KR101857536B1

KR101857536B1 - 콘크리트 요철판를 이용한 타설 시기를 달리하는 콘크리트 연결면 시공방법

Info

Publication number: KR101857536B1
Application number: KR1020160123081A
Authority: KR
Inventors: 강재윤; 박종섭; 정우태; 금문성
Original assignee: 한국건설기술연구원
Priority date: 2016-09-26
Filing date: 2016-09-26
Publication date: 2018-05-15
Also published as: KR20180033749A

Abstract

타설 시기를 달리하는 콘크리트 연결면에서 보다 효과적인 연결강성을 확보할 수 있는 콘크리트 요철판을 이용한 타설 시기를 달리하는 콘크리트 연결면 시공방법에 관한 것으로서, 상기 콘크리트 요철판은 연결재홈이 형성된 볼록부가 일측면에 형성된 연결판; 및 상기 연결재홈에 삽입 설치된 연결재;를 포함하여 구 콘크리트(C1)가 타설되는 제 1거푸집에 상기 볼록부가 구 콘크리트(C1)에 매립되도록 설치되어, 콘크리트 연결면(B)에 오목홈(B1) 내측에 잔류된 연결재(130)가 노출 형성도록 하게 된다.

Description

콘크리트 요철판를 이용한 타설 시기를 달리하는 콘크리트 연결면 시공방법{THE CONCRETE JOINT CONSTRUCTION METHOD WITH CONCRETE GROOVING PLATE}

본 발명은 콘크리트 요철판를 이용한 타설 시기를 달리하는 콘크리트 연결면 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 타설 시기를 달리하는 콘크리트 연결면에서 보다 효과적인 연결강성을 확보할 수 있는 콘크리트 요철판를 이용한 타설 시기를 달리하는 콘크리트 연결면 시공방법에 관한 것이다.

콘크리트 타설 시기가 다른 신,구 콘크리크 간의 연결면 있어서 종래기술은 구 콘크리트 타설면을 워터젯 또는 스틸 브러쉬 등으로 인위적인 거친 면을 만들어 마찰저항을 높이고, 연결면 일체화를 위해 미리 철근을 노출시켜 철근 이음을 하는 등의 조치가 필요하게 된다.

하지만 이러한 인위적인 거친 면 처리과정 중에 골재가 노출되거나 골재간 결속력이 약화되어 이음부에서 목적한 연결강성을 확보하기 어려운 단점이 있었다.

도 1a는 기계적 요철홈 등을 이용한 콘크리트 연결면을 확보하기 위한 콘크리트 요철발생판을 도시한 것이다.

즉, 콘크리트 요철판에 있어서, 맞닿음면부(25)와, 맞닿음면부(25)의 일면에 콘크리트면이 오목하게 파여진 상태로 양생되도록 돌출되게 형성된 돌출홈부(22)와, 맞닿음면부(25)의 다른 일면에 콘크리트면이 볼록하게 튀어나온 상태로 양생되도록 형성된 오목홈부(24)와, 콘크리트가 타설되는 거푸집틀에 맞닿음면부(25)가 고정되도록 길이방향의 양단부를 ㄷ형으로 꺾여져 고정되는 고정홀(29)을 갖는 고정편(26),(28)으로 이루어진 콘크리트 요철판(20)을 확인할 수 있다.

이에 이러한 콘크리트 요철판을 이용하여 거푸집을 설치하고, 거푸집 내부에 콘크리트를 타설 및 양생시킨 후, 거푸집과 콘크리트 요철판(20)을 제거하게 되면 먼저 타설 및 양생된 콘크리트 연결면(B)에는 도 1b와 같이 요철부(30)가 다수 형성되어 있음을 알 수 있다.

