KR101710304B1 - Method of repairing and reinforcing scour and separation of underwater concrete structure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수중 콘크리트 구조물의 세굴 이격부 보수 보강 공법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 수중 구조물의 바닥이나 기초에 조류나 물의 흐름, 홍수 등에 의해 발생된 수중 콘크리트 구조물의 세굴 이격을 간단한 방법으로 보수 및 보강할 수 있는 기술에 관한 것이다. More particularly, the present invention relates to a method of repairing and repairing scour spacing of an underwater concrete structure caused by algae, water flow, flood, etc. on a floor or foundation of an underwater structure, To a technique that can be reinforced.
하천이나, 강 또는 해상 등에 설치된 각종 교량의 교각, 교대 등 수중 콘크리트 구조물의 하부 기초는 조류나 물의 흐름, 집중 호우 등에 의한 홍수 등으로 인해 토사가 세굴되어 구조물(10)의 하부에 세굴 이격부(20)가 발생되거나 침식되어 기초의 지지력 상실을 야기하여 구조물의 안정성에 위험을 초래한다. (도 1 참조)The bottom foundation of underwater concrete structures such as bridges and alternations of various bridges installed in rivers, rivers or marine areas are scraped off due to floods caused by algae, water flow, heavy rain, etc., 20) are generated or eroded to cause loss of bearing capacity of the foundation, thus posing a risk to the stability of the structure. (See Fig. 1)
따라서 이러한 토사 세굴로 인한 수중 콘크리트 구조물(보통 콘크리트 기초 구조물)을 보수하거나 사전에 토사 세굴을 예방하기 위한 공사가 진행될 필요가 있다. Therefore, it is necessary to repair underwater concrete structures (usually concrete foundation structures) due to the soil scouring, or to work in advance in order to prevent slope debris.
종래, 손상된 수중 콘크리트 기초 구주물의 세굴을 보수 보강하는 방법으로는 거푸집을 이용하는 방법을 많이 사용하였다. 즉, 기설된 하부 기초 구조물에 앵커체를 설치하고 거푸집을 설치한 다음, 철근을 배근하고 콘크리트를 타설하여 확장부를 형성하는 보수 보강 공법을 주로 사용하였다. Conventionally, as a method of repairing and reinforcing scouring of damaged underwater concrete foundation slab, a method of using a formwork has been widely used. That is, the maintenance and reinforcement method is mainly used in which an anchor body is installed on an existing lower foundation structure, a formwork is installed, a reinforcing bar is laid, and concrete is poured to form an expanded portion.
또한, 종래에는 손상면을 채우고 난 후 육상에서 찍어낸 근고블록을 전면에 거치하여 추가 세굴을 방지하는 방법을 사용하였다. Also, in the past, a method of preventing additional scouring by mounting the block on the ground after filling the damaged surface was used.
그러나, 이와 같은 거푸집을 이용하는 방법은 세굴부의 바닥이 고르지 않아 거푸집을 거치하는데 어려움이 있었고, 또한 육상에서 근고블록을 제작해 현장에 반입하고 수중에 설치하는 복잡한 공정을 거쳐야 하므로 보수 작업에 어려움이 있었다. 또한 기존의 보수 보강 공법은 보강 공사후 2차 세굴이 일어나거나 홍수시 와류 현상으로 하부기초가 드러나게 되는 경우 확장부에 의한 자중의 증가와 그에 따른 구조물 침하의 촉진 및 붕괴를 가져올 위험이 있었다. However, the method using such a mold has difficulty in repair work because the floor of the scour portion is uneven and it is difficult to mount the mold, and the complicated process of making the block in the ground and bringing it into the spot and installing it in water has been difficult . In addition, existing repair and reinforcement methods have the risk of causing an increase in self weight due to the extension part and the acceleration and collapse of the structure due to the secondary burial after the reinforcement, or when the bottom foundation is exposed due to the vortex phenomenon during the flood.
이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 관련 기술이 제안된 바 있다. 예를 들어 대한민국 공개특허 제10-2009-0095204호는 세굴 정도나 기초 구조물의 열화 정도를 감안하여 기초 구조물의 외주면에 일정한 간격을 두고 레일 가이드를 설치하고, 세굴된 부위 또는 기초 구조물 자체에 부착판을 밀착 설치하거나 일정한 간격을 두고 피복 간격형으로 설치 또는 거푸집 유용형으로 설치하고 세굴 부위에만 그라우팅재를 주입시켜 보수하는 방법을 통해 기초 콘크리트의 외주면을 증설 및 보강하는 방법으로 가초구조물의 내구성과 내하력 및 지지력을 증대시키는 기술을 제안하였다. 그러나, 이 기술은 구조물 측면부의 보수에만 한정될 뿐 구조물 하부의 세굴 보수에 적용되기는 어려운 기술이고, 또한 그라우팅재를 주입하기 전에 부착판 내측에 앵커를 설치하고 여기에 철근을 배근해야 하므로 기존 기술과 차이가 없고 번거로운 기술이므로 개선의 정도가 크지 않다.Related arts have been proposed to solve the problems of the prior art. For example, in Korean Patent Laid-Open No. 10-2009-0095204, a rail guide is installed at a predetermined interval on the outer peripheral surface of a foundation structure in consideration of the degree of scouring or deterioration of the foundation structure, The method of reinforcing and reinforcing the outer circumference of the foundation concrete through the method of installing the concrete in close contact with each other or installing the concrete with a gap spaced at a certain interval or installing it in a mold form and injecting the grouting material only to the scour part, And proposed a technique to increase the bearing capacity. However, this technique is limited to the repair of the side part of the structure, and it is difficult to apply to the scour repair of the lower part of the structure. Also, since an anchor is installed inside the attachment plate before the grouting material is injected, There is no difference, and it is troublesome technology, so the degree of improvement is not great.
