KR20190057888A - 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물 및 그 보수 및 보강 방법 - Google Patents
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Abstract
고내구성, 고강도 및 고강성을 갖는 보강패널을 적용함으로써 외부환경에 저항성이 우수하고, 구조적으로 우수하게 콘크리트 구조물을 보수할 수 있고, 또한, 기존의 접착공법에 비하여 보수단면에 주입되는 시멘트계 재료로 고유동성 보수재료를 사용함으로써 콘크리트 구조물과 보강패널을 완벽하게 부착 및 일체화시킬 수 있으며, 고유동성 보수재료를 고압으로 주입함으로써 미세 균열 부위에 고유동성 보수재료인 보수용 시멘트 모르타르를 완벽하게 충진하여 미세 균열을 방지할 수 있고, 또한, 보강패널이 공장에서 프리캐스트 제작되므로 보강패널의 외부 표면에 양각, 음각, 색상 등을 용이하게 추가할 수 있고, 단면이 수려하여 보수 이후 미관이 우수하고, 사전에 공장 제작된 보강패널을 적용함으로써 노무비를 절감시킬 수 있고, 이에 따라 공사비를 절감시킬 수 있는, 보강패널을 이용하여 보수하는 콘크리트 구조물 및 그 보수 및 보강 방법이 제공된다.
Description
본 발명은 콘크리트 구조물의 보수 및 보강에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 콘크리트 구조물의 보수 또는 보강을 위해 격자보강재가 매립된 보강패널(Reinforcing Panel)을 프리캐스트 제작하여 콘크리트 구조물의 보수단면에 압입 고정하는, 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물 및 그 보수 및 보강 방법에 관한 것이다.
통상적으로, 건축 및 토목용으로 시공되는 각종 콘크리트 구조물은 기상 변화, 해수, 지하수, 빗물 등의 각종 오염수 및 화합물의 작용에 의해 콘크리트의 품질이 점차로 나빠지는 열화 현상이 진행된다. 따라서 이러한 콘크리트 구조물은 주기적으로 안전진단을 실시한 후, 안전진단 결과 콘크리트 구조물에서 요구되는 강도에 미치지 못하거나 비정상적인 박리, 박락, 균열 등의 손상이 발견될 경우, 콘크리트 구조물의 강성 증진 및 내하력을 향상시키기 위한 보수 또는 보강작업을 실시해야 한다.
이러한 콘크리트 구조물의 보수 및 보강과 관련된 기술로서, 격자 형태로 조립한 스테인리스-스틸 와이어메쉬를 이용하여 콘크리트 구조물의 내하력을 증진시키는 공법이 개시되어 있으며, 구체적으로, 스테인리스-스틸 와이어메쉬가 철근 역할을 수행하고, 마감층을 형성하는 보강용 모르타르의 부착성능으로 콘크리트 구조물과 같이 거동하여 보강 효과를 발휘하는 공법이다.
이러한 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 기술의 경우, 단지 철근대용으로 스테인리스-스틸 와이어메쉬를 사용하고 보강용 모르타르를 사용하여 피복 두께를 형성하고 있다. 따라서 노후 콘크리트의 강성 부족 및 초과 하중으로 인한 보강차원에서 철근대용의 스테인리스-스틸 와이어메쉬가 보강 모르타르에 의해 콘크리트와 부착되어 빔 또는 슬래브의 인장력에 저항하는 철근의 모멘트 저항력을 증가시킴으로써 보수 및 보강 효과를 발휘하게 된다.
하지만, 전술한 와이어메쉬를 이용하여 콘크리트 구조물을 보수 및 보강하는 경우, 콘크리트 구조물에 부착되는 와이어메쉬의 긴장 상태에 따라 품질이 좌우되고, 긴장력을 확보하는 것이 곤란하여 보수 및 보강 효과를 감소시키는 단점이 있다.
선행기술로서, 대한민국 등록특허번호 제10-469579호에는 "콘크리트 구조물용 패널형 보강재 및 그것을 이용한 콘크리트 구조물의 보수ㅇ 보강 공법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 1을 참조하여 설명한다.
도 1은 종래의 기술에 따른 콘크리트 구조물용 패널형 보강재를 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 콘크리트 구조물용 패널형 보강재(10)의 경우, 고속으로 분사되는 작은 쇠구슬들을 재료 표면에 충돌시켜 압축응력을 부여하는 쇼트피닝(Shot Peening) 처리를 통해서 인장강도 및 피로강도가 증가된 스테인리스-스틸제 강선을 이용하여 연속 및 반복적으로 절곡하여 탄성을 갖도록 제작한 다수의 스프링 로드(11); 및 스프링 로드(11)들을 다열로 나열한 상태에서 상호 이웃하는 스프링 로드(11)들을 결착하여 쇠그물(Lath) 구조의 패널 형태로 조립하는 다수의 압착클립(12)으로 구성된다.
구체적으로, 압착클립(12)은 스프링 로드(11)들을 다열로 정렬한 상태에서 상호 이웃하는 스프링 로드(11)들을 상호 맞댄 상태에서 결착되고, 이웃하는 스프링 로드(11)의 양측 단부들이 서로 겹치는 방향으로 직각 절곡하고, 이러한 압착클립(12)으로 결착하여서 마무리하고 있다. 여기서, 도면부호 42는 고정핀을 나타낸다.
종래의 기술에 따른 콘크리트 구조물용 패널형 보강재의 경우, 쇼트피닝 처리를 한 스테인리스-스틸제 스프링 로드(11)를 패널 형태로 조립하여, 그 강성과 인장력 및 턴버클(30)의 조임을 이용하여 보강재(10)의 확실한 긴장과 고강도 모르타르 충진재와의 결합력을 향상시킬 수 있다.
