KR101241448B1 - 교량 또는 콘크리트도로의 신축이음부 보수용 패커 - Google Patents

Abstract

교량에서는 신축이음장치의 해체 없이도 그 내부의 방수시트를 보수할 수 있고, 콘크리트 도로에서도 주변 신축이음부의 해체 없이도 줄눈을 보수할 수 있는 패커가 개시된다. 본 발명에 따른 패커는 고무 또는 비닐로 제작되어 방수시트 또는 줄눈속에 삽입되도록 길게 연장되면서 중앙부 상하에 잘록한 허리부가 형성되고, 패커의 테두리에는 튜브입구 및 튜브출구를 통해 에어 또는 액상실리콘이 충진되어 부풀려지는 제1튜브층이 형성되며, 패커의 내부에는 주입구를 통해 에어가 충진되어 부풀려지는 팽창부가 형성된다. 이때, 패커는 허리부의 상하를 기준으로 양쪽이 개별적으로 형성될 수 있다. 또한, 팽창부에는 적어도 한줄 이상의 제2튜브층 형성되어 제1튜브층과 연통될 수 있고, 제2튜브층은 사선방향으로 형성될 수 있으며, 패커의 상부면상에는 적어도 하나 이상의 후크가 형성될 수 있다.

Description

교량 또는 콘크리트도로의 신축이음부 보수용 패커{A packer for repair}

본 발명은 교량 또는 콘크리트도로의 신축이음부에 간단하게 설치할 수 있어 교통흐름의 제한을 최소화할 수 있고 설치비용이 절감될 수 있는 패커에 관한 것이다.

일반적으로 교각의 상부에 얹혀지는 교량의 상판은 계절에 따른 온도변화에 의해서 자연스럽게 교축방향으로 길이가 신장하거나 수축함에 따라 이웃하는 두 상판의 사이에는 적정크기의 이격공간을 미리 예비해 둔다.

그러나 상기와 같이 이격공간을 두고 상판을 교각에 얹게 되면, 상판이 고온의 영향에 의해 신장할 때에는 이격공간이 축소되어 차량이 교량의 상부로 원활하게 주행할 수 있지만, 상판이 저온의 영향에 의해 수축할 때에는 이격공간이 더욱 확대되어 이격공간에 의한 간섭으로 인하여 교량의 상부로 차량이 원활하게 주행할 수 없게 되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 두 상판을 상호 연결함과 아울러 상판의 신축이 가능하도록 신축이음장치를 이격 공간상에 설치하였다.

종래 기술에 따른 신축이음장치는 도 1에서 보는 것과 같이, 맞대어지는 교량 상판(1a, 1b)의 선단부 상측에 매설체에 의해 고정 설치되는 한 쌍의 베이스 플레이트(12a, 12b)와, 각 베이스플레이트(12a, 12b)의 상부에 고정부재에 의해 양손을 깍지 낀 형상으로 대향되게 고정 설치되는 한 쌍의 핑거블록(14a, 14b)과, 베이스플레이트(12a, 12b)를 상호 연결하여 핑거블록(14a, 14b)의 핑거부 사이로 유입되는 유수(예를 들어 빗물)의 누수를 방지하고, 유입되는 이물질을 적체하는 원호형의 방수시트(16)로 구성된다.

이러한 구성의 신축이음장치(10)는 이웃하는 상판(1a, 1b)의 이격공간에 설치하게 되면, 상판(1a, 1b)의 신축에 따라 일측 상판(1a)에 설치된 핑거블록(14a)과 타측 상판(1b)에 설치된 핑거블록(14b)과의 간격이 확대 또는 축소되는데, 이때 각 핑거블록(14a, 14b)의 핑거부는 두 손으로 깍지를 낀 형상으로 설치되어 각 핑거블록(14a, 14b)의 핑거삽입홈의 내측에서만 수평 이동함으로써, 각 상판(1a, 1b)이 신축하더라도 핑거블록(14a, 14b)의 핑거부가 상판의 연결부분으로 가해지는 하중을 지지함으로써 차량의 주행을 원활하게 할 수 있었다.