또한, 대한민국 등록특허 제10-0300230호는 토목 섬유 거푸집으로 이루어진 섬유대 내부에 유동상태의 모르타르 등을 주입하여 수중 구조물의 세굴 부분을 보수하는 방법에 관하여 설명하고 있다. 이 기술에서는 교각, 교대 등의 수중 기초 구조물의 주변 세굴 부위에 세굴보수용 섬유대를 포설하고 상기 세굴보수 섬유대에 주입구를 통해 모르타르 등의 주입원료를 주입시키며 상기 세굴보수 섬유대 위에는 콘크리트나 모르타르를 주입하여 경화된 섬유대 백을 거치시킴에 의해 세굴을 보수하고 추가 세굴 발생을 방지하는 기술을 제안한다. 그러나, 이 기술에서 사용된 토목 섬유 거푸집의 경우 수중 작업으로 인해 일정 형태를 유지하기가 어렵기 때문에 외부에서 모르타르 등의 주입재를 주입할 경우 완전한 밀착 주입이 이루어지기 어렵다. 따라서 보수 보강 효과가 충분히 발생되기 어려운 문제가 있는데, 종래에는 이러한 문제를 방지하기 위해 공기 주입관을 설치하여 모르타르를 주입하기 전에 섬유 거푸집을 부풀린 후 주입하는 방법을 사용하였기 때문에, 번거롭고 작업 장비도 많이 필요하며 이에 따라 작업 공정이 복잡하다는 문제점이 있어 개선의 필요성이 있었다. Korean Patent Registration No. 10-0300230 discloses a method of repairing a scour portion of an underwater structure by injecting mortar or the like in a fluid state into a fiber bundle made of a geosynthetic fiber formwork. In this technique, a scouring repair fiber bundle is installed on the surrounding scour sites of underwater foundation structures such as bridge piers, alternating scaffolds, etc., and injection materials such as mortar are injected into the scour repair fiber bundle through injection openings. To prevent the occurrence of additional scouring by repairing the scour by placing the cured fiber to bag. However, in the case of the geosynthetic fiber formwork used in this technique, it is difficult to maintain a certain shape due to underwater work, so that when the injection material such as mortar is injected from the outside, complete close injection is difficult to be performed. Therefore, there is a problem that maintenance and reinforcement effect is not sufficiently generated. Conventionally, in order to prevent such a problem, since a method of inflating a fiber form before injecting a mortar with an air inlet tube is used, There is a problem that the work process is complicated and there is a need for improvement.
<기타 관련 선행기술 문헌><Other Related Prior Art Documents>
1. 대한민국 등록특허 제10-0952458호1. Korean Patent No. 10-0952458
2. 대한민국 등록특허 제10-1126483호2. Korean Patent No. 10-1126483
3. 대한민국 등록특허 제10-1136523호3. Korean Patent No. 10-1136523
4. 대한민국 등록특허 제10-1038723호4. Korean Patent No. 10-1038723
5. 대한민국 등록특허 제10-0375495호5. Korean Patent No. 10-0375495
본 발명은 수중 콘크리트 구조물의 세굴 이격이 발생한 부위를 보수 보강함에 있어 섬유 거푸집을 이용하는 방법을 사용하며, 상기 섬유 거푸집에 간단한 방법으로 외부에서 채움재를 주입할 수 있도록 하여 손쉽게 작업이 이루어지도록 하고, 섬유 거푸집의 내부 구속을 확실히 하기 위해 패널을 설치함으로써 보수 공사 후 기초 구조물의 외경을 확장하지 않도록 하며, 상기 섬유 거푸집에 주입되는 채움재는 속경성과 재료 불분리성 및 고유동성의 요구 특성을 유지하면서도 압축 강도 등의 물성이 우수한 재료를 사용함으로써 보수 보강 효과가 오랫동안 유지되도록 하고, 보수 공사 후에 별도로 외부에서 근고 블록을 제조하여 거치시키는 것이 아니라 섬유 거푸집을 이용한 모르타르 주입 및 경화에 의해 수중에서 근고 블록이 형성되는 방법을 사용하여 설치 제작이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 수중 콘크리트 구조물의 세굴 이격부 보수 보강 공법을 제공하고자 한다. In the present invention, a method of using a fiber form to repair and reinforce a site where a scour gap is formed in an underwater concrete structure is used, and a filler can be injected from the outside in a simple manner to the fiber form, The panel is installed to ensure internal restraint of the form so as not to enlarge the outer diameter of the foundation structure after the repair work, and the filler material injected into the fiber formwork is compressed It is possible to maintain the effect of maintenance and strengthening for a long time by using materials having excellent physical properties such as strength and strength, and it is possible to form a block in the water by injection and hardening of mortar using a fiber form, How to get And to provide a scour spaced portions repair reinforcement method of underwater concrete structures, which make it easy to be manufactured is installed.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은In order to achieve the above object,
(a) 수중 콘크리트 구조물의 세굴 이격 발생 부위의 크기를 실측하는 단계; (a) measuring the size of the scour spacing site of the underwater concrete structure;
(b) 상기 실측된 세굴 이격 발생 부위의 크기에 맞도록 세굴부 섬유 거푸집을 제조하는 단계로서, 상기 세굴부 섬유 거푸집은 상면과 일측면에 프레임을 연결하고 상기 프레임에 섬유 거푸집의 프레임 가드를 삽입하여 3차원 형태의 세굴부 섬유 거푸집을 제조하는 단계;(b) fabricating a scour portion fiber mold to fit the size of the observed scour spacing portion, wherein the scour portion fiber form mold connects the frame to the upper surface and one side surface, and inserts the frame guard of the fiber mold into the frame To produce a three-dimensional shaped quill part fiber mold;
(c) 수중 콘크리트 구조물의 세굴 이격 발생 부위의 양측에 패널 가이드를 조립하는 단계;(c) assembling the panel guides on both sides of the scour-spaced portion of the underwater concrete structure;
(d) 상기 제조된 세굴부 섬유 거푸집의 측면 프레임이 세굴부 전면에 오고 상기 세굴부 섬유 거푸집의 상면이 수중 콘크리트 구조물의 세굴부 저면에 오도록 상기 세굴부 섬유 거푸집을 세굴 이격부에 삽입하는 단계;(d) inserting the scour portion fiber form into the scour spacing portion such that the side frame of the scour portion fiber form mold comes to the front surface of the scour portion and the upper surface of the scour portion fiber form is on the bottom surface of the scour portion of the underwater concrete structure;
