KR20210080683A - Method for checking integral abutment bridge applicability in bridge having expension joint and method for repairing bridge having expension joint as integral abutment bridge - Google Patents

Method for checking integral abutment bridge applicability in bridge having expension joint and method for repairing bridge having expension joint as integral abutment bridge Download PDF

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KR20210080683A KR1020190171850A KR20190171850A KR20210080683A KR 20210080683 A KR20210080683 A KR 20210080683A KR 1020190171850 A KR1020190171850 A KR 1020190171850A KR 20190171850 A KR20190171850 A KR 20190171850A KR 20210080683 A KR20210080683 A KR 20210080683A
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Abstract

The present invention relates to a method for reviewing the application of the existing bridge non-joint construction method and a construction method thereof. The method for reviewing the application of the existing bridge non-joint construction comprises the following steps of: examining required specifications of an existing bridge; examining basic constraint conditions of the existing bridge; examining extension limit conditions for existing bridges that satisfy the basic constraint conditions to determine whether or not joint-free construction methods can be applied; and performing a joint-free design for the existing bridge that satisfies the extension limit condition. According to the present invention, it is possible to remove an old expansion joint installed on the existing bridge and review whether the joint-free method for integrally connecting an upper structure and an abutment is applicable, thereby increasing the possibility of joint-free and preventing wastage of design costs.

Description

기존 교량 무조인트화 공법 적용검토방법 및 그 시공방법{METHOD FOR CHECKING INTEGRAL ABUTMENT BRIDGE APPLICABILITY IN BRIDGE HAVING EXPENSION JOINT AND METHOD FOR REPAIRING BRIDGE HAVING EXPENSION JOINT AS INTEGRAL ABUTMENT BRIDGE}Existing non-joint construction method application review method and its construction method

본 발명은 기존 교량 무조인트화 공법 적용검토방법 및 그 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for reviewing the application of an existing bridge non-joint construction method and a construction method thereof.

도로, 철도, 하천, 강 등을 횡단하기 위하여 설치되는 교량은, 도 1에 도시한 바와 같이, 시점부와 종점부에 각각 시공되는 교대(10)와, 교대(10)와 교대(10)를 연결하도록 교대(10)들에 거치되는 교량 상부구조(20)를 포함하며, 지간이 긴 경우 교대(10)와 교대(10) 사이에 교각(미도시)이 시공된다. 또한, 교량은 온도 변화에 따라 상부구조(20)가 수축과 팽창을 반복하게 되며, 이와 같은 수축과 팽창으로 인한 상부구조(20)의 파손을 방지하기 위하여 교대(10)들과 상부구조(20)의 길이 방향 양단은 각각 간격을 두고 위치시킨다. 그리고 교대(10)와 상부구조(20) 사이의 간격으로 인하여 교량을 주행하는 차량의 타이어가 파손되고 진동이 발생되는 것을 방지하기 위하여 교대(10)와 상부구조(20) 사이에 신축이음장치(40)가 구비되며, 신축이음장치(40)는 또한 교면수와 오물이 교량 하부구조로 흘러들어가는 것을 방지하여 콘크리트가 열화되지 않도록 한다. 교대(10)는 교량의 폭방향으로 길이를 가지며 균일한 두께를 갖는 구체부(11)와, 그 구체부(11)의 상면에 수직 방향으로 연장 형성되되 구체부(11)의 두께 보다 얇게 연장 형성되는 흉벽부(12)와, 구체부(11)의 외측면쪽으로 흉벽부(12)의 한쪽에 단턱지게 형성되어 접속슬래브(50)가 거치되는 헌치(13)와, 구체부(11)의 상면 한쪽에 단턱지게 형성되어 상부구조(20)가 거치되는 교좌부(14)와, 구체부(11)의 하단에 연장 형성되는 기초부(15)와, 그 기초부(15)의 하면에 연장 형성되는 복수 개의 말뚝기초(16)들을 포함한다. 교량 상부구조(20)의 일예로, 복수 개의 거더들과 그 거더들의 상부에 연장 형성되는 교량 바닥판을 포함한다. 교대(10)의 교좌부(14)에 교량받침(30)이 구비되며 그 교량받침(30)에 거더가 거치된다.A bridge installed to cross a road, a railway, a river, a river, etc., as shown in FIG. 1, connects the abutment 10 constructed at the starting point and the end point, respectively, and the abutment 10 and the abutment 10 It includes the bridge superstructure 20 mounted on the abutments 10 so that, if the span is long, a pier (not shown) is constructed between the abutment 10 and the abutment 10 . In addition, in the bridge, the superstructure 20 repeats contraction and expansion according to the temperature change, and in order to prevent damage to the superstructure 20 due to such contraction and expansion, the abutments 10 and the superstructure 20 ), both ends in the longitudinal direction are spaced apart from each other. And an expansion joint between the abutment 10 and the superstructure 20 in order to prevent the tires of the vehicle running on the bridge from being damaged and from generating vibration due to the gap between the abutment 10 and the superstructure 20 ( 40) is provided, and the expansion joint device 40 also prevents the bridge surface water and dirt from flowing into the bridge substructure to prevent deterioration of the concrete. The abutment 10 has a length in the width direction of the bridge and a spherical part 11 having a uniform thickness, and is formed extending in the vertical direction on the upper surface of the spherical part 11, extending thinner than the thickness of the spherical part 11 The formed chest wall portion 12 and the haunchi 13 on which the connection slab 50 is mounted, which is formed to be stepped on one side of the chest wall portion 12 toward the outer surface of the spherical portion 11, and the spherical portion 11 The pedestal part 14 formed to be stepped on one side of the upper surface and on which the upper structure 20 is mounted, the base part 15 extended at the lower end of the spherical part 11, and the lower surface of the base part 15 extended It includes a plurality of pile foundations (16) to be formed. As an example of the bridge superstructure 20, it includes a plurality of girders and a bridge deck extending over the girders. A bridge support 30 is provided on the bridge seat 14 of the abutment 10 , and a girder is mounted on the bridge support 30 .

대한민국 등록특허 제10-0583247호(2006. 06. 25. 공고일)에는 신축이음장치의 일예가 개시되어 있다. 또한, 대한민국공개특허 제2010-0128612호(2010. 12. 08. 공개일)와 대한민국등록실용신안 제20-0272143호(2002. 04. 13. 공고일)에는 각각 신축이음장치의 다른 일예가 개시되어 있다.Korean Patent Registration No. 10-0583247 (published on June 25, 2006) discloses an example of an expansion joint device. In addition, the Republic of Korea Patent Publication No. 2010-0128612 (published on December 08, 2010) and Republic of Korea Utility Model No. 20-0272143 (published on April 13, 2002) respectively disclose another example of an expansion joint device. have.

하지만, 교량 신축이음장치(40)는 장시간 사용하게 되면 차량의 반복적인 하중과 차량 바퀴와의 마모 등에 의해 파손되고 신축이음장치(40)의 파손으로 인하여 차량이 지나갈 때 진동이 발생되어 교량의 상부구조(20)에 반복 하중이 가해지게 될 뿐만 아니라 차량에 진동이 가해지게 된다. 또한, 신축이음장치(40)의 노후에 따른 누수로 교대(10) 및 상부구조(20)의 열화 등 내구성이 저하되어 교체, 열화보수비, 유지관리비용이 지속적으로 증가하게 된다. 한편, 교량 신축이음장치(40)를 장시간 사용한 후 보수하게 될 경우 교체 작업이 복잡하고 작업 시간이 많이 소요되어 교통 사고의 위험이 크게 되고 도로의 교통 체증이 장기화되며 보수 비용이 많이 소요된다.However, when the bridge expansion joint device 40 is used for a long time, it is damaged due to the repeated load of the vehicle and abrasion with the vehicle wheels. A cyclic load is applied to the structure 20 as well as a vibration is applied to the vehicle. In addition, the durability such as deterioration of the abutment 10 and the upper structure 20 is lowered due to leakage due to the aging of the expansion joint device 40, so that the replacement, deterioration repair cost, and maintenance cost are continuously increased. On the other hand, when the bridge expansion joint device 40 is used for a long time and then repaired, the replacement work is complicated and takes a lot of work time, which increases the risk of a traffic accident, prolongs the traffic jam on the road, and requires a lot of repair cost.

이와 같은 문제점을 개선하기 위하여, 기존에 설치된 교량의 신축이음장치(40)를 제거하고 교량 상부구조(20)의 수축과 팽창을 교대(10)에서 흡수하거나 또는 교량 상부구조(20)가 교대(10)의 상면에서 움직임 가능하게 하는 무조인트화 교량 기술들이 개발되고 있다.In order to improve this problem, the expansion joint device 40 of the existing bridge is removed and the contraction and expansion of the bridge superstructure 20 are absorbed in the abutment 10, or the bridge superstructure 20 is replaced with the abutment ( 10), jointless bridge technologies that enable movement on the upper surface are being developed.

