KR20230159171A - 우수 유입 방지 기능이 구비된 도로의 신축이음장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신축이음재의 인장강도를 강화하여 도로를 주행하는 차량의 하중에 의한 힘변형을 최소화할 수 있고, 신축이음재를 견고하게 고정하여 포장층의 팽창 변형시 포장층으로부터 들떠 이탈하는 것을 방지할 수 있으며, 빗물이 포장층 하부의 암거로 흐르는 것을 차단하여 암거의 백화 현상으로 방지함으로써 신축이음부에 대한 내구성을 향상시켜 보수 주기를 더욱 연장할 수 있는 도로 신축이음 장치를 제공한다.
본 발명의 도로 신축이음 장치는, 양쪽 포장층의 단턱으로 인해 형성된 공간에 개재되는 신축이음재와, 신축이음재 내부에 매립되어 신축이음재의 인장강도를 강화하기 위한 보강부와 상기 보강부로부터 연장형성되어 신축이음재의 외부로 노출되고 양쪽 포장층 사이의 틈새 및 포장층 하부의 암거에 형성한 틈새로 끼워져 암거 내부로 노출되는 차단부로 이루어지는 보강브라켓와, 보강브라켓과 암거 사이에 고정 설치되어 상기 양쪽 포장층 사이의 틈새 및 암거의 틈새를 차단하여 수밀을 유지함과 동시에 상기 신축이음재가 포장층으로부터 이탈하지 않도록 고정하는 차단브라켓을 포함하여 이루어진다.

Description

우수 유입 방지 기능이 구비된 도로의 신축이음장치{Expansion joint system of road with water-influx prevention function}

본 발명은 도로의 신축이음장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 암거(暗渠) 또는 복개 구조물이 매립된 도로 또는 주차장의 신축이음부에 대한 매입 철판의 변형 및 이탈 방지기능과 우수 유입 방지기능을 강화하여 신축이음부에 대한 보수 주기 연장 및 콘크리트 구체의 재료적 건전성 확보를 위한 도로의 신축이음장치에 관한 것이다.

일반적으로 도로는 지면 또는 암거 상에 콘크리트 포장층 또는 아스콘 포장층(이하, '포장층'이라 함.)을 형성하여 이루어지는 것으로, 계절에 따른 기온 변화는 포장층에 수축 및 팽창 변형을 일으키게 되고, 이러한 수축 및 팽창 변형이 반복하여 작용하게 되면, 포장층에 균열이 생기면서 결국 파손되어 보수 주기를 단축시키는 문제가 있다.

따라서 종래에는 포장층을 도로의 폭방향으로 분리하여 일정간격 이격시키고, 이격된 양쪽 포장층 사이에 형성된 공간에 신축이음재를 개재하여 포장층의 수축 및 팽창시 이를 흡수함으로써 포장층의 손상을 최대한 방지하였다.

도 1은 암거가 매립된 도로에 적용된 신축이음 장치를 나타낸 종래예로서, 신축이음 장치를 구성하는 신축이음재(1)는 주로 고강도 폴리머, 시멘트, 모래 및 물을 혼합한 폴리머 콘크리트로 이루어지며, 양쪽 포장층(2)이 마주하는 끝단부에 단턱(2a)을 형성하고 이 단턱(2a)로 인해 형성된 공간에 폴리머 콘크리트를 채워넣어 고형화시킴으로써 구성된다.

그러나, 상기한 신축이음재(1)만으로 구성되는 종래의 도로 신축이음 장치는, 계절에 따른 온도 변화에 의해 포장층(2)이 수축 변형하면 양쪽 포장층(2)과 신축이음재(1) 사이에 틈새가 형성된다. 따라서 빗물이 상기 틈새를 통해 양쪽 포장층(2)을 소정 간격 이격시킨 틈새(2b)로 유입되어 하부의 암거(3)로 흐르게 되고, 이로 인해 암거(3)에 백화현상을 일으켜 암거(3)를 손상시키는 문제가 있다.

