KR100467647B1 - The repair and reinforcement method for a bridge - Google Patents
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Abstract
본 발명은 교량의 성능개선 및 보수 보강 공법에 관한 것으로, 노후된 교량의 상태를 파악하여 교량의 상부 또는 하부 구조의 보수 및 보강부위를 판단하여 시공을 결정한 후, 각각의 부위에 적합한 보수 및 보강 공법에 따라 시공한 다음, 그 결과를 검증하여 시공을 완료하는 특징이 있다.The present invention relates to the performance improvement and repair reinforcement method of the bridge, after grasping the state of the aging bridge to determine the repair and reinforcement of the upper or lower structure of the bridge after determining the construction, repair and reinforcement method suitable for each site According to the construction, there is a feature to complete the construction by verifying the results.
본 발명은 크게 네 단계의 공정으로 구성되는 바, 교량의 상태를 측정하여 보수 및 보강이 필요한 부위를 파악하는 검사 공정(S1)과, 교량의 상부 및 하부구조에 보수 및 보강 개소가 확정되면, 이에 따른 보수 및 보강할 수 있도록 선처리 및 기초를 준비하는 제반 준비공정(S2)과, 상기 준비된 재료를 이용하여 교량의 슬래브(100)와 P.C빔(200), 난간(300), 교좌(301) 및 교각(400)을 보수 및 보강하는 시공 공정(S3)과, 시공된 각 부위의 성능개선 및 보수 보강 효과를 검증하는 검증 공정(S4)으로 구성되어 노후된 교량을 종합적으로 성능개선 및 보수 보강하도록 구성된다.The present invention is largely composed of a four-step process, by measuring the state of the bridge to determine the area that needs to be repaired and reinforcement (S1), and if the repair and reinforcement points in the upper and lower structures of the bridge, According to the preparatory process (S2) to prepare a pre-treatment and foundation to repair and reinforce according to this, and using the prepared material, the slab 100 and PC beam 200, the handrail 300, the bridge 301 of the bridge And a construction process (S3) for repairing and reinforcing the bridge 400, and a verification process (S4) for verifying the performance improvement and repair reinforcing effect of each constructed site to comprehensively improve the performance and repair the old bridges. It is composed.
상기와 같이 본 발명은, 노후된 교량의 상태를 파악하여 교량의 상부 또는 하부 구조의 보수 및 보강부위를 판단하여 시공방법을 결정한 후, 각각의 부위에 적합한 성능개선 및 보수 보강공법에 따라 선택적으로 시공한 다음, 그 결과를 검증하도록 함으로써 노후된 교량을 효율적으로 성능개선 및 보수 보강할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention, after determining the construction method by grasping the state of the aging bridge to determine the repair and reinforcement of the upper or lower structure of the bridge, and selectively construction according to the performance improvement and repair reinforcement method suitable for each site Then, by verifying the results, it is possible to efficiently improve and repair the aged bridges.
Description
본 발명의 교량의 성능개선 및 보수 보강공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면, 노후된 교량의 상태를 파악하여 교량의 상부 또는 하부 구조의 성능개선 및 보수 보강부위를 판단하여 시공을 결정한 후, 각각의 부위에 적합한 성능개선 및 보수 보강공법에 따라 시공한 다음, 그 결과를 효과 검증하도록 하는 총괄적인 교량의 성능개선 및 보수 보강공법에 관한 것이다.The present invention relates to the performance improvement and repair reinforcement method of the bridge of the present invention, and in more detail, to determine the construction by determining the performance improvement and repair reinforcement part of the upper or lower structure of the bridge by grasping the state of the aged bridge, respectively. It is related to the overall performance improvement and repair reinforcement method of the bridge to be constructed in accordance with the performance improvement and repair reinforcement method suitable for the site, and to verify the effect.
일반적으로 슬래브, P.C빔 교각의 내하력을 측정하기 위해서는 슬래브, P.C빔 하면에 비계틀을 설치하고 그 위에서 변위계 및 변형률계를 설치 재하시험을 함으로써 변위, 변형률 측정기에서는 많은 잡음과 오차가 발생하고 설치와 철거의 번거로움이 있고 또, 교각의 내하력을 조사하기 위해 다시 반복 설치 측정 ·철거 등의 2중 작업으로 상당한 번거로움과 많은 경비가 소요되었다.In general, in order to measure the load capacity of the slab and PC beam piers, a scaffold is installed on the lower surface of the slab and the PC beam, and a displacement test and a strain gauge are installed on it, so that a lot of noise and error occur in the displacement and strain gauge. In addition to the hassle of demolition, in order to investigate the load capacity of the pier, it was necessary to considerably troublesome and costly by double operation such as repeated installation measurement and removal.
또, 철근 콘크리트 교량은 장기간 사용함에 따라 다양한 원인에 의해 노후 현상이 발생하게 되는 바, 그 원인을 살펴보면, 우선 상부 구조의 경우에는 산업이 발달하고 교통량이 증가됨에 따라 최초 건설 시 통과 하중보다 큰 하중이 작용하게 되어 슬래브 및 P.C빔에 균열과 처짐 현상이 발생하게 되며, 교량 난간 및 교좌의 경우에도 장기간 사용함에 따라 부식 및 노후현상이 발생되고, 교각의 경우에는 외부의 충격과 빠른 유속에 의한 지속적인 마찰로 인한 세굴과 그에 따른 하부기도의 지지력의 상실, 자연재해로 인한 파괴, 수직오염과 중성화로 인한 콘크리트의 부실, 시공 불량으로 인한 하자 등으로 인해 교각의 노후 현상이 발생하게 되어, 이를 지속적으로 성능개선 및 보수보강하지 않게 되면 교량이 붕괴되거나 난간에 충돌한 차량이 교량 밖으로 떨어지거나, 교명주 설명판에 직접 충돌하여 위험에 처하게 된다.In addition, the reinforcement concrete bridge is a long-term use, the aging phenomenon is caused by a variety of causes, look at the cause, first of all, in the case of the superstructure, as the industry is developed and the traffic is increased, the load greater than the passing load at the first construction This will cause cracks and sagging on the slab and PC beams, and corrosion and deterioration will occur with long-term use even in bridge railings and bridges. Scour caused by friction, loss of bearing capacity of lower airway, destruction by natural disaster, concrete failure due to vertical pollution and neutralization, defects due to poor construction, etc. If the performance is not improved or reinforcement, the vehicle collapsing or the vehicle collided with the railing will be out of the bridge. Falls, or is at risk impinges directly on primary gyomyeong described plate.
이와 같이 손상된 상부 및 하부 구조를 보강하기 위해서는 다양한 형태의 성능개선 및 보수 보강공법이 시행되고 있는 바, 우선 슬래브 성능개선 및 보수 보강공법은 먼저 교량 슬래브의 저면 표면의 오염 층과 불량부(박리, 공극, 부식 등)를 그라인더로 제거하고, 균열이나 손상된 단면을 에폭시 수지 등으로 주입한 후, 탄소섬유시트를 접착용 수지로 부착하는 바, 상기 콘크리트 표면에 부착되는 탄소섬유시트는 콘크리트 표면 전체에 부착하면서 탄소섬유시트의 이음부분이 있을 때는 그 이음부분을 서로 10cm정도씩 겹쳐지도록 부착하였으므로, 탄소섬유시트를 교량의 저면 전체에 부착한 후에는 도장작업을 하였고, 또, 저인장강도(200kg ·f/㎟이하)의 탄소판을 교량의 저면 전체에 하지정리 후 평활 작업을 거쳐 액상의 에폭시 프라이머를 도포하고 저인장강도의 탄소판을 교량저면 전체에 부착시켰다. 이때, 액상의 에폭시 프라이머의 점도가 맞지 않아 흘러내려 상당히 지저분하고 또 탄소판이 떨어지지 않도록 지지대를 만들기 위해 65 ~ 75㎜의 앵커볼트를 삽입하기 위한 천공으로 콘크리트의 강도 저하가 우려되고 양생 후 마감도장으로 교량의 균열에 대한 보수작업을 완료하였다.In order to reinforce the damaged upper and lower structures, various types of performance improvement and repair reinforcement methods are being implemented. First, the slab performance improvement and repair reinforcement methods are first performed on the bottom surface of the bridge slab. Voids, corrosion, etc.) with a grinder, and cracks or damaged sections are injected with epoxy resin, etc., and then the carbon fiber sheet is attached with an adhesive resin. When the joints of carbon fiber sheets were attached while they were attached, the joints were attached so that they overlap each other by about 10 cm. Therefore, after the carbon fiber sheets were attached to the entire bottom of the bridge, the coating work was performed, and the low tensile strength (200kg f / mm2 or less) is applied to the entire bottom surface of the bridge, and the liquid epoxy primer is applied after smoothing. Tansopan the tensile strength was attached to the entire bottom surface of the bridge. At this time, the viscosity of the liquid epoxy primer is not matched with the flow rate, so it is very dirty and the carbon plate is anchored in order to insert the anchor bolt of 65 ~ 75㎜ to make the support so that the carbon plate does not fall. The repair work on the bridge crack was completed.