본 발명의 목적은 기존 교량에 설치된 노후된 신축이음장치를 제거하고 상부구조와 교대를 일체로 연결하는 무조인트화 공법이 적용 가능한지를 검토하여 무조인트화의 가능성을 높이고 설계비용의 낭비를 방지하는, 기존 교량 무조인트화 공법에 대한 적용성검토방법 및 그 시공방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to remove the old expansion joint installed in the existing bridge and to review whether the joint-free method of integrally connecting the superstructure and the abutment is applicable, to increase the possibility of joint-free and to prevent wastage of design costs, The purpose of this study is to provide a method for reviewing the applicability of the existing bridge-free construction method and its construction method.

본 발명의 다른 목적은 시공 기간을 단축시키고 시공 신뢰성을 높이는 기존 교량 무조인트화 공법 적용검토방법 및 그 시공방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for reviewing the application of the existing non-joint construction method for a bridge that shortens the construction period and increases construction reliability, and a construction method thereof.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 기존 교량의 필요제원을 조사하는 단계; 상기 기존 교량의 기본제한조건을 검토하는 단계; 상기 기본제한조건을 만족하는 기존 교량에 대하여 연장한계조건을 검토하여 무조인트화 공법의 적용 가능 유무를 확인하는 단계; 및 상기 연장한계조건을 만족하는 기존 교량을 대상으로 무조인트화 설계를 수행하는 단계를 포함하며, 상기 필요제원은, 교대 상부구조형식, 교대 흉벽부의 높이 및 두께, 교대 전체 높이 및 교대 구체부의 두께, 지반 및 말뚝의 강성, 말뚝 열수를 포함하며, 상기 기본제한조건은, 건조수축과 크리프 거동이 수렴된 공용년수 9~11년인 조건, 교대 상부구조형식은 콘크리트교인 조건, 교대 말뚝기초 형식은 강관말뚝기초인 조건, 교량사각은 30도 이하인 조건, 공용중 포장팽창이나 교대 밀림으로 인한 신축이음부분이 협착되지 않는 조건을 포함하며, 상기 연장한계조건은, 상기 필요제원인 흉벽부 높이 및 두께, 지반강성, 구체부 두께, 말뚝 열수와 강성 및 사각에 따른 무조인트화 공법이 적용 가능한 연장한계를 제시하여 무조인트화 공법의 적용 가능 유무를 확인하는 것을 특징으로 하는 기존 교량 무조인트화 공법 적용검토방법이 제공된다.In order to achieve the object of the present invention, examining the required specifications of the existing bridge; examining the basic constraint conditions of the existing bridge; examining extension limit conditions for existing bridges that satisfy the basic limiting conditions to determine whether or not the jointless construction method can be applied; and performing a joint-free design for an existing bridge that satisfies the extension limit condition, wherein the required specifications are: abutment superstructure type, height and thickness of abutment chest wall, overall height of abutment, and thickness of abutment sphere , the stiffness of the ground and piles, and the number of piles, and the basic limiting conditions are the condition of 9 to 11 years of common years of converging drying shrinkage and creep behavior, the condition of a concrete bridge for the abutment superstructure type, and the steel pipe for the abutment pile foundation type. It includes the condition of pile foundation, the condition that the bridge square is 30 degrees or less, the condition that the expansion joint part is not narrowed due to pavement expansion or shifting during public use, and the extension limit condition is the height and thickness of the chest wall part, which are the necessary specifications, Existing non-joint construction method application review, characterized by confirming the applicability of the joint-free method by presenting the applicable extension limits of the joint-free method according to the ground stiffness, the thickness of the sphere, the number of piles, the stiffness, and the square A method is provided.

상기 무조인트화 설계는, 상기 기존 교량 설계하중을 검토하는 단계; 상기 기존 교량의 상부구조, 상기 기존 교량의 신축이음장치를 제거한 부분에 상기 상부구조와 교대를 일체화하여 철근콘크리트로 연결한 연결부, 하부구조, 지반조건, 및 사각을 고려하여 전체 구조계에 3차원해석모델링을 구축하는 단계; 상기 3차원해석모델링으로 설계하중을 교려한 구조해석을 실시하는 단계; 상기 연결부를 설계하는 단계; 및 상기 교대 흉벽부에 대한 안전성을 검토하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.The joint design includes the steps of: examining the existing bridge design load; Three-dimensional analysis of the entire structural system considering the superstructure of the existing bridge, the connection part connected with reinforced concrete by integrating the superstructure and the abutment in the part where the expansion joint of the existing bridge is removed, the substructure, the ground condition, and the dead angle building the modeling; performing structural analysis considering the design load by the three-dimensional analysis modeling; designing the connection part; and examining the safety of the alternating chest wall portion.

상기 기존 교량 설계하중은 온도하중, 활하중, 토압을 포함하는 것이 바람직하다.The existing bridge design load preferably includes a temperature load, a live load, and an earth pressure.

상기 열결부는 차륜하중 재하로 발생되는 휨에 대한 안정성과 온도변화에 의한 신축으로 발생하는 축력에 대한 안정성을 동시에 확보하도록 설계하는 것이 바람직하다.It is preferable that the heat connection part be designed to simultaneously secure stability against bending caused by wheel load and stability against axial force generated by expansion and contraction due to temperature change.

상기 차량하중에 의한 연결부의 휨 안정성은 기존 교량의 유간을 지간으로 양단 고정보로 고려하여 철근의 응력을 검토하는 것이 바람직하다.It is preferable to examine the stress of the reinforcing bar considering the stability of the bending of the connection part by the vehicle load as a fixed beam at both ends with the span of the existing bridge.

상기 교대 흉벽부에서 토압에 의한 교대 흉벽부의 휨모멘트는 상기 연결부와 흉벽부 하단을 지점으로 하는 보로 고려하여 산정하는 것이 바람직하다.It is preferable to calculate the bending moment of the alternating chest wall part due to earth pressure in the alternating chest wall part considering the beam having the connecting part and the lower end of the chest wall part as a point.

상기 교대 흉벽부에서 온도변화에 따른 팽창과 수축에 기인한 상기 흉벽부의 휨모멘트를 각각 산정하여 기존 흉벽부 제원과 철근 배근으로 안정성을 확보하는지를 검토하는 것이 바람직하다.It is desirable to calculate the bending moment of the chest wall due to the expansion and contraction according to the temperature change in the alternating chest wall, respectively, and to examine whether stability is secured with the existing specifications of the chest wall and reinforcement.

또한, 기존 교량의 신축이음장치를 철거하기 위해 기존 교량 교대의 흉벽부와 교량 바닥판의 설치부위를 각각 파쇄하여 상기 신축이음장치를 제거하는 단계; 상기 흉벽부의 파쇄된 상면과 교량 바닥판의 파쇄된 상면에 각각 천공작업을 수행하여 정착홀들을 형성하는 단계; 상기 흉벽부 상면에 형성된 정착홀과 교량 바닥판 상면에 형성된 정착홀에 연결철근의 양단부를 각각 삽입하여 연결철근을 설치하는 단계; 상기 흉벽부의 파쇄된 상면과 교량 바닥판의 파쇄된 상면에 각각 신구접착제를 도포하여 접착제도포막을 형성하는 단계; 상기 흉벽부와 교량 바닥판의 각 파쇄된 부분에 상기 흉벽부와 교량 바닥판을 연결하는 연결부를 형성하기 위하여 상기 흉벽부와 교량 바닥판의 파쇄된 부분에 콘크리트를 타설하는 단계; 상기 흉벽부와 교량 바닥판의 파쇄된 부분에 타설된 콘크리트를 양생시켜 연결부를 시공하는 단계;를 포함하며, 상기 타설하는 콘크리트는 초속경 LMC 몰탈 프리믹스를 이용하여 현장 배합한 초속경 콘크리트인 것을 특징으로 하는 기존 교량 무조인트화 시공방법이 제공된다.In addition, in order to dismantle the expansion joint device of the existing bridge, the steps of removing the expansion joint device by crushing each of the installation parts of the chest wall portion and the bridge floor plate of the existing bridge abutment; forming fixing holes by drilling each of the crushed upper surface of the chest wall part and the crushed upper surface of the bridge deck; installing the connecting reinforcing bars by inserting both ends of the connecting reinforcing bars into the anchoring holes formed on the upper surface of the chest wall and the anchoring holes formed on the upper surface of the bridge deck, respectively; forming an adhesive coating film by applying old and new adhesives respectively to the crushed upper surface of the chest wall part and the crushed upper surface of the bridge deck; pouring concrete into the crushed parts of the chest wall and the bridge deck to form a connection part connecting the chest wall and the bridge deck to each crushed part of the chest wall and the bridge deck; Curing the concrete poured into the crushed part of the chest wall and the bridge floor plate to construct the connection part; the pouring concrete is characterized in that the concrete to be poured is super-velocity concrete mixed on-site using a super-velocity LMC mortar premix. An existing bridge-free construction method is provided.

