KR20160053289A - 교량용 프리캐스트 바닥판 및 이를 이용한 교량 바닥판의 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량용 프리캐스트 바닥판 및 이를 이용한 교량 바닥판의 시공 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 2열 이상 횡방향으로 이격되게 배치된 지지 거더에 거치되어 바닥판의 일부로 되는 프리캐스트 바닥판으로서, 상기 지지 거더 사이의 횡방향으로 이격된 제1간격보다 더 큰 폭으로 형성되어 상기 거더에 횡방향으로의 양단부 저면이 상기 거더 상에 거치되는 평판부와; 상기 지지 거더에 거치되는 상기 평판부의 상기 양단부 저면의 사잇 영역의 제1폭만큼 상기 평판부의 저면으로부터 연장되어 상기 평판부의 길이 방향의 끝단 바깥까지 연장 형성되고, 상기 평판부와 일체로 형성된 연장부를; 포함하여 구성되어, 비내력 가로보를 설치하지 않고서도 종방향 배열된 프리캐스트 바닥판의 연장부의 상측 공간을 모두 충전재나 현장타설 콘크리트로 타설하여 채울 수 있게 되어, 프리캐스트 바닥판의 연결부에서 강성을 균일하게 유지하면서도 시공이 간편하고 짧은 시간 내에 교량의 상부 구조의 바닥판 시공을 행할 수 있는 교량용 프리캐스트 바닥판 및 이를 이용한 교량 상부구조의 시공방법을 제공한다.

Description

교량용 프리캐스트 바닥판 및 이를 이용한 교량 바닥판의 시공 방법 {PRECAST HALF-SLAB FOR BRIDGE AND METHOD OF CONSTRUCTING BRIDGE SUPERSTRUCTURE USING SAME}

본 발명은 교량용 프리캐스트 바닥판 및 이를 이용한 교량 상부 구조의 시공 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 프리캐스트 바닥판을 이용하여 교량의 바닥판을 시공함에 있어서 부분바닥판의 연결부에서 강성이 저하되는 것을 방지하면서도, 프리캐스트 바닥판의 설치 공정이 짧은 시간 내에 간단히 행해질 수 있는 구조의 교량용 프리캐스트 바닥판 및 이를 이용한 교량 바닥판의 시공 방법에 관한 것이다.

일반적으로 교량은 교각 상에 다수의 거더를 횡방향으로 거치한 후, 횡방향으로 인접한 거더를 횡방향으로 서로 연결하는 가로보를 설치한 다음에, 거더의 상면에 바닥판 콘크리트를 합성하여 시공된다. 그리고 교량을 시공하는 데 있어서, 거더에 바닥판 콘크리트를 합성하기 위해서 통상적으로는 거더의 상면에 바닥판 콘크리트를 타설할 수 있는 거푸집을 설치한다. 그러나 거푸집은 바닥판 콘크리트의 바닥면과 측면을 감싸는 형태로 높은 곳에서 설치 작업이 이루어지며, 바닥판 콘크리트가 양생되고 난 이후에는 제거되어야 하므로, 거푸집의 설치 및 해체는 작업시간이나 작업조건 및 안전성 측면에서 많은 문제점을 내포하고 있다는 것은 주지의 사실이다.

이러한 문제점을 개선하기 위한 방법의 일환으로, 공장에서 미리 제작된 프리캐스트 콘크리트 바닥판을 이용하여 교량을 시공하는 방식이 제안되었다. 이에 따르면, 도1에 도시된 바와 같이, 거더(10)를 교각 상에 다수의 열로 거치시킨 다음, 미리 제작된 프리캐스트 콘크리트 바닥판(20)을 거더(10)의 상면에 거치시킨 후, 이들 콘크리트 바닥판(20)의 종방향으로의 연결부위를 무수축 몰탈 등의 충전재(30)로 채우는 방식에 의해 바닥판 콘크리트를 제작한다.

이 때, 프리캐스트 콘크리트 바닥판(20)에는 거더(10)의 상부플랜지로부터 돌출된 스터드(12)를 수용하는 구멍(22)이 형성되어, 거더(10)와 프리캐스트 콘크리트 바닥판(20)의 합성 정도를 높인다. 그리고, 프리캐스트 콘크리트 바닥판(20)에 철근(21)이 배근되고, 종방향으로 돌출된 철근의 일부는 인접한 프리캐스트 콘크리트 바닥판(20)과의 연결 강성을 보강한다.

프리캐스트 콘크리트 바닥판(20)은 최종적으로 시공되는 바닥판 콘크리트의 전체 두께로 형성되어, 이들(20) 사이의 간극을 충전재로 채우고, 프리캐스트 바닥판 콘크리트의 표면을 포장하는 것에 의하여 바닥판의 시공을 행할 수 있다. 또는, 프리캐스트 콘크리트 바닥판(20)은 최종적으로 시공되는 바닥판 콘크리트의 일부 두께로 형성되어, 프리캐스트 콘크리트 바닥판(20) 사이와 그 상부를 현장타설 콘크리트로 채워 바닥판 콘크리트를 시공할 수도 있다. 후자의 경우에는 프리캐스트 바닥판 콘크리트(20)가 현장타설 콘크리트를 타설하기 위한 거푸집의 바닥면 역할을 하므로, 거푸집의 시공이 보다 간편해지는 잇점이 얻어진다.

그러나, 상기와 같이, 프리캐스트 콘크리트 바닥판(20)을 이용하여 교량의 바닥판을 시공하는 것은 여러 장점이 있지만, 도2a 및 도2b에 도시된 바와 같이 프리캐스트 콘크리트 바닥판(20)의 종방향 연결부는 30a로 표시된 간극(35)만큼 하측의 빈 공간이 생길 수밖에 없는 문제가 있다.

즉, 도2a에 도시된 바와 같이, 프리캐스트 콘크리트 바닥판(20)의 하측의 맞닿는 부위는 완전히 밀착될 수 없으므로, 간극(35)에 밀봉재(31)를 삽입한 상태로 종방향으로 인접한 프리캐스트 콘크리트 바닥판(20)의 사잇 공간을 충전재(30)로 충전한다. 그러나, 프리캐스트 콘크리트 바닥판(20)의 종방향으로의 연결 부위의 하측 부위에는 여전히 간극(35)에 의한 빈공간이 남게 되므로, 종방향으로의 휨 강성이 프리캐스트 콘크리트 바닥판(20)의 종방향으로의 연결 부위에서 저하되는 문제점이 야기된다.