그러나 상기와 같은 종래의 슬래브 보수보강공법은, 교량의 상부로부터 스며든 물이 배수되지 못하고 콘크리트 내부에 고이게 되므로 철근이 쉽게 부식되며, 보수보강 후에 균열의 계속적인 진행여부를 관측할 수 없는 문제점을 내포하고 있었다.However, the conventional slab repair reinforcing method as described above, because the water soaked from the upper portion of the bridge is not drained and collects in the concrete, the steel is easily corroded, and after the reinforcing reinforcement, it is not possible to observe the continuous progress of the crack. It was implicated.
한편, P.C빔의 노후 시 사용되는 성능개선 및 보수보강공법은, 주로 포스트 텐션 공법이 시행되고 있으며, 이는 P.C빔의 양단측면에 다수개의 관통공을 천공하고 이에 철근을 관통시킨 후, 이들 철근의 양단에 보강철근을 용접 또는 결속하여 철근골조를 형성한 다음, 긴장부재를 구성하는 쉬스관에 삽입된 다수개의 강연선을 쐐기형 정착구에 결합하여 이 정착구를 철근골조에 고정하며, 빔의 측면에 다수개 P.C빔의 길이에 따라 새들을 고정 설치하여 쉬스관이 새들의 걸림턱 하부에 걸릴 수 있도록 한 상태에서 각 강연선을 유압잭에 고정하고 유압잭을 작동시켜 상기 강연선을 당겨 긴장시키면, 강연선이 당겨지면서 긴장력에 대한 수직상방 분력이 새들을 밀어 올리게 되고, 이에 따라 P.C빔의 처짐이 보강되고 빔 단면의 인장측 균열이 밀착되도록 함으로써 P.C빔의 보수 및 보강을 완료하였다.On the other hand, the performance improvement and repair reinforcement methods used in the aging of PC beams are mainly carried out by post-tensioning methods, which drill a plurality of through-holes on both sides of the PC beam and penetrate the reinforcing bars. Reinforcing bars are welded or bound at both ends to form reinforcing bar frames, and then the plurality of strands inserted in the sheath pipe forming the tension member are joined to the wedge-shaped fasteners to fix the fasteners to the reinforcing bar frames. When each of the strands are fixed to the hydraulic jacks and the hydraulic jacks are pulled and tensioned while the sheath tube is fixed to the length of the dog beam so that the sheath pipe can be caught under the latching jaws of the birds, the strands are pulled and tensioned. The upward component of the force on the rod pushes the birds up, thereby reinforcing the deflection of the PC beam and bringing the crack on the tension side of the beam cross section close. This completes the repair and reinforcement of the P.C beam.
그러나 상기와 같은 공법은 P.C빔을 관통하는 무수히 많은 홀이 새롭게 형성되어야 하는 것이므로 P.C빔의 강도가 약화되는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 강연선의 보강작업을 실시한 후에도 P.C빔의 연결이 이루어지지 않음에 따라 낙교 방지 및 내진에 대한 보강은 이루어지지 않는 문제점이 있는 것이었다.However, the above method has a problem in that the strength of the PC beam is weakened because countless holes penetrating the PC beam must be newly formed, and the PC beam is not connected even after reinforcing the strand. There was a problem that the prevention of stigma and reinforcement of seismic resistance were not made.
또한, 종래의 교량 양측에 설치된 난간은, 등간격으로 다수의 지주를 고정 설치한 후, 그 지주의 상단에는 가드빔을 설치하고, 그 하측의 지주 중간에는 가드레일을 설치하였으나, 상기 지주 중간에 설치된 가드레일은 철판을 두 개의 돌출부를 갖도록 형성하여 지주에 고정한 것이므로 교량 위를 달리던 차량이 과속운전이나 졸음운전 또는 결빙에 의한 미끄러짐 등으로 인하여 난간에 부딪히면, 난간의 가드빔과 가드레일이 충돌하는 차량의 충격을 이기지 못하고 심하게 파손되거나 지주에서 떨어져 나가게 될 뿐만 아니라, 이로 인하여 차량은 교량의 아래로 떨어지고, 또 교량난간-교명주(설명판)-가드레일이 분리되어 있어 교명주(설명판)에 직접 충돌하거나 블로킹 현상으로 인한 큰 충격이 발생함으로써 운전자와 동승자가 사망하는 등의 대형사고로 이어지는 문제점을 내포하고 있었다.In addition, the railings provided on both sides of a conventional bridge are fixedly installed at equal intervals, and then a guard beam is installed at the upper end of the support, and a guard rail is installed at the middle of the lower support. The guardrail installed is formed with two protruding plates and fixed to the props. Therefore, when the vehicle running on the bridge hits the railing due to overspeed driving, drowsy driving or slipping due to freezing, the guard beam and guardrail of the railing collide with each other. Not only do they overcome the impact of the vehicle, they are severely damaged or fall off the shore, and this causes the vehicle to fall below the bridge, and the bridge rails-the bridge column (information plate) and the guard rail are separated, thereby making the bridge column (information plate) Large accidents such as direct collision with the car or a big impact from blocking, causing the driver and passenger to die. Was fraught with problems lead to.
교좌도 계속 유지관리 등이 부족하여 장시간 사용 시 부식 ·노화현상이 발생하여 교좌의 작동이 원활하지 못해 구조물에 큰 부작용이 발생하는 문제점이 발생하므로 이를 교체하기 위해 유압잭을 사용하여 슬래브 또는, P.C빔을 인상시켜 교좌 보수 및 교체공사가 이루어졌다. 이때 슬래브 중간부분이 약 2%정도의 캔버가 있어 솟음 작용이 발생하고 교량 양가의 연석부와 난간의 무게가 있어 슬래브는 양가 쪽이 무겁고 중앙 쪽이 가벼움과 동시에 솟음 작용으로 인해 중앙유압잭이 먼저 작동 인상 후 중앙 유압잭의 유압밸브를 잠궈서 중간 유압잭의 작동을 제어 후 양가쪽 유압잭을 작동시켜 슬래브 양가를 인상시킴으로써 슬래브에 종 ·횡균열이 발생하여 구조적으로 불안하고 슬래브 저면이 균열발생으로 콘크리트의 노화가 급격히 진행되는 문제점이 있었다.As there is a lack of maintenance and maintenance on the bridge, there is a problem that corrosion and aging occurs for a long time and the operation of the bridge is not smooth, which causes big side effects on the structure. Therefore, the hydraulic jack is used to replace the slab or PC beam. The renovation and replacement of the bridge was carried out. At this time, the middle part of the slab has about 2% of the canber, so that the rising occurs and the curb portion and the railing of the bridge are on both sides.The slab is heavy on both sides, and the central side is light and at the same time, the central hydraulic jack operates first. After pulling up, lock the hydraulic valve of the central hydraulic jack to control the operation of the intermediate hydraulic jack, and then operate the hydraulic jacks on both sides to raise both slabs, resulting in longitudinal and lateral cracking in the slab, resulting in structural instability and cracking of the bottom of the slab. There was a problem that proceeds rapidly.