하지만 이러한 요철부가 형성된 콘크리트 연결면(B)도 실제 전단력 확보를 통한 연결강성 확보만 가능하여 콘크리트 연결면에 있어 연결강성 확보가 충분치 않으며 특히 UHPC와 같은 고성능 콘크리트에 있어서는 보다 확실한 콘크리트 연결면의 연결강성 확보가 요구되어 개선의 여지가 있었다.

이에 본 발명은 신, 구 콘크리트 간 이음부에서의 전단저항력을 높이고, 얇은 두께에 부재 또는 넓은 면적으로 콘크리트 연결면이 형성되어야 하는 경우에 연결강성을 충분히 확보할 수 있도록 하여 신,구 콘크리트와 같이 시기를 달리하여 타설된 콘크리트 연결면의 연결강성을 충분히 확보할 수 있는 콘크리트 요철판를 이용한 타설 시기를 달리하는 콘크리트 연결면 시공방법 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.

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상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 의한 콘크리트 요철판을 이용한 타설시기를 달리하는 콘크리트 연결면 시공방법은

(a) 연결판 일측면에 돌출된 볼록부가 형성되고, 상기 볼록부에 형성된 연결재홈에 삽입시킨 연결재를 포함하는 콘크리트 요철판을 제 1거푸집에 설치하는 단계; (b) 상기 제 1거푸집에 볼록부가 매립되도록 구 콘크리트(C1)을 타설 및 양생시킨 후, 볼록부가 형성된 연결판만을 탈형시켜 상기 연결재는 양생된 구 콘크리트에 잔류하도록 제 1콘크리트체(A1)를 형성시키는 단계; 및 (b) 상기 제 1콘크리트체의 콘크리트 연결면(B)에 제 2거푸집을 설치하고, 상기 제 2거푸집에 신 콘크리트(C2)를 타설 및 양생시켜 제 2콘크리트체를 제 1콘크리트체와 합성시키는 단계;를 포함하여, 상기 콘크리트 연결면(B)에 오목홈(B1)에 신 콘크리트(C2)가 충진되면서 노출된 연결재가 매립되어 제 2콘크리트체를 제 1콘크리트체와 합성되도록 하게 된다.

본 발명에 의해 프리캐스트 부재(구 콘크리트)와 현장타설 콘크리트(신콘크리트) 간의 콘크리트 연결면에 있어 연결 강성을 확보하기 위해 별도의 면처리 혹은 철근 이음 공정이 불필요하여 공정 생략 및 공사비 감소시킬 수 있다.

또한 본 발명에 의한 인력에 의한 면처리 가공의 불확실성을 해소하고, 프리캐스트 제작시에 일정한 형상의 요철면을 계획에 따라 형성할 수 있어 연결면의 합성효과를 정확하게 예측할 수 있으며,

개발된 고성능 콘크리트(UHPC)를 적용함으로써 구조 내구성 확보 가능하게 되며 이로서 연결부 구조 단순화시킬 수 있게 된다.

도 1a는 종래 콘크리트 요철판의 구성발췌도,
도 1b는 도 1a에 의한 콘크리트 요철판에 의하여 콘크리트 연결면이 형성된 콘크리트 부재 사시도,
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 본 발명의 콘크리트 요철판의 구성사시도, 콘크리트 연결면 구성도 및 콘크리트 요철판의 변형예시도,
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 콘크리트 요철판을 이용한 타설시기를 달리하는 콘크리트 연결면 시공방법의 순서도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

[ 콘크리트 요철판(100) ]

도 2a, 도 2b 및 도 2c는 본 발명의 콘크리트 요철판(100)의 구성사시도, 콘크리트 연결면(B) 구성도 및 콘크리트 요철판(100)의 변형예시도를 도시한 것이다.

상기 콘크리트 요철판(100)은 제 1콘크리트체(A1)의 제 1거푸집(200a)에 먼저 설치한 후, 구 콘크리트(C1)를 제 1거푸집(200a) 내부로 타설 및 양생시킨 후, 상기 제 1거푸집(200a)과 함께 탈형시켜 제 1콘크리트체(A1)에 연결재(130)가 노출된 오목홈(B1)이 형성된 콘크리트 연결면(B)을 형성시키기 위한 것이라 할 수 있다.

