KR20120105746A - 온도유지 해수피막을 이용한 케이슨 기초 콘크리트 양생공법 - Google Patents

온도유지 해수피막을 이용한 케이슨 기초 콘크리트 양생공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 케이슨 기초 콘크리트 양생공법에서, (a) 기초콘크리트(PT)를 타설하고 바람막이막(WM)을 케이슨 기초의 기초콘크리트(PT) 상부 둘레로 설치하는 바람막이막 설치단계; (b) 가설데크(FD)에 다수개의 양수장치(PP)를 설치하는 양수장치 설치단계; (c) 상기 양수장치(PP)를 이용하여 주변의 해수를 상기 기초콘크리트(PT) 상부로 공급하여 해수피막(SM)을 형성하는 해수피막 형성단계; (d) 양생기간동안 기초콘크리트(PT)를 양생하는 양생단계; 및, (e) 고압살수 작업을 통해 해수피막(SM) 및 레이턴스를 제거하는 고압살수치핑단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 온도유지 해수피막을 이용한 케이슨 기초 콘크리트 양생공법을 제공한다.
또한, 상기 (c) 해수피막 형성단계; 대신에 (c`) 상기 다수개의 양수장치(PP) 중 일부는 주변의 해수를 지속적으로 상기 기초콘크리트(PT) 상부로 공급하고 다른 일부는 상기 기초콘크리트(PT) 상부로 공급된 해수를 배수하여 해수가 흐르는 해수피막(SM)을 형성하는 해수피막 형성단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 온도유지 해수피막을 이용한 케이슨 기초 콘크리트 양생공법을 제공하고,
상기 (b) 양수장치 설치단계; 후에 (b``) 상기 기초콘크리트(PT) 상부에 비닐과 같은 보호재(DM)를 포설하는 보호재 포설단계;를 더 포함하고, 상기 (c) 해수피막 형성단계; 대신에 (c``) 상기 양수장치(PP)를 이용하여 주변의 해수를 상기 보호재(DM) 상부로 공급하여 해수피막(SM)을 형성하는 해수피막 형성단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 온도유지 해수피막을 이용한 케이슨 기초 콘크리트 양생공법을 제공한다.

Description

온도유지 해수피막을 이용한 케이슨 기초 콘크리트 양생공법{caisson foundation concrete curing method using temperature maintaining sea water membrane}
본 발명은 해양이나 바다가 인접한 현장에서 콘크리트 양생시 해수를 이용하여 양생온도를 일정하게 유지할 수 있는 온도유지 해수피막을 이용한 케이슨 기초 콘크리트 양생공법에 관한 것이다.
케이슨 기초는 케이슨의 자중이나 외력으로 소요지지층까지 가라앉혀 설치하는 공법으로, 우물통기초 또는 잠함공법이라고 한다.
이 공법은 지지층이 땅속 깊은 곳에 존재하여 흙막이나 임시물막이만으로는 소요깊이까지 굴착이 곤란한 경우, 전석 등이 존재하거나 지하수위 저하가 곤란한 하상 혹은 해상작업 특히 대수심의 방파제 기초에 유효한 공법이다.
도 5는 본 발명이 실제 적용된 박스케이슨(Box Cassion)의 기초부 제작과정을 나타낸 것이고, 도 6은 본 발명이 실제 적용된 박스케이슨(Box Cassion)의 설치과정을 나타낸 것이다.
케이슨 공법은 수평 및 수직지지력이 큰 기초공법으로 교량기초나 방파제 등의 호안구조물에 주로 사용된다. 크게 (1) 오픈케이슨(open caisson), (2) 공기압케이슨(pneumatic caisson), (3) 박스케이슨(box caisson) 등으로 분류하나 기본적인 개념은 같고, 특히 박스케이슨(box caisson)은 케이슨(C)을 육상이나 독(dry dock) 그리고 플로팅독(Floating Dock, 이하 ‘가설데크(FD)’라 함) 등에서 제조하고 이것을 물위로 띄우거나 전용선에 실어서 대형크레인선으로 운반하여 미리 준설한 기초위에 설치하며 내부는 물, 모래, 동슬래그, 채움콘크리트 등으로 채운다. 본 발명이 적용된 현장에서는 박스케이슨(box caisson)을 벌집모양으로 제작하여 상호간에 결합된 형태로 적용하였다.
콘크리트 구조물은 콘크리트 타설후 적절한 양생온도가 준수되어야 시방서상의 강도발현이 가능하다. 따라서 현장에서는 동절기에 양생포를 포설하는 등 각종 양생온도 유지 대책을 강구하고 있다.