(e) 상기 조립된 패널 가이드 레일의 폭에 맞게 제작된 패널을 상기 패널 가이드에 삽입하고 상기 패널의 상부를 상기 수중 콘크리트 구조물의 하부에 결속하는 단계;(e) inserting a panel made to fit the width of the assembled panel guide rail into the panel guide and binding an upper portion of the panel to a lower portion of the underwater concrete structure;
(f) 상기 패널에 형성된 주입홀을 통해 상기 섬유 거푸집의 주입구를 외부로 유출시키고 상기 주입구를 통해 외부에서 채움재를 주입하는 단계; 및 (f) injecting the filler through the injection hole to the outside through the injection hole formed in the panel, and injecting the filler from the outside through the injection hole; And
(g) 상기 채움재를 양생시키는 단계;(g) curing the filler material;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수중 콘크리트 구조물의 세굴 이격부 보수 보강 공법을 제공한다. The present invention provides a method of reinforcing and repairing a scour spacing portion of an underwater concrete structure.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 (c)단계에서 수중 콘크리트 구조물의 세굴 이격 발생 부위에 패널 가이드를 조립함에 있어서, 상기 세굴 이격 발생 부위의 중간부에 격벽을 배치하고 상기 격벽의 외측 단부에 양 방향 패널 가이드를 설치하되 상기 양 방향 패널 가이드는 세굴 이격 발생 부위의 상단 구조물에 결속하여 고정함에 의해 상기 격벽을 지지하도록 하고, 상기 양 방향 패널 가이드와 좌우의 패널 가이드 사이에 패널이 삽입되도록 할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, in assembling the panel guide at the scour spacing portion of the underwater concrete structure in the step (c), the partition wall may be disposed at the middle portion of the scour spacing portion, Directional panel guides are installed and the two-way panel guides are fastened and fixed to the upper structure at the scour spacing occurrence portion to support the partitions, and the panels are inserted between the two-way panel guides and the left and right panel guides .
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 (f)의 채움재는 수중 전용 모르타르, 수중 전용 레미콘, 또는 잔골재와 수중 전용 모르타르의 혼합물을 사용할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the filler of (f) may be a water-exclusive mortar, a water-soluble concrete, or a mixture of a fine aggregate and a water-exclusive mortar.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수중 전용 모르타르는 인조대리석 폐분말 100 중량부와 슬래그 함유 혼합물 20 ~ 50 중량부, 및 인산부산이수석고 또는 배연탈황이수석고 20 ~ 40 중량부를 포함하여 이루어진 속경시멘트 20 ~ 50 중량%; 포틀랜트 시멘트 30 ~ 60 중량%; 셀룰로오스 섬유 5~ 20 중량%; 및 EVA 수지 5 ~ 10 중량%로 이루어진 결합재 20~50 중량%에 충전재 10~30 중량%, 골재 30~69.9 중량% 및 수중불분리제 0.1~3 중량%를 혼합하여 얻어진 수중 전용 모르타르를 사용할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the water-exclusive mortar may further comprise 100 parts by weight of artificial marble waste powder, 20 to 50 parts by weight of the slag-containing mixture, 20 to 40 parts by weight of phosphorus- 20 to 50% by weight of a cemented cement comprising; 30 to 60 wt% portland cement; 5 to 20% by weight of a cellulose fiber; Exclusive mortar obtained by mixing 10 to 30% by weight of a filler, 30 to 69.9% by weight of an aggregate and 0.1 to 3% by weight of an underwater separator into 20 to 50% by weight of a binder composed of 5 to 10% by weight of an EVA resin have.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 (g)단계에서 상기 채움재가 양생된 후에 지반을 메우고 상기 메워진 지반 상에 근고 블록을 배치하되, 상기 근고 블록은 근고 블록 형성용 섬유 거푸집을 이용하여 제조되며, 상기 근고 블록 형성용 섬유 거푸집은 상면과 하면 및 네 측면에 프레임을 연결하여 육면체 형태의 프레임 구조를 형성하고 상기 프레임에 섬유 거푸집의 프레임 가드를 삽입하여 육면체 형태의 근고 블록 형성용 섬유 거푸집을 제조하여 여기에 구비된 주입구를 통해 외부에서 채움재를 주입하고 양생시킴에 의해 근고 블록 배치를 완료할 수 있다. Also, in one embodiment of the present invention, in the step (g), after the filler material is cured, a ground block is filled and a rough block is disposed on the buried ground. The rough block is formed by using a fiber- The fiber block for forming a rigid block is formed by connecting a frame to upper and lower surfaces and four side surfaces to form a frame structure of a hexahedron shape and inserting a frame guard of a fiber formwork into the frame, A filling material is injected from outside through an injection port provided therein and cured to complete the arrangement of the close block.
본 발명에 따른 수중 콘크리트 구조물의 세굴 이격부 보수 보강 방법의 특징 및 장점을 설명하면 다음과 같다. The features and advantages of the method of reinforcing and repairing the scour spacing portion of an underwater concrete structure according to the present invention will be described below.
1. 우선, 수중 콘크리트 구조물의 세굴 이격이 발생한 부위를 보수 보강함에 있어 섬유 거푸집을 이용하는 방법을 사용하며, 상기 섬유 거푸집을 프레임을 구성하고 상기 프레임에 섬유 거푸집의 프레임 가드를 삽입하여 3차원 형태의 섬유 거푸집으로 제작하여 이를 세굴 이격부에 배치한 상태에서 시공하므로 외부에서 별도의 공기 주입관을 연결할 필요없이 채움재만으로 주입이 가능하여 손쉽게 작업이 이루어지도록 할 수 있다. 1. First, a method of using a fiber form to repair and reinforce a site where a scour gap of an underwater concrete structure occurs is used. The frame is constituted of the fiber form and the frame guard of the fiber form is inserted into the frame, Because it is made in the form of fiber form and it is placed in the scour spacing part, it is possible to inject it with only filler material without needing to connect a separate air injection pipe from the outside, so that the work can be done easily.
