KR20100005184A

KR20100005184A - 교량 신축이음장치용 무수축 라텍스콘크리트

Info

Publication number: KR20100005184A
Application number: KR1020090121127A
Authority: KR
Inventors: 손해원
Original assignee: (주) 국제이엔씨
Priority date: 2009-12-08
Filing date: 2009-12-08
Publication date: 2010-01-14

Abstract

본 발명은 교량의 상부 슬라브에 발생하는 변위와 변형이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 신축이음장치가 치밀하게 매설되어 지도록 특수한 콘크리트가 타설되어져 교량 상판에 신축이음장치를 고정시키는 무수축 콘크리트에 관한 것이다.

본 발명은 무수축 콘크리트가 타설됨과 동시에 상부슬라브(2)의 철근(3)에 조인트(11) 앙카바(12)가 연결끈으로 연결되어 지고, 상부슬라브(2)의 변위 및 변형에 따라 신축이 원활하게 이루어질 수 있도록 신축이음부재(13)를 구비한 신축이음장치(10)를 상기 상부슬라브(2)에 매설 고정시키는 강도 400kg/㎠ 기준 무수축 콘크리트에 있어서, 시멘트와 모래, 그리고 자갈에 의해 이루어지고, 혼화제가 시멘트량의 10% 첨가된 무수축콘크리트에 더해서 외부충격흡수와 함께 상부슬라브(2)에 대한 접착력 향상으로 누수 및 크랙을 예방할 수 있는 물50%+ Styrene/ Butadiene Polymer 50%의 혼합으로 이루어진 라텍스액이 첨가하여서 된 교량 신축이음장치용 무수축 라텍스콘크리트에 의하여 달성될 수 있는 것이다.

상부 슬라브, 연결부(조인트), 신축이음장치, 무수축 콘크리트, 진동소음흡수부(흡음제), 라텍스액. 철근, 교량받침.

Description

교량 신축이음장치용 무수축 라텍스콘크리트{Non shrinkage latex concrete for expansion joint of bridge}

본 발명은 교량의 상부 슬라브에서 발생하는 변위와 변형이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 교량의 이음부에 설치되는 신축이음장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신축이음장치의 소재 와 앙카바가 매설되어 지도록 타설되어, 교량 상판(상부 슬리브)에 신축이음장치를 고정시키는 무수축 콘크리트에 관한 것이다.

일반적으로 온도 변화와, 중량이 많이 나가는 차량이 통과하는 교량은 자동차 중량 및 이동에 따른 충격 하중을 많이 받게 된다.

상기한 충격 하중에 의한 교량(상판 및 교각)의 파손을 방지함과 동시에 안전한 주행을 도모할 수 있도록 상부 슬라브가 변위 및 변형되어지게 되는데, 상기 변위 및 변형은 상부슬라브와 다른 상부 슬라브를 연결 해주는 신축이음장치에서 받아 주게 된다.

상기와 같이 상부 슬라브의 변위 및 변형에 따라 신축되어지는 신축이음장치는 다양하게 착안되어 있다.

그 중에서도 대표적인 신축이음장치는, 서로 맞물림 되어지는 물림부를 가짐 과 동시에 철근(1)에 용접 또는 고정되어 상부 슬라브(2)로 타설되어지는 무수축 콘크리트에 의해 매립 고정되어지는 앙카바(12)를 구비한 연결부(조인트)(11)와, 상기 연결부(조인트)(11)에 형성된 체결 홈부에 양단이 고정되어 설치되는 신축이음부재(13)로 이루어진 신축이음장치(10)를 예로 들을 수 있다.

상기와 같이 구성된 신축이음장치(10)는 상부슬라브(2)의 철근(3)에 신축이음부재(13)와 수직판 후면으로 형성되어 있는 앙카바(12)를 연결끈(체결선)을 이용하여 고정시킨다.

상기와 같이 연결부(조인트)(11)가 고정되어진 상태에서 무수축 콘크리트를 타설하여 상부슬라브(2)에 고정 시킨다.