이때 상기 콘크리트 연결면(B)을 도 2b를 기준으로 살펴보면, 상기 구 콘크리트(C1) 타설 및 양생 후, 제 1거푸집(200a) 탈형에 의하여 오목홈(B1)이 형성되어 있고, 상기 오목홈(B1) 내부에는 연결재(130)가 십자형으로 관통되도록 설치되어 노출되어 있음을 알 수 있다.

결국 본 발명에 의한 콘크리트 요철판(100)은 제 1,2 콘크리트체(A1,A2: 신,구 콘크리트체, 프리캐스트 콘크리트체 및 현장 타설 콘크리트체)의 연결을 위하여 제 1콘크리트체(A1)에 오목홈(B1)이 다수 서로 이격되어 형성되도록 하면서, 오목홈(B1) 내부에 연결재(130)가 노출 형성되도록 하기 위한 것임을 알 수 있다.

이러한 콘크리트 요철판(100)이 특히 필요한 이유는 단지 콘크리트 연결면에 요철을 형성시키는 것만으로는 UHPC(초고성능 고강도 콘크리트)의 신,구 콘크리트 연결면에 필요한 연결강성을 충분히 확보하기에 한계가 있기 때문이라 할 수 있다.

이에 상기 콘크리트 요철판(100)을 도 2a를 기준으로 살펴보면 다음과 같다.

상기 콘크리트 요철판(100)은 연결판(110), 볼록부(120), 연결재(130)를 포함하여 구성되며, 고무재질로 제작한 것을 이용하게 된다.

상기 연결판(110)은 제 1콘크리트체(A1)를 제작하기 위한 제 1거푸집(200a)에 콘크리트 요철판(100)을 설치하기 위한 베이스플레이트 역할을 하게 되며 일면에 볼록부(120)와 연결재(130)가 형성된다.

이러한 연결판(110)은 사각판 형태로 제작된 것을 이용할 수 있고, 다수개의 세그먼트를 서로 결합시켜 일정한 크기로 제작할 수 있도록 할 수 있도록 함으로서 콘크리트 요철판(100)의 크기와 상관없이 자유롭게 제작할 수 있도록 하게 된다.

상기 볼록부(120)는 콘크리트 연결면(B)에 있어 오목홈(B1)이 형성시키기 위한 것으로서 연결판(110) 일측면에 볼록 형성되어 있으므로 연결판(110)으로부터 볼록부(120)쪽으로 타설되는 구 콘크리트(C1)가

상기 볼록부(120)에 의하여 배제됨으로서 콘크리트 요철판(100)이 설치된 제 1 콘크리트체(A1)로부터 콘크리트 요철판(100)이 탈형되면서 자연스럽게 오목홈(B1)이 형성되도록 하는 기능을 가지게 된다.

이때 상기 볼록부(120)는 다수개의 세그먼트로 제작된 연결판(110)에 있어서 1개가 각각 형성되도록 하고 있음을 알 수 있다.

나아가 상기 볼록부(120)에는 연결재홈(121)이 십자형으로 형성되어 있음을 알 수 있으며, 이러한 연결재홈(121)에 연결재(130)를 삽입 설치하기 위함이라 할 수 있다.

상기 연결재(130)는 앞서 살펴본 볼록부(120)의 연결재홈(121)에 삽입된 상태로 제 1 거푸집(200a)에 설치되고, 볼록부(120)쪽으로 타설되는 구 콘크리트(C1)에 매립되어, 콘크리트 요철판(100)이 설치된 제 1 콘크리트체(A1)에 탈형되면서 자연스럽게 오목홈(B1) 내부에 잔류하여 형성되며, 결국 연결재(130)는 콘크리트 연결면(B)에 있어 제 1,2 콘크리트체(A1,A2)를 서로 합성시키는 다웰바 기능(신,구 콘크리트 연결바)을 가지게 됨을 알 수 있다.

