KR20100034496A - 지하 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트의 균열 방지를 위한 지하구조물 구축방법 - Google Patents

지하 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트의 균열 방지를 위한 지하구조물 구축방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지하 외벽과 슬래브 및 거더 구조체를 원천적으로 이격시켜 분리 거동되도록 함으로써 콘크리트의 양생과정에서 슬래브 및 거더 구조물의 수축이 자유롭게 이루어지도록 하고, 온도차에 의해 발생되는 수축 및 팽창의 반복현상도 자유롭게 함으로써 균열의 발생을 방지하는 지하 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트의 균열방지를 위한 지하구조물 구축방법에 관한 것이다.
본 발명은, 부지 외곽으로 흙막이를 위한 지하 외벽을 구축하는 제1 단계; 흙막이용 지하 외벽의 설치 완료 후 기둥과 기초를 포함하는 파일공사를 선시공하고, 지하 굴토공사를 실시(탑다운)하거나, 지하외벽 설치후 버팀대(스트러트 또는 어스앵커)를 설치해 가면서 굴토공사를 진행(오픈컷)하는 제2 단계; 상기 지하 외벽의 표면에 거치부를 일체로 설치하는 제3 단계; 및 상기 지하 외벽의 거치부에 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트를 분리거동이 가능하도록 거치시키면서 기초를 포함하는 최하부층에서 상부 1층바닥까지 순차적으로 시공하는 순타시공(Open Cut 시공)하거나, 지하슬래브 구조물의 시공과 함께 굴토공사를 진행하면서 1층 바닥에서 하부층으로 역타시공(Top-down 시공)으로 지하구축물을 구축하는 제4 단계를 포함하되, 상기 지하 외벽의 거치부에 지지되는 상기 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트가 거치부 내에서 유동할 수 있는 이격공간부가 확보되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 외부 벽체와 슬래브 및 거더 구조체가 분리 거동시켜 콘크리트의 건조 및 수축과 온도변화에 따른 수축 및 팽창에 대하여 자유롭게 대응할 수 있도록 함으로써 콘크리트의 균열발생을 억제하는 효과를 가진다.
슬래브, 거더, 콘크리트 건조 수축, 온도균열, 브라켓 단턱, 거치부, 테두리보

Description

지하 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트의 균열 방지를 위한 지하구조물 구축방법{Underground constructure form system for preventing concretes of underground slab and girder from crack}
본 발명은 지하구조물의 외벽 및 슬래브 구축공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오픈컷 개착공법이나 순타 또는 역타공법(Top-down method)으로 지하외벽과 흙막이벽의 동시 시공시에 슬래브 콘크리트 및 거더의 콘크리트가 양생하는 과정에서 균열이 발생하는 것을 방지하기 위한 지하구조물 구축방법에 관한 것이다.
지하 슬래브 및 거더의 콘크리트는 지하 외부 벽체와 일체 시공함으로써, 연직하중과 횡하중(토압 및 수압)에 안정하도록 설계되고, 시공되는 것이 현재 일반적으로 적용하고 있는 시공방법이다.
이 경우, 지하층을 온통 굴착(이하, '오픈 컷 개착식'이라 함)한 후 지하 외벽 및 슬래브 구조체를 시공한 경우에는 이들 지하 외벽 및 슬래브가 외부의 고정 구조물에 고정된 구조가 아니므로 일정기간 콘크리트의 건조, 수축을 구속하지 않 아 이로 인한 균열이 적게 발생된다. 하지만, 여름과 겨울의 온도변화에 따른 균열은 불가피한 실정이다.