상기와 같이 신축이음장치(10)가 양단으로 설치되어진 상부 슬라브(2)는 교각(1)의 상부에 설치되어 있는 교량받침(20)을 매개체로 하여 설치하게 된다.

상기와 같이 상부슬라브(2)가 설치되어 질 때 신축이음장치(10)의 평판에 형성된 연결편(도면에 구체적으로 표시하지 않았음)이 서로 교차되어지게 된다.

상기에서와 같이 신축이음장치(10)를 가지는 상부 슬라브(2)를 고정시킨 상태에서 상기 신축이음장치(10)에 신축이음부재(13)가 조립되어 짐으로써, 상부슬라브(2)의 설치가 완료되어지게 된다.

상기와 같이 상부 슬라브(2)에 설치된 신축이음장치(10)는, 차량이 지나갈 때 발생하는 변위와 변형을 신축이음부재(13)에서 받아주게 되고, 진동소음을 진동소음흡수부(14)에서 차량 주행에 따른 진동소음을 흡수하게 된다.

이상에서와 같이 기능을 발휘하는 신축이음장치(10)를 포함하는 교량에서는 신축이음장치에서 가장 먼저 유지보수를 해야 하는 상황이 발생하게 되는데, 그 예로 신축이음부재(13)의 파손이 발생하거나, 신축이음장치(10)가 시공된 부위에서의 콘크리트 크랙이 발생하게 된다.

상기와 같은 문제점은 건설한 기간이 오래되어지면, 불가피하게 나타나는 현상이고, 특히 연약지반에 건설된 교량에서는 유지보수 주기는 단기간에 나타나게 된다.

그 이유는 연약지반에서는 변위와 변형의 폭이 크고 그로 인해 신축이음장치에 외부충격이 크게 전달되어지나, 신축이음장치(10)가 일반 콘크리트 몰탈에 의해 상부슬라브(2)에 설치되어 있어 외부충격이 신축이음장치(10)에 그대로 전달되어 지게 되며, 그로 인하여 신축이음장치(10)의 파손이 가속화되어 지게 되는 것이다.

상기와 같은 이유로 도로확장공사의 경우 기존구조물과 연결구조물과의 연결부는 신축이음장치를 교체보수 또는 신규설치하게 되는데, 시공방법으로는 신축이음장치(10)를 고정하고 있는 무수축 콘크리트(30) 전부를 깨어내는 방법과 앙카볼트(12)가 들어날 수 있도록 치핑을 한 후 시공하는 방법이 있다.

이 경우에 차량이 통과하면서 연약지반 구조물의 미세한 흔들림과 콘크리트(30)를 깨어낼 때 발생하는 충격으로 인하여 미세한 크랙 발생 또는 빗물이 스며드는 문제점이 야기되거나, 기존 콘크리트면과 무수축콘크리트면의 접착흡수율이 낮아서 미세한 크랙이 자주 발생하여 이러한 시공방법은 현실적으로 완벽한 방법이 되지 못하였다.

따라서 본 발명자는 기존교량 확장공사이거나, 연약지반 구조물에 설치되는 신축이음장치 설치공사에서 시공성이 높은 무수축 콘크리트를 개발하기에 이르렀다.

