KR20190091397A

KR20190091397A - 건축물의 조인트 그라우팅 공법 및 이를 이용한 지하 구조물의 역타 조인트 그라우팅 공법

Info

Publication number: KR20190091397A
Application number: KR1020180010284A
Authority: KR
Inventors: 양병진; 최기곤
Original assignee: 양병진; 최기곤
Priority date: 2018-01-27
Filing date: 2018-01-27
Publication date: 2019-08-06

Abstract

본 발명은 건축물의 건축시 발생되는 조인트를 보강하기 위한 그라우팅 공법 및 이를 이용한 지하 구조물의 역타 조인트 그라우팅 공법에 관한 것으로, 상세하게는, 조인트 부위에 대하여 보강재의 주입을 효율적으로 실시하여 시공성 및 경제성을 도모시킬 수 있는 건축물의 조인트 그라우팅 공법 및 이를 이용한 지하 구조물의 역타 조인트 그라우팅 공법에 관한 것이다.

Description

건축물의 조인트 그라우팅 공법 및 이를 이용한 지하 구조물의 역타 조인트 그라우팅 공법{GROUTING METHOD FOR JOINT PORTION OF CONCRETE STRUCTURE IN CONSTRUCTION AND TOP-DOWN JOINT GROUTING METHOD FOR UNDERGROUND STRUCTURE USING THE SAME}

일반적으로, 콘크리트 구조체는 여러 가지 원인으로 다양한 균열이 발생될 수 있다. 예를 들어, 시멘트의 특성에 의한 건조수축 균열, 소성 균열, 침하 균열, 외부 충격에 의한 물리적 균열 및 알칼리 중성화 등 화학적인 작용에 의한 균열 등이 있다.

그리고, 철근 콘크리트 구조 또는 철골 철근 콘크리트 구조에 의한 건축물 구축시에는 조인트가 발생된다. 예를 들어, 상기 조인트로는 익스펜션 조인트와 컨트롤 조인트, 컨스트럭션 조인트, 역타 조인트 등이 있다. 이러한 조인트들 중 특히 컨스트럭션 조인트와 역타 조인트는 그 부위에 대한 균열이 충분히 예측할 수 있다.

이러한 균열들이 콘크리트 구조체에 발생되는 경우 콘크리트 구조체의 구조적인 내력을 감소시키는 한편, 누수 등에 의해 구조체의 제 기능을 충분히 발휘하지 못하게 할 뿐 아니라, 외관을 저하시키기 때문에 충분한 보강을 필요로 하게 된다.

한편, 건축물 구조물 시공방법 중 역타공법(Top-Down Method)은 지반을 굴착하기 전에 흙막이 벽체와 기둥을 선 시공한 후 굴착공사와 병행하여 지하 구조물을 지상에서 지하로 구축하는 공법을 말하는 것으로서, 지하 구조물의 구축과 동시에 지상 구조물을 구축할 수 있어 공기가 단축되고, 선시공된 1층 슬래브는 작업장으로 활용 가능하여 우천시에도 작업을 가능하게 하는 등 많은 장점을 지니고 있으나, 앞서 설명한 바와 같이, 필연적으로 기둥이나 외벽 및 코어에 조인트가 발생하게 된다.

구체적으로 설명하면, 역타공법은 본 기둥이 되는 철골기둥을 지중에 설치한 후, 지하 구조물의 각층 슬래브 등 수평 구조체로 흙막이 벽체를 지지하면서 최하층까지 수평구조체를 형성시킨다. 그리고 지하층의 기둥이나 벽체 등은 최하층부터 다시 순타 방식으로 콘크리트를 타설하여 지하층의 구축을 완료한다. 이와 같이, 지하층에 대한 구축이 진행되는 동안 지상층에 대하여도 일반적인 건축물 구축방식에 따라 철골기둥 등과 같은 수직부재에 콘크리트를 타설하여 본 기둥과 외벽 및 전단벽체를 완성한 다음, 슬래브를 형성하여 가면서 상부층에 대한 구축을 진행하게 된다. 결국 기둥 등의 수직부재는 지상층을 위한 상부 부분에 대한 콘크리트 타설이 완료된 이후에 하부 부분에 대한 콘크리트 타설이 이루어져야 하기 때문에 그 사이에 콘크리트 타설 작업의 일시적인 중단에 따른 역타 조인트가 발생할 수밖에 없었다.