또한 포장층(2)의 팽창 변형시에는 양쪽의 포장층(2)이 신축이음재(1)를 양쪽에서 가압하여 밀어올리게 되므로 신축이음재(1)가 포장층(2)로부터 들떠서 이탈할 수 있고, 도로를 주행하는 차량의 하중에 의해 도 2에 도시된 바와 같이 신축이음재(1)가 하방으로 휨변형을 일으키게 되어 신축이음재(1)를 손상시키게 되므로 신축이음부에 대한 유지보수가 빈번하여 경제적 손실을 초래하는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 신축이음재의 인장강도를 강화하여 도로를 주행하는 차량의 하중에 의한 힘변형을 최소화할 수 있고, 신축이음재를 견고하게 고정하여 포장층의 팽창 변형시 포장층으로부터 들떠 이탈하는 것을 방지할 수 있으며, 빗물이 포장층 하부의 암거로 흐르는 것을 차단하여 암거의 백화 현상으로 방지함으로써 신축이음부에 대한 내구성을 향상시켜 보수 주기를 더욱 연장할 수 있는 도로 신축이음 장치를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 양쪽 포장층의 단턱으로 인해 형성된 공간에 개재되는 신축이음재; 상기 신축이음재 내부에 매립되어 신축이음재의 인장강도를 강화하기 위한 보강부와, 상기 보강부로부터 연장형성되어 신축이음재의 외부로 노출되고 양쪽 포장층 사이의 틈새 및 포장층 하부의 암거에 형성한 틈새로 끼워져 암거 내부로 노출되는 차단부로 이루어지는 보강브라켓; 및 상기 보강브라켓과 암거 사이에 고정 설치되어 상기 양쪽 포장층 사이의 틈새 및 암거의 틈새를 차단하여 수밀을 유지함과 동시에 상기 신축이음재가 포장층으로부터 이탈하지 않도록 고정하는 차단브라켓을 포함하는 도로 신축이음 장치에 특징이 있다.

또한 상기 본 발명에 있어서, 보강브라켓의 보강부는 신축이음재의 하부 가장자리부를 따라 형성되고, 상기 신축이음재와의 결합력을 강화하기 위한 파형의 요철을 형성한 도로 신축이음 장치에 특징이 있다.

또한 상기 본 발명에 있어서, 보강브라켓의 보강부는 제1 및 제2 보강부로 분리형성되고, 상기 차단부는 상기 제1 및 제2 보강부가 마주하는 끝단으로부터 'U'자 형태로 연장형성된 도로 신축이음 장치에 특징이 있다.

또한 상기 본 발명에 있어서, 상기 보강브라켓의 차단부와 차단브라켓 사이에 에폭시수지로 이루어지는 접착제를 도포하여 고정 및 수밀기능을 강화시킨 도로 신축이음 장치에 특징이 있다.

상기의 특징적 구성을 가지는 본 발명의 도로 신축이음 장치에 의하면, 신축이음재의 내부에 보강브라켓의 보강부를 매립하여 신축이음재의 인장강도를 강화함으로써 도로를 주행하는 차량의 하중에 의한 신축이음재의 힘변형을 방지하여 이로 인한 손상을 최소화할 수 있다.

또한 본 발명은 보강브라켓과 차단브라켓을 이용하여 신축이음재를 암거에 고정함으로써 포장층의 팽창 변형시 신축이음재가 포장층으로부터 들떠 이탈하는 것을 방지할 수 있고, 차단브라켓과 보강브라켓의 고정구조에 빗물이 포장층 하부의 암거로 흐르는 것을 차단하게 되므로, 암거의 백화 현상을 방지하는 효과가 있다.

이와 같이하여 본 발명은 신축이음부에 대한 내구성을 향상시켜 보수 주기를 더욱 연장시킴에 따라 보수로 인한 비용이 대폭 절감되는 효과가 있다.

도 1은 종래의 도로 신축이음 장치가 설치된 도로 신축이음부의 단면도.
도 2는 종래의 도로 신축이음 장치를 구성하는 신축이음재의 휨변형 상태를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 도로 신축이음 장치가 설치된 도로 신축이음부의 단면도.
도 4는 도 3의 주요부 확대도.
도 5는 본 발명에 따른 도로 신축이음 장치에서 차단브라켓을 나타낸 사시도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 도로 신축이음 장치는, 신축이음재(10), 보강브라켓(20) 및 차단브라켓(30)을 포함한다.

신축이음재(10)는 포장층(2)을 도로폭 방향으로 분리하여 소정간격 이격시킴으로써 양쪽 포장층(2) 사이에 형성된 공간에 개재되는 것으로, 양쪽 포장층(2)의 끝단에 형성한 단턱(2a)으로 인해 수평방향으로 넓게 형성된 공간에 고강도 폴리머, 시멘트, 모래 및 물을 혼합한 폴리머 콘크리트를 채워 넣음으로써 구성된다.

보강브라켓(20)은 대략 'T'자 형태로 형성된 것으로, 수평방향의 보강부(21)와, 상기 보강부(21)로부터 연장 형성된 차단부(22)로 이루어진다.