본 발명은 종래 교량 신축이음장치용 무수축 콘크리트의 단점을 해결하기 위하여 개발한 것으로, 그 목적은 교량의 상부슬라브 양단에 고정되어, 차량 운행에 따른 변위와 변형에 대응하여 신축되어지는 신축이음장치를 무수축 라텍스콘크리트에 의해 매설 시공한 것으로써, 변위 변형량이 큰 연약지반 또는 확장연결공사에 시공되는 교량에서의 신축이음장치에 가해지는 충격력을 무수축 라텍스콘크리트에서 1차 흡수 할 수 있도록 함에 따라 충격력이 신축이음장치로 감쇠되어 전달되도록 하여 충격력이 크게 일어나는 연약지반 또는 확장연결공사 교량의 신축이음장치 파손 가속화를 예방할 수 있을 뿐만 아니라, 변위 변형 및 진동에 의한 크랙 발생을 근본적으로 해소하였으며, 신축이음장치를 신설 또는 유지보수에 따른 작업효율을 현저하게 높일 수 있는 교량 신축이음장치용 강도400 이상의 교량 신축이음장치용 무수축 라텍스콘크리트를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 무수축 콘크리트가 타설됨과 동시에 상부슬라브(2)의 철근(3)에 조인트(11) 앙카바(12)가 연결끈으로 연결되어 지고, 상부슬라브(2)의 변위 및 변형에 따라 신축이 원활하게 이루어질 수 있도록 신축이음부재(13)를 구비한 신축이음장치(10)를 상기 상부슬라브(2)에 매설 고정시키는 강도 400kg/㎠ 기준 무수축 콘크리트에 있어서,

시멘트와 모래, 그리고 자갈에 의해 이루어지고, 혼화제가 시멘트량의 10% 첨가된 무수축콘크리트에 더해서 외부충격흡수와 함께 상부슬라브(2)에 대한 접착력 향상으로 누수 및 크랙을 예방할 수 있는 물50%+ Styrene/ Butadiene Polymer 50%의 혼합으로 이루어진 라텍스액이 첨가하여서 된 교량 신축이음장치용 무수축 라텍스콘크리트에 의하여 달성될 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 본 발명의 교량 신축이음장치용 무수축 라텍스콘크리트는, 교량의 상부슬라브(2) 양쪽으로 고정되어, 차량 운행에 따른 변위와 변형에 대응하여 신축되어지는 신축이음장치(10)를 무수축 라텍스콘크리트(100)에 의해 매설 시공한 것으로써,

첫째, 변위 변형 량이 큰 연약지반에 시공되는 교량에서의 신축이음장치(10)에 가해지는 충격력을 무수축 라텍스콘크리트(100)에서 1차 흡수 할 수 있도록 함에 따라 충격력이 신축이음장치(10)로 감쇠되어 전달되도록 하여 충격력이 크게 일어나는 연약지반 또는 확장교량의 신축이음장치(10) 파손 가속화를 예방할 수 있고;

둘째, 라텍스액상으로 인하여 변위 변형 및 진동에 의한 균열발생을 근본적으로 해소하였으며;

셋째, 신축이음장치(10) 시공의 경우 기존 바탕콘크리트는 깊이 100~ 200mm를 깨어내고 무수축콘크리트를 타설했으나, 라텍스액상의 성질을 이용하여 신축이 음장치(10)설치 경우는 앙카볼트(12) 위쪽으로 위치한 50mm부분만 깨어낸 상태에서 무수축 라텍스콘크리트를 타설하여도 신축이음장치(10)의 무수축 라텍스콘크리트 기능이 완벽하여 경제성과 작업효율을 현저하게 높일 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2 내지 도3에서 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 교량 신축이음장치용 무수축 라텍스콘크리트는 타설이 되면 상부슬라브(2)골조인 철근(3)에 조인트(11) 앙카바(12)가 연결끈으로 연결되어 지고, 상부슬라브(2)의 변위 및 변형에 따라 신축이 원활하게 이루어질 수 있도록 신축이음부재(13)를 구비한 신축이음장치(10)가 동시에 고정된다.

상기 신축이음장치(10)를 매설 고정하는 본 발명의 무수축 라텍스콘크리트 (100)는, 시멘트와 모래, 그리고 자갈에 의해 이루어지고, 혼화제가 시멘트량의 10% 첨가되어서 된 무수축콘크리트에 더해서 외부충격흡수와 함께 상부슬라브(2)에 대한 접착력 향상으로 누수 및 크랙을 예방할 수 있는 물50%+ Styrene/ Butadiene Polymer 50%의 혼합으로 이루어져 누수 및 크랙을 예방할 수 있는 라텍스액이 첨가하여서 된 것이다.

