KR102181539B1 - 교체가 용이한 슬라브용 신축이음장치 및 이를 이용한 신축이음 교체방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기존의 신축이음장치를 교체하기 용이함은 물론 설치 이후에 유지보수를 위한 교체 또한 용이한 신축이음장치 및 이를 이용한 신축이음 교체방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면, 기존의 신축이음장치를 제거한 후 교량의 이음부인 대향하는 슬라브의 단턱 사이에 하부부재를 설치하고, 상기 하부부재의 상부에 신축이음부재를 구비하는 프리캐스트콘트리트로(PC) 제작된 상부부재를 설치함으로써, 기존의 신축이음장치의 교체가 용이할 뿐만 아니라 유지보수를 위해 다시 신축이음장치의 교체가 필요할 때 상기 상부부재만을 교체할 수 있는 구조로 이루어져 시공시간 단축 및 시공비용을 절감할 수 있는 교체가 용이한 신축이음장치 및 이를 이용한 신축이음 교체방법에 관한 기술분야가 개시된다.

Description

교체가 용이한 슬라브용 신축이음장치 및 이를 이용한 신축이음 교체방법{Easily replaceable extension joint device for slab and how to replace expansion joints}

본 발명은 기존의 신축이음장치를 교체하기 용이함은 물론 설치 이후에 유지보수를 위한 교체 또한 용이한 슬라브용 신축이음장치 및 이를 이용한 신축이음 교체방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면, 기존의 신축이음장치를 제거한 후 교량의 이음부인 대향하는 슬라브의 단턱 사이에 하부부재를 설치하고, 상기 하부부재의 상부에 신축이음부재를 구비하는 프리캐스트콘트리트로(PC) 제작된 상부부재를 설치함으로써, 기존의 신축이음장치의 교체가 용이할 뿐만 아니라 유지보수를 위해 다시 신축이음장치의 교체가 필요할 때 상기 상부부재만을 교체할 수 있는 구조로 이루어져 시공시간 단축 및 시공비용을 절감할 수 있고, 특히, 아스콘이 도포되어 형성되어 있지 않는 슬라브만 형성된 두께가 비교적 얇은 교량에 사용되는 교체가 용이한 슬라브용 신축이음장치 및 이를 이용한 신축이음 교체방법에 관한 기술분야이다.

일반적으로, 교량의 상부 구조물에 포함되는 슬라브는 동절기 및 하절기시 온도 변화 등에 의하여 그 길이방향을 따라 수축 또는 팽창을 하게 되고, 또한 주변 온도의 변화, 활하중의 재하, 지진, 수축, 응력이완, 침하 등 수많은 교량의 내외적인 요소들은 상부 구조가 하부 구조와의 상대적인 움직임을 촉발하게 하며, 이때의 움직임은 교축 방향, 교축 직각 방향이나 또는 교축이나 교축 직각 방향으로의 회전으로 달라질 수 있다.

이에 따라, 슬라브의 팽창 또는 수축으로 인하여 슬라브의 변형 및 교량의 파손 현상이 발생할 수 있으므로, 슬라브와 슬라브 사이에는 슬라브의 팽창 및 수축 현상을 수용하기 위한 신축이음장치가 필요하다.

따라서, 교량의 상부 구조물에는 온도변화, 건조수축, 크리프 등 구조물의 변형을 흡수하기 위하여, 그리고 차량하중에 의한 충격력을 최소화하면서 매끄러운 차량 운행을 도모하기 위하여, 또한 배수가 교대 및 교각쪽으로 배출되지 않도록 방수 기능을 발휘하는 신축이음장치가 설치되고 있다.

상기 신축 이음장치는 크게 개방형 이음장치(Open Joint), 충진형 이음장치(Filled Joint), 미끄럼판 이음장치(Sliding Plate Joint), 핑거 이음장치(Finger Plate Joint), 톱니형 이음장치(Sawtooth Plate Joint), 압축실 이음장치(Compressing Seal Joint), 띠형 실 이음장치(Strip Seal Joint), 쉬트 실 이음장치(Shtte Seal Joint), 판재형 실 이음장치(Plank Seal Joint), 조립형 이음장치(Modular Joint) 등으로 구분할 수 있다.

이러한 신축이음장치는 교량 구조물 중에서 작은 부재에 속하지만, 이들이 기능을 제대로 발휘하지 못할 때는 많은 문제점이 발생될 수 있으며, 종래의 신축이음장치의 문제점을 설명하면 다음과 같다.