2. 또한, 섬유 거푸집이 설치된 후에 수중 구조물의 외벽과 같은 면으로 패널을 설치함으로써 섬유 거푸집의 내부 구속이 이루어지므로 기초 구조물의 외경이 확장되지 않아 와류 발생 등의 문제가 발생하지 않는다. 2. Furthermore, after the fiber formwork is installed, the panel is installed on the same surface as the outer wall of the underwater structure, so that the inner shape of the fiber formwork is restrained, so that the outer diameter of the foundation structure is not expanded.
3. 또한, 상기 섬유 거푸집에 주입되는 채움재는 속경성과 재료 불분리성 및 고유동성의 요구 특성을 유지하면서도 압축 강도 등의 물성이 우수한 재료를 사용함으로써 보수 보강 효과가 오랫동안 유지되도록 할 수 있다. 3. In addition, the filler material injected into the fiber mold can maintain the maintenance and reinforcing effect for a long time by using a material having excellent physical properties such as compressive strength, while maintaining required properties of quick hardness, material non-separability and high fluidity.
4. 또한, 세굴 이격부의 보수 공사 후에 지반 상의 근고 블록을 배치할 필요가 있는 경우, 별도로 외부에서 근고 블록을 제조하여 배치하는 것이 아니라 육면체 형태의 근고 블록 형성용 섬유 거푸집을 이용한 모르타르 주입 및 경화에 의해 수중에서 근고 블록이 형성되는 방법을 사용하므로 설치 제작이 용이한 장점이 있다. 4. In addition, when it is necessary to arrange the block on the ground after the repair work of the scour spacing part, it is not necessary to manufacture and arrange the block separately from the outside, but the mortar injection and curing using the hexahedral block form fiber formwork It is advantageous that it is easy to install and manufacture.
도 1은 수중 콘크리트 구조물의 기초 부위에 세굴 이격이 발생한 것을 나타낸다.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 일 실시예에 따라, 수중 콘크리트 구조물의 세굴 이격부를 보수 보강하는 공정을 순서대로 나타낸 것이다.
도 3은 수중 콘크리트 구조물의 세굴 이격부의 폭이 긴 경우 가운데 격벽을 설치하여 세굴부 섬유 거푸집을 복수개 시공하여 보수하는 것을 나타낸다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따라, 수중 콘크리트 구조물의 세굴 이격부를 보수한 후 근고 블록을 형성시키는 것을 나타낸 것이다.
도 5a는 본 발명에서 사용되는 세굴부 섬유 거푸집을 상세히 나타낸 것이고, 도 5b는 본 발명에서 사용되는 근고 블록 형성용 섬유 거푸집을 상세히 나타낸 것이다. Fig. 1 shows the occurrence of scour separation at the base of an underwater concrete structure.
FIGS. 2A through 2E illustrate a process of repairing and reinforcing a scour spacing portion of an underwater concrete structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 shows a case in which, when the width of the scour spacing portion of an underwater concrete structure is long, a middle partition wall is provided to repair and repair a plurality of scour portion fiber formwork.
FIGS. 4A and 4B illustrate another embodiment of the present invention in which a scour spacing portion of an underwater concrete structure is remodeled to form a close-up block. FIG.
FIG. 5A is a detailed view of a scour portion fiber form used in the present invention, and FIG. 5B is a detail view of a fiber form mold for forming a rigid block used in the present invention.
이하에서는 본 발명에 대하여 도면을 참조하여 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 일 실시예에 따라, 수중 콘크리트 구조물의 세굴 이격부를 보수 보강하는 공정을 순서대로 나타낸 것이다. FIGS. 2A through 2E illustrate a process of repairing and reinforcing a scour spacing portion of an underwater concrete structure according to an embodiment of the present invention.
도 2a 내지 도 2e를 참조하면, 본 발명에 따른 수중 콘크리트 구조물의 세굴 이격부 보수 보강 공법은 Referring to FIGS. 2A to 2E, according to the present invention, a repair and reinforcement method for a scour spacing portion of an underwater concrete structure
(a) 수중 콘크리트 구조물(10)의 세굴 이격 발생 부위의 크기를 실측하는 단계; (a) measuring the size of the scour-spaced portion of the underwater
(b) 상기 실측된 세굴 이격 발생 부위의 크기에 맞도록 세굴부 섬유 거푸집(100)을 제조하는 단계로서, 상기 세굴부 섬유 거푸집은 상면과 일측면에 프레임(101)을 연결하고 상기 프레임에 섬유 거푸집의 프레임 가드(102)를 삽입하여 3차원 형태의 세굴부 섬유 거푸집을 제조하는 단계;(b) fabricating the scour
(c) 수중 콘크리트 구조물의 세굴 이격 발생 부위의 양측에 패널 가이드(30)를 조립하는 단계(도 2a);(c) assembling the
(d) 상기 제조된 세굴부 섬유 거푸집(100)의 측면 프레임이 세굴부 전면에 오고 상기 세굴부 섬유 거푸집의 상면이 수중 콘크리트 구조물의 세굴부 저면에 오도록 상기 세굴부 섬유 거푸집(100)을 세굴 이격부(20)에 삽입하는 단계(도 2b);(d) the side frame of the manufactured scour
(e) 상기 조립된 패널 가이드(30)의 폭에 맞게 제작된 패널(40)을 상기 패널 가이드(30)에 삽입하고 상기 패널(40)의 상부를 상기 수중 콘크리트 구조물(10)의 하부에 결속하는 단계(도 2c);(e) inserting a panel (40) manufactured to fit the width of the assembled panel guide (30) into the panel guide (30) and bonding the upper part of the panel (40) to the lower part of the underwater concrete structure (Fig. 2c);
(f) 상기 패널에 형성된 주입홀(미도시)을 통해 상기 섬유 거푸집의 주입구(101)를 외부로 유출시키고 상기 주입구를 통해 외부에서 채움재(50)를 주입하는 단계(도 2d); 및 (f) injecting
(g) 상기 채움재를 양생시키는 단계(도 2e);(g) curing the filler (Figure 2e);
를 포함하여 구성된다. .
