KR20180053460A - 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛, 이를 이용한 중공슬래브용 팰럿 타입 테이블폼 및 중공슬래브 시공방법 - Google Patents

중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛, 이를 이용한 중공슬래브용 팰럿 타입 테이블폼 및 중공슬래브 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 중공볼, 철근, 거푸집이 일체로 조립된 중공슬래브용 일체형 슬래브 거푸집유닛에서, 슬래브 거푸집패널을 상·하부판 사이에 지지프레임이 설치된 팰럿(pallett) 타입으로 마련하여 지게차로 운반 가능하게 함으로써 작업성을 향상시킨 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛에 관한 것이다. 또한 본 발명은 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛이 테이블서포트의 지지를 받도록 설치하여 완성한 테이블폼에 관한 것이다. 나아가 본 발명은 위와 같은 테이블폼을 바람직하게 이용하여 다층 건물의 슬래브를 중공슬래브로 효율적으로 시공하는 방법을 제안한다.

Description

중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛, 이를 이용한 중공슬래브용 팰럿 타입 테이블폼 및 중공슬래브 시공방법{Form Unit with Pallet-typed Slab Form Panel for Hollow Core Slab, Table Form Using the Form Unit and Construction Method of Hollow Core Slab Using the Table Form}
본 발명은 중공슬래브 시공기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중공볼, 철근, 거푸집이 일체로 조립된 중공슬래브용 일체형 슬래브 거푸집유닛에서 슬래브 거푸집패널을 팰럿 타입으로 마련하여 작업성을 향상시킨 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛과, 이러한 슬래브 거푸집유닛을 이용하여 완성한 테이블폼, 그리고 이러한 테이블폼을 바람직하게 이용한 중공슬래브 시공방법에 관한 것이다.
중공슬래브(hollow core slab)는 중앙에 중공(hollow core)을 구비한 슬래브로서, 구조적으로 불필요한 슬래브 중앙을 비워둠으로써 슬래브 자중을 줄이고 동시에 H빔과 같은 단면을 형성하여 효율적인 구조성능을 발휘한다.
슬래브 중량의 경량화라는 관점에서 현재 건물에 사용하는 슬래브 시스템의 하나로 1방향 중공슬래브(one-way hollow core slab)가 있다. 공동주택과 같은 건축구조물의 슬래브는 대부분 2방향 거동을 보이므로, 1방향 중공슬래브를 설계 변경과 추가 비용 부담 없이 바로 적용하기는 곤란하다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 네덜란드의 버블데크사(Bubble deck社)와 스위스의 코비악스사(Cobiax社)에 의해 구형 또는 타원구형의 플라스틱 중공볼을 사용한 2방향 중공슬래브가 개발된 바 있다.
도 1은 종래 2방향 중공슬래브를 도시한다. 보는 바와 같이 2방향 중공슬래브는 중공볼이 격자로 배치되어 슬래브 콘크리트에 매입됨에 따라 슬래브 구체가 2방향 저항특성을 나타낸다. 슬래브 상하부철근이 매입된 슬래브 상하부가 중공볼 사이 사이에 채워진 콘크리트 부분에 의해 일체로 연결되면서 슬래브 구체가 2방향으로 완성되는 구조인 것이다. 이와 같은 2방향 중공슬래브는 콘크리트에 의한 부력으로 중공볼이 쉽게 부상하기 때문에 중공볼의 위치를 고정하는 작업에 특별한 주의를 기울이면서 시공해야 한다.
한편 대한민국등록특허 제10-1076407호는 본 발명자들에 의해 개발된 2방향 중공슬래브에 관한 기술이다. 본 발명자들은 중공률을 효과적으로 확보하면서도 구조적으로 강화된 중공슬래브로 완성할 수 있는 도넛형 중공볼, 도넛형 중공볼을 슬래브 상하부철근에 결속시키면서 일체로 조립한 중공볼철근조립체, 중공볼철근조립체를 이용하여 완성한 2방향 중공슬래브를 발명하고 대한민국등록특허 제10-1076407호로 등록받았다. 나아가 본 발명자들은 대한민국등록특허 제10-1076407호를 더욱 발전시키면서 2방향 중공슬래브 관련 기술을 계속해서 연구개발하고 있으며, 그러한 연구개발 결과물로 대한민국특허출원 제10-2015-0042482호, 대한민국특허출원 제10-2015-0136498호 등이 있다.
한편 콘크리트 공사에서 거푸집 공정은 전체공사 상당기간을 차지하면서 상당히 번거로운 공정이다. 거푸집공정을 간편하게 하기 위한 방법으로 터널폼, 테이블폼, 플라이폼과 같은 슬래브 시공용 시스템 거푸집이 있다. 보 및 슬래브와 같은 수평부재를 철근콘크리트구조로 시공하기 위해서는 동바리가 필수적으로 필요한데, 시스템 거푸집은 거푸집패널, 장선, 멍에, 동바리 등을 일체로 제작하고 일체로 제작한 것이다. 시스템 거푸집은 고층아파트, 병원, 사무소 등과 같이 수직, 수평적인 반복 모듈을 가지는 구조물에서 주로 사용되며, 판넬이 대형이고 설치 유닛수가 적어 작업 시간이 크게 단축될 뿐만 아니라 장비 중심의 운용으로 인력 감소 및 안정성 증대를 꾀할 수 있는 효과가 있다.
