KR20100009767A - 하프 프리캐스트 코핑부 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하프 프리캐스트 코핑부 시공방법에 관한 것으로서, 기둥구조물에 있어 코핑부를 공장에서 미리 제작하여 기둥구조물 상부에 상기 코핑부를 설치한 후, 콘크리트 타설에 의하여 코핑부 시공을 완료할 수 있도록 하되, 기둥구조물의 몸통은 프리캐스트 기둥유니트를 이용하여 간단하게 적층하는 방식으로 시공되도록 한 기둥구조물 시공방법에 관한 것이다.

프리캐스트, 기둥구조물, 코핑부

Description

하프 프리캐스트 코핑부 시공방법{HALF-PRECAST COPING CONSTRUCTION METHOD}

본 발명은 하프 프리캐스트 코핑부 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 교량하부구조물을 구성하는 교각과 같은 기둥구조물을 시공함에 있어서 상기 기둥구조물의 상단부인 코핑부를 프리캐스트 방식으로 제작하되 코핑부 자체는 공장에서, 그 내부에 배치되는 코핑부 철근조립체와 마감콘크리트는 현장에서 시공하는 하프 프리캐스트 코핑부 시공방법에 관한 것이다.

도 1a는 종래 프리캐스트 방식으로 교각구조물을 적층방식으로 시공한 상태도를 도시한 것이다(대한민국 특허 제 549649호).

즉, 기둥구조물 하부(10)를 먼저 시공하고, 그 상부에 프리캐스트 철근콘크리트 유닛(20)을 적층시키도록 하되, 상기 프리캐스트 철근콘크리트 유닛에는 강선통공(21)이 형성되어 있어, 최종 높이까지 상기 프리캐스트 철근콘크리트 유닛(20)을 상하로 다수 적층시킨 후

강선(30)을 강선통공(21)에 삽입하되 그 선단부가 기둥구조물 하부에 고정되도록 하고, 그 상단을 덮개판에 긴장 후 정착시켜, 프리캐스트 철근콘크리트 유 닛(20)이 서로 압착되도록 한 교각구조물 시공방법이 개시되어 있다.

이러한 방법은 프리캐스트 철근콘크리트 유닛(20)을 상하로 압착시키기 위하여는 효과적인 방법이 될 수도 있지만, 강선과 같은 긴장재(강선,30)를 사용해야 하기 때문에 긴장재 긴장 및 정착작업이 요구되어 그 시공성 및 경제성이 떨어질 수 밖에 없다는 문제점이 있었다.

이에 프리캐스트 철근콘크리트 유닛을 압착시키지 않고 이를 적층하는 방법으로 교각구조물을 시공하는 경우 그 시공성이 매우 뛰어나지만 프리캐스트 철근콘크리트 유닛의 연결 또는 결합성능이 떨어질 수 있어 구조물의 안전성을 확보하기 어렵다는 문제점이 있었다.

도 1b는 특히 프리캐스트 철근콘크리트 유닛의 최상단에 설치되는 코핑부 철근조립체(70)를 도시한 것인데, 상기 코핑부 철근조립체(70)는 코핑부철근(71)과 하부철근(72)로 구성되며, 이러한 코핑부 철근조립체(70)는 별도로 현장에서 제작된다.

이에 프리캐스트 철근콘크리트 유닛의 최상단으로부터 돌출된 기둥교각부 철근(80)에 도 1c 및 도 1d와 같이 코핑부 철근조립체(70)가 커플러(81)를 이용하여 서로 연결되고, 코핑부 거푸집에 콘크리트를 타설하여 최종 코핑부(90)를 시공하게 된다.(대한민국 특허 547591호)

하지만 이러한 코핑부(90)는 코핑부 철근조립체(70)만 선조립하여 설치할 뿐 현장에서 프리캐스트 철근콘크리트 유닛의 최상단에 코핑부 거푸집 등을 설치하고, 콘크리트를 타설하는 공종이 필연적이어서 아무래도 공기 및 경제성 측면에 다소 불리할 수 있었다.

