KR100322623B1 - 콘크리트 블록 부착용 보조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 블록 부착용 보조장치에 관한 것이다.

프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록을 이용한 수직구 건설 공법에 있어, 수직구 벽체를 이루는 콘크리트 블록을 콘크리트의 뒷채움 주입만으로 고정하는 경우 콘크리트의 부착력이 크지 않고, 용접 등에 의한 방법을 병행할 경우 별도의 작업공정이 뒤따르는 단점이 있었다.

본 발명은, 일정한 크기로 이루어진 복수개의 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록을 이용하여 수직구 벽체를 건설하는 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록을 이용한 수직구 건설공법에 사용되는 것으로서, 철근이 그물망 또는 격자 형태로 교차 결합되어 이루어지며 지반과 상기 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록(10) 사이에 위치되는 철근망(21)과; 일단이 상기 철근망(21)에 고정되어 그 일측 전면으로 돌출되고, 길이 방향으로 내부와 연통하는 복수개의 홈(23)을 구비하여 상기 뒷채움 주입구멍(11)에 삽입되는 주입관(22);으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 의하면 간단한 시공으로 공사기간을 단축시킬 수 있으며, 콘크리트 블록의 부착력을 견고하게 유지할 수 있게 되어 구조물의 안정성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

콘크리트 블록 부착용 보조장치 {AN ACCESSORY FOR CONCRETE BLOCK ATTACHMENT}

본 발명은 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록을 이용한 수직구 건설 공법에 있어 뒷채움 주입에 의한 콘크리트 블록의 부착을 용이하게 하고, 콘크리트의 부착력을 증대시킬 수 있게 하는 콘크리트 블록 부착용 보조장치에 관한 것이다.

현재, 통상적인 수직구 굴착 공사는 대부분 흙막이에 의한 개착공법(흙막이 Open cut 공법)으로 진행되고 있다.

흙막이 개착공법은 지반을 일정한 깊이까지 단계적으로 굴착하고, 굴착된 지반의 안쪽으로 흙막이 벽체, 버팀목, 띠장 등의 지보공을 설치하여 지반이 이완되거나 붕괴하지 않도록 지지해 나가면서 계획한 심도까지 반복하여 굴착한 뒤, 바닥부터 거푸집을 설치하고 콘크리트를 타설하여 수직구 벽체를 시공하는 과정으로 진행된다.

그런데, 이러한 현장타설공법은 작업절차가 복잡하고, 현장에서 콘크리트를 양생하게 됨으로써 장기간의 터널 시공 기간이 요구될 뿐만 아니라 규격화가 어려워 균일한 시공 품질을 기대할 수 없는 단점이 있다.

프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록을 이용한 수직구 건설 공법은 위와 같은 현장타설공법의 단점을 개선하여, 공장에서 미리 제작된 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록을 현장에서 조립하는 방법으로 수직구를 건설함으로써 공사 기간을 단축하고, 균일한 시공 품질을 유지할 수 있게 한 것이다.

도 1은 상기한 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록(이하, 콘크리트 블록이라 약칭함.)을 도시한 것으로, 철근과 콘크리트로 이루어져 있으며, 일정한 면적과 두께를 지니면서 전체가 소정의 곡률로써 휘어진 판 형태로 되어 있다.

콘크리트 블록(10)의 중앙에는 수직구 건설 과정에서 뒷채움 주입을 위한 주입구멍(11)이 형성되어 있으며, 상하 및 좌우 단부에는 타 콘크리트 블록과의 연결을 위한 복수개의 체결부(12)를 구비하고 있다.

체결부(12)는 콘크리트 블록(10)의 모서리에 요부(13)를 형성하고, 그 단부면에 볼트구멍(15)이 형성된 철재의 체결판(14)을 콘크리트 블록(10)과 일체화된 상태로 구비되게 한 것으로, 요부(13)를 통해 볼트 등을 끼워 타 콘크리트 블록의 체결판과 체결시키게 된다. 이와 같은 방법으로 서로 인접하여 여러개를 연속적으로 설치하게 되면 원통형의 수직구 벽체를 형성하게 된다.

한편, 이를 이용한 수직구 건설 공법은 다음과 같은 단계로 진행된다.

먼저, 수직구가 위치될 지반에 H파일을 계획 심도까지 설치한다. 파일은 수직구의 단면형상을 따라 일정한 간격을 지니도록 원 형태로 설치된다.

그런 다음 파일들에 의해 형성되는 가상의 원 안쪽 지반을 콘크리트 블록이 갖는 높이와 동일한 깊이로 단계적으로 굴착한다.

여기까지의 단계는 통상적인 현장타설공법 또는 흙막이 개착공법과 유사한 진행과정을 갖는다.