이에 반하여, 별도의 흙막이(CIP, SCW 및 토류벽)를 시공하여 지하 외벽과 거더 및 슬래브를 형성하거나 지하외벽과 흙막이 역할을 동시에 해결하는 연속벽 시공의 경우에는 슬래브 및 거더의 콘크리트가 양생하는 수개월 동안 건조 및 수축하는 힘이 발생하게 된다. 이때, 상기 슬래브 및 거더가 흙막이나 연속벽과의 일체로 구축되어 있는 것에 대응하여, 상기 슬래브 및 거더의 콘크리트는 수축하려는 힘이 강하게 작용하여 균열이 발생하는 문제점이 있다. 콘크리트가 양생된 후에는 온도차에 의한 균열이 추가로 발생하여 건물의 내구성을 저하시키는 요인으로 작용할 뿐만 아니라, 하자 보수비가 발생되는 부작용이 있음에도 불구하고, 현재로서는 특별한 해결책이 제시되어 있지 않는 것이 현실이라 할 수 있다.
콘크리트를 제조하는 과정에서 물/시멘트비를 조정하거나 혼화재 또는 기타 재료의 배합을 이용하여 콘크리트 양생에 따른 균열의 발생을 억제할 수 있는 콘크리트의 재료적 측면에서 해결방법이 연구되고 있으나, 근본적으로 균열 제어를 기대하기 힘든 실정이다.
다음, 종래의 지하 구조물 시공방법에 따른 균열발생과정에 대하여 도1 내지 4를 참조하여 설명한다.
도1a 내지 도1c는 종래 기술에 따른 오픈컷 개착방식을 이용한 지하외벽 및 슬래브 구축과정을 나타낸 시공도이다.
도면에 도시한 바와 같이, 오픈 컷 개착방식은 안전한 법면 구배를 형성하면 서 지하굴토를 완료한 후(도1a 참조), 지면에 기초슬래브를 완료하고 최하부층에서부터 외벽 및 기둥(100)을 포함하여 거더 및 슬래브(102)를 순차적으로 구축하는 과정을 통해 상기 지하구조물과 지상층을 차례로 시공하고(도1b 참조), 되메우기를 실시(도1c 참조)하는 일련의 과정을 거친다.
상기한 시공 과정에서, 도1b에서와 같이 상기 외벽, 기둥(100), 거더 및 슬래브(102)가 일체화되어 있으나 별도로 구속이 되어 있지 않는 상태로써, 상기 슬래브 및 거더 콘크리트의 타설 후 진행되는 건조수축이 자유롭기 때문에 균열로 반전되지는 않는다. 그러나, 상기 방식은 콘크리트 양생시에 슬래브와 거더가 건조 및 수축에 따른 구속을 받지 않기 때문에, 건조수축으로 인한 초기 균열의 제어는 가능하지만, 시공을 완료한 후에 여름철과 겨울철의 온도변화에 따른 온도균열을 제어하는데에는 한계가 있다.
다음은 순타공법 또는 역타공법에 있어서의 지하구조물 구축시 발생되는 콘크리트 균열에 대하여 도2a 내지 도2c를 참조하여 설명한다.
도2a 내지 도2c는 흙막이벽을 이용한 지하구조물의 구축과정을 나타낸 시공도이다.
부지 외곽으로 흙막이용 지하 벽체(202)를 구축한다(도2a 참조). 흙막이 공법으로는 C.I.P(Cast in place), S.C.W(Soil Cement Wall), 토류벽 및 시트파일, 연속벽등이 적용될 수 있다.
기둥과 기초를 포함하는 파일공사(204)를 선시공한 후, 상기 지하 외벽을 지지하기 위한 스트러트(strut)를 설치하거나, 어스 앵커(earth anchor)등의 지보공 을 이용하여 지하 외벽을 지지한 후 굴착을 시행한다(도2b 참조).
다음, 지하 외벽에 슬래브 및 거더(206)를 일체로 시공하면서 기초를 포함하는 최하부층에서 상부 1층바닥까지 순차적으로 시공하는 순타시공(Open Cut 시공)으로 지하 구축물을 구축하거나, 지하슬래브 구조물의 시공과 함께 굴토공사를 진행하면서 1층 바닥에서 하부층으로 역타시공(top-down 시공)으로 지하구축물을 구축하게 된다(도2c 참조).