물론 이러한 코핑부(90)는 프리캐스트 방식으로 제작 및 시공이 가능하지만 통상 코핑부(90)는 그 크기가 클 경우, 철근콘크리트 부재로써 중량이 커서 그 운반에 대규모 차량 등이 필요하여 그 이용이 제한적일 수도 있었다.

도 1e는 본 발명과 관련된 이형철근의 연결을 위한 슬리브(40,대한민국 특허 616531호)가 도시되어 있다.

이러한 슬리브는 슬리브 단부에 형성된 경사면 부착 보강구 삽입구(41)를 거쳐 속이 빈 슬리브내부로 이형철근(50)을 삽입한 후, 이형철근과 슬리브 본체내부에 형성된 빈 공간(S)에 모르타르(60)를 충전하고 경화시켜 두개의 이형철근을 연결하는 철근이음장치로서,

상기 이형철근의 일단에는 이형철근의 외경보다 더 큰 외경을 가진 경사면 부착 보강구(51)가 체결되고,

상기 슬리브(40)에는 길이방향으로 개방되어 있는 경사면 부착 보강구 삽입구(41)와,

슬리브 양단에 각각 형성된 모르타르 배출구(42) 및 모르타르 주입구(43)가 형성되어 있어, 슬리브와 경사면 부착 보강구가 한쌍을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 모르타르 충진식 철근이음장치이다.

이러한 슬리브는 이형철근에 하중이 가해진 경우에 있어

이형철근의 단부에 이형철근의 외경보다 큰 외경을 가진 경사면 부착 보강구(51)를 부착함으로써 직접뽑힘파괴가 발생하는 경우, 어떤 인장력에도 충분히 견딜 수 있는 신뢰성 높은 철근이음장치가 실현될 수 있으며,

슬리브의 내벽에 원주방향으로 돌출된 다수의 환상돌기를 형성함으로써 파단균열이 슬리브의 내벽을 따라 진행하는 것을 방해하고 이에 따라 쪼갬파괴가 일어나지 않다는 장점이 있으며,

또한, 슬리브의 경사면 부착 보강구 삽입구에는 상기 환상돌기보다 더욱 돌출된 환상돌출턱을 구비함으로써, 환상돌기를 통과하여 진행하는 파단균열이 더 이상 외부로 노출되지 않도록 하여 쪼갬파괴가 발생하는 것을 완벽하게 방지할 수 있고,

이형철근에 결합된 슬리브의 끝단에 제1경사면을 형성하고, 슬리브의 경사면 부착 보강구 삽입구에는 경사면과 대응되는 제2경사면을 형성하여, 이형철근이 슬리브내부로 삽입될 때, 이형철근의 모서리가 슬리브에 부딪혀도 자연스럽게 경사면을 따라 슬리브의 내부로 들어갈 수 있도록 한다는 장점은 있으나,

이러한 슬리브(40)는 모르타르 배출구 및 모르타르 주입구에 의하여 슬리브 내부에 모르타르 충진이 가능하기 때문에 교각과 같은 기둥구조물 시공을 위한 프리캐스트 철근콘크리트 유닛을 적층하면서 이러한 슬리브를 사용하는 것은 시공성 때문에 거의 불가능하다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 교각과 같은 기둥구조물에 있어 그 크기 및 중량이 큰 코핑부를 하프-프리캐스트 방식으로 제작 및 시공이 가능하도록 하여 코핑부 시공에 있어 사용성 제한을 극복하고,

프리캐스트 철근콘크리트 유닛과 같은 프리캐스트 기둥유니트를 적층하는 방식으로 기둥구조물을 시공하여 시공성 및 경제성을 확보할 수 있도록 하고,

상기 프리캐스트 기둥유니트간의 접합성능을 확보할 수 있어 기둥구조물의 안전성도 확보할 수 있는 하프 프리캐스트 코핑부 시공방법을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은

첫째, 기둥구조물의 코핑부를 제작함에 있어서, 블록아웃 시킨 내측중공부가 몸통부(310) 내부에 형성되도록 하고, 그 저면에 블럭아웃시켜 형성시킨 교각삽입부(320)가 형성된 프리캐스트 코핑부(300)를 제작하되,

상기 프리캐스트 코핑부(300)를 기둥구조물 상단에 설치하고, 상기 내측중공부에 코핑부 콘크리트를 타설함으로써 최종 코핑부를 시공할 수 있도록 하여 하프 프리캐스트 방식으로 코핑부가 시공될 수 있도록 하였다.