한편, 종래 교각의 성능개선 및 보수 보강공법은 기설된 교각에 앵커체를 앵커시키고, 철제 또는 FRP제 거푸집을 설치한 다음, 철근을 배근하고 콘크리트를 타설하여 확장부를 형성하는 성능개선 및 보수보강공법을 주로 시행하였다.On the other hand, the performance improvement and repair reinforcement method of the conventional pier anchors the anchor body to the existing pier, install the iron or FRP formwork, then reinforce the reinforcement and cast concrete to improve the performance improvement and repair reinforcement method Was mainly performed.
이와 같이 종래의 기초 보강공법은 하부파일 또는 우물통 보강을 통한 원천적인 기초보강을 행하는 것이 아니라, 단순히 손상부를 보강하거나 하부 기초를 확장하여 지지력을 향상하는 정도로 보강함으로써 임시방편적인 보강은 가능하나 원천적인 보강이 이루어질 수 없을 뿐만 아니라 보강 후의 효과 검증 공정이 없어 얼마나 보강되었는지 불확실하였고 알 수 없었다. 특히 보강공사 후 2차 세굴이 일어나거나 집중호우나 홍수 시 와류 현상으로 하부기초가 드러나게 되는 경우 결과적으로 확장부에 의한 자중의 중가와 그에 따른 교량침하의 촉진과 붕괴의 위험을 더욱 가중시키게 되는 문제점을 내포하고 있었다.As such, the conventional foundation reinforcement method does not perform the basic foundation reinforcement by reinforcing the lower pile or the well, but simply reinforces the damage part or expands the lower foundation to the extent that the bearing capacity is improved, but temporary reinforcement is possible, but the original Not only was phosphorus reinforcement not possible, and there was no effect verification process after reinforcement, so it was unclear how unknown the reinforcement was. Particularly, when the second base scour occurs after reinforcement work or when the lower foundation is revealed due to vortex phenomena during heavy rainfall or flooding, the result is that the weight increase of self-weight by extension part and consequent increase of the risk of acceleration and collapse of bridge. Was implicated.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 발명한 것으로, 슬래브 P.C빔 교각의 검사 및 효과 검증공정을 각 1회 재하시험으로 위 세 가지 공정을 1회재하시험으로 내하력을 평가할 수 있는 무선의 검사측정장비를 개발하여 경비절감, 공정의 간소화를 이루고, 노후된 교량의 상태를 파악하여 교량의 상부 또는 하부구조의 성능개선 및 보수보강부위를 종합적으로 판단하여 시공을 결정한 후, 각각의 부위에 적합한 성능개선 및 보수보강공법에 따라 시공한 다음, 그 결과를 검증하도록 함으로써 노후된 교량을 효율적으로 성능개선 및 보수보강 할 수 있음을 목적으로 한다.Therefore, the present invention was invented in view of the above problems, and the inspection of the slab PC beam bridge and the inspection of the effect of each one load test each of the above three processes in a single load test, the wireless inspection that can evaluate the load capacity Develop measurement equipment to reduce costs and streamline processes, to grasp the condition of old bridges, and to determine the construction by comprehensively judging performance improvement and reinforcement of the upper or lower structures of bridges, It is intended to improve the performance and reinforce the aging bridges by constructing them according to the improvement and reinforcement method and then verifying the results.
성능개선 및 보수보강이 필요한 교량의 슬래브의 경우에는 슬래브의 하부에 탄소섬유시트를 등간격이 되도록 부분적으로 부착함으로서 교량의 붕괴를 예방하고, 또 다른 방법으로는 특수공장 제품의 고인장강도(300kg ·f/㎟이상)의 탄소판을 5cm ~ 100cm의 등간격 폭으로 몰탈형의 에폭시 퍼티로 하지정리 후 도포하고, 고인장강도의 탄소판을 등간격으로 부착, 또 탄소판 지지대가 필요 없어 슬래브 콘크리트의 강도저하 우려가 없고, 공정도 간단하고 경비 절감효과가 있고 또, 교량내부로 스며든 빗물이 배수 및 증발될 수 있도록 할 뿐만 아니라, 교량이 보수된 후에도 균열의 진행상태를 쉽게 확인할 수 있도록 함을 목적으로 한다.In the case of slabs of bridges requiring improved performance and reinforcement, the carbon fiber sheet is partially attached to the lower part of the slab at equal intervals to prevent the bridge from collapsing.In another method, high tensile strength of special factory products (300kg F / mm2 or more) is coated with a mortar-type epoxy putty at equal intervals of 5 cm to 100 cm, and then applied, and the carbon plates of high tensile strength are attached at equal intervals, and the support of carbon plates is not necessary. There is no risk of deterioration, the process is simple and cost-saving, and the rainwater that has penetrated into the bridge can be drained and evaporated, and the crack can be easily checked even after the bridge is repaired. It is done.
또한, P.C빔을 장기간 사용함에 따라 발생되는 처짐을 펴서 보완할 수 있도록 함으로서 균열 발생을 방지하며, 기 발생된 균열의 진행을 억제할 수 있을 뿐만 아니라, P.C빔의 교정 및 보강작업을 위하여 P.C빔에 새로운 홀을 천공하는 것을 완전히 없애고 서로 근접한 P.C빔을 동시에 교정 및 보강함으로써 교정작업 후에 P.C빔의 강도가 저하되는 것을 방지하고 P.C빔들이 강연선 스크루에 의해 서로 연결되어 교량 상판이 부분적으로 무너지는 것을 방지할 수 있음은 물론 내진 역학도할 수 있도록 함을 또 다른 목적으로 한다.In addition, by preventing the occurrence of cracks, by preventing the occurrence of cracks by preventing the occurrence of cracks by the deflection caused by the long-term use of the PC beam, PC beam for the correction and reinforcement work of the PC beam. It completely eliminates the drilling of new holes in the hole and simultaneously corrects and reinforces adjacent PC beams to prevent the strength of the PC beams from being deteriorated after the correction and prevents the PC beams from being connected to each other by the strand screw so that the bridge deck is partially broken. Another aim is to be able to prevent, as well as seismic dynamics.
한편, 교량 난간의 성능개선 및 보수 보강공사의 경우에는, 다수의 지주 상단에 가드빔을 설치함과 동시에 그 하측의 지주 중간에는 세 개의 돌출부를 갖는 튜블러 쓰리 빔으로 교량난간을 설치하고 지주 재부는 연석부 상부 철근과 보강철심으로 연결 후 연석부에서 지주 재부로 약 30cm정도 콘크리트를 타설, 충진 시켜줌으로써 지주와 연석부가 연결효과가 있어 고속주행 중 차량이 난간에 부딪혀도 난간의 가드빔과 튜블러 쓰리 빔이 지주에서 떨어지는 것을 방지하고 지주의 파손을 최소화할 뿐만 아니라, 이로 인하여 차량이 교량의 아래로 떨어지는 것을 방지할 수 있고 교명주의 무거운 콘크리트 기둥을 없애 상판의 사하중을 줄이고 튜블러 트라이 빔과 W빔, 가드레일을 서로 연결시켜줌으로써 교명주에 직접 충돌하거나 블로킹 현상을 방지하여 인명의 손실을 최소화함을 목적으로 한다.On the other hand, in the case of the performance improvement and repair reinforcement work of the bridge railing, the guard rail is installed at the top of many pillars, and the bridge railing is installed with the tubular three beams having three protrusions in the middle of the lower pillars. The part is connected to the upper reinforcement of the curb and the reinforcing iron core, and then casts and fills the concrete about 30cm from the curb to the support material, so that the support and the curb are connected to each other. In addition to preventing the three beams from falling off the shore and minimizing the breakage of the shore, this also prevents the vehicle from falling down the bridge, eliminating the heavy concrete column of the bridge so that the dead weight of the top plate is reduced and tubular tri-beam and W By connecting beams and guard rails to each other, they prevent direct collisions with blocks or blocking The purpose of minimizing the loss of people.
또, 교좌 보수 및 교체공사의 경우에는 슬래브를 완전 균등인상이 이루어지도록 전자밸브(솔레노이드가 장착)와 위치센서를 메인 컴퓨터로 제어하여 0.1mm씩 인상시킨 후 완전 균등인상이 이루어진 것을 점검 후 반복 작동시킴으로 메인 컴퓨터에 설정된 높이만큼 완전균등 인상시켜 슬래브에 균열 발생이 일어나지 않도록 함을 목적으로 한다.In addition, in the case of repair and replacement of the chair, the solenoid valve (with solenoid) and the position sensor are controlled by the main computer to raise the slab by 0.1mm so that the slab can be fully equally raised, and then the operation is repeated after checking that the perfect equality is made. It aims to prevent the occurrence of cracks in the slab by raising it evenly as much as the height set in the main computer.