이와 같이, 건축물 수직부재에 발생된 조인트 부분을 보강하기 위해 종래에는 드릴 등을 이용하여 조인트 부분에 천공홀을 형성시키는 단계, ② 천공홀에 그라우트 장치의 주입노즐을 설치하고 그 주변을 실링재로 밀봉하는 단계, ③ 주입노즐을 통해 에폭시를 천공홀에 주입시키는 단계, ④ 주입노즐을 제거하고 천공홀 주변을 마감하는 단계를 순차적으로 진행하였으나, 이러한 종래기술에 따른 조인트의 보강방법은 천공홀을 형성하기 위한 작업량을 증가시켜 공기를 연장시킬 뿐 아니라, 먼지 등을 비산시켜 작업환경을 저해하고, 보강된 외면이 깨끗하지 못하며, 기 타설된 철근 콘크리트 구조체에 불필요한 충격을 가하여 내력을 저하시키는 문제가 있었다.

KR 10-0951097 B1, 2010. 03. 29. KR 10-0718649 B1, 2007. 05. 09.

따라서, 본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 건축물의 시공과정 중에 에폭시 등의 그라우팅 보강을 위한 수단이 미리 형성되게 함으로써 작업량을 줄이고 시공성을 향상시켜 공기를 단축시킴과 더불어 작업환경을 개선시키며, 이미 양생된 콘크리트 부분에 대하여 불필요한 충격이나 단면결손을 야기시키지 않는 건축물의 조인트 그라우팅 공법 및 이를 이용한 지하 구조물의 역타 조인트 그라우팅 공법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 건축물을 시공할 때 콘크리트 타설시기의 차이로 인하여 발생되는 조인트(300)를 보강하는 방법에 있어서, (a) 선타설 콘크리트(C1)와 후타설 콘크리트(C2)의 사이에 그라우트재 주입홀(H)이 형성되도록 관체(100)를 설치하는 단계; (b) 상기 선타설 콘크리트(C1)에 연하여 상기 후타설 콘크리트(C2)를 타설하는 단계; 및 (c) 상기 그라우트재 주입홀(H)에 그라우트 장치의 분사노즐(200)을 삽입하여 상기 선타설 콘크리트(C1)와 상기 후타설 콘크리트(C2) 사이의 조인트(300)에 그라우트재를 주입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물의 조인트 그라우팅 공법을 제공한다.