둘째, 상기 기둥구조물에 프리캐스트 코핑부를 설치할 때, 프리캐스트 코핑부의 저면에 형성된 교각삽입부(320)의 내측에서 하방으로 연장되며, 그 하단부에 보강삽입구(331)이 형성된 철근(330)이 기둥구조물의 상면에 매립된 중공슬리브(140)에 삽입되도록 하여 프리캐스트 코핑부가 기둥구조물 상면에

현장부근에서 미리 선조립된 코핑부 철근조립체를 인양하여 상기 코핑부 철근조립체를 몸통부의 내측중공부에 설치되도록 하되, 내측중공부의 몸통부에 배근된 철근과 서로 일체로 연결되도록 한다.

다음으로는 최종 서로 연결된 코핑부를 구성하는 몸통부 내부에 코핑부 콘크리트를 타설함으로써 코핑부의 시공이 완료될 수 있도록 하였다.

셋째, 상기 기둥구조물 주철근(최 상단 프리캐스트 기둥유니트의 연결재)의 상단부에는 중공슬리브(140)를 설치하고, 모르타르(150)를 상기 중공슬리브(140)에 충진시켜, 교각삽입부(320)의 내측에서 하방으로 연장되며, 그 하단부에 보강삽입구(331)이 형성된 철근(330)의 삽입보강구가 상기 중공슬리브(140)에 삽입되면서 충진된 모르타르가 경화하면서 기둥구조물과 코핑부가 서로 일체로 직접 연결될 수 있도록 하였다.

넷째, 상기 기둥구조물은 각각의 프리캐스트 기둥유니트(100)를 적층하는 방식으로 시공하되, 상기 프리캐스트 기둥유니트에 주철근 역할을 하는 연결재(120)를 매립하여 설치되도록 하고, 상기 연결재를 모르타르가 충진된 중공슬리브(140)에 삽입시키는 것만으로 간단하게 상기 프리캐스트 기둥유니트가 서로 결합되어 시공될 수 있도록 하였다.

다섯째, 프리캐스트 기둥유니트(100)는 기둥구조물 하부(200)에 역시 슬리브(210) 및 연결재(120)에 의하여 시공되도록 하였다.

여섯째, 상기 중공슬리브(140) 및 슬리브(210)는 연결재(120)가 삽입되어 모르타르(150) 경화 시 일체로 결합되도록 하되 직접뽑힘파괴, 쪼갬파괴 및 파단균열에 매우 강한 저항성을 확보할 수 있어 기둥구조물 안전성에 매우 유리하며, 각 연결재를 각 슬리브에 삽입하는 것만으로 시공이 완성될 수 있어 시공성이 매우 뛰어나도록 하였다.

본 발명에 의하여 기둥구조물의 코핑부는 하프 프리캐스트 방식으로 시공하고, 그 몸통은 프리캐스트 기둥유니트를 이용하되 간단하게 모르타르가 충진된 슬리브 내부에 연결재를 삽입하는 것만으로도 서로의 결합성능을 확보할 수 있어 시공성이 매우 뛰어날 뿐만 아니라, 최단시간 내에 기둥구조물을 안전하고 경제적으로 시공할 수 있게 된다.

특히, 기둥구조물의 코핑부 시공에 있어 그 내부에 설치되는 철근조립체와 기둥구조물의 주철근의 연결시공에 있어 그 시공성 및 안전성을 확보할 수 있어 보다 효율적인 기둥구조물 코핑부 시공이 가능하게 된다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 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.

본 발명을 보다 명확하고 용이하게 설명하기 위해서 이하 본 발명의 최선의 실시예를 첨부도면에 의하여 상세하게 설명하며, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으므로, 본 발명의 범위가 아래에서 설명되는 실시예에 한정되지 않는다.

도 2는 먼저 본 발명에 따른 프리캐스트 코핑부(300)를 도시한 것이다.

먼저, 상기 프리캐스트 코핑부(300)는 몸통부(310) 및 교각삽입부(320)으로 구분할 수 있다.