먼저, (a)단계에서 수중 콘크리트 구조물(10)의 세굴 이격 발생 부위의 크기를 실측한다. 실측한 결과에 따라 보수 및 보강할 범위를 정하고, 필요시 세굴 부위와 기초 구주물의 외주면을 치핑할 수 있다. First, in step (a), the size of the scour-spaced portion of the underwater
상기 (b)단계에서, 상기 실측된 세굴 이격 발생 부위의 크기에 맞도록 세굴부 섬유 거푸집(100)을 제조한다. 이 때, 상기 세굴부 섬유 거푸집(100)은 상면과 일측면에 프레임(101)을 연결하고 상기 프레임에 섬유 거푸집의 프레임 가드(102)를 삽입하여 3차원 형태의 세굴부 섬유 거푸집(100)을 제조한다. 상기 프레임(101)은 강재나 플라스틱재 등을 사용할 수 있으며 유연성과 탄성이 있는 소재로 제조하면 더욱 좋다. 상기 섬유 거푸집의 프레임 가드(102)는 상기 프레임을 끼워서 형태를 유지하도록 하는 역할을 하는 것으로서, 이는 텐트에서 텐트 샤프트를 끼워서 텐트의 형태를 유지하도록 하는 것과 같다. In the step (b), the scour
상기 세굴부 섬유 거푸집의 상면은 세굴부에서 기초 구조물의 하면에 밀착되는 크기로, 상기 일측면은 상기 세굴부에서 이격이 발생한 기초 구조물 하부의 면적에 맞는 크기로 제조하며, 다른 면은 프레임 없이 섬유 거푸집만 있는 구조로 제조한다. The upper surface of the cut-out portion fiber form is made to be in close contact with the lower surface of the foundation structure in the cut-off portion, and the one side is manufactured to have a size corresponding to the area under the foundation structure where the cut- It is manufactured with mold only structure.
상기 섬유 거푸집은 폴리에스테르, 나일론, 폴리프로필렌 등의 소재로 구성된 지오텍스타일 소재의 섬유 거푸집을 사용할 수 있으며, 이에 대해서는 특별히 한정하지 않는다. 이 때 상기 세굴부 섬유 거푸집의 일측면부에는 채움재 주입을 위한 주입구(103)가 구비되도록 제조한다. The fiber form may be a fiber form of a geotextile material made of a material such as polyester, nylon, and polypropylene, but is not limited thereto. At this time, an
이어서 상기 (c)단계에서, 수중 콘크리트 구조물의 세굴 이격 발생 부위의 양측에 패널 가이드(30)를 조립한다. 상기 패널 가이드는 중심 방향으로 삽입홈이 구비된 디귿자 형태의 홈을 갖는 패널 가이드(30)를 사용하며, 상기 패널 가이드는 앵커 볼트 등을 이용하여 수중 구조물에 결속하여 고정한다. Subsequently, in the step (c), the panel guides 30 are assembled on both sides of the scour spacing portion of the underwater concrete structure. The panel guide uses a panel guide (30) having a diaphragm-shaped groove provided with an insertion groove in the center direction, and the panel guide is fixed to an underwater structure using an anchor bolt or the like.
이어서 상기 (d)단계에서, 상기 제조된 세굴부 섬유 거푸집(100)의 측면 프레임(101)이 세굴부 전면에 오고 상기 세굴부 섬유 거푸집의 상면이 수중 콘크리트 구조물의 세굴부 저면에 오도록 상기 세굴부 섬유 거푸집을 세굴 이격부(20)에 삽입한다. 상기 삽입된 세굴부 섬유 거푸집은 프레임(101)의 대략적인 형태는 유지되도록 하고 상기 프레임이 없는 부분은 세굴부의 내측으로 향하도록 하여 대략적인 3차원 구조가 얻어지도록 하는 것이 바람직하다. In step (d), the
이어서 상기 (e)단계에서, 상기 (c)단계에서 조립된 패널 가이드(30)의 폭에 맞게 미리 제작된 패널(40)을 상기 패널 가이드(30)에 삽입하고 상기 패널(40)의 상부를 상기 수중 콘크리트 구조물(10)의 하부에 앵커 볼트(41) 등을 이용하여 결속, 고정한다. 상기 패널(40)에는 채움재를 상기 세굴부 섬유 거푸집(100)의 주입구(101)를 통해 주입할 수 있도록 주입홀을 구비하는 것이 바람직하다. In the step (e), a
이어서 상기 (f)단계에서, 상기 패널(40)에 형성된 주입홀(미도시)을 통해 상기 세굴부 섬유 거푸집(100)의 주입구(101)를 외부로 유출시키고, 상기 주입구를 통해 외부(예를 들어, 육상)에서 고압펌프(60) 등을 이용하여 주입관(61)을 통해 채움재를 주입한다. 상기 채움재가 주입됨에 따라 상기 세굴부 섬유 거푸집의 프레임이 없는 쪽은 내측 깊숙한 곳까지 채움재가 충진되어 세굴부의 안쪽으로 완전 충진되도록 한다. 또한, 상기 세굴부 섬유 거푸집의 프레임이 있는 방향은 상부로는 기초 구조물 및 전면으로는 패널(40)이 막혀 있으므로 형태를 유지한 채 내부의 채움재가 충진되면서 상기 기초 구조물 및 상기 패널 사이에서 완전 밀착이 일어난다. In step (f), the
이어서 상기 (g)단계에서 상기 채움재가 양생되면 세굴부의 보수 보강 작업은 완료된다. If the filling material is cured in the step (g), the repair and reinforcement work of the scour portion is completed.