한편, 전술한 바와 같은 신축이음장치(10)의 방수시트(16)는 소정의 탄성을 갖는 고무재질로 형성되어 교량 상판의 신축에 따라 수평 이동되는 각 베이스플레이트(12a, 12b)의 이동에 따라 신축되도록 마련된다. 또한, 이러한 방수시트(16)는 유입되는 유수의 누수를 방지함과 동시에 유수와 같이 유입되는 이물질이 적체에 따라 유입되는 이물질의 부피 및 무게에 의해 신장될 수 있도록 마련된다.

종래기술에 따른 신축이음장치(10)의 방수시트(16)는 차량의 주행에 따라 각 핑거블록(14a, 14b)의 각 핑거부와 핑거삽입홈의 사이로 유입되는 이물질의 양이 증가되거나 일정량 이상의 이물질이 적체됨에 따라 방수시트(16)의 유로 확보와, 이물질의 부피 및 무게에 의한 파손을 방지하고자 방수시트(16)에 적체된 이물질을 제거하여야 한다.

그러나 핑거형태를 갖는 신축이음장치(10)의 경우 방수시트(16)의 이물질을 제거하기 위해서는 신축이음장치(10)의 핑거블록(14a, 14b)을 분리하고, 방수시트(16)에 적체된 이물질을 제거하여야한다.

하지만 신축이음장치(10)의 핑거블록(14a, 14b)을 분해하기 위해서는 교량의 차량 운행을 통제한 후 작업을 실시하여야 하기 때문에 방수시트(16)의 이물질 제거작업이 용이하지 않은 문제점이 있다.

이에 통상적으로는 신축이음장치(10)의 핑거블록(14a, 14b)을 분해하지 않고 각 핑거블록(14a, 14b)의 핑거부와, 핑거삽입홈 사이에 형성되는 공간으로 고압의 공기를 불어넣어 방수시트(16)에 적체된 이물질을 신축이음장치(10)의 외부로 불어내는 방식으로 방수시트(16)의 이물질을 제거하여야 한다.

한편, 방수시트는 오랜 시간이 경과된 후에는 자연스럽게 부식되거나 파손되어 방수시트로 유입되는 유수가 교량의 하부로 침투하게 된다. 이처럼 교량의 하부로 유수가 침투하면 그 하부에 설치되어 있는 고가의 교좌장치 등이 부식되어 교량자체가 위험해지는 문제가 발생하게 된다.

그러나 위와 같이 방수시트가 손상되었을때에 방수시트를 보수하기 위해서는 반드시 신축이음장치를 해체하여 실시해야 하므로 교통의 흐름을 제한하게 되고, 공사기간도 길어지는 상당한 문제가 발생되는 실정이다.

콘크리트로 구축된 포장도로의 경우 콘크리트의 신축을 고려하여 3~6m 간격으로 줄눈을 형성하게 되는데, 이 줄눈속에는 물이 채워질 경우 동기에 결빙되어 팽창하면서 줄눈을 중심으로 콘크리트가 갈라질 우려가 있고, 모래, 흙 등의 미세입자가 채워질 경우에는 콘크리트도로가 팽창할 수 없어 파손될 수 있다. 따라서 도 2에서 보는 것과 같이 콘크리트 도로(20)의 줄눈(21)속에는 탄성을 구비한 실리콘과 같은 탄성재(22)를 충전시킴으로써, 줄눈(21)내부에 물 또는 무세불순물이 유입되어 기온차에 의해 줄눈이 파손되거나 콘크리트도로의 팽창이 저지되어 파손되는 것을 방지하게 된다.

또한, 얼마간의 시간이 흐르게 되면, 차량이 지나면서 타이어가 줄눈(21)의 모서리에 힘을 가하여 줄눈의 모서리가 파손되어 고르지 않게 되는데, 이러한 현상이 지속될 경우 줄눈을 중심으로 도로의 박피 및 미세크랙 현상이 발생하게 된다.