상기 교대의 흉벽부는 상면 전체를 일정 두께로 파쇄하며, 상기 흉벽부에 매립된 주철근의 상부 일부분이 노출되는 것이 바람직하다.Preferably, the chest wall portion of the alternation crushes the entire upper surface to a predetermined thickness, and the upper part of the main reinforcing bar embedded in the chest wall portion is exposed.

상기 초속경 콘크리트는 물; 3~7중량퍼센트, 초속경 시멘트 모르터; 40~50중량퍼센트, 굵은 골재; 40~50중량퍼센트, 라텍스; 3~7 중량퍼센트, 섬유; 1중량퍼센트 이하를 포함하는 것이 바람직하다.The initial velocity concrete is water; 3 to 7 weight percent cement mortar per sec.; 40-50 weight percent coarse aggregate; 40-50 weight percent latex; 3-7 weight percent, fiber; It is preferred to include 1% by weight or less.

상기 초속경 콘크리트의 품질기준은 3시간 및 28일 압축강도 각각 21MPa와 31MPa 이상, 물/결합비 0.3 ~ 0.4, 굵은 골재 최대치수 25mm 이하, 슬럼프 범위 150 ~ 200mm, 공기량 범위 3 ~ 6%인 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.The quality standards of the ultra-velocity concrete are that the compressive strength for 3 hours and 28 days is 21 MPa and 31 MPa or more, respectively, water/bonding ratio 0.3 to 0.4, maximum coarse aggregate size 25 mm or less, slump range 150 to 200 mm, air volume range 3 to 6% It is preferable to characterize

또한, 두 개의 교대들과, 상기 두 개의 교대들을 연결하는 교량 바닥판과, 상기 한 개의 교대의 흉벽부와 교량 바닥판의 한쪽을 연결하는 제1 신축이음장치와, 상기 다른 한 개 교대의 흉벽부와 교량 바닥판의 다른 한쪽을 연결하는 제2 신축이음장치를 포함하는 기존 단경간 교량에 있어서, 상기 기존 교량을 상기 기존 교량 무조인트화 공법 적용검토방법으로 검토하고 조건을 만족하면 상기 기존 교량 무조인트화 시공방법으로 한쪽 신축이음장치 또는 양쪽 신축이음장치를 무조인트화하는 것을 특징으로 하는 기존 교량 무조인트화 시공방법이 제공된다.In addition, two abutments, a bridge deck connecting the two abutments, a first expansion joint connecting the chest wall part of the one abutment and one side of the bridge deck, and the chest wall of the other abutment In an existing short span bridge including a second expansion joint connecting a part and the other side of the bridge deck, the existing bridge is reviewed as a method for applying the non-joint construction method to the existing bridge, and if the conditions are satisfied, the existing bridge There is provided a joint-free construction method for an existing bridge, characterized in that one expansion joint device or both expansion joint devices are joint-free as a joint-free construction method.

또한, 두 개의 교대들과, 상기 두 개의 교대들을 연결하는 교량 바닥판과, 상기 두 개의 교대들 사이에 위치하여 상기 교량 바닥판을 지지하는 교각과, 상기 한 개의 교대의 흉벽부와 교량 바닥판의 한쪽을 연결하는 제1 신축이음장치와, 상기 다른 한 개 교대의 흉벽부와 교량 바닥판의 다른 한쪽을 연결하는 제2 신축이음장치를 포함하는 기존 다경간 교량에 있어서, 상기 기존 교량을 상기 기존 교량 무조인트화 공법 적용검토방법으로 검토하고 조건을 만족하면 상기 기존 교량 무조인트화 시공방법으로 한쪽 신축이음장치 또는 양쪽 신축이음장치를 무조인트화하는 것을 특징으로 하는 기존 교량 무조인트화 시공방법이 제공된다. In addition, two abutments, a bridge deck connecting the two abutments, a pier positioned between the two abutments to support the bridge deck, and a chest wall portion and a bridge deck of the one abutment In the existing multi-span bridge comprising a first expansion joint for connecting one side of the bridge, and a second expansion joint device for connecting the chest wall part of the other abutment and the other side of the bridge floor plate, Existing bridge joint-free construction method, characterized in that one expansion joint device or both expansion joint devices are made joint-free by the existing bridge-free construction method if the conditions are satisfied after reviewing the existing bridge joint-free construction method application review method this is provided

본 발명은 기존 교량의 필요제원을 조사하고 기존 교량의 기본제한조건을 검토하고 기본제한조건을 만족하는 기존 교량에 대하여 연장한계조건을 개략적으로 검토하고 연장한계조건을 만족하는 기존 교량을 대상으로 무조인트화 설계를 수행하게 되므로 기존 교량에 대한 실제적인 무조인트화에 대한 정확한 검토를 할 수 있을 뿐만 아니라 무조인트화에 대한 가능성을 높이고 또한 무조인트화가 가능하지 않은 기존 교량에 대하여 무조인트화를 하기 위한 설계를 방지하여 설계비용의 낭비를 막을 수 있게 된다.The present invention examines the required specifications of the existing bridge, examines the basic constraint conditions of the existing bridge, outlines the extension limit condition for the existing bridge that meets the basic constraint condition, and examines the extension limit condition for the existing bridge satisfying the extension limit condition. Since joint design is carried out, it is possible to accurately review the actual joint-free for the existing bridge, increase the possibility of joint-free, and also to make joint-free for existing bridges that are not joint-free. It is possible to prevent wastage of design cost by preventing design for

또한, 본 발명은 교량의 신축이음장치의 유지보수를 배제하게 되고, 누수 및 열화를 방지하게 되어 교량의 유지보수가 편리하게 될 뿐만 아니라 유지보수로 인한 비용을 절감시키게 된다.In addition, the present invention eliminates the maintenance of the expansion joint device of the bridge, and prevents leakage and deterioration, thereby making the maintenance of the bridge convenient as well as reducing the cost due to the maintenance.

또한, 연결부를 형성하기 위하여 타설하는 콘크리트가 초속경 LMC 몰탈 프리믹스를 이용하여 현장 배합한 초속경 콘크리트이므로 시공 기간을 단축시키고 타설 콘크리트의 배합비를 정확하게 맞출 수 있게 되어 품질에 대한 신뢰성을 높일 수 있게 된다.In addition, since the concrete to be poured to form the connection part is super-velocity concrete mixed on-site using the LMC mortar premix of the super-velocity diameter, the construction period can be shortened and the mixing ratio of the poured concrete can be precisely matched, thereby increasing the reliability of the quality. .

도 1은 기존 교량의 일예를 도시한 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 기존 교량 무조인트화 공법 적용검토방법의 일실시예를 도시한 순서도,
도 3은 PSC-30m이고, 온도변화 20도씨인 조건에서 무조인트화 교량 연장한계의 일예를 기재한 테이블,
도 4는 본 발명에 따른 기존 교량 무조인트화 설계방법의 일실시예를 도시한 순서도,
도 5는 본 발명에 따른 기존 교량 무조인트화 시공방법의 일실시예를 도시한 순서도,
도 6, 7, 8, 9는 본 발명에 따른 기존 교량 무조인트화 시공방법의 일실시예를 단계적으로 도시한 정면도들.1 is a front view showing an example of an existing bridge;
Figure 2 is a flow chart showing an embodiment of the existing bridge non-joint construction method application review method according to the present invention;
3 is a table describing an example of the extension limit of the jointless bridge under the condition of PSC-30m and a temperature change of 20 degrees Celsius;
Figure 4 is a flow chart showing an embodiment of the existing bridge non-joint design method according to the present invention;
5 is a flow chart showing an embodiment of the existing bridge non-joint construction method according to the present invention;
6, 7, 8, and 9 are front views showing step by step an embodiment of the existing bridge jointless construction method according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 기존 교량 무조인트화 공법 적용검토방법 및 그 시공방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the existing bridge non-joint construction method application review method and the construction method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 기존 교량 무조인트화 공법 적용검토방법의 일실시예를 도시한 순서도이다.Figure 2 is a flow chart showing an embodiment of the existing bridge non-joint construction method application review method according to the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 기존 교량 무조인트화 공법 적용검토방법의 일실시예는, 먼저, 기존 교량의 필요제원을 조사하는 단계(S10)가 진행된다. 기존 교량을 무조인트화 하기 위한 필요제원은, 교량 상부구조(20) 형식, 경간장 및 사각, 교대 흉벽부(12)의 높이와 두께, 교대(10) 전체 높이 및 교대 구체부(11) 두께, 지반 및 말뚝(16)의 강성, 말뚝(16) 열수 등이 된다.As shown in FIG. 2 , in an embodiment of the method for reviewing the application of the existing bridge non-joint construction method according to the present invention, first, the step (S10) of examining the required specifications of the existing bridge is performed. The required specifications for making the existing bridge jointless are: the type of bridge superstructure 20, span and square, height and thickness of the abutment chest wall 12, the overall height of the abutment 10 and the thickness of the abutment sphere 11, The ground and the stiffness of the piles 16, the piles 16, and the like.