상기 몸통부(310)는 일반적인 코핑부 형상(사다리꼴 단면 형태 등)을 가지도록 하되 그 내부가 비워지도록 내측중공부(S2)가 형성된 프리캐스트 철근콘크리트 구조물이다.

그 중앙하부 저면에는 후술되는 최 상단 프리캐스트 기둥유니트(100a)의 상부가 삽입될 수 있도록 블럭아웃시켜 형성된 교각삽입부(320)가 형성되어 있다.

이에 상기 프리캐스트 코핑부(300)는 그 내부가 비워지도록 하여 그 중량이 크지 않기 때문에 운반 및 시공에 있어 매우 유리하며 추후 상기 내측중공부에는 내측면에 형성된 철근과 서로 연결된 코핑부 철근조립체(400)이 매립되도록 코핑부 콘크리트(500)가 타설 후 양생됨으로서 최종 코핑부가 완성될 수 있도록 하게 된다.

도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 최상단 프리캐스트 기둥유니트(100a)를 포함하는 프리캐스트 기둥유니트(100)를 서로 상하로 결합시키면서 기둥구조물을 시공 하는 공종을 순서대로 개략 도시한 것이다.

먼저 도 3a와 같이, 기둥구조물 하부(200)를 지반(D)에 시공한다. 도 3a에 의하면 직육면체 형태의 철근콘크리트로 제작된 기둥구조물 하부(200)가 시공되고 있음을 알 수 있는데, 상부면에는 중공 원형관 형태의 프리캐스트 기둥유니트(100)가 결합되도록 하고 있음을 알 수 있다.

상기 프리캐스트 기둥유니트(100)와 기둥구조물 하부(200)를 결합시키기 위하여 특히 도 5a와 같은 방법이 가능하다.

즉, 기둥구조물 하부(200) 상부면에는 프리캐스트 기둥유니트(100)가 초기에 안정적으로 안착될 수 있도록 블록아웃부(S)를 형성시키고, 상기 블록아웃부(S) 상면에 슬리브(210)가 매립되도록 한다.

이러한 슬리브(210)는 후술되는 연결재(120)의 설치위치 및 개수에 따라 블록아웃부(S) 상면에 노출되도록 설치하게 된다.

도 5a의 경우에는 원형으로 2열의 슬리브(210)가 설치되고 있음을 알 수 있으며, 이러한 각 슬리브(210)에 후술되는 프리캐스트 기둥유니트(100)의 연결재(120)의 일 단부(하단, 삽입보강구와 몸통부 단부면으로부터 돌출된 연결재 부위)가 삽입된다.

상기 슬리브(210)는 그 하단(일단)은 폐쇄되며, 상단(타단)은 내측면에 환상돌기가 형성되며, 상기 상단의 초입에 테이퍼가 형성되어 개방된 구조의 중공부재이다. 이러한 형태를 가지는 이유는 상기 슬리브(210)는 위쪽에서 결합되는 프리캐스트 기둥유니트(100)만 결합되기 때문이다.

또한, 상기 슬리브(210) 내부에는 모르타르(150)가 충진시키게 된다.

이로서, 프리캐스트 기둥유니트(100)의 연결재(120)를 구성하는 보강삽입구(130)가 슬리브(210)에 삽입되어 충진된 모르타르(150)가 경화되면서 최종 기둥구조물 하부(200)에 프리캐스트 기둥유니트(100)가 결합될 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명에서는 슬리브(210)에 연결재(120)를 삽입하는 것만으로 간단하게 기둥구조물 하부 상면에 프리캐스트 기둥유니트(100)를 결합시킬 수 있음을 알 수 있다.

또한, 상기 슬리브(210)와 후술되는 프리캐스트 기중유니트(100)의 연결재(120)의 삽입보강구(130)에 의하여 구조적으로 안전한 결합을 확보할 수 있기 때문에 기둥구조물 시공에 있어 시공성이 뛰어나며 이를 통해 경제적인 기둥구조물 시공이 가능해짐을 알 수 있다.

상기 프리캐스트 기둥유니트(100)는 기둥구조물 하부, 몸통 및 코핑부로 통상 구분되는 기둥구조물의 몸통을 구성하는 것으로서 기본적으로 철근콘크리트 부재로 제작된다.

