KR100828003B1 - 콘크리트 구조물의 보강공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 구조물 보강공법에 관한 것으로, 구콘크리트층(2)의 비건전부제거 및 요철면 형성은 연마식 절삭기에 의해 이루어지도록 하여 작업시 구콘크리트층에 충격이나 스트레스가 주어지지 않도록 하고 또 요철면(2a)에 일정간격으로 고정형성되는 지지볼트(4)를 통하여 스틸메쉬(6)를 고정형성하여 일반모르타르를 이용한 신콘크리트층(8)의 형성시에도 충분한 자체강도를 지니도록 할 수가 있어 시공비용절감과 신,구콘크리트층(2)(8)간의 접합강도를 더욱 강화시켜 전단현상에 의한 탈락방지 및 수명을 보장해 줄 수 있도록 한 것이다.

Description

콘크리트 구조물의 보강공법{REINFORCING METHOD OF CONCRETE STRUCTURE}

도 1 : 본 발명의 요부조립사시도

도 2 : 본 발명의 요부분해사시도

도 3 : 본 발명을 수직구조물에 적용한 예의 일부단면구성도

도 4 : 본 발명을 터널에 적용한 예의 콘크리트 타설전 단면구성도

도 5 : 본 발명을 터널에 적용한 예의 단면구성도

도 6 : 본 발명 지지볼트의 다른 실시예를 나타낸 측면구성도

도 7 : 본 발명 지지볼트의 또다른 실시예를 나타낸 분해사시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(2)--구콘크리트층 (2a)--요철면

(4)--지지볼트 (4a)--삽입부

(4b)--머리부 (4c)--볼트부

(4d)--너트 (4e)--암나사

(6)--스틸메쉬 (8)--신콘크리트층

(10)--연결볼트 (10a)--수나사

(10b)--머리부 (10c)--볼트부

(10d)--너트

본 발명은 노후된 콘크리트 구조물에 신콘크리트층을 일체로 형성하여 강도를 보강해 줄 수 있도록 한 콘크리트 구조물의 보강공법에 관한 것이다.

노후된 콘크리트 구조물을 보수보강하는 공법으로서는 보수보강의 필요개소 주연부에 일정깊이의 홈을 형성하여 그 홈에 콘크리트를 타설하여 신,구콘크리트층이 일체화되게 한 일본공개특허공보 소62-233378호와, 구콘크리트층에 일정간격으로 못을 식설하여 콘크리트 타설시 신,구콘크리트층이 못에 의해 접합강도가 강화되게 한 일본특개소53-142023호 및 이들을 조합하여 공기타격식 함마기계를 이용한 비건전부의 제거 및 요철면의 형성후 그 요철면에 커넥터핀을 일정간격으로 형성하여 콘크리트 타설시 신,구콘크리트층이 요철면과 커넥터핀에 의해 일체화되게 한 특허 제262279호등이 제공된바 있다.

그러나 상기 특허 제262279호는 비건전부의 제거후 형성되는 요철면과 커넥터핀에 의해 신,구콘크리트층의 접합강도는 향상된다 하겠으나, 비건전부의 제거 및 요철면의 형성이 공기타격식 함마기계에 의해 이루어지도록 하므로서 작업중 구콘크리트층에 심한 충격이나 스트레스를 주어져 구조물의 수명이 단축될 뿐 아니라 크랙이 벌어져 누수가 발생될 우려가 있다.

또한 보강되는 신콘크리트층에는 모든 콘크리트 구조물의 기초가 되는 철근이나 또는 이를 대체할 수 있는 다른 보강수단은 전혀 찾아볼 수가 없어 콘크리트 타설시 양생과정에서 발생되는 열에 의해 심한 크랙이 발생되므로 누수의 원인이 되고 또 강도약화로 긴 수명을 보장해 줄 수가 없으며, 이러한 이유로 그 접합면에 에폭시도장을 하거나 또는 침투성 폴리머나 표면 강화제등과 같은 화학첨가물이 첨가된 특수모르타르를 이용하여야 하므로 시공비용상승을 가져오게 되고 또 시공후 시간이 지남에 따라 화학첨가물의 물성변화로 전체적인 강도약화는 물론 접합면의 전단현상심화를 가져와 수명이 단축될 뿐 아니라 외부로부터 충격이 가해질시 신콘크리트층의 탈락으로 이어져 재시공을 요하게 되는 등의 문제점들이 있는 것이다.

본 발명의 목적은 구콘크리트 구조물의 비건전부 제거 및 요철면 형성과정에서 충격이나 스트레스를 줄 우려가 없고 또 신콘크리트층의 형성시 값싼 일반모르타르를 이용하면서 양생과정에서 크랙발생우려가 없음은 물론 신,구콘크리트층의 접합강도강화로 구조물의 강도보강 및 수명을 보장해 줄 수가 있는 콘크리트 구조물의 보강공법을 제공하는데 있다.