상기한 공법에서는 지하외벽 구조체와 슬래브 및 거더 구조체가 일체화된 상태에서 지하 구조물이 구축된다.
지하구조물이 구축될 때, 지하 슬래브(거더 포함)의 콘크리트에서 건조에 의한 수축현상이 발생하게 된다. 이때, 상기 지하슬래브 및 거더 콘크리트는 흙막이 벽체(C.I.P./S.C.W./토류벽/시트파일 및 연속벽 등)에 의해 강하게 구속받게 된다. 즉, 지하슬래브 및 거더의 콘크리트가 흙막이 벽체와 일체화되어 함께 거동하기 때문에, 콘크리트의 양생 과정에서 수축이 원활하게 이루어지지 못하게 되며, 궁극적으로 거더 및 슬래브의 약한 부위에서 균열(208)로 발전되는 매커니즘이 발생하게 되지만, 이를 제어하는데 한계가 따르는 문제점이 있다. 또한, 콘크리트의 양생후에는 겨울과 여름철의 온도차에 의해 슬래브 구조물의 수축과 팽창현상이 발생되고, 이러한 슬래브기 수축력과 팽창력이 반복적으로 이루어지는 과정에서 외부벽체와 함께 거동하기 때문에 그만큼의 구속력에 의해 균열이 발생하게 되고 이는 건물의 내구성 저하로 이루어지는 문제점을 내포하고 있다.
도3은 슬래브 및 거더 콘크리트의 건조 및 수축과 온도변화에 따른 일반적인 균열 형상을 나타낸 도면이고, 도4는 슬래브 및 거더 콘크리트의 건조 및 수축과 온도변화에 따른 실제 균열 사례를 나타낸 것으로서, 도면에 도시한 바와 같이 흙막이벽과 기둥의 연결부위에서 주로 균열현상이 발생하게 된다.
따라서, 본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 지하 외벽과 슬래브 및 거더 구조체를 원천적으로 이격시켜 분리 거동되도록 함으로써 콘크리트의 양생과정에서 슬래브 및 거더 구조물의 수축이 자유롭게 이루어지도록 하고, 온도차에 의해 발생되는 수축 및 팽창의 반복현상도 자유롭게 함으로써 균열의 발생을 방지하는 지하 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트의 균열방지를 위한 지하구조물 구축방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 부지 외곽으로 흙막이를 위한 지하 외벽을 구축하는 제1 단계; 흙막이용 지하 외벽의 설치 완료 후 기둥과 기초를 포함하는 파일공사를 선시공하고, 지하 굴토공사를 실시(탑다운)하거나, 지하외벽 설치후 버팀대(스트러트 또는 어스앵커)를 설치해 가면서 굴토공사를 진행(오픈컷)하는 제2 단계; 상기 지하 외벽의 표면에 거치부를 설치하는 제3 단계; 및 상기 지하 외벽의 거치부에 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트를 분리거동이 가능하도록 거치 시키면서 기초를 포함하는 최하부층에서 상부 1층바닥까지 순차적으로 순타시공(Open Cut 시공)하거나, 지하슬래브 구조물의 시공과 함께 굴토공사를 진행하면서 1층 바닥에서 하부층으로 역타시공(Top-down 시공)으로 지하구축물을 구축하는 제4 단계를 포함하되, 상기 지하 외벽의 거치부에는 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트가 거치부 내에서 유동할 수 있는 이격공간부가 확보되어 있는 것을 특징으로 하는 지하 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트의 균열방지를 위한 지하구조물 구축방법을 제공한다.
