KR20140112186A - 수로교의 개거 인장측 보강방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수로교의 개거 인장측 보강방법에 관한 것으로, 처짐이 발생된 노후된 개거를 철거하고, 저면의 요홈에 철근이 노출된 개거들을 연결하며, 개거의 철근이 서로 연결되도록 보강철근을 겹이음 하고, 요홈 내면을 코팅하여 개거의 요홈 접촉면 이음매를 마감하며, 철근 및 보강철근이 매설되도록 요홈 내부를 메워 개거의 연결부를 보강하는 수로교의 개거 인장측 보강방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 공중에 부양된 개거의 연결부분을 견고하게 보강하여 처짐이 발생되지 않고, 개거가 수평상태를 유지하여 물의 흐름이 원활하며, 물이 고이는 현상이 발생되지 않아 개거 바닥면에 물의 하중이 균일하게 분포되고, 연결부분이 견고하게 보강되어 균열 혹은 파손이 방지되며, 이에 따라 개거가 교각에서 낙하되지 않는 장점이 있다.

Description

수로교의 개거 인장측 보강방법{Reinforcing method of open conduit tensile side for aqueduct bridge}

본 발명은 수로교의 개거 인장측 보강방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 교각 사이의 공중에 부양되고 있는 개거들의 인장측을 보강하는 수로교의 개거 인장측 보강방법에 관한 것이다.

일반적으로, 수로교는 수로의 중간에 계곡 등이 있어 수로의 설치가 불가능한 경우, 수로의 장거리 우회를 회피하기 위해 계곡 등을 횡단하여 물을 이송하는 구조물로, 교각을 세우고 상부에 개거를 설치하는 방식이 주로 이용된다.

도 1은 종래의 수로교를 나타낸 도면으로, 지면에서 정해진 높이로 돌출 형성되고, 상부에 상광하협 구조의 받침부(11)를 형성하고 있는 교각(10)와, 상기 교각(10) 상부에 설치되어 물이 통과되는 수로를 형성하는 개거(20)로 구성된다.

여기서, 상기 교각(10)는 정해진 간격 이격되게 일렬 배치되고, 그 상태에서 상기 받침부(11)로 개거(20)의 이음매 일단을 떠받쳐 지지한다.

이때, 상기 개거(20)의 이음매 타단은 상기 교각(10) 사이의 공중에 부양된다.

즉, 상기 교각(10)의 받침부(11)가 상기 개거(20)의 이음매 부분을 떠받쳐 지지하고, 그 다음 이음매를 건너뛴 상태에서, 그 다음 상기 개거(20)의 이음매 부분을 떠받치는 구조이다.

특히, 상기 개거(20)는 내부가 함몰형성되어 있고, 상기 교각(10) 상부에 떠받쳐진 상태로 복수개로 연결되어 물의 흐름을 안내한다.

여기서, 상기 개거(20)는 양단이 서로 밀착 결합되도록 구조로 형성된다.

이에 따라, 상기 개거(20)의 일단이 또 다른 상기 개거(20)의 타단에 밀착 결합되고, 그 상태에서 상기 개거(20)의 연결부분에 모르타르를 타설함으로써, 상기 개거(20)가 연결되는 것이다.