대한민국등록특허 제10-1076407호 대한민국특허출원 제10-2015-0042482호 대한민국특허출원 제10-2015-0136498호
본 발명은 중공슬래브를 더욱 용이하게 시공하기 위해 개발된 것으로, 다음과 같은 기술적 과제를 제공하고자 한다.
첫째, 현장 작업을 최소화할 수 있도록 철근과 중공볼 및 슬래브 거푸집패널을 선조립한 중공슬래브용 일체형 슬래브 거푸집유닛으로, 시공위치에서 슬래브 거푸집패널의 탈형 및 재사용 과정에서 작업성을 향상시킬 수 있도록 슬래브 거푸집패널을 팰럿 타입으로 마련한 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛을 제공하고자 한다.
둘째, 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛을 바람직하게 이용한 테이블폼, 그리고 그 테이블폼을 바람직하게 이용하면서 현장 작업성을 향상시킨 중공슬래브 시공방법을 제공하고자 한다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛과, 이를 바람직하게 이용한 중공슬래브용 팰럿 타입 테이블폼, 그리고 중공슬래브 시공방법을 제공한다.
본 발명에 따른 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛은, 슬래브 거푸집패널; 슬래브 거푸집패널 위에 슬래브 거푸집패널과 분리 가능하게 고정 설치되는 철근스페이서; 다수개가 슬래브 거푸집패널 위로 평행하게 배근되되 철근스페이서에 안착 설치되는 슬래브 제1철근; 상·하부철근 사이에 일렬로 이격 배치된 다수개의 중공볼이 구속되게 조립된 것으로 복수개가 병렬로 이격 설치되되 하부철근이 슬래브 제1철근 위에 가로질러 설치되는 중공볼철근조립체; 중공볼철근조립체의 상부철근 위에 가로질러 배근되는 슬래브 제2철근; 중공볼철근조립체의 부상을 방지하기 위해, 슬래브 거푸집패널과 분리 가능하게 고정 설치되어 슬래브 제2철근에 긴결 설치되는 부상방지장치;를 포함하여 구성되되, 슬래브 거푸집패널은 상·하부판 사이에 지지프레임이 설치된 팰럿(pallet) 구조로 마련되어 지게차의 포크가 삽입 가능한 구조인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 테이블폼은, 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛을 이용한 테이블폼으로, 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛이 테이블서포트의 지지를 받도록 설치되되, 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛에서 슬래브 거푸집패널이 탈형되게 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 중공슬래브 시공방법은, 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 테이블폼을 이용하여 다층 건물의 슬래브를 시공하는 방법으로, 테이블폼을 기준층에 설치하고 슬래브 콘크리트를 타설하여 기준층을 중공슬래브로 시공하는 제1단계; 기준층에 테이블폼이 존치된 상태에서 테이블폼을 기준층의 위층에 설치하고 슬래브 콘크리트를 타설하여 기준층의 위층을 중공슬래브로 시공하는 제2단계;를 포함하여 이루어지되, 제1단계는 기준층의 아래층에 테이블폼이 존치된 상태이며, 제2단계는 기준층의 아래층에 설치된 테이블폼에서 슬래브 거푸집패널과 테이블서포트를 탈형하고 탈형한 슬래브 거푸집패널과 테이블서포트로 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 테이블폼을 조립하고 조립한 테이블폼을 설치하면서 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 기술적 효과를 기대할 수 있다.
첫째, 중공슬래브 시공에서 철근과 중공볼 및 거푸집패널을 일체형으로 선조립하고 유닛화한 후 현장에 적용하기 때문에, 현장작업을 줄일 수 있다.
둘째, 슬래브 거푸집패널을 탈형하여 재사용하는 거푸집패널로 마련하면서 팰럿 구조로 마련하기 때문에, 가설재의 반복사용에 따른 자재비를 절감할 수 있고 더불어 탈형 및 재사용하는 과정에서 지게차, 크레인 등을 이용하면서 운반 및 설치를 쉽게 할 수 있기 때문에 작업성을 향상시킬 수 있다. 특히 슬래브 거푸집을 테이블폼으로 완성하여 다층 건물 공사에 적용하면, 거푸집 및 동바리 설치 등 가설작업을 크게 줄이고 현장작업을 간소화할 수 있다.
도 1은 종래 2방향 중공슬래브를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛에 대한 실시예이다.
도 3은 본 발명에 따른 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛에서 바람직하게 채택가능한 팰럿 타입의 슬래브 거푸집패널에 대한 다양한 실시예이다.
도 4는 도 3(c)에 따른 팰럿 타입의 슬래브 거푸집패널의 양중과정을 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛에서 바람직하게 채택가능한 철근스페이서의 실시예이다.
도 6는 본 발명에 따른 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛에서 바람직하게 채택가능한 중공볼철근조립체의 실시예이다.
도 7은 본 발명에 따른 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛에서 바람직하게 채택가능한 부상방지장치의 실시예이다.
도 8은 본 발명에 따른 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛에서 인출식 이음철근의 인출과정을 나타낸다.
도 9는 도 2의 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛 적용된 테이블폼에 대한 실시예이다.
도 10 내지 도 11은 도 9의 시스템 거푸집을 이용하여 중공슬래브를 시공하는 과정을 보여주는 시공순서도이다.
이하 첨부한 도면에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛(FU)에 대한 실시예이다. 본 발명에 따른 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛(FU, 이하 '일체형 슬래브 거푸집유닛'이라 함)은, 슬래브 거푸집패널(110); 철근스페이서(120); 슬래브 제1,2철근(131); 중공볼철근조립체(150); 부상방지장치(160);를 포함하여 구성되며, 인출식 이음철근(140)이 더 포함되어 구성될 수 있다. 도 2는 인출식 이음철근(140)이 더 포함된 예가 된다.
