KR20190010203A - 콘크리트 팩 삽입장치 및 이를 이용한 콘크리트 블록 구조물 시공 방법과 이를 통해 시공된 콘크리트 블록 구조물 - Google Patents

콘크리트 팩 삽입장치 및 이를 이용한 콘크리트 블록 구조물 시공 방법과 이를 통해 시공된 콘크리트 블록 구조물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 콘크리트 팩 삽입장치 및 이를 이용한 콘크리트 블록 구조물 시공 방법과 이를 통해 시공된 콘크리트 블록 구조물에 관한 것으로서, 상하방향 관통구가 형성되는 복수의 콘크리트 블록을 제작하고 이를 적층되게 배치하여 상하방향 기둥홈이 형성되는 콘크리트 블록 적층체를 시공한 이후, 상하방향 기둥홈에 방수막으로 콘크리트와 철근부를 밀봉한 콘크리트 팩을 삽입하고 경화시켜 결속용 콘크리트 기둥을 형성함으로 결속이 이루어지게 되는 콘크리트 블록 구조물 시공 방법에 관한 것이다.
본 발명은 철근부와 콘크리트를 방수막으로 밀봉한 콘크리트 팩을 상하방향 기둥홈에 삽입하여 결속용 콘크리트 기둥을 형성하게 되므로, 수중에서도 지상에서 시공된 것과 동일한 시공 품질을 갖도록 시공될 수 있다.
특히, 관체와 관체의 하단부에 개폐 가능하게 마련되는 개폐부를 포함하여 이루어지는 콘크리트 팩 삽입장치를 이용하면, 콘크리트 팩을 손쉽게 제작할 수 있으며 제작된 콘크리트 팩을 상하방향 기둥홈에 매우 쉽게 삽입할 수 있다.

Description

콘크리트 팩 삽입장치 및 이를 이용한 콘크리트 블록 구조물 시공 방법과 이를 통해 시공된 콘크리트 블록 구조물{INSERTING APPARATUS FOR CONCRETE PACK AND CONTRUCTION METHOD FOR CONSTRUCTURE OF CONCRETE BLOCKS WITH THE SAME AND CONSTRUCTURE OF THE CONCRETE BLOCKS}
본 발명은 콘크리트 블록 구조물과 시공 방법 그리고 시공 장치에 관한 것으로서, 특히 해안의 소파용 구조물이나 항만과 같은 접안시설 등으로 이용되는 콘크리트 블록 구조물과 이를 시공하기 위한 시공 방법 및 이에 이용되는 시공 장치에 관한 것이다.
수중에서 콘크리트 구조물을 시공하는 과정에서 직면하게 되는 대표적인 문제는 콘크리트 타설시 물이 유입된다는 것이다. 콘크리트 타설시 물이 유입되면, 타설된 콘크리트의 강도가 약해지며 계획된 시공품질을 얻지 못하게 된다.
특히, 복수의 콘크리트 블록을 적층하고 결속용 콘크리트 기둥을 형성함으로써 시공되는 콘크리트 블록 구조물의 경우, 결속용 콘크리트 기둥을 형성하기 위한 콘크리트 타설시 콘크리트 타설 부위로 물이 유입되면 결속용 콘크리트 기둥의 강도가 약해져서 콘크리트 블록을 견고하게 결속하지 못하게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명자는 국내 등록특허 제10-1355805호 "콘크리트 블록 구조물 시공 방법 및 콘크리트 블록 구조물"을 제안한 바 있다.
상기 종래의 기술은 상하방향 기둥홈이 형성되어 있는 복수의 콘크리트 블록을 적층한 뒤, 상하방향으로 연결된 상하방향 기둥홈에 하부 및 측부를 방수막으로 감싼 철근을 삽입하고, 방수막의 내부에 콘크리트를 타설하여 상하방향 기둥홈에 결속용 콘크리트 기둥이 형성되도록 하였다.
방수막은 상단부가 개방되어 있는 주머니 형태로 제작되어 내부에 철근이 삽입된 상태로 상하방향 기둥홈에 삽입된다. 방수막의 내부로 콘크리트를 주입하면 주입된 콘크리트의 하중에 의하여 방수막의 외측에 위치한 상하방향 기둥홈의 물이 외부로 배출되며 상하방향 기둥홈을 빈틈없이 메운 결속용 콘크리트 기둥이 형성된다.
방수막의 개방된 상단부는 수면 위로 노출되어 있으므로 콘크리트의 주입 및 경화 과정에서 방수막의 내부로 물이 유입되지 않으며, 지상에서 시공한 것과 동일한 시공 품질을 가지는 결속용 상하방향 기둥홈이 형성된다.
