KR20090047099A - 균열 방지용 보강재를 이용한 신축 이음장치 시공방법 - Google Patents
균열 방지용 보강재를 이용한 신축 이음장치 시공방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 교량의 상부슬라브에 신축 이음장치를 시공하는 신축 이음장치 시공방법에 관한 것으로서, 신축 이음장치가 설치될 수 있도록 상부슬라브의 단부에 슬라브철근이 노출될 수 있게 블럭아웃부(BLOCK-OUT)를 형성하고 이물질을 제거하는 블럭아웃 깨기 및 이물질 제거 단계, 신축 이음장치를 설치하는 신축 이음장치 설치 단계, 1차 무수축 콘크리트를 타설하는 1차 무수축 콘크리트 타설 단계, 상기 1차 무수축 콘크리트 상부에 보강재를 설치하는 보강재 포설 단계, 상기 보강재 상부에 2차 무수축 콘크리트를 타설하는 2차 무수축 콘크리트 타설 단계 및 상기 2차 무수축 콘크리트를 양생하는 양생 및 마무리 단계를 포함하여 구성됨으로써, 보강재의 시공이 간편할 뿐 아니라, 블럭아웃부에 타설된 콘크리트의 양생시 균열이 발생되는 것을 방지하고, 또한 콘크리트의 기계적 물리적 특성이 우수하여 환경 변화에 의한 콘크리트의 신축 또는 차량의 주행 중 교량에 가해지는 충격 등에 의해 콘크리트가 파손되거나 균열이 발생되는 것을 현저히 감소시킬 수 있는 균열 방지용 보강재를 이용한 신축 이음장치 시공방법에 관한 것이다.
하니컴 보강재, 무수축 콘크리트, 신축 이음장치
Description
본 발명은 교량의 상부슬라브에 신축 이음장치를 시공하는 신축 이음장치 시공방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 교량의 상부슬라브의 단부에 형성되는 블럭아웃부(BLOCK-OUT)에 신축 이음장치를 설치한 후, 신축 이음장치와 상부슬라브 사이의 블럭아웃부에 1차 무수축 콘크리트를 타설하고 상기 1차 무수축 콘크리트 상부에 균열 방지용 보강재 및 2차 무수축 콘크리트를 순차적으로 시공하여 콘크리트의 기계적 물리적 특성을 증대시킴으로써, 환경 변화에 의한 콘크리트의 신축 또는 차량의 주행 중 교량이 받는 충격 등에 의한 콘크리트의 파손이나 균열 발생을 현저히 감소시킬 수 있는 균열 방지용 보강재를 이용한 신축 이음장치 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 교량은 교각과 교각 상부에 시공되는 상판과 상기 상판과 교각 사이에 설치되는 교좌장치 및 난간으로 구성되는 것으로서, 상판은 일반적으로 콘크리트가 타설된 다수개의 상부슬라브로 구성되며, 각각의 상부슬라브가 서로 인접된 부분에는 이음부가 형성된다.
한편 교좌장치는 교각 상부에 설치되어 각각의 상부슬라브의 하면을 지지하는 것으로서, 환경 변화에 의한 상판의 신축이나 상판에 가해지는 하중 등에 의한 상판의 변형을 흡수하여 상판의 균열이나 파손을 방지하는 장치이다.
상판 이음부는 상부슬라브 사이에 신축 이음장치(expansion joint)가 설치되어 서로 인접된 상부슬라브를 연결하는 부분이다.
상기와 같은 신축 이음장치는 환경 변화에 의한 상부슬라브의 신축이나, 크리프(creep) 변형, 외부로부터 가해지는 하중 등에 의한 상부슬라브의 변형을 흡수하여 상부슬라브의 이음부를 안정적으로 유지함으로써 상부슬라브의 균열을 방지하고, 차량의 원활한 주행성을 확보하기 위한 장치이다.
따라서 상판 이음부에 신축 이음장치를 설치하는 시공방법은 교량의 기능성 및 구조적인 안정성을 확보하는 데 있어 무엇보다도 중요하다.
이하 종래의 신축 이음장치 시공방법을 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 종래의 신축 이음장치 시공방법에 의해 시공된 상판 이음부의 단면도를 나타낸 것이다.