위와 같은 문제가 발생할때에는 다시 도 3과 같이 줄눈(21)을 중심으로 더 넓은 공간을 확보하여 줄눈(21)의 양옆으로 금속으로 된 라이닝(30)을 덧대고, 그 양옆으로 다시 콘크리트(40)를 타설하여 보수하게 된다.

그러나 위와 같은 재차 보수에도 불구하고 실리콘 등의 탄성재는 겨울철 동파 등으로부터 영구적일 수 없으므로 1~2년 주기로 교체해 주어야 한다. 하지만, 탄성부재만 단독으로 교체할 수 없기 때문에 라이닝(30)부터 다 들어낸 후 다시 작업해야 하므로 작업시간 및 작업비용이 많이 들게 되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 교량에서는 신축이음장치의 해체 없이도 그 내부의 방수시트를 보수할 수 있고, 콘크리트 도로에서도 주변 신축이음부의 해체 없이도 줄눈의 탄성재를 보수할 수 있는 패커를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은,

교량의 비연속구간에 설치되는 신축이음장치의 방수시트 또는, 콘크리트 도로의 줄눈속에 보수용으로 설치되는 패커에 있어서,

패커는 고무 또는 비닐로 제작되어 방수시트 또는 줄눈속에 삽입되도록 길게 연장되면서 중앙부 상하에 잘록한 허리부가 형성되고, 패커의 테두리에는 튜브입구 및 튜브출구를 통해 에어 또는 액상실리콘이 충진되어 부풀려지는 제1튜브층이 형성되며, 패커의 내부에는 주입구를 통해 에어가 충진되어 부풀려지는 팽창부가 형성됨을 특징으로 하는 교량 또는 콘크리트도로의 신축이음부 보수용 패커를 제공한다.

이때, 패커는 허리부의 상하를 기준으로 양쪽이 개별적으로 형성될 수 있다.

또한, 팽창부에는 적어도 한줄 이상의 제2튜브층 형성되어 제1튜브층과 연통될 수 있다.

그리고 제2튜브층은 사선방향으로 형성될 수 있다.

그리고 패커의 상부면상에는 적어도 하나 이상의 후크가 형성될 수 있다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 패커는 교량 또는 콘크리트 도로의 신축이음부 해체 없이도 방수시트나 줄눈을 보수 할 수 있어 교통흐름을 크게 제한하지 않아도 되며, 작업비용도 현저하게 줄일 수 있는 잇점이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 신축이음장치를 나타낸 도면이고,
도 2 및 도 3은 종래기술에 따른 콘크리트 도로의 줄눈 구조를 보인 도면들이고,
도 4는 본 발명에 따른 패커를 나타낸 사시도이고,
도 5는 도 4의 A-A을 따라 도시한 단면도이고,
도 6은 신축이음장치내에 본 발명의 패커를 설치하는 모습을 순차적으로 나타낸 도면들이고,
도 7은 줄눈속에 본 발명의 패커를 설치하는 모습을 순차적으로 나타낸 도면들이며, 그리고
도 8은 도 7과 같이 패커를 설치할때에 패커와 주변의 높이차를 일치시키기 위한 방법을 제시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교량 또는 콘크리트도로의 신축이음부 보수용 패커를 설명한다.

도 2 및 도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 패커(100)는 비닐 또는 고무 재질로 제작되는 튜브 형상을 갖는다.