기존 교량의 필요제원을 각각 조사한 다음, 기존 교량의 기본제한조건을 검토하는 단계(S20)가 진행된다. 기존 교량의 무조인트화는 기본제한조건으로 제한하는 것이 바람직하다. 기본제한조건은, 건조수축과 크리프 거동이 수렴된 공용년수 9~11년인 조건, 상부구조 형식은 콘크리트교인 조건, 하부구조 교대기초 형식은 강관말뚝기초인 조건, 교량사각은 30도 이하인 조건, 공용중 포장팽창이나 교대 밀림으로 인한 신축이음부가 협착되지 않은 조건을 포함한다. 공용년수는 9~10년인 조건은 교량의 양측을 무조인트화하는 경우에 적용됨이 바람직하고, 편측을 무조인트화하는 경우에 별도의 검토를 하는 것이 바람직하다. 콘크리트교 형식은 PSC-I 거더교와, RC슬래브교로 제한하는 것이 바람직하다. 또한, 교대침하 및 교대밀림 등 설계시 고려하지 않는 이상 거동이 발생한 교량은 대상에서 제외하는 것이 바람직하다.After examining each of the required specifications of the existing bridge, a step (S20) of reviewing the basic constraint conditions of the existing bridge proceeds. It is desirable to limit the non-jointization of existing bridges to the basic constraint conditions. The basic limiting conditions are: 9 to 11 years of service for the convergence of drying shrinkage and creep behavior; conditions for superstructure type: concrete bridge condition; condition for substructure alternating foundation type: steel pipe pile foundation; condition for bridge square to be less than 30 degrees; This includes conditions in which expansion joints are not narrowed due to heavy pavement expansion or shifting. It is desirable that the condition of 9 to 10 years of service is applied when both sides of the bridge are joint-free, and it is desirable to separately review when one side is joint-free. It is desirable to limit concrete bridge types to PSC-I girder bridges and RC slab bridges. In addition, it is desirable to exclude bridges that exhibit behavior unless they are taken into account during design, such as abutment subsidence and abutment overgrowth.

기본제한조건을 만족하는 기존 교량에 대하여 연장한계조건을 검토하여 무조인트화 공법의 적용 가능 유무를 확인하는 단계(S30)가 진행된다. 연장한계조건은, 필요제원인 흉벽부 높이와 두께, 지반강성, 구체부 두께, 말뚝 열수와 강성 및 사각에 따른 무조인트화 공법이 적용 가능한 연장한계를 제시하여 설계를 수행하지 않고 무조인트화 공법의 적용 가능 유무를 확인할 수 있다. 연장한계조건 적용시 가정조건은, 흉벽부(12)의 주철근이 배치되는 조건, 흉벽부(12) 배면과 전면의 철근 배근이 동일한 조건을 포함한다. 기존 교량 흉벽부(12)의 주철근이 배치되는 경우 흉벽부(12)의 두께가 500mm 일때 D16, CTC 125mm이고, 흉벽부(12)의 두께가 800mm 일때 D19, CTC 125mm인 것이 바람직하다. 한편, 교량 상부구조 수축시 기존 교량 흉벽부(12) 안정성 검토도 산정하는 것이 바람직하다. 참조로, 도 3은 PSC-30m이고, 온도변화 20도씨인 조건에서 무조인트화 교량 연장한계의 일예를 기재한 테이블이다. 테이블에서 사각별 연장한계의 단위는 미터(m)이다. A step (S30) of checking whether or not the joint-free method can be applied by examining the extension limit condition for the existing bridge satisfying the basic restriction condition is performed. As for the extension limit condition, the joint-free method without designing the design by suggesting the applicable extension limits according to the required specifications of the chest wall part height and thickness, ground stiffness, sphere thickness, number of pile columns and stiffness, and the square shape. You can check whether or not it is applicable. When the extension limit condition is applied, the assumption conditions include a condition in which the main reinforcing bars of the chest wall portion 12 are disposed, and a condition in which the rear and front reinforcing bars of the chest wall portion 12 are identical. When the main reinforcing bar of the existing bridge chest wall part 12 is disposed, it is preferable that the thickness of the chest wall part 12 is 500 mm, D16, CTC 125 mm, and when the thickness of the chest wall part 12 is 800 mm, D19 and CTC 125 mm. On the other hand, it is desirable to calculate the stability review of the existing bridge chest wall 12 when the bridge superstructure is contracted. For reference, FIG. 3 is a table describing an example of the joint extension limit of the bridge under the condition of PSC-30m and a temperature change of 20°C. In the table, the unit of the extension limit for each square is the meter (m).

연장한계조건을 만족하는 기존 교량을 대상으로 무조인트화 설계를 수행하는 단계(S40)가 진행된다.A step (S40) of performing a joint-free design for an existing bridge that satisfies the extension limit condition is performed.

도 4는 본 발명에 따른 기존 교량 무조인트화 설계방법의 일실시예를 도시한 순서도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 기존 교량 무조인트화 설계방법의 일실시예는, 먼저, 기존 교량 설계하중을 검토하는 단계(41)가 진행된다. 기존 교량 설계하중은 온도하중, 활하중, 토압을 포함하며, 그 하중들을 검토한다.Figure 4 is a flow chart showing an embodiment of the existing bridge non-joint design method according to the present invention. As shown in FIG. 4 , in one embodiment of the existing bridge-free design method, first, the step 41 of examining the existing bridge design load is performed. Existing bridge design loads include temperature load, live load, and earth pressure, and the loads are reviewed.

기존 교량 설계하중을 검토한 다음 기존 교량의 상부구조, 연결부, 기존 교량의 하부구조 및 지반조건 사각을 고려하여 전체 구조계에 3차원해석모델링을 구축하는 단계(S42)가 진행된다. 연결부는 기존 교량의 신축이음장치(40)를 제거한 부분에 상부구조(20)와 교대(10)를 일체화하여 철근콘크리트이다. 직교의 경우 2차원 프레임 또는 3차원 프레임 요소로 모델링 할 수 있다. 교대의 기초말뚝(16)과 지반 상호작용을 지반 비선형 모델인 p-y곡선을 이용하여 검토하는 것이 바람직하다. 말뚝기초(16)는 길이 6m까지 모델링하는 것이 바람직하다. After reviewing the design load of the existing bridge, the step (S42) of constructing 3D analytical modeling in the entire structural system by considering the superstructure of the existing bridge, the connection part, the substructure of the existing bridge, and the square of the ground condition is carried out. The connection part is reinforced concrete by integrating the upper structure 20 and the abutment 10 in the part where the expansion joint device 40 of the existing bridge is removed. Orthogonality can be modeled as a two-dimensional frame or a three-dimensional frame element. It is preferable to examine the ground interaction with the foundation pile 16 of the abutment using the p-y curve, which is a ground nonlinear model. The pile foundation 16 is preferably modeled up to 6m in length.

3차원해석모델링을 구축한 다음 3차원해석모델링으로 설계하중을 교려한 구조해석을 실시하는 단계(S43)가 진행된다.After constructing the three-dimensional analytical modeling, a step (S43) of performing structural analysis considering the design load by three-dimensional analytical modeling is performed.

구조해석을 실시한 다음 연결부를 설계하는 단계(S44)가 진행된다. 열결부는 차륜하중 재하로 발생되는 휨에 대한 안정성과, 온도변화에 의한 신축으로 발생하는 축력에 대한 안정성을 동시에 확보하도록 설계하는 것이 바람직하다. 연결부는 그에 대한 제원(길이, 두께, 폭) 및 사용 재료(콘크리트, 철근)에 대한 강도 등을 선정한다. 차량하중에 의한 연결부의 휨 안정성은 기존 교량의 유간을 지간으로 양단 고정보로 고려하여 철근의 응력을 검토하는 것이 바람직하다. 또한, 연결부 축력은 3차원해석모델링에 대한 구조해석 단계(S43)에서 시공시 대기온도를 고려한 온도하중과 활하중에 의한 구조해석 결과로 산정하고, 연결부 축력에 의하여 발생하는 철근 응력과 콘크리트 응력을 검토하는 것이 바람직하다.After carrying out the structural analysis, a step (S44) of designing the connection part is performed. It is desirable to design the hot connection part to simultaneously secure stability against bending caused by wheel load and stability against axial force caused by expansion and contraction due to temperature change. For the connection part, the specifications (length, thickness, width) and the strength of the materials used (concrete, reinforcing bars) are selected. It is desirable to examine the stress of reinforcing bars considering the stability of bending of the connection part due to the vehicle load as a fixed beam at both ends with the span of the existing bridge as span. In addition, the axial force of the connection part is calculated as the structural analysis result by the temperature load and live load considering the atmospheric temperature during construction in the structural analysis step (S43) for the three-dimensional analysis modeling, and the reinforcing bar stress and the concrete stress generated by the axial force of the connection part are reviewed It is preferable to do