슬래브 거푸집패널(110)은 상·하부판(111, 112) 사이에 한 방향으로 지지프레임(113)이 설치된 팰럿(pallet) 구조로 마련된다. 본원발명에서 슬래브 거푸집패널(110)은 슬래브 콘크리트를 타설 양생한 후에 탈형하여 재사용하는 탈형거푸집이 되는데, 재사용하는 과정에서 운반 및 설치가 용이하도록 팰럿 구조로 마련한 것이다. 이러한 팰럿 구조의 슬래브 거푸집패널(110)은 도 3 및 도 4에서 자세히 살펴본다.
철근스페이서(120)는 슬래브 거푸집패널(110) 위에 분리 가능하게 고정 설치되어 그 위에 설치되는 슬래브 제1철근(131)을 받침 지지하는 구성이 된다. 이러한 철근스페이서(120)에 의해 슬래브 제1철근(131)과 슬래브 거푸집패널(110) 사이의 간격이 일정하게 유지된다. 철근스페이서(120)는 종래 합판이나 유로폼 등과 같이 탈형 거푸집에 적용하는 것을 그대로 적용할 수 있으며, 도 5에서는 철근스페이서(120)의 실시예를 예시한다.
슬래브 제1,2철근(131, 132)은 철근콘크리트 슬래브에서 콘크리트에 구속되는 통상의 슬래브 철근으로, 슬래브 제1철근(131)은 하부근에 해당하고, 슬래브 제2철근(132)은 상부근에 해당한다. 슬래브 제1철근(131)은 철근스페이서(120)에 안착 설치되는데, 철근스페이서(120)의 종류에 따라 다양한 방식으로 안착 설치될 수 있다. 슬래브 제2철근(132)은 후술하는 중공볼철근조립체의 상부철근(152) 위에 가로질러 배근하는 것으로 간편하게 안착 설치될 수 있다.
중공볼철근조립체(150)는 상·하부철근(151, 152) 사이에 일렬로 이격 배치된 다수개의 중공볼(153)가 구속되게 조립된 것으로, 복수개가 병렬로 이격 설치되는데 특히 하부철근(151)이 슬래브 제1철근(131) 위에 가로질러 설치된다. 중공볼철근조립체(150)는 특허 제10-1076407호에 따른 중공볼철근조립체를 바람직하게 채택할 수 있으며, 이에 대해서는 도 6에서 자세히 설명한다. 중공볼철근조립체(150)에서 상·하부철근(151, 152)은 슬래브 상하부근이 되며, 슬래브 제1,2철근(131, 132)과 교차하는 교차근이 된다.
부상방지장치(160)는 중공볼철근조립체(150)의 부상을 방지하기 위해 마련된 구성으로, 슬래브 거푸집패널(110)과 분리 가능하게 고정 설치되어 슬래브 제2철근(132)에 긴결 설치된다. 콘크리트가 타설되면 부력에 의해 중공볼철근조립체(150)가 부상할 우려가 있는데, 이를 부상방지장치(160)로 억제하고자 한다. 부상방지장치(160)는 중공볼철근조립체(150)의 부상을 방지할 수 있으며 어떠한 형태나 구조가 가능하나, 본 발명에서는 도 7과 같은 부상방지장치(160)를 예시한다.
나아가 본 발명에서는 경제적인 겹침이음 실현과 시공과정에서의 간섭 최소화를 위해 인출식 겹침이음구조를 제안한다. 유닛화한 일체형 슬래브 거푸집유닛(FU)을 설치할 경우 소정의 철근길이를 확보하기 위해 연속적으로 철근이음할 필요가 있는데, 이를 인출식 겹침이음구조로 해결한 것이다. 인출식 겹칩이음구조는 일체형 슬래브 거푸집유닛(FU)에서 슬래브 거푸집패널(110) 밖으로 돌출된 부분이 없게 하고, 동시에 인출식 이음철근(140)을 마련하는 것으로 실현된다. 슬래브 제1,2철근(131, 132)과 중공볼철근조립체의 상·하부철근(151, 152)을 슬래브 거푸집패널(110)의 너비 내에 위치하는 길이로 마련하고, 슬래브 제1,2철근(131, 132)과 중공볼철근조립체의 상·하부철근(151, 152) 각각에 이음철근이 겹치게 설치하되 겹쳐지는 각각의 철근보다 짧은 길이로 마련하여 슬래브 거푸집패널(110)의 너비 내에 위치하다가 상기 슬래브 거푸집패널(110)의 너비 밖으로 인출되는 인출식 이음철근(140)으로 설치하는 것이다. 이로써 슬래브 거푸집패널(110) 밖으로 돌출된 부분이 없어 일체형 슬래브 거푸집유닛(FU) 상호 간은 간섭이 없게 됨으로써 시공위치까지 운반 및 설치가 쉬워지며, 더불어 시공위치에 일체형 슬래브 거푸집유닛(FU)을 설치한 후에는 인출식 이음철근(140)을 인출하면 그 길이가 슬래브 거푸집패널(110) 밖으로 돌출되면서 간편하게 겹침이음이 가능해진다.