또한, 교각의 성능개선 및 보수보강 경우에는, 교량의 교각 하부 기초 주위에 보강 강관 파일을 항타한 후, 기설된 하부 기초에 앵커체를 앵커시킨 다음, 거푸집을 설치하고 그에 보강 콘크리트를 타설하여 일체화함으로써 교각의 지지력을 향상시킴을 목적으로 한다.In addition, in the case of performance improvement and reinforcement of piers, after reinforcing steel pipe piles around the lower foundation of the bridge, anchor the anchor body to the existing lower foundation, install the formwork and reinforce the reinforced concrete to integrate it. The purpose is to improve the bearing capacity of the piers.
도 1은 본 발명의 공정 순서도1 is a process flow chart of the present invention
도 2a, 도 2b는 종래 슬래브와 P.C 빔의 검사 공정을 도시한 측면도Figure 2a, Figure 2b is a side view showing the inspection process of the conventional slab and P.C beam
도 3은 본 발명의 검사 및 검증 공정을 도시한 측면도Figure 3 is a side view showing the inspection and verification process of the present invention
도 4a는 본 발명 P. C 빔의 제반 준비공정을 도시한 사시도Figure 4a is a perspective view showing the overall preparation process of the present invention P. C beam
도 4b는 본 발명 P. C 빔의 제반 준비공정을 도시한 상세도Figure 4b is a detailed view showing the general preparation process of the present invention P. C beam
도 5는 본 발명 난간의 제반 준비공정을 도시한 측단면도Figure 5 is a side cross-sectional view showing the preparation process of the present invention handrail.
도 6은 본 발명 교좌의 보수 및 교체 준비공정을 도시한 정면도Figure 6 is a front view showing the repair and replacement preparation process of the present invention
도 7은 본 발명 교각의 제반 준비공정을 도시한 측면도7 is a side view showing the general preparation process of the pier of the present invention
도 8a는 본 발명 슬래브의 시공 공정을 도시한 측면도Figure 8a is a side view showing the construction process of the slab of the present invention
도 8b는 본 발명 슬래브의 시공 공정을 도시한 저면도Figure 8b is a bottom view showing the construction process of the slab of the present invention.
도 8c는 본 발명 슬래브의 또 다른 시공 공정을 도시한 측면도Figure 8c is a side view showing another construction process of the slab of the present invention
도 9a 및 도 9b는 본 발명 P.C빔의 시공 공정을 도시한 사시도9A and 9B are perspective views showing the construction process of the present invention P.C beam
도 10a, 도 10b 및 도 10c는 본 발명 난간의 시공 공정을 도시한 사시도10A, 10B and 10C are perspective views showing the construction process of the handrail of the present invention.
도 11은 본 발명 교좌의 보수 및 교체 시공공정을 도시한 측면도11 is a side view showing the repair and replacement construction process of the present invention
도 12는 본 발명 교각의 시공 공정을 도시한 측단면도12 is a side cross-sectional view showing a construction process of the present invention piers.
[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명][Explanation of symbols on the main parts of the drawings]
100 : 슬래브 110 : 변위센서 111 : 변형률센서100: slab 110: displacement sensor 111: strain sensor
120 : 무선 수신기 121 : 변위, 변형률 측정기 및 컴퓨터120: wireless receiver 121: displacement, strain meter and computer
130 : 프라이머 140 : 접착용 수지 150 : 탄소섬유시트130: primer 140: adhesive resin 150: carbon fiber sheet
160 : 함침용 수지 170 : 마감도장 180 : 콘크리트 표면160: impregnation resin 170: finish coating 180: concrete surface
200 : P.C빔 210 : 강연선 220 : 빔홀200: P.C beam 210: stranded wire 220: beam hole
221 : 강봉 222 : 홀 225 : 캡 커플링221: steel bar 222: hole 225: cap coupling
230 : 실린더 240 : 조정 브라켓230: cylinder 240: adjustment bracket
241 : 조정 브라켓 고정편 250 : 고정 브라켓 251 : 가이드편241: adjustment bracket fixing piece 250: fixing bracket 251: guide piece
260 : 스크루 261 : 조절너트 262 : 고정너트260: screw 261: adjusting nut 262: fixing nut
300 : 난간 301 : 교좌 310 : 지주300: railing 301: stac 310: prop
311 : 앵커 볼트 312 : 보강 철심 313 : 시멘트 몰탈311: anchor bolt 312: reinforcing iron core 313: cement mortar
320 : 튜블러 트라이 빔 교량난간 321 : 정면 부재320: tubular tri-beam bridge railing 321: front member
321a : 돌출부 322 : 후면 부재 323 : 볼트321a: protrusion 322: rear member 323: bolt
324 : W빔 가드레일 325 : 교량난간과 가드레일의 연속화324: W-beam guardrail 325: Continuation of bridge railing and guardrail
326 : 교명주 330 : 고정 볼트 340 : 가드빔326: bridge column 330: fixing bolt 340: guard beam
400 : 교각 410 : 항타기 411 : 드롭 해머400: pier 410: ride 411: drop hammer
412 : 붐대 413 : 도르래 414 : 와이어412: boom 413: pulley 414: wire
420 : 가이드 430 : 보강 강관 파일420: Guide 430: reinforcement steel pipe file
440 : 하부 기초 441 : 앵커체 442 : 철근440: lower foundation 441: anchor body 442: rebar
450 : 확장부 460 : 진동 센서 470 : 유압잭450: expansion unit 460: vibration sensor 470: hydraulic jack
471 : 위치센서 472 : 위치센서 케이블 473 : 메인 컴퓨터471: position sensor 472: position sensor cable 473: main computer
474 : 전자밸브 475 : 유압 게이지 476 : 유압 펌프474: solenoid valve 475: hydraulic gauge 476: hydraulic pump
477 : 유압관 478 : 피이드 백관 S1 : 검사 공정477: hydraulic pipe 478: feed white pipe S1: inspection process
S2 : 제반 준비공정 S3 : 시공 공정 S4 : 검증 공정S2: General Preparation Process S3: Construction Process S4: Verification Process
본 발명은 교량의 성능개선 및 보수보강공법에 관한 것으로, 노후된 교량의 상태를 파악하여 교량의 상부 또는 하부 구조의 성능개선 및 보수 보강부위를 판단하여 시공을 결정한 후, 각각의 부위에 적합한 성능개선 및 보수 보강공법에 따라 시공한 다음, 그 결과를 검증하여 시공을 완료하는 특징이 있다.The present invention relates to the performance improvement and repair reinforcement method of the bridge, and to determine the construction by determining the performance improvement and repair reinforcement of the upper or lower structure of the bridge by grasping the state of the aging bridge, performance improvement suitable for each site And after the construction according to the repair reinforcement method is characterized by completing the construction by verifying the results.
본 발명은 크게 네 단계의 공정으로 구성되는 바, 교량의 상태를 측정하여 성능개선 및 보수보강이 필요한 부위를 파악하는 검사 공정(S1)과, 교량의 상부 및 하부구조에 성능개선 및 보수보강 개소가 확정되면 이에 따른 성능개선 및 보수 보강할 수 있도록 선처리 및 기초를 준비하는 제반 준비공정(S2)과, 상기 준비된 재료를 이용하여 교량의 슬래브(100), P.C빔(200), 난간(300), 교좌(301) 및 교각(400)을 성능개선 및 보수 보강하는 시공공정(S3)과, 시공된 각 부위의 성능개선 및 보수 보강효과를 검증하는 검증 공정(S4)으로 구성되어 노후된 교량을 종합적으로 성능개선 및 보수 보강하도록 구성된다.The present invention is largely composed of a four-step process, the inspection process (S1) to determine the parts needing performance improvement and reinforcement by measuring the condition of the bridge, and the performance improvement and reinforcement points in the upper and lower structures of the bridge After the determination is completed, the preliminary preparation process (S2) for preparing a pretreatment and foundation to improve performance and repair, and the slab 100, PC beam 200, and handrail 300 of the bridge using the prepared materials. , The construction process (S3) for improving the performance and repair and reinforcement of the bridge 301 and the bridge 400, and the verification process (S4) for verifying the performance improvement and repair reinforcement effect of each constructed site comprehensively It is configured to improve performance and repair.