그러나 이와 같은 콘크리트 블록 구조물은 적어도 최상단에 위치한 콘크리트 블록이 수면 위로 노출되어 있는 상태에서만 시공 가능하다. 만약 최상단에 위치한 콘크리트 블록이 수중에 잠겨있는 상태이면, 결속용 콘크리트 기둥부를 형성하기 위한 콘크리트 타설시 방수막의 내부로 물이 유입되므로 시공 품질을 보장할 수 없다.
아울러 상하방향 기둥홈에 방수막으로 감싼 철근을 삽입하고 콘크리트를 타설하는 종래의 방식은 모두 현장에서 시공이 이루어지므로, 시공 속도가 느리고 편의성이 떨어진다는 문제를 가지고 있다.
대한민국 등록특허 제10-1355805호 "콘크리트 블록 구조물 시공 방법 및 콘크리트 블록 구조물" (2014. 1.15. 등록) 대한민국 등록특허 제10-1220995호 "대형 콘크리트 블록 설치 방법" (2013. 1. 4. 등록)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 수중에서도 시공 품질이 저하되지 않고 손쉽게 시공할 수 있는 콘크리트 블록 구조물과 이를 시공하는 방법에 대하여 제시하고자 한다.
특히, 콘크리트를 타설하여 콘크리트 블록을 결속하는 결속용 콘크리트 기둥을 형성할 때, 콘크리트 타설 부위로 물이 유입되는 것을 방지하는 방법을 제시하고자 하며, 아울러 콘크리트 블록 시공의 편의성을 높이는 시공 장치를 함께 제시하고자 한다.
또한 본 발명은, 현장에서 콘크리트를 타설하지 않고, 미리 준비된 콘크리트 팩을 이용함으로써 콘크리트 블록 시공의 편의성을 높이고자 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 콘크리트 블록 구조물 시공 방법은, 상하방향으로 상하방향 관통구가 형성되는 복수의 콘크리트 블록을 제작하는 콘크리트 블록 제작 단계 ; 상기 복수의 콘크리트 블록을 상하방향으로 적층되게 배치하여 어느 하나의 콘크리트 블록의 상하방향 관통구는 상하방향으로 이웃하게 적층된 다른 콘크리트 블록의 상하방향 관통구와 연결되어 상기 복수의 상하방향 관통구가 상하방향 기둥홈을 형성하는 콘크리트 블록 적층체를 시공하는 콘크리트 블록 적층체 시공 단계 ; 방수막에 상하방향으로 연장되는 형태의 철근부 및 콘크리트를 삽입하여 밀봉한 콘크리트 팩을 준비하는 콘크리트 팩 준비 단계 ; 상기 콘크리트 팩을 상기 콘크리트 블록 적층체의 상하방향 기둥홈에 삽입한 후 상기 콘크리트를 경화시켜 상기 상하방향 기둥홈에 대응되는 형태의 결속용 콘크리트 기둥을 형성하는 결속용 콘크리트 기둥 형성 단계 ; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서, 상기 결속용 콘크리트 기둥 형성 단계에서, 상하방향으로 연장되는 중공관 형태의 관체 내부에 상기 콘크리트 팩을 수용한 상태로 상기 관체를 상기 콘크리트 블록 적층체의 상하방향 기둥홈에 삽입한 후 상기 관체를 상기 상하방향 기둥홈으로부터 이탈시킴으로써 상기 콘크리트 팩의 상기 상하방향 기둥홈에의 삽입이 이루어지는 것이 바람직하다.
상기에 있어서, 상기 결속용 콘크리트 기둥 형성 단계는, 상하방향으로 연장되는 중공관 형태의 관체와 상기 관체 하부에 개폐 가능하게 마련되는 개폐부를 포함하여 이루어지는 콘크리트 팩 삽입장치를 준비하여, 상기 콘크리트 팩 삽입장치의 관체 내부에 상기 콘크리트 팩을 수용한 상태로 상기 관체를 상기 콘크리트 블록 적층체의 상하방향 기둥홈에 삽입하고, 상기 콘크리트 팩 삽입장치의 개폐부를 개방한 상태로 상기 관체를 상기 상하방향 기둥홈으로부터 이탈시킴으로써 상기 콘크리트 팩의 상기 상하방향 기둥홈에의 삽입이 이루어지는 것이 바람직하다.