연결부를 설계한 다음 교대 흉벽부(12)에 대한 안전성을 검토하는 단계(S45)가 진행된다. 교대 흉벽부(12)는 온도하중, 활하중 및 토압을 고려하여 휨에 대한 안정성을 검토하여야 하고, 시공시 대기온도를 고려하여 온도하중을 산정하는 것이 바람직하다. 온도하중과 활하중에 의한 교대 흉벽부(12) 휨모멘트는 3차원해석모델링의 구조해석결과로 산정한다. 또한, 교대 흉벽부(12)에서 토압에 의한 교대 흉벽부(12)의 휨모멘트는 연결부와 흉벽부(12) 하단을 지점으로 하는 보로 고려하여 산정하는 것이 바람직하다. 또한, 교대 흉벽부(12)에서 온도변화에 따른 팽창과 수축에 기인한 흉벽부(12)의 휨모멘트를 각각 산정하여 기존 흉벽부(12) 제원과 철근 배근으로 안정성을 확보하는지를 검토한다.After designing the connection part, a step (S45) of examining the safety of the alternating chest wall part 12 is performed. The abutment chest wall part 12 should review stability against bending in consideration of temperature load, live load, and earth pressure, and it is preferable to calculate the temperature load in consideration of atmospheric temperature during construction. The bending moment of the alternating chest wall 12 due to the temperature load and live load is calculated from the structural analysis result of 3D analysis modeling. In addition, it is preferable to calculate the bending moment of the alternating chest wall portion 12 due to earth pressure in the alternating chest wall portion 12 considering the connecting portion and the lower end of the chest wall portion 12 as a beam. In addition, the bending moment of the chest wall 12 due to the expansion and contraction according to the temperature change in the alternating chest wall 12 is calculated, respectively, and stability is ensured with the specifications of the existing chest wall 12 and reinforcing bars.

위와 같은, 본 발명에 따른 기존 교량 무조인트화 공법 적용검토방법에 의해 설정된 기존 교량의 무조인트화가 가능하다고 결정되면 기존 교량의 무조인트화가 진행된다.As described above, if it is determined that the existing bridge can be made joint-free by the method for reviewing the application of the existing bridge joint-free construction method according to the present invention, the existing bridge is joint-free.

도 5는 본 발명에 따른 기존 교량 무조인트화 시공방법의 일실시예를 도시한 순서도이다.5 is a flow chart showing an embodiment of the existing bridge non-joint construction method according to the present invention.

도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 기존 교량 무조인트화 시공방법의 일실시예는, 먼저, 기존 교량의 신축이음장치(40)를 철거하기 위해 기존 교량 교대의 흉벽부(12)와 교량 바닥판의 설치부위를 각각 파쇄하여 신축이음장치(40)를 제거하는 단계(S51)가 진행된다(도 6 참조). 교대의 흉벽부(12)는 신축이음장치(40)가 매립된 부분뿐만 아니라 흉벽부(12)의 주철근(1)의 상부가 노출되도록 흉벽부(12)의 상면 전체에 걸쳐 파쇄하는 것이 바람직하다. 즉, 교대의 흉벽부(12)는 상면으로부터 일정 높이(두께)를 모두 파쇄하여 흉벽부(12)의 주철근(1) 상부 부분이 노출되게 하며, 또한 교량 바닥판(22)의 경우 신축이음장치(40)가 매립된 부분을 파쇄하면서 교량 바닥판(22)에 매립된 철근(2)이 노출되게 한다. 이때, 설계시 고려된 깊이의 면을 확보하기 위해서 기존 철근(2)들 사이를 주의깊게 파쇄한다. 현장천공시 구조물 내의 기존 철근(2)과의 간섭으로 천공이 안 되는 경우에는 안전율을 확보하는 상태에서 좌우로 이동하여 천공하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 5 , an embodiment of the existing bridge jointless construction method according to the present invention is first, in order to dismantle the expansion joint device 40 of the existing bridge, the chest wall portion 12 of the existing bridge abutment and A step (S51) of removing the expansion joint device 40 by crushing each of the installation parts of the bridge deck is performed (refer to FIG. 6). It is preferable to crush the alternate chest wall part 12 over the entire upper surface of the chest wall part 12 so that the upper part of the main reinforcing bar 1 of the chest wall part 12 is exposed as well as the part where the expansion joint device 40 is embedded. . That is, the chest wall part 12 of the alternation is crushed at a certain height (thickness) from the upper surface so that the upper part of the main reinforcing bar 1 of the chest wall part 12 is exposed, and in the case of the bridge deck 22, an expansion joint device The reinforcing bar 2 embedded in the bridge deck 22 is exposed while the part 40 is crushed. At this time, carefully crushing between the existing reinforcing bars (2) in order to secure the plane of the depth considered during the design. When drilling is not possible due to interference with the existing reinforcing bars 2 in the structure during on-site drilling, it is preferable to drill by moving left and right while securing a safety factor.

신축이음장치(40)를 제거한 다음 흉벽부(12)의 파쇄된 상면과 교량 바닥판(22)의 파쇄된 상면에 각각 천공작업을 수행하여 정착홀(3)들을 형성하는 단계(S52)가 진행된다(도 7 참조). 천공작업을 수행하기전 흉벽부(12)의 파쇄된 상면과 교량 바닥판(22)의 파쇄된 상면을 면청소를 수행한다. 천공작업은 현장천공을 하는 것이 바람직하다. 정착홀(3)은 흉벽부(12)의 파쇄된 상면에 교량 바닥판(22)의 폭방향으로 서로 균일한 간격을 두고 일렬로 다수 개 천공하고, 또한 교량 바닥판(22)의 파쇄된 상면에 흉벽부(12)측 정착홀(3)들과 일대일 대응되도록 일렬로 다수 개 천공한다.After removing the expansion joint device 40, drilling is performed on the crushed upper surface of the chest wall part 12 and the crushed upper surface of the bridge bottom plate 22, respectively to form the fixing holes 3 (S52) proceeds. (see FIG. 7). Before performing the drilling operation, the crushed upper surface of the chest wall part 12 and the crushed upper surface of the bridge deck 22 are cleaned. It is preferable that the drilling work is performed on-site drilling. A plurality of fixing holes 3 are drilled in a row at a uniform distance from each other in the width direction of the bridge deck 22 on the crushed upper surface of the chest wall 12, and also the crushed upper surface of the bridge deck 22 In the chest wall portion 12 side, a plurality of perforations are drilled in a line so as to correspond one-to-one with the fixing holes (3).

교대 흉벽부(12)와 교량 바닥판(22)에 각각 정착홀(3)들을 천공한 다음 흉벽부(12) 상면에 형성된 정착홀(3)과 교량 바닥판(22) 상면에 형성된 정착홀(3)에 연결철근(4)의 양단부를 각각 삽입하여 연결철근(4)을 설치하는 단계(S53)가 진행된다(도 8 참조). 연결철근(4)은 디귿자 형상으로 형성됨이 바람직하다. 연결철근(4)은 양단을 정착홀(3)들에 각각 삽입하고 연결철근(4)을 흉벽부(12)의 노출된 주철근(1)과 교량 바닥판(22)의 노출된 철근(2)에 용접에 의해 연결하는 것이 바람직하다. 연결철근(4)의 다른 일예로, 연결철근(4)은 기역자로 형성될 수도 있다. 연결철근(4)이 기역자로 형성될 경우 교대 흉벽부(12)의 정착홀(3)에 한 개의 연결철근(4)의 한쪽이 삽입되고 교량 바닥판(22)의 정착홀(3)에 다른 한 개의 연결철근(4)의 한쪽이 삽입된다. 한편, 연결철근(4)을 배근하지 않고 흉벽부(12)의 노출된 주철근(1)과 교량 바닥판(22)의 노출된 철근(2)을 모두 제거한 후 연결부를 형성하기 위하여 별도로 흉벽부(12)의 파쇄된 상면과 교량 바닥판(22)의 파쇄된 상면에 연결부용 철근들(미도시)을 배근할 수도 있다. After drilling anchoring holes 3 in the alternating chest wall 12 and the bridge deck 22, respectively, the anchoring hole 3 formed on the upper surface of the chest wall 12 and the anchoring hole formed on the upper surface of the bridge deck 22 ( In 3), the step (S53) of installing the connecting reinforcing bars 4 by inserting both ends of the connecting reinforcing bars 4, respectively, proceeds (see FIG. 8). The connecting reinforcing bars 4 are preferably formed in the shape of a digwut. The connecting reinforcing bars 4 are inserted at both ends into the fixing holes 3, respectively, and the connecting reinforcing bars 4 are inserted into the exposed main reinforcing bars 1 of the chest wall 12 and the exposed reinforcing bars 2 of the bridge deck 22. It is preferable to connect by welding to As another example of the connecting reinforcing bar 4, the connecting reinforcing bar 4 may be formed of a giyeokja. When the connecting reinforcing bar (4) is formed as a reinforcing bar, one of the connecting reinforcing bars (4) is inserted into the anchoring hole (3) of the alternating chest wall part (12), and the other end of the connecting rebar (4) is inserted into the anchoring hole (3) of the bridge deck (22) One side of the connecting reinforcing bar (4) is inserted. On the other hand, after removing all of the exposed main reinforcing bars 1 of the chest wall part 12 and the exposed reinforcing bars 2 of the bridge deck 22 without reinforcing the connecting reinforcing bars 4, a separate chest wall part ( Reinforcing bars (not shown) for the connection part may be placed on the crushed upper surface of 12) and the crushed upper surface of the bridge deck 22 .