바람직하게, 상기 (a) 단계는 (a-1) 상기 선타설 콘크리트(C1)의 타설을 위해 상기 조인트(300)부위에 설치되는 거푸집(F)의 내측에 관체(100)를 설치하는 단계; (a-2) 상기 선타설 콘크리트(C1)를 타설하는 단계; 및 (a-3) 상기 거푸집(F)을 제거하여 상기 관체(100)의 일면이 외기에 노출되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 관체(100)는 단일강관(110)으로 이루어지는 것으로서, 상기 단일강관(110)에는 다수 개의 그라우트재 분사공(111)이 구비되고, 상기 그라우트재 분사공(111)의 외측에는 콘크리트의 타설시 콘크리트가 상기 단일강관(110) 내부로 침투되는 것을 방지하도록 상기 그라우트재 분사공(111)을 폐쇄시키는 밀폐막(112)이 설치되되, 상기 밀폐막(112)은 그라우트재의 주입 압력에 의해 상기 그라우트재 분사공(111)이 개방될 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 관체(100)는 외관(121)과, 상기 외관(121)에 삽입되는 내관(122)을 포함하는 이중강관(120)으로 이루어지는 것으로서, 상기 외관(121)에는 다수 개의 그라우트재 분사공(111)이 구비되고, 상기 내관(122)의 외경은 상기 외관(121)의 내경과 일치하여 콘크리트 타설시 상기 내관(122)에 의해 상기 외관(121)의 그라우트재 분사공(111)이 밀폐되는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 관체(100)는 합성수지 재질로서 열에 의해 녹는 부착 방지막(113)이 도포된 단일강관(110)으로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 관체(100)는 유체(131)의 충진공간을 가지는 유연한 합성수지 재질의 플렉시블 튜브(130)로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 (a) 흙막이 벽체(10)를 구축하는 단계; (b) 철골기둥(21)을 지중에 설치하는 단계; (c) 지하 1층의 일부까지 부분 굴토한 후 지하 1층의 상부 슬래브(40)를 구축하는 단계; (d) 지하 2층의 일부까지 부분 굴토한 후 지하 2층의 상부 슬래브(40)를 구축하는 단계; (e) 지하 1층 상부 슬래브(40)에서 하부로 상기 철골기둥(21)에 콘크리트를 타설하여 지하 1층의 본 기둥(20) 일부를 구축하는 단계; (f) 차하층에 대한 굴토 및 슬래브(40) 구축을 반복하여 최하층의 기초바닥 콘크리트(60)를 구축하는 단계; (g) 최하층으로부터 순타로 철골기둥(21)에 콘크리트를 타설하여 나머지 지하층 본 기둥(20)의 구축을 완료하는 단계를 포함하되, 상기 (e) 단계에서 구축된 본 기둥(20)과, 상기 (g) 단계에서 구축된 본 기둥(20)의 조인트(300)에는 상기한 건축물의 조인트 그라우팅 공법에 의해 상기 조인트(300)가 보강되는 것을 특징으로 하는 지하 구조물의 역타 조인트 그라우팅 공법을 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 선타설 콘크리트와 후타설 콘크리트 사이에 관체가 미리 매립되기 때문에 그라우팅 보강을 위한 천공홀을 형성하기 위한 작업이 필요하지 않아 작업량이 감소하여 공기가 단축될 뿐 아니라, 천공작업에 의한 비산먼지가 발생할 소지가 전혀 없어 작업자의 작업환경이 개선되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 콘크리트 구조체에 아무런 충격을 주지 않으면서 그라우트재 주입홀을 형성시킬 뿐 아니라, 상기 그라우트재 주입홀을 조인트가 발생되는 지점에 정확하게 위치할 수 있게 하므로 콘크리트 구조체에 내력을 감소시키지 않고, 보다 정밀한 그라우팅 보강을 가능하게 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 건축물의 조인트 그라우팅 공법을 설명하기 위해 도시한 도면들.
도 2는 도 1에 도시된 조인트 부위에 설치된 관체의 일례를 설명하기 위해 도시한 도면들.
도 3은 도 1에 도시된 조인트 부위에 설치된 관체의 다른 예를 설명하기 위해 도시한 도면들.
도 4 내지 7은 본 발명에 따른 다양한 예에 따른 관체를 설명하기 위해 도시한 도면들.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 지하 구조물의 역타 조인트 그라우팅 공법을 설명하기 위해 도시한 도면들.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 건축물의 조인트 그라우팅 공법을 설명하기 위해 도시한 도면들로서, 보강방법의 각 단계를 개념적으로 설명하는 개략 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 건축물의 조인트 그라우팅 공법은 건축물을 시공할 때 콘크리트 타설 시기의 차이로 인하여 발생되는 조인트(300)를 보강하는 방법에 관한 것으로서, 조인트(300)는 역타공법에 의해 건축물을 시공할 때 필연적으로 발생되는 역타 조인트에 가장 적절하게 적용될 수 있으나, 본 발명의 기술적 사상에 반하지 아니하는 범위 내에서 컨트롤 조인트 및 컨스트럭션 조인트 등 시공과정 중에 발생되는 다양한 조인트에 대하여도 유효하게 적용될 수 있다.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 조인트 그라우팅 공법을 각 단계별로 설명하면, 도 1과 같이, 먼저, 관체(100)를 설치하는 단계와, 그라우트재 주입홀(H)을 형성시키는 단계와, 그라우트재 주입홀(H)에 그라우트재를 주입시키는 단계를 포함하고, 상기의 각 단계가 순차로 이루어짐으로써 조인트(300)에 대한 보강작업이 완료된다.