그리고, 도 2에서와 같이 굴착된 지반의 내주면을 따라 콘크리트 블록(10)을 부착한다. 이때, 콘크리트 블록(10)의 부착 방법에 따라 도시된 바와 같이용접판(2)을 이용하여 파일(1)에 용접으로 고정시키는 용접에 의한 방법, 앵커(Anchor)를 이용한 부착 방법, 콘크리트 블록(10)의 뒤쪽에 콘크리트를 주입하여 경화시키는 뒷채움 주입에 의한 방법 등이 있다.

이와 같은 방법으로 콘크리트 블록(10)을 부착한 뒤, 각 콘크리트 블록(10)을 볼트로써 체결하여 일체화시킨다. 콘크리트 블록간의 체결방법은, 앞서 설명한 바와 같이 서로 대면하는 각 콘크리트 블록(10)의 체결판(14)들을 볼트로써 관통시킨 뒤, 너트를 체결하여 고정시킨다.

다음 단계에서는 콘크리트 블록(10)의 주입구멍(11)을 통해 콘크리트 블록(10)과 굴착된 지반의 내주면과의 사이에 뒷채움 주입을 실시하게 된다. 이때, 콘크리트 블록(10)을 파일(1)에 부착하는 단계에서 콘크리트 주입에 의한 부착 방법을 사용하였을 경우 본 과정은 생략될 수 있다.

그리고, 하부 지반을 단계적으로 굴착하면서 위와 같은 과정을 계획 심도까지 반복한 후, 바닥판을 타설함으로써 수직구를 완성하게 된다.

이와 같은 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록을 이용한 수직구 건설 공법에 있어, 뒷채움 주입만으로 콘크리트 블록을 고정하는 경우 콘크리트의 부착력이 크지 않은 단점이 있다. 이러한 단점은, 파일에 용접판을 용접으로 고정시키고 이 용접판에 콘크리트 블록을 조립한 후 뒷채움 주입을 하는 용접에 의한 부착방법으로 상당부분 해결될 수 있지만, 이 경우에는 용접이라는 별도의 작업공정이 뒤따르는 단점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 콘크리트 블록을 간편하게 부착할 수 있게 하면서 뒷채움 주입에 의한 콘크리트의 부착력을 강화시킬 수 있는 콘크리트 블록 부착용 보조장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 지반에 소정 간격으로 파일을 설치하고, 파일들의 안쪽 지반을 단계적으로 굴착하면서 굴착된 지반의 내주면을 따라 일정한 크기의 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록을 복수개 설치한 뒤, 상기 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록에 형성된 뒷채움 주입구멍을 통해 상기 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록과 지반 사이에 콘크리트를 주입하여 상기 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록을 고정하는 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록을 이용한 수직구 건설공법에 사용되는 것으로서, 지반과 상기 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록 사이에 위치되는 철근망과; 일단이 상기 철근망에 고정되어 그 일측 전면으로 돌출되고, 길이 방향으로 내부와 연통하는 복수개의 홈을 구비하여 상기 뒷채움 주입구멍에 삽입되는 주입관;으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 전면으로 돌출된 주입관이 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록의 뒷채움 주입구멍에 끼워지게하여 보조장치를 지반과 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록 사이에 위치시킨 상태에서, 주입관을 통해 콘크리트를 주입함으로써 주입관의 홈을 통해 지반과 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록 사이로 콘크리트를 유입시킨다. 이와 같이 유입된 콘크리트는 시간이 경과함에 따라 경화가 이루어지는데 이때 철근망에 의해 콘크리트 덩어리의 골격이 갖추어짐으로써콘크리트의 강도가 강화되고, 더불어 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록의 부착력을 향상시키게 된다.

따라서, 간단한 시공으로 공사기간을 단축시킬 수 있으며, 구조물의 안정성을 향상시킬 수 있게 된다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

도 1은 수직구 건설용 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록의 사시도,

도 2는 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록을 이용한 종래의 수직구 벽체 시공 방법을 도시한 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 콘크리트 블록 부착용 보조장치의 평면도,

도 4는 본 발명에 따른 콘크리트 블록 부착용 보조장치의 정면도,

도 5는 본 발명에 따른 콘크리트 블록 부착용 보조장치를 이용한 콘크리트 블록의 조립 방법을 도시한 사시도,

도 6은 완성된 수직구의 평단면도,

도 7은 완성된 수직구의 측면 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : H파일 10 : 콘크리트 블록

11 : 주입구멍 20 : 보조장치

21 : 철근망 22 : 주입관

23 : 홈 30 : 콘크리트

40 : 바닥판

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명한다.