도 3은 수중 콘크리트 구조물의 세굴 이격부(20)의 폭이 긴 경우 가운데 격벽을 설치하여 세굴부 섬유 거푸집을 복수개 시공하여 보수하는 것을 나타낸다. FIG. 3 shows that when the width of the
도 3을 참조하면, 상기 (c)단계에서 수중 콘크리트 구조물의 세굴 이격부의 가로 방향 폭이 긴 경우 한꺼번에 시공할 경우 세굴부에 대한 완전 밀착 충진이 어렵기 때문에 몇 개로 나누어서 섬유 거푸집을 시공하는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 수중 콘크리트 구조물의 세굴 이격 발생 부위에 패널 가이드를 조립함에 있어, 상기 세굴 이격 발생 부위의 중간부에 격벽을 배치하고 상기 격벽의 외측 단부에 양 방향 패널 가이드(31)를 설치한다. 이 때, 상기 양 방향 패널 가이드는 세굴 이격 발생 부위의 상단 구조물에 앵커 볼트 등을 이용하여 결속 고정함에 의해 상기 격벽을 지지하도록 하고 상기 양 방향 패널 가이드와 좌우의 패널 가이드 사이에 패널이 삽입되도록 한다. 상기 양 방향 패널 가이드는 디귿자 형태의 가이드 홈이 양쪽에 구비된 것으로서 양 측에 패널을 삽입할 수 있도록 고안된 기구이다. Referring to FIG. 3, when the transverse width of the scour spacing portion of the underwater concrete structure in the step (c) is long, it is difficult to completely fill the scour portion when it is applied all at once. Do. In this case, as shown in FIG. 3, in assembling the panel guide to the scour spacing portion of the underwater concrete structure, the partition wall is disposed at the middle portion of the scour spacing occurrence portion, The
본 발명에서 상기 (f)에서 상기 섬유 거푸집에 충진되는 채움재는 다양한 것을 사용할 수 있으나, 수중에서 경화가 용이하게 일어나고 물성이 유지될 수 있는 재료를 사용하는 것이 바람직하며, 이러한 것으로는 수준 전용 모르타르, 수중 전용 레미콘 또는 잔골재와 수중 전용 모르타르의 혼합물 등을 사용할 수 있다. In the present invention, various materials may be used as the filler to be filled in the fiber mold in (f), but it is preferable to use a material capable of being hardened in water and capable of maintaining physical properties, A mixture of an underwater exclusive concrete or a mixture of a fine aggregate and an underwater exclusive mortar can be used.
특히, 상기 수중 전용 모르타르의 경우는 본 출원인이 기 등록된 특허 제10-1436780호를 통해 제안한 내구성 및 강도가 우수한 수중 전용 모르타르 조성물을 사용할 수 있으며, 그 재료의 조성은 다음과 같다. Particularly, in the case of the water-exclusive mortar, the water-exclusive mortar composition having excellent durability and strength proposed by the present applicant through the already registered patent No. 10-1436780 can be used, and the composition of the material is as follows.
먼저, 인조대리석 폐분말 100 중량부와 슬래그 함유 혼합물 20 ~ 50 중량부, 및 인산부산이수석고 또는 배연탈황이수석고 20 ~ 40 중량부를 포함하여 이루어진 속경시멘트를 제조하고, 이렇게 제조된 속경시멘트 20 ~ 50 중량%와 포틀랜트 시멘트 30 ~ 60 중량%, 셀룰로오스 섬유 5~ 20 중량%, 및 EVA 수지 5 ~ 10 중량%를 혼합하여 결합재 성분을 얻은 후, 상기 얻어진 결합재 20~50 중량%에 충전재 10~30 중량%, 골재 30~69.9 중량% 및 수중불분리제 0.1~3 중량%를 혼합하여 수중 전용 모르타르를 얻는다. First, 100 weight parts of artificial marble waste powder, 20 to 50 weight parts of a slag-containing mixture, and 20 to 40 weight parts of phosphorus-containing plaster or flue gas desulfurization water-soluble plaster were prepared. 20 to 50% by weight of a binder, 30 to 60% by weight of a portland cement, 5 to 20% by weight of a cellulose fiber and 5 to 10% by weight of an EVA resin to obtain a binder component, 10 to 30 wt%, aggregate 30 to 69.9 wt%, and water-based separator 0.1 to 3 wt% are mixed to obtain a water-exclusive mortar.
상기 수중 전용 모르타르의 구체적인 설명은 상기 기 등록 특허 제10-1436780호를 참조할 수 있다. A specific description of the above-mentioned water-exclusive mortar can be found in the aforementioned Japanese Patent No. 10-1436780.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따라, 수중 콘크리트 구조물의 세굴 이격부를 보수한 후 근고 블록을 형성시키는 것을 나타낸 것이다. FIGS. 4A and 4B illustrate another embodiment of the present invention in which a scour spacing portion of an underwater concrete structure is remodeled to form a close-up block. FIG.
상기 (g)단계에서 상기 채움재가 양생되면 세굴부 보수 보강 작업은 완료되나, 계속되는 물의 흐름이나 홍수 등에 의해 다시 지반의 침식 및 세굴 이격이 발생할 수 있으므로 지반부를 더 강화할 필요가 있다. If the filler material is cured in the step (g), the repair and reinforcement work is completed but the ground portion may need to be further strengthened because erosion of the ground and scouring may occur again due to continuous water flow or flood.
따라서, 상기 채움재가 양생된 후에 침식된 지반을 메우고 상기 메워진 지반 상에 근고 블록을 배치하는 것이 더욱 바람직하다. 이 때, 상기 근고 블록은 육상에서 근고 블록을 제작해 수중에 거치하는 것이 아니라, 본 발명에서는 근고 블록 형성용 섬유 거푸집(200)을 이용하여 제조한다. Therefore, it is more preferable to fill up the eroded soil after the filling material is cured, and arrange the close block on the buried ground. At this time, the above-mentioned close-up block is not formed in the water by building up the close-up block on the ground, but in the present invention, it is manufactured using the
즉, 상기 근고 블록 형성용 섬유 거푸집(200)은 상면과 하면 및 네 측면에 프레임(201)을 연결하여 육면체 형태의 프레임 구조를 형성하고 상기 프레임에 섬유 거푸집의 프레임 가드(202)를 삽입하여 육면체 형태의 근고 블록 형성용 섬유 거푸집을 제조하여 여기에 구비된 주입구(203)를 통해 외부에서 채움재를 주입하고 양생시킴에 의해 근고 블록 배치를 완료한다. That is, the
도 5a는 본 발명에서 사용되는 세굴부 섬유 거푸집을 상세히 나타낸 것이고, 도 5b는 본 발명에서 사용되는 근고 블록 형성용 섬유 거푸집을 상세히 나타낸 것이다. FIG. 5A is a detailed view of a scour portion fiber form used in the present invention, and FIG. 5B is a detail view of a fiber form mold for forming a rigid block used in the present invention.