인출식 이음철근(140)은 슬래브 제1철근(131, 132), 중공볼철근조립체의 상·하부철근(151, 152)에 겹치면서 슬라이딩 인출구조로 결속 설치되는데, 슬라이딩 인출구조를 위해 슬라이딩결속구(141)가 마련될 필요가 있다. 슬라이딩결속구(141)는 인출식 이음철근(140)과 슬래브 제1철근(131, 132)을 결속시키는 형태로 별도의 구성으로 마련되는 것은 물론, 철근스페이서(120)에 일체화되어 철근안착구(122)로 대체될 수도 있다. 도 2에서는 슬라이딩결속구(141)가 철근스페이서(120)의 철근안착구(122)로 대체되어 철근안착구(122)에 슬래브 제1철근(131)과 인출식 이음철근(140)이 동시에 결속되는 것과, 슬라이딩결속구(141)가 별도 마련되어 슬래브 제2철근(132)과 인출식 이음철근(132)이 결속되는 것을 확인할 수 있다.
한편 인출식 이음철근(140)은 같은 방향으로 다수개가 평행하게 배치될 수 있는데, 이 경우에는 크로스바(142)를 더 마련할 수 있다. 평행하게 배치되는 인접한 이음철근끼리 하나의 크로스바(142)에 동시에 결속되게 설치하는 것이다. 크로스바(142)에 의해 다수개의 인출식 이음철근(140)이 서로 구속되므로, 크로스바(142)를 인출하는 것으로 다수개의 인출식 이음철근(140)을 동시에 인출할 수 있어 인출작업을 신속하게 진행할 수 있다(도 8 참조).
도 3은 본 발명에 따른 일체형 슬래브 거푸집유닛(FU)에서 바람직하게 채택가능한 팰럿 구조의 슬래브 거푸집패널(110)에 대한 실시예이다. 보는 바와 같이 팰럿 구조의 슬래브 거푸집패널(110)은 상·하부판(111, 112))과 지지프레임(113)으로 구성된다. 여기서 상부판(112)은 슬래브 콘크리트가 직접 접하는 거푸집널로서 역할하고, 하부판(111)은 그 아래에 장선, 멍에, 동바리 등을 안정적으로 설치하기 위한 바탕면으로 역할한다. 지지프레임(113)은 지게차 포크 내지 양중프레임(114)의 삽입공간을 형성하면서 슬래브 거푸집패널(110)을 팰럿 구조로 완성하는 역할을 하는 한편, 상부판(112)에 가해지는 하중(콘크리트 타설하중이나 거푸집유닛의 적층하중)을 하부판(111)으로 전달하는 역할을 한다.
본 발명에서 슬래브 거푸집패널(110)은 탈형 후 재사용하는 가설재가 되는데, 목재, 플라스틱, 알루미늄, 경량스틸 등의 자재로 적절히 제작할 수 있다. 가령 목재로 제작하는 경우에는 도 3(a)에서와 같이 상·하부판(111, 112)은 합판으로 마련하고, 지지프레임(113)은 각목으로 제작할 수 있다. 이와 같은 팰럿 구조의 슬래브 거푸집패널(110)은 지게차를 이용하여 용이하게 운반 및 설치할 수 있으며, 특히 일체형 슬래브 거푸집유닛(FU)을 여러개 적층한 상태에서도 쉽게 운반할 수 있기 때문에 작업성 향상에 크게 기여한다. 또한 양중프레임(114)을 이용하면서 일체형 슬래브 거푸집유닛(FU)을 쉽게 양중하여 시공위치에 설치할 수도 있다(도 4(b) 참조).
도 3에서는 팰럿 구조의 슬래브 거푸집패널(110)에 대한 다양한 실시예를 보여주는데, 지지프레임(113)의 형태에 따라 구별하여 예시한다. 도 3(a)는 지지프레임(113)을 사각재로 마련한 예가 되고, 도 3(b)는 지지프레임(113)을 지지기둥으로 마련한 예가 된다. 도 3(c)는 지지프레임(113)을 상·하부판(111, 112) 테두리를 띄엄띄엄 둘러싸면서 내부에 리브 형태로 보강 배치한 예로서, 상부판(112)에 양중용 철물을 장치하기 위한 관통구멍(112a)이 형성된 예가 된다. 도시하지 않았지만 팰럿 구조의 슬래브 거푸집패널(110)는 종래 운반용으로 사용하는 팰럿(파렛트)의 다양한 구조를 적절하게 변경 적용할 수 있다.
도 4는 도 3(c)와 같이 관통구멍(112a)이 형성된 팰럿 타입의 슬래브 거푸집패널(110)에 양중프레임(114)을 삽입하여 크레인(C1)으로 양중하는 과정을 나타낸다. 양중프레임(114)은 슬래브 거푸집패널의 상·하부판(111, 112) 사이에 삽입될 수 있는 긴 막대 형상의 가설부재가 되는데, 그 단면 형상은 사각, 원형 등 다양하게 마련할 수 있으며, 도 4(a)에서는 각관으로 마련된 양중프레임(114)을 예시한다. 이와 같은 양중프레임(114)은 슬래브 거푸집패널의 상·하부판(111, 112) 사이에 삽입되어 일체형 슬래브 거푸집유닛(FU)이 양중될 때 일체형 슬래브 거푸집유닛(FU)의 무게를 분산 지지하는 역할을 한다. 양중프레임(114)에는 양중고리(114a)가 끼움 설치되는데, 양중고리(114a)는 양중프레임(114)에 대응하는 단면 형상으로 마련하면 적당하며, 다만 후크, 샤클 등으로 마련되는 케이블고리(C3) 등이 끼움될 수 있을 정도로 여유있게 마련한다. 양중고리(114a)는 양중프레임(114)이 슬래브 거푸집패널의 상·하부판(111, 112) 사이에 삽입 설치되면 상부판(122)의 관통구멍(112a)에 위치하게 되는데, 이로써 도 4(b)에서와 같이 상부판(112) 위에서 관통구멍(112a)을 통해 케이블(C2)이 연결 설치될 수 있다. 양중고리(114a)에는 케이블(C2)의 연결 설치를 위해 케이블고리(C3)가 더 설치될 수 있으며, 케이블고리(C3)에 케이블(C2)을 연결 설치하고 케이블(C2)을 크레인(C1)에 연결하여 양중하는 것이다. 도 4에서는 팰럿 타입의 슬래브 거푸집패널(110)을 양중하는 것만을 도시하고 있으나, 슬래브 거푸집패널(110) 위에 슬래브제1,2철근(131, 132), 중공볼철근조립체(150) 등을 더 설치하여 완성한 일체형 슬래브 거푸집유닛(FU)도 동일한 방식으로 양중하면 된다.