이러한 프리캐스트 기둥유니트(100)는 공장에서 미리 그 높이 및 두께 등이 정해져 제작하게 된다는 의미에서 프리캐스트 제품이라 지칭하기로 한다.

또한, 프리캐스트 기둥유니트(100)은 중공관 형태의 철근콘크리트부재로 제작할 수도 있으며 내부가 밀실 충진된 형태의 철근콘크리트부재로 제작할 수도 있으나 본 발명에서는 중공관 형태의 철근콘크리트부재를 기준으로 설명한다.

본 발명에서는 이러한 프리캐스트 기둥유니트(100)를 도 5b와 같이 크게 몸 통부(110)와 연결재(120)로 구분한다.

상기 몸통부(110)는 기둥구조물의 철근콘크리트 부재로 제작된 몸통을 구성하는 것으로써, 기둥구조물의 몸통 단면형태에 따라 원형 또는 사각단면으로 형성될 수 있으며, 그 내부에는 상하방향으로 주철근이 매립되도록 제작하게 된다. 이때 상기 주철근은 통상 이형철근을 이용하게 된다.

본 발명에서는 이러한 주철근은 기본적으로 프리캐스트 기둥유니트(100)의 배력철근으로서 기능하면서 프리캐스트 기둥유니트(100)를 서로 결합시키는 연결부재의 역할을 함께 가지게 된다.

이에 상기 주철근을 본 발명에서는 연결재(120)라 지칭하도록 한다.

따라서 상기 연결재(120)는 몸통부 내부에 주철근과 같이 매립되도록 설치되도록 하되, 그 단부가 몸통부 단부면에 연결재의 기능을 가지도록 몸통부를 관통하여 돌출 형성되도록 한다.

이에 연결재(120)의 일 단부에는 몸통부 단부면 중 일 단부면(도 5b의 경우 하단부면)으로부터 돌출되어 연결재(120)의 외경보다 큰 삽입보강구(130)가 그 선단에 형성되도록 하게 된다.

후술되지만 이러한 삽입보강구(130)는 다른 프리캐스트 기둥유니트(100)의 중공슬리브(140)에 삽입되어 중공슬리브(140)에 충진된 모르타르(150) 경화에 의하여 중공슬리브(140)에 고정되도록 세팅된다.

이러한 삽입보강구(130)는 주철근의 외경보다 큰 마개 형태로써 재질은 주철근과 같은 재질의 강재로 제작할 수 있으며 인발력에 충분히 저항할 수 있도록 중간부위에 파여진 홈이 형성되도록 함이 바람직하다.

또한 그 선단부는 테이퍼부가 형성되도록 하여 중공슬리브(140)의 초입에 형성된 삽입부(142)에 삽입 시 모서리가 파손되는 것을 막고 중공슬리브(140)에 초기 설치시 슬라이딩 되면서 삽입될 수 있도록 하게 된다.

이러한 삽입보강구(130)는 연결재의 일 단부에 용접되는 방식으로 형성될 수 있을 것이며, 연결재(120) 제작 시 일체로 제작하여도 상관은 없다.

연결재(120)의 타 단부에는 중공슬리브(140)가 형성되도록 된다.

이때 상기 중공슬리브(140)의 일단이 연결재(120)의 타 단부에 연결되고, 상기 중공슬리브(140)의 타단은 몸통부(적층) 타 단부면에 맞추어 개방되도록 세팅된다.

이에 중공슬리브(140)는 그 일단은 개방되어 암나사부가 내측면에 형성된 체결부(141); 및 상기 체결부와 일체로 체결부 보다 외경이 큰 삽입부(142)로 구성되도록 하되 상기 삽입부(142)의 내측면에는 환상돌기(143)가 형성되며 그 단부면이 개방되도록 형성되며, 상기 삽입부(142) 내부에 모르타르(150)가 충진되도록 한다.(슬리브(210)의 삽입부와 동일하다.)

상기 삽입부(142)의 경우 위에서 살펴본 것과 같이 연결재의 삽입보강구(130)가 용이하게 삽입될 수 있도록 그 초입에는 내측으로 경사진 테이퍼부가 형성되도록 한다.

