KR101335606B1 - 강재 톱날형 콘크리트 타설 신축이음부 보수 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 톱날형 콘크리트 타설 신축이음부 보수 공법에 관한 것으로서, 차량 주행시의 충격으로 인한 콘크리트의 파손발생을 감소시킬 수 있는 형태로의 신축이음부 보수작업이 이루어질 수 있도록 하기 위한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은, 교량의 상부슬라브(10)간 연결부위에 설치된 신축이음부의 교체 보수를 위한 신축이음부 보수공법에 있어서, 기존 신축이음조인트(20)가 매립 고정되어져 있는 마감콘크리트를 제거하여 블럭아웃공간(11)을 형성하는 블럭아웃 단계와;(ST 1) 상기 블럭아웃 이후 기존 신축이음조인트(20)를 제거함과 함께 블럭아웃공간(11)과 접하고 있는 노면 아스팔트층(30)의 일부를 부분적으로 제거하여 제거홈(31)을 형성시키는 제거홈 형성단계와;(ST 2) 상기 블럭아웃 부위인 양측 상부슬라브(10) 사이의 이격공간에 거푸집(40)을 설치하는 거푸집 설치단계와;(ST 3) 상기 양측 상부슬라브(10) 사이에 새로운 신축이음조인트(20')를 거치시키는 신축이음조인트 거치단계와;(ST 4) 상기 신축이음조인트(20')의 매립 고정을 위해 블럭아웃공간(11)에 마감콘크리트(50)를 타설하되, 상기 블럭아웃 정리단계(ST 2)에서 제거된 아스팔트층의 제거홈(31) 부위까지 타설이 이루어지는 마감콘크리트 타설단계;(ST 5)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

강재 톱날형 콘크리트 타설 신축이음부 보수 공법{METALLIC SAW CONCRETE TYPE EXPANSION JOINT INSTALLATION METHOD}

본 발명은 신축이음부 보수 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 신축이음부의 파손 발생시 개선된 보수 공법을 제공함으로서 차량 통행에 따른 바퀴 하중에 의한 신축이음부의 파손을 방지토록 하기 위한 보수 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 교량의 상판, 지하차도, 하천복개 구조물, 주차장 바닥면 등과 같은 도로 구조물은 포장층이 계절적 온도변화에 따라 반복되는 팽창과 수축, 차량에 의해 가해지는 정적 및 동적 하중과 응력의 불균일, 노화 및 지반 침하 등 여러 가지 요인에 의해 부분적으로 갈라지는 균열이 발생하게 된다.

이와 같은 균열에 빗물 등이 침투하게 되면, 균열은 더욱 커지고, 결국 도로의 파손으로 이어져 차량 통행에 지장을 초래할 뿐만 아니라 안전사고를 유발할 우려가 높아지게 된다.

또한, 신축이음부를 갖는 구조물로써, 예를 들면 교량, 고가도로, 입체교차로 또는 지하차도 등과 같은 경우는 교량 상판, 대들보, 교각 또는 교대 등과 같은 구성물의 팽창 및 수축을 수용하기 위해서 상판 사이에 일정 폭을 갖는 신축이음부를 시공하게 된다.

보통 신축이음부는 강재 앵커 등을 이용하는 방법, 단순한 실링재에 의한 포장방법 등이 이용되고 있으나, 전자의 경우에는 차량통행시 소음이 심하게 발생하고, 후자의 경우에는 기온이 높은 여름철에는 도로구조물이 늘어나 유격이 좁아지면서 실링제가 도로 표면보다 부풀어 오르고, 기온이 낮은 겨울철에는 도로구조물의 유격이 늘어나면서 실링제가 쳐져 골이 생김으로써 차량통행시 장애가 된다.

이와 같은 점을 고려하여 최근에는 신축이음부와 실링재를 적절히 병행하는 형태의 신축이음부를 많이 시공하고 있는 추세이다.

그러나, 이러한 신축이음부는 교량 구조물 중 가장 피로 강도가 높기 때문에 차량의 통행시 급격한 충격이 지속적으로 가하여지게 되면 쉽게 파손이 일어나게 되고, 따라서 차량의 안전한 소통과 도로 및 교량 등의 수명연장을 위해서는 신축이음부 주변에 대한 적절한 보강작업이 수행되어야 한다.