상기한 본 발명의 목적은 구콘크리트층의 비건전부 제거와 요철면 형성작업이 연마식 절삭기에 의해 이루어지도록 하고 또 상기 요철면에 일정간격으로 형성되는 지지볼트에 스틸메쉬를 연결고정하여 신콘크리트층의 형성시 스틸메쉬에 의한 강도보강으로 신,구콘크리트층이 일체감있게 접합될 수 있도록 한 콘크리트 구조물의 보강공법에 의해 달성된다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거 상세히 설명하기로 하 며, 다만 관련된 공지기술이나 기능에 대한 도면과 구체적인 설명은 본 발명의 요지가 모호해 지지 않도록 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 요부분해사시도이고, 도 3은 본 발명을 수직구조물에 적용한 예의 일부단면구성도로서, 본 발명은 연마식 절삭기를 이용하여 구콘크리트층(2)의 비건전부를 제거하고 또 요철면(2a)을 형성하는 단계와, 상기 요철면(2a)에 지지볼트(4)를 일정간격으로 형성하는 단계와, 상기 각 지지볼트의 머리부에 스틸메쉬(6)를 연결고정하는 단계 및 지지볼트(4)와 스틸메쉬(6)가 매몰되도록 콘크리트를 타설하여 신콘크리트층(8)이 일체로 형성되게 하는 단계로 구성된다.

본 발명에 이용되는 연마식 절삭기는 연마날을 갖는 일반적인 것으로서, 구체적인 설명은 생략하기로 하나, 비건전부는 두꺼운 연마날을 이용한 면접촉으로 제거해 주는 것이 효과적이고 또 비건전부의 제거후에는 두께가 얇은 여러개의 연마날을 이용하여 요철면을 형성해 주는 것이 효과적이므로 이들의 병행사용으로 비건전부의 제거 및 요철면 형성작업이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

다만 본 발명은 요철면(2a)을 갖도록 하는 것이 더욱 큰 접합강도를 얻을 수 있으나 요철면없이 단순히 표면을 거칠게 형성해 주는 것으로도 충분한 접합강도를 얻을 수 있으며, 요철면의 형성시에는 연마식 절삭기가 갖는 특성상 연마날의 진입각도를 달리하여 요부 또는 철부의 형상을 다양하게 형성해 줄 수가 있게 되므로 구조물이 지면과 각이지거나 또는 아치형 구조물 및 터널등의 경우 그 요철면에 걸림턱이 형성되게 하여 신콘크리트층(8)의 형성시 신,구콘크리트층(2)(8)간의 걸림작용으로 하중에 견디는 힘이 강화되도록 하는 것이 바람직하다.

그리고 연마식 절삭기는 단순히 회전하는 연마날에 의해 비건전부의 제거 및 요철면 형성작업이 이루어지게 되므로 작업중 구콘크리트층(2)에 진동이나 스트레스를 줄 우려가 전혀 없게 된다.

또한 지지볼트(4)는 긴 삽입부(4a) 단부에 머리부(4b)가 형성되고 상기 머리부로부터 돌출형성되는 볼트부(4c)에 너트(4d)가 체결구성되어 그 삽입부(4a)가 구콘크리트층(2)에 삽입되도록 타격고정되나, 그 요철면에 드릴등으로 미리 고정공을 형성해 주게 되면 구콘크리트층에 큰 충격을 주지 않고 지지볼트(4)를 보다 용이하게 타격고정해 줄 수가 있게 된다.

도 6은 본 발명에 이용되는 지지볼트의 다른 실시예로서, 지지볼트(4)의 머리부(4b)에 갖는 볼트부(4c)를 길게 형성하여 추가되는 스틸메쉬(6')에 따라 너트(4d')를 더 갖도록 하는 것으로 스틸메쉬(6)(6')를 두겹이상으로 형성해 줄 수 있음을 보여주고 있다.

도 7은 본 발명에 이용되는 지지볼트의 또다른 실시예로서, 이는 지지볼트(4)가 갖는 볼트부(4c)에 암나사(4e)를 형성하여 삽입부를 대신하여 수나사(10a)가 형성되고 또 이역시 머리부(10b)로부터 돌출형성되는 볼트부(10c)에 너트(10d)가 체결구성되는 연결볼트(10)를 지지볼트(4)에 나사결합고정해 주는 것으로 지지볼트(4)와 연결볼트(10)가 갖는 그 머리부(4b)(10b)와 너트(4d)(10d)를 통하여 스틸메쉬(6)(6')를 두겹이상으로 형성해 줄 수 있음을 보여주고 있다.