보강부(21)는 신축이음재(10)의 인장강도를 강화하기 위한 것으로, 신축이음재(10)의 형성시 신축이음재(10) 내부에 매립된다. 보강부(21)는 신축이음재(10)의 하부 가장자리부를 따라 수평방향으로 형성되는 것으로, 신축이음재(10)와 마찬가지로 도로 신축이음부의 길이인 도로 폭길이에 해당하는 길이를 갖는다.

이때 보강부(21)는 파형의 요철 형상으로 형성한다. 파형의 요철 형상은 신축이음재(10)와의 접촉면적을 증대시켜 결합력을 더욱 강화할 수 있다.

차단부(22)는 상기 보강부(21)로부터 하방으로 연장형성되어 신축이음재(10)의 외부로 노출되고, 양쪽 포장층(2) 사이의 틈새(4a) 및 포장층(2) 하부의 암거(3)에 형성한 틈새(4b) 사이에 끼워져 끝단이 암거(3) 내부로 노출되도록 설치된다. 또한 차단부(22)도 보강부(21)와 마찬가지로 도로 신축이음부의 길이인 도로 폭길이에 해당하는 길이를 갖는다.

상기와 같은 보강브라켓(20)은 부식에 강한 금속인 것이 바람직하고, 또는 기계적 강도가 매우 강한 합성수지로도 구성할 수 있다.

또한 보강브라켓(20)의 보강부(21)는 제1 및 제2 보강부(21a,21b)로 분리형성하고, 차단부(22)는 상기 제1 및 제2 보강부(21a,21b)가 마주하는 끝단으로부터 'U'자 형태로 연장형성하는 것이 바람직하다.

차단브라켓(30)은 상기 보강브라켓(20)과 암거(3) 사이에 고정 설치되어 양쪽 포장층(2) 사이의 틈새(4a) 및 암거(3)의 틈새(4b)를 차단함으로써 빗물이 암거(3) 내부로 흐르지 않도록 수밀을 유지함과 동시에, 상기 보강브라켓(20)의 보강부(21)를 매립하고 있는 신축이음재(10)를 암거(3)에 고정하여 포장층(2)으로부터 이탈하지 않도록 고정력을 강화하는 기능을 수행한다. 차단브라켓(30)도 보강브라켓(20)과 마찬가지로 부식에 강한 금속인 것이 바람직하고, 또는 기계적 강도가 매우 강한 합성수지로 구성할 수 있으며, 도로 신축이음부의 길이인 도로 폭길이에 해당하는 길이를 갖는다.

도 4는 도 3의 주요부 확대도로서, 차단브라켓(30)과 암거(3)의 고정은 콘크리트용 스크류나사(41)를 이용하고, 차단브라켓(30)과 보강브라켓(20)의 차단부(22)는 에폭시수지로 이루어지는 접착제(42)로 부착할 수 있다.

엑폭시수지로 이루어지는 접착제(42)는 차단브라켓(30)과 보강브라켓(20)의 차단부(22) 사이의 수밀기능을 수행할 수 있고, 차단브라켓(30)과 암거(3) 사이에도 에폭시수지로 이루어지는 접착제(42)를 도포함으로써 보강브라켓(20)과 암거(3) 사이의 수밀 기능을 강화할 수 있다.

또한 도 5에 도시된 바와 같이 보강브라켓(20)의 차단부(22)에 고정되는 차단브라켓(30)에는 장방형구멍(31)을 길이 방향으로 복수개 형성한다. 복수개의 장방형구멍(31)에는 접착제(42)로 보강브라켓(20)의 차단부(22)와 차단브라켓(30)을 고정할 때 접착제(42)가 채워짐으로써 보강브라켓(20)의 차단부(22)와 차단브라켓(30)의 결합력을 더욱 강화하는 기능을 수행한다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 도로 신축이음 장치의 시공과정을 설명하면 다음과 같다.

도 3에서와 같이, 포장층(2)을 도로 폭방향으로 분리 형성하고 소정 간격 이격시켜 틈새(4a)를 형성한다. 포장층(2) 하부의 암거(3)에도 상기 틈새(4a)와 일치하는 틈새(4b)를 형성한다.

이어서, 분리된 양쪽 포장층(2)의 마주하는 끝단에 단턱(2a)을 각각 형성하여 도로 주행방향의 수평방향으로 틈새(4a)보다 넓은 공간을 형성하고, 보강브라켓(20)의 차단부(22)를 포장층(2)과 암거(3)의 틈새(4a,4b) 사이로 끼워 넣어 끝단부가 암거(3)의 내부로 노출되도록 함과 동시에 보강브라켓(20)의 보강부(21)를 상기 단턱(2a) 상의 공간에 위치시킨다.