먼저, 도 1의 (a)와 같이, 조인트(300) 부위에 관체(100)를 설치한다. 본 단계는 선타설 콘크리트(C1)와 후타설 콘크리트(C2)의 사이에 그라우트재 주입홀(H)이 형성되도록 관체(100)를 설치하는 단계로서, 상기 관체(100)는 다양하게 구성될 수 있다. 즉, 콘크리트 구조체의 조인트(300) 부위에 그대로 존치되어 그 자체가 그라우트재 주입홀(H)이 될 수도 있고, 향후 제거되어 그라우트재 주입홀(H)을 형성시키기 위한 수단으로만 사용될 수도 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.

도 2는 도 1에 도시된 조인트 부위에 설치된 관체의 일례를 설명하기 위해 도시한 도면들이다.

도 1 및 도 2와 같이, 선타설 콘크리트(C1)가 타설되기 전에 관체(100)를 설치한다.

도 2의 (a)와 같이, 선타설 콘크리트(C1)를 타설하기 위해 조인트(300) 부위에 거푸집(F)을 설치할 때 거푸집(F)의 내측에 관체(100)를 미리 설치한다. 이때, 관체(100)는 결속선이나 용접 수단을 이용하여 철근 등의 강재에 고정시키거나 거푸집(F)에 임시 고정시킬 수 있으며, 어느 경우에도 도 2의 (b)와 같이, 거푸집(F)이 제거되면 관체(100)의 일면이 노출되도록 거푸집(F)에 밀착 고정 설치하는 것이 바람직하다.

이와 같은 방법으로 도 2의 (a) 및 (b)와 같이, 거푸집(F)의 내측에 관체(100)가 설치 완료되면, 선타설 콘크리트(C1)를 타설하여 관체(100)의 일부가 선타설 콘크리트(C1)에 매립되도록 한다. 그리고, 선타설 콘크리트(C1)에 대한 양생이 완료되면 거푸집(F)을 제거하여 관체(100)의 일면이 외기에 노출되도록 하고, 관체(100)의 노출된 부분이 향후 타설되는 후타설 콘크리트(C2)에 매립되도록 한다.

도 3은 도 1에 도시된 조인트 부위에 설치된 관체의 다른 예를 설명하기 위해 도시한 도면들이다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 본 예에서는 도 2에 도시된 예와는 달리 선타설 콘크리트(C1)를 먼저 타설한 후, 선타설 콘크리트(C1)의 단부에 접하도록 관체(100)를 설치한다. 이를 위해 선타설 콘크리트(C1)의 타설시에는 도 3의 (a)와 같이, 관체(100)를 고정시키기 위한 철선(140) 등의 고정수단을 미리 매립시켜 놓는 것이 바람직하다.

한편, 도 1의 (b)와 같이, 그라우트재 주입홀(H)을 형성시킨다. 도 2 및 도 3과 같은 방법으로, 선타설 콘크리트(C1)에 대한 관체(100)의 설치가 완료되면, 관체(100)를 사이에 두고 선타설 콘크리트(C1)에 연하여 후타설 콘크리트(C2)를 타설함으로써 선타설 콘크리트(C1)와 후타설 콘크리트(C2) 사이의 조인트(300) 부위에 그라우트재 주입홀(H)을 형성한다. 이때, 그라우트재 주입홀(H)은 전술한 바와 같이, 관체(100) 그 자체이거나, 관체(100)가 제거됨으로써 형성되는 콘크리트 공(孔)의 형상일 수도 있다. 이때 제거되는 관체(100)는 또 다른 그라우팅 작업에 재활용된다.

도 4 내지 7은 본 발명에 따른 다양한 예에 따른 관체를 설명하기 위해 도시한 도면들로서, 도 4 및 도 5는 도 2와 같이, 적어도 관체의 일부가 콘크리트 구조체의 조인트 부위에 그대로 존치되면서 그라우트재 주입홀을 구성하는 전자의 예이고, 도 6 및 도 7은 도 3과 같이, 조인트 부위에 콘크리트 공 형상의 그라우트재 주입홀을 형성시키면서 콘크리트 구조체로부터 제거되는 후자의 예를 나타낸 것이다.

도 4에 도시된 일예에 따르면, 선타설 콘크리트(C1)와 후타설 콘크리트(C2) 사이의 조인트(300) 부위에 매립되는 관체(100)는 단일강관(110)으로 이루어질 수 있다.