도 5는 본 발명에 따른 일체형 슬래브 거푸집유닛(FU)에서 바람직하게 채택가능한 철근스페이서(120)의 실시예이다. 도 5의 철근스페이서(120)는, 슬래브 거푸집패널(110) 위에 설치되는 본체(121); 슬래브 거푸집패널(110)을 관통하여 본체와 체결되는 연결볼트(122); 슬래브 거푸집패널(110) 하부에서 연결볼트(122)에 체결되는 체결너트(123);로 구성된다. 본체(121)는 철근안착구(121a)와 받침지지구(121b)로 구성되는데, 철근안착구(121a)는 다시 슬래브 제1철근(131)이 안착 설치되는 고정안착부(a1)와 인출식 이음철근(140)이 슬래브 제1철근(131)에 겹치면서 인출가능하게 안착 설치되는 슬라이딩안착부(a2)로 구분되게 마련되며, 받침지지구(121b)는 하부에 볼트구멍(BH)이 형성되게 마련된다. 특히 도 5에서는 철근안착구(121a)가 ω자 또는 ∞자 단면으로 고정안착부(a1)와 슬라이딩안착부(a2)가 동일한 형태로 마련되고 있다. 연결볼트(122)는 상·하단이 나사부(SC)로 형성되며, 슬래브 거푸집패널(110)을 관통하게 설치되어 상단의 나사부(SC)는 본체 받침지지구의 볼트구멍(BH)에 체결되고 하단의 나사부(SC)는 슬래브 거푸집패널(110) 하부에서 와셔(124), 체결너트(123)와 체결된다. 슬래브 콘크리트를 타설 양생한 후 슬래브 거푸집패널(110)을 탈형할 때에는 체결너트(123)와 와셔(124)를 풀고 연결볼트(122)를 풀면 된다.
도 6은 본 발명에 따른 일체형 슬래브 거푸집유닛(FU)에서 바람직하게 채택가능한 중공볼철근조립체(150)의 실시예이다. 앞서 살펴본 바와 같이 중공볼철근조립체(150)는 일렬로 이격 배치된 중공볼(153)이 평행하게 배근된 상·하부철근(151, 152) 사이에 구속되게 조립된 것인데, 다수개의 중공볼(153)이 상·하부철근(151, 152) 사이에 구속될 수 있으면 어떠한 조립방법도 가능하다. 도 5는 특허 제10-1076407호에서 제안한 중공볼철근조립체(150)를 예시한다.
도 6(a)와 도 6(b)는 상·하부철근(151, 152) 사이를 철근케이지 형태로 형성시키고 철근케이지에 중공볼(153)을 구속시켜 조립한 중공볼철근조립체(150)의 예이다. 각각 2본의 상·하부철근(151, 152)을 사다리꼴 구도로 평행배치하고 상·하부철근(151, 152) 사이를 틸트근(154a) 내지 벤트근(154b)으로 적절하게 연결하면서 철근케이지 형태로 형성시키고, 철근케이지 내부에 중공볼(153)을 끼워 구속시킨 것이다. 도 6(c)와 도 6(d)는 상·하부철근(151, 152)에 철근고정구(154c)를 설치하고 철근고정구(154c)에 중공볼(153)을 구속시켜 조립한 중공볼철근조립체(150)의 예가 된다. 각각 2본의 상·하부철근(151, 152)을 사각 구도로 평행배치하고 상·하부철근(151, 152)을 스페이서로서 역할하는 철근고정구(154c)에 결속시키고, 철근고정구(154c)를 중공볼(153)에 고정한 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 일체형 슬래브 거푸집유닛(FU)에서 바람직하게 채택가능한 부상방지장치(160)의 실시예이다. 본 발명자가 개발한 대한민국등록특허 제10-1527716호에 따른 부상방지장치(160)도 적용할 수 있으나, 본 발명에서는 도 7과 같은 부상방지장치(160)를 바람직하게 제안한다.