상기 제1 단계의 흙막이용 지하 외벽은 C.I.P(Cast in place), S.C.W(Soil cement wall), 토류벽, 시트파일 및 연속벽중 선택된 하나로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 단계에서는 엄지말뚝(side pile)에 의한 가설 흙막이벽을 구축하고, 상기 흙막이벽에 외부 벽체를 합벽시켜 지하 외벽을 구축하는 과정을 포함한다.
상기 슬래브 콘크리트가 지지되는 부위의 거치부는 홈으로 이루어지며, 거더 콘크리트가 놓여지는 부위의 거치부는 브라켓 단턱으로 이루어지되, 상기 거더 콘크리트는 상기 브라켓 단턱에 대응하여 맞춰지도록 단부 하측모서리 부위가 격자로 절단된 형상을 갖는다.
상기 지하 외벽이 연속벽일 경우, 슬래브 콘크리트가 지지되는 부위의 거치부는 브라켓 단턱으로 이루어지며, 거더 콘크리트가 놓여지는 부위의 거치부는 외측면에 단턱이 형성된 테두리 보로 이루어지되, 상기 거더 콘크리트는 상기 테두리 보 단턱에 대응하여 맞춰지도록 단부 하측모서리 부위가 격자로 절단된 형상을 갖는다.
상기 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트와 브라켓 단턱, 테두리 보는 철근 콘크리트(현장 타설)조, 철골조, 프리캐스트(P.C.) 구조중 선택된 하나로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 본 발명의 특징에 따르면, 지하구조물의 구축시 흙막이벽과 합벽되는 외부 벽체에 마련된 거치부에 슬래브 및 거더 구조체가 놓여져 단순 지지될 수 있도록 하며 상기 거치부내에 슬래브 및 거더 구조체가 유동할 수 있는 공간을 확보함으로써, 외부 벽체와 슬래브 및 거더 구조체가 분리 거동시켜 콘크리트의 건조 및 수축과 온도변화에 따른 수축 및 팽창에 대하여 자유롭게 대응할 수 있는 메커니즘을 형성하게 된다. 이에 따라 콘크리트의 균열발생을 억제하게 되어 건물의 내구성이 증가하게 되며, 하자 보수에 따른 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도5 내지 도10을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명에 의한 지하 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트의 균열방지를 위한 지하구조물 구축방법은 지하 구조물의 외부 벽체로부터 슬래브 및 거더 구조체를 이격된 상태로 지지시켜 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트가 건조에 의한 수축이 자유롭도록 하여 콘크리트의 균열 발생을 억제할 수 있도록 구현한 것이다.
도5a 내지 도5c는 본 발명에 의한 지하 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트의 균열방지를 위한 지하구조물 구축방법을 나타낸 시공도이다.
도5a에 도시한 바와 같이 부지 외곽으로 흙막이를 위한 지하 외벽(2)을 구축한다. 흙막이 공법으로는 C.I.P(Cast in place), S.C.W(Soil cement wall), 토류벽, 시트파일 및 연속벽(슬러리 월) 등이 적용될 수 있다.
도5b에 도시한 바와 같이, 흙막이용 지하 외벽(2)의 설치 완료 후 기둥과 기초를 포함하는 파일(4)공사를 선시공하고, 지하 굴토공사를 실시한다. 굴토공사중 흙막이 지지방법으로는 스트러트(strut)를 설치하거나, 오픈컷 적용시의 경우 어스 앵커(earth anchor)등의 지보공을 이용하여 지지시킨 후 굴착을 시행한다.
도5c에 도시한 바와 같이, 상기 지하 외벽(2)의 노출 표면에 슬래브 및 거더 구조체(이는 '슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트'와 동일한 의미의 용어임)를 지지하기 위한 거치부(6)를 일체로 설치한다. 상기 지하 외벽의 거치부(6)에 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트(8)의 분리거동이 가능하도록 거치시키면서 기초를 포함하는 최하부층에서 상부 1층바닥까지 순차적으로 순타시공(Open-Cut 시공)하거나, 지하슬래브 구조물의 시공과 함께 굴토공사를 진행하면서 1층 바닥에서 하부층으로 역타시공(Top-down 시공)으로 지하구축물을 구축하게 된다.