도시된 바와 같이, 서로 인접된 상부슬라브(100)의 단부에는 슬라브철근(110)이 외부에 노출될 수 있도록 공간을 형성하는 'ㄴ'자 형상의 블럭아웃부(BLOCK-OUT)(130)가 서로 대응되어 마주보도록 각각 형성되고, 블럭아웃부(130)의 중앙부에는 신축 이음장치(120)가 설치된다.
신축 이음장치(120)는 양측에 각각 형성된 고정철근(125)을 상기 슬라브철근(110)과 결속하여 고정시킨다.
따라서 상판 이음부는 상기와 같이 신축 이음장치(120)가 설치된 상태에서 신축 이음장치(120)의 양측과 상부슬라브(100) 사이에 형성된 블럭아웃부(130)의 공간에 콘크리트(140)를 각각 타설함으로써 형성되게 된다.
그러나 상기와 같은 종래의 신축 이음장치 시공 방법은 신축 이음장치와 상부슬라브 사이에 타설된 콘크리트 구조물이 양생시 수축에 의해 균열이 발생될 우려가 높고 또한 콘크리트의 기계적 물리적 특성이 취약하여 환경 변화에 의한 신축이나 외부로부터 가해지는 하중 등에 의해 파손되거나 균열이 발생되기 쉬워 유지 보수 비용이 증대되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 신축 이음장치와 상부슬라브 사이의 블럭아웃부에 1차 무수축 콘크리트를 타설하고 1차 무수축 콘크리트 상부에는 보강재와 2차 무수축 콘크리트를 순차적으로 시공함으로써, 2차 무수축 콘크리트와 보강재와의 접촉 면적을 향상시켜 콘크리트 구조물에 대한 응력 분산의 효과는 물론 콘크리트 양생시 균열을 방지하고, 또한 하니콤 보강재 자체의 안정적 구조에 의해 콘크리트 구조물의 기계적, 물리적 특성(인장강도, 압축강도, 휨강도, 균열에 대한 저항성, 전단강도, 내 충격성 및 연성 등)이 우수하여 상판 이음부에 시공된 콘크리트가 환경 변화에 의한 신축 또는 외부 하중에 의한 충격 등에 의해 파손되거나 균열이 발생되는 것을 현저히 감소시킬 수 있는 균열 방지용 보강재를 이용한 신축 이음장치 시공방법을 제공하고자 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 교량에 신축이음장치가 설치될 수 있도록 상부슬라브의 단부에 슬라브철근이 노출될 수 있게 블럭아웃부를 형성하고 이물질을 제거하는 블럭아웃 깨기 및 이물질 제거 단계와, 상기 상부슬라브의 블럭아웃부에 신축 이음장치를 설치하는 신축 이음장치 설치 단계와, 상기 블럭아웃부에 1차 무수축 콘크리트를 타설하는 1차 무수축 콘크리트 타설 단계와, 상기 1차 무수축 콘크리트 타설 단계에서 타설된 상기 1차 무수축 콘크리트 상부에 보강재를 설치하는 보강재 포설 단계와, 상기 보강재 상부에 2차 무수축 콘크리트를 타설하 는 2차 무수축 콘크리트 타설 단계 및 상기 2차 무수축 콘크리트를 양생시키는 양생 및 마무리 단계를 포함하여 구성된다.
본 발명의 상기 보강재 포설 단계는 다수개의 육각형 셀이 배열 설치되는 하니컴 보강재를 사용할 수 있다.
또한 본 발명의 상기 보강재 포설 단계는 다수개의 사각형 셀이 배열 설치되는 사각형 보강재를 사용할 수도 있다.
또 본 발명의 상기 보강재 포설 단계는 상기 보강재를 상기 1차 무수축 콘크리트 상부의 블럭아웃부에 적합하게 다수개 배치하고 서로 인접된 상기 보강재를 결속시키는 보강재 배치 단계와 상기 보강재의 이동이 방지될 수 있도록 보강재를 상기 슬라브철근에 결속시키는 보강재 결속 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 신축 이음장치와 상부슬라브 사이의 블럭아웃부에 타설되는 콘크리트의 양생시 균열 발생을 방지할 수 있을 뿐 아니라, 콘크리트 구조물의 기계적, 물리적 특성(인장강도, 압축강도, 휨강도, 균열에 대한 저항성, 전단강도, 내 충격성 및 연성 등)이 우수하여 환경 변화에 의한 콘크리트의 신축 또는 외부 하중에 의한 충격 등에 의해 콘크리트가 파손되거나 균열이 발생되는 것을 현저히 감소시킬 수 있어 상판 이음부의 내구성을 증대시킬 수 있는 효과가 있고 또한 시공이 간편하여 유지보수 비용을 현저히 절감할 수 있는 효과가 있다.