종래의 기술에 따른 콘크리트 구조물용 패널형 보강재에 따르면, 보강재(10)의 양단을 앵커볼트(41)에 걸어서 고정하고, 현장 압착클립(30)으로 패널형으로 조립된 보강재(10)를 연결하므로, 보강재(10)가 구체로부터 뽑히거나 미끄러짐, 전단 파괴의 우려가 적고, 또한, 보강재(10)들을 턴버클(30)로 조여 콘크리트 구조물(C)에 밀착 및 고정시킴으로써 보다 정밀한 시공을 꾀할 수 있고, 모르타르 마감층(20)의 시공 두께 및 오차를 줄일 수 있다.
하지만, 종래의 기술에 따른 콘크리트 구조물용 패널형 보강재의 경우, 단지 상호 이웃하는 스프링 로드(11)들을 결착하여 쇠그물(Lath) 구조의 패널 형태로 조립하는 다수의 압착클립(12)으로 구성되기 때문에, 구조가 복잡하고 시공기간이 길어지는 문제점이 있다.
한편, 최근 콘크리트 구조물에 균열이 발생하는 경우, 에폭시 등의 수지를 이용한 주입공법이 활용되고 있으나, 이러한 수지는 공기와 수분에 노출되면 쉽게 열화되는 단점이 있다. 예를 들면, 콘크리트 내부 철근 부식 등으로 인하여 콘크리트 표면이 열화되어 단면 박락이 발생한 경우, 탄소섬유 복합소재, 강판 등을 표면에 수지로 접착하거나 또는 모르타르 등 시멘트계 보수재료를 적용하여 콘크리트 구조물을 보수 또는 보강하고 있다.
하지만, 이러한 수지는 쉽게 열화되어 접착력을 상실하고 시멘트계 모르타르도 쉽게 탈락하는 문제점이 있었다. 또한, 손상이나 열화가 발생된 콘크리트 단면을 접착공법 또는 시멘트계 재료로 보수하는 경우, 보수로 인하여 미관이 불량해질 우려가 있었다.
관련기술로서, 대한민국 등록특허번호 제10-1612800호에는 "내하력 및 내화성능을 증진시키기 위해 격자형 섬유메쉬와 시멘트 매트릭스를 보강재로 이용한 터널, 교량, 공동구 및 철근 콘크리트 구조물의 보수 및 보강공법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 종래의 기술에 따른 격자형 섬유메쉬와 시멘트 매트릭스를 보강재로 이용한 철근 콘크리트 구조물의 보수 및 보강공법에 의해 시공된 상태를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 종래의 기술에 따른 격자형 섬유메쉬와 시멘트 매트릭스를 보강재로 이용한 철근 콘크리트 구조물의 보수 및 보강공법은, a) 보수, 보강 및 내진보강을 실시하고자 하는 철근콘크리트 구조물(C)의 보강 설계를 위한 보수, 보강 및 내진보강 설계 단계; b) 철근콘크리트 구조물(C) 표면을 건전한 상태로 형성하면서 습윤상태를 유지하기 위한 표면 정리 및 습윤면 형성 단계; c) 시멘트 매트릭스(60)를 1차로 도포하는 시멘트 매트릭스 1차 그라우팅 단계; d) 격자형 섬유메쉬(50)를 고정하기 위한 격자형 섬유메쉬 고정단계; e) 격자형 섬유메쉬(50)가 도포된 철근콘크리트 구조물(C) 표면에 시멘트 매트릭스(60)를 도포하여 시공을 완료하는 시멘트 매트릭스 2차 그라우팅 단계; 및 시멘트 매트릭스(60)를 보호하기 위한 표면보호제를 코팅하는 표면보호제 코팅 단계로 이루어진다.
구체적으로, 격자형 섬유메쉬(50)는 종방향으로 연장되는 종방향 섬유(51)와 횡방향으로 연장되는 횡방향 섬유(52)가 서로 교차하여 격자무늬 형상으로 형성되는 구조로 이루어진다. 이러한 격자형 섬유메쉬(50)는 종방향 섬유(51) 및 횡방향 섬유(52)를 동일 재질로 형성하거나 또는 서로 다른 재질로 형성할 수 있으며, 특히, 종방향 및 횡방향 섬유(51, 52)의 번수 및 가닥수를 달리하여 형성할 수 있다. 여기서, 도면부호 71은 앵커볼트를 나타내고, 도면부호 72는 앵커플레이트를 나타내며, 도면부호 73은 너트를 나타낸다. 또한, 도면부호 80은 임시고정수단을 나타낸다.
종래의 기술에 따른 격자형 섬유메쉬와 시멘트 매트릭스를 보강재로 이용한 철근콘크리트 구조물의 보수 및 보강공법에 따르면, 시멘트 매트릭스(60)의 부착성능 향상 및 강도 발현을 통한 보수 및 보강력을 향상시킬 수 있고, 또한, 부착력 및 내화성이 개선된 시멘트 매트릭스(60)를 이용하여 격자형 섬유메쉬(50)의 부착력 증진에 따른 보강 및 내진보강력 향상과 더불어 화재시 철근콘크리트 구조물(C)의 내화력을 높일 수 있다.