첫째, 신축 이음장치는 온도변화에 의한 신축, 콘크리트의 재령에 따른 건조수축과 크리이프, 활하중에 의한 상부고조의 이동과 회전을 원활하게 수용하기 위한 장치이지만, 교통량의 증가, 소홀한 시공, 미숙한 보수, 적기 미보수 등으로 교량의 구성 요소중에서 가장 파손이 빈번하게 발생한다.

둘째, 신축 이음장치를 통하여 물이 새게 되면 그 아래에 놓여있는 구조물들이 열화되고, 또한 신축이음장치가 움직이지 못하게 되면 교량의 많은 부재들이 초과응력이 발생하고 쉽게 손상을 입게 된다.

셋째, 신축 이음장치에 파손이 생기면, 그 안쪽의 고무재 또는 밀봉재의 이완, 찢어짐, 깨짐 손상이 생기고, 그 아래쪽의 배수홈통내에 집수구의 돌부스러기, 이물질 등이 채워져 배수 및 신축작용이 원활하지 않게 된다.

넷째, 그 밖에 신축 이음장치에 파손이 생기면, 강판, 형강, 앵커 볼트 등의 기타 강재 부품의 이완과 녹 발생, 콘크리트의 균열과 탈락, 구조강재의 녹 발생과 철근의 노출, 차량의 통과 소음 및 진동에 의한 파손, 교량 침하의 징후 등이 발생될 수 있다.

상기와 같은 문제점을 갖는 슬라브의 단부와 단부 사이의 유간 즉, 유격공간에 설치되는 종래의 신축이음장치의 구조를 살펴보면, 서로 일정한 간격으로 마주보며 배열되는 연결보강판과, 상기 연결보강판의 배면에 일체로 용접되어 각 슬라브에 내장되는 철근과 결속되는 봉 형상의 스터드앵커를 포함하여 구성된다.

상기와 같은 종래의 신축 이음장치는 시간이 경과함에 따라 상기와 같은 문제점들에 의해서 손상되어 필수적으로 교체 또는 수리의 유지보수 수요가 발생된다.

종래에는 기존의 신축 이음장치가 파손되었을 때 부분적인 보수로는 해결이 불가능한 경우가 대부분이므로 전면 교체에 의한 방법으로 유지보수가 이루어지고, 이러한 경우에 기존의 아스콘 및 후타콘크리트를 파쇄하고 기존의 신축 이음장치를 꺼내어 제거한 후 신규 신축 이음장치로 교체하는 방법이 주로 이용되고 있다.

그러나 종래의 신축 이음장치 교체 방법은 아스콘 및 후타콘크리트를 파쇄하고, 파손된 기존의 신축 이음장치를 제거하는 시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라 신규 신축 이음장치를 설치한 후 다시 콘크리트를 타설하고 양생하기까지 시간이 많이 소요되며 장시간 교통을 통제함에 따라 시민들의 불편이 야기되는 문제점이 있음은 물론 이에 따른 비용 또한 많이 들고 콘크리트 폐기물이 많이 발생하는 등의 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-1244463호(2013.03.11.) 대한민국 등록특허 제10-2071334호(2020.01.22.) 대한민국 등록특허 제10-2052841호(2019.11.29.) 대한민국 등록특허 제10-1503394호(2015.03.11.)

본 발명은 상술한 종래기술에 따른 문제점을 해결하고자 안출된 기술로서, 종래의 신축이음장치의 교체시 아스콘 및 후타콘크리트를 파쇄하고 파손된 기존의 신축이음장치를 제거하는 시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라 신규의 신축이음장치를 설치한 후 다시 콘크리트를 타설하고 양생하기까지 시간이 많이 소요되어 장시간 교통 통제에 따른 시민들의 불편과 시공시간 및 시공비용이 증가하는 문제가 발생하여, 이에 대한 해결점을 교량의 이음부인 대향하는 슬라브의 단턱 사이에 하부부재를 먼저 설치하고, 상기 하부부재의 상부에 프리캐스트콘크리트로 제작되되, 신축이음부재를 구비하는 상부부재를 설치함으로써, 설치가 간편한 한편, 특히 아스콘이 슬라브의 상부에 도포되어 형성되지 않은 즉, 슬라브만으로만 이루어진 교량에 사용이 가능한 교체가 용이한 슬라브용 신축이음장치 및 이를 이용한 신축이음 교체방법을 통하여 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.

본 발명의 교체가 용이한 슬라브용 신축이음장치는 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자, 복수 개의 결합너트가 교량의 이음부인 대향하는 슬라브의 단턱 사이에 세워져 설치되되, 상기 교량의 이음부 길이방향으로 설치되는 하부부재와 신축이음부재가 길이방향으로 구비되고, 상기 복수 개의 하부부재 각각의 상부에 결합되는 상부부재를 포함하여 구성되는 특징으로 하는 교체가 용이한 슬라브용 신축이음장치를 제시한다.

