KR101328515B1 - 강재 거푸집과 콘크리트의 결합구조물의 검사방법 및 장치 - Google Patents
강재 거푸집과 콘크리트의 결합구조물의 검사방법 및 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 강재 거푸집(100) 및 그 내부에 타설된 콘크리트(200)의 결합구조물의 검사방법으로서, 강재 거푸집(100)의 일측벽(101)의 관통공(110)을 통해, 콘크리트(200)에 대하여 입사파(a)를 인가하는 입사파 인가단계; 입사파(a)가 상기 강재 거푸집(100)의 타측벽(102)에 의해 반사된 반사파(b)를, 강재 거푸집(100)의 일측벽(101)의 관통공(110)을 통해 측정하는 반사파 측정단계; 반사파(b)의 속도로부터 강재 거푸집(100)과 콘크리트(200) 사이의 공극(c) 발생 여부를 평가하는 평가단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 강재 거푸집과 콘크리트의 결합구조물의 검사방법을 제시함으로써, 비파괴 방식에 의해 강재 거푸집과 콘크리트 사이에 형성된 공극을 검사할 수 있도록 한다.
Description
본 발명은 건설 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 강재 거푸집과 콘크리트의 결합구조물의 충전성 여부에 대한 검사방법에 관한 것이다.
원전 구조물, 고층 빌딩과 같이 고강도, 고내구성 및 시공기간의 단축이 요구되는 구조물의 경우, 강재 거푸집(100) 내부에 콘크리트(200)를 타설하고, 이를 일체형 구조로 사용하는 공법이 개발되어 있다(도 1).
여기서, 강재 거푸집(100)이 영구거푸집 역할을 하게 되는데, 내부의 콘크리트(200)는 건조수축, 미세진동 등의 이유로 강재 거푸집(100)으로부터 부분적으로 이격되어 공극(틈새)을 형성하게 된다.
그런데, 종래에는 이와 같이 발생한 공극을 비파괴 방식에 의해 검사할 수 있는 방법이 개발되어 있지 않아 문제로 되어 왔다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 비파괴 방식에 의해 강재 거푸집과 콘크리트 사이에 형성된 공극을 검사할 수 있도록 하는 강재 거푸집과 콘크리트의 결합구조물의 검사방법 및 장치를 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 강재 거푸집(100) 및 그 내부에 타설된 콘크리트(200)의 결합구조물의 검사방법으로서, 상기 강재 거푸집(100)의 일측벽(101)의 관통공(110)을 통해, 상기 콘크리트(200)에 대하여 입사파(a)를 인가하는 입사파 인가단계; 상기 입사파(a)가 상기 강재 거푸집(100)의 타측벽(102)에 의해 반사된 반사파(b)를, 상기 강재 거푸집(100)의 일측벽(101)의 관통공(110)을 통해 측정하는 반사파 측정단계; 상기 반사파(b)의 속도로부터 상기 강재 거푸집(100)과 상기 콘크리트(200) 사이의 공극(c) 발생 여부를 평가하는 평가단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 강재 거푸집과 콘크리트의 결합구조물의 검사방법을 제시한다.
상기 관통공(110)은 상기 강재 거푸집(100)에 형성된 스팀 홀(steam hole)인 것이 바람직하다.
상기 관통공(110)은 외측에 비해 내측의 직경이 크게 형성된 것이 바람직하다.
상기 관통공(110)의 단면은 사다리꼴 형상인 것이 바람직하다.
상기 강재 거푸집(100)의 일측벽(101)의 관통공(110)은 복수가 형성되고, 상기 복수의 관통공(110)은, 상기 입사파 인가단계에서 사용하는 입사파 인가용 관통공(111); 상기 반사파 측정단계에서 사용하는 반사파 측정용 관통공(112);을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 반사파 측정용 관통공(112)은 복수가 형성되고, 상기 반사파 측정단계는 상기 복수의 반사파 측정용 관통공(112)을 통해 복수의 반사파(b)를 측정하는 것이며, 상기 평가단계는 상기 복수의 반사파(b)의 속도로부터 상기 강재 거푸집(100)과 상기 콘크리트(200) 사이의 공극(c) 발생 여부를 평가하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 검사방법에 사용되는 검사장치(300)로서, 상기 입사파 인가용 관통공(111)을 통해, 상기 콘크리트(200)에 대하여 입사파(a)를 인가하는 입사파 인가부(310); 상기 반사파 측정용 관통공(112)을 통해, 상기 반사파(b)를 측정하는 반사파 측정부(320); 상기 입사파 인가부(310)와 반사파 측정부(320) 사이에 결합하는 지지부(330);를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사장치(300)를 함께 제시한다.