이어서, 신축이음재(10)를 구성하기 위한 폴리머 콘크리트로 상기 공간을 채우게 되면, 신축이음재(10)가 양쪽 포장층(2) 사이에 개재됨과 동시에, 보강브라켓(20)의 보강부(21)를 매립한 상태로 신축이음재(10)와 보강브라켓(20)을 고정할 수 있다.

이어서, 도 4에서와 같이 암거(3) 내부로 노출된 보강브라켓(20)의 차단부(22)와 암거(3)를 차단브라켓(30)으로 고정하는 작업은 암거(3) 내부에 작업자가 들어가서 수행하는 것으로, 차단브라켓(30)과 암거(3)는 콘크리트용 스크류나사(41)로 고정하고, 차단브라켓(30)과 보강브라켓(20)의 차단부(22)는 에폭시수지로 이루어지는 접착제(42)로 고정한다.

이때, 차단브라켓(30)에 장방형구멍(31)이 형성되어 접착제(42)가 충전되므로, 접착제(42)에 의한 고정면적이 증가하고 접착력이 강화되어 차단브라켓(30)이 보강브라켓(20)의 차단부(22)로부터 쉽게 떨어지지 않게 된다.

또한 상기 접착제(42)는 에폭시수지로 이루어진 것이므로, 차단브라켓(30)과 보강브라켓(20)의 차단부(22) 사이에 수밀유지가 가능하고, 차단브라켓(30)과 암거(3) 사이의 고정부분에도 도포함으로써 수밀 기능을 증대시킬 수 있다.

이와 같이 시공되는 본 발명의 도로 신축이음 장치는, 보강브라켓(20)의 보강부(21)에 의해 신축이음재(10)의 인장강도가 강화됨에 따라, 주행하는 차량의 하중이 작용하여도 신축이음재(10)의 힘변형이 최소화되어 손상되는 것을 방지할 수 있다.

또한 신축이음재(10)는 보강브라켓(20)에 고정되고, 보강브라켓(20)은 차단브라켓(30)에 의해 암거(3)에 고정됨에 따라, 계절에 따른 온도 변화로 포장층(2)이 팽창하여도 신축이음재(10)가 위로 들뜨는 것을 방지할 수 있다.

또한 차단브라켓(30)에 의해 암거(3)의 틈새(4b)가 차단되고, 에폭시수지로 이루어지는 접착제(42)에 의해 수밀이 강화됨에 따라, 포장층(2)이 수축하여 포장층(2)과 신축이음재(10) 사이에 틈새가 생기는 경우에도 빗물이 암거(3) 내부로 유입되는 것을 차단하여 암거(3)에 백화 현상이 생기는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 신축이음재(10)의 손상과 암거(3)로 빗물이 유입되어 손상시키는 것이 방지되므로 보수 주기를 더욱 연장시켜 보수로 인한 비용을 절감할 수 있다.

이상과 같이 도면과 명세서에서 최적 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

2 : 포장층 3 : 암거
10 : 신축이음재 20 : 보강브라켓
21 : 보강부 22 : 차단부
30 : 차단브라켓 31 : 장방형구멍
41 : 스크류나사 42 : 접착제

Claims (4)

1. 양쪽 포장층의 단턱으로 인해 형성된 공간에 개재되는 신축이음재;
   상기 신축이음재 내부에 매립되어 신축이음재의 인장강도를 강화하기 위한 보강부와, 상기 보강부로부터 연장형성되어 신축이음재의 외부로 노출되고 양쪽 포장층 사이의 틈새 및 포장층 하부의 암거에 형성한 틈새로 끼워져 암거 내부로 노출되는 차단부로 이루어지는 보강브라켓; 및
   상기 보강브라켓과 암거 사이에 고정 설치되어 상기 양쪽 포장층 사이의 틈새 및 암거의 틈새를 차단하여 수밀을 유지함과 동시에 상기 신축이음재가 포장층으로부터 이탈하지 않도록 고정하는 차단브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 신축이음 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 보강브라켓의 보강부는 신축이음재의 하부 가장자리부를 따라 형성되고, 상기 신축이음재와의 결합력을 강화하기 위한 파형의 요철을 형성한 것을 특징으로 하는 도로 신축이음 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 보강브라켓의 보강부는 제1 및 제2 보강부로 분리형성되고, 상기 차단부는 상기 제1 및 제2 보강부가 마주하는 끝단으로부터 'U'자 형태로 연장형성된 것을 특징으로 하는 도로 신축이음 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 보강브라켓의 차단부와 차단브라켓 사이에 에폭시수지로 이루어지는 접착제를 도포하여 고정 및 수밀기능을 강화시킨 것을 특징으로 하는 도로 신축이음 장치.

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