또한. 본 발명의 상기 하부부재는 복수 개의 환봉이 그물망 형태로 교차되어 형성되는 한 쌍의 하부프레임과 상기 한 쌍의 하부프레임에 양측이 결합되어 상기 한 쌍의 하부프레임의 간격을 조절하는 적어도 하나의 유간조절프레임을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 결합너트는 중단부가 상기 하부프레임에 결합되고, 하부가 슬라브의 철근과 용접되어 결합되며, 상부가 상기 하부프레임의 상부로 돌출되는 것을 특징으로 하고, 상기 결합너트가 슬라브의 철근과 용접된 후 제거되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 교체가 용이한 신축이음장치는 상기 하부프레임과 상기 유간조절프레임은 상기 하부프레임과 유간조절프레임이 제거된 후 상기 슬라브의 단턱 사이에 타설되어 형성되되, 상기 하부부재의 결합너트 상부면 이하까지 타설되어 형성되는 슬라브층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 상부부재는 상기 결합너트와 대응되는 위치에 형성되는 복수 개의 결합홀과 상기 결합홀을 관통하여 상기 결합너트와 결합되는 결합볼트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 상부부재는 전면 또는 후면에 형성되는 적어도 하나의 연결홈과 상기 연결홈에 전방이 나사 결합되고, 인접한 상부부재의 후면 또는 전면의 연결홈에 후방이 나사 결합되는 전단볼트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 신축이음 교체방법은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자, 상기와 같은 교체가 용이한 신축이음장치를 이용하는 신축이음 교체방법에 있어서, 기존의 신축이음장치를 제거하여 교량의 이음부인 대향하는 슬라브의 단턱이 형성되도록 하는 준비단계와 상기 슬라브의 단턱 사이에 복수 개의 결합너트를 상기 슬라브의 단턱 길이방향으로 설치하여 하부부재를 설치하는 하판결합단계와 상기 복수 개의 결합너트의 상부에 상부부재를 설치하는 상판결합단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 신축이음 교체방법을 제시한다.

또한, 본 발명의 상기 하판결합단계는 상기 하부부재의 유간조절프레임을 이용하여 대향하는 슬라브의 단턱의 간격에 대응되도록 한 쌍의 하부프레임의 간격을 조절한 후 상기 슬라브의 단턱 사이에 안착시키는 하판준비단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 하판결합단계는 상기 하판준비단계 이후에 상기 하부부재의 결합너트의 하부를 철근에 용접하여 고정시키고, 상기 하부프레임과 유간조절프레임을 제거하는 하판고정단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 상판결합단계는 상기 상부부재를 상기 하부부재의 상부에 안착시키고, 결합볼트의 하부를 결합홀에 내입시킨 후 상기 결합너트와 결합하여 상기 복수 개의 하부부재 각각의 상부에 상부부재를 설치하는 상판고정단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 교체가 용이한 신축이음장치 및 이를 이용한 신축이음 교체방법은 기존의 신축이음장치를 제거한 후 교량의 이음부인 대향하는 슬라브의 단턱 사이에 하부부재를 설치하고, 상기 하부부재의 상부에 신축이음부재를 구비하는 상부부재를 설치함으로써, 종래의 신축이음장치의 교체보다 시공시간을 단축할 수 있어 시공이 용이한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 상부부재를 프리캐스트콘크리트(PC:Precast Concrete)로 제작함에 따라 신축이음장치를 교체시 콘크리트를 타설하고 양생할 필요가 없어 시공시간을 대폭 단축할 수 있으므로 교통통제 시간이 짧아 시민들의 불편함을 최소화할 수 있고, 시공비용을 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 종래의 신축이음장치를 본 발명의 신축이음장치로 교체 한 후 유지보수 또는 교체 작업이 필요시 기존의 상부부재를 분리하여 유지보수 또는 기존의 상부부재를 제거하고 신규의 상부부재로 교체함으로써, 유지보수에 따른 공사기간을 단축할 수 있고, 이에 따른 유지보수 비용을 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 교량의 슬라브 상부에 아스콘이 타설되어 있지 않은 즉, 비교적 두께가 얇은 교량의 신축이음장치를 설치할 때, 하부부재의 두께를 최소화함으로써, 신축이음부재를 구비한 상부부재의 설치가 용이한 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래의 신축이음 교체방법을 나타낸 개략적인 순서도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 신축이음장치가 설치된 교량을 나타낸 부분 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 신축이음장치를 나타낸 부분 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 신축이음장치를 나타낸 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 하부부재를 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 하부부재를 나타낸 저면 사시도.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 하부부재를 나타낸 평면도.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 상부부재를 나타낸 사시도.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 상부부재와 인접한 상부부재를 나타낸 분해 사시도.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 상부부재와 인접한 상부부재의 결합을 나타낸 평면도(a) 및 부분 측단면도(b).
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 상부부재와 하부부재의 결합을 나타낸 평면도(a) 및 부분 단면도(b).
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 신축이음 교체방법을 나타낸 개략적인 순서도.
도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 신축이음 교체방법 중 준비단계를 나타낸 개략도.
도 14a는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 신축이음 교체방법 중 하판결합단계를 나타낸 개략도.
도 14b는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 신축이음 교체방법 중 하판결합단계를 나타낸 개략도.
도 15a는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 신축이음 교체방법 중 상판결합단계를 나타낸 개략도.
도 15b는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 신축이음 교체방법 중 상판결합단계를 나타낸 개략도.