예를 들면, 종래 신축이음부의 측면을 마감하게 되는 마감콘크리트부가 차량 및 기후적 요건의 물리적 충격 및 부식으로 파손되는 문제가 발생됨에 따라 구조물의 수명이 단축되고, 결국 이에 대한 적절한 보수작업이 이루어져야 한다.

이러한 종래 보수공법의 일 예로 특허등록 제1096087호에서는 친환경적으로 도로 및 교량의 신축이음부를 보수하는 공법이 제안된 바 있다.

상기한 종래 기술의 보수공법에서는 파손된 부분인 신축이음부 측면 콘크리트의 표면만을 2~3cm 정도 표면연마장치로 삭제한 후 레진몰탈 등으로 채워 다짐함으로서 신속한 시공이 이루어질 수 있도록 한 것이다.

그러나, 상기한 종래의 보수 방법은 보수 후에도 신축이음조인트(1)의 양측을 마감하는 마감콘크리트(2)와 아스팔트층(3) 상호간의 경계부위가 도 1에서와 같이 직선형상을 이루고 있기 때문에 보수 작업 후 차량 통행시 차량의 바퀴 하중이 가해지는 부위에서 또 다시 파손이 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 신축이음부위 보수작업시 차량의 바퀴 하중이 가해지는 부분의 내구성이 보강되어질 수 있는 보수공법을 제공함으로서 아스팔트의 마감콘크리트 상호간의 경계부위에서 파손 발생을 최소화 하도록 하는데 목적이 있다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 신축이음부 보수공법은, 교량의 상부슬라브간 연결부위에 설치된 신축이음부의 교체 및 보수를 위한 신축이음부 보수공법에 있어서, 기존 신축이음조인트가 매립 고정되어져 있는 마감콘크리트를 제거하여 블럭아웃공간을 형성하는 블럭아웃 단계와; 상기 블럭아웃 이후 기존 신축이음조인트를 제거함과 함께 블럭아웃공간과 접하고 있는 아스팔트층의 일부를 부분적으로 제거하여 제거홈을 형성시키는 제거홈 형성단계와; 상기 블럭아웃 부위인 양측 상부슬라브 사이의 이격공간에 거푸집을 설치하는 거푸집 설치단계와; 상기 양측 상부슬라브 사이에 새로운 신축이음조인트를 거치시키는 신축이음조인트 거치단계와; 상기 신축이음조인트의 매립 고정을 위해 블럭아웃공간에 마감콘크리트를 타설하되, 상기 블럭아웃 정리단계에서 제거된 아스팔트층의 제거홈 부위까지 타설이 이루어지는 마감콘크리트 타설단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 신축이음부 보수공법은, 차량 주행시의 충격으로 인한 콘크리트의 파손발생을 감소시킬 수 있도록 강재 톱날 형태로 콘크리트가 타설되는 신축이음부 보수작업이 이루어질 수 있게 되어 도로의 관리 및 공사비용을 절감시키는 효과를 나타낸다.

도 1은 종래 신축이음부 평면 구조도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 보수공법에 따른 신축 이음부 평면부 공정도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 공정을 나타낸 신축 이음부 A-A 및 B-B부 단면 구조도.
도 4는 본 발명에서 아스팔트층에 제거홈을 형성시킨 상태의 평면 상세도.
도 5는 본 발명에 의해 완성된 신축 이음부 평면 상세 구조도.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 철근부식 방지장치가 철근에 연결 설치된 상태 평면 구조도.
도 7은 본 발명에서의 철근부식 방지장치 설치상태 단면 확대도.

이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.

먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 신축이음부 보수작업 과정을 도 2 내지 도 5를 통해 살펴보기로 한다.

<블럭아웃>(ST 1)

먼저, 교량의 상부슬라브(10) 연결부위에 설치된 신축이음부의 신축이음조인트(20) 교체를 위해서는 블럭아웃작업을 실시하게 된다.