프리캐스트 콘크리트 바닥판(20)의 연결부위에서 종방향 강성이 저하되는 것을 방지하기 위하여, 도2b에 도시된 바와 같이 종방향으로 인접한 프리캐스트 콘크리트 바닥판(20')으로부터 노출된 철근(21x)이 서로 얽혀지도록 체결시켜 종방향 강성을 보강하는 구성이 제안되었다. 그러나, 이와 같이 노출 철근(21x)으로 종방향 강성을 보강하더라도, 프리캐스트 콘크리트 바닥판(20')의 연결 부위의 상측이 보강될 뿐 연결 부위의 하측에는 여전히 간극(35)에 의해 빈 공간으로 남으므로, 프리캐스트 콘크리트 바닥판(20)의 연결 부위에서 종방향 강성이 불균일해지는 문제가 있었다.

한편, 본 출원인은 상기 같이 프리캐스트 바닥판(20)의 연결 부위에서 종방향 강성이 불균일해지는 문제를 해소하기 위하여 특허등록된 대한민국 등록특허공보 제10-1156013호를 제안하였다. 이에 따르면, 도3a 내지 도3c에 도시된 바와 같이 프리캐스트 바닥판(30)을 지지할 수 있는 높이로 지지 거더(10)를 횡방향으로 연결하는 가로보(18, 19)를 설치한 후, 프리캐스트 바닥판(30)이 가로보(18, 19)에 의해 둘레가 지지되게 설치됨으로써, 프리캐스트 바닥판의 사이 또는 그 위에 충전재 또는 현장타설 콘크리트(40)를 채우는 것에 의해, 프리캐스트 바닥판의 사이의 빈공간이 완전히 충전재나 현장타설 콘크리트로 채워져 종방향 연결부위(30c)에서 강성이 저하되거나 불균일해지는 문제를 해소할 수 있는 장점이 있다.

그러나, 교량의 지지 거더(10)를 횡방향으로 연결하는 내력 가로보(18)의 종방향 간격(Lo)은 프리캐스트 바닥판(30)의 종방향 길이(L1)에 비하여 훨씬 길기 때문에, 프리캐스트 바닥판의 종방향 끝단을 지지하기 위하여 설치되는 비내력 가로보(19)를 불필요하게 설치해야 하는 번거로움이 있을 뿐 아니라, 지지 거더(10) 상의 정확한 위치에 비내력 가로보(19)를 설치하기 위하여 콘크리트를 주재료로 하는 지지 거더(10)의 성형 단계에서부터 블록 아웃부(12)를 미리 형성해야 하는데, 지지 거더(10)에 형성되는 블록 아웃부(12)에 의하여 지지 거더(10) 내부에 배근되는 철근이 원래의 위치로부터 벗어난 위치에 배치될 수 밖에 없어서 지지 거더(10)의 강성을 확보하는 것이 까다로와지는 문제가 있었다.

따라서, 지지 거더(10)에 비내력 가로보(19)의 설치를 위한 블록아웃부(12)를 형성하지 않더라도, 종방향 연결부위(30c)에서 강성이 저하되거나 불균일해지지 않으며, 설치가 용이하고 짧은 시간에 행해질 수 있는 프리캐스트 바닥판을 이용한 교량 바닥판의 시공 방법의 필요성이 절실히 대두되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로, 프리캐스트 바닥판을 이용하여 교량의 바닥판을 시공하더라도 바닥판끼리의 연결 부위에서 빈 공간이나 틈새가 발생되는 것을 방지하여 강성의 저하가 발생되지 않게하는 교량 바닥판의 시공 방법 및 이에 의해 시공된 교량의 상부 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이와 동시에, 본 발명은, 프리캐스트 바닥판을 지지 거더 상에 거치하는 데 있어서 비내력 가로보를 설치하지 않아 시공이 단순해지고, 지지 거더에 블록 아웃부를 형성하는 등의 번거로운 공정이 배제되면서 지지 거더 내부에 배근되는 철근의 위치를 변경하지 않아 구조적 안전성을 확보하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 연속화된 교량의 바닥판에도 프리캐스트 바닥판을 이용하여 시공할 수 있도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 달성하기 위하여, 2열 이상 횡방향으로 이격되게 배치된 지지 거더에 거치되어 바닥판의 일부로 되는 프리캐스트 바닥판으로서, 상기 지지 거더 사이의 횡방향으로 이격된 제1간격보다 더 큰 폭으로 형성되어 상기 거더에 횡방향으로의 양단부 저면이 상기 거더 상에 거치되는 평판부와; 상기 지지 거더에 거치되는 상기 평판부의 상기 양단부 저면의 사잇 영역의 제1폭만큼 상기 평판부의 저면으로부터 연장되어 상기 평판부의 길이 방향의 끝단 바깥까지 연장 형성되고, 상기 평판부와 일체로 형성된 연장부를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 프리캐스트 바닥판을 제공한다.

이는, 프리캐스트 바닥판의 평판부가 거치되는 지지 거더의 이격 거리인 제1간격보다 더 큰 폭으로 형성되어 평판부의 양단부 저면이 지지 거더 상에 거치되도록 하면서도, 평판부의 종방향으로 평판부의 끝단부 저면으로부터 종방향 바깥으로 연장되어 종방향으로 배열되는 프리캐스트 바닥판의 연장부가 서로 접촉하거나 인접하게 배열하는 것에 의하여, 비내력 가로보를 설치하지 않고서도 종방향 배열된 프리캐스트 바닥판의 연장부의 상측 공간을 모두 충전재나 현장타설 콘크리트로 타설하여 채울 수 있도록 하기 위함이다.

이를 통해, 프리캐스트 바닥판을 이용하여 교량의 바닥판을 시공하더라도 프리캐스트 바닥판의 저면으로부터 바깥 방향으로 연장된 연장부 상측을 충전재나 현장타설 콘크리트로 채워, 프리캐스트 바닥판의 연장부 상면이 지지 거더의 상면 이하의 높이가 되게 설치됨에 따라, 프리캐스트 바닥판의 평판부 두께 만큼에 대해서는 프리캐스트 바닥판의 연결 부위에서 빈 공간이나 틈새가 발생되지 않으므로, 프리캐스트 바닥판의 연결부에서 강성이 저하되지 않게 되어, 다수의 프리캐스트 바닥판이 배열되는 종방향 강성이 저하되거나 불균일해지는 문제를 해소할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

이와 동시에, 본 발명은, 프리캐스트 바닥판의 평판부의 폭방향 양단부만 지지하고 종방향으로 지지하더라도, 평판부의 종방향 끝단 저면으로부터 종방향 바깥으로 연장된 연장부의 상측 공간을 충전재나 현장타설 콘크리트로 메우는 것에 의하여 프리캐스트 콘크리트의 종방향의 사잇 공간의 강성이 저하되지 않으므로, 비내력 가로보를 설치하지 않아도 연결 부위의 강성이 저하되지 않게 되어 시공이 간편하고 빠른 기간 내에 설치가 가능해지는 효과를 얻을 수 있다.

더욱이, 본 발명은 프리캐스트 바닥판의 종방향 간격에 비내력 가로보를 시공하지 않게 되어, 지지 거더에 비내력 가로보의 위치에 블록아웃부를 형성하는 복잡한 공정이 배제할 수 있으며, 지지 거더의 내부에 철근을 가장자리에까지 배근할 수 있게 되어, 지지 거더의 강도가 저하되지 않게 되는 잇점도 얻을 수 있다.