하지만, 종래의 기술에 따른 격자형 섬유메쉬와 시멘트 매트릭스를 보강재로 이용한 철근 콘크리트 구조물의 보수 및 보강공법의 경우, 전술한 바와 같이, 섬유메쉬가 쉽게 열화되어 접착력을 상실할 수 있고, 시멘트계 모르타르도 쉽게 탈락할 수 있다. 또한, 손상이나 열화가 발생된 콘크리트 단면을 접착공법 또는 시멘트계 재료로 보수하는 경우, 보수로 인하여 보수된 콘크리트 구조물의 미관이 불량해질 우려가 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 고내구성, 고강도 및 고강성을 갖는 보강패널을 적용함으로써 외부환경에 저항성이 우수하고, 구조적으로 우수하게 콘크리트 구조물을 보수할 수 있는, 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물 및 그 보수 및 보강 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 기존의 접착공법에 비하여 보수단면에 주입되는 시멘트계 재료로 고유동성 보수재료를 사용함으로써 콘크리트 구조물과 보강패널을 완벽하게 부착 및 일체화시킬 수 있는, 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물 및 그 보수 및 보강 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 고유동성 보수재료를 고압으로 주입함으로써 미세 균열 부위에 고유동성 보수재료인 보수용 시멘트 모르타르를 완벽하게 충진하여 미세 균열을 방지할 수 있는, 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물 및 그 보수 및 보강 방법을 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물은, 열화 또는 손상이 발생한 부분에 보수단면이 형성된 콘크리트 구조물; 일정 간격을 갖는 스페이서 보강재 및 채널 보강재가 격자 형태로 배치되고, 상기 채널 보강재에 개구부가 형성된 격자보강재; 상기 격자보강재가 매립되도록 제작장에서 프리캐스트 제작되는 보강패널; 앵커볼트 및 앵커너트로 이루어지고, 상기 보강패널을 상기 콘크리트 구조물의 보수단면에 고정시키는 셋트앵커; 및 상기 콘크리트 구조물의 보수단면 및 상기 보강패널 사이에 주입되는 보수용 시멘트 모르타르를 포함하되, 상기 채널 보강재에 형성된 개구부에 상기 보수용 시멘트 모르타르가 충진되어 상기 콘크리트 구조물 및 상기 보강패널을 일체화시키는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 보강패널은, 스페이서 보강재 및 채널 보강재로 이루어지고, 일정한 간격을 갖는 스페이서 보강재와 채널 보강재를 격자형으로 용접 연결하여 형성되는 격자보강재; 및 상기 격자보강재가 매립되도록 상기 격자보강재 상에 타설되는 패널용 모르타르를 포함하되, 상기 격자보강재의 채널 보강재는 하면 폭보다 상면 폭이 작아지는 개구부가 형성되며, 상기 개구부에 상기 보수용 시멘트 모르타르가 충진되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 격자보강재는 고강도, 고강성 및 고내구성을 갖는 금속 또는 복합재료 재질로 제작되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 보강패널은 외부 표면에 양각, 음각 또는 색상을 갖도록 제작장에서 프리캐스트 제작할 수 있다.
여기서, 상기 셋트앵커는, 일측이 상기 콘크리트 구조물의 셋트앵커용 천공홀에 체결되고, 상기 보강패널의 압입시 관통홀을 관통하여 외부로 노출되는 앵커볼트; 및 상기 앵커볼트에 체결되어 상기 보강패널에 추가 압력을 인가하는 앵커너트를 포함하되, 상기 앵커볼트는 상기 보강패널을 상기 콘크리트 구조물의 보수단면에 압입시 가이드 역할을 하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 앵커볼트는 상기 보강패널이 상기 콘크리트 구조물의 보수단면에 압입되어 상기 앵커너트와 체결된 후 외부로 노출되는 앵커볼트의 단부는 절단 제거되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 보강패널의 외부 단면에 셋트앵커 매립용 홈이 형성되고, 상기 앵커볼트의 단부를 절취한 후에 상기 셋트앵커 매립용 홈에 셋트앵커 매립용 모르타르로 마감하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 보수용 시멘트 모르타르는 상기 콘크리트 구조물의 보수단면 및 상기 보강패널 사이에 고압으로 주입되는 유동성 보수재료로서, 상기 채널 보강재의 개구부와 함께 상기 보수단면에 존재하는 미세 균열을 충진하는 것을 특징으로 한다.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법은, 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법에 있어서, a) 열화 또는 손상이 발생한 콘크리트 구조물의 보수단면을 확인하는 단계; b) 상기 콘크리트 구조물의 보수단면을 치핑 제거하고. 셋트앵커용 천공홀을 형성하는 단계; c) 상기 천공홀을 통해 상기 셋트앵커의 앵커볼트를 체결하고, 상기 보수단면에 프라이머를 도포하는 단계; d) 보강패널에 보수용 시멘트 모르타르를 사전 도포하거나 또는 상기 보수단면에 보수용 시멘트 모르타르를 도포하는 단계; e) 스페이서 보강재 및 채널 보강재가 격자 형태로 배치된 격자보강재가 매립된 보강패널을 상기 보수단면에 압착하여 상기 보강패널의 채널 보강재 개구부에 상기 보수용 시멘트 모르타르를 충진하는 단계; f) 상기 셋트앵커의 앵커너트로 추가 압력을 인가하여 상기 보강패널을 상기 콘크리트 구조물의 보수단면에 고정하는 단계; 및 g) 상기 보수용 시멘트 모르타르 경화 완료시 상기 셋트앵커의 앵커볼트 단부를 절단 제거하여 상기 콘크리트 구조물의 보수 및 보강을 완료하는 단계를 포함하되, 상기 보강패널의 채널 보강재에 형성된 개구부에 상기 보수용 시멘트 모르타르가 충진되어, 상기 보수용 시멘트 모르타르의 경화 완료시 상기 보강패널 및 상기 콘크리트 구조물이 일체화되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 고내구성, 고강도 및 고강성을 갖는 보강패널을 적용함으로써 외부환경에 저항성이 우수하고, 구조적으로 우수하게 콘크리트 구조물을 보수할 수 있다.