이러한 패커(100)는 그 길이방향으로 상부 및 하부의 중앙부가 오목하게 들어가 잘록한 형상을 갖는 허리부(115)가 형성되며, 패커(100)의 내부는 외곽에 제1튜브층(110)이 형성되고 내부에 팽창부(120)가 형성된다. 그리고 팽창부(120)의 내부에는 제1튜브층(110)과 연통된 적어도 한줄 이상의 제2튜브층(130)이 형성된다. 이때, 제2튜브층(130)은 종방향 또는 횡방향으로 형성될 수 있고, 팽창부(120)를 구획하도록 형성되어 제2튜브층(130)의 개수에 따라 팽창부(120)의 개수가 변경된다. 또한, 제2튜브층(130)은 사선방향으로 형성되어 허리부(115)를 기준으로 패커(100)가 휨작용이 일어날때에 저항을 덜 받게 할 수 있다.

제1튜브층(110)은 패커(100)의 일측상부 또는 타측상부에 튜브입구(111) 및 튜브출구(112)가 형성되어 제1튜브층(110) 또는 제2튜브층(130)으로 에어나 액체를 주입 및 배출시키게 된다. 또한, 방수패커(100)의 일단 또는 타단에는 적어도 두 개 이상으로 구획된 팽창부(120)에 에어를 주입하기 위한 주입구(121)가 형성된다.

한편, 패커(100)는 허리부(115)를 기준으로 양쪽이 별도로 구동될 수 있도록 허리부(115)가 종방향으로 등분될 수도 있다. 즉, 제1튜브층(110)이 패커(100)의 전체 테두리로 연장되지 않고, 허리부(115)의 왼쪽만 별도로 형성되고, 허리부(115)의 오른쪽만 별도로 형성될 수도 있는 것이다. 이때, 패커(100)는 허리부(115)를 기준으로 양쪽이 분리되는 것이 아니라 일체로 붙어서 제작되되, 튜브층(110) 및 팽창부(120)만 별도로 작동되도록 하는 것이다.

하기에는 전술한 바와 같이 형성된 패커(100)의 사용방법을 간략하게 설명한다.

먼저, 도 6을 참조하여 교량의 신축이음장치(10)에 적용되는 방법을 설명한다. 본 발명에 따른 패커(100)는 비닐 또는 고무재질로 제작되기 때문에 수축된 상태로 제공된다. 이러한 패커(100)를 도 1과 같이 설치된 신축이음장치(10)의 방수시트(16)속으로 삽입시킨다. 패커(100)의 삽입은 방수시트(16)의 내부가 노출되어 있기 때문에 와이어나 로프 등을 방수시트(16)의 내부에 배치한 상태에서 패커(100)의 일단을 와이어나 로프에 묶은 상태에서 와이어나 로프를 잡아당기면 방수시트(16)의 내부에 패커(100)가 배치되게 된다. 이때, 패커(100)를 방수시트(16)내로 삽입시키기 전에 패커(100)의 외부에 접착제를 도포하여 패커(100)가 방수시트(16)내에 설치된 후에는 이탈되지 않도록 해준다.

이러한 상태에서 튜브입구(111)를 통해 제1튜브층(110)에 에어를 넣어 패커(100)를 부풀려지면서 패커(100)가 자리를 잡게 된다.

제1튜브층(110)이 부풀려지면 다시 주입구(121)를 통해 에어를 넣어 다수의 팽창부(120)가 부풀려져 패커(100)가 완벽하게 부풀려지면서 자리를 잡게 한다.

본 발명에 따른 패커(100)는 전술한 바와 같이 에어만으로는 불완전한 면이 있기 때문에 제1튜브층(110)에 액상실리콘을 주입하여 방수시트(16) 및 그 주변과의 밀착도를 개선시킬 수 있고, 완벽하게 틀을 잡을 수 있게 된다. 즉, 제1튜브층(110)의 튜브입구(111)로 액상실리콘을 주입하면서 동시에 튜브출구(112)를 열어두게 되면 제1튜브층(110) 또는 제2튜브층(130)내에 액상실리콘이 채워지게 되고, 일정시간이 경과되면 액상실리콘이 굳게 되어 하드재질로 변하게 된다.