즉, 이때에는 보수가 이루어질 신축이음부의 신축이음조인트(20) 양측에 마감되어져 있는 마감콘크리트를 깨서 블럭아웃 공간(11)을 형성시킴으로서 신축이음조인트(20)에 대한 고정력이 해제되어지도록 하게 된다.

<제거홈 형성>(ST 2)

이와 같이 블럭아웃 작업이 완료되면, 기존 신축이음조인트(20)를 제거함과 함께 블럭아웃공간(11)과 접하고 있는 노면 아스팔트층(30)의 일부를 커팅기를 이용하여 부분적으로 제거하여 제거홈(31)을 일정 간격으로 형성시키게 된다.

특히, 아스팔트층(30)에 일정 간격으로 제거홈(31)을 형성시킴에 있어서, 상기 제거홈(31)은 도 4에서 확인되는 바와 같이 신축이음조인트(20,20')의 길이방향과 수평을 이루는 수평부(31a)와, 상기 수평부(31a)의 양측에서 대칭형태로 일정 경사각을 형성하는 경사부(31b)로 이루어지게 된다.

즉, 제거홈(31)은 차선과 차선 사이에 1개씩 형성되어지도록 하되, 상기 경사부(31b)는 통행하는 차량의 양측 바퀴 진행부위와 대응되는 위치에 형성시킴이 바람직하다. 미설명 부호 22는 블럭아웃작업을 통해 노출된 철근을 나타낸다.

<거푸집 설치>(ST 3)

이후에는 블럭아웃 공간(11)에 거푸집(40)을 설치하는 작업을 실시하게 된다.

즉, 이때에는 양측 상부슬라브(10) 사이의 이격공간에 거푸집(40)을 설치함과 함께 거푸집(40) 상부에 스티로폼(41)을 안착시켜서 상부슬라브(10) 상호간의 공간이 채워지도록 하게 된다.

<신축이음조인트 거치>(ST 4)

그리고, 새로운 신축이음조인트(20')를 스티로폼(41) 상부에 안착시킴과 함께 조인트의 날개부위를 철근(22)과 연결 설치함으로서 신축이음조인트(20')의 거치작업이 완료되어지게 된다.

<마감콘크리트 타설>(ST 5)

이와 같이 신축이음조인트(20')의 거치가 완료되면, 거치되어진 신축이음조인트(20')의 매립 고정을 위해 블럭아웃공간(11)에 마감콘크리트(50)를 타설하고 미장 및 양생작업을 실시하게 된다.

이때, 상기 블럭아웃 정리단계(ST 2)에서 제거된 아스팔트층의 제거홈(31) 부위까지 타설이 이루어지도록 함으로서, 아스팔트층(30)과 마감콘크리트(50) 상호간의 경계부위가 반복되는 요철 형상을 이루게 됨을 알 수 있다.

<거푸집 제거. 완성>(ST 6)

상기 마감콘크리트 타설작업이 완료되면 최종적으로 신축이음조인트(20')를 받쳐주고 있던 거푸집(40)과 스티로폼(41)을 제거함으로서 보수작업이 완료되어지게 된다.

상기한 본 발명의 보수공법을 통해 시공이 이루어진 신축이음장치는 도 5에서 나타내어지는 바와 같이 아스팔트층(30)과 마감콘크리트(50) 상호간의 경계부위에서 경사부(31b)에 의해 일정 각도를 이루게 되는데, 이러한 경사부(31b)가 차량의 바퀴와 대응되는 위치에 형성됨으로서 차량의 주행시 바퀴와의 마찰에 따른 파손 발생을 방지할 수 있게 된다.

즉, 종래 도 1에서와 같이 아스팔트층과 마감콘크리트 상호간의 경계부위가 직선형태를 이루게 되면 차량의 바퀴가 상기 경계부위와 직각방향으로 진행되어지게 됨으로서 마찰충격력이 증대되어질 수 있게 되나, 본 발명에서와 같이 아스팔트층(30)과 마감콘크리트(50) 상호간의 경계부위가 일정 각도를 이루는 위치에서 차량 바퀴의 주행이 이루어지게 되면 바퀴와의 마찰 충격력 분산이 이루어질 수 있게 되어 신축이음부의 파손 발생이 감소되어질 수 있게 됨을 알 수 있다.