상기에 있어서, 상기 콘크리트 팩 준비 단계는, 상기 콘크리트 팩 삽입장치의 관체 내부에 상단부가 개방된 주머니 형태의 상기 방수막을 상기 철근부의 하부 및 측부를 감싼 상태로 삽입하고, 상기 방수막의 개방된 상단부로 상기 콘크리트를 주입하고 밀봉함으로써 상기 콘크리트 팩이 제작되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 사상에 의한 콘크리트 블록 구조물은 상기의 콘크리트 블록 구조물 시공 방법에 의하여 시공되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 사상에 의한 콘크리트 팩 삽입장치는, 콘크리트 블록이 적층되어 형성된 콘크리트 블록 적층체의 상하방향 기둥홈에 철근부와 콘크리트를 방수막으로 밀봉한 콘크리트 팩을 삽입하기 위한 콘크리트 팩 삽입장치로서, 상하방향으로 연장되는 중공관 형태의 관체, 상기 관체의 하단부에 개폐 가능하게 마려되는 개폐부, 상기 관체의 상단부에 마련되는 깔때기 형태의 호퍼부, 상기 관체의 외주면에 외측으로 돌출되도록 마련되어 상기 콘크리트 블록의 상면에 걸린 상태로 상기 관체의 삽입 깊이를 제한하는 걸림턱부, 상기 개폐부와 연결된 상태로 상기 관체의 상단부로 연장되어 상기 관체의 상단부에서 상기 개폐부를 개폐할 수 있도록 마련되는 개폐 와이어를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서, 상기 관체에 상하방향으로 마련되어 내부를 따라 상기 개폐 와이어가 배치되는 와이어 보호관이 더 마련되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 본 발명에 의한 콘크리트 블록 구조물 시공 방법은, 방수막으로 철근부와 콘크리트를 밀봉한 콘크리트 팩을 이용하여 결속용 콘크리트 기둥을 형성하게 되므로 수중에서도 콘크리트 블록 구조물을 용이하게 시공할 수 있다.
이 과정에서 본 발명에 의한 콘크리트 팩 삽입장치를 이용하면, 콘크리트 팩을 간편하게 제작할 수 있으며 콘크리트 블록 적층체의 상하방향 기둥홈에 콘크리트 팩을 손쉽게 삽입할 수 있다.
본 발명에 의한 콘크리트 블록 구조물 시공 방법으로 시공된 콘크리트 블록 구조물은 지상에서 시공된 것처럼 결속용 콘크리트 기둥의 강도가 뛰어나므로 수중에서도 구조적 안정성이 매우 뛰어나다.
또한 본 발명은, 현장에서 콘크리트를 타설하지 않고, 미리 준비된 콘크리트 팩을 이용함으로써 콘크리트 블록 시공의 편의성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시례에 의한 콘크리트 블록의 단면도,
도 2는 도 1의 콘크리트 블록을 이용하여 수중에 형성된 콘크리트 블록 적층체의 단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시례에 의한 콘크리트 팩 삽입장치의 사시도,
도 4는 도 3의 콘크리트 팩 삽입장치의 A-A방향 단면도,
도 5는 도 3의 콘크리트 팩 삽입장치를 이용하여 콘크리트 팩을 제작하는 과정을 도시한 개념도,
도 6은 도 3의 콘크리트 팩 삽입장치를 이용하여 상하방향 기둥홈에 콘크리트 팩을 삽입하여 결속용 콘크리트 기둥을 형성하는 과정을 도시한 개념도,
도 7은 도 6의 방법을 통해서 완성된 콘크리트 블록 구조물의 단면도,
도 8은 본 발명의 제2실시례에 의한 콘크리트 블록을 이용하여 시공된 콘크리트 블록 구조물의 단면도.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시례를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시례에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다. 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명의 일 실시례에 의한 콘크리트 블록 구조물 시공 방법에 대하여 설명한다. 본 실시례에 의한 콘크리트 블록 구조물 시공 방법은, 콘크리트 블록 제작 단계, 콘크리트 블록 적층체 시공 단계, 콘크리트 팩 준비 단계, 결속용 콘크리트 기둥 형성 단계를 포함하여 이루어진다.
1. 콘크리트 블록 제작 단계
도 1은 본 발명의 제1실시례에 의한 콘크리트 블록의 단면도이다.
콘크리트 블록 제작 단계는 상하방향으로 상하방향 관통구(110)가 형성되는 복수의 콘크리트 블록(100)을 제작하는 단계이다. 본 실시례의 콘크리트 블록(100)은 직육면체 형태이며 상하방향으로 연장되는 한 쌍의 상하방향 관통구(110)가 형성되어 있다.
본 실시례에서는 내부에 주름관(120)이 내장된 상태로 콘크리트 블록(100)이 제작되어 주름관(120)의 내부가 상하방향 관통구(110)로 이용된다. 이와 같은 콘크리트 블록(100)의 형태는 일례일 뿐이므로, 그 형태는 실시례에 따라서 다양하게 변형될 수 있다.
주름관(120)은 횡단면 형태가 원형이며, 상하방향으로 횡단면적의 증감이 반복되는 주름진 형태이다. 따라서 주름관(120)에 의해 형성되는 상하방향 관통구(110)의 형태도 주름진 형태이다.