상기 환상돌기(143)는 삽입되는 연결재에 인발력 등과 같은 하중이 작용할 때 파단균열이 중공슬리브의 내벽을 따라 진행하는 것을 방해하고 이에 따라 쪼갬 파괴가 일어나지 않도록 하는 기능을 가진다.

이로서 연결재(120)의 타 단부에는 수나사부가 형성되도록 하여 중공슬리브(140)의 체결부(141)의 내측면에 형성된 암나사부에 체결되어 서로 연결되도록 할 수 있다.

결국 연결재(120)는 몸통부(적층)의 일 단부면(하단부면)에 돌출되어 삽입보강구(130)가 노출되도록 하게 되고, 몸통부(적층)의 타 단부면(상단부면)에 중공슬리브(140)의 삽입부(142)가 개방되어 노출되도록 세팅되도록 함을 알 수 있다.

도 5b에 의하면 상기 연결재(120)는 몸통부(적층)의 외주면에 2열로 다수가 서로 이격되어 설치되도록 하여 배력철근의 기능을 가지도록 함을 알 수 있다.

이러한 몸통부(적층)와 연결재(120)로 구성된 프리캐스트 기둥유니트(100)는 상하로 서로 결합되면서 적층되도록 시공되며, 간단하게 프리캐스트 기둥유니트(100)의 모르타르(150)가 충진된 중공슬리브(140)에 다른 프리캐스트 기둥유니트(100)의 연결재(120)가 삽입되어 상기 모르타르(150)가 경화되면서 서로 구조적으로 안전하게 결합되도록 한다.

위와 같이 기둥구조물 하부(200)에 위에서 살펴본 첫 번째 프리캐스트 기둥유니트(100)가 설치되면 상기 프리캐스트 기둥유니트(100)에 추가로 프리캐스트 기둥유니트(100)를 결합시키게 된다.

이러한 결합은 도 5c와 같이 위쪽 및 아래쪽 프리캐스트 기둥유니트(100)의 연결재(120)를 모르타르(150)가 충진된 중공슬리브(140)에 삽입하는 것만으로 양 프리캐스트 기둥유니트(100)를 서로 결합시킬 수 있음을 알 수 있다.

위와 같이 프리캐스트 기둥유니트(100)를 계획된 기둥구조물의 높이만큼 다수를 결합시켜 프리캐스트 기둥유니트(100)를 적층시키게 되면, 최상단에 후술되는 프리캐스트 기둥유니트(100a)가 도 3a와 같이 설치된다.

상기 최상단 프리캐스트 기둥유니트(100a)는 앞에서 살펴본 프리캐스트 기둥유니트(100)와는 달리 그 타단부(상단)에도 주철근인 연결재(120)가 상방으로 돌출되어 연장되도록 하고, 상기 연결재(120) 상단부에 앞서 살펴본 중공슬리브(140)가 형성되도록 하고, 상기 중공슬리브(140)에는 모르타르(150)가 충진되도록 한다.

이는 후술되는 바와 같이 최상단 프리캐스트 기둥유니트(100a)의 경우 상기 주철근으로서의 연결재(120)가 프리캐스트 코핑부(300) 내부에 삽입 연장되어 설치된 후 코핑부 철근조립체(400)의 하부철근에 연결되도록 하기 위함이다.

다음으로는 도 3b 및 도 3c와 같이 도 2에 의한 프리캐스트 코핑부(300)를 인양하여 최 상단 프리캐스트 기둥유니트(100a)에 설치하게 된다.

이에 프리캐스트 코핑부(300)의 교각삽입부(320)의 철근(330)은 최상단 프리캐스트 기둥유니트(100a)의 중공슬리브(140)에 삽입되어 서로 결합되어 일체화되도록 하고 있음을 알 수 있다.

다음으로는 도 3d와 같이 코핑부 철근조립체(400)를 인양하여 프리캐스트 코핑부(300)의 내측중공부(S2)에 설치되도록 한다.

상기 코핑부 철근조립체(400)를 따로 도시한 것이 도 4이다.