연결철근(4)을 설치한 다음 흉벽부(12)의 파쇄된 상면과 교량 바닥판(22)의 파쇄된 상면에 각각 신구접착제를 도포하여 접착제도포막을 형성하는 단계(S54)가 진행된다.After the connecting reinforcing bars 4 are installed, an adhesive coating film is formed by applying old and new adhesives to the crushed upper surface of the chest wall part 12 and the crushed upper surface of the bridge floor plate 22, respectively (S54).

흉벽부(12)와 교량 바닥판(22)의 파쇄된 상면에 각각 접착제도포막을 형성한 다음 흉벽부와 교량 바닥판의 각 파쇄된 부분에 흉벽부와 교량 바닥판을 연결하는 연결부를 형성하기 위하여 흉벽부와 교량 바닥판의 파쇄된 부분에 콘크리트를 타설하는 단계(S55)가 진행된다. 콘크리트는 초속경 LMC(Latex Modified Concrete) 몰탈 프리믹스를 이용하여 현장 배합한 초속경 콘크리트인 것이 바람직하다. 초속경 콘크리트의 일예로, 초속경 콘크리트는 물; 3~7중량퍼센트, 초속경 시멘트 모르터; 40~50중량퍼센트, 굵은 골재; 40~50중량퍼센트, 라텍스; 3~7 중량퍼센트, 섬유; 1중량퍼센트 이하를 포함한다. 초속경 콘크리트의 품질기준은 3시간 및 28일 압축강도 각각 21MPa와 31MPa 이상, 물/결합비 0.3 ~ 0.4, 굵은 골재 최대치수 25mm 이하, 슬럼프 범위 150 ~ 200mm, 공기량 범위 3 ~ 6%로 관리하는 것이 바람직하다. 초속경 콘크리트를 구성하는 요소들을 현장으로 운반하고 그 운반된 요소들을 현장에서 배합하여 타설하는 것이 바람직하다. 이로 인하여, 초속경 콘크리트의 배합비를 정확하게 맞추게 되어 품질관리가 정확하게 이루어지게 된다.In order to form an adhesive coating film on the crushed upper surfaces of the chest wall part 12 and the bridge deck 22, respectively, and then to form a connection part connecting the chest wall part and the bridge deck to each crushed part of the chest wall part and the bridge deck. A step (S55) of pouring concrete into the crushed portion of the chest wall and the bridge deck is performed. It is preferable that the concrete is super-velocity concrete mixed on-site using LMC (Latex Modified Concrete) mortar premix. As an example of the super-velocity concrete, the super-velocity concrete is water; 3 to 7 weight percent cement mortar per sec.; 40-50 weight percent coarse aggregate; 40-50 weight percent latex; 3-7 weight percent, fiber; 1% by weight or less. The quality standards for ultra-velocity concrete are: 3 hours and 28 days compressive strength of 21 MPa and 31 MPa or more, respectively, water/binding ratio 0.3 to 0.4, maximum coarse aggregate size 25 mm or less, slump range 150 to 200 mm, air volume range 3 to 6%. it is preferable It is preferable to transport the elements constituting the super-velocity concrete to the site, and mix and pour the transported elements at the site. For this reason, the mixing ratio of the concrete per second is precisely matched, so that the quality control is performed accurately.

흉벽부와 교량 바닥판의 파쇄된 부분에 콘크리트를 타설한 다음 흉벽부와 교량 바닥판의 파쇄된 부분에 타설된 콘크리트를 양생시켜 연결부를 시공하는 단계(S56)가 진행된다(도 9 참조). 초속경 콘크리트 양생 후 기존 교량의 교량 바닥판(22) 및 접속슬래브(50)의 포장면과의 요철부위를 그라인더를 이용하여 면 정리를 실시한다.Concrete is poured on the crushed parts of the chest wall and the bridge deck, and then the concrete poured on the crushed parts of the chest wall and the bridge deck is cured to construct the connection part (S56) (see FIG. 9). After curing the super-velocity concrete, the uneven parts with the pavement surface of the bridge deck 22 and the connection slab 50 of the existing bridge are cleaned using a grinder.

한편, 기존 단경간 교량을 무조인트화할 때 기존 단경간 교량을 본 발명에 따른 기존 교량 무조인트화 공법 적용검토방법으로 검토하여 조건을 만족하면 본 발명에 따른 기존 교량 무조인트화 시공방법으로 한쪽 신축이음장치(40) 또는 양쪽 신축이음장치(40)를 무조인트화한다. 기존 단경간 교량의 일예로, 기존 단경간 교량은 두 개의 교대(10)들과, 그 두 개의 교대(10)들을 연결하는 교량 바닥판(22)과, 한 개의 교대의 흉벽부(12)와 교량 바닥판(22)의 한쪽을 연결하는 제1 신축이음장치(40)와, 다른 한 개 교대의 흉벽부(12)와 교량 바닥판(22)의 다른 한쪽을 연결하는 제2 신축이음장치(40)를 포함한다. 제1 신축이음장치(40) 또는 제2 신축이음장치(40) 부분을 본 발명에 따라 무조인트화하거나, 제1,2 신축이음장치(40) 부분을 본 발명에 따라 무조인트화한다.On the other hand, when the existing short-span bridge is joint-free, the existing short-span bridge is reviewed with the existing bridge non-joint construction method application review method according to the present invention, and if the conditions are satisfied, one side is newly built with the existing bridge non-joint construction method according to the present invention The joint device 40 or both expansion joint devices 40 are made unjointed. As an example of the existing short-span bridge, the existing short-span bridge includes two abutments 10, a bridge deck 22 connecting the two abutments 10, and a chest wall 12 of one abutment. A first expansion joint device 40 for connecting one side of the bridge deck 22, and a second expansion joint device for connecting the other side of the chest wall part 12 and the bridge deck 22 of the other abutment ( 40). The first expansion joint device 40 or the second expansion joint device 40 part is joint-free according to the present invention, or the first and second expansion joint device 40 parts are joint-free according to the present invention.

또한, 기존 다경간 교량을 무조인트화할 때 기존 다경간 교량을 본 발명에 따른 기존 교량 무조인트화 공법 적용검토방법으로 검토하여 조건을 만족하면 본 발명에 따른 기존 교량 무조인트화 시공방법으로 한쪽 신축이음장치(40) 또는 양쪽 신축이음장치(40)를 무조인트화한다. 기존 다경간 교량의 일예로, 기존 다경간 교량은 두 개의 교대(10)들과, 그 두 개의 교대(10)들을 연결하는 교량 바닥판(22)과, 두 개의 교대(10)들 사이에 위치하여 교량 바닥판(22)을 지지하는 교각과, 한 개의 교대(10)의 흉벽부(12)와 교량 바닥판(22)의 한쪽을 연결하는 제1 신축이음장치(40)와, 다른 한 개 교대의 흉벽부(12)와 교량 바닥판(22)의 다른 한쪽을 연결하는 제2 신축이음장치(40)를 포함한다. 제1 신축이음장치(40) 또는 제2 신축이음장치(40) 부분을 본 발명에 따라 무조인트화하거나, 제1,2 신축이음장치(40) 부분을 본 발명에 따라 무조인트화한다.In addition, when the existing multi-span bridge is joint-free, the existing multi-span bridge is reviewed with the existing bridge non-joint construction method application review method according to the present invention, and if the conditions are satisfied, one side is newly built with the existing bridge non-joint construction method according to the present invention The joint device 40 or both expansion joint devices 40 are made unjointed. As an example of the existing multi-span bridge, the existing multi-span bridge is located between two abutments 10 , a bridge deck 22 connecting the two abutments 10 , and the two abutments 10 . A pier supporting the bridge deck 22 and a first expansion joint 40 connecting one side of the chest wall 12 and the bridge deck 22 of one abutment 10, and the other It includes a second expansion joint device 40 for connecting the chest wall portion 12 of the abutment and the other side of the bridge bottom plate 22 . The first expansion joint device 40 or the second expansion joint device 40 part is joint-free according to the present invention, or the first and second expansion joint device 40 parts are joint-free according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 기존 교량 무조인트화 공법 적용검토방법 및 그 시공방법의 작용과 효과를 설명한다.Hereinafter, the operation and effect of the existing bridge non-joint construction method application review method and the construction method according to the present invention will be described.