상기 지지부(330)는 간격 조절이 가능한 구조로 설치된 것이 바람직하다.
자력에 의해 상기 강재 거푸집(100)의 외면에 결합하도록, 상기 지지부(330)의 중앙부에는 자력 결합부(340)가 형성된 것이 바람직하다.
상기 지지부(330)는 상기 자력 결합부(340)를 축으로 회동이 가능하도록 설치된 것이 바람직하다.
복수의 상기 반사파 측정용 관통공(112)을 통해 상기 복수의 반사파(b)를 측정하도록, 상기 반사파 측정부(320)는 상기 지지부(330)에 복수가 설치된 것이 바람직하다.
상기 복수의 반사파 측정부(320) 중 하나는 상기 지지부(330)의 단부에 설치되고, 다른 하나는 상기 지지부(330)의 중앙부에 설치된 것이 바람직하다.
본 발명은 비파괴 방식에 의해 강재 거푸집과 콘크리트 사이에 형성된 공극을 검사할 수 있도록 하는 강재 거푸집과 콘크리트의 결합구조물의 검사방법 및 장치를 제시한다.
도 1은 강재 거푸집과 콘크리트의 결합구조물의 단면도.
도 2 이하는 본 발명의 실시예를 도시한 것으로서,
도 2는 제1 실시예의 구성도.
도 3은 제2 실시예의 구성도.
도 4는 강재 거푸집의 일측벽의 단면도.
도 5는 제3 실시예의 구성도.
도 6은 제4 실시예의 구성도.
도 2 이하는 본 발명의 실시예를 도시한 것으로서,
도 2는 제1 실시예의 구성도.
도 3은 제2 실시예의 구성도.
도 4는 강재 거푸집의 일측벽의 단면도.
도 5는 제3 실시예의 구성도.
도 6은 제4 실시예의 구성도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 2 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명은 기본적으로 강재 거푸집(100) 및 그 내부에 타설된 콘크리트(200)의 결합구조물의 검사방법에 관한 것으로서, 다음과 같은 공정에 의해 이루어진다.
강재 거푸집(100)의 일측벽(101)의 관통공(110)을 통해, 콘크리트(200)에 대하여 입사파(a)를 인가한다.
이러한 입사파(a)는 강재 거푸집(100)의 타측벽(102)에 의해 반사되는데, 이러한 반사파(b)를 강재 거푸집(100)의 일측벽(101)의 관통공(110)을 통해 측정한다.
이러한 측정방법을 강재 거푸집(100)의 여러 관통공(110)에 대하여 실시하면(강재 거푸집(100)의 타측벽(102)의 여러 부위에 대하여 입사파를 인가하면), 측정된 반사파(b)의 속도가 타 부위에 비해 일정하지 않은 부위를 발견할 수 있는데, 이는 강재 거푸집(100)과 콘크리트(200) 사이에 공극(틈새)(c)이 발생한 경우와 발생하지 않은 경우의 매질의 밀도 차이에 기인하는 것이므로, 이로부터 강재 거푸집(100)과 콘크리트(200) 사이의 공극(틈새)(c) 발생 여부를 평가할 수 있게 된다.
따라서 비파괴 방식에 의해 강재 거푸집과 콘크리트 사이에 형성된 공극을 효과적으로 검사할 수 있고, 이로부터 구조물의 품질(강도, 완전 부착 여부 등)을 예측할 수 있다는 효과가 있다.
나아가, 콘크리트(200) 자체의 공극 여부도 검사할 수 있음은 물론이다.
입사파로는 충격파, 레이더파, 초음파 등을 적용할 수 있다.
관통공(110)은 기설치된 구조물에서 강재 거푸집(100)에 구멍을 뚫는 방식에 의해 구현할 수도 있다.
그러나 강재 거푸집(100)에는 콘크리트의 양생 중 수분의 증발통로가 되도록 다수의 스팀 홀(steam hole)을 형성하는 것이 일반적이므로, 기왕에 형성된 스팀 홀을 위 검사를 위한 관통공(110)로 활용하는 것이 바람직하다.
이 경우에도, 관통공(110)이 추가로 필요한 경우, 강재 거푸집(100)에 구멍을 뚫어 사용할 수 있다.
관통공(110)은 외측에 비해 내측의 직경이 크게 형성하는 경우, 입사파의 인가 범위가 확대되어 타측벽(102)의 넓은 면적에 대한 검사가 가능하다는 점, 반사파의 수집 확률이 증대된다는 점 등의 효과가 있다.