상기 코핑부 철근조립체(400)는 코핑부가 철근콘크리트 부재이기 때문에 필요로하는 철근조립체라 할 수 있으며, 프리캐스트 코핑부(300)의 형상대로 제작하게 된다.

상기 코핑부 철근조립체(400)에는 하방으로 돌출된 하부철근(410)이 형성되어 있어 코핑부의 몸통부 내부의 철근들과 서로 연결되도록 하게 된다.

즉, 도 3e 및 도 3f와 같이 기둥구조물의 최 상단 프리캐트스 기둥유니트(100a)의 모르타르(150)가 충진된 중공슬리브(140)에 교각삽입부(320)의 삽입보강구(331)가 선단에 형성된 철근(330)이 삽입되어 상기 코핑부가 기둥구조물에 직접 연결된다.

특히 도 3f에 의하면, 최종 프리캐스트 코핑부(300)의 내부에 코핑부 콘크리트(500)가 타설되어 마감됨을 알 수 있으며, 기둥구조물의 내부에도 콘크리트(600)를 충진시킬 수 있음을 알 수 있다.

나아가, 도 1c와 같이 교각삽입부(320)의 철근(330)과 기둥구조물의 주철근들을 연결할 때, 통상의 커플러를 이용하여 서로 연결시킬 수도 있다. 즉 기둥구조물의 상단으로부터 돌출된 주철근의 상단부에 중공슬리브를 형성시키지 않고 수나사부를 형성시키고, 상기 철근(330)에도 수나사부를 형성시킨 후, 양 자를 내면에 암나사부가 형성된 통상의 철근연결용 커플러를 이용하여 서로 직접 연결시킬수도 있다.

도 1a는 종래 프리캐스트 방식의 교각구조물 시공상태도를 도시한 것이다.

도 1b는 종래의 코핑부 철근조립체를 도시한 것이다.

도 1c는 종래의 코핑부 철근조립체와 기둥구조물의 주철근을 커플러을 이용하여 연결하는 방법을 도시한 것이다.

도 1b는 종래 슬리브를 도시한 것이다.

도 2는 본 발명에 의한 프리캐스트 코핑부를 도시한 것이다.

도 3a, 도 3b, 도 3c, 도 3d, 도 3e 및 도 3f는 본 발명에 의한 프리캐스트 코핑부, 프리캐스트 기둥유니트들을 이용하여 기둥구조물을 시공하는 공종을 개략 순서대로 도시한 것이다.

도 4는 본 발명에 의한 코핑부 철근조립체를 도시한 것이다.

도 5a, 도 5b 및 도 5c는 본 발명에 의한 기둥구조물 하부와 프리캐트스트 기둥유니트들의 시공상태를 도시한 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 프리캐스트 기둥유니트

110:몸통부 120:연결재

130:삽입보강구 140:중공슬리브

150:모르타르 200:기둥구조물 하부

300:프리캐스트 코핑부 310:프리캐스트 코핑부의 몸통부

320:주철근삽입용 개구부 400:코핑부 철근조립체

410:하부철근 500:코핑부 콘크리트

Claims (6)

1. 기둥구조물 상단에 설치되는 프리캐스트 코핑부(300)를 시공하는 방법에 있어서,

   최 상단 기둥구조물의 주철근(120) 상단에 중공슬리브(140)를 형성시켜 상기 중공슬리브에는 모르타르가 충진되도록 하되 외부에 노출되도록 형성시키는 단계;

   코핑부 철근조립체(400)가 설치될 수 있도록 블록아웃 시킨 내측중공부(S2)가 몸통부(310) 내부에 형성되며, 상기 중공슬리브에 철근이 삽입될 수 있도록 몸콩부 저면에 기둥구조물삽입부(320)가 형성된 프리캐스트 코핑부(300) 제작하는 단계;

   상기 철근(330)이 기둥조물삽입부로 삽입되어 상기 프리캐스트 코핑부를 기둥구조물에 상단에 설치하는 단계;