이하 본 발명의 일 실시 예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 균열 방지용 보강재를 이용한 신축 이음장치 시공방법에 의해 시공된 상판 이음부의 시공 과정을 나타낸 사시도이고, 도 3은 상판 이음부의 단면도를 나타낸 것이며, 도 4는 본 발명의 시공 단계를 나타낸 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 균열 방지용 보강재를 이용한 신축 이음장치 시공방법은 블럭아웃(BLOCK-OUT) 깨기 및 이물질 제거 단계(S10), 신축 이음장치 설치 단계(S20), 1차 무수축 콘크리트 타설 단계(S30), 보강재 포설 단계(S40), 2차 무수축 콘크리트 타설 단계(S50) 및 양생 및 마무리 단계(S60)를 포함하여 구성된다.
먼저 블럭아웃 깨기 및 이물질 제거 단계(S10)는 도 2에 도시된 바와 같이 서로 대응되게 마주보는 상부슬라브(10)의 단부에 'ㄴ'자 형상의 공간을 형성하는블럭아웃부(60)가 서로 마주보도록 형성하고 또한 블럭아웃부(60)에 잔류하는 이물질 등을 제거하는 단계이다.
즉, 상부슬라브(10)의 단부에 형성되는 블럭아웃부(60)는 거푸집(도시하지 않음)이나 목재 등을 이용하여 일정 부분 콘크리트가 타설되지 않게 하여 상부슬라브(10)의 슬라브철근(15)이 외부에 노출될 수 있게 함으로써, 신축 이음장치(120)가 설치될 수 있는 공간을 확보한다.
또한 상부슬라브(10)의 상부에 아스콘(Ascon's:아스팔트 콘크리트) 포장시에는 아스콘이 블럭아웃부(60)의 표면이나 슬라브철근(15) 등에 직접 접촉되지 않도록 블럭아웃부(60)에 모래 등을 임시로 채워 보호하고, 신축 이음장치 설치가 용이 하도록 블럭아웃부(60) 표면이나 슬라브철근(15) 등에 남아 있는 이물질이나, 블럭아웃부(60)의 표면에 불규칙하게 굳어 있는 콘크리트 등을 깨끗하게 제거한다,
한편 상부슬라브(10) 사이의 유간(50)에는 거푸집 등을 설치하여 타설될 1,2차 무수축 콘크리트(20,30)가 교량 하부로 누출되거나 유간(50)이 막히는 것을 방지한다.
신축 이음장치 설치 단계(S20)는 상부슬라브(10)의 단부에 형성된 블럭아웃부(60)에 신축 이음장치(120)를 설치하는 것으로서, 크레인 등을 이용하여 신축 이음장치(120)를 서로 마주보는 블럭아웃부(60)의 중앙부에 배치하고, 설치시 온도를 고려하여 신축 이음장치(120)의 상부 유간을 적절하게 조정한다.
이때 신축 이음장치(120)의 양측에 형성된 고정철근(125)은 블럭아웃부(60)에 노출된 슬라브철근(15)에 결속시켜 고정시킨다.
한편 상부슬라브(10)의 상부에 아스콘이 시공된 경우에는 신축 이음장치(120)의 본체와 아스콘에 1,2차 무수축 콘크리트(20,30)가 묻지 않도록 비닐과 테이프 등을 이용하여 마스킹하는 것이 바람직하다.
1차 무수축 콘크리트 타설 단계(S30)는 상기와 같이 신축 이음장치(120)가 설치된 상태에서 상부슬라브(10)의 블럭아웃부(60)에 1차 무수축 콘크리트(20)를 타설하여 채워 넣는 것으로서, 상부슬라브(10)의 슬라브철근(15) 부위까지 1차 타설한다.
무수축 콘크리트는 콘크리트 양생시 수축에 의해 발생될 수 있는 크랙(crack)이 방지될 수 있도록 레미콘에 무수축 혼화제를 혼합한 콘크리트이다.
한편 보강재 포설 단계(S40)는 1차 무수축 콘크리트 타설 단계(S30)에서 타설된 1차 무수축 콘크리트(20) 상부에 하니컴 보강재(40)를 설치하는 단계로서, 보강재 배치 단계(S41)와 보강재 결속 단계(S45)로 구성된다.
