KR20080096920A

KR20080096920A - 논슬립층이 형성된 섬유강화폴리머 복공판 및 이를 이용한가설교량 시공방법

Info

Publication number: KR20080096920A
Application number: KR1020070041827A
Authority: KR
Inventors: 황윤국; 김형열; 박기태; 이영호
Original assignee: 한국건설기술연구원
Priority date: 2007-04-30
Filing date: 2007-04-30
Publication date: 2008-11-04

Abstract

본 발명은 섬유강화폴리머 재질로 제조된 복공판 상부면에 받침틀 및 충진재를 포함하는 논슬립층을 추가로 설치하되, 상기 받침틀의 탈착이 용이하며, 그 유지관리가 매우 용이하고, 경제적이며 재활용이 가능한 섬유강화폴리머 복공판에 관한 것이다.

섬유강화폴리머, 복공판, 논슬립층

Description

논슬립층이 형성된 섬유강화폴리머 복공판 및 이를 이용한 가설교량 시공방법{FIBER REINFORCED POLYMER PANEL WITH NON-SLIP WEARING SURFACE AND TEMPORARY BRIDGE CONSTRUCTION METHOD USING THE SAME}

도 1a 및 도 1b는 종래의 마모층이 상부면에 형성된 섬유강화폴리머 복공판을 도시한 것이다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 논슬립층이 형성된 섬유강화폴리머 복공판의 조립사시도 및 완성상태도를 도시한 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 인양홀이 추가된 논슬립층이 형성된 섬유강화폴리머 복공판을 도시한 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 논슬립층이 형성된 섬유강화폴리머 복공판의 다른 예를 도시한 것이다.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 논슬립층이 형성된 섬유강화폴리머 복공판 의 실시예들에 따른 시공상태도를 도시한 것이다.

<도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100:섬유강화폴리머 복공판 110:복공판의 내부중공

120:체결공 200:논슬립층

210:받침틀 211:받침판

212:수직판 220:충진재

230:구분판 240:볼트

250:너트 310:수직빔

320:수평빔 330:주형

본 발명은 논슬립층이 형성된 섬유강화폴리머 복공판 및 이를 이용한 가설교량 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 섬유강화폴리머 재질로 제조된 복공판 상부면에 논슬립층이 추가로 설치되되, 상기 논슬립층을 교체할 수 있도록 한 섬유강화폴리머 복공판에 관한 것이다.

교통 우회를 위한 임시교량 또는 가교 설치를 위하여 통상은 지반에 항타 또는 관입시켜 설치된 파일 위에 주형(통상 H 형강빔)을 포함한 하부구조물을 설치한 뒤, 상기 하부구조물 상부에는 임시로 직육면체 형상의 강재 복공판을 다수 연결 설치하여 임시로 교통을 소통시키고 있다.

하지만 이러한 종래의 강재 복공판은 자중이 크기 때문에 그 운반 및 설치에 있어 중장비가 동원되어야 하는 등 공사비 증대요인이 존재하여 강재 복공판을 대체할 수 있는 새로운 재질의 복공판에 대한 기술개발의 필요성이 대두되었다.

이러한 요구에 부응하여 도 1a와 같이 섬유강화폴리머로 제작된 복공판(10, Fiber Reinforced Polymer Panel)이 소개 되었는바, 자체 질량도 가볍고 길이방향 으로 내부중공(20)이 형성되어 있어 강재 복공판과 비교하여 자중이 작으면서도 고강도이고 부식의 염려가 없는 등 내구성이 뛰어날 뿐만 아니라, 설치가 용이하여 복공판 설치공사기간을 단축할 수 있고, 복공판 상부를 차량이 통과할 때 발생하는 소음이 작아 향후 이용의 소지가 매우 크다는 장점이 있었다.

하지만, 이러한 섬유강화폴리머로 제작된 복공판의 상부면은 별도의 처리를 하지 않을 경우 슬립현상이 발생할 소지도 있고, 이러한 슬립현상을 방지하기 위하여 복공판 제작 시 이를 고려한 미끄럼 방지수단 예컨대 요철면 등을 형성시키는 경우, 시간이 경과함에 따라 복부판 상부면이 마모 되어 비교적 고가인 복공판 전체를 교체해야 하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명과 관련하여 섬유강화폴리머로 제작된 복공판의 상부면에 도 1b와 같이 아스팔트콘크리트 포장층(30)을 형성시킴으로서 나름 미끄럼 방지 기능을 가질 수 있는 섬유강화폴리머로 제작된 복공판이 소개되어 있으나,

이러한 포장층을 복공판 상부에 용이하게 형성시킬 수 있는 구체적인 방법이 요구되었을 뿐만 아니라 보다 효과적인 논슬립층 형성방법에 대한 연구개발의 필요성이 대두된 바 있다.