주름관(120)에 의하여 주름진 형태로 형성되는 콘크리트 블록(100)의 상하방향 관통구(110)에 결속용 콘크리트 기둥(300)을 형성하면, 결속용 콘크리트 기둥(300) 또한 주름진 형태가 되어 콘크리트 블록(100)을 상하방향으로 움직이지 못하게 결속시킬 수 있다.
2. 콘크리트 블록 적층체 시공 단계
도 2는 도 1의 콘크리트 블록을 이용하여 수중에 시공된 콘크리트 블록 적층체의 단면도이다.
콘크리트 블록 적층체 시공 단계는, 복수의 콘크리트 블록(100)을 상하방향으로 적층되게 배치하여 어느 하나의 콘크리트 블록(100)의 상하방향 관통구(110)가 상하방향으로 이웃하게 적층된 다른 콘크리트 블록(100)의 상하방향 관통구(110)와 연결되어 복수의 상하방향 관통구(110)가 상하방향 기둥홈(210)을 형성하는 콘크리트 블록 적층체(200)를 시공하는 단계이다.
복수의 콘크리트 블록(100)은 도면에 도시된 바와 같이 측면이 맞닿도록 수평방향으로 배치되며, 그 위에 또 다른 콘크리트 블록(100)이 수평방향으로 엇갈리게 거치된다. 이 과정을 반복하면 도 2에 도시된 바와 같은 벽체 형태의 콘크리트 블록 적층체(200)가 형성된다.
콘크리트 블록 적층체(200)는 반드시 벽체와 같은 형태가 되어야 하는 것은 아니며, 시공하고자 하는 콘크리트 블록 구조물의 목적에 부합하는 다양한 형태로 시공될 수 있다.
복수의 콘크리트 블록(100)을 적층되게 배치하여 콘크리트 블록 적층체(200)를 만들면, 어느 하나의 콘크리트 블록(100)의 상하방향 관통구(110)는 상하방향으로 이웃하게 적층된 다른 콘크리트 블록(100)의 상하방향 관통구(110)와 연결되어 복수의 상하방향 관통구(110)가 상하방향 기둥홈(210)을 형성하게 된다.
물론 상하방향 관통구(110)를 형성하는 주름관(120)도 도 2에 도시된 바와 같이 상하방향으로 연결된 상태가 된다.
3. 콘크리트 팩 준비 단계
도 3은 본 발명의 일 실시례에 의한 콘크리트 팩 삽입장치의 사시도이며, 도 4는 도 3의 콘크리트 팩 삽입장치의 A-A방향 단면도이며, 도 5는 도 3의 콘크리트 팩 삽입장치를 이용하여 콘크리트 팩을 제작하는 과정을 도시한 개념도이다.
복수의 콘크리트 블록(100)을 적층되게 배치하여 시공된 콘크리트 블록 적층체(200)는 하나로 결속된 상태가 아니다. 따라서 상하방향 기둥홈(210)에 결속용 콘크리트 기둥(300)을 형성하여 각각의 콘크리트 블록(100)을 결속용 콘크리트 기둥(300)에 결속시켜야 한다.
본 실시례에서는 방수막(330)에 철근부(310)와 콘크리트(320)를 밀봉하여 콘크리트 팩(300')을 제작하고, 제작된 콘크리트 팩(300')을 콘크리트 블록 적층체(200)의 상하방향 기둥홈(210)에 삽입하여 결속용 콘크리트 기둥(300)을 형성하게 된다.
우선 콘크리트 팩(300')에 대하여 상세하게 설명하도록 한다.
방수막(330)은 상단부가 개방된 주머니 형태이고, 철근부(310)는 상하방향 기둥홈(210)에 대응되도록 상하방향으로 연장되는 형태이다. 그리고 방수막(330)에 주입되는 콘크리트(320)는 경화되기 이전의 생 콘크리트이다.
아울러 철근부(310)와 콘크리트(320)를 밀봉하는 방수막(330)은 신축성 있는 재질, 또는 상하방향 기둥홈(210)의 형태와 동일하거나 상하방향 기둥홈(210)의 최대 직경에 대응되는 원기둥 형태로 제작된다. 방수막(330)은 상하방향 기둥홈(210)에 삽입된 이후 일부분이 팽창되거나 접혀서 상하방향 기둥홈(210)에 대응되는 형태로 변형된다.
제작된 콘크리트 팩(300')은 내부의 콘크리트(320)가 유동되며 형태가 자유롭게 변형될 수 있는 상태이다. 따라서 콘크리트 팩(300')을 상하방향 기둥홈(210)에 삽입하면 콘크리트 팩(300')이 상하방향 기둥홈(210)에 대응되는 형태로 변형되어 상하방향 기둥홈(210)을 빈틈없이 메우게 된다.