본 발명은 기존의 신축이음장치를 교체하기 용이함은 물론 설치 이후에 유지보수를 위한 교체 또한 용이한 신축이음장치 및 이를 이용한 신축이음 교체방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면, 종래에 신축이음장치를 교체하기 위해서는 도 1에 도시된 바와 같이, 기존의 신축이음장치를 제거한 후 신규의 신축이음장치를 설치하고, 콘크리트를 타설하고 양생하게 되는데, 기존의 신축이음장치를 제거하기 위한 작업공수가 많을 뿐만 아니라 특히 콘크리트를 타설하고 양생하는 시간이 오래 걸려 교통통제의 시간이 늘어남에 따라 시민들의 불편함이 많고, 이에 따라 시공비용 또한 증가되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 신축이음장치는 하부부재(100)와 상부부재(200)로 이루어져 교량의 이음부인 대향하는 슬라브(1)의 단턱 사이에 상기 하부부재(100)를 먼저 설치한 후 프리캐스트콘크리트로 제조된 상부부재(200)를 상기 하부부재(100)의 상부에 결합하여 콘크리트의 타설 및 양생시간을 감소시킬 수 있어 시공시간 단축으로 인해 시민들의 불편함을 해소할 수 있을 뿐만 아니라 유지보수를 위해 신축이음장치의 교체가 필요한 경우 상기 상부부재(200)만 상기 하부부재(100)로 부터 분리하여 교체함으로써, 종래에 기존의 신축이음장치를 제거하는 작업소요 또한 줄여 시공시간을 대폭 단축시킬 수 있는 교체가 용이한 신축이음장치에 관한 기술이다.

아울러, 종래의 신축이음장치의 교체방법을 도면 1에 개략적으로 도시하였으나, 기본적인 종래의 신축이음장치의 교체방법은 앞서 종래기술에서도 간략하게 언급되었으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.

또한, 본 발명에서 상부부재(200)에 구비되는 신축이음부재(205)는 종래의 신축이음부재 중 어떠한 것을 사용하여도 무방하므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.

한편, 본 발명의 교체가 용이한 슬라브용 신축이음장치 및 이를 이용한 신축이음방법은 시공 및 교체가 용이함은 물론 교량의 슬라브의 상부에 아스콘이 타설되어 형성되지 않은 교량 즉, 아스콘이 타설된 교량보다 슬라브(1)의 단턱의 두께가 얇은 교량의 신축이음장치를 설치가 유리한 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 교체가 용이한 슬라브용 신축이음장치를 달성하기 위한 구성은 복수 개의 결합너트(130)가 교량의 이음부인 대향하는 슬라브(1)의 단턱 사이에 세워져 설치되되, 상기 교량의 이음부 길이방향으로 설치되는 하부부재(100);와 신축이음부재(205)가 길이방향으로 구비되고, 상기 복수 개의 하부부재(100) 각각의 상부에 결합되는 상부부재(200);를 포함하여 구성되는 특징으로 한다.