한편, 전술한 바와 같이 설치된 패커(100)는 교량의 신축에 따라 잘록한 허리부(115)에서 원활한 굽힘작용이 일어나 방수시트(16)의 신축작용을 대체할 수 있게 되고, 패커(100)의 부풀림 및 접착제에 의해 완벽한 방수기능을 수행하게 된다.

본 발명에 따른 패커(100)가 콘크리트 도로에 적용될때에도 교량의 신축이음장치와 동일하다. 즉, 도 7에서 보는 것과 같이 패커(100)에 접착제를 바른 다음 줄눈(21)속에 넣어 에어 및 액상실리콘을 주입한다. 이러한 패커(100)의 설치에 의해 줄눈(21)은 입구가 닫히게 되고, 방수역할을 하게 되며, 이물질의 침투가 없어지게 된다. 하지만 줄눈(21)의 공동이 상하로 길기 때문에 패커(100)가 부풀어지기 전에 또는 부풀리면서 착지하지 못해 높이를 일정하게 맞추지 못하는 문제가 발생되어 패커(100)의 상부면 높이와 주변 도로의 높이에 단차가 발생될 수 있다.

이를 위해 본 발명의 패커(100)는 도 8에서 보는 것과 같이 패커(100)의 상부면상에 다수의 후크(140)를 일체로 형성할 수 있다. 즉, 패커(100)를 설치할때에 상측으로 돌출된 후크(140)에 봉을 끼워 주변의 도로에 걸치게 되면, 봉이 주변에 걸쳐져 있으므로 패커(100)가 아래로 빠지는 것을 방지할 수 있어 패커(100)와 주변 도로의 높이를 일치시킬 수 있게 된다. 이러한 후크(140)는 패커(100)와 동일한 재질로하여 함께 찍어낼 수도 있고, 좀더 질기고 하드 재질로 붙여서 사용할 수도 있다. 패커(100)가 설치된 후에는 후크(140)를 잘라내어 시공을 완성하게 된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10 : 신축이음장치 16 : 방수시트
20 : 콘크리트 도로 21 : 줄눈
22 : 탄성재 30 : 라이닝
100 : 패커 110 : 제1튜브층
111 : 튜브입구 112 : 튜브출구
115 : 허리부 120 : 팽창부
121 : 주입구 130 : 제2튜브층
140 : 후크

Claims (5)

1. 교량의 비연속구간에 설치되는 신축이음장치(10)의 방수시트(16) 또는, 콘크리트 도로(20)의 줄눈(21)속에 설치되는 탄성재(22)를 대체할 수 있는 패커에 있어서,
   상기 패커(100)는 고무 또는 비닐로 제작되어 상기 방수시트(16) 또는 줄눈(21)속에 삽입되도록 길게 연장되면서 중앙부 상하에 잘록한 허리부(115)가 형성되고, 상기 패커(100)의 테두리에는 튜브입구(111) 및 튜브출구(112)를 통해 에어 또는 액상실리콘이 충진되어 부풀려지는 제1튜브층(110)이 형성되며, 상기 패커(100)의 내부에는 주입구(121)를 통해 에어가 충진되어 부풀려지는 팽창부(120)가 형성됨을 특징으로 하는 교량 또는 콘크리트도로의 신축이음부 보수용 패커.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 패커(100)는 상기 허리부(115)의 상하를 기준으로 양쪽이 개별적으로 형성됨을 특징으로 하는 교량 또는 콘크리트도로의 신축이음부 보수용 패커.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 팽창부(120)에는 적어도 한줄 이상의 제2튜브층(130) 형성되어 상기 제1튜브층(110)과 연통됨을 특징으로 하는 교량 또는 콘크리트도로의 신축이음부 보수용 패커.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제2튜브층(130)은 사선방향으로 형성됨을 특징으로 하는 교량 또는 콘크리트도로의 신축이음부 보수용 패커.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 패커(100)의 상부면상에는 적어도 하나 이상의 후크(140)가 형성됨을 특징으로 하는 교량 또는 콘크리트도로의 신축이음부 보수용 패커.

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