콘크리트 팩(300')을 이용하면 콘크리트 팩(300')을 미리 준비하여 신속하게 시공할 수 있으므로 시공상의 편의성이 증대된다. 아울러 철근부(310)와 콘크리트(320)는 방수막(330)으로 밀봉되어 있으므로, 상하방향 기둥홈(210)의 상단부가 수중에 위치되는 현장에서도 시공 가능하다.
이어서 콘크리트 팩(300')의 제작 및 삽입을 용이하게 하기 위한 콘크리트 팩 삽입장치(400)에 대하여 상세하게 설명하도록 한다.
앞서 설명한 바와 같이 콘크리트 팩(300')은 형태가 자유롭게 변형되므로 별도의 장치를 이용하여 콘크리트 팩(300')의 형태를 고정시키지 않으면 콘크리트 팩(300')을 상하방향 기둥홈(210)에 삽입하기 어렵다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 콘크리트 팩 삽입장치(400)가 마련된다. 콘크리트 팩 삽입장치(400)는 콘크리트 팩(300')이 수용되는 관체(410)로만 이루어질 수도 있으나, 본 실시례에서는 사용상의 편의성을 높일 수 있는 더욱 구체적인 형태에 대하여 설명한다.
콘크리트 팩 삽입장치(400)는 상하방향으로 연장되는 중공관 형태의 관체(410)와, 관체(410)의 하단부에 개폐 가능하게 마련되는 마개 형태의 개폐부(420)와, 관체(410)의 상단부에 마련되는 깔때기 형태의 호퍼부(430)와, 관체(410)의 외주면에 외측으로 돌출되도록 마련되어 콘크리트 블록(100)의 상면에 걸린 상태로 관체(410)의 삽입 깊이를 제한하는 걸림턱부(440), 그리고 개폐부(420)에 연결된 상태로 관체(410)의 상단부로 연장되어 관체(410)의 상단부에서 개폐부(420)를 개폐할 수 있도록 하는 개폐 와이어(450)를 포함하여 이루어진다.
관체(410)는 내부에 콘크리트 팩(300')을 수용하여 콘크리트 팩(300')을 상하방향 기둥홈(210)에 삽입 가능한 형태로 고정시키는 역할을 한다. 관체(410)는 상하방향 기둥홈(210)의 횡단면 형태를 고려하여 원통 형태로 제작된다.
개폐부(420)는 콘크리트 팩(300')이 하방으로 이탈되지 않고 관체(410)의 내부에 수용된 상태를 유지하도록 관체(410)의 하단부를 폐쇄하는 역할을 한다. 실시례에 따라서 개폐부(420)는 콘크리트 팩(300')을 관체(410)의 내부에 수용한 상태로 유지하도록 하는 다른 장치(예를 들어 관체(410)의 상단부에서 콘크리트 팩(300')을 붙잡는 장치)로 대체될 수 있다.
개폐부(420)는 회동되어 개폐될 수 있도록 일측이 관체(410)의 하부에 힌지(421)를 이용하여 결합되며, 개폐부(420)의 형태는 상하방향 기둥홈(210)의 내부에서 회동될 수 있는 형태(본 실시례에서는 상하방향 기둥홈(210)에 대응되도록 굴곡된 형태)를 가져야 한다.
관체(410)의 상부에 마련되는 호퍼부(430)는 관체(410)에 방수막(330)으로 감싼 철근부(310)를 삽입한 상태로 방수막(330)의 내부로 콘크리트(320)를 손쉽게 주입할 수 있도록 하기 위한 장치이다.
관체(410)가 상하방향 기둥홈(210)에 완전히 삽입되어 개폐부(420)가 바닥에 닿게 되면 개폐부(420)를 개방하지 못하게 된다는 문제가 있다. 걸림턱부(440)는 관체(410)가 바닥까지 완전히 삽입되지 않도록 관체(410)의 삽입 깊이를 제한하는 역할을 한다. 걸림턱부(440)는 관체(410)의 길이방향을 따라서 위치를 조절할 수 있도록 마련되는 것이 바람직하다.
실시례에 따라서 관체(410)의 삽입 깊이는 걸림턱부(440)를 이용하여 제한하지 않고, 크레인과 같이 관체(410)를 인양하는 장치를 이용하여 직접 조절될 수 있다. 이와 같은 방식을 이용할 때는 상하방향 기둥홈(210)의 깊이와 관체(410)의 길이를 고려하여 삽입 깊이를 조절해야 한다.
개폐 와이어(450)는 관체(410)를 상하방향 기둥홈(210)에 삽입한 상태에서 개폐부(420)를 관체(410)의 상단부에서 개방할 수 있도록 하기 위한 장치이다. 본 실시례의 개폐 와이어(450)는 일단부가 개폐부(420)에 결합된 상태로 관체(410)의 외주면을 따라 상방으로 연장되어 있으며, 타단부는 관체(410)의 상단부에서 이탈하지 않도록 호퍼부(430)에 위치가 고정되어 있다.