하지만, 상기와 같이 모르타르를 타설하여 연결된 개거(20)의 이음매 중 어느 한 부분을 교각(10)으로 떠받쳐 지지하고, 또 다른 부분을 교각(10) 사이의 공중에 부양되도록 한 구조는, 공중에 부양된 개거(20)의 연결부분에 인장력이 발생되어 점차적으로 처짐이 발생되고, 처짐이 발생된 개거(20)의 연결부분으로 물이 고여 물의 흐름이 원활하지 않으며, 연결부분이 부실해지고, 이 부분이 물에 의한 하중을 받아 지속적으로 처지면서 개거(20)의 연결부분에 균열이 발생되거나 혹은 파손되고, 이로 인해 개거(20)가 교각(10)에서 낙하되어 또 다른 피해가 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 처짐이 발생된 노후된 개거를 철거하고, 저면의 요홈에 철근이 노출된 개거들을 연결하며, 개거의 철근이 서로 연결되도록 보강철근을 겹이음 하고, 요홈 내면을 코팅하여 개거의 요홈 접촉면 이음매를 마감하며, 철근 및 보강철근이 매설되도록 요홈 내부를 메워 개거의 연결부를 보강하는 수로교의 개거 인장측 보강방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 수로교의 개거 인장측 보강방법은, 교각 상면에 안착되어 있는 노후된 개거를 철거하는 제1과정과; 저면의 요홈에 철근이 노출되어 있는 개거들을 서로 연결하되, 각각의 개거의 요홈에 노출되어 있는 철근을 보강철근으로 겹이음 하는 제2과정; 제2과정에 이어서 서로 연결된 상기 개거들의 요홈의 내면을 코팅하여 상기 요홈들 간의 접촉 면에 형성되는 이음매를 마감하는 제3과정; 제3과정에 이어서 상기 개거들의 요홈을 메워 상기 철근 및 보강철근을 매설하는 제4과정; 및 상기 제2과정 내지 제4과정에 의해 서로 연결된 개거들을 교각 상면에 설치하는 제5과정;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 수로교의 개거 인장측 보강방법에 있어서, 상기 제2과정에서는 상기 보강철근을 상기 철근에 용접으로 겹이음 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 수로교의 개거 인장측 보강방법에 있어서, 상기 제3과정에서는 상기 요홈의 내면을 에폭시 또는 불포화 폴리에스터 수지로 코팅하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 수로교의 개거 인장측 보강방법에 있어서, 상기 제4과정에서는 상기 요홈을 폴리머 콘크리트로 타설하여 메우는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 수로교의 개거 인장측 보강방법에 있어서, 상기 제4과정에서는 상기 개거들 간의 접촉 면에 형성되는 이음매에 유리섬유강화플라스틱재질의 시트를 적층 부착하여 마감하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 수로교의 개거 인장측 보강방법에 있어서, 상기 개거들 간의 이음매에는 적어도 1장 이상의 시트가 적층 부착되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 수로교의 인장측 보강방법은, 공중에 부양된 개거의 연결부분을 견고하게 보강하여 처짐이 발생되지 않고, 개거가 수평상태를 유지하여 물의 흐름이 원활하며, 물이 고이는 현상이 발생되지 않아 개거 바닥면에 물의 하중이 균일하게 분포되고, 연결부분이 견고하게 보강되어 균열 혹은 파손이 방지되며, 이에 따라 개거가 교각에서 낙하되지 않는 장점이 있다.

도 1은 종래의 수로교를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 수로교를 나타낸 사시도.
도 3은 도 2의 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 수로교의 교각에서 개거를 철거하는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 개거를 연결하여 보강철근을 겹이음 하는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 개거의 요홈을 코팅한 상태를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 따른 개거의 요홈을 메운 상태를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명에 따른 개거에 FRP를 부착하여 이음매를 마감하는 도면.
도 9는 본 발명에 따른 수로교의 교각에 인장측이 보강된 개거를 설치하는 도면.
도 10은 본 발명에 따른 수로교의 교각 교좌를 설치하여 개거를 지지하는 상태를 나타낸 도면.
도 11은 본 발명에 따른 수로교의 개거 인장측 보강방법을 나타낸 순서도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 수로교를 나타낸 실시예로서, 지면에서 정해진 높이로 돌출 형성된 교각(100)과, 상기 교각(100) 상부에 설치되어 수로를 형성하는 개거(200)로 구성된다.

도 3을 참조하면, 상기 교각(100)들은 상부에 상기 개거(200)를 떠받쳐 지지하는 받침부(101)가 형성된다.

상기 교각(100)들은 상기 받침부(101)가 상광하협 구조로 형성되어 상기 개거(200)들을 떠받치는 것이 바람직하다.

상기 교각(100)들은 정해진 간격으로 이격되게 일렬로 복수개 설치된다.

도 9를 참조하면, 상기 교각(100)들의 상면에는 상기 개거(200)들의 하단부를 감싸는 교좌(102)가 설치될 수 있다.

상기 교좌(102)는 상기 개거(200)들이 상기 교각(100) 상면에서 좌,우로 유동되는 것을 방지한다.

상기 교각(100)들은 복수개로 연결된 상기 개거(200)들의 이음매 일단을 떠받쳐 지지하고, 그 다음 개거(200)들의 이음매 타단을 건너뛰어, 그 다음 개거(200)들의 이음매 일단을 떠받치도록 설치된다.

상기 개거(200)는 일단에 내주면을 따라 함몰형성된 체결턱(200a)이 형성되어 있고, 타단에 상기 체결턱(200a)에 체결되는 체결돌부(200b)가 돌출 형성된다.

상기 개거(200)는 상기 체결턱(200a)에 또 다른 상기 개거(200)의 체결돌부(200b)가 체결되도록 함으로써, 상기 개거(200)들이 연결된다.

상기 개거(200)는 상기 체결턱(200a)의 내주면을 따라 수팽창 고무(203)가 설치되는 고무부착홈(200a-1)을 형성한다.

상기 수팽창 고무(203)는 상기 고무부착홈(200a-1)에 부착 설치된 상태로 또 다른 상기 개거(200)의 체결돌부(200b)에 눌림되어 상기 개거(200)들의 이음매 부분으로 물이 새어나가는 것을 방지한다.