이하 본 발명의 실시 예를 도면을 통해 살펴보면 다음과 같다.Looking at the embodiment of the present invention through the drawings as follows.
도 1은 본 발명의 공정 순서도를 나타낸 것으로 전체적으로 네 공정으로 구성되며, 제 1공정은 교량의 상태를 측정하는 검사 공정(S1)으로서, 우선 교각(400)사이를 연결하는 슬래브(100)와 P.C빔(200) 및 교각(400)의 검사 공정(S1)을 도 3을 통해 살펴보면, 슬래브(100)와 P.C빔(200)의 하부에 변위센서(110), 변형률센서(111) 및 교각(400), 고정단 바로 아래지점과 하부기초(440) 상단에 진동센서(460)를 각각 설치한 후 차량의 통행을 차단하고, 예를 들어 시험 중량에 상당하는 골재를 적재한 트럭 등의 이동하중을 통과시킴에 따라 발생하는 변위, 변형률, 진동량을 무선 수신기(120)를 통해 받아들여 변위, 변형률 측정기 및 컴퓨터(121)에 기록하며 이 모든 검사 공정(S1)을 진동 및 변위, 변형률센서와 무선 수신기(120) 및 변위, 변형률 측정기 및 컴퓨터(121)로 무선 수신기(120)를 통해 슬래브(100)와 P.C빔(200) 및 교각(400)의 검사공정(S1)을 단 1회 재하시험으로 이루어져 컴퓨터 프로그램에 의해 분석하고, 교각(400)의 상태를 육안으로 관찰하여 교각(400)의 붕괴여부와 교각(400) 하단의 세굴정도 등을 종합적으로 파악하여 성능개선 및 보수보강 여부를 판단하도록 한다.Figure 1 shows the process flow chart of the present invention is composed of four processes as a whole, the first step is the inspection step (S1) for measuring the state of the bridge, first, the slab 100 and the PC connecting between the bridge 400 Looking at the inspection process (S1) of the beam 200 and the pier 400 through Figure 3, the displacement sensor 110, strain sensor 111 and pier 400 in the lower portion of the slab 100 and PC beam 200 ), The vibration sensor 460 is installed at the point just below the fixed end and the upper base of the lower foundation 440, respectively, to block the traffic of the vehicle, and for example, to move the moving load of the truck loaded with the aggregate corresponding to the test weight. The displacement, strain, and vibration amount generated by passing through are received by the wireless receiver 120 and recorded in the displacement, strain gauge, and the computer 121, and all these inspection processes (S1) are recorded in the vibration, displacement, strain sensor, and wireless. Wireless receiver 120 with receiver 120 and displacement, strain meter and computer 121 The inspection process (S1) of the slab 100, the PC beam 200 and the pier 400 through a single loading test through the analysis of a computer program, and observe the state of the pier 400 with the naked eye through Comprehensive grasp of whether the pier 400 collapses and the degree of scour at the bottom of the pier 400 to determine whether to improve performance and reinforcement.
그 후, 행해지는 제 2공정은 제반 준비공정(S)으로서, 우선 상기 검사 공정(S1)을 완료하여 성능개선 및 보수 보강이 필요한 곳이 확정되면, 이에 따른 성능개선 및 보수 보강 재료를 준비하는 바, 우선 슬래브(100)의 성능개선 및 보수보강이 필요한 경우에는 콘크리트 표면의 불량부를 제거하고 균열 및 손상된 부분을 보수하는 바탕처리작업을 한 후, 에폭시계 수지인 주제와 경화제, 용제 및 경화촉진제를 혼합한 용제 스타일의 프라이머(130)를 0.6kg/㎡가 표준 도포량이 되도록 탄소섬유시트 부착폭과 등간격이 되도록 4 ~ 6회 도포하여 1 ~ 2시간 정도 충분히양생시키고, 또 다른 방법으로는 특수공장 제품의 고인장강도(300kg ·f/㎟이상)의 탄소판을 설계된 형태에 따라 5cm ~ 10cm의 등간격 폭으로 몰탈형의 에폭시 퍼티를 하지정리 후 도포하고 고인장강도의 탄소판을 등간격으로 부착하며, 또 탄소판 지지대가 필요 없어 슬래브 콘크리트의 강도저하 우려가 없고, 공정도 간단하고 경비 절감효과가 있다.Thereafter, the second step is performed as a general preparation step (S). First, when the inspection step (S1) is completed and the place where performance improvement and repair reinforcement is needed is determined, a performance improvement and repair reinforcement material is prepared accordingly. Bar, First, if the performance improvement and repair reinforcement of the slab (100) is necessary, after removing the defective part of the concrete surface and repairing the cracks and damaged parts, the base treatment work, the epoxy resin main agent, the curing agent, the solvent and the curing accelerator. The solvent-style primer 130 mixed with the mixture was applied 4 to 6 times so as to be equally spaced with the carbon fiber sheet so as to have a standard coating amount of 0.6 kg / m 2, and then sufficiently cured for about 1 to 2 hours. Carbon plate of high tensile strength (more than 300kgf / mm²) of special factory products is applied after arranging the mortar-type epoxy putty at the same interval width of 5cm ~ 10cm according to the designed form, and then applying high tensile strength The platelets are attached at equal intervals, and there is no need for carbon plate support, so there is no fear of reducing the strength of the slab concrete, and the process is simple and cost-effective.
한편, P.C빔(200)의 성능개선 및 보수 보강이 필요한 경우의 제반 준비공정(S2)은 도 4a에 도시된 바와 같이 인접된 P.C빔(200)을 강연선(210)을 이용하여 상호 연결하는 것으로서, 이는 P.C빔(200)의 양단에 미리 형성되어 있는 빔홀(220)에 강봉(221)을 삽입하되, 강연선(210)을 삽입할 수 있도록 양단에 홀(222)이 형성된 강봉(221)은 빔홀(220)에 서로 접하는 콘크리트면을 완전히 표면정리하고 삽입된 후 에폭시를 주입하여 고정시킨다.On the other hand, when the performance improvement and repair reinforcement of the PC beam 200 is required, the general preparation process (S2) is to interconnect the adjacent PC beam 200 using the strand 210 as shown in Figure 4a as The steel bar 221 is inserted into the beam hole 220 formed at both ends of the PC beam 200 in advance, and the steel bar 221 having the holes 222 formed at both ends thereof to insert the strand 210 is a beam hole. Surfaces of the concrete which are in contact with each other at 220 are completely cleaned and inserted and then fixed by injecting epoxy.
또, 도 4b에 도시한 바와 같이 강연선(210)에 연결된 서로 분리한 스크루(260)에 강봉(221)쪽으로 고정너트(262)를 체결하고 스크루(260) 끝은 암나사가 설치된 캡 커플링(225)으로 양쪽을 서로 연결한다.In addition, as shown in FIG. 4B, the fixing nut 262 is fastened to the steel bar 221 to the screw 260 separated from each other connected to the strand 210, and the end of the screw 260 is a cap coupling 225 having a female screw installed therein. Connect both sides with).
또한, 교량 난간(300)의 성능개선 및 보수보강이 필요한 경우의 제반 준비공정(S2)은 기존의 난간(300)을 제거한 다음, 도 5에 도시한 바와 같이, 교량의 양측단에 앵커 볼트(311)로 지주(310)를 일정간격으로 고정 설치하되, 지주(310)의 내부 하단에 보강 철심(312)을 연석부 상부 철근과 용접 후 세우고 그 내부로 시멘트몰탈(313)을 채워서 양생시킨다.In addition, when the performance improvement and maintenance reinforcement of the bridge railing 300 is required, the preparatory process (S2) removes the existing railing 300, and then, as shown in FIG. 311) to install the support (310) at a fixed interval, but the reinforcing iron core (312) on the inner lower end of the support (310) after welding with the upper reinforcement of the curb portion, and fill the cement mortar (313) inside the curing.