또한. 본 발명의 상기 하부부재(100)는 복수 개의 환봉이 그물망 형태로 교차되어 형성되는 한 쌍의 하부프레임(110);과 상기 한 쌍의 하부프레임(110)에 양측이 결합되어 상기 한 쌍의 하부프레임(110)의 간격을 조절하는 적어도 하나의 유간조절프레임(120);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 결합너트(130)는 중단부가 상기 하부프레임(110)에 결합되고, 하부가 슬라브(1)의 철근(3)과 용접되어 결합되며, 상부가 상기 하부프레임(110)의 상부로 돌출되는 것을 특징으로 하고, 상기 결합너트(130)가 슬라브(1)의 철근(3)과 용접된 후 제거되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 교체가 용이한 신축이음장치는 상기 하부프레임(110)과 상기 유간조절프레임(120)은 상기 하부프레임(110)과 유간조절프레임(120)이 제거된 후 상기 슬라브(1)의 단턱 사이에 타설되어 형성되되, 상기 하부부재(100) 결합너트(130) 상부면 이하까지 타설되어 형성되는 슬라브층(300);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 상부부재(200)는 상기 결합너트(130)와 대응되는 위치에 형성되는 복수 개의 결합홀(210);과 상기 결합홀(210)을 관통하여 상기 결합너트(130)와 결합되는 결합볼트(220);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 상부부재(200)는 전면 또는 후면에 형성되는 적어도 하나의 연결홈(230);과 상기 연결홈(230)에 전방이 나사 결합되고, 인접한 상부부재(200)의 후면 또는 전면의 연결홈(230)에 후방이 나사 결합되는 전단볼트(240);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 신축이음 교체방법을 달성하기 위한 구성은 상기와 같은 교체가 용이한 신축이음장치를 이용하는 신축이음 교체방법에 있어서, 기존의 신축이음장치를 제거하여 교량의 이음부인 대향하는 슬라브(1)의 단턱이 형성되도록 하는 준비단계(S100);와 상기 슬라브(1)의 단턱 사이에 복수 개의 결합너트(130)를 상기 슬라브(1)의 단턱 길이방향으로 설치하여 하부부재(100)를 설치하는 하판결합단계(S200);와 상기 복수 개의 결합너트(130)의 상부에 상부부재(200)를 설치하는 상판결합단계(S300);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 하판결합단계(S200)는 상기 하부부재(100)의 유간조절프레임(120)을 이용하여 대향하는 슬라브(1)의 단턱의 간격에 대응되도록 한 쌍의 하부프레임(110)의 간격을 조절한 후 상기 슬라브(1)의 단턱 사이에 안착시키는 하판준비단계(S210);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 하판결합단계(S200)는 상기 하판준비단계(S210) 이후에 상기 하부부재(100)의 결합너트(130)의 하부를 철근(3)에 용접하여 고정시키고, 상기 하부프레임(110)과 유간조절프레임(120)을 제거하는 하판고정단계(S220);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 상판결합단계(S300)는 상기 상부부재(200)를 상기 하부부재(100)의 상부에 안착시키고, 결합볼트(220)의 하부를 결합홀(210)에 내입시킨 후 상기 결합너트(130)와 결합하여 상기 복수 개의 하부부재(100) 각각의 상부에 상부부재(200)를 설치하는 상판고정단계(S310);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 발명의 신축이음장치의 실시예를 도시한 도면 1 내지 11을 참고하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명을 달성하기 위한 주요 구성요소인 하부부재(100)는

복수 개의 결합너트(130)가 교량의 이음부인 대향하는 슬라브(1)의 단턱 사이에 세워져 설치되되, 상기 교량의 이음부 길이방향으로 상기 결합너트(130)가 복수 개가 설치되는 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 기존의 신축이음장치(미표시)를 제거한 후 생성된 슬라브(1)의 단턱 사이에 복수 개의 결합너트(130)를 상기 슬라브(1)의 단턱에 잔존해 있는 철근(3) 즉, 교량의 주철근에 용접시킴으로써, 결합되고, 이후에 자세히 설명될 프리캐스트콘크리트로 제조된 상부부재(200)가 상기 복수 개의 결합너트(130)의 상부에 결합된다.

즉, 본 발명의 하부부재(100)는 신축이음부재(205)를 구비하는 상기 상부부재(200)가 상부에 결합되어 설치되고, 이후에 상기 신축이음부재(205)의 파손시 상기 상부부재(200)를 해체하여 분리한 후 다시 신규의 상부부재(200)를 결합하여 설치하여 교체되도록 함으로써, 신축이음장치의 교체가 신속하게 이루어질 수 있도록 하고, 이에 따라 교량의 교통통제의 시간이 단축되어 시민들의 불편함을 최소화할 수 있는 효과를 실현케 한다.

부가하여 설명하면, 본 발명의 하부부재(100)는 교량의 이음부의 길이방향으로 복수 개가 설치되도록 함으로써, 자재의 운반 및 제조 뿐만 아니라 설치가 용이하도록 하여 시공의 효율성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

구체적으로, 본 발명의 하부부재(100)는 복수 개의 환봉이 그물망 형태로 교차되어 형성되는 한 쌍의 하부프레임(110)과, 상기 한 쌍의 하부프레임(110)에 양측이 결합되어 상기 한 쌍의 하부프레임(110)의 간격을 조절하는 적어도 하나의 유간조절프레임(120)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 한 쌍의 하부프레임(110)은 슬라브(1)의 단턱에 각각 설치되어 이후에 자세히 설명될 슬라브층(300)이 타설되어 상부부재(200)의 하부를 안정적으로 지지하도록 한다.