도 3, 도 4는 본 발명에 따른 콘크리트 블록 부착용 보조장치(20)를 도시한 것으로, 철근이 그물망 또는 격자 형태로 교차 결합되어 이루어진 철근망(21)과 이 철근망(21)의 일측면에 고정되어 그 전면으로 돌출되는 주입관(22)으로 구성된다.

철근망(21)은 소정 길이의 철근을 상하 및 좌우로 엇갈리게 교차 고정시킨 것으로 그 크기는 콘크리트 블록(10)과 동일하거나 또는 그와 유사한 면적을 지니도록 제작되며, 지반과 콘크리트 블록(10) 사이에 위치되어 이로 유입된 콘크리트가 경화될 때 그 골격을 이루게된다.

주입관(22)은 콘크리트 블록(10)의 두께와 유사한 길이를 갖는 중공의 관 형태로 이루어지며, 일단이 철근망(21)의 일측면 중앙에 고정되어 그 전면으로 돌출된다. 이 주입관(22)은 콘크리트 블록(10)의 뒷채움 주입구멍(11)에 끼워지게 되며, 길이 방향을 따라 복수개 형성된 홈(23)이 내부와 연통하는 구조로 되어 있어주입관(22)으로 콘크리트를 주입하게 되면 홈(23)을 통해 지반과 콘크리트 블록(10) 사이의 공간으로 콘크리트를 유입시킬 수 있게 된다. 철근망(21)과의 결합구조는 주입관(22)이 철근에 의해 관통되게하거나 또는 용접으로 고정함으로써 콘크리트 블록(10)의 하중에 대한 지지력을 확보할 수 있게 한다.

도 5는 본 발명에 따른 콘크리트 블록 부착용 보조장치를 이용한 콘크리트 블록 조립 방법을 나타낸 것이다.

수직구를 건설하기 위해서는 먼저 H파일(1)을 수직구의 단면 형상을 따라 일정한 간격으로 계획 심도까지 지반에 설치하고, H파일(1)들의 안쪽 지반을 콘크리트 블록(10)의 높이와 동일한 깊이로 단계적으로 굴착한다. 그리고, 보조장치(20)의 주입관(22)을 콘크리트 블록(10)의 뒷채움 주입구멍(11)에 끼워 보조장치(20)와 콘크리트 블록(10)을 조립한다.

그런 다음 굴착된 지반의 내주면을 따라 콘크리트 블록(10)을 설치하고 각각의 블록들을 볼트 등으로 체결하여 일체화시킨 후, 콘크리트 블록(10)의 뒷채움 주입구멍(11)에 끼워진 주입관(22)으로 콘크리트를 주입한다.

이와 같이 주입관(22)의 홈(23)을 통해 지반과 콘크리트 블록(10) 사이로 유입된 콘크리트는 시간이 경과함에 따라 점차 경화되면서 콘크리트 블록(10)을 고정시키게 되고, 경화된 콘크리트 덩어리는 철근망(21)에 의해 골격이 갖추어진 상태로 강도가 향상되어 부착력이 견고하게 유지되므로 보다 안정적으로 콘크리트 블록(10)을 지지할 수 있게 된다. 도 6은 콘크리트 블록(10)을 지반의 내주면을 따라 설치한 뒤, 콘크리트(30)를 주입하여 고정시킨 상태를 나타낸 것이다.

상술한 과정이 끝난 후에는 하부 지반을 단계적으로 굴착하면서 위의 과정을 반복하여 계획 심도까지 수직구 벽체를 건설한 후, 바닥판(40)을 타설함으로써 수직구를 완성하게 된다.

도 6과 도 7은 이와 같은 과정을 통해 완성된 수직구의 단면도이다.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 간단한 시공으로 공사기간을 단축시킬 수 있으며, 콘크리트 블록의 부착력을 견고하게 유지할 수 있게 되어 구조물의 안정성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 지반에 소정 간격으로 파일을 설치하고, 파일들의 안쪽 지반을 단계적으로 굴착하면서 굴착된 지반의 내주면을 따라 일정한 크기의 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록을 복수개 설치한 뒤, 상기 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록에 형성된 뒷채움 주입구멍을 통해 상기 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록과 지반 사이에 콘크리트를 주입하여 상기 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록을 고정하는 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록을 이용한 수직구 건설공법에 사용되는 것으로서,

   철근이 그물망 또는 격자 형태로 교차 결합되어 이루어지며 지반과 상기 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록(10) 사이에 위치되는 철근망(21)과,

   일단이 상기 철근망(21)에 고정되어 그 일측 전면으로 돌출되고, 길이 방향으로 내부와 연통하는 복수개의 홈(23)을 구비하여 상기 뒷채움 주입구멍(11)에 삽입되는 주입관(22)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 블록 부착용 보조장치.