구체적으로, 관통공(110)의 단면은 사다리꼴 형상을 취하는 것이 바람직하다(도 4).
강재 거푸집(100)의 일측벽(101)에 형성된 하나의 관통공(110)을 통해 입사파의 인가 및 반사파의 측정을 모두 수행할 수도 있으나, 이 경우 타측벽(102)의 극히 좁은 면적에 대하여만 검사를 실시할 수 있다는 단점이 있다.
따라서 강재 거푸집(100)의 일측벽(101)에 형성된 복수의 관통공(110)을 활용하되, 하나는 입사파 인가단계에서 사용하는 입사파 인가용 관통공(111)로 활용하고, 다른 하나는 반사파 측정단계에서 사용하는 반사파 측정용 관통공(112)로 활용함으로써, 타측벽(102)의 넓은 면적에 대하여 검사를 실시할 수 있도록 하는 것이 바람직하다(도 2,3).
나아가, 복수의 관통공을 반사파 측정용 관통공(112)로 활용하는 경우, 하나의 관통공에서 입사파를 인가하고, 복수의 반사파 측정용 관통공(112)을 통해 복수의 반사파(b)를 측정할 수 있으므로, 이들 반사파(b)의 속도를 종합적으로 고려하여 더욱 안정적으로 공극(c)의 발생 여부를 평가할 수 있다는 장점이 추가된다(도 5,6).
이하, 본 발명에 의한 검사방법에 사용되는 검사장치(300)에 관하여 설명한다.
이는 기본적으로, 입사파 인가용 관통공(111)을 통해, 콘크리트(200)에 대하여 입사파(a)를 인가하는 입사파 인가부(310); 반사파 측정용 관통공(112)을 통해, 반사파(b)를 측정하는 반사파 측정부(320); 입사파 인가부(310)와 반사파 측정부(320) 사이에 결합하는 지지부(330);를 포함하여 구성된다.
이러한 검사장치(300)는 입사파 인가부(310) 및 반사파 측정부(320)를 각각 관통홀(110)에 대고, 입사파를 인가함과 동시에 반사파를 측정하는 방식으로 쉽게 비파괴 시험을 수행할 수 있다는 효과가 있다.
강재 거푸집(100)의 일측벽(101)에 형성된 다수의 관통공(110)에 대하여 다양한 시험을 수행하기 위해서는, 지지부(330)를 간격 조절이 가능한 구조(입사파 인가부(310)와 반사파 측정부(320)의 거리를 조절할 수 있는 구조)로 설치함으로써, 다양한 관통공(110)에 대하여 위 시험을 수행할 수 있도록 하는 것이 바람직하다(도 2,3).
지지부(330)의 중앙부에 자석 등에 의해 자력 결합부(340)를 형성하는 경우, 검사장치(100)를 강재 거푸집(100)의 외면에 대하여 자력에 의해 쉽게 붙였다 떼었다 할 수 있다는 장점이 추가된다.
지지부(330)가 자력 결합부(340)를 축으로 회동이 가능하도록 설치되는 경우, 동일한 2개의 관통공을 한번은 입사파 인가용, 반사파 측정용으로, 또 한번은 반사파 측정용, 입사파 인가용으로 활용할 수 있으므로, 간편하게 검사의 신뢰도를 높일 수 있다는 장점이 있다.
상술한 바와 같이, 복수의 관통공을 반사파 측정용 관통공(112)로 활용하는 경우, 하나의 관통공에서 입사파를 인가하고, 복수의 반사파 측정용 관통공(112)을 통해 복수의 반사파(b)를 측정할 수 있으므로, 이들 반사파(b)의 속도를 종합적으로 고려하여 더욱 안정적으로 공극(c)의 발생 여부를 평가할 수 있다는 장점이 있다.
이를 위하여, 복수의 반사파 측정용 관통공(112)을 통해 복수의 반사파(b)를 측정하도록, 반사파 측정부(320)는 지지부(330)에 복수가 설치되는 것이 바람직하다(도 5,6).