본 발명은 상기 종래 섬유강화폴리머로 제작된 복공판의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 별도로 섬유강화폴리머로 제작된 복공판의 상부면에 논슬립층을 보다 용이하게 형성시킬 수 있도록 함과 더불어 상기 논슬립층을 자유롭게 교체할 수 있으며, 논슬립층이 포장층의 역할을 할 수 있는 논슬립층이 형성된 섬유강화폴리머 복공판을 제공하는 것이라 할 수 있다.

상기 기술적과제를 달성하기 위하여 본 발명은 논슬립층을 섬유강화폴리머로 제작된 복공판(100) 상부면에 형성시키되 내부에 논슬립 기능을 가진 아스팔트 콘크리트 또는 기능성 콘크리트가 충전된 받침틀(210)이 섬유강화폴리머로 제작된 복공판(100)에 상부면에 탈착이 가능하도록 장착시키는 것을 그 기술적 특징으로 한다.

상기 탈착이 가능하도록 하는 기술적 구성은 체결구인 볼트(240) 및 너트(250)에 의하여 가능하게 되며,

또한, 받침틀(210)은 다양한 구분판(230)에 의하여 구획되어 그 구획된 공간에는 고내구성을 가진 기능성 콘크리트 또는 아스팔트 콘크리트를 포함하는 충진재(220)를 충전시켜 논슬립층(200)으로서 그 마모성을 증진시키면서도 포장층의 역할을 함께 가질 수 있도록 하였다.

이하, 본 발명에 따른 논슬립층이 형성된 섬유강화폴리머 복공판을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 2a, 도 2b 및 도 3은 실시예 1에 의한 본 발명의 복공판을 도시한 것이며,

도 4는 실시예 2에 의한 본 발명의 복공판을 도시한 것이며,

도 5, 도 6은 실시예 1, 2에 의한 가설교량의 시공상태도를 도시한 것이다.

<실시예 1>

상기 실시예 1의 복공판(100)은

섬유강화폴리머 복공판(100) 상부면에 교체 가능한 논슬립층(200)을 더 형성시킴에 있어서, 상기 논슬립층은

복공판(100) 상부면에 대응한 크기로 제작되어 장착된 받침틀(210); 및

상기 받침틀 내부에 충전된 콘크리트 또는 아스팔트 콘크리트를 포함하는 충진재(220);를 포함하여 구성된다.

도 2a는 상기 실시예 1에 의한 논슬립층(200)이 형성된 복공판(100)을 도시한 것이다.

섬유강화폴리머 재질로 제작된 복공판(100)은 통상 직육면체 형상으로 인발성형의 방식으로 일체로 제작되며, 개략 높이는 20㎝, 폭 및 길이 제한이 없으나 운반 및 시공의 편이성을 위해서 각각 1.5~4ｍ 및 2 , 4, 6ｍ의 길이 등으로 제작될 수 있으며, 내부에는 길이방향으로 연속하여 내부중공(110)이 형성되어 있다.

또한, 복공판(100) 상부면에는 후술되는 논슬립층(200)이 장착될 수 있도록 체결공(120)이 모서리부에 형성되어 있게 된다.

이에 복공판(100) 상부면의 면적에 대응한 크기로서 직육면체 형태로 제작된 받침틀(210)이 복공판(100) 상부면에 볼트(240) 및 너트(250)와 같은 체결구에 의하여 장착된다.

이러한 받침틀(210)은 섬유강화폴리머 재질로 제작할 수 있으나 다른 재질 예컨대 플라스틱, 강판 등으로 제작될 수 도 있다.

상기 받침틀(210)은 사각판 형태의 받침판(211); 및 상기 받침판 외측에 형 성된 수직판(212);을 포함하여 구성된다.

상기 받침판(211)은 복공판(100) 상부면의 면적에 대응한 크기로서 소정의 두께를 가지도록 제작된 판재 형태로 형성된다.

이러한 받침판(211)에는 상기 복공판(100)의 체결공(120)에 대응하는 관통홀이 형성되어 있다.