그러나 상기 케이슨 기초의 기초콘크리트(PT)의 상부는 제작과정에서 해상 밖으로 노출되는 데, 해상 특유의 강한 바람 등으로 인하여 콘크리트에서 발열되는 열이 쉽게 외부로 누출되어 적정한 콘크리트 양생온도를 유지하기 힘들고, 특히 본 현장과 같은 대형구조물에서는 종래의 양생수단인 양생포 포설, 천막덮기, 열풍기 가동 등의 각종 양생온도 유지 대책은 무용지물인 실정이다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 제시되는 것으로 주변의 해수를 온도유지 피막으로 이용하여 경제적이고 효율성이 높은 온도유지 해수피막을 이용한 케이슨 기초 콘크리트 양생공법을 제공하고자 한다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 케이슨 기초 콘크리트 양생공법에서, (a) 기초콘크리트(PT)를 타설하고 바람막이막(WM)을 케이슨 기초의 기초콘크리트(PT) 상부 둘레로 설치하는 바람막이막 설치단계; (b) 가설데크(FD)에 다수개의 양수장치(PP)를 설치하는 양수장치 설치단계; (c) 상기 양수장치(PP)를 이용하여 주변의 해수를 상기 기초콘크리트(PT) 상부로 공급하여 해수피막(SM)을 형성하는 해수피막 형성단계; (d) 양생기간동안 기초콘크리트(PT)를 양생하는 양생단계; 및, (e) 고압살수 작업을 통해 해수피막(SM) 및 레이턴스를 제거하는 고압살수치핑단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 온도유지 해수피막을 이용한 케이슨 기초 콘크리트 양생공법을 제공한다.
또한, 상기 (c) 해수피막 형성단계; 대신에 (c`) 상기 다수개의 양수장치(PP) 중 일부는 주변의 해수를 지속적으로 상기 기초콘크리트(PT) 상부로 공급하고 다른 일부는 상기 기초콘크리트(PT) 상부로 공급된 해수를 배수하여 해수가 흐르는 해수피막(SM)을 형성하는 해수피막 형성단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 온도유지 해수피막을 이용한 케이슨 기초 콘크리트 양생공법을 제공하고,
상기 (b) 양수장치 설치단계; 후에 (b``) 상기 기초콘크리트(PT) 상부에 비닐과 같은 보호재(DM)를 포설하는 보호재 포설단계;를 더 포함하고, 상기 (c) 해수피막 형성단계; 대신에 (c``) 상기 양수장치(PP)를 이용하여 주변의 해수를 상기 보호재(DM) 상부로 공급하여 해수피막(SM)을 형성하는 해수피막 형성단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 온도유지 해수피막을 이용한 케이슨 기초 콘크리트 양생공법을 제공한다.
본 발명은 주변의 해수를 온도유지 피막으로 이용하여 경제적이고 효율성이 높은 온도유지 해수피막을 이용한 케이슨 기초 콘크리트 양생공법을 제공한다.
도 1은 본 발명의 온도유지 해수피막을 이용한 케이슨 기초 콘크리트 양생공법의 순서도이다.
도 2는 본 발명의 온도유지 해수피막을 이용한 케이슨 기초 콘크리트 양생공법의 (a) 바람막이막 설치단계를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 온도유지 해수피막을 이용한 케이슨 기초 콘크리트 양생공법의 (b) 양수장치 설치단계를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 온도유지 해수피막을 이용한 케이슨 기초 콘크리트 양생공법의 (c) 해수피막 형성단계를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명이 실제 적용된 박스케이슨(Box Cassion)의 제작에서 해상설치까지의 전체과정을 나타낸 것이다.
도 6은 도 5에서 A-A`의 단면도이다.
도 7은 본 발명이 실제 적용된 박스케이슨(Box Cassion)의 제작과정을 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명이 실제 적용된 제작현장의 사진이다.
도 9는 도 8의 부분 확대도이다.
이하 첨부한 도면과 함께 상기와 같은 본 발명의 개념이 바람직하게 구현된 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 온도유지 해수피막을 이용한 케이슨 기초 콘크리트 양생공법의 순서도이다.