상기와 같이 일련의 과정을 거치는 본 발명은 가설 흙막이벽체와 연속벽 각 각에서 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트의 적용을 달리한다.
먼저, 가설 흙막이 벽체에서 외부벽체와 슬래브 및 거더의 적용에 대하여 설명한다.
도6a 및 도6b는 본 발명에 의한 지하 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트의 균열방지를 위한 지하구조물 구축방법에서, 가설흙막이벽에 적용되는 외부벽체와 슬래브 접합부의 상세 구성을 나타낸 단면도이고, 도7a 및 도7b는 가설흙막이 벽에 적용되는 외부벽체와 거더 접합부의 상세구성을 나타낸 단면도이다.
도면에 도시한 바와 같이, 엄지말뚝(side pile)에 의한 가설 흙막이벽체(12)를 구축하되, 상기 가설 흙막이벽체(12)의 외부에 외부벽체(14)를 구축하여 합벽시킨다. 그리고, 상기 외부벽체(14)의 노출표면에 거치부(6)를 설치한다. 상기 외부 벽체의 거치부(6)는 상기 슬래브 콘크리트(16)가 끼워지기 위한 홈(도6a 참조)(14a)이거나, 브라켓 단턱(도6b 참조)(14b)으로 이루어질 수 있으며, 상기 외부 벽체의 거치부(6)에는 상기 슬래브 콘크리트(16)가 유동할 수 있는 이격공간부가 확보될 수 있는 크기로 형성된다. 이에 따라 상기 외부 벽체의 거치부(6)에 지지되는 슬래브 콘크리트(16)는 양생시 건조에 의한 수축이 자유롭게 이루어진다.
슬래브 콘크리트(16)와 교차되게 설치되어 슬래브 콘크리트를 지지하는 거더(18)는 슬래브를 포함하는 두께로 이루어져 있다. 이러한 두께를 갖는 거더를 외부 벽체의 홈이나 브라켓 단턱에 거치시킬 경우 상기 외부 벽체의 기능인 흙막이 기능을 유지하기가 어려우므로, 상기 거더의 삽입두께를 최소화할 필요가 있다. 본 발명의 실시예에서는 도7a 및 도7b에 도시한 바와 같이 상기 거더(18)의 단부 모서 리 하측을 절단하여 격자 형태로 구성한 구조를 제시하여, 허용가능한 최소한의 거더 두께만이 외부 벽체의 홈(14a)이나 브라켓 단턱(14b)에 지지될 수 있도록 한다. 상기 거더(18)는 철근 콘크리트(현장타설)조, 철골조, 프리캐스트(P.C)구조로 적용할 수 있다.
상기한 격자 구조의 거더(18)에 따르면, 안정적으로 외부 벽체의 홈(14a) 또는 브라켓 단턱(14b)에 거치될 수 있으며, 상기 홈(14a)이나 브라켓 단턱(14b)과 거더(18)의 접합부에는 이격공간부가 형성됨으로써, 거더 콘크리트가 양생시 건조에 의한 수축이 자유롭게 이루어지게 된다.
다음, 연속벽(22)에서의 슬래브 및 거더의 적용에 대하여 설명한다.
도8a 및 도8b는 본 발명에 의한 지하 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트의 균열방지를 위한 지하구조물 구축방법에서, 연속벽과 슬래브 접합부의 상세구성을 나타낸 단면도이고, 도9a 및 도9b는 연속벽과 거더 접합부의 상세구성을 나타낸 단면도이다.