한편, 상기 프리캐스트 바닥판은 내력 가로보의 종방향으로의 사잇 공간에 연속적으로 배열 설치되므로, 종방향으로의 끝단에 배치되는 프리캐스트 바닥판은 연장부가 종방향 일측에 형성되고, 그 사이에 배치되는 프리캐스트 바닥판은 연장부가 종방향 양측에 형성된다.

상기 프리캐스트 바닥판은 다양한 재료로 형성될 수 있다. 상기 지지 거더가 철근 콘크리트 구조인 경우에는, 상기 프리캐스트 바닥판은 콘크리트를 주재료로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 평판부 내부에 배근되고 상기 평판부의 가장자리로 보강 철근이 노출되게 형성되어, 프리캐스트 바닥판의 보강 철근을 상호 연결할 수 있게 함에 따라 프리캐스트 바닥판 사이에서도 일체적인 거동을 가능하게 하는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 발명의 다른 분야에 따르면, 본 발명은, 2열 이상 횡방향으로 제1간격만큼 이격되게 지지 거더를 하부 구조상에 거치하는 거더 거치 단계와; 상기 제1간격보다 더 큰 폭으로 형성된 평판부와, 상기 지지 거더에 거치되는 상기 평판부의 사잇 영역의 저면으로부터 연장되어 상기 평판부의 종방향 끝단의 바깥까지 연장 형성된 연장부를 구비한 프리캐스트 바닥판을 준비하는 프리캐스트 바닥판 준비단계와; 상기 프리캐스트 바닥판의 상기 평판부의 폭방향으로의 양단부를 상기 거더 상에 거치하되, 종방향으로 인접한 상기 프리캐스트 바닥판은 상기 연장부의 단부가 서로 접촉하거나 인접하고, 상기 연장부의 상면이 상기 지지 거더의 상면 이하의 높이가 되게 설치되도록 배치하는 프리캐스트 바닥판 설치단계와; 상기 연장부의 상측 공간을 충전재나 현장타설 콘크리트로 채워 합성하는 단계를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 교량 바닥판의 시공 방법을 제공한다.

이를 통해, 비내력 가로보를 설치하지 않고서도 종방향 배열된 프리캐스트 바닥판의 연장부 상측 공간을 모두 충전재나 현장타설 콘크리트로 타설하여 채울 수 있게 되어, 프리캐스트 바닥판의 평판부 두께 만큼에 대해서는 프리캐스트 바닥판의 연결 부위에서 빈 공간이나 틈새가 발생되지 않아, 다수의 프리캐스트 바닥판이 배열되는 종방향 강성을 연결 부위에서도 균일하게 유지할 수 있으면서, 비내력 가로보의 설치를 배제함에 따라 비내력 가로보 거치용 블록 아웃부를 지지 거더에 형성함에 따른 복잡한 공정을 없애어 간편하고 빠른 시일 내에 설치가 가능해지며, 비내력 가로보 거치용 블록 아웃부가 배제되어 지지 거더의 철근 배근 위치가 변동되지 않고 가장자리까지 배치될 수 있게 되어 지지 거더의 강성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 종방향으로 다수 배치된 프리캐스트 바닥판의 연장부 단부 상측에는 충전재나 현장타설 콘크리트를 타설하기 위한 누설 방지용 플레이트를 얹거나 실리콘 등의 씰링재로 메우는 틈새 메움 단계를; 더 포함하여 구성될 수 있다.

그리고, 상기 프리캐스트 바닥판은 상기 바닥판의 일부 두께로 형성되는 부분단면 바닥판이이어서, 상기 프리캐스트 바닥판의 상측에 현장타설 콘크리트를 타설하여, 설계두께의 바닥판을 완성하는 바닥판 시공단계를; 추가적으로 포함할 수 있다.

그리고, 상기 프리캐스트 바닥판은 상기 바닥판의 설계 두께로 형성되는 전단면 바닥판이이어서, 상기 프리캐스트 바닥판의 상측에 현장타설 콘크리트를 타설할 필요는 없지만, 상기 프리캐스트 바닥판의 종방향 연결 부위에서의 강성을 확보하기 위하여, 상기 프리캐스트 바닥판의 상기 연장부 상측에 현장타설 콘크리트나 충전재를 타설하여 합성시키는 것에 의하여 바닥판을 완성할 수도 있다.

한편, 본 발명은, 2열 이상 횡방향으로 제1간격만큼 이격되게 하부 구조상에 거치된 지지 거더와; 상기 지지 거더에 거치되는 상기 평판부의 사잇 영역의 저면의 상기 평판부의 종방향 끝단부로부터 연장되어 상기 제1간격 이하의 폭 만큼 상기 평판부의 저면으로부터 연장되어 상기 평판부의 길이 방향의 끝단 바깥까지 연장 형성된 연장부와, 상기 연장부 상측의 교축 방향으로의 사잇 공간에 노출된 보강 철근이 구비되도록 형성되어, 상기 평판부의 폭방향으로의 양단부 저면이 상기 지지 거더 상에 교축 방향을 따라 거치되는 다수의 프리캐스트 바닥판을; 포함하여 구성되고, 상기 연장부의 상면이 상기 지지 거더의 상면 이하의 높이가 되게 설치되며,상기 프리캐스트 바닥판의 상기 연장부 상측의 사잇 공간을 충전재 또는 콘크리트로 채운 상태로 시공되는 교량의 상부구조를 제공한다.

여기서, 상기 프리캐스트 바닥판은 상기 교량의 바닥판의 설계 두께의 일부 두께로 형성되고, 상기 프리캐스트 바닥판의 상측에 현장타설 콘크리트로 채워져 설계 두께의 바닥판을 형성할 수 있다.

또는, 상기 프리캐스트 바닥판은 상기 교량의 바닥판의 설계 두께로 형성되고, 상기 프리캐스트 바닥판의 상기 연장부의 상측 공간에 충전재나 콘크리트로 채워져 상기 교량의 바닥판을 형성할 수도 있다.

본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '종방향' 및 이와 유사한 용어는 교량의 진행 방향인 교축 방향을 나타내며, '횡방향' 및 이와 유사한 용어는 교축 방향에 수직한 교축 직각 방향으로 정의한다.

또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '평판부'라는 용어는 프리캐스트 바닥판의 일부분을 지칭하기 위하여 사용된 것으로서, 대체로 평판의 형상을 구비하고 있는 모든 형태로 정의한다. 따라서, 평판부의 상면이 전체적으로 또는 국부적으로 볼록하거나 오목한 곡면 등이 형성된 형상이나, 평판부의 저면이 전체적으로 또는 국부적으로 볼록하거나 오목한 곡면 등이 형성된 형상은 본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '평판부'에 포함된다.