개폐 와이어(450)는 와이어 보호관(460)에 의하여 보호된다.
와이어 보호관(460)은 관체(410)에 상하방향으로 마련되어 그 내부를 따라 개폐 와이어(450)가 배치된다.
개폐 와이어(450)를 상방으로 당기면 개폐부(420)가 닫히게 되며, 관체(410)의 내부에 콘크리트 팩(300')을 수용할 수 있다. 개폐 와이어(450)를 놓으면 개폐부(420)가 열리게 되며, 관체(410) 내부의 콘크리트 팩(300')이 관체(410)의 하단부로 배출될 수 있다.
이어서 콘크리트 팩 삽입장치(400)를 이용하여 관체(410)에 수용된 콘크리트 팩(300')을 제작하는 과정을 설명하도록 한다.
도 5(a)에 도시된 바와 같이 상단부가 개방되어 있는 주머니 형태의 방수막(330)으로 철근부(310)의 하부와 측부를 감싸고, 방수막(330)과 철근부(310)를 개폐부(420)가 닫혀있는 콘크리트 팩 삽입장치(400)의 관체(410) 내부로 삽입한다.
방수막(330)은 관체(410)의 내부에 수용되어 있는 동안은 상하방향 기둥홈(210)에 삽입 가능한 형태로 축소되어 있으며, 상하방향 기둥홈(210)에 삽입된 이후 관체(410)가 상하방향 기둥홈(210)에서 이탈되면 방수막(330)이 상하방향 기둥홈(210)에 대응되는 형태로 팽창되어야 한다.
따라서 방수막(330)은 신축성 있는 재질로 제작되거나, 원기둥 형태에서 상하방향 기둥홈(210)의 형태로 변형될 수 있도록 구조적으로 변형되는 특징을 갖도록 제작되는 것이 바람직하다.
가령 방수막(330)이 상하방향 기둥홈(210)의 형태와 동일한 형태를 가지거나 혹은 상하방향 기둥홈(210)의 최대 직경에 대응하는 원기둥의 형태를 가지도록 제작된 후, 상하방향 기둥홈(210)의 최소 직경에 대응하는 원기둥의 형태로 접혀진 상태로 상하방향 기둥홈(210)에 투입되어 상하방향 기둥홈(210)의 형태로 변형되도록 할 수 있을 것이다.
도 5(b)에 도시된 바와 같이 콘크리트 팩 삽입장치(400)에 방수막(330)과 철근부(310)를 삽입한 후, 방수막(330)의 상단부를 호퍼부(430)의 형태에 맞추어 벌린 다음, 호퍼부(430)를 통해서 방수막(330)의 내부로 콘크리트(320)를 주입한다. 콘크리트(320)는 상하방향 기둥홈(210)에 채워질 양을 고려하여 주입되어야 한다.
콘크리트(320)를 주입한 이후, 도 5(c)에 도시된 바와 같이 방수막(330)의 개방된 상단부를 밀봉하여 콘크리트 팩(300')을 완성한다. 완성된 방수막(330)은 콘크리트 팩 삽입장치(400)에 수용된 상태로 이용된다.
이와 같이 본 실시례에서 콘크리트 팩(300')을 제조하기 위하여 콘크리트 팩 삽입장치(400)를 이용하였지만, 이는 하나의 실시례에 불과하다. 즉 콘크리트 팩(300')은 콘크리트 팩 삽입장치(400)와는 무관하게 별도로 제조될 수 있다.
4. 결속용 콘크리트 기둥 형성 단계
도 6은 도 3의 콘크리트 팩 삽입장치를 이용하여 상하방향 기둥홈에 콘크리트 팩을 삽입하여 결속용 콘크리트 기둥을 형성하는 과정을 도시한 개념도이며, 도 7은 도 6의 방법을 통해서 완성된 콘크리트 블록 구조물의 단면도이다.
결속용 콘크리트 기둥 형성 단계는, 콘크리트 팩(300')을 콘크리트 블록 적층체(200)의 상하방향 기둥홈(210)에 삽입한 후 콘크리트(320)를 경화시켜 상하방향 기둥홈(210)에 대응되는 형태의 결속용 콘크리트 기둥(300)을 형성하는 단계이다.
콘크리트 팩(300')을 수용하고 있는 콘크리트 팩 삽입장치(400)를 도 6(a)에 도시되어 있는 바와 같이 콘크리트 블록 적층체(200)의 상하방향 기둥홈(210) 위로 이동시킨다. 이때 콘크리트 팩 삽입장치(400)의 개폐부(420)는 닫혀있으며, 콘크리트 팩(300')은 관체(410)에 의하여 상하방향 기둥홈(210)에 삽입 가능한 형태를 유지하고 있다.