상기 수팽창 고무(203)는 상기 교각(100)에 떠받쳐지는 이음매 부분에 설치되는 것이 바람직하다.

상기 개거(200)는 저면에 요홈(201)이 형성되고, 이 요홈(201)으로 철근(202)이 노출되도록 형성된다.

상기 요홈(201)은 상기 개거(200)의 일단에 형성되거나 또는 상기 개거(200)의 양단에 형성될 수 있다.

상기 철근(202)은 말단이 상기 개거(200)의 일단 혹은 양단의 내측에 위치되도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 보강철근(300)은 상기 개거(200)들의 철근(202)에 겹이음 용접된다.

상기 보강철근(300)은 겹이음 길이가 200mm 이상인 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성되는 수로교의 개거 인장측을 보강하는 방법은 다음과 같이 수행된다.

먼저, 도4를 참조하면, 교각(100) 상면 사이에 설치되어 처짐이 발생된 노후된 개거(20)를 중장비를 이용하여 철거(S100)하고, 상기 개거(20)가 철거된 교각(100) 상면에 폴리머 콘크리트 또는 시멘트 콘크리트를 타설하여 상기 교각(100) 상면을 수평 상태화 한다.

이때, 상기 교각(100)에서 철거되는 개거(20)는, 공중에서 부양된 상태로 연결되어 양단이 상기 교각(100) 상면에 떠받쳐져 있는 개거(20)인 것이 바람직하다.

이후, 도 5에 나타난 것과 같이, 철거된 상기 개거(20)의 길이에 대응되는 대체된 개거(200)의 체결돌부(200b)를 또 다른 상기 개거(200)의 체결턱(200a)에 밀착되도록 결합하고, 그 상태에서 상기 체결돌부(200b)와 체결턱(200a) 사이로 모르타르를 주입하여 상기 개거(200)들이 서로 연결되도록 한다.

이에 따라, 상기 개거(200)의 요홈(201)으로 노출된 철근(202)이 또 다른 상기 개거(200)의 철근(202)과 서로 대향되게 위치되고, 이때, 상기 개거(200)의 철근(202)과 또 다른 상기 개거(200)의 철근(202) 외면에 상기 보강철근(300)을 겹이음 하여 용접함으로써, 상기 개거(200)의 철근(202)과 또 다른 상기 개거(200)의 철근(202)이 상기 보강철근(300)에 의해 연결된다.

이때, 상기 개거(200)들의 요홈(201)은 상방으로 향하도록 비치하고, 그 상태에서 상기 철근(202)과 상기 보강철근(300)의 겹이음 작업을 진행하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 철근(202)의 외면에 겹이음 용접되는 상기 보강철근(300)의 개수는 적어도 1개 이상인 것이 바람직하다.

특히, 상기 철근(202)에 겹이음 용접되는 상기 보강철근(300)은 겹이음 길이가 200mm이상이다.

그리고, 도 6을 참조하면, 서로 연결된 상기 개거(200)의 요홈(201) 내면을 에폭시(E) 또는 불포화 폴리에스터 수지(U)로 코팅하여 상기 요홈(201)의 접촉면에 의해 형성된 이음매 마감(S300)한다.

여기서, 상기 요홈(201) 내면의 코팅층은 상기 요홈(201)의 접촉면 이음매 연결을 견고하게 하도록 2mm이상의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.

이어서, 도 7에 나타난 것과 같이, 상기 에폭시(E) 또는 불포화 폴리에스터 수지(U)로 코팅된 상기 개거(200)의 요홈(201) 내부에 폴리머 콘크리트(P)를 타설하여 상기 요홈(201) 내부를 메움(S400)으로써, 상기 철근(202) 및 보강철근(300)이 상기 요홈(201) 내부에 매설된다.

이때, 상기 폴리머 콘크리트(P)의 두께를 35mm로 형성하되, 이 두께가 상기 개거(200)의 저면과 수평상태를 이루는 것이 바람직하다.

또한, 도 8을 참조하면, 상기 개거(200)들의 접촉면 이음매를 따라 유리섬유강화플라스틱 재질의 시트(400)를 적층 부착하여 상기 개거(200)들의 접촉면 이음매를 마감(S410)함으로써, 상기 개거(200)들이 견고하게 연결 고정된다.

여기서, 상기 개거(200)들의 접촉면 이음매에는 적어도 1장 이상의 유리섬유강화플라스틱 재질의 시트(400)가 적층 부착되고, 그 두께는 5mm이상인 것이 바람직하다.

상기 과정에 의해 인장측이 보강된 개거(200)들을 도 9에 나타난 것과 같이 중장비를 이용하여 상기 교각(100) 상면에 설치(S500)한다.

여기서, 상기 개거(200)들은 상기 교각(100)의 받침부(101) 상면에 설치된 상기 교좌(102)에 끼워져 좌,우로 유동되는 것이 방지된다.