본 발명에 따르면, 기존의 접착공법에 비하여 보수단면에 주입되는 시멘트계 재료로 고유동성 보수재료를 사용함으로써 콘크리트 구조물과 보강패널을 완벽하게 부착 및 일체화시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 고유동성 보수재료를 고압으로 주입함으로써 미세 균열 부위에 고유동성 보수재료인 보수용 시멘트 모르타르를 완벽하게 충진하여 미세 균열을 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 보강패널이 공장에서 프리캐스트 제작되므로 보강패널의 외부 표면에 양각, 음각, 색상 등을 용이하게 추가할 수 있고, 단면이 수려하여 보수 이후 미관이 우수하다.
본 발명에 따르면, 사전에 공장 제작된 보강패널을 적용함으로써 노무비를 절감시킬 수 있고, 이에 따라 공사비를 절감시킬 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 콘크리트 구조물용 패널형 보강재를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 격자형 섬유메쉬와 시멘트 매트릭스를 보강재로 이용한 철근 콘크리트 구조물의 보수 및 보강공법에 의해 시공된 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 예시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널의 격자보강재를 구체적으로 설명하기 위한 입면도 및 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널이 프리캐스트 제작되는 것을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물을 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물의 보수시 유동성 보수재료 주입 및 공기 유출을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법의 동작흐름도이다.
도 9는 도 8에 도시된 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물의 보수시 보강패널 내부에 셋트앵커가 매립 형성되는 것을 예시하는 도면이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 격자형 섬유메쉬와 시멘트 매트릭스를 보강재로 이용한 철근 콘크리트 구조물의 보수 및 보강공법에 의해 시공된 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 예시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널의 격자보강재를 구체적으로 설명하기 위한 입면도 및 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널이 프리캐스트 제작되는 것을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물을 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물의 보수시 유동성 보수재료 주입 및 공기 유출을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법의 동작흐름도이다.
도 9는 도 8에 도시된 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물의 보수시 보강패널 내부에 셋트앵커가 매립 형성되는 것을 예시하는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
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.
[매립된 격자보강재를 갖는 보강패널(100)]
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 예시하는 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널에서 격자보강재를 구체적으로 설명하기 위한 입면도 및 평면도로서, 도 3의 a)는 거푸집을 나타내며, 도 3의 b)는 격자보강재를 나타내고, 도 3의 c)는 보강패널의 평면도이고, 도 3의 d)는 측면도이다.
도 3의 a) 내지 d)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널(100)은 격자보강재(120) 및 패널용 모르타르(130)를 포함하며, 제작장에서 사전에 프리캐스트 제작된다.
격자보강재(120)는, 도 3의 b)에 도시된 바와 같이, 스페이서 보강재(121) 및 채널 보강재(122)를 포함한다. 이때, 도 3의 d)에 도시된 바와 같이, 상기 채널 보강재(122) 및 패널용 모르타르(130)를 관통하는 관통홀(h1)이 형성된다.
이때, 상기 격자보강재(120)는, 도 3의 a)에 도시된 거푸집(110) 상에 설치될 수 있고, 패널용 모르타르(130)를 타설함으로써 보강패널(100)이 형성된다.
본 발명의 실시예에 따른 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널(100)은, 격자보강재(120)의 채널 보강재(122)에 보수용 모르타르가 충진되는 개구부가 형성됨으로써 콘크리트 구조물(200)과 보강패널(100)이 일체화되고, 또한, 후술하는 바와 같이, 상기 콘크리트 구조물(200)의 보수단면과 상기 보강패널(100) 사이에 유동성 보수재료인 모르타르를 고압으로 주입 또는 도포함으로써 콘크리트 구조물의 보수가 간편하게 이루어질 수 있다.
구체적으로, 도 4의 a) 및 b)에 도시한 바와 같이, 상기 격자보강재(120)는 스페이서 보강재(121) 및 채널 보강재(122)로 구성되는데, 일정한 간격을 갖는 스페이서 보강재(121)와 채널 보강재(122)를 격자형으로 용접 연결하여 형성된다. 이때, 도 4의 a)에 도시된 바와 같이, 상기 채널 보강재(122)의 개구부는 하면 폭보다 상면 폭이 작아지도록 형성되며, 상기 채널 보강재(122)는 단면 2차모멘트가 커서 높은 휨강성을 갖도록 제작된다. 이때, 상기 격자보강재(120)의 재질은 고강도, 고강성 및 고내구성을 갖는 금속 또는 복합재료로 제작되는 것이 바람직하다.
한편, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널이 프리캐스트 제작되는 것을 나타내는 도면이다.
도 5의 a)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널(100)에서, 격자보강재(120)의 채널 보강재(122)의 개구부가 평면 제작장 상면(300)에 대향되도록 거치한 후, 소요 두께가 확보되도록 패널용 모르타르(130)를 타설하되, 개략적으로 상기 스페이서 보강재(121)를 보강패널(100) 높이의 중간 정도 위치하도록 배치한다.
또한, 도 5의 b)에 도시된 바와 같이, 상기 채널 보강재(122)의 개구부를 제외한 단면에 패널용 모르타르(130)가 타설되어 보강패널(100)이 완성되며, 이때, 상기 채널 보강재(122) 및 패널용 모르타르(130)를 관통하는 관통홀(h1)이 형성되며, 후술하는 바와 같이 상기 관통홀(h1)을 통해 셋트앵커가 체결될 수 있다.