콘크리트 팩 삽입장치(400)의 관체(410)를 도 6(b)에 도시된 바와 같이 상하방향 기둥홈(210)에 삽입한다. 관체(410)를 상하방향 기둥홈(210)에 삽입하면 관체(410)의 외주면에 마련되어 있는 걸림턱부(440)가 최상부에 위치한 콘크리트 블록(100)의 상면에 걸린 상태로 관체(410)의 삽입 깊이가 제한된다. 이로 인해 관체(410)의 하단부는 바닥으로부터 일정 간격 이격된 상태가 된다. 이후 개폐 와이어(450)를 조작하여 개폐부(420)를 개방한다.
도 6(b)에 도시된 바와 같이 개폐부(420)를 개방하면 관체(410)의 내부에 수용되어 있는 콘크리트 팩(300')이 도 6(c)에 도시된 바와 같이 하방으로 이동하며 상하방향 기둥홈(210)에 채워진다.
이후 도 6(d)에 도시된 바와 같이 콘크리트 팩 삽입장치(400)를 상방으로 인출하여 콘크리트 팩 삽입장치(400)를 상하방향 기둥홈(210)으로부터 이탈시키면, 콘크리트 팩(300')이 상하방향 기둥홈(210)의 형태로 변형되며 상하방향 기둥홈(210)을 빈틈없이 메우게 된다.
콘크리트 팩(300')의 콘크리트(320)는 상하방향 기둥홈(210)에 대응되는 형태로 경화되어 도 6(e)에 도시된 바와 같이 주름진 형태의 결속용 콘크리트 기둥(300)을 형성하게 된다. 이와 같은 과정을 통해서 완성된 콘크리트 블록 구조물은 도 7에서 확인할 수 있다.
콘크리트(320)의 양을 정밀하게 계량하였다면, 형성된 결속용 콘크리트 기둥(300)의 상단부가 상방으로 돌출 형성되지 않는다. 그러나 콘크리트(320)의 양이 초과되면 결속용 콘크리트 기둥(300)의 상단부가 상방으로 돌출 형성될 수도 있다. 돌출된 상단부는 필요에 따라서 남겨놓거나 제거될 수 있다.
상하방향 기둥홈(210)에 삽입되는 콘크리트 팩(300')은 밀봉되어 있으므로, 물과 접촉하지 않은 상태로 경화된다. 따라서 완성된 결속용 콘크리트 기둥(300)은 지상에서 시공된 것과 동일한 시공 품질을 갖는다.
주름관 형태의 상하방향 기둥홈(210)에 형성된 주름진 형태의 결속용 콘크리트 기둥(300)은, 각각의 콘크리트 블록(100)을 수평방향은 물론이며 상하방향으로도 구속하여 견고하게 결속되도록 한다.
본 실시례에 의한 콘크리트 블록 구조물 시공 방법으로 시공된 콘크리트 블록 구조물은 지상에서 시공된 것과 마찬가지로 뛰어난 시공 품질을 가지며 구조적으로 매우 안정하므로 해안의 소파용 구조물이나 항만과 같은 접안시설로 적합하다.
본 실시례에서는 콘크리트 블록 구조물이 수중에 시공되는 것을 일례로 설명하고 있으나, 반드시 수중에서만 시공되어야만 하는 것이 아니며 지상에서도 동일한 시공 방법이 적용될 수 있으며, 일부만 수중에 잠기게 되는 콘크리트 블록 구조물도 동일한 방법으로 시공될 수 있다.
지상에서 콘크리트 블록 구조물을 시공하는 경우에도, 콘크리트 팩(300')을 이용하여 결속용 콘크리트 기둥(300)을 형성하는 본 발명의 콘크리트 블록 구조물 시공 방법을 이용하면 시공상의 편의성이 크게 향상되는 효과가 있다.
이어서 본 발명의 다른 실시례에 의한 콘크리트 블록을 이용하여 시공된 콘크리트 블록 구조물에 대하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 제2실시례에 의한 콘크리트 블록을 이용하여 시공된 콘크리트 블록 구조물의 단면도이다.
제2실시례에 의한 콘크리트 블록(100')은 원통 형태의 상하방향 관통구(110')가 형성되어 있는 가장 보편적인 형태의 콘크리트 블록이다.