이때, 상기 개거(200)들의 양단에 형성된 체결턱(200a) 및 체결돌부(200b)가 상기 교각(100)에 설치되어 있는 개거(20)들에 맞물려 체결되도록 하고, 그 상태에서 상기 개거(200)들의 이음매 부분으로 모르타르를 주입하여 상기 개거(20,200)들이 연결되도록 한다.

특히, 상기 교각(100)에 설치되어 있는 상기 개거(20)들의 고무부착홈(22)과 대체된 상기 개거(200)들의 고무부착홈(200a-1)에는 수팽창 고무(203)가 설치되어, 물이 상기 개거(200)들의 이음매 부분으로 새어나가는 것이 방지된다.

여기서, 상기 교각(100)에 떠받쳐지고 있는 상기 개거(20,200)들의 접촉면 이음매 부분에 유리섬유강화플라스틱 재질의 시트(400)를 부착하여 이음매 부분을 견고하게 한다.

상기에 기재된 과정들은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것으로서, 상기 과정들 중 선 진행된 제1과정(S100)은 사용자에 의해 제4과정(S400)이후 진행될 수 있고, 제3과정(S300)은 상기 제2과정(S200) 보다 선 진행되어 상기 요홈(201) 내면을 코팅한 후 상기 보강철근(300)을 겹이음 할 수 있다.

상기와 같이 개거(200)의 요홈(201)으로 노출된 철근(202)을 보강철근(300)으로 겹이음하고, 요홈(201)부분을 코팅 및 메움하여 개거(200)의 요홈 접촉면 이음매를 보강하는 방법은, 공중에 부양된 개거(200)의 연결부분을 견고하게 보강하여 처짐이 발생되지 않고, 개거(200)가 수평상태를 유지하여 물의 흐름이 원활하며, 물이 고이는 현상이 발생되지 않아 개거(200) 바닥면에 물의 하중이 균일하게 분포되고, 연결부분이 견고하게 보강되어 균열 혹은 파손이 방지된다.

이상에서 기술한 바와 같이 본 발명에 따른 수로교의 개거 인장측 보강방법을 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고 이하 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.

100 : 교각 101 : 받침부
200 : 개거 200a : 체결턱
200b : 체결돌부 200a-1 : 고무부착홈
201 : 요홈 202 : 철근
203 : 수팽창 고무 300 : 보강철근
400 : 시트 E : 에폭시
P : 폴리머 콘크리트 U : 불포화 폴리에스터 수지

Claims (6)

1. 교각(100) 상면에 안착되어 있는 노후된 개거(20)를 철거하는 제1과정(S100)과;
   저면의 요홈(201)에 철근(202)이 노출되어 있는 개거(200)들을 서로 연결하되, 각각의 개거(200)의 요홈(201)에 노출되어 있는 철근(202)을 보강철근(300)으로 겹이음 하는 제2과정(S200);
   제2과정(S200)에 이어서 서로 연결된 상기 개거(200)들의 요홈(201)의 내면을 코팅하여 상기 요홈(201)들 간의 접촉 면에 형성되는 이음매를 마감하는 제3과정(S300);
   제3과정(S300)에 이어서 상기 개거(200)들의 요홈(201)을 메워 상기 철근(202) 및 보강철근(300)을 매설하는 제4과정(S400); 및
   상기 제2과정(S200) 내지 제4과정(S400)에 의해 서로 연결된 개거(200)들을 교각(100) 상면에 설치하는 제5과정(S500);
   으로 구성되는 것을 특징으로 하는 수로교의 인장측 보강방법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제2과정(S200)에서는 상기 보강철근(300)을 상기 철근(202)에 용접으로 겹이음 하는 것을 특징으로 하는 수로교의 인장측 보강방법.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 제3과정(S300)에서는 상기 요홈(201)의 내주면을 에폭시(Epoxy) 또는 불포화 폴리에스터 수지(Unsaturated Polyester Resin)로 코팅하는 것을 특징으로 하는 수로교의 인장측 보강방법.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 제4과정(S400)에서는 상기 요홈(201)을 폴리머 콘크리트(Polymer Concrete)로 타설하여 메우는 것을 특징으로 하는 수로교의 인장측 보강방법.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 제4과정(S400)에서는 상기 개거(200)들 간의 접촉 면에 형성되는 이음매에 유리섬유강화플라스틱(Glass Fiber Reinforced Plastic)재질의 시트(400)를 적층 부착하여 마감하는 과정(S410)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수로교의 인장측 보강방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 개거(200)들 간의 이음매에는 적어도 1장 이상의 시트(400)가 적층 부착되는 것을 특징으로 하는 수로교의 인장측 보강방법.

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