따라서 본 발명의 실시예에 따른 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널(100)은 열화 또는 손상된 콘크리트 구조물(200) 표면에 덧대어 보수 또는 보강 효과가 발휘되고, 상기 보강패널(100) 제작시 격자 형태로 배치된 격자보강재(200)의 일측면에 마찰력과 기계적 결합을 통하여 콘크리트 구조물(200)과 일체화 결합되는 채널 형상의 채널 보강재(122)가 형성되며, 이에 따라 상기 보강패널(100)과 상기 콘크리트 구조물(200) 표면 사이에 후술하는 바와 같이 보수용 시멘트 모르타르(240)를 고압으로 주입하거나 또는 도포함으로써 상기 콘크리트 구조물(200)의 보수 또는 보강 공사가 간편하게 이루어질 수 있다.
[매립된 격자보강재를 갖는 보강패널(100)을 이용한 콘크리트 구조물(200)]
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물을 나타내는 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물(200)은, 보강패널(100), 셋트앵커(220) 및 보수용 시멘트 모르타르(240)를 포함하고, 상기 보강패널(100)은 격자보강재(120) 및 패널용 모르타르(130)를 포함하고, 제작장에서 프리캐스트 제작되며, 이때, 상기 격자보강재(120)는 스페이서 보강재(121) 및 채널 보강재(122)가 격자 행태로 배치되며, 또한, 상기 셋트앵커(220)는 앵커볼트(221) 및 앵커너트(222)로 이루어진다.
콘크리트 구조물(200)은 열화 또는 손상이 발생한 부분에 치핑 등으로 보수단면(210)이 형성된다.
보강패널(100)은 일정 간격을 갖는 스페이서 보강재(121) 및 채널 보강재(122)가 격자 형태로 배치되고, 상기 채널 보강재(122)에 개구부가 형성된 격자보강재(120); 상기 격자보강재(120)가 매립되도록 제작장에서 프리캐스트 제작된다. 여기서, 상기 보강패널(100)은, 스페이서 보강재(121) 및 채널 보강재(122)로 이루어지고, 일정한 간격을 갖는 스페이서 보강재(121)와 채널 보강재(122)를 격자형으로 용접 연결하여 형성되는 격자보강재(122); 및 상기 격자보강재(122)가 매립되도록 상기 격자보강재(122) 상에 타설되는 패널용 모르타르(130)를 포함하되, 상기 격자보강재(120)의 채널 보강재(122)는 하면 폭보다 상면 폭이 작아지는 개구부가 형성되며, 상기 개구부에 상기 보수용 시멘트 모르타르(240)가 충진될 수 있다. 이때, 상기 격자보강재(120)는 고강도, 고강성 및 고내구성을 갖는 금속 또는 복합재료 재질로 제작되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 보강패널(100)은 외부 표면에 양각, 음각 또는 색상을 갖도록 제작장에서 프리캐스트 제작할 수 있다.
셋트앵커(220)는 앵커볼트(221) 및 앵커너트(222)로 이루어지고, 상기 보강패널(100)을 상기 콘크리트 구조물(200)의 보수단면(210)에 고정시킨다. 여기서, 상기 셋트앵커(220)는, 일측이 상기 콘크리트 구조물(200)의 셋트앵커용 천공홀(h2)에 체결되고, 상기 보강패널(100)의 압입시 관통홀(h1)을 관통하여 외부로 노출되는 앵커볼트(221); 및 상기 앵커볼트(221)에 체결되어 상기 보강패널(100)에 추가 압력을 인가하는 앵커너트(222)를 포함하되, 상기 앵커볼트(221)는 상기 보강패널(100)을 상기 콘크리트 구조물(200)의 보수단면(210)에 압입시 가이드 역할을 할 수 있다. 이때, 상기 앵커볼트(221)는 상기 보강패널(100)이 상기 콘크리트 구조물(200)의 보수단면(210)에 압입되어 상기 앵커너트(222)와 체결된 후 외부로 노출되는 앵커볼트(221)의 단부는 절단 제거되는 것이 바람직하다.
보수용 시멘트 모르타르(240)는 상기 콘크리트 구조물(200)의 보수단면(210) 및 상기 보강패널(100) 사이에 주입된다. 이때, 상기 보수용 시멘트 모르타르(240)는 상기 콘크리트 구조물(200)의 보수단면(210) 및 상기 보강패널(100) 사이에 고압으로 주입되는 유동성 보수재료로서, 상기 채널 보강재(122)의 개구부와 함께 상기 보수단면(210)에 존재하는 미세 균열을 충진할 수 있다.
따라서 상기 채널 보강재(122)에 형성된 개구부에 상기 보수용 시멘트 모르타르(240)가 충진되어 상기 콘크리트 구조물(200) 및 상기 보강패널(100)을 일체화시킬 수 있다.
한편, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물의 보수시 유동성 보수재료 주입 및 공기 유출을 설명하기 위한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 열화 또는 손상된 보수할 콘크리트 구조물(200)의 보수단면(210)에는 미세한 균열이 존재하므로 상기 보강패널(100)의 압입에 의한 상기 보수용 시멘트 모르타르(240)를 충진 시공하는 경우, 미세한 균열은 보수할 수 없는 단점이 있을 수 있다.
따라서 본 발명의 실시예에 따른 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널(100)을 상기 보수할 콘크리트 구조물(200)의 보수단면(210)과 일정 간격을 두고 거치한 후, 셋트앵커(220)로 고정하되, 상기 셋트앵커(220)의 소요 개수를 줄임으로써 시공속도를 향상시키고, 보다 견고하게 보강패널(100)을 고정하기 위하여 상기 셋트앵커(220)와 상기 보강패널(100) 사이에 지지부재, 예를 들면, 각목 등으로 지지한 후, 상기 셋트앵커(220)를 체결하여 고정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 보강패널(100)을 상기 콘크리트 구조물(200)의 보수단면(210)에 거치 및 고정한 후, 상기 보수단면(210)의 일측에 다수의 주입구와 타측에 공기유출구를 형성하고, 이를 제외한 상기 보강패널(100)과 보수단면(210)의 간격은 퍼티 등으로 막은 후에, 고압으로 고유동성 보수재료인 보수용 시멘트 모르타르(240)를 주입한다.