이때, 단일강관(110)에는 그라우트재를 조인트(300) 부위에 주입할 수 있도록 하기 위해 다수 개의 그라우트재 분사공(111)이 형성되어 있다. 그리고, 그라우트재 분사공(111)의 외측에는 타설되는 콘크리트가 단일강관(110) 내부로 침투되는 것을 방지하도록 그라우트재 분사공(111)을 밀폐시키는 밀폐막(112)이 설치되어 있다.

밀폐막(112)은 그라우트재의 주입시 압력에 의해 그라우트재 분사공(111)이 용이하게 개방될 수 있어야 하는 바, 그라우트재 분사공(111)의 외측을 덮어주면서 일측만이 단일강관(110)의 외면에 접착되고 나머지 부분은 비접착 상태로 설치되는 것이 바람직하다.

도 5에 도시된 다른 예에 따르면, 선타설 콘크리트(C1)와 후타설 콘크리트(C2) 사이의 조인트(300) 부위에 매립되는 관체(100)는 콘크리트에 접하게 되는 외관(121)과, 이에 삽입되는 내관(122)을 포함하는 이중강관(120)으로 이루어질 수 있다.

상기 외관(121)에는 그라우트재 분사공(111)이 다수 개 형성되어 있으나, 그라우트재 분사공(111)에 밀폐막이 설치되지 않는다. 그 대신 외관(121)에 삽입되는 내관(122)이 외관(121)의 그라우트재 분사공(111)을 밀폐시키는 기능을 대신 하게 된다.

예를 들어, 콘크리트 타설시에는 외관(121)의 그라우트재 분사공(111)이 밀폐되도록 내관(122)이 삽입되고, 그라우팅 시에는 그라우트재 분사공(111)이 개방되어 그라우트재가 분사될 수 있도록 내관(122)이 외관(121)으로부터 제거된다. 이때, 내관(122)의 외경은 외관(121)의 내경과 일치시킴으로써 내관(122)에 의한 그라우트재 분사공(111)의 밀폐기능이 효율적으로 이루어질 수 있게 하는 것이 바람직하다.

도 6에 도시된 또 다른 예에 따르면, 선타설 콘크리트(C1)와 후타설 콘크리

트(C2) 사이의 조인트(300)부위에 매립되는 관체(100)는 부착방지막(113)이 도포된

단일강관(110)으로 이루어질 수 있다.

이때, 부착방지막(113)은 조인트(300) 부위에 매립되는 단일강관(110)이 콘크리트에 부착되는 것을 방지하기 위한 것으로, 그라우트재 주입홀(H)의 형성을 위하여 단일강관(110)을 조인트(300) 부위로부터 제거시킬 때 이를 매우 용이하게 한다.

이러한 부착방지막(113)은 열에 의해 쉽게 녹는 열용융 합성수지 재질의 박막으로 구성시키는 것이 바람직하다. 이때, 부착방지막(113)을 녹이기 위한 가열방법으로 단일강관(110)에 직접 열을 가할 수도 있으나, 단일강관(110)을 발열체로 하여 전원을 인가하는 방법이 사용될 수도 있다.

도 7에 도시된 또 다른 예에 따르면, 선타설 콘크리트(C1)와 후타설 콘크리트(C2) 사이의 조인트(300) 부위에 매립되는 관체(100)는 유체(131)의 충진공간을 가지는 유연한 합성수지 재질의 플렉시블 튜브(130)로 이루어질 수 있다.

이와 같이, 플렉시블 튜브(130)로 이루어진 관체(100)를 사용하여 그라우트재 주입홀(H)을 형성시키고자 하는 경우에는, 물이나 공기 등의 유체(131)를 플렉시블 튜브(130)에 충진시킨 상태에서 콘크리트의 타설이 이루어지며, 타설된 콘크리트가 소정의 강도 이상으로 경화되어 플렉시블 튜브(130)를 제거하게 되면 콘크리트 공 형상의 그라우트재 주입홀(H)이 형성된다. 이때, 플렉시블 튜브(130) 내에 충진되어 있던 유체(131)를 배출시킨 후 플렉시블 튜브(130)를 제거하게 되면 상기 플렉시블 튜브(130)의 제거 작업은 한층 용이 해진다.