본 발명의 온도유지 해수피막을 이용한 케이슨 기초 콘크리트 양생공법은 케이슨 기초 콘크리트 양생공법에서,
(a) 기초콘크리트(PT)를 타설하고 바람막이막(WM)을 케이슨 기초의 기초콘크리트(PT) 상부 둘레로 설치하는 바람막이막 설치단계; (b) 가설데크(FD)에 다수개의 양수장치(PP)를 설치하는 양수장치 설치단계; (c) 상기 양수장치(PP)를 이용하여 주변의 해수를 상기 기초콘크리트(PT) 상부로 공급하여 해수피막(SM)을 형성하는 해수피막 형성단계; (d) 양생기간동안 기초콘크리트(PT)를 양생하는 양생단계; 및, (e) 고압살수 작업을 통해 해수피막(SM) 및 레이턴스를 제거하는 고압살수치핑단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 2는 본 발명의 온도유지 해수피막을 이용한 케이슨 기초 콘크리트 양생공법의 (a) 바람막이막 설치단계를 오픈케이슨(Open Cassion)의 예로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명이 실제 적용된 박스케이슨(Box Cassion)의 제작에서 해상설치까지의 전체과정을 나타낸 것이고, 도 6은 도 5에서 A-A`의 단면도이며, 도 7은 본 발명이 실제 적용된 박스케이슨(Box Cassion)의 제작과정을 나타낸 것이다. 그리고 도 8은 본 발명이 실제 적용된 제작현장의 사진이며, 도 9는 도 8의 부분 확대도이다.
상기 (a) 바람막이막 설치단계를 오픈케이슨(Open Cassion)을 예로 설명하면 도 2에 도시된 바와 같이 케이슨 기초 설치를 위한 강재케이슨(ST) 정착 및 상기 강재케이슨(ST)에 케이슨콘크리트(CT) 타설후 케이슨 기초 중앙에 기초콘크리트(PT)를 타설하고 바람막이막(WM)을 케이슨 기초의 상부 둘레로 설치하는 단계를 말한다.
그리고 상기 (a) 바람막이막 설치단계를 본 발명이 실제 현장에서 적용된 박스케이슨(Box Cassion)을 예로 설명하면 도 5 내지 7과 같이 가설데크(FD) 위에서 강재케이슨(ST) 등의 설치를 마치고 중앙에 기초콘크리트(PT)를 타설하고 바람막이막(WM)을 케이슨 기초의 기초콘크리트(PT) 상부 둘레로 설치하는 단계를 말한다.
상기 기초콘크리트(PT)는 통상적으로 콘크리트에 사용되는 버림콘크리트 및 채움콘크리트 등을 포함하는 개념이다.
도 3은 본 발명의 온도유지 해수피막을 이용한 케이슨 기초 콘크리트 양생공법의 (b) 양수장치 설치단계를 도시한 것이다.
상기 (b) 양수장치 설치단계는 가설데크(FD)에 다수개의 양수장치(PP)를 설치하는 단계를 말하여 상기 양수장치(PP)는 공사현장이나 가설데크(FD)에서 쉽게 사용하는 소화전 또는 양수기 등을 이용하는 것이 경제적일 것이다. 상기 양수장치(PP)는 흡입관 및 배출관이 포함된 개념이며 해수를 하기와 같이 기초콘크리트(PT) 또는 보호재(DM) 상부로 공급하는 역할을 한다.
도 4는 본 발명의 온도유지 해수피막을 이용한 케이슨 기초 콘크리트 양생공법의 (c) 해수피막 형성단계를 도시한 것이다.
상기 (c) 해수피막 형성단계는 상기 양수장치(PP)를 이용하여 주변의 해수를 상기 기초콘크리트(PT) 상부로 공급하여 해수피막(SM)을 형성하는 단계를 말하며, 해수피막(SM) 두께를 약 5~10cm 정도 유지하는 것만으로도 해수가 온도유지피막역할을 하여 외기를 차단하므로 양생에 필요한 콘크리트 내부 온도를 유지할 수 있게 한다. 또한 상기 해수는 동절기에도 외기와 무관하게 균일한 온도를 유지하므로 양생온도 유지에 효과적이다.
상기 (c) 해수피막 형성단계; 대신에 (c`) 상기 다수개의 양수장치(PP) 중 일부는 주변의 해수를 지속적으로 상기 기초콘크리트(PT) 상부로 공급하고 다른 일부는 상기 기초콘크리트(PT) 상부로 공급된 해수를 배수하여 해수가 흐르는 해수피막(SM)을 형성하는 해수피막 형성단계;가 포함될 수 있는 데, 상기 (c) 해수피막 형성단계는 해수의 유동이 없으나 상기 (c`) 해수피막 형성단계는 해수의 원할한 유동이 확보되므로 온도유지에 유리한 장점이 있다.
상기 (d) 양생단계는 강도발현을 위한 양생기간동안 기초콘크리트(PT)를 양생하는 통상적인 양생단계를 말한다.
상기 (e) 고압살수치핑단계는 고압살수 작업을 통해 해수피막(SM) 및 레이턴스를 제거하는 단계를 말하며, 본 발명에서는 별도의 장비 및 작업이 필요없이 통상적인 레이턴스 제거작업에 수반되어 상기 해수피막(SM) 제거되는 장점이 있다.