이때, 고압으로 고유동성 보수재료가 주입되므로 상기 보강패널(100)의 채널 보강재(122)의 개구부는 물론 상기 보수단면(210)에 존재하는 미세 균열이 고유동성 보수재료인 보수용 시멘트 모르타르(240)로 완벽하게 충진될 수 있다.
이후, 상기 보수용 시멘트 모르타르(240)가 경화되면 고정용 셋트앵커(220)의 앵커볼트(221) 단부를 절취한 후에 상기 보수단면(210)을 표면 처리하여 마감함으로써, 상기 콘크리트 구조물(200)의 보수 및 보강을 완료할 수 있다.
결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 고내구성, 고강도 및 고강성을 갖는 보강패널을 적용함으로써 외부환경에 저항성이 우수하고, 구조적으로 우수하게 콘크리트 구조물을 보수할 수 있고, 또한, 기존의 접착공법에 비하여 보수단면에 주입되는 시멘트계 재료로 고유동성 보수재료를 사용함으로써 콘크리트 구조물과 보강패널을 완벽하게 부착 및 일체화시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 고유동성 보수재료를 고압으로 주입함으로써 미세 균열 부위에 고유동성 보수재료인 보수용 시멘트 모르타르를 완벽하게 충진하여 미세 균열을 방지할 수 있다.
[매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법]
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법의 동작흐름도이고, 도 9는 도 8에 도시된 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법은, 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법으로서, 먼저, 열화 또는 손상이 발생한 콘크리트 구조물(200), 예를 들면, 노후 슬래브 하면의 보수단면(210)을 확인한다(S110). 구체적으로, 도 9의 a)에 도시된 바와 같이, 콘크리트 구조물(200)의 열화 또는 손상 여부에 따라 보수단면(210)의 크기를 결정하고, 상기 결정된 보수단면(210)의 크기에 대응하여 보강패널(100)을 공장에서 프리캐스트 제작할 수 있다. 이때, 상기 보수단면(210)은 직사각형 또는 정사각형 형상으로 결정되고, 보수단면(210)의 깊이는 열화 또는 손상 여부에 따라, 예를 들면, 중성화 깊이 등을 고려하여 결정할 수 있다.
다음으로, 도 9의 b)에 도시된 바와 같이, 상기 콘크리트 구조물(200)의 보수단면(210)을 예를 들면, 치핑 등으로 제거하고. 셋트앵커(220)용 천공홀(h2)을 형성한다(S120).
다음으로, 도 9의 c)에 도시된 바와 같이, 상기 천공홀(h2)을 통해 상기 셋트앵커(220)의 앵커볼트(221)를 체결하고, 상기 보수단면(210)에 접착용 프라이머(Primer: 230)를 도포한다(S130). 구체적으로, 상기 셋트앵커(220)는 앵커볼트(221) 및 앵커너트(222)로 이루어지고, 상기 앵커볼트(221)는 기설정된 간격으로 배치되고, 상기 앵커볼트(221)의 길이는 상기 보강패널(100)의 높이를 감안하여 외부로 노출될 수 있을 정도의 길이인 것이 바람직하다.
다음으로, 도 9의 d)에 도시된 바와 같이, 보강패널(100)에 보수용 시멘트 모르타르(240)를 사전 도포하거나 또는 상기 보수단면(210)에 보수용 시멘트 모르타르(240)를 도포한다(S140). 이때, 프리캐스트 제작된 상기 보강패널(100)이 상기 앵커볼트(221)를 가이드로 하여 상기 보수단면(210) 내에 삽입할 수 있는지를 확인할 수 있다. 또한, 상기 보강패널(100)의 격자보강재(120)는 스페이서 보강재(121) 및 채널 보강재(122)를 포함하고, 상기 채널 보강재(122)의 중앙부에 관통홀(h1)이 형성되어 있고, 상기 관통홀(h1)을 통해 삽입되는 상기 앵커볼트(221)를 가이드로 하여 상기 보강패널(100)을 삽입할 수 있다.
다음으로, 도 9의 e)에 도시된 바와 같이, 스페이서 보강재(121) 및 채널 보강재(122)가 격자 형태로 배치된 격자보강재(120)가 매립된 보강패널(100)을 상기 보수단면(210)에 압착하여 상기 보강패널(100)의 채널 보강재(122) 개구부에 상기 보수용 시멘트 모르타르(240)를 충진한다(S150). 여기서, 상기 보수용 시멘트 모르타르(240)는 고유동성 보수재료로, 예를 들면 600㎜ 이상의 슬럼프 플로를 갖는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 9의 f)에 도시된 바와 같이, 상기 셋트앵커(220)의 앵커너트(222)로 추가 압력을 인가하여 상기 보강패널(100)을 상기 콘크리트 구조물(200)의 보수단면(210)에 고정한다(S160).
다음으로, 상기 보수용 시멘트 모르타르(240)가 충분히 경화되면, 상기 셋트앵커(220)의 앵커볼트(221) 단부를 절단 제거하여 상기 콘크리트 구조물(200)의 보수 및 보강을 완료한다(S170). 구체적으로, 도 9의 g)에 도시된 바와 같이, 상기 보강패널(100)의 채널 보강재(122)에 형성된 개구부에 상기 보수용 시멘트 모르타르(240)가 충진되어, 상기 보수용 시멘트 모르타르(240)의 경화 완료시 상기 보강패널(100) 및 상기 콘크리트 구조물(200)이 일체화될 수 있다.