도8a 및 도8b에 도시한 바와 같이, 가설 흙막이 벽체를 대신하는 연속벽(22)의 구축 후 상기 연속벽(22)의 표면에 브라켓 단턱(도8a 참조)(24)이나 테두리 보(도8b 참조)(26)가 일체로 설치된다. 상기 브라켓 단턱(24) 상에는 슬래브 콘크리트(16)가 거치되되, 이들 사이에는 이격공간부가 확보되어 있다. 마찬가지로 상기 테두리보(26)의 경우 측벽면에 단턱(26a)이 형성되고, 상기 단턱(26a)에 슬래브 콘크리트(16)가 거치되되 이들 사이에는 이격공간부가 확보되어 있다.
도9a 및 도9b에 도시한 바와 같이, 연속벽(22)과 거더의 접합부 구조는 도7a 및 도7b에 도시한 바와 유사하게, 거더(18)의 하단 격자부가 브라켓 단턱(24) 또는 테두리보(26)의 단턱(26a)에 걸쳐져 지지되며, 이들 사이에는 이격공간부가 형성되어 있다.
상기 거더(18)는 철근 콘크리트(현장타설)조, 철골조, 프리캐스트(P.C)구조로 적용할 수 있다.
상기 도6 내지 도9에서와 같은 시공과정에서, 내측의 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트와 이들을 지지하는 브라켓 단턱이나 테두리보 각각은 철근 콘크리트조, 철골구조, P.C 조, T강판구조(T.S.C) 및 복합구조중 선택된 하나의 구조가 적용될 수 있다.
한편, 일반적인 조건에서 지하 전층에는 전술한 바와 같은 외부 벽체 또는 연속벽에 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트가 분리거동이 가능하도록 거치될 수 있으나, 인접공사장의 굴토 영향으로 지하 외벽에 작용하는 횡력의 감소가 우려되는 상황이 올 수 있다. 이 경우에는 일정 층수에서 지하 외벽, 거더 콘크리트 및 슬래브 콘크리트를 일체화할 필요가 있다.
상기와 같은 우려를 불식시키기 위하여, 본 발명의 다른 실시예에서는 도10a 및 도10b에서와 같이 구성한다. 상술한 구조와 동일 구성에 대해서는 동일 부호를 병기한다.
도10a 및 도10b는 지하외벽(2)과 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트(슬래브를 포함하는 구조체임)간의 분리시공후, 연결재를 이용하여 결합하는 시공상태를 나타낸 단면도이다.
도면에 도시한 바와 같이, 상기 외부 벽체(2)에 다웰바(dowel bar)(32)의 일부를 매립하고, 브라켓 단턱(24)에 분리시공되는 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트(16, 18)에는 스터드 볼트(34) 또는 쉐어 커넥터를 매립한다. 그리고 상기 스터드 볼트(34)에 인서트 플레이트(36)를 설치한 후, 상기 다웰바(32)와 인서트 플레이트(36)를 용접하고, 다웰바(32)와 인서트 플레이트(36) 사이 공간에 몰탈(38)을 채워 결합한 구조를 제시한다.
상기한 구조에서, 외부 벽체(2)의 거치부(브라켓 단턱 또는 테두리보의 단턱)로부터 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트가 분리되도록 시공하되, 분리 시공후 수개월(2∼3개월 정도)이 지나서 다웰바(32)와 인서트 플레이트(36)를 용접하고, 사이 공간에 몰탈(38)을 채워 일체화할 수 있다.
도10b에서와 같이 테두리보와 슬래브 콘크리트를 접합하는 경우에는, 상기 테두리보(26)의 단턱(26a) 측면과 그에 대응하는 슬래브 콘크리트의 측면 각각에 서로 마주하도록 스터드 볼트(34) 또는 쉐어 커넥터를 매립한 후 그들 사이 중간에 인서트 플레이트(36)를 위치시킨다. 이 상태에서 슬래브 콘크리트(16)를 테두리보로부터 분리시공하고, 슬래브 콘크리트의 양생이 완료된 후(약 2∼3개월 후)에 스터드 볼트(34)와 인서트 플레이트(36)를 용접하고 사이 공간에 몰탈(38)을 채워 일체화한다.