한편, 교량의 교좌(301)의 성능개선 및 보수 보강 공사가 필요한 경우의 제반 준비공정(S2)은 도 6에 도시한 바와 같이 교각(400)상단과 P.C빔(200) 하단 사이에 유압잭(470)을 설치하고 P.C빔(200)과 교각(400)사이에 위치센서(471)를 설치하고 위치센서 케이블(472)을 통해 메인 컴퓨터(473)로 연결 후, 메인 컴퓨터(473)에서 전자밸브(474)와 유압 게이지(475)로 연결시키고 유압 펌프(476)로 연결 유압 펌프(476)와 유압관(477)을 통해 유압잭(470)을 연결시켜 메인 컴퓨터(473)에서 필요한 인상높이를 설정시킨 다음, 인상되는 높이를 0.1mm로 자동 제어시키고 이때 불필요한 유압은 피이드 백관(478)을 통해 유압통으로 모이게 된다.On the other hand, the overall preparation process (S2) when the performance improvement and repair reinforcement work of the bridge 301 of the bridge is required, as shown in Figure 6 the hydraulic jack 470 between the top of the pier 400 and the bottom of the PC beam 200 After installing the position sensor 471 between the PC beam 200 and the piers 400 and connecting the main sensor 473 through the position sensor cable 472, the solenoid valve in the main computer 473 474 is connected to the hydraulic gauge 475 and the hydraulic pump 476 is connected to the hydraulic jack 470 through the hydraulic pump 476 and the hydraulic pipe 477 to set the required height of the main computer 473. Next, the height to be raised is automatically controlled to 0.1mm and the unnecessary hydraulic pressure is collected into the hydraulic cylinder through the feed bag pipe 478.
또한, 교각(400)의 성능개선 및 보수 보강이 필요한 경우의 제반 준비공정(S2)은 도 7에 도시한 바와 같이, 항타기(410)를 형하 공간이 낮은 곳에서도 드롭 해머(411)로 효과적으로 항타할 수 있는 위치에 설치하는 바, 항타기(410)는 일측으로 붐대(412)가 경사지게 설치되고, 붐대(412) 끝단에는 도르래(413)가 설치되며, 항타기(410)에 설치된 와이어(414)에 의해 드롭 해머(411)가 승강하도록 구성되며, 붐대(412)의 끝단으로는 가이드(420)가 수직으로 입설되는 구성을 갖는다.In addition, when the performance improvement and repair reinforcement of the piers 400 are required, the general preparation step S2 is effectively driven by the drop hammer 411 even in a place where the mold space is low, as shown in FIG. 7. The bar 410 is installed at a position where it can be, the boom 412 is inclined to one side, the pulley 413 is installed at the end of the boom 412, the wire 414 installed in the rider 410 The drop hammer 411 is configured to move up and down, and the guide 420 is vertically entered into the end of the boom 412.
상기 가이드(420)를 입설하기 위해서는 하상에서 지하수고(G.L)의 60cm아래로 터파기를 한 다음, 그에 가이드(420)를 입설하여 지하수고 하측 60cm 지점으로부터 후술하는 보강 강관 파일(430)이 항타될 수 있도록 구성한다.In order to install the guide 420, the trench is excavated below 60 cm of the underground reservoir GL, and then the guide 420 is placed thereon, and the reinforcing steel pipe pile 430, which will be described later, from the 60 cm below the underground reservoir, will be driven. Configure it to be.
그런 다음, 제 3공정은 시공 공정(S3)으로서, 우선 슬래브(100)의 성능개선 및 보수보강이 필요한 경우에는 도8a, 도8b, 도8c에 도시된 바와 같이 상기 양생된 프라이머(130)의 위에 표준 도포량 1.2kg/㎡로 접착용 수지(140)를 도포한 다음 콘크리트 표면(180)이 노출되도록 탄소섬유시트(150)를 등간격으로 부착한 후, 함침용 수지(160)를 도포한 다음 마감도장(170)을 하며, 다른 방법으로 특수공장 제품의 고인장강도(300kg ·f/㎟이상)의 탄소판을 설계의 품에 따라 5cm ~ 100cm의 등간격 폭으로 몰탈형의 에폭시 퍼티로 하지정리 후 도포하고 고인장강도의 탄소판을 등간격으로 부착하며, 또 탄소판 지지대가 필요하지 않아 슬래브 콘크리트의 강도저하 우려가 없고, 공정도 간단하고 경비 절감효과가 있는 성능개선 및 보수 보강 할 수 있다.Then, the third step is the construction step (S3), first, when the performance improvement and repair reinforcement of the slab 100 is required as shown in Figure 8a, 8b, 8c of the cured primer 130 After the adhesive resin 140 is applied at a standard coating amount of 1.2 kg / m 2, the carbon fiber sheet 150 is attached at equal intervals so that the concrete surface 180 is exposed, and then the impregnation resin 160 is applied. The finishing coating 170 is applied, and the carbon plates of high tensile strength (more than 300kg · f / mm²) of special factory products are arranged in mortar type epoxy putty at equal intervals of 5cm ~ 100cm according to the design. After application, high tensile strength carbon plate is attached at equal intervals, and there is no need for carbon plate support, so there is no fear of strength reduction of slab concrete, and the process is simple and the performance improvement and repair reinforcement can be made with cost saving effect.
특히, 탄소섬유시트(150)를 2층 이상 적층하여 부착할 경우에는 탄소섬유시트의 부착과 함침용 수지(160)의 도포를 반복 실시하며, 콘크리트 표면(180)의 노출폭과 탄소섬유시트(150)의 부착폭이 등간격으로 구성되도록 시공한다.In particular, in the case where the carbon fiber sheet 150 is laminated in two or more layers, the carbon fiber sheet is repeatedly attached and the impregnation resin 160 is applied, and the exposure width of the concrete surface 180 and the carbon fiber sheet ( The installation width of 150) should be constructed at equal intervals.
한편, P.C빔(200)의 성능개선 및 보수보강이 필요한 경우의 시공 공정(S3)은 도 9a에 도시한 바와 같이, 상기 제반준비공정(S2)에서 강연선(210)이 연결된 P.C빔(200)의 저면 중앙에는 유압에 의해 동작되는 실린더(230)를 설치하여 강연선(210)을 인상시킬 수 있도록 한 조정브라켓(240)을 고정하고, 상기강봉(221)과 상기 조정브라켓(240) 사이의 P.C빔(200) 저면에 에폭시를 충진하여 고정브라켓(250)을 고정한다.On the other hand, the construction process (S3) when the performance improvement and maintenance reinforcement of the PC beam 200 is required, as shown in Figure 9a, the PC beam 200 is connected to the strand 210 in the various preparation step (S2). In the center of the bottom surface of the hydraulic cylinder (230) is installed by fixing the adjustment bracket 240 to raise the strand 210, the PC between the steel bar 221 and the adjustment bracket 240 The fixing bracket 250 is fixed by filling epoxy on the bottom of the beam 200.
이때, 상기 고정브라켓(250)의 양측에는 가이드편(251)을 구비하여 강봉(221)의 홀(222)에 삽입된 강연선(210)을 가이드편(251) 아래로 걸어준 후, 그 강연선(210)의 양단에 고정된 스크루(260)를 조정브라켓(240)의 조정 브라켓 고정편(241)에 조절너트(261)로 고정시키며, 상기 조정브라켓(240)에 고정된 스크루(260)에는 실린더(230)를 삽입하여 스크루(260)를 피스톤으로 관통 삽입시킨 후, 스크루(260)에 고정너트(262)를 체결하여 실린더의 지지대가 조정브라켓(240)의 조정 브라켓 고정편(241)에 지지되도록 한다.At this time, the both sides of the fixing bracket 250 is provided with a guide piece 251 and walked under the guide piece 251, the stranded wire 210 inserted into the hole 222 of the steel bar 221, the stranded wire ( The screw 260 fixed to both ends of the 210 is fixed to the adjusting bracket fixing piece 241 of the adjusting bracket 240 with the adjusting nut 261, and the screw 260 fixed to the adjusting bracket 240 has a cylinder. After inserting the 230 and the screw 260 through the piston, the fixing nut 262 is fastened to the screw 260 so that the support of the cylinder is supported by the adjusting bracket fixing piece 241 of the adjusting bracket 240. Be sure to
또, 교대와 교각(400)사이나 구조적으로 P.C빔(200)사이를 분리할 필요가 있을 경우 도 9b에 도시한 바와 같이 캡 커플링(225)과 고정너트 사이를 분리하면 된다.In addition, when it is necessary to separate between the P and C beam 200 alternately and the pier 400, or structurally, as shown in FIG. 9B, the cap coupling 225 and the fixing nut may be separated.