이때, 복수 개의 환봉이 그물망 형태로 교차되어 형성되는 한 쌍의 하부프레임(110)은 결합너트(130)가 슬라브(1)의 철근(3)에 용접된 후 제거되지만, 제거되지 않을 수도 있는데, 제거되지 않는 경우 본 발명의 신축이음장치의 하부에 위치되는 슬라브층(300)의 철근의 역할을 하여 하부부재(100)의 내구성을 향상시키는 효과를 실현케 한다.

상기 결합너트(130)는 종래에 일반적으로 사용되는 너트보다 높이가 비교적큰 높이를 가지는 것을 특징으로 하는데, 일예로, 5~10㎝의 범위를 가지는 높이의 너트로 이루어질 수 있고, 상기 결합너트(130)의 높이는 현장여건에 따라 즉, 교량의 슬라브(1)의 높이에 따라 작업자의 판단에 의해 결정될 수 있음은 자명할 것이다.

구체적으로, 상기 결합너트(130)는 중단부가 상기 하부프레임(110)에 용접되어 결합되고, 하부가 슬라브(1)의 철근(3)과 용접되어 결합되는 것을 특징으로 하고, 상기 결합너트(130)가 슬라브(1)의 철근(3)에 용접되면 상기 하부프레임(110)과 유간조절프레임(120)은 제거된다.

이때, 상기 결합너트(130)는 상기 하부프레임(110)이 제거되지 않고 이후에 자세히 설명될 슬라브층(300)의 철근역할을 하는 경우 상부가 상기 하부프레임(110)의 상부로 돌출되는 것이 바람직한데, 이는 슬라브층(300)이 타설된 후 상기 결합너트(130)의 상부가 이후에 자세히 설명될 상부부재(200)의 결합홈(210)의 하부로 내입되어 상기 상부부재(200)가 원활하게 결합되도록 하기 위함이고, 꼭 상기 하부프레임(110)이 제거될 경우에만 상기 하부프레임(110)의 상부로 상기 결합너트(130)가 돌출되어야만 하는 것은 아니며, 상기 하부프레임(110)이 제거될 경우에도 현장여건에 따라 상기 하부프레임(110)의 상부로 상기 결합너트(130)가 돌출될 수 있음은 자명할 것이다.

다시 말해, 상기 결합너트(130)는 상부가 상기 하부프레임(110)의 상부로 돌출되도록 길이를 갖는 경우 이후에 자세히 설명될 상부부재(200)의 결합홀(210)의 하부에 내입되어 상기 상부부재(200)의 결합이 더욱더 원활하게 하는 효과를 실현케 하고, 상부가 상기 하부프레임(110)의 상부로 돌출되지 않도록 길이를 갖지 않아도 상기 상부부재(200)의 결합볼트(220)가 상기 결합홀(210)을 관통하여 결합되므로, 상기 상부부재(200)의 결합을 용이하게 하는 효과를 실현케 한다.

즉, 본 발명의 하부부재(100)는 상기 하부프레임(110)이 결합너트(130)와 용접된 후 슬라브(1)의 단턱에 안착된 다음 상기 결합너트(130)의 하부가 슬라브(1)의 철근(3)에 용접되어 결합되고, 상기 하부프레임(110)이 제거됨으로써, 교량의 이음부인 대향하는 슬라브(1)의 단턱 사이에 복수 개의 결합너트(130)까 정밀하고 견고하게 설치되는 효과를 얻을 수 있다.

상기와 연관하여, 상기 유간조절프레임(120)은 상기 한 쌍의 하부프레임(110)의 간격을 조절하도록 하는 것으로서, 교량의 신축이음장치를 교체할 때, 상기 교량의 이음부인 대향하는 슬라브(1)의 단턱 사이의 거리가 계절 즉, 외부환경 특히 온도에 따라 다르기 때문에 한 쌍의 하부프레임(110)의 간격을 조절할 수 있도록 함으로써, 슬라브(1)의 단턱 사이의 거리에 유연하게 대응되어 시공이 용이하도록 하는 효과를 실현케 한다.

이때, 상기 유간조절프레임(120)은 상기 한 쌍의 하부프레임(110)의 간격을 조절할 수 있도록 하고, 상기 한 쌍의 하부프레임(110)이 슬라브(1)의 단턱에 안착된 후 결합너트(130)의 하부가 철근(3)에 용접되면 본 발명의 신축이음장치의 신축작용이 이루어질 수 있도록 제거된다.