상기한 구조에 따르면, 외부벽체에 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트가 설치된 후 온도차에 의한 수축 및 팽창에 따른 유동을 할 수 없으나, 초기 시공시에 즉 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트의 타설후 양생과정에서의 건조에 의한 수축 은 자유롭게 이루어질 수 있어 이 시기에서의 균열을 방지할 수 있는 것이다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
도1a 내지 도1c는 종래 기술에 따른 오픈컷 개착방식을 이용한 지하외벽 및 슬래브 구축과정을 나타낸 시공도.
도2a 내지 도2c는 흙막이벽을 이용한 지하구조물의 구축과정을 나타낸 시공도.
도3은 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트의 건조 및 수축과 온도변화에 따른 일반적인 균열 형상도.
도4는 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트의 건조 및 수축과 온도변화에 따른 실제 균열 사례를 나타낸 도면.
도5a 내지 도5c는 본 발명에 의한 지하 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트의 균열방지를 위한 지하구조물 구축방법을 나타낸 시공도.
도6a 및 도6b는 본 발명에 의한 지하 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트의 균열방지를 위한 지하구조물 구축방법에서, 가설 흙막이벽에 적용되는 외부벽체와 슬래브 접합부의 상세 구성을 나타낸 단면도.
도7a 및 도7b는 본 발명에 의한 지하 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트의 균열방지를 위한 지하구조물 구축방법에서, 가설 흙막이 벽에 적용되는 외부벽체와 거더 접합부의 상세구성을 나타낸 단면도.
도8a 및 도8b는 본 발명에 의한 지하 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트의 균열방지를 위한 지하구조물 구축방법에서, 연속벽과 슬래브 접합부의 상세구성을 나타낸 단면도.
도9a 및 도9b는 본 발명에 의한 지하 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트의 균열방지를 위한 지하구조물 구축방법에서, 연속벽과 거더 접합부의 상세구성을 나타낸 단면도.
도10a 및 도10b는 본 발명의 다른 실시예로서, 지하외벽과 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트간의 분리시공후, 연결재를 이용하여 결합하는 시공상태를 나타낸 단면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
2: 지하 외벽 4: 파일
6: 거치부 8: 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트
12: 엄지말뚝 및 흙막이 14: 외부벽체
16: 슬래브 콘크리트 18: 거더 콘크리트
22: 연속벽 14b, 24: 브라켓 단턱
26: 테두리보 32:다웰바
34: 스터드 볼트 36: 인서트 플레이트
38: 몰탈

Claims (9)

  1. 부지 외곽으로 흙막이를 위한 지하 외벽을 구축하는 제1 단계;
    흙막이용 지하 외벽의 설치 완료 후 기둥과 기초를 포함하는 파일공사를 선시공하고, 지하 굴토공사를 실시(탑다운)하거나, 지하외벽 설치후 버팀대(스트러트 또는 어스앵커)를 설치해 가면서 굴토공사를 진행(오픈컷)하는 제2 단계;
    상기 지하 외벽의 표면에 거치부를 설치하는 제3 단계; 및
    상기 지하 외벽의 거치부에 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트를 분리거동이 가능하도록 거치시키면서 기초를 포함하는 최하부층에서 상부 1층바닥까지 순차적으로 순타시공(Open Cut 시공)하거나, 지하슬래브 구조물의 시공과 함께 굴토공사를 진행하면서 1층 바닥에서 하부층으로 역타시공(Top-down 시공)으로 지하구축물을 구축하는 제4 단계를 포함하되,
    상기 지하 외벽의 거치부에는 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트가 거치부 내에서 유동할 수 있도록 이격공간부가 확보되어 있는 것을 특징으로 하는 지하 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트의 균열방지를 위한 지하구조물 구축방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 단계의 흙막이용 지하 외벽은 C.I.P(Cast in place), S.C.W(Soil cement wall), 토류벽 및 시트파일중 선택된 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 지하 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트의 균열방지를 위한 지하구조물 구축방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    제1 단계는