또한, 교량난간(300)의 성능개선 및 보수 보강이 필요한 경우의 시공 공정(S3)은, 도 10a에 도시한 바와 같이, 상기 입설된 지주(310)의 중간에는 세 개의 돌출부(321a)를 동일하게 형성한 정면부재(321)와 후면부재(322)를 볼트(323)로 고정시켜 된 튜블러 트라이 빔 교량난간(320)을 고정 볼트(330)로 고정 설치하며, 지주(310) 상단의 가드 빔(340)은 전면으로의 돌출 길이를 길게 하여 그 돌출길이가 상기 튜블러 트라이 빔 교량난간(320)과 같도록 구성한다.In addition, the construction step (S3) when the performance improvement and repair reinforcement of the bridge railing 300 is required, as shown in Figure 10a, the three projections (321a) in the middle of the standing pillar 310, the same The tubular tri-beam bridge railing 320, which is formed by fixing the front member 321 and the rear member 322 formed with the bolt 323, is fixedly installed with the fixing bolt 330, and the guard of the upper end of the support 310 is formed. The beam 340 is configured to lengthen the protruding length to the front side so that the protruding length is the same as the tubular tri beam bridge railing 320.
이때, 상기 튜블러 트라이 빔 교량난간(320)은 세 개의 돌출부(321a)를 동일한 형상으로 가지는 정면부재(321)와 후면부재(322)를 각각 성형한 후, 돌출부(321a)가 대향되도록 맞대어 용접 구성한다.In this case, the tubular tri-beam bridge railing 320 is formed by forming the front member 321 and the rear member 322 having three protrusions 321a having the same shape, and then face each other so that the protrusions 321a face each other. Configure.
또한 도 10b 및 도 10c에 도시한 바와 같이 튜블러 트라이 빔 교량난간(320)과 W빔 가드레일(324) 사이의 교명주(설명판) 콘크리트 기둥을 제거하여 교량 상판의 불필요한 사하중을 줄이고 교량난간과 가드레일의 연속화(325) 작업으로 교명주(설명판)에 직접 충돌로 인한 인명의 손실을 극소화시킬 수 있고, 각 지방의 특성을 살려 홍보할 수 있는 새로운 교명주(326)를 설치함으로 교량의 미적 감각을 살릴 수 있다.Also, as shown in FIGS. 10B and 10C, bridge column (explanation plate) concrete pillars between the tubular tri-beam bridge railing 320 and the W-beam guard rail 324 are removed to reduce unnecessary dead weight of the bridge deck and bridge railing. By sequencing and guardrail 325, the bridge can minimize the loss of life due to direct collision with the bridge column (explanation board), and install a new bridge column 326 that can promote and promote the characteristics of each province. Aesthetic sense can be utilized.
또 교량의 교좌(301)의 성능개선 및 보수 교체공사가 필요한 경우의 시공공정(S3)은, 도 11에 도시한 바와 같이 교각(400)상단과 P.C빔(200) 하단사이에 유압잭(470) 및 위치센서(471)를 설치하고, 위치센서 케이블(472)을 통하여 메인 컴퓨터(473)에 연결 인상 높이 0.1mm단위로 제어 통제된다. 이 신호가 유압 게이지(475)를 통하여 전자밸브(474)로 유압 펌프(476)의 작동으로 유압이 유압관(477)을 통해 유압의 양이 일정하게 유압잭(470)으로 유입되어 0.1mm 높이 단위로 인상되도록 제어 후 반복 작용을 통하여 설정된 높이만큼 0.1mm 단위로 반복인상 제어시켜 부식 및 노화된 교좌(301)를 보수 또는 교체공사를 시행하도록 구성한다.In addition, the construction process (S3) when the performance improvement and repair replacement work of the bridge 301 of the bridge is required, the hydraulic jack 470 between the top of the bridge 400 and the bottom of the PC beam 200 as shown in FIG. And a position sensor 471, which is connected to the main computer 473 via the position sensor cable 472 and controlled by a unit of height of 0.1 mm. This signal is operated by the hydraulic pump 476 to the solenoid valve 474 through the hydraulic gauge 475, the hydraulic pressure flows into the hydraulic jack 470 uniformly through the hydraulic pipe 477, 0.1mm height unit It is configured to perform a repair or replacement work on the corroded and aged bridge 301 by controlling the repetitive impression in 0.1mm increments by the set height through the repetitive action after the control to be pulled up.
한편, 교각(400)의 성능개선 및 보수 보강이 필요한 경우의 시공 공정(S3)은, 도 12에 도시한 바와 같이 항타기(410)를 이용하여 보강 강관 파일(430)을 하부기초(440) 주위에 항타한 다음, 하부 기초(440) 외주면에 앵커체(441)를 설치하고 상기 보강 강관파일(430)과 철근(442)을 통해 연결한 후, 상기 철근(442)과 연결된 보강 강관 파일(430)의 외부를 따라 거푸집을 설치하고 그에 콘크리트를 타설하여 확장부(450)를 형성한 뒤, 상기 확장부(450)를 완전히 양생시키고 거푸집을 제거하도록 구성된다.On the other hand, the construction process (S3) when the performance improvement and repair reinforcement of the pier 400 is required, as shown in FIG. 12, the reinforcing steel pipe pile 430 around the lower foundation 440 using the driving machine 410. After anchoring, after installing the anchor body 441 on the outer circumferential surface of the lower foundation 440 and connected through the reinforcing steel pipe pile 430 and the reinforcing bar 442, the reinforcing steel pipe pile 430 connected to the reinforcing bar 442 After installing the formwork along the outside of the) to form an expansion portion 450 to the concrete, it is configured to completely cure the expansion portion 450 and remove the formwork.
상기 보강 강관 파일(430)의 항타를 위한 최소 조건으로는 도르래(413)의 하단으로부터 드롭 해머(411)의 상단 사이의 길이가 110cm 이상이 유지되도록 하여 드롭 해머(411)가 와이어(414)에 의해 상승한 후 자유 낙하를 통해 항타될 수 있도록 구성되며, 보강 강관 파일(430)의 두부가 지하수고의 상측으로 15cm 지점까지 하강하도록 항타한 후에는 항타를 중지하고 또 다른 보강 강관 파일(430)을 상기 항타된 보강 강관 파일(430)의 상측으로 재치한 다음 용접하여 일체로 형성한 후 연결된 보강 강관 파일(430)의 두부를 계속 항타하며 안정지반에 도달할 때까지 상기와 같이 반복하여 보강 강관 파일(430)이 안정지반 상에 견고하게 지지될 수 있도록 구성한다.As a minimum condition for the driving of the reinforcing steel pipe pile 430, the length of the drop hammer 411 is maintained on the wire 414 such that the length between the lower end of the pulley 413 and the upper end of the drop hammer 411 is maintained. After rising by the free fall can be driven through the free fall, after the head of the reinforcing steel pipe pile 430 to drive down to the 15cm point above the underground storage stop the driving and another reinforcing steel pipe pile 430 After mounting to the upper side of the driven reinforcing steel pipe pile 430 and then welded integrally formed and then continue to drive the head of the connected reinforcing steel pipe pile 430 and repeating as above until reaching the stable ground reinforcement steel pipe pile 430 is configured to be firmly supported on the stable ground.
또한, 상기와 같이 하부 기초(440)를 증대시키더라도 보강 강관 파일(430)으 지지력에 의해 수직하중을 분산시켜서 하부 기초(440)의 저부에 2차 세굴이 발생하여도 교각(400)이 붕괴되지 않도록 구성된다.In addition, even if the lower base 440 is increased as described above, the pier 400 is collapsed even when secondary scour occurs at the bottom of the lower base 440 by dispersing the vertical load by the support force of the reinforcing steel pipe pile 430. It is configured not to be.