보강재 배치 단계(S41)는 먼저 하니컴 보강재(40)를 신축 이음장치(120) 본체를 제외한 1차 무수축 콘크리트(20) 타설부 상부에 적합하게 재단하여 배치하는 단계이다.
이때 하니컴 보강재(40)는 슬라브철근(15)의 상부에 안착시킨다.
하니컴 보강재(40)는 벌집 모양의 육각기둥 형태의 공간부로 형성된 다수의 셀(45)이 배열 설치되는 보강재로서, 일정 크기의 유닛으로 제작되어 현장에서 다수개의 하니컴 보강재(40) 유닛을 서로 연결시켜 설치할 수 있게 제작된다.
따라서 하니컴 보강재(40)는 블럭아웃부(60)에 서로 인접되게 배치되는 다수의 하니컴 보강재(40) 유닛을 결속선(와이어 등)(도시하지 않음)을 이용하여 서로 결속시켜 배치한다.
또한 보강재 결속 단계(S45)는 상부슬라브(10)의 블럭아웃부(60)에 배치된 하니컴 보강재(40)의 이동이 방지될 수 있도록 하니컴 보강재(40)를 고정시키는 단계로서, 하니컴 보강재(40)를 상기 다수의 슬라브철근(15)에 결속선을 등을 이용하여 다수 지점을 선택적으로 결속시킨다.
또한 하니컴 보강재(40)의 높이는 3mm 이상, 셀(45)의 직경은 2cm 이상으로 형성되는 것이 바람직하며, 콘크리트와의 부착력을 고려하여 철재로 형성되는 것이 바람직하다.
한편 보강재는 다수개의 육각기둥 형태의 셀(45)이 배열 설치되는 하니컴 보강재(40)로 한정되는 것은 아니며, 셀(45)은 사각기둥, 삼각기둥, 마름모, 원기둥 형태 등 다양한 형상으로 구성될 수 있다.
2차 무수축 콘크리트 타설 단계(S50)는 하니컴 보강재(40) 포설 후 1차 무수축 콘크리트(20) 타설과 동일한 방법으로 2차 무수축 콘크리트(30)를 하니컴 보강재(40) 상부에 타설하여 블럭아웃부(60)에 채워 넣는 단계로서, 신축 이음장치(120) 본체의 상부면 및 상부슬라브(10)의 상부면과 동일 평면을 형성하도록 타설한 후 상부면을 고르게 미장하는 단계이다.
이때 2차 무수축 콘크리트(30)의 두께(상부면으로부터 하니컴 보강재의 상부까지의 거리)는 콘크리트 강도를 고려하여 3cm 이상으로 형성하는 것이 바람직하다.
양생 및 마무리 단계(S60)는 2차 무수축 콘크리트(30)의 상부에 양생포(도시하지 않음)를 덮어 적절한 온도와 습도를 유지하여 크랙이 발생되지 않도록 하는 최종 마무리 단계이다.
한편 도 5는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 사각형 보강재(40')를 사용한 구성 외에는 상기 실시예와 동일하므로 이에 대해서만 설명한다.
도시된 바와 같이, 보강재 포설 단계(S40)에서 하니컴 보강재(40) 대신에 사각형 보강재(40')를 사용한다.
사각형 보강재(40')는 다수개의 사각기둥 형태의 셀(45')이 배열 설치되는 것으로서, 셀(45')의 크기는 하니컴 보강재(40)의 셀(45)과 대응되는 크기로 형성 된다.
따라서 본 발명은 신축 이음장치(120)와 상부슬라브(10) 사이의 블럭아웃부(60)에 무수축 콘크리트 타설시 하니컴 보강재(40) 또는 사각형 보강재(40') 등을 설치함으로써, 2차 무수축 콘크리트(30)와 보강재와의 접촉 면적을 향상시켜 콘크리트 구조물에 대한 응력 분산의 효과가 클 뿐 아니라, 콘크리트 구조물의 인장강도나 압축강도 등에 대한 기계적, 물리적 특성이 우수하여 상판 이음부에 타설된 콘크리트가 환경 변화에 의한 신축 또는 외부 하중에 의한 충격 등에 의해 파손되거나 균열이 발생되는 것을 현저히 감소시킬 수 있게 되는 것이다.
이상, 상기의 실시 예는 단지 설명의 편의를 위해 예시로서 설명한 것에 불과하므로 특허청구범위를 한정하는 것은 아니다.