즉, 콘크리트 연결면(B)과 나란한 방향의 전단력과 콘크리트 연결면(B)에 수직한 방향의 힘에 대해서 저항할 수 있도록 한 것이라 할 수 있으며 강선, 철근등을 이용하면 된다.

이러한 연결재(130)는 도 2a를 기준으로 각각의 볼록부(120)에 형성된 연결재홈(121)에 삽입된 십자형 철근으로 형성시켜 볼록부(120)의 연결재홈(121) 각각에 삽입하여 설치한 후, 연결시킬 수도 있고, 연결하지 않고 설치해도 상관은 없으며, 철근망 형태로 제작되어 일체로 연결재홈(121)에 삽입시켜도 된다.

이로서 본 발명의 콘크리트 요철판(100)은 제 1,2 콘크리트체(A1,A2: 신,구 콘크리트체)와 같이 타설 시기를 달리하는 구 및 신콘크리트(C1,C2) 타설 작업에 의한 콘크리트 연결면(B)에 오목홈(B1)을 형성시켜, 후 타설되는 콘크리트가 파여짐 홈(B1)으로 충진되면서 오목홈(B1)에 형성된 연결재(130)가 구 콘크리트(C2)에 매립되면서 제 1,2 콘크리트체(A1,A2)의 연결강성을 확보하도록 하게 되는 것임을 알 수 있다.

이때 도 2c와 같이 본 발명의 콘크리트 요철판(100)은 볼록부(120)의 형태가 연결판(110)의 일측면으로부터 서서히 단면적이 작아지는 직육면체 형태로 형성시킬 수 도 있고, 반구형 볼록부로 형성시킬 수도 있으며, 직육면체 형태로만 형성시킬 수도 있음을 알 수 있다.

물론 상기 반구형 볼록부와 직육면체 형태로만 형성된 볼록부(120)에는 연결재홈(121)이 십자형으로 형성시키면 된다.

[ 콘크리트 요철판(100)을 이용한 타설 시기를 달리하는 콘크리트 연결면 시공방법 ]

도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 콘크리트 요철판을 이용한 타설시기를 달리하는 콘크리트 연결면 시공방법의 순서도를 도시한 것이다.

먼저 도 3a와 같이, 본 발명의 콘크리트 요철판(100)을 구비하게 된다.

이러한 콘크리트 요철판(100)은 연결판(110), 볼록부(120), 연결재(130)을 포함하여 구성되며, 고무재질로 제작한 것을 이용할 수 있음은 살펴본 바와 같고, 크기와 형태는 콘크리트 요철면과 타설 시기를 달리하는 제 1,2 콘크리트체(A1,A2)의 제 1,2 거푸집(200a,200b) 설치상태를 고려하여 정하면 된다.

도 3a에서는 직사각형 형태의 콘크리트 요철판(100)이 도시되어 있는데 세그먼트 콘크리트 요철판(100a)을 서로 연결하여 제작할 수 있으므로 크기에 큰 제한 없이 다수개의 세그먼트 콘크리트 요철판(100a)을 연결시켜 가면서 원하는 크기와 면적을 가진 콘크리트 요철판(100)을 제작하면 된다.

이때 도 3a에서는 볼록부(120)가 구 콘크리트(C2)로부터 용이하게 빼낼 수 있도록 연결판으로부터 단면적이 작아지는 형태가 됨을 알 수 있다.

즉, 도 3a에서는 볼록부(120)의 단면적이 작아지는 사각단면 형태가 도시되어 있으나 도 2b와 같이 반구형 등 다양한 단면형태를 가진 블록부(120)를 형성시킬 수 있음은 살펴본 바와 같다. 이때 상기 볼록부(120)에는 연결재홈(121)이 형성되어 있음을 알 수 있다.