그 후, 마지막 공정인 검증 공정(S4)은 도 3에 도시한 바와 같은 방법으로 시행한다. 즉 교각(400) 사이를 연결하는 슬래브(100), P.C빔(200), 교각(400)의검증 공정(S4)은 슬래브(100)와 P.C빔(200)의 하부에 변위센서(110)와 변형률센서(111)를 설치하고, 교각(400) 고정단 바로 아래지점 및 하부기초(440) 상단에 진동센서(460)를 각각 설치하며, 재하시험 후 무선 수신기(120)를 통해 들어온 신호를 변위, 변형률 측정기 및 컴퓨터(121)로 측정하여 시공 전, 후의 개선된 효과를 산출해 내도록 구성하며 난간(300)의 경우에는 지주(310)와 튜블러 트라이 빔 교량난간(320) 및 지주(310)와 가드 빔(340)의 체결상태를 점검하고 지주(310)가 견고하게 입설되었는지의 여부를 확인하여 검증은 완료한다.Thereafter, the final step, verification step S4, is carried out by the method as shown in FIG. That is, the verification process (S4) of the slab 100, the PC beam 200, and the pier 400 connecting between the pier 400 may include a displacement sensor 110 and a lower portion of the slab 100 and the PC beam 200. The strain sensor 111 is installed, the vibration sensor 460 is installed at the point just below the fixed end of the bridge 400 and the lower foundation 440, respectively, and the signal received through the wireless receiver 120 is displaced after the loading test. , And measured by the strain gauge and computer 121 to calculate the improved effect before and after construction, in the case of the handrail 300, the strut 310 and tubular tri-beam bridge railing 320 and the strut 310 The verification is completed by checking the fastening state of the guard beam 340 and confirming whether the support 310 is firmly placed.
상기와 같이 구성된 본 발명의 각 공정은 교량의 노후된 정도와 작업환경에 따라 각 공정별로 교량의 슬래브(100), P.C빔(200), 난간(300), 교좌(301) 및 교각(400)의 성능개선 및 보수보강이 선택적으로 실시가 가능하며 각 공정 중에서 실시될 수 있는 다양한 변형 예는 보 발명의 권리 범위에 속하는 것은 자명한 사실이다.Each process of the present invention configured as described above of the slab 100, PC beam 200, handrail 300, bridge 301 and pier 400 of the bridge for each process according to the aging degree and the working environment of the bridge It is obvious that various modifications that can be carried out selectively and improved in performance and maintenance can be carried out within the scope of the invention.
상기와 같이 본 발명은 노후된 교량의 상태를 파악하여 교량의 상부 또는 하부 구조의 성능개선 및 보수보강 부위의 판단하여 시공방법을 결정한 후, 각각의 부위에 적합한 성능개선 및 보수보강공법에 따라 시공한 다음, 그 결과를 검증하도록 함으로써 노후된 교량을 효율적으로 성능개선 및 보수보강 할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention determines the construction method by grasping the state of the aging bridge to determine the performance improvement and repair reinforcement of the upper or lower structure of the bridge, and then constructed according to the performance improvement and repair reinforcement method suitable for each site. Next, by verifying the results there is an effect that can effectively improve the performance and maintenance of the aging bridge.
한편, 성능개선 및 보수보강이 필요한 교량의 슬래브의 경우에는 슬래브의 하부에 탄소섬유시트 또는 고인장 강도의 탄소판을 5 ~ 100㎝ 등간격이 되도록 부분적으로 부착함으로서 교량의 붕괴를 예방하고 교량 내부로 스며든 빗물이 배수 및 증발될 수 있도록 할 뿐만 아니라, 교량이 보수된 후에도 균열의 진행상태를 쉽게 확인할 수 있도록 하는 효과가 있다.On the other hand, in the case of slabs of bridges requiring performance improvement and repair reinforcement, carbon fiber sheets or carbon plates of high tensile strength are partially attached to the bottom of the slab so as to have an interval of 5 to 100 cm to prevent the bridge from collapsing and into the bridge. Not only does it allow drained water to drain and evaporate, but it also makes it easy to check the progress of cracks after the bridge is repaired.
또한, P.C빔을 장기간 사용함에 따라 발생되는 처짐을 펴서 보완할 수 있도록 함으로서 균열 발생을 방지하며 기 발생된 균열의 진행을 억제할 수 있을 뿐만 아니라 P.C빔의 교정 및 보강작업을 위하여 P.C빔에 새로운 홀을 천공하는 것을 완전히 없애고 서로 근접한 P.C빔을 동시에 교정 및 보강함으로써 교정 작업 후에 P.C빔의 강도가 저하되는 것을 방지하며, P.C빔들이 강연선에 의해 서로 연결되어 교량 상판이 부분적으로 무너지는 것을 방지할 수 있음은 물론 내진 역할도 할 수 있는 효과가 있다.In addition, by preventing the occurrence of cracks and suppressing the progression of cracks generated by using the PC beam to prolong the deflection caused by the long-term use of the PC beam, new PC beams for the correction and reinforcement work of the PC beam. By completely eliminating the perforation of holes and simultaneously correcting and reinforcing the adjacent PC beams, it is possible to prevent the strength of the PC beams from deteriorating after the correction operation, and to prevent the PC beams from being connected to each other by the strands and to partially collapse the bridge deck. Of course, it can also act as a seismic effect.
한편, 교량난간의 성능개선 및 보수보강공사의 경우에는 다수의 지주 상단에 가드빔을 설치함과 동시에 그 하측의 지주 중간에는 세 개의 돌출부를 갖는 튜블러 트라이 빔으로 교량난간을 설치함으로서 고속주행 중 차량이 난간에 부딪혀도 난간의 가드빔과 튜블러 트라이 빔이 지주에서 떨어지는 것을 방지하고 지주의 파손을 최소화할 뿐만 아니라 이로 인하여 차량이 교량의 아래로 떨어지는 것을 방지하며 교명주 설명판의 콘크리트 기둥을 제거하여 튜블러 트라이 빔과 교량난간, W빔 가드레일의 연속화 작업으로 연결해 줌으로써 슬래브의 사하중을 줄여주는 효과와 직접충돌로 인한 인명의 손실을 최소화하는 효과가 매우 크다.On the other hand, in the case of performance improvement and maintenance reinforcement work of bridge railing, the guard rail is installed on the upper part of many pillars and the bridge railing is installed by tubular tri beams with three protrusions in the middle of the lower pillars. This prevents the guardrail and tubular tri-beams from falling off the shoreline and minimizes the breakage of the shoreline, even if the vehicle hits the railing, thereby preventing the vehicle from falling down the bridge and removing the concrete columns on the bridge column plate. By connecting the tubular tri-beams, bridge railings, and W-beam guard rails, the slab dead weight is reduced and the effect of minimizing the loss of life due to direct collision is very high.
또, 교좌의 성능개선 및 보수 교체공사의 경우에 교량상판을 0.1mm씩 메인 컴퓨터로 자동 제어하면서 완전 균등 인상시킴으로 슬래브 저면에 균열이 절대로 발생하지 않고 구조물에 영향이 없도록 해 줌으로써 교량 상판 콘크리트 구조물의 수명을 연장시키고 안전성을 확보하는 효과가 매우 크다.In addition, in the case of improving the performance of the bridge and repairing the replacement work, the bridge top is automatically evenly controlled by 0.1mm by the main computer, so that the bottom of the slab never cracks and does not affect the structure. It is very effective in extending the life and securing safety.
또한, 교각의 보수 및 보강공사의 경우에는 교량의 교각의 하부 기초 주위에 보강 강관 파일을 항타한 후 기설된 하부 기초에 앵커체를 앵커시킨 다음 거푸집을 설치하고 그에 보강 콘크리트를 타설하여 일체화함으로써 교각의 지지력을 향상시키는 효과가 있다In addition, in the case of repair and reinforcement work of bridge piers, after reinforcing steel pipe piles around the lower foundation of the bridge piers, anchor the anchor body on the existing foundation, then install the formwork and install reinforcement concrete to integrate the piers. Has the effect of improving the bearing capacity of
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