도 7의 부상방지장치(160)는, 슬래브 거푸집패널(110) 위에 설치되는 T-바(161); 슬래브 거푸집패널(110)을 관통하여 T-바(161)와 체결되는 연결볼트(162); 슬래브 거푸집패널(110) 하부에서 연결볼트(162)에 체결되는 체결너트(163);로 구성된다. T-바(161)는 수평바(161a)와 수직바(161b)로 구분되며, 수직바(161b) 하단이 나사부(SC)로 형성된다. 연결볼트(162)는 상부에 볼트구멍(BH)이 형성되고 하단이 나사부(SC)로 형성되며, 슬래브 거푸집패널(110)을 관통하게 설치되어 상부의 볼트구멍(BH)이 T-바(161) 수직바의 나사부(SC)와 체결되고 하단의 나사부(SC)는 슬래브 거푸집패널(110) 하부에서 와셔(164), 체결너트(163)와 체결된다. T-바(161) 수직바(161b) 하단의 나사부(SC)와 연결볼트(162) 상부의 볼트구멍(BH)은 서로 반대로 마련될 수도 있다. 슬래브 콘크리트를 타설 양생한 후 슬래브 거푸집패널(110)을 탈형할 때에는 체결너트(163)와 와셔(164)를 풀고 연결볼트(162)를 풀면 된다.
도 8은 본 발명에 따른 일체형 슬래브 거푸집유닛(FU)에서 인출식 이음철근(140)의 인출과정을 나타낸다. 보는 바와 같이 일체형 슬래브 거푸집유닛(FU)은 시공위치에 설치할 때에는 인출식 이음철근(140)이 인출 전 상태로 슬래브 거푸집패널(110) 밖으로 돌출된 부분이 없으며, 이로써 상호 간 간섭없이 설치할 수 있다. 일체형 슬래브 거푸집유닛(FU)을 설치한 후에는 인출식 이음철근(140)을 인출시켜 이웃하는 일체형 슬래브 거푸집유닛(FU) 상호 간에 겹침이음이 가능해진다. 도 8(b)에서는 인출식 이음철근(140)에 크로스바(142)가 더 설치됨으로써 크로스바(142)의 인출로 다수개의 인출식 이음철근(140)이 동시에 인출되는 것을 확인할 수 있다.
도 9는 도 2의 일체형 슬래브 거푸집유닛(FU)이 적용된 테이블폼(TF)에 대한 실시예이다. 테이블폼(TF)은 슬래브 거푸집과 슬래브 거푸집을 지지하는 테이블서포트(TS)를 선조립하여 유닛화함으로써 수평이동 및 반복전용을 가능케 한 시스템 거푸집인데, 본 발명에서는 통상의 테이블폼(TF)에서 테이블서포트(TS)는 그대로 두고 슬래브 거푸집 대신에 일체형 슬래브 거푸집유닛(FU)을 설치할 것을 제안한다. 이때 일체형 슬래브 거푸집유닛(FU)은 도 4(b)에서 설명한 것처럼 양중프레임(114)과 크레인(C1)을 이용하여 테이블서토프(TS) 위로 양중 설치한다. 도 9에서는 서포트(210), 멍에(220), 장선(230)으로 구성된 테이블서포트(TS)가 적용된 테이블폼(TF)을 보여준다.
도 10과 도 11은 도 9의 테이블폼(TF)을 이용하여 다층 건물의 슬래브를 시공하는 과정을 도시한 시공순서도이다. 본 발명은 3개층 이상의 건물을 시공함에 있어 아래층 시공에 사용한 슬래브 거푸집패널(110) 등을 위층 시공에 재사용하면서 슬래브를 시공하며, 구체적인 시공방법을 단계적으로 살펴본다.
먼저 테이블폼(TS)을 기준층(N)에 설치하고 슬래브 콘크리트를 타설하여 기준층(N)을 중공슬래브로 시공한다(제1단계). 제1단계에서 기준층의 아래층(N-1)에는 테이블폼(TF)이 존치된 상태가 된다. 기준층(N)의 시공은 그 아래층(N-1)이 아직 양생이 완료되지 않더라도 테이블폼(TS) 등이 존치된 상태라면 시공할 수 있는 것이다.
다음으로 기준층(N)에 테이블폼(TF)이 존치된 상태에서, 테이블폼(TF)을 기준층의 위층(N+1)에 설치하고 슬래브 콘크리트를 타설하여 기준층의 위층(N+1)을 중공슬래브로 시공한다(제2단계). 제2단계는 기준층의 아래층(N-1)에 설치된 테이블폼(TF)에서 슬래브 거푸집패널(110)과 테이블서포트(TS)를 재사용하면서 중공슬래브를 시공하는 과정이 된다. 제2단계는 슬래브 거푸집패널(110)의 탈형방식에 따라 2개의 실시예로 구분된다.
도 10은 제1실시예를 보여주는데, 제1실시예는 슬래브 거푸집패널(110)을 테이블서트포트(TS)와 동시에 탈형하는 방식이 된다. 구체적으로 제1실시예에서 제2단계는, 기준층의 아래층(N-1)에 설치된 테이블폼(TS)에서 슬래브 거푸집패널(110)과 테이블서포트(TS)를 결속된 상태로 탈형하는 제2a단계; 결속된 상태로 탈형된 슬래브 거푸집패널(110)과 테이블서포트(TS)를 기준층의 위층(N+1)으로 운반하여 시공위치에 설치하는 제2b단계; 시공위치의 테이블서포트(TS)에서 슬래브 거푸집패널(110)을 분리하여 제거하는 제2c단계; 분리된 슬래브 거푸집패널(110) 위에 철근스페이서(120), 슬래브 제1,2철근(131, 132), 중공볼철근조립체(150), 부상방지장치(160)를 설치하여 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛(FU)으로 조립하는 제2d단계; 조립한 일체형 슬래브 거푸집유닛(FU)을 시공위치의 테이블서포트(TS) 위에 설치하여 테이블폼(TF)으로 완성하는 제2e단계; 완성된 테이블폼(TF) 위로 슬래브 콘크리트를 타설하는 제2f단계;로 이루어진다. 이와 같은 제1실시예는 기준층의 아래층(N-1)에서 슬래브 거푸집패널(110)과 테이블서포트(TS)를 동시에 탈형하기 때문에 1번의 탈형작업만 실시하면 되어 간소한 장점이 있다. 대신에 기준층 위층(N+1)에서는 슬래브 거푸집패널(110)과 테이블서포트(TS)를 동시에 운반한 후에 슬래브 거푸집패널(110)을 분리하고, 분리한 슬래브 거푸집패널(110)에 제1,2슬래브철근(131, 132), 중공볼철근조립체(150) 등을 조립하면서 일체형 슬래브 거푸집유닛(FU)으로 유닛화하고, 일체형 슬래브 거푸집유닛(FU)을 테이블서포트(TS) 위에 설치하는 작업이 모두 이루어지기 때문에, 작업동선이 겹치고 복잡해지는 단점도 있다.