이상에서 기재된 바와 같이, 본 발명은, 지지 거더의 횡방향으로의 이격 거리인 제1간격보다 더 큰 폭으로 평판부가 형성되어 가장자리가 지지 거더에 거치되고, 지지 거더에 거치되는 평판부의 사잇 영역의 저면으로부터 종방향 바깥으로 연장부가 연장 형성되어 종방향으로 배열되는 프리캐스트 바닥판의 연장부가 서로 접촉하도록 함으로써, 비내력 가로보를 설치하지 않고서도 종방향 배열된 프리캐스트 바닥판의 연장부 상측 공간을 모두 충전재나 현장타설 콘크리트로 타설하여 채우는 것에 의해, 프리캐스트 바닥판의 평판부 두께 만큼에 대해서는 프리캐스트 바닥판의 연결 부위에서 빈 공간이나 틈새가 발생되지 않으므로, 프리캐스트 바닥판의 연결부에서도 강성을 균일하게 유지할 수 있게 되어, 다수의 프리캐스트 바닥판이 배열되는 종방향 강성이 저하되거나 불균일해지는 문제를 해소할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 본 발명은, 프리캐스트 바닥판의 종방향 끝단을 별도의 부재로 지지하는 대신에, 프리캐스트 바닥판의 종방향 끝단 바깥으로 돌출된 연장부 상측에 충전재나 현장타설 콘크리트를 채우는 것에 의하여 프리캐스트 바닥판의 종방향 연결 부위에서의 강성을 평판부의 강성과 균일하게 유지함에 따라, 시공이 간편해지고 빠른 시간 내에 설치할 수 있는 잇점을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 프리캐스트 바닥판의 종방향 연결 부위에서 강성 저하를 막기 위하여 비내력 가로보의 설치를 위한 블록 아웃부를 지지 거더에 형성하지 않아도 되므로, 종래에 비내력 가로보의 설치를 위한 블록 아웃부의 시공에 따른 불편함을 해소하고, 종래의 비내력 가로보의 설치를 위한 블록아웃부의 형성 위치에서 철근 배근을 배제해야 함에 따른 지지 거더의 강도 저하 문제를 해소할 수 있는 효과도 얻을 수 있다.

즉, 본 발명은, 프리캐스트 바닥판을 지지 거더 상에 거치하는 데 있어서 비내력 가로보를 설치하지 않아 시공이 단순해지고, 비내력 가로보의 배제로 인해 제작하고 운반해야 하는 부재의 개수가 줄어들어 경제성도 좋아지며, 지지 거더에 블록 아웃부를 형성하는 등의 번거로운 공정이 배제되면서 지지 거더 내부에 배근되는 철근의 위치를 변경하지 않아 구조적 안전성을 확보할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 본 발명은 프리캐스트 바닥판의 평판부의 저면에 지지 거더의 이격 거리인 제1간격과 동일하거나 거의 동일한 치수로 형성됨으로써, 프리캐스트 바닥판의 폭방향으로의 양단부 저면만이 지지 거더에 지지된 상태로 거치되더라도, 평판부의 저면에 하방 돌출된 연장부가 지지 거더의 횡방향 사잇 공간에서 걸림턱 역할을 하므로, 지지 거더 상에 거치된 프리캐스트 바닥판의 위치와 자세를 그대로 유지할 수 있게 되어 짧은 시간 내에 간편하게 시공할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

도1은 종래의 프리캐스트 콘크리트 바닥판을 이용한 교량의 바닥판 시공 상태를 도시한 사시도
도2a 및 도2b는 도1의 'A'부분의 확대도
도3a 내지 도3c는 또 다른 종래의 프리캐스트 콘크리트 바닥판을 이용한 바닥판 시공 방법에 따른 순차적 구성을 도시한 도면으로서,
도3a는 종래의 프리캐스트 바닥판을 설치하기 이전의 지지 거더의 배열 상태를 도시한 평면도,
도3b는 지지 거더 상에 프리캐스트 바닥판을 거치시킨 상태를 도시한 평면도,
도3c는 도3b의 절단선 Ⅲ-Ⅲ에 따른 단면도,
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리캐스트 바닥판의 구성을 도시한 사시도,
도5는 도4를 저면에서 바라본 사시도,
도6a는 도4의 종단면도,
도6b는 본 발명의 다른 형태에 따른 프리캐스트 바닥판의 구성을 도시한 사시도,
도7은 도4의 프리캐스트 바닥판을 이용한 교량의 구성을 도시한 정면도,
도8a 내지 도8e는 도4의 프리캐스트 바닥판을 이용한 도7의 교량을 시공하는 구성을 순차적으로 도시한 도면으로서,
도8a는 교량 하부 구조 상에 지지 거더를 거치한 상태를 도시한 평면도,
도8b는 도8a의 지지 거더에 프리캐스트 바닥판을 설치한 구성을 도시한 평면도,
도8c는 도8b의 'B' 부분의 확대도,
도8d는 도8c의 절단선 X-X에 따른 단면도,
도8e는 프리캐스트 바닥판의 연결 부위 및 상측에 현장타설 콘크리트를 합성하여 바닥판을 형성한 상태를 도시한 단면도,
도9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 프리캐스트 바닥판의 구성을 도시한 저면 사시도,
도10은 본 발명에 따라 종방향으로 인접 배열된 프리캐스트 바닥판의 종방향 철근의 배치 상태를 도시한 평면도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 프리캐스트 바닥판(100)과, 이를 이용한 교량의 상부 구조(1) 및 그 시공 방법에 관하여 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도4 내지 도6b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 교량의 상부구조(1)에 사용되는 프리캐스트 바닥판(100)은 지지 거더(201)의 횡방향 이격 거리인 제1간격(201w)보다 더 큰 폭(w)으로 형성된 평판부(110)와, 평판부(110)의 종방향 단부 저면으로부터 평판부(110)의 바깥으로 연장 형성된 연장부(120)와, 바닥판(100) 내부에 배근된 보강 철근(130)으로 형성된다. 프리캐스트 바닥판(100)은 공장에서 정해진 길이(L)로 제작되어, 교량의 시공 현장으로 운반되므로, 현장에서의 설치 시간을 단축하는 역할을 한다.

여기서, 상기 평판부(110)는 지지 거더(201)의 횡방향 이격 거리인 제1간격(201w)에 비하여 보다 큰 폭(w)으로 형성되어, 폭 방향의 양단부 저면(도8c의 빗금친 부분, Ae)이 지지 거더(201)의 상면과 접촉하는 형태로 거치된다.

도8d에 도시된 바와 같이 평판부(110)의 두께(H1)는 시공되는 교량 바닥판의 전체 두께(H2)의 일부로 형성되어, 평판부(110)의 상측에 현장타설 콘크리트로 나머지 두께의 바닥판이 형성될 수 있다. 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 도면에 도시되지 않았지만, 평판부(110)의 두께(H1)가 교량 바닥판의 전체 두께로 형성될 수도 있으며, 이 경우에는 평판부(110)의 상측에 현장타설 콘크리트가 타설되지 않는다.