본 발명에 따른 기존 교량 무조인트화 공법 적용검토방법은 기존 교량의 필요제원을 조사하고 기존 교량의 기본제한조건을 검토하고 기본제한조건을 만족하는 기존 교량에 대하여 연장한계조건을 검토하고 연장한계조건을 만족하는 기존 교량을 대상으로 무조인트화 설계를 수행하게 되므로 기존 교량에 대한 실제적인 무조인트화에 대한 정확한 검토를 할 수 있을 뿐만 아니라 무조인트화에 대한 가능성을 높이고 또한 무조인트화가 가능하지 않은 기존 교량에 대하여 무조인트화를 하기 위한 설계를 방지하여 설계비용의 낭비를 막을 수 있게 된다.The method for reviewing the application of the existing bridge non-joint construction method according to the present invention examines the required specifications of the existing bridge, examines the basic constraint conditions of the existing bridge, examines the extension limit condition for the existing bridge that meets the basic constraint condition, and examines the extension limit condition Since joint-free design is performed for existing bridges that satisfy It is possible to prevent wastage of design cost by preventing the design to be joint-free with respect to the existing bridge.

또한, 본 발명에 따른 기존 교량 무조인트화 시공방법은 기존 교량 교대의 흉벽부(12)와 교량 바닥판(22)의 설치부위를 각각 파쇄하여 신축이음장치(40)를 제거하고 흉벽부(12)의 파쇄된 상면과 교량 바닥판(22)의 파쇄된 상면에 각각 천공작업을 수행하여 정착홀(3)들을 형성하고 흉벽부 상면에 형성된 정착홀(3)과 교량 바닥판 상면에 형성된 정착홀(3)에 연결철근(4)의 양단부를 각각 삽입하여 연결철근(4)을 설치하고 흉벽부(12)의 파쇄된 상면과 교량 바닥판(22)의 파쇄된 상면에 각각 신구접착제를 도포하여 접착제도포막을 형성하고 흉벽부(12)와 교량 바닥판(22)의 각 파쇄된 부분에 흉벽부(12)와 교량 바닥판(22)을 연결하는 연결부(60)를 시공한다. 이로 인하여, 교량의 신축이음장치(40)의 유지보수를 배제하게 되고, 누수 및 열화를 방지하게 되어 교량의 유지보수가 편리하게 될 뿐만 아니라 유지보수로 인한 비용을 절감시키게 된다. 또한, 연결부(60)를 형성하기 위하여 타설하는 콘크리트가 초속경 LMC 몰탈 프리믹스를 이용하여 현장 배합한 초속경 콘크리트이므로 시공 기간을 단축시키고 타설 콘크리트의 배합비를 정확하게 맞출 수 있게 되어 신뢰성을 높일 수 있게 된다.In addition, the existing bridge joint construction method according to the present invention removes the expansion joint device 40 by crushing the installation parts of the chest wall part 12 and the bridge floor plate 22 of the existing bridge abutment, respectively, and the chest wall part 12 ) of the crushed upper surface and the crushed upper surface of the bridge deck 22 are drilled to form anchoring holes 3, respectively, and the anchoring hole 3 formed on the upper surface of the chest wall and the anchoring hole formed on the upper surface of the bridge deck (3) by inserting both ends of the connecting reinforcing bars 4, respectively, to install the connecting reinforcing bars 4, and apply old and new adhesives to the crushed upper surface of the chest wall part 12 and the crushed upper surface of the bridge deck 22, respectively. An adhesive coating film is formed, and a connection part 60 connecting the chest wall part 12 and the bridge deck 22 is constructed on each crushed part of the chest wall part 12 and the bridge deck 22 . For this reason, maintenance of the expansion joint device 40 of the bridge is excluded, and leakage and deterioration are prevented, thereby making the maintenance of the bridge convenient as well as reducing the cost due to the maintenance. In addition, since the concrete to be poured to form the connection part 60 is super-velocity concrete mixed on-site using the LMC mortar premix, the construction period can be shortened and the mixing ratio of the poured concrete can be accurately matched, thereby increasing reliability. .

10; 교대 20; 교량상부구조
30; 교좌장치 40; 신축이음장치
50; 접속슬래브 60; 연결부10; shift 20; bridge superstructure
30; seat 40; expansion joint device
50; connection slab 60; connection

Claims (13)