한편, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물의 보수시 보강패널 내부에 셋트앵커가 매립 형성되는 것을 예시하는 도면이다.
도 10의 a)에 도시된 바와 같이, 콘크리트 구조물(200)의 보수 이후 보수단면(210)의 미관을 고려하여 상기 셋트앵커(220)의 앵커볼트(221) 및 앵커너트(222)가 설치되는 보강패널(100)의 단면에 셋트앵커 매립용 홈(250)을 형성하여 고정하는 것을 나타내며, 도 10의 b)는 상기 앵커볼트(221)의 단부를 절취한 것을 나타내며, 도 10의 c)는 상기 셋트앵커 매립용 홈(250)을 셋트앵커 매립용 모르타르(260)로 마감한 것을 나타낸다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 보강패널(100)이 공장에서 프리캐스트 제작되므로 보강패널(100)의 외부 표면에 양각, 음각, 색상 등을 용이하게 추가할 수 있고, 단면이 수려하여 보수 이후 미관이 우수하고, 사전에 공장 제작된 보강패널(100)을 적용함으로써 노무비를 절감시킬 수 있고, 이에 따라 공사비를 절감시킬 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 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 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: 보강패널
110: 거푸집
120: 격자보강재
130: 패널용 모르타르
121: 스페이서 보강재
122: 채널 보강재
200: 콘크리트 구조물
210: 보수단면
220: 셋트앵커
221: 앵커볼트
222: 앵커너트
230: 프라이머
240: 보수용 시멘트 모르타르
250: 셋트앵커 매립용 홈
260: 셋트앵커 매립용 모르타르
h1: 관통홀
h2: 셋트앵커용 천공홀
110: 거푸집
120: 격자보강재
130: 패널용 모르타르
121: 스페이서 보강재
122: 채널 보강재
200: 콘크리트 구조물
210: 보수단면
220: 셋트앵커
221: 앵커볼트
222: 앵커너트
230: 프라이머
240: 보수용 시멘트 모르타르
250: 셋트앵커 매립용 홈
260: 셋트앵커 매립용 모르타르
h1: 관통홀
h2: 셋트앵커용 천공홀
Claims (16)
- 열화 또는 손상이 발생한 부분에 보수단면(210)이 형성된 콘크리트 구조물(200);
일정 간격을 갖는 스페이서 보강재(121) 및 채널 보강재(122)가 격자 형태로 배치되고, 상기 채널 보강재(122)에 개구부가 형성된 격자보강재(120);
상기 격자보강재(120)가 매립되도록 제작장에서 프리캐스트 제작되는 보강패널(100);
앵커볼트(221) 및 앵커너트(222)로 이루어지고, 상기 보강패널(100)을 상기 콘크리트 구조물(200)의 보수단면(210)에 고정시키는 셋트앵커(220); 및
상기 콘크리트 구조물(200)의 보수단면(210) 및 상기 보강패널(100) 사이에 주입되는 보수용 시멘트 모르타르(240)를 포함하되,
상기 채널 보강재(122)에 형성된 개구부에 상기 보수용 시멘트 모르타르(240)가 충진되어 상기 콘크리트 구조물(200) 및 상기 보강패널(100)을 일체화시키는 것을 특징으로 하는 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물. - 제1항에 있어서, 상기 보강패널(100)은,
스페이서 보강재(121) 및 채널 보강재(122)로 이루어지고, 일정한 간격을 갖는 스페이서 보강재(121)와 채널 보강재(122)를 격자형으로 용접 연결하여 형성되는 격자보강재(122); 및
상기 격자보강재(122)가 매립되도록 상기 격자보강재(122) 상에 타설되는 패널용 모르타르(130)를 포함하되,
상기 격자보강재(120)의 채널 보강재(122)는 하면 폭보다 상면 폭이 작아지는 개구부가 형성되며, 상기 개구부에 상기 보수용 시멘트 모르타르(240)가 충진되는 것을 특징으로 하는 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물. - 제2항에 있어서,
상기 격자보강재(120)는 고강도, 고강성 및 고내구성을 갖는 금속 또는 복합재료 재질로 제작되는 것을 특징으로 하는 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물. - 제1항에 있어서,
상기 보강패널(100)은 외부 표면에 양각, 음각 또는 색상을 갖도록 제작장에서 프리캐스트 제작하는 것을 특징으로 하는 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물. - 제1항에 있어서, 상기 셋트앵커(220)는,
일측이 상기 콘크리트 구조물(200)의 셋트앵커용 천공홀(h2)에 체결되고, 상기 보강패널(100)의 압입시 관통홀(h1)을 관통하여 외부로 노출되는 앵커볼트(221); 및
상기 앵커볼트(221)에 체결되어 상기 보강패널(100)에 추가 압력을 인가하는 앵커너트(222)를 포함하되,
상기 앵커볼트(221)는 상기 보강패널(100)을 상기 콘크리트 구조물(200)의 보수단면(210)에 압입시 가이드 역할을 하는 것을 특징으로 하는 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물. - 제5항에 있어서,
상기 앵커볼트(221)는 상기 보강패널(100)이 상기 콘크리트 구조물(200)의 보수단면(210)에 압입되어 상기 앵커너트(222)와 체결된 후 외부로 노출되는 앵커볼트(221)의 단부는 절단 제거되는 것을 특징으로 하는 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물. - 제5항에 있어서,
상기 보강패널(100)의 외부 단면에 셋트앵커 매립용 홈(250)이 형성되고, 상기 앵커볼트(221)의 단부를 절취한 후에 상기 셋트앵커 매립용 홈(250)에 셋트앵커 매립용 모르타르(260)로 마감하는 것을 특징으로 하는 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물. - 제1항에 있어서,