아울러, 상기 유간조절프레임(120)은 상기 한 쌍의 하부프레임(110)의 상부 또는 하부에 양측이 결합될 수 있는데, 상부에 결합되는 경우 앞서 설명된 결합너트(130)를 철근(3)에 용접한 후 상기 한 쌍의 하부프레임(110)을 제거할 때, 파손될 수 있으므로 하부에 결합되는 것이 바람직하고, 상기 한 쌍의 하부프레임(110)의 하부에 결합되는 경우 제거될 때, 상기 한 쌍의 하부프레임(110)이 함께 제거되므로 상기 하부프레임(110)의 제거가 용이한 효과를 실현케 한다.

상기와 연관하여, 상기 유간조절프레임(120)은 상기 한 쌍의 하부프레임(110)과 볼트너트 결합으로 결합될 수 있는데, 보다 상세하게 설명하면, 상기 하부프레임(110)은 일측 또는 타측에 하부로 돌출형성되, 외주연에 나사산이 형성된 조절나사(미표시)를 포함하여 구성되고, 상기 유간조절프레임(120)은 양측에 상기 하부프레임(110)의 조절나사가 관통될 수 있도록 형성되는 장공형태의 관통홀(미표시)을 포함하여 구성되며, 상기 관통홀을 관통한 조절나사에 너트(미표시)를 결합하여 결합시킴으로써, 한 쌍의 하부프레임(110)의 간격을 용이하게 조절할 수 있다.

또한, 상기 유간조절프레임(120)은 양측 상부면에 돌출형성되는 레일(미표시)을 포함하여 구성되고, 상기 하부프레임(110)은 환봉형태로 이루어지므로 일측 또는 타측의 횡방향 즉, 상기 유간조절프레임(120)의 길이방향으로 형성되는 일측또는 타측의 하부가 상기 레일에 인입되어 상기 레일을 따라 이동되어 유간조절이 더욱더 정밀하고 견고하게 이루어지도록 하는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 상기 유간조절프레임(120)은 상부면에 형성되는 거리눈금(미도시)을 더 포함하여 구성될 수 있는데, 상기 거리눈금은 상기 유간조절프레임(120)을 이용하여 상기 한 쌍의 하부프레임(110)의 유간을 더욱더 정밀하게 조절함과 동시에 이후에 자세히 설명될 상부부재(200)가 제조될 때, 상기 상부부재(200)의 폭의 크기와 복수 개의 결합너트(130)와 대응되는 복수 개의 결합홀(210)의 형성이 상기 상부부재(200)에 용이하도록 하는 효과를 실현케 한다.

즉, 상기 유간조절프레임(120)은 슬라브(1)의 단턱 사이에 한 쌍의 하부프레임(110)이 더욱더 정밀하고 안정적으로 안착될 수 있도록 하여 결합너트(130)가 슬라브(1)의 철근(3)에 결합이 용이하도록 할 뿐만 아니라 프리캐스트콘크리트로 제조되는 상부부재(200)가 하부부재(100)의 상부에 정밀하게 결합될 수 있도록 거리의 수치정보를 제공함으로써, 시공의 효율성을 향상시킨다.

상기와 연관하여, 본 발명의 신축이음장치는 교량의 이음부인 대향하는 슬라브(1)의 단턱 사이의 거리에 따라 유간조절프레임(120)에 의해 한 쌍의 하부프레임(110)의 거리를 조절한 후 상기 슬라브(1)의 단턱에 안착된 후 상기 결합너트(130)의 하부가 슬라브(1)의 철근(3)에 용접되어 하부부재(100)가 결합되면, 상기 한 쌍의 하부프레임(110)과 유간조절프레임(120)이 제거된 후 상기 하부부재(100)의 상부면 즉, 결합너트(130)의 상부면까지 타설되어 형성되는 슬라브층(300)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 슬라브층(300)은 상기 복수 개의 결합너트(130)가 슬라브(1)의 철근(3)에 고정되어 결합된 후 상기 결합너트(130)가 더욱더 안정적이고 견고하게 유지되고, 이후에 자세히 설명될 상부부재(200)를 안정적으로 지지할 수 있도록 지반을 형성하도록 함으로써, 본 발명의 신축이음장치가 안정적이고 견고하게 설치되도록 하는 효과를 실현케 한다.

이때, 상기 슬라브층(300)이 상기 결합너트(130)의 상부면 이하까지 타설되는 이유는 앞서 언급된 바와 같이, 상기 결합너트(130)가 견고하게 고정될 수 있도록 함과 동시에 상부부재(200)의 지지가 안정적으로 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.