바람직한 실시 형태에 따르면, 평판부(110)는 도면에 도시된 바와 같이 철근 콘크리트 구조물로 교량 바닥판의 일부 두께(H1)로 형성되며, 상면은 현장타설 콘크리트와의 일체화를 돕도록 표면 요철이 형성된다.

한편, 본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 평판부(110)의 저면이나 상면에는 평판부(110)의 강성을 보강하는 보강 리브(112)가 돌출 형성되어, 평판부(110)의 휨 강성을 높일 수 있다. 이 때, 도9에 도시된 바와 같이, 보강 리브(112)는 평판부(110)의 종방향을 따라 뻗은 형상을 포함하고, 그 끝단(112e)이 프리캐스트 바닥판(100')의 연장부(120)의 내측면(120i)과 닿는 형태로 형성됨으로써, 연장부(120)의 상측에서 눌리는 힘에 의한 연장부(120)의 평판부(110)에 대한 휨 강성을 보다 효과적으로 향상시킬 수 있다.

상기 연장부(120)는 평판부(110)의 가 양단부 저면(Ae)의 사잇 영역에 해당하는 제1폭(w1)만큼, 평판부(110)의 종방향 끝단부 저면으로부터 평판부(110)의 종방향 바깥으로 연장 형성된다.

이 때, 연장부(120)의 제1폭(w1)은 지지 거더(201)의 이격 거리인 제1간격(201w)과 동일한 치수로 형성되는 것이 바람직하다. 이를 통해, 프리캐스트 바닥판(100)의 양단부 저면(Ae)만이 지지 거더(110)의 상면과 접촉한 상태로 프리캐스트 바닥판(100)이 지지 거더(110) 상에 거치되더라도, 평판부(110)의 저면으로부터 연장부(120)가 제1폭(w1)만큼 하방으로 돌출되어 지지 거더(201)의 사잇 공간에서 틀어지는 것을 방지하는 걸림턱 역할을 하므로, 프리캐스트 바닥판(100)과 지지 거더(201) 상의 위치 및 자세가 틀어지지 않고 유지된다.

여기서, 본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '동일' 또는 이와 유사한 용어는, 제1폭(w1)과 제1간격(201w)이 수mm의 치수 범위 내에서 '엄격하게 동일'한 것을 포함할 뿐만 아니라, 교량의 시공 과정에서 프리캐스트 바닥판(100)이 지지 거더(110)에 대하여 거치시킨 상태로 허용할 수 있는 틀어짐의 범위 내(예를 들어, 10cm 이내)의 '거의 동일'한 것도 포함하는 것으로 정의한다.

그리고, 연장부(120)는 평판부(110)와 일체로 형성되어, 평판부(110)에 대한 연장부(120)의 위치나 자세는 변동되지 않는 상태로 유지된다. 이 때, 도면에 도시된 바와 같이, 평판부(110)와 연장부(120)는 모두 콘크리트를 주재료로 일체 성형되는 것에 의해 제작되지만, 평판부(110)와 연장부(120)는 현장타설 콘크리트의 하중을 견딜 수 있는 콘크리트 이외의 소재로 성형될 수도 있다. 그리고, 평판부(110)는 콘크리트 소재로 형성되고 연장부(120)는 수지 또는 금속 재질로 형성되어 평판부(110)와 연장부(120)가 서로 다른 소재로 형성될 수도 있다.

연장부(120)의 끝단(120e)은 다른 프리캐스트 바닥판(100)의 연장부(120)와 맞닿거나 맞물리는 면으로 형성되는 것이 바람직하다. 이를 통해, 프리캐스트 바닥판(100)이 종방향을 따라 다수 배열된 상태에서, 서로 마주보는 연장부(120)의 상측 공간(100c)에 충전재나 현장타설 콘크리트로 메우는 공정이 보다 용이해진다. 다만, 종방향으로 배열된 프리캐스트 바닥판(100)의 연장부 끝단(120e)이 어느정도 벌어진 틈새가 있더라도, 종방향으로 인접한 연장부(120)의 단부(120e) 상측에 누설 방지용 플레이트(206)를 얹거나 실리콘 등의 실링재를 메우는 것에 의하여 틈새를 메우고, 충전재나 현장타설 콘크리트로 연장부(120)의 상측 공간(100c)을 채우는 공정이 행해질 수 있다.

상기 보강 철근(130)은 평판부(110)의 내부에 배근되어 평판부(110)에 작용하는 하중을 보강한다. 평판부(110)와 연장부(120)가 콘크리트를 주재료로 성형된 경우에는 인장 응력에 매우 취약하므로, 보강 철근(130)이 평판부(110)와 연장부(120)에 모두 배근된다.

보강 철근(130)은 평판부(110)의 내부에서 폭 방향으로 배근되어 바닥판의 하부 주철근의 역할을 하는 횡방향 철근(130i)과, 평판부(110)의 내부에서 길이 방향으로 배근되어 바닥판의 하부 배력 철근의 역할을 하는 종방향 철근(130e)과, 프리캐스트 바닥판(100)이 교량 바닥판의 일부 두께(H1)로 형성된 경우에 평판부(110)의 상면에 돌출되어 현장타설 콘크리트와의 일체성을 높이는 전단 철근(130c)과, 연장부(120)의 내부에 형성된 철근(130x)으로 이루어진다. 이 가운데, 도4 및 도5에 도시된 바와 같이 횡방향 철근(130i)과 종방향 철근(130e) 및 전단 철근(130c)의 끝단은 각각 평판부(110)의 바깥으로 노출된다.

그리고 종방향 철근(130e)의 끝단부는 U자 형상으로 굽어져, 종방향으로 인접하는 프리캐스트 바닥판(100)의 종방향 철근(130e)의 U자형 끝단부(130eL)가 연결되면서 루프 철근을 형성한다. 즉, 도8d 및 도10에 도시된 바와 같이 종방향으로 인접한 프리캐스트 바닥판(100)의 종방향 철근(130e)은 하나씩 인접하게 지그재그 형태로 배열되고, 현장타설 바닥판의 강도를 보강하는 횡보강철근(2042)이 루프 철근의 내부를 관통하도록 횡방향으로 배근되어, 프리캐스트 바닥판(100)의 종방향으로의 연결을 보다 견고하게 할 수 있다. 경우에 따라, 지그재그 형태로 횡방향으로 인접하게 배열된 U자형 끝단부(130eL)는 이음 수단에 의해 잇는 공정을 더 거칠 수도 있다.

특히, 본 발명에 따른 프리캐스트 바닥판(100)은 연장부(120)의 길이(120L)를 길게 형성할 경우에 U종방향 철근(130e)의 U자형 끝단부(130eL)의 연결 길이(cL)를 보다 길게 형성할 수 있으므로, 종래에 비하여 보다 견고한 결합을 가능하게 한다.