    엄지말뚝(side pile)에 의한 가설 흙막이벽을 구축하는 제1 과정; 및
    상기 흙막이벽에 외부 벽체를 합벽시켜 지하 외벽을 구축하는 제2 과정을 지하 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트의 균열방지를 위한 지하구조물 구축방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 단계의 지하 외벽이 연속벽으로 이루어진 것을 특징으로 하는 지하 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트의 균열방지를 위한 지하구조물 구축방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    슬래브 콘크리트가 지지되는 부위의 거치부는 홈으로 이루어지며, 거더 콘크리트가 놓여지는 부위의 거치부는 브라켓 단턱으로 이루어지되, 상기 거더 콘크리트는 상기 브라켓 단턱에 대응하여 맞춰지도록 단부 하측모서리 부위가 격자로 절단된 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 지하 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트의 균열방지를 위한 지하구조물 구축방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 연속벽에서 슬래브 콘크리트가 지지되는 부위의 거치부는 브라켓 단턱으로 이루어지며, 거더 콘크리트가 놓여지는 부위의 거치부는 외측면에 단턱이 형성된 테두리 보로 이루어지되, 상기 거더 콘크리트는 상기 테두리보 단턱에 대응하여 맞춰지도록 단부 하측모서리 부위가 격자로 절단된 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 지하 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트의 균열방지를 위한 지하구조물 구축방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트와 브라켓 단턱, 테두리 보는 철근 콘크리트(현장 타설)조, 철골조, 프리캐스트(P.C.) 구조중 선택된 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 지하 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트의 균열방지를 위한 지하구조물 구축방법.
  8. 부지 외곽으로 흙막이를 위한 지하 외벽을 구축하는 제1 단계;
    흙막이용 지하 외벽의 설치 완료 후 지하 굴토공사를 실시하는 제2 단계;
    상기 지하 외벽의 표면에 거치부를 설치하는 제3 단계;
    상기 지하 외벽의 거치부에 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트를 분리거동이 가능하도록 거치시키되, 상기 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트가 거치부 내에서 유동할 수 있는 이격공간부를 확보하는 제4 단계;
    상기 외부 벽체의 거치부 상부에 다웰바(dowel bar) 또는 스터드 볼트의 일부를 매립하고, 거치부에 분리시공되는 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트의 측면에는 스터드 볼트 또는 쉐어 커넥터를 매립하는 제5 단계;
    상기 다웰바(dowel bar) 또는 스터드 볼트와 이에 대응하는 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트의 스터드 볼트 또는 쉐어 커넥터 사이에 인서트 플레이트를 위치시키는 제6 단계;
    상기 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트를 기초를 포함하는 최하부층에서 상부 1층바닥까지 순차적으로 순타시공(Down-Up 시공)하거나, 지하슬래브 구조물의 시공과 함께 굴토공사를 진행하면서 1층 바닥에서 하부층으로 역타시공(Top-down 시공)으로 지하구축물을 구축하는 제7 단계; 및
    상기 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트의 양생 완료후에 인서트 플레이트에 접하는 다웰바(dowel bar) 또는 스터드 볼트를 용접하고 이들 사이의 간극에 몰탈을 채우는 제8 단계
    를 포함하는 지하 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트의 균열방지를 위한 지하구조물 구축방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 지하 외벽의 거치부가 브라켓 단턱 또는 외측면에 단턱이 형성된 테두리보로 이루어지며,
    상기 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트와 브라켓 단턱, 테두리 보는 철근 콘크리트(현장 타설)조, 철골조, 프리캐스트(P.C.) 구조중 선택된 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 지하 슬래브 콘크리트 및 거더 콘크리트의 균열방지를 위한 지하구조물 구축방법.
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