   상기 내측중공부에 코핑부 철근조립체를 몸통부 내측철근과 연결시키는 단계; 및

   상기 내부중공부에 코핑부 콘크리트(500)를 타설하여 마감하는 단계;를 포함하는 하프 프리캐스트 코핑부 시공방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 코핑부 철근조립체(400)는 미리 현장에서 선조립된 철근조립체를 인양하여 그 하단철근(410)이 몸통부의 내측철근과 연결되도록 하는 하프 프리캐스트 코핑부 시공방법.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 중공슬리브(140)는 그 일단은 개방되어 암나사부가 내측면에 형성된 체결부(141); 및 상기 체결부와 일체로 체결부 보다 외경이 큰 삽입부(142)로 구성되도록 하되 상기 삽입부의 내측면에는 환상돌기가 형성되며 그 단부면이 개방되도록 형성되도록 하고,

   기둥구조물의 주철근 상단부에 수나사부를 더 형성시켜 수나사부가 형성된 주철근이 중공슬리브의 체결부에 나사체결되도록 하는 하프 프리캐스트 코핑부 시공방법.
4. 제 3항에 있어서, 상기 최 상단 기둥구조물은

   몸통부 및 주철근으로써 상기 몸통부 내부에 매립되며 몸통부 단부면을 관통하도록 설치되는 철근을 포함하는 연결재를 포함하여 구성되며, 상기 연결재의 일 단부는 몸통부 단부면 중 일 단부면(하단)으로부터 돌출되어 연결재의 외경보다 큰 삽입보강구가 그 선단에 형성되고,

   상기 연결재의 타 단부는 몸통부 타 단부면(상단)으로부터 돌출되어 그 선단에 중공슬리브가 형성된 프리캐스트 기둥유니트(100a)로 제작된 것을 이용하는 하프 프리캐스트 코핑부 시공방법.
5. 제 4항에 있어서, 상기 최 상단 기둥구조물의 아래쪽에 연결되는 기둥구조 물은

   그 하단은 폐쇄되고 내측면에는 환상돌기가 형성되고, 그 상부면이 개방되도록 형성된 중공부재로써, 상기 상부면 초입에는 내측 경사지도록 테이퍼부가 형성된 슬리브가 상면에 다수 설치되도록 하되 상기 개방된 단부면이 외부로 노출되도록 제작된 기둥구조물 하부를 설치하는 단계;

   상기 슬리브 내부에 모르타르를 충진시키는 단계; 및

   몸통부 및 상기 몸통부 내부에 매립되며 몸통부 단부면을 관통하도록 설치되는 철근을 포함하는 연결재를 포함하여 구성되며, 상기 연결재의 일 단부에는 몸통부 단부면 중 일 단부면으로부터 돌출되어 연결재의 외경보다 큰 삽입보강구가 그 선단에 형성되고, 상기 연결재의 타 단부에는 모르타르 주입구 및 배출구가 형성되어 있지 않은 중공슬리브가 형성되도록 하되, 상기 중공슬리브의 일단이 연결재의 타단부에 연결되고, 상기 중공슬리브의 타단이 몸통부 단부면 중 타 단부면에 개방되도록 제작된 프리캐스트 기둥유니트를 기둥구조물 하부에 결합되도록 하는 단계를 포함하되,

   상기 프리캐스트 기둥유니트를 구성하는 연결재의 일단부가 상기 모르타르가 충진된 슬리브 내부에 삽입되도록 하여, 상기 모르타르가 경화되면서 기둥구조물 하부에 프리캐스트 기둥유니트가 결합되도록 하여 시공되는 하프 프리캐스트 코핑부 시공방법.
6. 제 5항에 있어서, 상기 프리캐스트 기둥유니트는 다수가 적층되어 최 상단 프리캐스트 기둥유니트 아래쪽에 설치되도록 하되, 상기 적층된 프리캐스트 기둥유니트는

   아래쪽에 위치한 프리캐스트 기둥유니트의 중공슬리브에 모르타르를 충진시키는 단계; 및 다른 프리캐스트 기둥유니트의 연결재 일단부가 상기 모르타르가 충진된 중공슬리브 내부에 삽입되도록 하는 단계를 반복하여,

   상기 모르타르가 경화되면서 아래쪽에 위치한 프리캐스트 기둥유니트와 다른 프리캐스트 기둥유니트가 서로 상하로 적층되도록 하는 하프 프리캐스트 코핑부 시공방법.

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