이 때, 종방향 철근(130e)의 노출 길이는 연장부(120)의 연장 길이보다 짧게 형성되거나, 종방향으로 배열된 프리캐스트 바닥판(100) 간의 종방향 철근(130e)이 상호 간섭되지 않는 형태로 노출된다.

이와 같이, 평판부(100)의 종방향 바깥으로 노출된 종방향 철근(130e)이 상호 이음 공정을 거치는 것에 의하여 종방향으로 배열된 프리캐스트 바닥판(100)들이 상호 일체화된다. 또한, 평판부(100)의 횡방향 바깥으로 노출된 횡방향 철근(130i)이 충전재나 현장타설 콘크리트에 매립되는 것에 의해 횡방향으로 배열된 프리캐스트 바닥판(100)들과 지지 거더(201)가 서로 일체화되고, 평판부(100)의 상방향 바깥으로 노출된 전단 철근(130c)이 전체 바닥판 두께(H2)가 되게 타설되는 현장타설 콘크리트에 매립되는 것에 의해 콘크리트 바닥판(204)과 일체화된다.

한편, 도8b에 도시된 바와 같이, 프리캐스트 바닥판(100)은 횡방향으로의 양단부 저면(Ae)만이 지지 거더(201) 상에 접촉한 상태로 거치되는 프리캐스트 바닥판(100a)과, 횡방향으로의 양단부 저면(Ae)과 종방향으로의 가로보(202)에 함께 접촉된 상태로 거치되는 프리캐스트 바닥판(100b)으로 나뉜다. 양단부 저면(Ae)이 지지 거더(201)에 접촉한 상태로 지지되는 프리캐스트 바닥판(100a)은 종방향 양단부에 연장부(120)가 모두 형성되어, 종방향으로 배열되는 프리캐스트 바닥판(100) 사이의 연결 부위(100c)는 도8d 및 도8e에 도시된 형태로 배치된다. 그리고, 양단부 저면(Ae)이 지지 거더(201)에 접촉하고 종방향 끝단 저면(Ee)이 가로보(202)에 접촉한 상태로 지지되는 프리캐스트 바닥판(100b)은 종방향 일단부에만 연장부(120)가 형성되어, 가로보(202) 상에 거치되는 프리캐스트 바닥판(100b)의 끝단은 종래 도3c에 도시된 형태로 배치된다.

다만, 본 발명에 따른 프리캐스트 바닥판(100)은 가로보(202) 상에 가장자리가 위치해야 할 필요성이 없으므로, 도8b에 도시된 바와 달리, 가로보(202)가 평판부(110)의 종방향으로의 중앙부에 위치한 상태로, 가로보(202)를 가로지르는 프리캐스트 바닥판(100)이 횡방향으로의 양단부 저면(Ae)에서만 지지 거더(201)에 접촉한 상태로 거치될 수도 있다. 따라서, 본 발명에 따른 프리캐스트 바닥판(100)은 가로보(202)의 위치에 무관하게 배열할 수 있게 되어 작업의 편의성이 증진되는 효과가 있다.

이하, 상기와 같이 구성된 프리캐스트 바닥판(100)을 이용한 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 상부구조(1)를 상술한다.

도7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 교량의 상부 구조(1)는 교각(80)의 상부에 횡방향으로 2열 이상 배열된 지지 지지 거더(201)와, 프리캐스트 바닥판(100)의 종방향 길이(L)에 비하여 긴 종방향 간격(L')으로 지지 거더(201)를 횡방향으로 연결하는 바닥판(202)과, 지지 거더(201)에 폭방향 단부 저면이 지지된 상태로 설치되는 다수의 프리캐스트 바닥판(100)과, 프리캐스트 바닥판(100)의 상측에 현장타설 바닥판(204)으로 구성된다.

상기 지지 거더(201)는 2열 이상 횡방향으로 제1간격(201w)만큼 이격되게 배치되며, 콘크리트를 주재료로 하는 콘크리트 거더, I형 단면이나 박스 단면의 강재 거더, 강재 거더를 둘러싸도록 콘크리트가 합성된 강합성 거더가 모두 적용될 수 있다. 여기서, 지지 거더(201)가 3열 이상인 경우에, 지지 거더(201) 사이의 제1간격(201w)은 서로 다르게 정해질 수 있다.

상기 가로보(202)는 횡방향으로 인접한 지지 거더(201)를 연결하여 윤하중을 분배시키는 내력 가로보로 이루어진다. 도3a 내지 도3c에 도시된 종래의 구조와 달리, 지지 거더(20)에 바닥판(100)의 둘레를 지지하기 위한 비내력 가로보(도3b의 19)를 설치할 필요가 없으므로, 지지 거더의 상부 플랜지에 블록아웃부(12)를 미리 마련하여 블럭아웃부(도3a의 12)를 형성하지 않아도 되고, 이에 따라 블록 아웃부(12)가 차지하는 폭(G)만큼 철근이 지지 거더(도3b의 10) 내에 배근되지 못하였던 문제를 해소하면서, 블록 아웃부(12)를 형성하는 복잡한 공정 및 비내력 가로보를 설치하는 공정을 배제하여 보다 신속한 교량 상부구조의 시공을 가능하게 한다. 따라서,

상기 프리캐스트 바닥판(100)은 평판부(110)의 양단부 저면(Ae)이 지지 거더(201)의 상면에 접촉한 상태로 지지 거더(201)상에 종방향을 따라 다수 거치된다. 프리캐스트 바닥판(100)은 지지 거더(201)에 횡방향으로의 양단부 저면(Ae)에서만 지지되더라도, 평판부(110)의 저면에 돌출된 연장부(120)에 의하여, 프리캐스트 바닥판(100)이 거치된 제자리에 위치와 자세가 고정된다. 그리고 종방향으로 연속 배열되는 프리캐스트 바닥판(100)의 종방향으로의 사잇 공간(100c)은 연장부(120)의 끝단(120e)이 서로 밀착되는 것에 의해 도8d에 도시된 바와 같이 연속적인 형태가 된다.

이 때, 연장부(120)의 상면(120s)이 평판부(110)의 저면(110s)이 거치되는 지지 거더(201)의 상면과 동일한 높이가 된다. 경우에 따라서는, 연장부(120)의 상면(120s) 높이는 지지 거더(201)의 상면에 비하여 더 낮은 위치로 설치될 수도 있다. 이에 따라, 연장부(120) 상측의 공간(100c)에 합성되는 현장타설 콘크리트의 두께는 교량 바닥판의 전체 두께(H2) 이상이 확보되므로, 프리캐스트 바닥판(100)의 연결 부위에서 강성이 저하되지 않고 균일하게 유지할 수 있다.