도면에 도시된 바와 같이 제2실시례에 의한 콘크리트 블록(100')도 적층되게 배치되어 콘크리트 블록 적층체(200')로 시공될 수 있으며, 시공된 콘크리트 블록 적층체(200')에 콘크리트 팩(300')을 이용하여 결속용 콘크리트 기둥(300)을 형성할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 의한 콘크리트 블록 구조물 시공 방법은 콘크리트 블록(100,100')의 형태, 특히 상하방향 관통구(110,110')의 형태에 상관없이 모두 형태의 콘크리트 블록에 적용될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시례들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100, 100' : 콘크리트 블록
110, 110' : 상하방향 관통구 120 : 주름관
200, 200' : 콘크리트 블록 적층체
210 : 상하방향 기둥홈
300 : 결속용 콘크리트 기둥 300' : 콘크리트 팩
310 : 철근부 320 : 콘크리트
330 : 방수막
400 : 콘크리트 팩 삽입장치 410 : 관체
420 : 개폐부 421 : 힌지
430 : 호퍼부 440 : 걸림턱부
450 : 개폐 와이어 460 : 와이어 보호관

Claims (7)

  1. 상하방향으로 상하방향 관통구가 형성되는 복수의 콘크리트 블록을 제작하는 콘크리트 블록 제작 단계 ;
    상기 복수의 콘크리트 블록을 상하방향으로 적층되게 배치하여 어느 하나의 콘크리트 블록의 상하방향 관통구는 상하방향으로 이웃하게 적층된 다른 콘크리트 블록의 상하방향 관통구와 연결되어 상기 복수의 상하방향 관통구가 상하방향 기둥홈을 형성하는 콘크리트 블록 적층체를 시공하는 콘크리트 블록 적층체 시공 단계 ;
    방수막에 상하방향으로 연장되는 형태의 철근부 및 콘크리트를 삽입하여 밀봉한 콘크리트 팩을 준비하는 콘크리트 팩 준비 단계 ;
    상기 콘크리트 팩을 상기 콘크리트 블록 적층체의 상하방향 기둥홈에 삽입한 후 상기 콘크리트를 경화시켜 상기 상하방향 기둥홈에 대응되는 형태의 결속용 콘크리트 기둥을 형성하는 결속용 콘크리트 기둥 형성 단계 ;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘크리트 블록 구조물 시공 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 결속용 콘크리트 기둥 형성 단계에서, 상하방향으로 연장되는 중공관 형태의 관체 내부에 상기 콘크리트 팩을 수용한 상태로 상기 관체를 상기 콘크리트 블록 적층체의 상하방향 기둥홈에 삽입한 후 상기 관체를 상기 상하방향 기둥홈으로부터 이탈시킴으로써 상기 콘크리트 팩의 상기 상하방향 기둥홈에의 삽입이 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘크리트 블록 구조물 시공 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 결속용 콘크리트 기둥 형성 단계는, 상하방향으로 연장되는 중공관 형태의 관체와 상기 관체 하부에 개폐 가능하게 마련되는 개폐부를 포함하여 이루어지는 콘크리트 팩 삽입장치를 준비하여, 상기 콘크리트 팩 삽입장치의 관체 내부에 상기 콘크리트 팩을 수용한 상태로 상기 관체를 상기 콘크리트 블록 적층체의 상하방향 기둥홈에 삽입하고, 상기 콘크리트 팩 삽입장치의 개폐부를 개방한 상태로 상기 관체를 상기 상하방향 기둥홈으로부터 이탈시킴으로써 상기 콘크리트 팩의 상기 상하방향 기둥홈에의 삽입이 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘크리트 블록 구조물 시공 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 콘크리트 팩 준비 단계는, 상기 콘크리트 팩 삽입장치의 관체 내부에 상단부가 개방된 주머니 형태의 상기 방수막을 상기 철근부의 하부 및 측부를 감싼 상태로 삽입하고, 상기 방수막의 개방된 상단부로 상기 콘크리트를 주입하고 밀봉함으로써 상기 콘크리트 팩이 제작되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 블록 구조물 시공 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 의한 콘크리트 블록 구조물 시공 방법에 의하여 시공된 콘크리트 블록 구조물.
  6. 콘크리트 블록이 적층되어 형성된 콘크리트 블록 적층체의 상하방향 기둥홈에 철근부와 콘크리트를 방수막으로 밀봉한 콘크리트 팩을 삽입하기 위한 콘크리트 팩 삽입장치로서,
    상하방향으로 연장되는 중공관 형태의 관체, 상기 관체의 하단부에 개폐 가능하게 마려되는 개폐부, 상기 관체의 상단부에 마련되는 깔때기 형태의 호퍼부, 상기 관체의 외주면에 외측으로 돌출되도록 마련되어 상기 콘크리트 블록의 상면에 걸린 상태로 상기 관체의 삽입 깊이를 제한하는 걸림턱부, 상기 개폐부와 연결된 상태로 상기 관체의 상단부로 연장되어 상기 관체의 상단부에서 상기 개폐부를 개폐할 수 있도록 마련되는 개폐 와이어를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘크리트 팩 삽입장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 관체에 상하방향으로 마련되어 내부를 따라 상기 개폐 와이어가 배치되는 와이어 보호관이 더 마련되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 팩 삽입장치.
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