즉, 볼록부(120)에는 철근등과 같은 연결재(130)를 삽입할 수 있는 연결재홈(121)을 형성시켜, 연결재홈에 연결재(130)를 삽입시켜 놓은 상태에서 콘크리트 요철판(100)이 설치된 제 1거푸집(200a) 내부에 구 콘크리트(C1)를 먼저 타설한 후,

구 콘크리트(C1)가 양생되면, 연결재(130)는 구 콘크리트(C1)와 합성되어 연결판(110)과 볼록부(120)만 빼낼 수 있게 된다.

이에 도 3b와 같이, 연결재(130)는 구 콘크리트(C1)와 합성되어 연결판(110)과 볼록부(120)만 빼내게 됨에 따라 콘크리트 연결면(B)에는 오목홈(B1)이 자연스럽게 형성되고 있음을 알 수 있으면 상기 오목홈(B1) 내부에는 연결재(130)가 노출 형성되도록 함을 알 수 있다.

이에 도 3c와 같이, 상기 연결재(130)가 노출된 콘크리트 연결면(B)에 후 신 콘크리트(C2)를 제 2거푸집(200b)을 이용하여 타설 하고, 양생시키게 되면 제 1,2 콘크리트체(A1,A2)는 상기 오목홈(B1)과 연결재(130)에 의하여 서로 구조적으로 합성되어 연결강성을 충분히 확보할 수 있게 된다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 콘크리트 요철판
100a: 세그먼트 콘크리트 요철판
110: 연결판
120: 볼록부
121: 연결재홈
130: 연결재
200a, 200b: 제 1,2 거푸집
A1,A2: 제 1,2 콘크리트체
C1: 구 콘크리트
C2: 신 콘크리트
B: 콘크리트 연결면
B1: 오목홈

Claims

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(a) 연결판(110) 일측면에 돌출된 볼록부(120)가 형성되고, 상기 볼록부(120)에 형성된 연결재홈(121)에 삽입시킨 연결재(130)를 포함하는 콘크리트 요철판(100)을 제 1거푸집(200a)에 설치하는 단계;
(b) 상기 제 1거푸집(200a)에 볼록부(120)가 매립되도록 구 콘크리트(C1)을 타설 및 양생시킨 후, 볼록부(120)가 형성된 연결판(110)만을 탈형시켜 상기 연결재(130)는 양생된 구 콘크리트에 잔류하도록 제 1콘크리트체(A1)를 형성시키는 단계; 및
(b) 상기 제 1콘크리트체(A1)의 콘크리트 연결면(B)에 제 2거푸집(200b)을 설치하고, 상기 제 2거푸집(200b)에 신 콘크리트(C2)를 타설 및 양생시켜 제 2콘크리트체(A2)를 제 1콘크리트체(A1)와 합성시키는 단계;를 포함하여,
상기 콘크리트 연결면(B)에 오목홈(B1)에 신 콘크리트(C2)가 충진되면서 노출된 연결재(130)가 매립되어 제 2콘크리트체(A2)를 제 1콘크리트체(A1)와 합성되도록 하는 콘크리트 요철판을 이용한 타설시기를 달리하는 콘크리트 연결면 시공방법.
제 9항에 있어서,
상기 (b) 단계와 (c) 단계의 구 콘크리트(C1)과 신 콘크리트(C2)는 UHPC로 제조된 콘크리트인 콘크리트 요철판을 이용한 타설시기를 달리하는 콘크리트 연결면 시공방법.
제 9항에 있어서,
상기 (a) 단계의 콘크리트 요철판(100)은 세그먼트 콘크리트 요철판(100a)를 다수 연결시켜 제 1거푸집(200a)에 설치하는 콘크리트 요철판을 이용한 타설시기를 달리하는 콘크리트 연결면 시공방법.