도 5a에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 사용되는 세굴부 섬유 거푸집(100)은 상면 및 일측면만 프레임(101)이 구비되고, 상기 프레임에 섬유 거푸집의 프레임 가드(102)가 끼워져서 3차원 형태의 세굴부 섬유 거푸집을 형성한다. 이 때 상기 상면 프레임 및 일측면 프레임은 서로 기역자 구조를 이루도록 하는 것이 바람직하다. As shown in FIG. 5A, the scour
또한, 도 5b에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 상기 근고 블록 형성용 섬유 거푸집(200)은 상면, 하면 및 네 측면이 연결되어 육면체 형상을 이루고 있으며, 상기 프레임(201)에 섬유 거푸집의 프레임 가드(202)가 끼워져서 육면체 형태의 근고 블록 형성용 섬유 거푸집을 형성한다. As shown in FIG. 5B, in the present invention, the
이상, 본 발명에 따른 수중 콘크리트 구조물의 세굴 이격부 보수 보강 공법에 관하여 상세히 설명하였다. The repair and maintenance method of the scour separation portion of the underwater concrete structure according to the present invention has been described in detail above.
본 발명에 따른 특별한 공법을 이용하면, 수중 콘크리트 구조물의 세굴 이격이 발생한 부위를 보수 보강함에 있어 3차원 형태의 섬유 거푸집을 제작하여 이를 세굴 이격부에 배치한 상태에서 시공하므로 외부에서 별도의 공기 주입관을 연결할 필요없이 채움재만으로 주입이 가능하여 손쉽게 작업이 이루어지도록 할 수 있으며, 섬유 거푸집이 설치된 후에 수중 구조물의 외벽과 같은 면으로 패널을 설치함으로써 섬유 거푸집의 내부 구속이 이루어지므로 기초 구조물의 외경이 확장되지 않아 와류 발생 등의 문제가 발생하지 않는다. 또한, 상기 섬유 거푸집에 주입되는 채움재는 속경성과 재료 불분리성 및 고유동성의 요구 특성을 유지하면서도 압축 강도 등의 물성이 우수한 재료를 사용함으로써 보수 보강 효과가 오랫동안 유지되도록 할 수 있고, 세굴 이격부의 보수 공사 후에 지반 상의 근고 블록을 배치할 필요가 있는 경우, 육면체 형태의 근고 블록 형성용 섬유 거푸집을 이용한 모르타르 주입 및 경화에 의해 수중에서 근고 블록이 형성되는 방법을 사용하므로 설치 제작이 용이한 장점이 있다. When a special method according to the present invention is used, a three-dimensional fiber form is formed in the repair and reinforcement of a part where a scour separation of an underwater concrete structure occurs, and is installed in a scour spacing part. Since it is possible to inject the filler only without the need to connect pipes, it is possible to easily work the work. After the fiber formwork is installed, the panel is installed on the same surface as the outer wall of the underwater structure, so that the inner shape of the fiber formwork is restrained. It does not expand and vortex generation does not occur. In addition, the filler material injected into the fiber mold can maintain the maintenance and strengthening effect for a long time by using a material having excellent physical properties such as compressive strength, while maintaining required properties of quick hardness, material non-separability and high fluidity, If it is necessary to dispose of a rough block on the ground after minor repair work, it is easy to install and manufacture because it uses mortar injection and curing using a fiber form for forming a hexahedral block, .
이상과 같이, 본 발명을 도면을 참조하여 그 특징에 관하여 구체적으로 설명하였으나, 본 발명은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications, and variations will be apparent to those skilled in the art. And should be construed as falling within the scope of protection.