한편 스틸메쉬(6)는 용접 내지는 꼬임으로 망눈이 형성되는 것으로서 망눈의 형태를 불문하고 또 스테인레스 스틸은 물론 일반스틸메쉬를 이용하더라도 무방하 며 다만 일반스틸메쉬의 이용시 도금이나 코팅드을 통하여 녹발생이 방지되도록 하는 것이 바람직하고 또 두겹이상이 설치될 경우 외측으로 갈수록 망눈이 큰 스틸메쉬를 설치하여 콘크리트 타설시 모르타르의 침투가 용이하게 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

또한 상기 스틸메쉬(6)는 휨성이 우수하므로 아치형 구조물이나 터널등에 시공시 순차적으로 지지볼트(4)에 연결고정해 주는 것으로 구콘크리트층(2)과 적정간격을 유지하면서 자연스럽게 곡면을 이루게 되므로 구조물의 형태에 관계없이 간단히 설치해 줄 수가 있게 된다.

그리고 신콘크리트층(8)를 얻기 위한 콘크리트 타설단계에서는 일반모르타르를 이용하여 지지볼트(4)와 스틸메쉬(6)가 매설되도록 타설해 주는 것으로 만족하게 되는데 다만 바닥면에나 지붕등에는 일반모르타르를 타설해 주면 되나, 지면과 각을 이루는 구조물이나 다리등과 같은 아치형 구조물은 물론 터널등에는 무수축 모르타르나 숏크리트등을 뿜어서 타설해 주는 것이 바람직하다.

본 발명은 구콘크리트층(2)의 비건전부제거와 요철면 형성이 연마식 절삭기에 의해 이루어지므로 구콘크리트층(2)에 심한 충격이나 스트레스를 줄 우려가 없게 된다.

또한 요철면(2a)에 일정간격으로 형성되는 지지볼트(4)는 각기 머리부(4a)가 갖는 볼트부(4c)가 스틸메쉬(6)의 해당 망눈을 통과하도록 하여 그 볼트부(4c)에 너트(4d)를 죄여 주는 것으로 스틸메쉬(6)가 그 머리부(4b)와 너트(4d) 사이에 끼어 고정되므로 지지볼트(4)와 스틸메쉬(6)는 강한 일체감을 갖게 됨은 물론 구콘크 리트층(2)에 타격고정되는 많은 지지볼트(4)들은 각기 스틸메쉬(6)에 의해 서로 연결된다.

따라서 신콘크리트층(8)을 얻기 위한 콘크리트 타설시 양생과정에서 열이 발생되더라도 스틸메쉬(6)가 크랙발생을 방지해 주게 되고 또 스틸메쉬(6)는 철근으로서의 기능으로 신콘크리트층(8)의 자체강도를 훨씬 강화시켜 주게 되므로 그에 따라 신,구콘크리트층(2)(8)간의 접합강도 또한 강화되어 일반모르타르의 타설로도 신,구콘크리트층(2)(8)은 충분한 접합강도를 지닐 수가 있게 되는 것이다.

이와 같이 본 발명은 구콘크리트층(2)의 비건전부제거와 요철면 형성시 구콘크리트층(2)에 충격이나 스트레스를 줄 우려가 없어 시공과정에서 구콘크리트층의 강도약화나 크랙확장에 의한 누수를 방지해 줄 수가 있고, 콘크리트 타설에 의한 신콘크리트층(8)의 형성시에는 스틸메쉬(6)가 크랙발생을 방지해 주게 되고 또 신콘크리트층(8)의 강도를 훨씬 강화시켜 주게 되므로 일반모르타르를 이용하더라도 충분한 강도를 지닐 수가 있어 시공비용을 줄일 수 있게 됨은 물론 화학첨가물 등에 의한 수명단축우려를 없애줄 수가 있으며, 더 나아가 신,구콘크리트층(2)(8)간의 접합강도강화로 전단현상을 방지해 줄 수가 있어 구조물의 수명을 보장해 줄 수가 있고 또 외부로부터의 심한 충격시에도 신콘크리트층의 탈락우려가 없어 안심하고 이용할 수가 있게 되는 등의 효과가 있는 것이다.

Claims (5)

1. 구콘크리트층의 비건전부를 제거하여 요철면을 형성하는 단계와, 요철면에 지지볼트를 일정간격으로 고정형성하는 단계와, 지지볼트에 스틸메쉬를 연결고정하는 단계 및 지지볼트의 스틸메쉬가 매몰되도록 콘크리트를 타설하여 신콘크리트층이 형성되게 하는 단계를 포함하는 콘크리트 구조물의 보강방법에 있어서, 상기 스틸메쉬(6)를 연결고정하는 지지볼트(4)는 그 머리부(4b)에 볼트부(4c)가 돌출형성되게 하여 상기 볼트부(4c)가 스틸메쉬(6)를 관통하도록 한 다음 너트(4d)를 체결하여 스틸메쉬(6)가 머리부(4b)와 너트(4d) 사이에 끼어 고정되도록 함을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 보강방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 지지볼트의 볼트부에 머리부로부터 볼트가 돌출형성되고, 상기 볼트부에는 너트가 체결되는 연결볼트를 연결하여 스틸메쉬를 두겹이상으로 연결형성해 줄 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 보강방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 두겹이상의 스틸메쉬는 외측으로 갈수록 큰 망눈을 갖도록 구성함을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 보강방법.
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