전술한 본 발명의 교량 신축이음장치용 무수축 라텍스콘크리트를 이용하여 신축이음장치(10)를 상부슬라브(2)에 설치할 때에는 상기 상부슬라브(2)의 사이에 마련된 설치공간에 신축이음장치(10)의 연결부(11)를 위치시켜 수직 후면으로 형성되어 있는 앙카바(12)를 철근(3)에 연결끈으로 묶는다.

이후, 신축이음장치(10)가 가설되어진 설치공간에 시멘트와 모래, 그리고 자갈에 의해 이루어지고, 혼화제가 혼합된 물을 첨가하여서 된 무수축 콘크리트에 더해서 외부충격흡수와 함께 상부슬라브(2)에 대한 접착력 향상으로 누수 및 균열을 예방할 수 있도록 물50%+ Styrene/ Butadiene Polymer 50%의 혼합으로 이루어진 라텍스액이 첨가된 무수축 라텍스콘크리트(100)를 타설하여 양생 함으로써 신축이음장치(10)의 설치가 완료된다.

상기와 같이 무수축 라텍스콘크리트(100)에 의해 신축이음장치(10)가 설치되어진 상부 슬라브(2)를 이용한 교량은 연약지반 또는 확장도로의 교량에 시공되는 신축이음장치에서 우수한 성능을 발휘하게 된다.

상기의 무수축 라텍스콘크리트(100)에 의해 설치되어진 신축이음장치(10)가 노후화되거나, 파손으로 교체 도는 유지보수를 할 경우에는, 도3에서와 같이 앙카볼트(12) 위쪽으로 위치한 부분(50mm)만 깨어낸 상태에서 교체대상의 신축이음장치를 분리해낸 다음 새로운 신축이음장치를 위치시킨 후, 무수축 라텍스콘크리트를 타설 유지보수하게 되는 것이다.

상기와 같이 사용되어지는 무수축 라텍스콘크리트를 사용한 유지보수는 유지보수한 부분의 외관이 미려하여 유지보수후에도 신설교량과 같은 느낌을 유지하게 된다.

도 1은 종래 기술에 의한 실시예시도.

도 2는 본 발명에 의한 교량 신축이음장치용 무수축 라텍스콘크리트에 의해 상부 슬라브에 신축이음장치가 설치된 상태의 예시도.

도 3은 본 발명에 의한 교량 신축이음장치용 무수축 라텍스콘크리트에 의해 상부 슬라브에 신축이음장치를 시공하는 상태의 예시도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 교각 2 : 상부 슬라브

3 : 철근 10 : 신축이음장치

11 : 연결부(조인트) 12 : 앙카볼트

13 : 신축이음부재 14 : 진동소음흡수부(흡음제)

20 : 교량받침 100 : 무수축 콘크리트

Claims

무수축 콘크리트가 타설됨과 동시에 상부슬라브(2)의 철근(3)에 조인트(11) 앙카바(12)가 연결끈으로 연결되어 지고, 상부슬라브(2)의 변위 및 변형에 따라 신축이 원활하게 이루어질 수 있도록 신축이음부재(13)를 구비한 신축이음장치(10)를 상기 상부슬라브(2)에 매설 고정시키는 강도 400kg/㎠ 기준 무수축 콘크리트에 있어서,

시멘트와 모래, 그리고 자갈에 의해 이루어지고, 혼화제가 시멘트량의 10% 첨가된 무수축콘크리트에 더해서 외부충격흡수와 함께 상부슬라브(2)에 대한 접착력 향상으로 누수 및 크랙을 예방할 수 있는 물50%+ Styrene/ Butadiene Polymer 50%의 혼합으로 이루어진 라텍스액이 첨가되어서 된 것을 특징으로 하는 교량 신축이음장치용 무수축 라텍스콘크리트.