도 1은 종래의 신축 이음장치 시공 방법에 의해 시공된 상판 이음부의 개략적인 단면도,
도 2는 본 발명의 균열 방지용 보강재를 이용한 신축 이음장치 시공 방법의 시공 과정을 나타낸 개략적인 사시도,
도 3은 본 발명의 균열 방지용 보강재를 이용한 신축 이음장치 시공 방법에 의해 시공된 상판 이음부의 개략적인 단면도,
도 4는 본 발명의 균열 방지용 보강재를 이용한 신축 이음장치 시공 방법의 흐름도,
도 5는 본 발명의 균열 방지용 보강재를 이용한 신축 이음장치 시공 방법의 다른 실시예의 시공 과정을 나타낸 개략적인 사시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10,100 : 상부슬라브 15,110 : 슬라브철근
20 : 1차 무수축 콘크리트 30 : 2차 무수축 콘크리트
40 : 하니컴 보강재 40' : 사각형 보강재
45,45' : 셀 50 : 유간
60,130 : 블럭아웃부 125 : 고정철근
140 : 콘크리트
S10 : 블럭아웃 깨기 및 이물질 제거 단계
S20 : 신축 이음장치 설치 단계
S30 : 1차 무수축 콘크리트 타설 단계
S40 : 보강재 포설 단계
S41 : 보강재 배치 단계
S45 : 보강재 결속 단계
S50 : 2차 무수축 콘크리트 타설 단계
S60 : 양생 및 마무리 단계
Claims (4)
- 교량에 신축이음장치가 설치될 수 있도록 상부슬라브의 단부에 슬라브철근이 노출될 수 있게 블럭아웃부를 형성하고 이물질을 제거하는 블럭아웃 깨기 및 이물질 제거 단계;상기 상부슬라브의 블럭아웃부에 신축 이음장치를 설치하는 신축 이음장치 설치 단계;상기 블럭아웃부에 1차 무수축 콘크리트를 타설하는 1차 무수축 콘크리트 타설 단계;상기 1차 무수축 콘크리트 타설 단계에서 타설된 상기 1차 무수축 콘크리트 상부에 보강재를 설치하는 보강재 포설 단계;상기 보강재 상부에 2차 무수축 콘크리트를 타설하는 2차 무수축 콘크리트 타설 단계; 및상기 2차 무수축 콘크리트를 양생시키는 양생 및 마무리 단계;를 포함하여 구성되는 균열 방지용 보강재를 이용한 신축 이음장치 시공방법.
- 제 1항에 있어서,상기 보강재 포설 단계는 다수개의 육각형 셀이 배열 설치되는 하니컴 보강재를 사용하는 것을 특징으로 하는 균열 방지용 보강재를 이용한 신축 이음장치 시 공방법.
- 제 1항에 있어서,상기 보강재 포설 단계는 다수개의 사각형 셀이 배열 설치되는 사각형 보강재를 사용하는 것을 특징으로 하는 균열 방지용 보강재를 이용한 신축 이음장치 시공방법.
- 제 1항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 보강재 포설 단계는,상기 보강재를 상기 1차 무수축 콘크리트 상부의 블럭아웃부에 적합하게 다수개 배치하고 서로 인접된 상기 보강재를 결속시키는 보강재 배치 단계와 상기 보강재의 이동이 방지될 수 있도록 보강재를 상기 슬라브철근에 결속시키는 보강재 결속 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 균열 방지용 보강재를 이용한 신축 이음장치 시공방법.
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| KR1020070113110A KR20090047099A (ko) | 2007-11-07 | 2007-11-07 | 균열 방지용 보강재를 이용한 신축 이음장치 시공방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20090047099A true KR20090047099A (ko) | 2009-05-12 |
Family
ID=40856642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020070113110A KR20090047099A (ko) | 2007-11-07 | 2007-11-07 | 균열 방지용 보강재를 이용한 신축 이음장치 시공방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20090047099A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102094393A (zh) * | 2011-03-18 | 2011-06-15 | 重庆城建控股(集团)有限责任公司 | 钢与混凝土混合连续刚构桥钢混接头 |
-
2007
- 2007-11-07 KR KR1020070113110A patent/KR20090047099A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102094393A (zh) * | 2011-03-18 | 2011-06-15 | 重庆城建控股(集团)有限责任公司 | 钢与混凝土混合连续刚构桥钢混接头 |
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