10: 수중 콘크리트 구조물 20: 세굴 이격부
30: 패널 가이드 31: 양방향 패널 가이드
40: 패널 41: 앵커 볼트
50: 채움재 60: 고압펌프
61: 주입관
100: 세굴부 섬유 거푸집 101: 프레임
102: 프레임 가드 103: 주입구
200: 근고 블록 형성용 섬유 거푸집 201: 프레임
202: 프레임 가드 203: 주입구 10: Underwater concrete structure 20: Scour separation part
30: Panel Guide 31: Interactive Panel Guide
40: panel 41: anchor bolt
50: filler material 60: high-pressure pump
61: Injection tube
100: three-pillar fiber mold 101: frame
102: Frame guard 103: Inlet port
200: fiber block for forming a rough block 201: frame
202: frame guard 203:
Claims (5)
(b) 상기 실측된 세굴 이격 발생 부위의 크기에 맞도록 세굴부 섬유 거푸집을 제조하는 단계로서, 상기 세굴부 섬유 거푸집은 상면과 일측면에 프레임을 연결하고 상기 프레임에 섬유 거푸집의 프레임 가드를 삽입하여 3차원 형태의 세굴부 섬유 거푸집을 제조하는 단계;
(c) 수중 콘크리트 구조물의 세굴 이격 발생 부위의 양측에 패널 가이드를 조립하는 단계;
(d) 상기 제조된 세굴부 섬유 거푸집의 측면 프레임이 세굴부 전면에 오고 상기 세굴부 섬유 거푸집의 상면이 수중 콘크리트 구조물의 세굴부 저면에 오도록 상기 세굴부 섬유 거푸집을 세굴 이격부에 삽입하는 단계;
(e) 상기 조립된 패널 가이드의 폭에 맞게 제작된 패널을 상기 패널 가이드에 삽입하고 상기 패널의 상부를 상기 수중 콘크리트 구조물의 하부에 결속하는 단계;
(f) 상기 패널에 형성된 주입홀을 통해 상기 섬유 거푸집의 주입구를 외부로 유출시키고 상기 주입구를 통해 외부에서 채움재를 주입하는 단계; 및
(g) 상기 채움재를 양생시키는 단계;
를 포함하여 이루어지며,
상기 (b)에서 상기 프레임은 유연성과 탄성이 있는 소재로 구성되며, 상기 섬유 거푸집의 프레임 가드는 상기 프레임을 끼워 형태를 유지하도록 하고,
상기 섬유 거푸집의 상면은 세굴부에서 기초 구조물의 하면에 밀착되는 크기로, 상기 섬유 거푸집의 일측면은 상기 세굴부에서 이격이 발생한 기초 구조물 하부의 면적에 맞는 크기로 제조하며 다른 면은 프레임 없이 섬유 거푸집만 있는 구조로 제조되는 것을 특징으로 하고,
상기 (d)단계에서, 상기 섬유 거푸집의 측면 프레임이 세굴구 전면에 오고 상기 섬유 거푸집의 상면이 수중 콘크리트 구조물의 세굴부 저면에 오도록 상기 섬유 거푸집을 세굴 이격부에 삽입하며, 삽입된 세굴부 섬유 거푸집은 프레임의 형태를 유지하도록 하고 프레임이 없는 부분은 세굴부의 내측으로 향하도록 하여 3차원 구조가 형성되도록 함으로써, 외부에 별도의 공기 주입관을 연결할 필요없이 채움재만으로 주입이 가능하도록 하며,
상기 (c)단계에서 수중 콘크리트 구조물의 세굴 이격 발생 부위에 패널 가이드를 조립함에 있어서, 상기 세굴 이격 발생 부위의 중간부에 격벽을 배치하고 상기 격벽의 외측 단부에 양 방향 패널 가이드를 설치하되 상기 양 방향 패널 가이드는 세굴 이격 발생 부위의 상단 구조물에 결속하여 고정함에 의해 상기 격벽을 지지하도록 하고, 상기 양 방향 패널 가이드와 좌우의 패널 가이드 사이에 패널이 삽입되도록 하며,
상기 (f)의 채움재는 수중 전용 모르타르, 수중 전용 레미콘, 또는 잔골재와 수중 전용 모르타르의 혼합물인 것을 특징으로 하고,
상기 섬유 거푸집은 상기 패널 내부에 구속되어 기초 구조물의 외경이 확장되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는
수중 콘크리트 구조물의 세굴 이격부 보수 보강 공법.
(a) measuring the size of the scour spacing site of the underwater concrete structure;
(b) fabricating a scour portion fiber mold to fit the size of the observed scour spacing portion, wherein the scour portion fiber form mold connects the frame to the upper surface and one side surface, and inserts the frame guard of the fiber mold into the frame To produce a three-dimensional shaped quill part fiber mold;
(c) assembling the panel guides on both sides of the scour-spaced portion of the underwater concrete structure;
(d) inserting the scour portion fiber form into the scour spacing portion such that the side frame of the scour portion fiber form mold comes to the front surface of the scour portion and the upper surface of the scour portion fiber form is on the bottom surface of the scour portion of the underwater concrete structure;
(e) inserting a panel made to fit the width of the assembled panel guide into the panel guide and binding the top of the panel to the lower portion of the underwater concrete structure;
(f) injecting the filler through the injection hole to the outside through the injection hole formed in the panel, and injecting the filler from the outside through the injection hole; And
(g) curing the filler material;
And,
In the above (b), the frame is made of a material having flexibility and elasticity, and the frame guard of the fiber form keeps the shape of the frame,
The upper surface of the fiber mold is of a size such that the upper surface of the fiber mold is in close contact with the lower surface of the foundation structure and one side of the fiber mold is manufactured to have a size corresponding to the area under the foundation structure, And is characterized in that it is manufactured in a mold-only structure,
In the step (d), the fiber mold is inserted into the scour spacing portion such that the side frame of the fiber mold comes to the front surface of the scrim and the top surface of the fiber mold is on the bottom surface of the scour portion of the underwater concrete structure, The mold is kept in the form of a frame and the frame-free portion is directed toward the inside of the scour portion to form a three-dimensional structure. In this way, it is possible to inject only the filler without connecting a separate air-
In the step (c), when the panel guide is assembled at the scour spacing portion of the underwater concrete structure, the partition is disposed at the middle portion of the scour spacing portion, and the two-way panel guide is installed at the outer end portion of the partition, The directional panel guide supports the partition by binding and fixing the upper structure of the scour-spaced portion to allow the panel to be inserted between the bidirectional panel guide and the left and right panel guides,
The filler of (f) is a mixture of water-exclusive mortar, water-soluble concrete, fine aggregate and water-exclusive mortar,
Characterized in that the fiber form is constrained within the panel so that the outer diameter of the foundation structure is not extended
Repair and Reinforcement Method of Underwater Screed Separation of Underwater Concrete Structures.
The water-borne mortar according to claim 1, wherein the water-exclusive mortar comprises 100 parts by weight of artificial marble waste powder, 20 to 50 parts by weight of a slag-containing mixture, and 20 to 40 parts by weight of phosphorus- To 50% by weight; 30 to 60 wt% portland cement; 5 to 20% by weight of a cellulose fiber; Exclusive mortar obtained by mixing 10 to 30% by weight of a filler, 30 to 69.9% by weight of an aggregate and 0.1 to 3% by weight of an underwater separator with 20 to 50% by weight of a binder composed of 5 to 10% by weight of an EVA resin Repair and reinforcement method of scraping separation part of underwater concrete structure.
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|---|---|---|---|
| KR1020160063249A KR101710304B1 (en) | 2016-05-24 | 2016-05-24 | Method of repairing and reinforcing scour and separation of underwater concrete structure |
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