한편, 도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 철근부식 방지장치(60)를 설치하는 공정을 추가적으로 나타낸 것이다.

즉, 도시된 바와 같이 마감콘크리트 타설단계(ST 5) 전에 다수의 철근 부식방지장치(60)를 철근에 일정 간격으로 설치하되, 상기 철근 부식방지장치(60)는 아연(61)을 연결 와이어(62)를 이용하여 철근(22)에 연결 설치하게 됨을 확인할 수 있다.

이와 같이 아연(61)이 연결 와이어(62)를 통해 철근(22)과 통전된 상태를 이루게 되면, 아연(61)이 철근(22) 보다 전위차가 높기 때문에 부식이 발생되는 환경이 되었을 때 수분의 흡수가 먼저 일어나면서 아연(61)에서 부터 우선적으로 부식 발생이 유도되어지게 됨으로서 철근(22)의 부식 발생을 크게 감소시킬 수 있게 된다.

특히, 아연(61)은 마감콘크리트(50)와의 직접 접촉이 방지되도록 알칼리 몰탈(63)에 의해 감싸져 보호됨으로서, 아연(61)의 부식 발생을 최대한 지연시킬 수 있게 된다.

10 : 상부슬라브 11 : 블럭아웃 공간
20,20' : 신축이음조인트 22 : 철근
30 : 아스팔트층 31 : 제거홈
31a: 수평부 31b: 경사부
40 : 거푸집 41 : 스티로폼
50 : 마감콘크리트 60 : 철근부식 방지장치
61 : 아연 62 : 연결와이어
63 : 알칼리 몰탈

Claims (5)

1. 도로의 상부슬라브(10)간 연결부위에 설치된 신축이음부의 교체 보수를 위한 신축이음부 보수공법에 있어서,
   기존 신축이음조인트(20)가 매립 고정되어져 있는 마감콘크리트를 제거하여 블럭아웃공간(11)을 형성하는 블럭아웃 단계와;(ST 1)
   상기 블럭아웃 이후 기존 신축이음조인트(20)를 제거함과 함께 블럭아웃공간(11)과 접하고 있는 노면 아스팔트층(30)의 일부를 부분적으로 제거하여 제거홈(31)을 형성시키되, 아스팔트층(30)에 일정 간격으로 제거홈(31)을 형성시킴으로서 아스팔트층(30)의 일부분을 제거하고, 상기 제거홈(31)은 신축이음조인트(20,20')의 길이방향과 수평을 이루는 수평부(31a)와, 상기 수평부(31a)의 양측에 대칭형태로 일정 경사각을 형성함으로서 통행하는 차량의 양측 바퀴 진행부위와 대응되는 위치에 형성되는 경사부(31b)로 이루어지도록 하는 제거홈 형성단계와;(ST 2)
   상기 블럭아웃 부위인 양측 상부슬라브(10) 사이의 이격공간에 거푸집(40)을 설치하는 거푸집 설치단계와;(ST 3)
   상기 양측 상부슬라브(10) 사이에 새로운 신축이음조인트(20')를 거치시키는 신축이음조인트 거치단계와;(ST 4)
   상기 신축이음조인트(20')의 매립 고정을 위해 블럭아웃공간(11)에 마감콘크리트(50)를 타설하되, 상기 블럭아웃 정리단계(ST 2)에서 제거된 아스팔트층의 제거홈(31) 부위까지 타설이 이루어지며, 마감콘크리트(50) 타설 전에 다수의 철근 부식방지장치(60)를 철근에 일정 간격으로 설치하며, 상기 철근 부식방지장치(60)는 아연(61)을 연결 와이어(62)를 이용하여 철근(22)에 연결 설치하고, 상기 아연(61)은 마감콘크리트(50)와의 직접 접촉이 방지되도록 알칼리 몰탈(63)에 의해 감싸져 구비되는 마감콘크리트 타설단계;(ST 5)
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 강재 톱날형 콘크리트 타설 신축이음부 보수 공법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제

Images