여기서, 복수의 반사파 측정부(320) 중 하나는 지지부(330)의 단부에 설치되고, 다른 하나는 지지부(330)의 중앙부에 설치하여야, 상술한 지지부(330)의 회동에 의해 입사파 인가부(310)가 서로 다른 관통공에 대하여 입사파를 인가할 수 있다는 장점을 발휘할 수 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
100 : 강재 거푸집 101 : 일측벽
102 : 타측벽 110 : 관통공
111 : 입사파 인가용 관통공 112 : 반사파 측정용 관통공
200 : 콘크리트 300 : 검사장치
310 : 입사파 인가부 320 : 반사파 측정부
330 : 지지부 340 : 자력 결합부
a : 입사파 b : 반사파
c : 공극(틈새)
102 : 타측벽 110 : 관통공
111 : 입사파 인가용 관통공 112 : 반사파 측정용 관통공
200 : 콘크리트 300 : 검사장치
310 : 입사파 인가부 320 : 반사파 측정부
330 : 지지부 340 : 자력 결합부
a : 입사파 b : 반사파
c : 공극(틈새)
Claims (12)
- 강재 거푸집(100) 및 그 내부에 타설된 콘크리트(200)의 결합구조물의 검사방법으로서,
상기 강재 거푸집(100)의 일측벽(101)의 관통공(110)을 통해, 상기 콘크리트(200)에 대하여 입사파(a)를 인가하는 입사파 인가단계;
상기 입사파(a)가 상기 강재 거푸집(100)의 타측벽(102)에 의해 반사된 반사파(b)를, 상기 강재 거푸집(100)의 일측벽(101)의 관통공(110)을 통해 측정하는 반사파 측정단계;
상기 반사파(b)의 속도로부터 상기 강재 거푸집(100)과 상기 콘크리트(200) 사이의 공극(c) 발생 여부를 평가하는 평가단계;를
포함하는 것을 특징으로 하는 강재 거푸집과 콘크리트의 결합구조물의 검사방법. - 제1항에 있어서,
상기 관통공(110)은 상기 강재 거푸집(100)에 형성된 스팀 홀(steam hole)인 것을 특징으로 하는 강재 거푸집과 콘크리트의 결합구조물의 검사방법. - 제1항에 있어서,
상기 관통공(110)은 외측에 비해 내측의 직경이 크게 형성된 것을 특징으로 하는 강재 거푸집과 콘크리트의 결합구조물의 검사방법. - 제3항에 있어서,
상기 관통공(110)의 단면은 사다리꼴 형상인 것을 특징으로 하는 강재 거푸집과 콘크리트의 결합구조물의 검사방법. - 제1항에 있어서,
상기 강재 거푸집(100)의 일측벽(101)의 관통공(110)은 복수가 형성되고,
상기 복수의 관통공(110)은,
상기 입사파 인가단계에서 사용하는 입사파 인가용 관통공(111);
상기 반사파 측정단계에서 사용하는 반사파 측정용 관통공(112);을
포함하는 것을 특징으로 하는 강재 거푸집과 콘크리트의 결합구조물의 검사방법. - 제5항에 있어서,
상기 반사파 측정용 관통공(112)은 복수가 형성되고,
상기 반사파 측정단계는 상기 복수의 반사파 측정용 관통공(112)을 통해 복수의 반사파(b)를 측정하는 것이며,
상기 평가단계는 상기 복수의 반사파(b)의 속도로부터 상기 강재 거푸집(100)과 상기 콘크리트(200) 사이의 공극(c) 발생 여부를 평가하는 것을 특징으로 하는 강재 거푸집과 콘크리트의 결합구조물의 검사방법. - 제5항의 검사방법에 사용되는 검사장치(300)로서,
상기 입사파 인가용 관통공(111)을 통해, 상기 콘크리트(200)에 대하여 입사파(a)를 인가하는 입사파 인가부(310);
상기 반사파 측정용 관통공(112)을 통해, 상기 반사파(b)를 측정하는 반사파 측정부(320);
상기 입사파 인가부(310)와 반사파 측정부(320) 사이에 결합하는 지지부(330);를
포함하는 것을 특징으로 하는 검사장치(300). - 제7항에 있어서,
상기 지지부(330)는 간격 조절이 가능한 구조로 설치된 것을 특징으로 하는 검사장치(300). - 제7항에 있어서,
자력에 의해 상기 강재 거푸집(100)의 외면에 결합하도록, 상기 지지부(330)의 중앙부에는 자력 결합부(340)가 형성된 것을 특징으로 하는 검사장치(300). - 제9항에 있어서,
상기 지지부(330)는 상기 자력 결합부(340)를 축으로 회동이 가능하도록 설치된 것을 특징으로 하는 검사장치(300). - 제7항에 있어서,
복수의 상기 반사파 측정용 관통공(112)을 통해 상기 복수의 반사파(b)를 측정하도록, 상기 반사파 측정부(320)는 상기 지지부(330)에 복수가 설치된 것을 특징으로 하는 검사장치(300). - 제11항에 있어서,
상기 복수의 반사파 측정부(320) 중 하나는 상기 지지부(330)의 단부에 설치되고, 다른 하나는 상기 지지부(330)의 중앙부에 설치된 것을 특징으로 하는 검사장치(300).
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