한편, 도 1의 (c)와 같이, 그라우트재를 주입시킨다. 본 단계는 앞선 각 단계에 의해 형성된 그라우트재 주입홀(H)을 통해 선타설콘크리트(C1)와 후타설 콘크리트(C2) 사이의 조인트(300)에 그라우트재를 주입시켜 이를 보강하는 그라우팅 단계이다.

그라우트재 주입홀(H)의 입구에 그라우트 장치의 분사노즐(200)을 삽입하고, 분사노즐(200)의 외면과 그라우트재 주입홀(H)의 사이에 분사되는 그라우트재가 역류되지 않도록 실링작업을 실시한다.

실링작업에 의해 그라우트재 주입홀(H)의 내부가 밀폐되면, 분사노즐(200)을 이용하여 그라우트재를 분사시킴으로써 그라우트재 홀을 통해 선타설 콘크리트(C1)와 후타설 콘크리트(C2) 사이의 조인트(300)에 그라우트재가 스며들도록 한다. 이때, 상기 그라우트재는 에폭시가 사용되는 것이 바람직하나, 콘크리트 구조체와 동일한 강도 이상을 가지는 속경몰탈이 사용될 수도 있다.

이상에서는 본 발명의 실시예에 따른 건축물의 조인트 그라우팅 공법을 일반적인 건축물의 조인트를 보강하는 방법에 대해 개념적으로 설명하였으나, 이하에서는 이 방법을 역타공법에 구체적으로 적용하여 지하 구조물을 구축하는 방법에 대해 설명하기로 한다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 지하구조물의 역타공법을 설명하기 위해 도시한 도면들이다.

도 8의 (a)와 같이, 흙막이 벽체(10)를 구축한다. 이때, 흙막이 벽체(10)는 슬러리 공법 또는 CIP 공법 등을 이용하여 구축한다.

이어서, 도 8의 (b)와 같이, 철골기둥(21)을 설치한다. 건축물의 본 기둥(20)이 위치하는 곳의 지중에 철골기둥(21)을 설치한다. 여기서, 철골기둥(21)이라 함은 H-형강 만을 의미하는 것이 아니라, 소위 'CFT기둥'으로 불리는 콘크리트 충진강관 기둥까지도 포함하는 것으로서, 향후 그 주변에 콘크리트를 타설하여 합성시킴으로써 본 기둥(20)을 구축할 수 있게 하는 것이면 모두 포함된다.

이어서, 도 8의 (c)와 같이, 부분굴토 및 지하 1층 상부 슬래브(40)를 구축한다. 지하 1층의 일부까지 부분 굴토를 시행한 후, 지하 1층의 상부 슬래브(40)(지상 1층의 바닥 슬래브(40))를 구축하여 철골보(30)와 함께 흙막이 벽체(10)의 지지구조를 형성시킨다.

슬래브(40) 구축을 위한 데크플레이트(41)는 흙막이 벽체(10)와 합벽되는 지하외벽(50)의 내측선(51)까지만 위치시킨다. 그리고, 내측선(51)에 위치한 단부에는 거푸집(F)을 설치한다. 이때, 거푸집(F)의 내측에 그라우트재 주입홀(H)의 형성을 위한 관체(100)를 설치한다. 그리고, 관체(100)에 대한 설치가 완료되면, 데크플레이트(41)의 상면에 콘크리트를 타설하여 지하 1층의 상부 슬래브(40)를 구축한다.

도 8의 (d)와 같이, 부분굴토 및 지하 2층 상부 슬래브(40)를 구축한다. 위의 전단계에서와 마찬가지로 지하 2층의 일부까지 부분 굴토한 후, 지하 2층의 상부 슬래브(40)를 구축한다. 슬래브(40)의 구축 및 관체(100)의 설치방법 역시 위의 전단계와 동일하다.

도 8의 (e)와 같이, 지하 1층의 본 기둥(20) 일부를 구축한다. 지하 2층의 상부 슬래브(40) 구축이 완료되면, 이를 지지기반으로 하여 지하 1층 상부 슬래브(40)에서 하부로 상기 철골기둥(21)에 콘크리트를 타설하여 지하 1층의 본 기둥(20) 일부를 구축한다.