기존 교량의 필요제원을 조사하는 단계;
상기 기존 교량의 기본제한조건을 검토하는 단계;
상기 기본제한조건을 만족하는 기존 교량에 대하여 연장한계조건을 검토하여 무조인트화 공법의 적용 가능 유무를 확인하는 단계; 및
상기 연장한계조건을 만족하는 기존 교량을 대상으로 무조인트화 설계를 수행하는 단계를 포함하며,
상기 필요제원은, 상부구조형식, 교대 흉벽부의 높이 및 두께, 교대 전체 높이 및 교대 구체부의 두께, 지반 및 말뚝의 강성, 말뚝 열수를 포함하며,
상기 기본제한조건은, 건조수축과 크리프 거동이 수렴된 공용년수 9~11년인 조건, 교대 상부구조형식은 콘크리트교인 조건, 교대 말뚝기초 형식은 강관말뚝기초인 조건, 교량사각은 30도 이하인 조건, 공용중 포장팽창이나 교대 밀림으로 인한 신축이음부분이 협착되지 않는 조건을 포함하며,
상기 연장한계조건은, 상기 필요제원인 흉벽부 높이 및 두께, 지반강성, 구체부 두께, 말뚝 열수와 강성 및 사각에 따른 무조인트화 공법이 적용 가능한 연장한계를 제시하여 무조인트화 공법의 적용 가능 유무를 확인하는 것을 특징으로 하는 기존 교량 무조인트화 공법 적용검토방법.examining the required specifications of the existing bridge;
examining the basic constraint conditions of the existing bridge;
examining extension limit conditions for existing bridges that satisfy the basic limiting conditions to determine whether or not the jointless construction method can be applied; and
Including the step of performing a joint-free design for an existing bridge that satisfies the extension limit condition,
The required specifications include the superstructure type, the height and thickness of the abutment chest wall, the overall height of the abutment and the thickness of the abutment sphere, the stiffness of the ground and piles, and the number of piles,
The basic limiting conditions are the condition of 9 to 11 years of common years of converging drying shrinkage and creep behavior, the condition that the abutment superstructure type is a concrete bridge, the condition that the abutment pile foundation type is a steel pipe pile foundation, the condition that the bridge square is 30 degrees or less, Including the condition that expansion joints are not narrowed due to pavement expansion or shifting during public use,
The above-mentioned extension limit condition suggests the applicable extension limit of the joint-free method according to the necessary specifications such as chest wall height and thickness, ground stiffness, sphere thickness, number of pile columns, stiffness, and square angle, so that the joint-free method can be applied. Existing bridge non-joint construction method application review method characterized by checking the presence or absence. 제 1 항에 있어서, 상기 무조인트화 설계는,
상기 기존 교량 설계하중을 검토하는 단계;
상기 기존 교량의 상부구조, 상기 기존 교량의 신축이음장치를 제거한 부분에 상기 상부구조와 교대를 일체화하여 철근콘크리트로 연결한 연결부, 하부구조, 지반조건 및 사각을 고려하여 전체 구조계에 3차원해석모델링을 구축하는 단계;
상기 3차원해석모델링으로 설계하중을 교려한 구조해석을 실시하는 단계;
상기 연결부를 설계하는 단계; 및
상기 교대 흉벽부에 대한 안전성을 검토하는 단계를 포함하는 기존 교량 무조인트화 공법 적용검토방법.According to claim 1, The jointless design,
examining the existing bridge design load;
3D analysis modeling on the entire structural system considering the connection part, substructure, ground condition and dead angle connected with reinforced concrete by integrating the superstructure and abutment in the part where the expansion joint device of the existing bridge is removed and the superstructure of the existing bridge to build;
performing structural analysis considering the design load by the three-dimensional analysis modeling;
designing the connection part; and
Existing bridge jointless construction method application review method including the step of reviewing the safety of the abutment chest wall part. 제 2 항에 있어서, 상기 기존 교량 설계하중은 온도하중, 활하중, 토압을 포함하는 기존 교량 무조인트화 공법 적용검토방법.The method of claim 2, wherein the existing bridge design load includes a temperature load, a live load, and an earth pressure. 제 2 항에 있어서, 상기 열결부는 차륜하중 재하로 발생되는 휨에 대한 안정성과 온도변화에 의한 신축으로 발생하는 축력에 대한 안정성을 동시에 확보하도록 설계하는 것을 특징으로 하는 기존 교량 무조인트화 공법 적용검토방법.[Claim 3] The existing bridge jointless construction method application review according to claim 2, wherein the heat connection part is designed to simultaneously secure stability against bending caused by wheel load and stability against axial force generated by expansion and contraction due to temperature change. Way. 제 4 항에 있어서, 상기 차량하중에 의한 연결부의 휨 안정성은 기존 교량의 유간을 지간으로 양단 고정보로 고려하여 철근의 응력을 검토하는 것을 특징으로 하는 기존 교량 무조인트화 공법 적용검토방법.[Claim 5] The method according to claim 4, wherein, for the stability of bending of the connection part by the vehicle load, the stress of the reinforcing bar is reviewed by considering the span of the existing bridge as a fixed beam at both ends. 제 2 항에 있어서, 상기 교대 흉벽부에서 토압에 의한 교대 흉벽부의 휨모멘트는 상기 연결부와 흉벽부 하단을 지점으로 하는 보로 고려하여 산정하는 것을 특징으로 하는 기존 교량 무조인트화 공법 적용검토방법.[3] The method of claim 2, wherein the bending moment of the alternating chest wall portion due to earth pressure in the alternating chest wall portion is calculated by considering the connecting portion and the lower end of the chest wall portion as a beam. 제 2 항에 있어서, 상기 교대 흉벽부에서 온도변화에 따른 팽창과 수축에 기인한 상기 흉벽부의 휨모멘트를 각각 산정하여 기존 흉벽부 제원과 철근 배근으로 안정성을 확보하는지를 검토하는 것을 특징으로 하는 기존 교량 무조인트화 공법 적용검토방법.[Claim 3] The existing bridge according to claim 2, wherein the bending moment of the chest wall due to expansion and contraction according to temperature change is calculated in the alternating chest wall, respectively, and whether stability is secured with the existing specifications of the chest wall and reinforcing bars is reviewed. How to review the application of the jointless construction method. 기존 교량의 신축이음장치를 철거하기 위해 기존 교량 교대의 흉벽부와 교량 바닥판의 설치부위를 각각 파쇄하여 상기 신축이음장치를 제거하는 단계;
상기 흉벽부의 파쇄된 상면과 교량 바닥판의 파쇄된 상면에 각각 천공작업을 수행하여 정착홀들을 형성하는 단계;
상기 흉벽부 상면에 형성된 정착홀과 교량 바닥판 상면에 형성된 정착홀에 연결철근의 양단부를 각각 삽입하여 연결철근을 설치하는 단계;
상기 흉벽부의 파쇄된 상면과 교량 바닥판의 파쇄된 상면에 각각 신구접착제를 도포하여 접착제도포막을 형성하는 단계;
상기 흉벽부와 교량 바닥판의 각 파쇄된 부분에 상기 흉벽부와 교량 바닥판을 연결하는 연결부를 형성하기 위하여 상기 흉벽부와 교량 바닥판의 파쇄된 부분에 콘크리트를 타설하는 단계;
상기 흉벽부와 교량 바닥판의 파쇄된 부분에 타설된 콘크리트를 양생시켜 연결부를 시공하는 단계;를 포함하며
상기 타설하는 콘크리트는 초속경 LMC 몰탈 프리믹스를 이용하여 현장 배합한 초속경 콘크리트인 것을 특징으로 하는 기존 교량 무조인트화 시공방법.removing the expansion joint device by crushing the chest wall portion of the existing bridge abutment and the installation portion of the bridge floor plate, respectively, in order to dismantle the expansion joint device of the existing bridge;
forming fixing holes by drilling each of the crushed upper surface of the chest wall part and the crushed upper surface of the bridge deck;
installing the connecting reinforcing bars by inserting both ends of the connecting reinforcing bars into the anchoring holes formed on the upper surface of the chest wall and the anchoring holes formed on the upper surface of the bridge deck, respectively;
forming an adhesive coating film by applying old and new adhesives to the crushed upper surface of the chest wall part and the crushed upper surface of the bridge deck, respectively;
pouring concrete into the crushed parts of the chest wall and the bridge deck to form a connection part connecting the chest wall and the bridge deck to each crushed part of the chest wall and the bridge deck;
Constructing a connection part by curing the concrete poured on the crushed part of the chest wall part and the bridge floor plate; and
The concrete to be poured is a joint-free construction method of an existing bridge, characterized in that it is a super-velocity concrete blended on-site using a super-velocity LMC mortar premix. 제 8 항에 있어서, 상기 교대의 흉벽부는 상면 전체를 일정 두께로 파쇄하며, 상기 흉벽부에 매립된 주철근의 상부 일부분이 노출되는 것을 특징으로 하는 기존 교량 무조인트화 시공방법.[Claim 9] The method of claim 8, wherein the entire upper surface of the alternating chest wall portion is crushed to a predetermined thickness, and an upper portion of the main reinforcing bar embedded in the chest wall portion is exposed. 제 8 항에 있어서, 상기 초속경 콘크리트는 물; 3~7중량퍼센트, 초속경 시멘트 모르터; 40~50중량퍼센트, 굵은 골재; 40~50중량퍼센트, 라텍스; 3~7 중량퍼센트, 섬유; 1중량퍼센트 이하를 포함하는 기존 교량 무조인트화 시공방법.The method of claim 8, wherein the super-velocity concrete is water; 3 to 7 weight percent cement mortar per sec.; 40-50 weight percent coarse aggregate; 40-50 weight percent latex; 3-7 weight percent, fiber; Existing bridge jointless construction method including 1% by weight or less. 제 10 항에 있어서, 초속경 콘크리트의 품질기준은 3시간 및 28일 압축강도 각각 21MPa와 31MPa 이상, 물/결합비 0.3 ~ 0.4, 굵은 골재 최대치수 25mm 이하, 슬럼프 범위 150 ~ 200mm, 공기량 범위 3 ~ 6%인 것을 특징으로 하는 기존 교량 무조인트화 시공방법.11. The method according to claim 10, wherein the quality standards of the ultra-velocity concrete are: compressive strength of 21 MPa and 31 MPa or more for 3 hours and 28 days, respectively, water/bonding ratio of 0.3 to 0.4, maximum coarse aggregate size of 25 mm or less, slump range of 150 to 200 mm, air amount range 3 Existing bridge jointless construction method, characterized in that ~ 6%. 두 개의 교대들과, 상기 두 개의 교대들을 연결하는 교량 바닥판과, 상기 한 개의 교대의 흉벽부와 교량 바닥판의 한쪽을 연결하는 제1 신축이음장치와, 상기 다른 한 개 교대의 흉벽부와 교량 바닥판의 다른 한쪽을 연결하는 제2 신축이음장치를 포함하는 기존 단경간 교량에 있어서,
상기 기존 교량을 청구항 1항의 방법으로 검토하고 조건을 만족하면 청구항 8항의 시공방법으로 상기 한쪽 신축이음장치 또는 양쪽 신축이음장치를 무조인트화하는 것을 특징으로 하는 기존 교량 무조인트화 시공방법.Two abutments, a bridge deck connecting the two abutments, a first expansion joint connecting the chest wall part of the one abutment and one side of the bridge deck, and the chest wall part of the other abutment In the existing short span bridge including a second expansion joint connecting the other side of the bridge deck,
An existing bridge joint-free construction method, characterized in that the one expansion joint device or both expansion joint devices are made joint-free by the construction method of claim 8 if the existing bridge is reviewed by the method of claim 1 and the conditions are satisfied. 두 개의 교대들과, 상기 두 개의 교대들을 연결하는 교량 바닥판과, 상기 두 개의 교대들 사이에 위치하여 상기 교량 바닥판을 지지하는 교각과, 상기 한 개의 교대의 흉벽부와 교량 바닥판의 한쪽을 연결하는 제1 신축이음장치와, 상기 다른 한 개 교대의 흉벽부와 교량 바닥판의 다른 한쪽을 연결하는 제2 신축이음장치를 포함하는 기존 다경간 교량에 있어서,
상기 기존 교량을 청구항 1항의 방법으로 검토하고 조건을 만족하면 청구항 8항의 시공방법으로 상기 한쪽 신축이음장치 또는 양쪽 신축이음장치를 무조인트화하는 것을 특징으로 하는 기존 교량 무조인트화 시공방법.Two abutments, a bridge deck connecting the two abutments, a pier positioned between the two abutments to support the bridge deck, and one of the chest wall part and the bridge deck of the one abutment In the existing multi-span bridge comprising a first expansion joint for connecting the other, and a second expansion joint for connecting the other side of the chest wall portion of the other abutment and the bottom plate of the bridge,
An existing bridge joint-free construction method, characterized in that the one expansion joint device or both expansion joint devices are made joint-free by the construction method of claim 8 if the existing bridge is reviewed by the method of claim 1 and the conditions are satisfied.
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