상기 수직판(212)은 틀 형태를 구성할 수 있도록 받침판(211)의 외측면을 따라 수직 상방으로 돌출된 판재 형태로 형성되어 결국, 받침틀(210) 내부에는 논슬립층(200)의 콘크리트 또는 아스팔트 콘크리트를 포함하는 충진재(220)가 수용되도록 하게 된다.

특히 이러한 수직판(212)은 도 2a의 경우 받침틀(210)을 2개로 구분하도록 하는 중앙 수직판인 구분판(230)을 포함할 수 있으며, 이에 받침틀(210)은 2개로 구분된 틀로 형성될 수 있음을 알 수 있다. 나아가 1개 또는 3개 이상으로 구분된 받침틀(210) 형성이 가능할 것이다.

이러한 받침틀(210)은 복공판(100) 상면에 탈착이 가능하도록 체결되는데, 이러한 체결을 위하여 볼트(240) 및 너트(250)가 이용된다.

상기 받침틀(210)의 내부에는 콘크리트 또는 아스팔트 콘크리트를 포함하는 충진재(220)가 충전될 수 있으며, 그 상면은 통상 요철부로 형성될 수 있기 때문에 차량 등의 차륜(바퀴)이 지나갈 때 일종의 마감층으로서 논슬립층으로 기능하게 되며, 이러한 마감성능을 증진시키기 위해서 보다 내구성이 강한 콘크리트를 이용하는 경우 보다 효과적이고 경제적인 논슬립층(200) 형성이 가능하다.

즉, 논슬립층을 구성하는 충진재를 비교적 값싼 통상의 아스팔트 콘크리트를 이용할 경우 차량 등에 의하여 용이하게 파손, 마모되어 이를 교체해야 하는 시기가 짧아질 수 있는데, 오히려 그 교체비용이 더 고가일 수 있어 다소 고가이더라도 내구성 연한이 긴 논슬립층을 복공판에 형성시키는 것이 더 경제적으로 유리할 수 있으므로 경우에 따라서는 고내구성을 가진 기능성 콘크리트를 이용하는 것이 바람직 할 수 있다.

이러한 충진재(220)가 충전된 받침틀(210)도 복공판(100) 상면에 탈착이 가능하도록 체결되는데, 이러한 체결을 위하여 볼트(240) 및 너트(250)가 이용된다.

도 2b를 기준으로 살펴보면, 충진재(220)의 홀(221)을 통해 볼트(240)가 받침판(211) 및 복공판(100)의 체결공(120)을 관통하여 너트(250)에 의하여 체결되도록 함으로서 결국, 논슬립층(200)이 복공판(100)에 탈착이 가능하도록 체결될 수 있음을 알 수 있다.

도 3은 특히 충진재(220)가 충전된 받침틀(210)이 장착된 본 발명의 복공판에 있어 인양고리(260)를 통해 그 설치 및 해체의 용이성이 확보될 수 있음을 도시한 것이다.

즉, 받침틀(210)에 충진재(220)에 미리 형성된 구멍과 연통되는 나사구멍을 형성시켜 인양고리(260)가 상가 나사구멍에 체결되도록 하되, 이러한 인양고리는 크레인과 연결된 와이어와 결합되어 크레인의 작동에 의하여 복공판이 인양고리(260)에 의하여 용이하게 인양될 수 있도록 하게 된다.

이때, 인용고리는 다수가 설치될 수 있으므로 이러한 인용고리를 설치하기 위한 받침틀의 나사구멍도 이에 대응하여 다수를 설치할 수 있을 것이다.

이러한 실시예 1에 의한 가설교량의 설치상태를 도시한 것이 도 5이다.

상기 도 5에 의하면, 먼저 가설교량을 시공하기 위하여 통상 H형강인 수직빔(310)을 설치한 뒤, 수직빔(310)을 서로 수평방향으로 연결시켜 주는 수평빔(320)을 설치하고, 상기 수직빔(310) 및 수평빔(320)의 상부면에 역시 H형강인 주형(330)을 설치하게 된다.

이때, 상기 수직빔(310), 수평빔(320) 및 주형(330)을 가설교량용 하부구조물이라고 지칭하도록 한다.

이에 실시예 1에 의한 논슬립층이 형성된 섬유강화폴리머 복공판을 주형(330)에 다수를 설치하게 되면 최종 가설교량의 시공이 완성된다.