도 11은 제2실시예를 보여주는데, 제2실시예는 슬래브 거푸집패널(110)을 테이블서포트(TS)와 분리하여 탈형하는 방식이 된다. 구체적으로 제2실시예에서 제2단계는, 기준층의 아래층(N-1)에 설치된 테이블폼(TF)에서 슬래브 거푸집패널(110) 아래의 테이블서포트(TS)만을 분리하여 탈형하는 제2a단계; 탈형한 테이블서포트(TS)를 기준층의 위층(N+1)에 운반하여 시공위치에 설치하는 제2b단계; 기준층의 아래층(N-1)에 존치하고 있는 슬래브 거푸집패널(110)을 탈형하는 제2c단계; 탈형한 슬래브 거푸집패널(110) 위에 철근스페이서(120), 슬래브 제1,2철근(131, 132), 중공볼철근조립체(150), 부상방지장치(160)를 설치하여 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛(FU)으로 조립하는 제2d단계; 조립한 일체형 슬래브 거푸집유닛(FU)을 시공위치의 테이블서포트(TS) 위에 설치하여 테이블폼(TF)으로 완성하는 제2e단계; 완성된 테이블폼(TF) 위로 슬래브 콘크리트를 타설하는 제2f단계;로 이루어진다. 이와 같은 제2실시예는 기준층 아래층(N-1)에서는 테이블서포트(TS)만을 먼저 분리하여 기준층 위층(N+1)으로 운반하고 난 후에, 슬래브 거푸집패널(110)을 탈형하고 탈형한 슬래브 거푸집패널(110)에 제1,2슬래브철근(131, 132), 중공볼철근조립체(150) 등을 조립하면서 일체형 슬래브 거푸집유닛(FU)으로 유닛화하는 작업이 이루어지기 때문에, 작업동선을 명확하게 구분하면서 실시할 수 있다. 또한 기준층 위층(N+1)에서는 기준층 아래층(N-1)에서 운반한 테이블서포트(TS)를 시공위치에 설치한 상태에서 기준층 아래층(N-1)에서 유닛화한 일체형 슬래브 거푸집유닛(FU)을 기준층 위층(N+1)으로 운반하여 테이블서포트(TS) 위에 설치하면 되기 때문에, 작업동선이 명확하다.
FU: (중공슬래브용) 일체형 (팰럿 타입의) 슬래브 거푸집유닛
110: 슬래브 거푸집패널 120: 철근스페이서
131, 132: 슬래브 철근 140: 인출식 이음철근
150: 중공볼철근조립체 160: 부상방지장치
TS: 테이블서포트 TF: 테이블폼

Claims (9)

  1. 슬래브 거푸집패널(110);
    상기 슬래브 거푸집패널(110) 위에 슬래브 거푸집패널(110)과 분리 가능하게 고정 설치되는 철근스페이서(120);
    다수개가 상기 슬래브 거푸집패널(110) 위로 평행하게 배근되되, 상기 철근스페이서(120)에 안착 설치되는 슬래브 제1철근(131);
    상·하부철근(151, 152) 사이에 일렬로 이격 배치된 다수개의 중공볼(153)가 구속되게 조립된 것으로, 복수개가 병렬로 이격 설치되되 하부철근(151)이 상기 슬래브 제1철근(131) 위에 가로질러 설치되는 중공볼철근조립체(150);
    상기 중공볼철근조립체의 상부철근(152) 위에 가로질러 배근되는 슬래브 제2철근(132);
    상기 중공볼철근조립체(150)의 부상을 방지하기 위해, 상기 슬래브 거푸집패널(110)과 분리 가능하게 고정 설치되어 상기 슬래브 제2철근(132)에 긴결 설치되는 부상방지장치(160);
    을 포함하여 구성되되,
    상기 슬래브 거푸집패널(110)은, 상·하부판(111, 112) 사이에 지지프레임(113)이 설치된 팰럿(pallet) 구조로 마련되어 지게차의 포크가 삽입 가능한 구조인 것을 특징으로 하는 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛(FU).