이렇게 하여 구축된 지하 1층의 본 기둥(20)은, 지하층의 시공과 함께 이루어지는 지상층의 상부하중에 의해 지하 1층 상부 슬래브(40)에 펀칭현상이 발생되는 것을 방지한다.

그러나, 상기 일부만 구축된 본 기둥(20)의 하단부는 향후 순타로 타설되는본 기둥(20)의 상단부와의 사이에 역타조인트(310)를 형성시키는 바, 상기 역타조인트(310)에 대한 용이한 보강 작업을 위하여, 일부만의 콘크리트 타설을 위해 지하 1층의 철골기둥(21)에 설치되는 거푸집(F)의 내측에 도 2의 (a)에서와 같이 그라우트재 주입홀(H) 형성을 위한 관체(100)를 미리 설치한다. 물론 도 3의 (a)에서와 같이 관체(100)의 고정용 철선(140)의 일단부가 콘크리트에 매립되도록 하고, 지하 1층 철골기둥(21)에 대한 일부 콘크리트의 타설 및 양생이 완료된 후, 상기 고정용 철선(140)으로 관체(100)를 고정시킴으로써 일부 구축된 지하 1층 본 기둥(20)의 하단에 관체(100)가 접하여 설치되게 할 수도 있다.

도 8의 (f)와 같이, 차하층에 대한 부분굴토 및 각 슬래브(40)를 구축한다. 지하 1, 2층에서와 마찬가지로 차하층에 대하여도 동일한 방법으로 부분굴토 및 각 층의 슬래브(40)에 대한 구축을 반복 실시하여 최하층의 기초바닥 콘크리트(60)까지 완성시킨다.

도 8의 (g)와 같이, 지하층 본 기둥(20)의 구축을 완료한다. 상기한 각 단계에 의해 굴토 및 슬래브(40) 등 수평구조체에 대한 구축이 완료되면, 다시 최하층의 기초바닥 콘크리트(60)에서부터 시작하여 순타로 철골기둥(21)에 콘크리트를 타설함으로써 나머지 지하층에 대한 본 기둥(20)의 구축을 모두 완료시킨다. 물론 흙막이 벽체(10)와 합벽되는 지하외벽(50) 역시 순타에 의해 상부로 구축되면서 각 슬래브(40)와 일체가 된다.

따라서, 선타설된 지하1층의 본 기둥(20) 일부와 본 단계에서 구축된 나머지후타설의 본 기둥(20) 사이 및, 선타설된 각 층의 슬래브(40)와 본 단계에서 구축된 후타설의 지하외벽(50) 사이에는 그라우트재 주입홀(H)을 형성시키기 위한 관체(100)가 매립된 상태의 역타조인트(310)가 발생하게 되는 바, 관체(100)에 의해형성된 그라우트재 주입홀(H)에 그라우트 장치의 분사노즐(200)을 삽입하여 역타조인트(310) 부분에 대한 보강작업을 완료시킴으로써 지하외벽(50) 및 본 기둥(20)의 구축작업을 완료시킨다. 위에서 설명하지 아니하였으나 엘리베이터 코어 부분 역시 본 기둥(20)과 다르지 않다.

이상에서와 같이 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 바람직한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아니다. 이처럼 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 본 발명의 실시예들의 결합을 통해 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

10 : 흙막이 벽체 20 : 본 기둥
21 : 철골기둥 30 : 철골보
40 : 슬래브(상부) 41 : 데크플레이트
50 : 지하외벽 51 : 내측선
60 : 기초바닥 콘크리트 100 : 관체
110 : 단일강관 111 : 그라우트재 분사공
112; 밀폐막 113 : 부착방지막
120 : 이중강관 121 : 외관
122 : 내관 130 : 플렉시블 튜브
131 : 유체 140 : 철선
200 : 분사노즐 300 : 조인트
310 : 역타조인트 C1 : 선타설 콘크리트
C2 : 후타설 콘크리트 F : 거푸집