또한 논슬립층이 형성된 섬유강화폴리머 복공판을 해체할 경우에는 미도시한 복공판(100)의 인양홀을 이용하여 해체할 수 있으며, 논슬립층(200)만을 해체하여 교체할 경우에는 체결구인 볼트 및 너트(240,250)를 풀어 충진재(220)를 포함하는 받침틀(210)을 복공판(100)으로부터 분리하여 새로운 충진재(220)가 충전된 받침틀(210)을 설치하면 된다.

<실시예 2>

상기 실시예 2는 실시예 1에 있어 특히 받침틀(210)의 변형 예라 할 수 있다.

즉, 도 4와 같이 복공판(100) 상면에 충진재(220)가 충전된 받침틀(210)을 체결구인 볼트(240) 및 너트(250)를 이용하여 탈착이 가능하도록 장착하되, 상기 받침틀(210)은 구분판(230)으로 구획된 공간이 다수로서 세분화되도록 함으로서 상기 구분판(230)의 상면에 의한 마찰력에 의하여 논슬립층의 효과를 한층 배가시킬 수 있도록 한 것이라 할 수 있다.

또한, 다수의 구분판(230)이 받침틀(210)에 형성됨으로서 받침틀의 강성이 증진되어 받침틀의 파손 등을 방지할 수 있다는 장점도 발현되게 된다.

이에 상기 구분판(230)에 의하여 구회된 공간에 역시 콘크리트 또는 아스팔트 콘크리트를 포함하는 충진재(220)가 충전됨으로서 본 발명의 논슬립층(200)이 형성된 복공판이 완성될 수 있게 된다.

이러한 실시예 2를 이용한 가설교량의 시공상태도를 도시한 것이 도 6이다. 역시, 상기 수직빔(310), 수평빔(320) 및 주형(330)을 가설교량용 하부구조물을 먼저 시공하고, 상기 주형(330) 상부에 실시예 2에 의한 복공판(100)을 설치함으로서 가설교량을 간단하게 완성시킬 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 것과 같이 본 발명에 의한 논슬립층이 형성된 복공판은 복공판의 보호역할도 할 뿐만 아니라, 복공판의 설치 및 해체와 유지보수가 용이한 기술적 효과를 가지게 되며, 마감층으로서 논슬립 기능 및 포장층의 역할도 할 수 있어 그 사용성이 매우 확장됨을 알 수 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.

Claims

섬유강화폴리머 복공판 상부면에 교체 가능한 논슬립층을 더 형성시킴에 있어서, 상기 논슬립층은

복공판 상부면에 대응한 크기로 제작되어 장착된 받침틀; 및

상기 받침틀 내부에 충전된 콘크리트 또는 아스팔트 콘크리트를 포함하는 충진재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 논슬립층이 형성된 섬유강화폴리머 복공판.
제 1항에 있어서, 상기 받침틀과 복공판은 각각의 관통홀에 체결된 볼트 및 너트를 포함하는 체결구에 의하여 서로 탈착이 가능하도록 장착되는 것을 특징으로 하는 논슬립층이 형성된 섬유강화폴리머 복공판.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 받침틀은 적어도 플라스틱, 강판 또는 섬유강화폴리머 중 어느 하나의 재질로 제작되도록 하는 것을 특징으로 하는 논슬립층이 형성된 섬유강화폴리머 복공판.
제 3항에 있어서, 상기 받침틀은 사각판 형태의 받침판; 및 상기 받침판 외측에 형성된 수직판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 논슬립층이 형성된 섬유강화폴리머 복공판.
제 4항에 있어서, 상기 받침틀은 내측에 격자형태의 구분판이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 논슬립층이 형성된 섬유강화폴리머 복공판.
가설벤트 및 주형을 포함하는 가설교량용 하부구조물을 설치하고,

섬유강화폴리머 복공판 상부면에, 복공판 상부면에 대응한 크기로 제작되되, 사각판 형태의 받침판; 및 상기 받침판 외측에 형성된 수직판;으로 제작된 받침틀; 및 상기 받침틀 내부에 충전된 콘크리트 또는 아스팔트 콘크리트를 포함하는 충진재;를 포함하는 논슬립층이 장착된 복공판을 상기 주형 상부에 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 논슬립층이 형성된 섬유강화폴리머 복공판을 이용한 가설교량 시공방법.
제 6항에 있어서, 상기 받침틀과 복공판은 각각의 관통홀에 체결된 볼트 및 너트를 포함하는 체결구에 의하여 서로 탈착이 가능하도록 장착되는 것을 특징으로 하는 논슬립층이 형성된 섬유강화폴리머 복공판을 이용한 가설교량 시공방법.