상기 현장타설 바닥판(204)은 프리캐스트 바닥판(100)의 연장부(120) 상측의 사잇 공간(100c)과 전체 바닥판의 일부 두께(H1)로 형성된 프리캐스트 바닥판(100)의 평판부(110)의 상측에 타설되어, 교량 바닥판의 전체 두께(H2)가 되도록 형성된다. 이 때, 프리캐스트 바닥판(100)의 서로 마주보는 연장부(120)의 끝단면(120e) 사이와, 연장부(120)의 양측면과 지지 거더(201)의 사이에는 틈새가 발생될 수 있지만, 씰링재로 간극을 메우거나 누설방지용 플레이트(206)를 틈새 상측에 얹는 것에 의하여, 현장타설 콘크리트의 타설 공정을 행할 수 있는 상태가 된다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 프리캐스트 바닥판을 이용한 교량의 바닥판 시공 방법을 순차적으로 상술한다.

단계 1: 먼저, 도8a에 도시된 바와 같이 교량의 바닥판의 폭에 대응하는 다수의 열로 지지 거더(201)를 교각(80)상에 배치한다. 이 때, 지지 거더(201)에는 윤하중을 분배하는 가로보(202)가 간격(L')을 두고 횡방향으로 연결 설치되며, 윤하중을 분배하지 않는 비내력 가로보는 설치되지 않는다.

단계 2: 그리고 나서, 프리캐스트 바닥판(100)이 거치되는 지지 거더(201)의 상면 모서리 부분에 탄성재를 부탁하고, 탄성재 높이만큼 몰탈 베딩층을 형성한다. 이에 의하여, 지지 거더(201)의 상면과 프리캐스트 바닥판(100)의 사이 틈새를 제거할 수 있다.

단계 3: 그리고 나서, 도8b 및 도8c에 도시된 바와 같이 지지 거더(201)에 지지되는 형태로 프리캐스트 바닥판(100)을 거치시킨다. 종방향으로 인접 배열되는 프리캐스트 바닥판(100)은 연장부 끝단(120e)이 상호 접촉하도록 설치되는 것이 바람직하지만, 씰링재나 누설방지용 플레이트에 의해 막을 수 있는 정도의 틈새는 허용된다.

종방향으로 배열되는 프리캐스트 바닥판(100)은 가로보(202)의 유무에 관계없이, 평판부(110)의 횡방향으로의 양단부 저면(Ae)이 지지 거더(201)와 접촉되는 형태로 단순 거치된다. 다만, 거치되는 프리캐스트 바닥판(100)의 평판부(110)의 종방향 끝단이 가로보(202) 상에 위치하는 경우에는, 연장부(120)가 종방향 일단부에만 형성된 프리캐스트 바닥판(100b)으로 연장부 없는 저면(Ee)이 가로보(202) 상에 접촉하도록 거치시키는 것에 의해 프리캐스트 바닥판(100b)의 연장부(120)가 가로보(202)에 간섭되지 않게 프리캐스트 바닥판(100)의 설치가 가능하다.

단계 4: 단계 2에 의하여 프리캐스트 바닥판(100)을 지지 거더(201) 상에 거치시키면, 프리캐스트 바닥판(100)의 종방향 연결 부위는 도8d에 도시된 형태가 된다.

단계 2를 행하고 나서, 프리캐스트 바닥판(100)으로부터 노출된 종방향 철근(130e)을 서로 잇고, 프리캐스트 바닥판(100)의 종방향 연결 부위의 상측 공간(100c)으로부터 외부와 차단하는 누설방지용 플레이트(206)를 연장부(120) 사이의 틈새 상측에 얹어 연장부(120) 사이의 틈새를 메운다. 또는, 연장부(120) 사이의 틈새를 실리콘 등의 씰링재로 채워 메울 수도 있다.

단계 5: 단계 3이 행해진 다음에, 단계 4와 독립적으로, 프리캐스트 바닥판(100)의 두께(H1)가 교량 바닥판의 전체 두께(H2)의 일부로 형성된 부분단면 프리캐스트 바닥판인 경우에는, 현장타설 콘크리트에 의한 바닥판(204)이 시공되는 공간(204v)의 상측에 바닥판 상부철근(2041)을 배근하고, 종방향으로 인접한 프리캐스트 바닥판(100)의 종방향 철근(130e)들의 U자형 단부에 의해 형성되는 루프 형태의 루프 철근(이들 사이의 이음 공정을 행할 수 있음) 내에 횡보강 철근(2042)이 횡방향으로 관통하도록 배근한다. 도면에 도시되지 않았지만, 프리캐스트 바닥판(100)의 두께(H1)가 교량 바닥판의 전체 두께(H2)의 전부로 형성된 전단면 프리캐스트 바닥판인 경우에는, 현장타설 콘크리트에 의한 바닥판(204)이 시공이 생략되고, 충전재나 현장타설 콘크리트에 의해 프리캐스트 바닥판(100)의 종방향 연결 부위의 상측 공간(100c)되는 공간(204v)을 메우면 충분하므로, 추가적인 철근 배근 공정은 생략된다.

단계 6: 그리고 나서, 도8e에 도시된 바와 같이, 프리캐스트 바닥판(100)의 상측과 프리캐스트 바닥판(100) 사이의 연결 부위 및 지지 거더(201)의 상측에 현장 타설 콘크리트를 타설 양생하여 현장타설 바닥판(204)을 형성한다. 현장타설 바닥판(204)과 프리캐스트 바닥판(100)의 두께의 합에 의하여 교량 바닥판의 전체 두께(H2)를 형성하게 된다.

단계 7: 그리고 나서, 현장타설 바닥판(204)이나 전단면 프리캐스트 바닥판(230)의 상면에 포장면을 포장하여 교량 바닥판의 시공을 완성한다.

한편, 본 발명은 교량 상부구조의 양 끝단이 지지 거더의 종방향으로의 배열 방향과 경사를 이루는 사교(斜橋)에도 전술한 적용될 수 있다. 그리고, 도면에는 1경간의 교량의 상부 구조(1)가 도시되었지만, 2경간 이상의 교량에 대해서도 본 발명이 적용될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명은, 평판부(110)의 횡방향으로의 단부 저면(Ae)이 지지 거더(201)에 의해 지지되게 거치되고, 평판부(110)의 끝단부로부터 종방향 바깥으로 연장된 연장부(120)의 상면(120s)이 지지 거더(201)의 상면과 동일하거나 더 낮은 높이로 됨으로써, 프리캐스트 바닥판(100)의 종방향 연결 부위에서 합성되는 현장타설 바닥판(204)의 두께를 교량 바닥판의 전체 두께(H2) 이상으로 형성함에 따라, 프리캐스트 바닥판(100)의 연결부에서도 강성을 균일하게 유지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