Claims

건축물을 시공할 때 콘크리트 타설시기의 차이로 인하여 발생되는 조인트(300)를 보강하는 방법에 있어서,
(a) 선타설 콘크리트(C1)와 후타설 콘크리트(C2)의 사이에 그라우트재 주입홀(H)이 형성되도록 관체(100)를 설치하는 단계;
(b) 상기 선타설 콘크리트(C1)에 연하여 상기 후타설 콘크리트(C2)를 타설하는 단계; 및
(c) 상기 그라우트재 주입홀(H)에 그라우트 장치의 분사노즐(200)을 삽입하여 상기 선타설 콘크리트(C1)와 상기 후타설 콘크리트(C2) 사이의 조인트(300)에 그라우트재를 주입하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물의 조인트 그라우팅 공법.
제 1 항에 있어서,
상기 (a) 단계는,
(a-1) 상기 선타설 콘크리트(C1)의 타설을 위해 상기 조인트(300)부위에 설치되는 거푸집(F)의 내측에 관체(100)를 설치하는 단계;
(a-2) 상기 선타설 콘크리트(C1)를 타설하는 단계; 및
(a-3) 상기 거푸집(F)을 제거하여 상기 관체(100)의 일면이 외기에 노출되도록 하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물의 조인트 그라우팅 공법.
제 1 항에 있어서,
상기 관체(100)는 단일강관(110)으로 이루어지는 것으로서, 상기 단일강관(110)에는 다수 개의 그라우트재 분사공(111)이 구비되고, 상기 그라우트재 분사공(111)의 외측에는 콘크리트의 타설시 콘크리트가 상기 단일강관(110) 내부로 침투되는 것을 방지하도록 상기 그라우트재 분사공(111)을 폐쇄시키는 밀폐막(112)이 설치되되, 상기 밀폐막(112)은 그라우트재의 주입 압력에 의해 상기 그라우트재 분사공(111)이 개방될 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 건축물의 조인트 그라우팅 공법.
제 1 항에 있어서,
상기 관체(100)는 외관(121)과, 상기 외관(121)에 삽입되는 내관(122)을 포함하는 이중강관(120)으로 이루어지는 것으로서, 상기 외관(121)에는 다수 개의 그라우트재 분사공(111)이 구비되고, 상기 내관(122)의 외경은 상기 외관(121)의 내경과 일치하여 콘크리트 타설시 상기 내관(122)에 의해 상기 외관(121)의 그라우트재 분사공(111)이 밀폐되는 것을 특징으로 하는 건축물의 조인트 그라우팅 공법.
제 1 항에 있어서,
상기 관체(100)는 합성수지 재질로서 열에 의해 녹는 부착 방지막(113)이 도포된 단일강관(110)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축물의 조인트 그라우팅 공법.
제 1 항에 있어서,
상기 관체(100)는 유체(131)의 충진공간을 가지는 유연한 합성수지 재질의 플렉시블 튜브(130)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축물의 조인트 그라우팅 공법.
(a) 흙막이 벽체(10)를 구축하는 단계;
(b) 철골기둥(21)을 지중에 설치하는 단계;
(c) 지하 1층의 일부까지 부분 굴토한 후 지하 1층의 상부 슬래브(40)를 구축하는 단계;
(d) 지하 2층의 일부까지 부분 굴토한 후 지하 2층의 상부 슬래브(40)를 구축하는 단계;
(e) 지하 1층 상부 슬래브(40)에서 하부로 상기 철골기둥(21)에 콘크리트를 타설하여 지하 1층의 본 기둥(20) 일부를 구축하는 단계;
(f) 차하층에 대한 굴토 및 슬래브(40) 구축을 반복하여 최하층의 기초바닥 콘크리트(60)를 구축하는 단계;
(g) 최하층으로부터 순타로 철골기둥(21)에 콘크리트를 타설하여 나머지 지하층 본 기둥(20)의 구축을 완료하는 단계; 를 포함하되,
상기 (e) 단계에서 구축된 본 기둥(20)과, 상기 (g) 단계에서 구축된 본 기둥(20)의 조인트(300)에는 제1항의 건축물의 조인트 그라우팅 공법에 의해 상기 조인트(300)가 보강되는 것을 특징으로 하는 지하 구조물의 역타 조인트 그라우팅 공법.