또한 본 발명은 상기 (b) 양수장치 설치단계; 후에 (b``) 상기 기초콘크리트(PT) 상부에 비닐 또는 합판 등과 같은 보호재(DM)를 포설하는 보호재 포설단계;를 더 포함하고,
상기 (c) 해수피막 형성단계; 대신에 (c``) 상기 양수장치(PP)를 이용하여 주변의 해수를 상기 보호재(DM) 상부로 공급하여 해수피막(SM)을 형성하는 해수피막 형성단계; 또는 (c``) 상기 다수개의 양수장치(PP) 중 일부는 주변의 해수를 지속적으로 상기 보호재(DM) 상부로 공급하고 다른 일부는 상기 보호재(DM) 상부로 공급된 해수를 배수하여 해수피막(SM)을 형성하는 해수피막 형성단계;가 포함되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 보호재(DM)는 기초콘크리트(PT) 상부 전체에 포설할 수도 있으나, 도 6에 도시된 바와 같이 양수장치(PP)로부터 공급되는 해수 유입부에만 비닐 또는 합판 등의 보호재(DM)를 설치하여 기초콘크리트(PT)가 수압으로 파손되거나 파이는 것을 방지할 수도 있다.
결론으로 본 발명은 해상에서 종래의 양생포, 천막, 지붕설치 등으로 양생온도를 유지할 수 없을 때, 주변의 해수를 이용하여 온도유지를 위한 피막을 형성하여 경제적이고 시공성이 높은 온도유지 해수피막을 이용한 케이슨 기초 콘크리트 양생공법을 제공한다.
본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다.
따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.
C: 케이슨
ST: 강재케이슨
CT: 케이슨콘크리트
PT: 기초콘크리트
WM: 바람막이막
FD: 가설데크
PP: 양수장치
SM: 해수피막
DM: 보호재

Claims (5)

  1. 케이슨 기초 콘크리트 양생공법에서,
    (a) 기초콘크리트(PT)를 타설하고 바람막이막(WM)을 케이슨 기초의 기초콘크리트(PT) 상부 둘레로 설치하는 바람막이막 설치단계;
    (b) 가설데크(FD)에 다수개의 양수장치(PP)를 설치하는 양수장치 설치단계;
    (c) 상기 양수장치(PP)를 이용하여 주변의 해수를 상기 기초콘크리트(PT) 상부로 공급하여 해수피막(SM)을 형성하는 해수피막 형성단계;
    (d) 양생기간동안 기초콘크리트(PT)를 양생하는 양생단계; 및,
    (e) 고압살수 작업을 통해 해수피막(SM) 및 레이턴스를 제거하는 고압살수치핑단계;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 온도유지 해수피막을 이용한 케이슨 기초 콘크리트 양생공법.
  2. 제1항에서,
    상기 양수장치(PP)로 소화전 또는 양수기를 사용하는 것을 특징으로 하는 온도유지 해수피막을 이용한 케이슨 기초 콘크리트 양생공법.
  3. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 (c) 해수피막 형성단계; 대신에 (c`) 상기 다수개의 양수장치(PP) 중 일부는 주변의 해수를 지속적으로 상기 기초콘크리트(PT) 상부로 공급하고 다른 일부는 상기 기초콘크리트(PT) 상부로 공급된 해수를 배수하여 해수가 흐르는 해수피막(SM)을 형성하는 해수피막 형성단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 온도유지 해수피막을 이용한 케이슨 기초 콘크리트 양생공법.
  4. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 (b) 양수장치 설치단계; 후에 (b``) 상기 기초콘크리트(PT) 상부에 비닐 또는 합판과 같은 보호재(DM)를 포설하는 보호재 포설단계;를 더 포함하고,
    상기 (c) 해수피막 형성단계; 대신에 (c``) 상기 양수장치(PP)를 이용하여 주변의 해수를 상기 보호재(DM) 상부로 공급하여 해수피막(SM)을 형성하는 해수피막 형성단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 온도유지 해수피막을 이용한 케이슨 기초 콘크리트 양생공법.
  5. 제3항에서,
    상기 (b) 양수장치 설치단계; 후에 (b``) 상기 기초콘크리트(PT) 상부에 비닐 또는 합판과 같은 보호재(DM)를 포설하는 보호재 포설단계;를 더 포함하고,
    상기 (c`) 해수피막 형성단계; 대신에 (c``) 상기 다수개의 양수장치(PP) 중 일부는 주변의 해수를 지속적으로 상기 보호재(DM) 상부로 공급하고 다른 일부는 상기 보호재(DM) 상부로 공급된 해수를 배수하여 해수피막(SM)을 형성하는 해수피막 형성단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 온도유지 해수피막을 이용한 케이슨 기초 콘크리트 양생공법.
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