즉, 본 발명은, 프리캐스트 바닥판(100)의 종방향 끝단이 별도의 부재(예를 들어, 가로보)로 지지하지 않고, 바닥판의 저면으로부터 종방향으로 연장된 연장부(120)를 형성하여, 연장부(120)의 상측 공간(100c)을 충전재나 현장타설 콘크리트로 채워 교량 바닥판의 전체 두께(H2)로 시공할 수 있게 되므로, 프리캐스트 바닥판(100)을 지지 거더(201) 상에 거치시키는 공정이 매우 간소해지고 위치에 대한 제약도 없어져 매우 빠른 시간 내에 시공할 수 있는 잇점이 얻어진다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구 범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. 즉, 상기 실시예에서는 단순교 형태의 교량 상부 구조를 예로 들어 설명하였지만, 연속교 형태의 교량에 대해서도 본 발명이 적용될 수 있음은 당해 기술 분야의 당업자에게 자명하다. 또한, 상기 실시예에서는 프리캐스트 바닥판(100)의 연장부(120)가 평판부(110)의 끝단부로부터 바깥 방향으로 연장된 구성을 예로 들었지만, 평판부(110)의 중앙부 저면로부터 바깥 방향으로 연장된 형태로 구성될 수도 있다.

1: 교량의 상부구조 201: 지지 거더
202: 가로보 204: 현장타설 바닥판
206: 누설방지용 플레이트 100a, 100b, 100: 프리캐스트 바닥판
110: 평판부 120: 연장부
130: 보강철근 130e: 종방향 철근
130i: 횡방향 철근

Claims (14)

1. 2열 이상 횡방향으로 이격되게 배치된 지지 거더에 거치되어 바닥판의 일부로 되는 프리캐스트 바닥판으로서,
   상기 지지 거더 사이의 횡방향으로 이격된 제1간격보다 더 큰 폭으로 형성되어 상기 거더에 횡방향으로의 양단부 저면이 상기 거더 상에 거치되는 평판부와;
   상기 지지 거더에 거치되는 상기 평판부의 상기 양단부 저면의 사잇 영역의 제1폭만큼 상기 평판부의 저면으로부터 연장되어 상기 평판부의 길이 방향의 끝단 바깥까지 연장 형성되고, 상기 평판부와 일체로 형성된 연장부를;
   포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 프리캐스트 바닥판.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 평판부의 저면에는 보강 리브가 형성되되, 상기 보강 리브는 상기 연장부를 연결하는 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 프리캐스트 바닥판.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 프리캐스트 바닥판은 콘크리트를 주재료로 형성되고,
   상기 평판부 내부에 배근되고 상기 평판부의 가장자리로 노출되는 보강 철근을;
   더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 프리캐스트 바닥판.
   
4. 제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1폭은 상기 제1간격과 동일한 치수인 것을 특징으로 하는 프리캐스트 바닥판.
   
5. 2열 이상 횡방향으로 제1간격만큼 이격되게 지지 거더를 하부 구조상에 거치하는 거더 거치 단계와;
   제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 프리캐스트 바닥판을 준비하는 프리캐스트 바닥판 준비단계와;
   상기 프리캐스트 바닥판의 상기 평판부의 상기 양단부 저면을 상기 거더 상에 거치하되, 종방향으로 인접한 상기 프리캐스트 바닥판은 상기 연장부의 단부가 서로 접촉하거나 인접하도록 배치하여, 상기 연장부의 상면이 상기 지지 거더의 상면 이하의 높이가 되게 설치하는 프리캐스트 바닥판 설치단계와;
   상기 연장부의 상측 공간을 충전재나 현장타설 콘크리트로 채워 합성하는 단계를;
   포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 교량 바닥판의 시공 방법.
   
6. 제 5항에 있어서,
   종방향으로 인접한 상기 연장부의 단부 상측에 누설 방지용 플레이트를 얹거나 실링재로 메워 상기 연장부의 사이 틈새를 메우는 틈새 메움 단계를;
   더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 교량 바닥판의 시공 방법.
   
7. 제 5항에 있어서, 상기 프리캐스트 바닥판 설치단계는,
   종방향으로 인접하게 배열되는 상기 프리캐스트 바닥판의 종방향 철근이 서로 하나씩 인접하게 지그재그 형태로 배열되게 설치되고, 상기 종방향 철근의 끝단부에 U자형으로 굽은 부분이 구비되는 것에 의하여, 종방향으로 인접하게 배열되는 상기 프리캐스트 바닥판의 상기 종방향 철근의 끝단부가 상호 인접하면서 루프 형태의 철근이 배근되는 것을 특징으로 하는 교량 바닥판의 시공 방법.
   
8. 제 7항에 있어서,
   상기 루프 형태의 내부에 횡보강 철근이 횡방향으로 연장되게 배근하는 단계를;
   더 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 바닥판의 시공 방법.
   
9. 제 5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 프리캐스트 바닥판은 상기 바닥판의 일부 두께로 형성되는 부분단면 바닥판이고;
   상기 프리캐스트 바닥판의 상측에 현장타설 콘크리트를 타설하여, 설계두께의 바닥판을 완성하는 바닥판 시공단계를;
   추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 바닥판의 시공 방법.
   
10. 제 5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프리캐스트 바닥판은 상기 바닥판의 설계 두께로 형성되는 전단면 바닥판이고; 상기 프리캐스트 바닥판의 상기 연장부 상측에 현장타설 콘크리트나 충전재 중 어느 하나를 타설하여 합성시키는 것에 의하여 바닥판을 시공하는 것을 특징으로 하는 교량 바닥판의 시공 방법.
    
11. 2열 이상 횡방향으로 제1간격만큼 이격되게 하부 구조상에 거치된 지지 거더와;
    상기 지지 거더에 폭방향 단부 저면이 지지되게 종방향을 따라 다수 배열된 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 프리캐스트 바닥판을;
    포함하여 구성되고, 상기 연장부의 상면이 상기 지지 거더의 상면 이하의 높이가 되게 설치되어, 상기 프리캐스트 바닥판의 상기 연장부의 상측 공간이 충전재 또는 현장타설 콘크리트로 채워진 상태로 시공되는 교량의 상부구조.
    
12. 제 11항에 있어서,
    상기 프리캐스트 바닥판은 상기 교량의 바닥판의 설계 두께의 일부 두께로 형성되고, 상기 프리캐스트 바닥판의 상측에 현장타설 콘크리트로 채워져 설계 두께의 바닥판을 형성하는 것을 특징으로 하는 교량의 상부 구조.
    
13. 제 11항에 있어서,
    상기 프리캐스트 바닥판은 상기 교량의 바닥판의 설계 두께로 형성되고, 상기 프리캐스트 바닥판의 상기 연장부의 상측 공간에 충전재나 콘크리트로 채워져 상기 교량의 바닥판을 형성하는 것을 특징으로 하는 교량의 상부 구조.
    
14. 제 11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1폭은 상기 제1간격과 동일한 치수인 것을 특징으로 하는 교량의 상부 구조.

Images