  2. 제1항에서,
    상기 슬래브 제1,2철근(131, 132)은, 상기 슬래브 거푸집패널(110)의 너비 내에 위치하는 길이로 마련되고,
    상기 중공볼철근조립체(150)는, 상·하부철근(151, 152)이 슬래브 거푸집패널의 너비 내에 위치하는 길이로 마련되며,
    상기 슬래브 제1,2철근(131, 132)과 중공볼철근조립체의 상·하부철근(151, 152) 각각에는, 이음철근이 겹치게 설치되되 겹쳐지는 각각의 철근보다 짧은 길이로 마련되어 상기 슬래브 거푸집패널(110)의 너비 내에 위치하다가 상기 슬래브 거푸집패널(110)의 너비 밖으로 인출되는 인출식 이음철근(140)으로 설치되는 것을 특징으로 하는 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛(FU).
  3. 제2항에서,
    상기 인출식 이음철근(140)은, 평행하게 배치되는 인접한 이음철근끼리 하나의 크로스바(142)에 동시에 결속되게 설치되는 것을 특징으로 하는 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛(FU).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에서,
    상기 슬래브 거푸집패널의 상부판(112)에는 관통구멍(112a)이 형성되는 것을 특징으로 하는 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛(FU).
  5. 제1항에 따른 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛(FU)을 이용한 테이블폼(TF)으로,
    중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛(FU)이 테이블서포트(TS)의 지지를 받도록 설치되되, 상기 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛(FU)에서 슬래브 거푸집패널(110)이 탈형되게 설치되는 것을 특징으로 하는 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입 테이블폼(TF).
  6. 제5항에 따른 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 테이블폼(TF)을 이용하여 다층 건물의 슬래브를 시공하는 방법으로,
    테이블폼(TF)을 기준층(N)에 설치하고 슬래브 콘크리트를 타설하여 기준층(N)을 중공슬래브로 시공하는 제1단계;
    기준층(N)에 테이블폼(TF)이 존치된 상태에서, 테이블폼(TF)을 기준층의 위층(N+1)에 설치하고 슬래브 콘크리트를 타설하여 기준층의 위층(N+1)을 중공슬래브로 시공하는 제2단계;를 포함하여 이루어지되,
    상기 제1단계는, 기준층의 아래층(N-1)에 테이블폼(TF)이 존치된 상태이며,
    상기 제2단계는, 기준층의 아래층(N-1)에 설치된 테이블폼(TF)에서 슬래브 거푸집패널(110)과 테이블서포트(TS)를 탈형하고, 탈형한 슬래브 거푸집패널(110)과 테이블서포트(TS)로 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 테이블폼(TF)을 새로 조립하고, 조립한 테이블폼(TF)을 설치하면서 이루어지는 것을 특징으로 하는 중공슬래브 시공방법.
  7. 제6항에서,
    상기 제2단계는,
    기준층의 아래층(N-1)에 설치된 테이블폼(TF)에서 슬래브 거푸집패널(110)과 테이블서포트(TS)를 결속된 상태로 탈형하는 제2a단계;
    결속된 상태로 탈형된 슬래브 거푸집패널(110)과 테이블서포트(TS)를 기준층의 위층(N+1)으로 운반하여 시공위치에 설치하는 제2b단계;
    시공위치의 테이블서포트(TS)에서 슬래브 거푸집패널(110)을 분리하여 제거하는 제2c단계;
    분리된 슬래브 거푸집패널(110) 위에 철근스페이서(120), 슬래브 제1,2철근(131, 132), 중공볼철근조립체(150), 부상방지장치(160)를 설치하여 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛(FU)으로 조립하는 제2d단계;
    조립한 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛(FU)을 시공위치의 테이블서포트(TS) 위에 설치하여 테이블폼(TF)으로 완성하는 제2e단계;
    완성된 테이블폼(TF) 위로 슬래브 콘크리트를 타설하는 제2f단계;
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 중공슬래브 시공방법.
  8. 제6항에서,
    상기 제2단계는,
    기준층의 아래층(N-1)에 설치된 테이블폼(TF)에서 슬래브 거푸집패널(110) 아래의 테이블서포트(TS)를 분리하여 탈형하는 제2a단계;
    탈형한 테이블서포트(TS)를 기준층의 위층(N+1)에 운반하여 시공위치에 설치하는 제2b단계;
    기준층의 아래층(N-1)에 존치하고 있는 슬래브 거푸집패널(110)을 탈형하는 제2c단계;
    탈형한 슬래브 거푸집패널(110) 위에 철근스페이서(120), 슬래브 제1,2철근(131, 132), 중공볼철근조립체(150), 부상방지장치(160)를 설치하여 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛(FU)으로 조립하는 제2d단계;
    조립한 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛(FU)을 시공위치의 테이블서포트(TS) 위에 설치하여 테이블폼(TF)으로 완성하는 제2e단계;
    완성된 테이블폼(TF) 위로 슬래브 콘크리트를 타설하는 제2f단계;
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 중공슬래브 시공방법.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에서,
    상기 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 테이블폼(TF)은, 크레인(C1)으로 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛(FU)을 양중하면서 테이블서포트(TS) 위에 설치하여 완성하되,
    상기 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛(FU)에서 슬래브 거푸집패널(110)이 상부판(122)에 관통구멍(112a)이 형성되게 마련되어, 양중고리(114a)가 장착된 양중프레임(114)을 슬래브 거푸집패널의 상·하부판(111, 112) 사이에 삽입 설치하여 양중고리(114a)를 상부판(122)의 관통구멍(112a)에 위치시킨 후 양중고리(114a)에 케이블(C2)을 연결 설치하고 케이블(C2)을 크레인(C1)에 연결하면서 중공슬래브용 일체형 팰럿 타입의 슬래브 거푸집유닛(FU)을 양중하는 것을 특징으로 하는 중공슬래브 시공방법.
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