 측면으로 노출되도록 콘크리트를 타설하여 프리캐스트 부재를 제작하는 프리캐스트 부재 제작 공정과;

    확대기초를 말뚝위에 시공하거나 직접 암반위에 시공하는 경우에 말뚝이나 암반위에 거푸집을 설치하는 거푸집 설치 공정과;

    상기 거푸집 중앙부에 상기 프리캐스트 부재를 설치하는 프리캐스트 부재 설치 공정과;

    상기 프리캐스트 부재의 횡방향 쉬스관과 대응되도록 보강 쉬스관을 설치하고, 상기 보강 쉬스관과 교차되도록 기초용 철근을 배근하는 배근 공정과;

    배근이 완료되면 상기 거푸집 내에 콘크리트를 타설하는 타설 공정과;

    양생이 완료되면 상기 횡방향 쉬스관 및 상기 보강 쉬스관에 횡방향 긴장재를 삽입한 후 긴장시켜 횡방향 긴장력을 도입하는 긴장 공정; 및

    기초부 상면에 상기 프리캐스트 부재의 전단부를 이용하여 교각 구체를 순차적으로 조립하여 교각을 완성하는 교각 구체 조립 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 긴장 공정은,

    상기 횡방향 긴장재를 긴장 후 상기 횡방향 쉬스관 및 보강 쉬스관 내에 몰탈을 충진하는 것을 특징으로 하는 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법.
13. 제 11 항에 있어서,

    상기 프리캐스트 부재는,

    상기 교각 구체의 긴장을 위한 종방향 쉬스관과;

    교각 길이만큼 연장 형성되어 상기 종방향 쉬스관에 삽입되는 종방향 긴장재; 및

    상기 종방향 긴장재를 정착시키기 위한 정착구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법.
14. 제 11 항에 있어서,

    상기 프리캐스트 부재는,

    상기 교각 구체의 긴장을 위한 U자형 쉬스관을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 교량용 프리캐스트 기초부의 시공 방법.

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