상기 보수용 시멘트 모르타르(240)는 상기 콘크리트 구조물(200)의 보수단면(210) 및 상기 보강패널(100) 사이에 고압으로 주입되는 유동성 보수재료로서, 상기 채널 보강재(122)의 개구부와 함께 상기 보수단면(210)에 존재하는 미세 균열을 충진하는 것을 특징으로 하는 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물. - 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법에 있어서,
a) 열화 또는 손상이 발생한 콘크리트 구조물(200)의 보수단면(210)을 확인하는 단계;
b) 상기 콘크리트 구조물(200)의 보수단면(210)을 치핑 제거하고. 셋트앵커(220)용 천공홀(h2)을 형성하는 단계;
c) 상기 천공홀(h2)을 통해 상기 셋트앵커(220)의 앵커볼트(221)를 체결하고, 상기 보수단면(210)에 프라이머(Primer: 230)를 도포하는 단계;
d) 보강패널(100)에 보수용 시멘트 모르타르(240)를 사전 도포하거나 또는 상기 보수단면(210)에 보수용 시멘트 모르타르(240)를 도포하는 단계;
e) 스페이서 보강재(121) 및 채널 보강재(122)가 격자 형태로 배치된 격자보강재(120)가 매립된 보강패널(100)을 상기 보수단면(210)에 압착하여 상기 보강패널(100)의 채널 보강재(122) 개구부에 상기 보수용 시멘트 모르타르(240)를 충진하는 단계;
f) 상기 셋트앵커(220)의 앵커너트(222)로 추가 압력을 인가하여 상기 보강패널(100)을 상기 콘크리트 구조물(200)의 보수단면(210)에 고정하는 단계; 및
g) 상기 보수용 시멘트 모르타르(240) 경화 완료시 상기 셋트앵커(220)의 앵커볼트(221) 단부를 절단 제거하여 상기 콘크리트 구조물(200)의 보수 및 보강을 완료하는 단계를 포함하되,
상기 보강패널(100)의 채널 보강재(122)에 형성된 개구부에 상기 보수용 시멘트 모르타르(240)가 충진되어, 상기 보수용 시멘트 모르타르(240)의 경화 완료시 상기 보강패널(100) 및 상기 콘크리트 구조물(200)이 일체화되는 것을 특징으로 하는 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법. - 제9항에 있어서, 상기 보강패널(100)은,
스페이서 보강재(121) 및 채널 보강재(122)로 이루어지고, 일정한 간격을 갖는 스페이서 보강재(121)와 채널 보강재(122)를 격자형으로 용접 연결하여 형성되는 격자보강재(122); 및
상기 격자보강재(122)가 매립되도록 상기 격자보강재(122) 상에 타설되는 패널용 모르타르(130)를 포함하되,
상기 격자보강재(120)의 채널 보강재(122)는 하면 폭보다 상면 폭이 작아지는 개구부가 형성되며, 상기 개구부에 상기 보수용 시멘트 모르타르(240)가 충진되는 것을 특징으로 하는 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법. - 제9항에 있어서,
상기 보강패널(100)은 외부 표면에 양각, 음각 또는 색상을 갖도록 제작장에서 프리캐스트 제작하는 것을 특징으로 하는 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법. - 제9항에 있어서, 상기 셋트앵커(220)는,
일측이 상기 콘크리트 구조물(200)의 셋트앵커용 천공홀(h2)에 체결되고, 상기 보강패널(100)의 압입시 관통홀(h1)을 관통하여 외부로 노출되는 앵커볼트(221); 및
상기 앵커볼트(221)에 체결되어 상기 보강패널(100)에 추가 압력을 인가하는 앵커너트(222)를 포함하되,
상기 앵커볼트(221)는 상기 보강패널(100)을 상기 콘크리트 구조물(200)의 보수단면(210)에 압입시 가이드 역할을 하는 것을 특징으로 하는 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법. - 제12항에 있어서,
상기 앵커볼트(221)는 상기 보강패널(100)이 상기 콘크리트 구조물(200)의 보수단면(210)에 압입되어 상기 앵커너트(222)와 체결된 후 외부로 노출되는 앵커볼트(221)의 단부는 절단 제거되는 것을 특징으로 하는 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법. - 제12항에 있어서,
상기 보강패널(100)의 외부 단면에 셋트앵커 매립용 홈(250)이 형성되고, 상기 앵커볼트(221)의 단부를 절취한 후에 상기 셋트앵커 매립용 홈(250)에 셋트앵커 매립용 모르타르(260)로 마감하는 것을 특징으로 하는 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법. - 제9항에 있어서,
상기 보수용 시멘트 모르타르(240)는 상기 콘크리트 구조물(200)의 보수단면(210) 및 상기 보강패널(100) 사이에 고압으로 주입되는 유동성 보수재료로서, 상기 채널 보강재(122)의 개구부와 함께 상기 보수단면(210)에 존재하는 미세 균열을 충진하는 것을 특징으로 하는 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널을 이용한 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법. - 열화 또는 손상이 발생한 부분에 보수단면(210)이 형성된 콘크리트 구조물(200)에, 일정 간격을 갖는 스페이서 보강재(121) 및 채널 보강재(122)가 격자 형태로 배치되고, 상기 채널 보강재(122)에 개구부가 형성된 격자보강재(120)가 매립되도록 제작장에서 프리캐스트 제작되는 매립된 격자보강재를 갖는 보강패널.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
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