상기와 연관하여, 상기 슬라브층(300)은 콘크리트의 특성상 표면이 고르지 못하고, 투수성이 있으므로, 상부면에 평탄화를 위해 실란트를 도포하여 형성되는 제1실란트층(310)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1실란트층(310)에 도포되는 상기 실란트는 종래에 사용되는 에폭시 계열의 실란트로서, 어떠한 것을 사용하여도 무방하므로 자세한 설명을 생략하도록 하고, 방수성을 가짐은 자명할 것이다.

부가하여 설명하면, 상기 제1실란트층(310)은 상기 슬라브층(300)의 상부면에 도포되어 형성됨으로써, 이후에 자세히 설명될 상부부재(200)가 본 발명의 하부부재(100)의 상부에 결합되면 우수가 신축이음부재(205)를 통해 하부로 유입될 경우 교량의 하부로 우수가 침투되지 않고 교량의 외측으로 우수가 배출되도록하여 부식 및 파손에 의해 교량의 내구성이 저하되는 것을 방지하는 효과를 실현케 한다.

즉, 상기 제1실란트층(310)과 이후에 자세히 설명될 상부부재(200)는 상기 상부부재(200)가 하부부재(100)의 상부 즉, 복수 개의 결합너트(130)의 상부에 결합되어 상기 상부부재(200)의 하부면이 상기 제1실란트층(310)의 상부면과 밀착되나 우수가 이동할 수 있는 틈이 형성되고, 상기 틈을 통해 앞서 설명된 바와 같이, 우수가 이동되어 교량의 외부로 배출되는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명을 달성하기 위한 주요 구성요소인 상부부재(200)는

신축이음부재(205)가 길이방향으로 구비되고, 상기 복수 개의 하부부재(100) 즉, 복수 개의 결합너트(130)의 상부에 결합되는 것으로서, 현장으로의 운반 및 설치가 용이하도록 복수 개가 구비되어 교량의 이음부인 대향하는 슬라브(1)의 단턱 사이에 길이방향으로 복수 개가 설치되되, 상기 하부부재(100)의 상부에 결합되어 설치되고, 프리캐스트콘크리트로 기 제작되어 상기 하부부재(100)의 상부에 결합되므로 시공시간을 대폭 단축할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

부가하여 설명하면, 본 발명의 신축이음장치는 앞서 설명된 하부부재(100)가 기존의 신축이음장치의 제거하기 위해 아스콘 제거, 콘크리트 파쇄의 작업공수가 발생되지 않도록 하여 시공시간을 단축함과 동시에 프리캐스트콘크리트로 기 제조된 본 발명의 상부부재(200) 또한 종래에 신규의 신축이음장치를 설치하고 콘크리트를 타설 및 양생시키는 작업공수가 발생되지 않도록하여 시공시간을 더욱더 단축시킬 수 있도록 한다.

또한, 본 발명의 상부부재(200)는 신축이음부재(205)가 상부 중앙에 길이방향으로 구비되어 종래에 신축이음부재에 포함되는 스터드 등의 구성 또한 프리캐스트콘크리트로 제조시 내부에 위치되도록 함으로써, 내구성이 증대되는 효과를 얻을 수 있다.

구체적으로, 본 발명의 상부부재(200)는 상부 중앙에 길이방향으로 구비되는 신축이음부재(205)와, 상기 하부부재(100)의 결합너트(130)와 대응되는 위치에 형성되는 복수 개의 결합홀(210) 및 상기 결합홀(210)을 관통하여 상기 결합너트(130)와 나사 결합되는 결합볼트(220)를 포함하여 구성된다.

상기 결합홀(210)은 앞서 설명된 하부부재(100)를 슬라브(1)의 단턱 사이에 설치할 때, 유간조절프레임(120)에 의해 슬라브(1)의 단턱의 이격된 거리만큼 한 쌍의 하부프레임(110)의 유간이 조절되므로 이에 따라 프리캐스트콘크리트로 상부부재(200)를 기 제작할 때, 상기 조절된 유간의 수치에 따라 위치되는 결합너트(130)의 위치에 대응도록 최대한 정확하게 상기 상부부재(200)에 형성됨은 자명할 것이다.

이때, 상기 결합홀(210)은 상부에 형성되는 확장단턱(미표시)을 포함하여 구성되고, 상기 확장단턱은 상기 결합볼트(220)가 결합너트(130)에 나사결합되어 조여지면 헤드가 내입되도록 하여 상기 결합볼트(220)의 상부면이 상부부재(200)의 상부면과 동일한 높이로 형성되거나 낮은 높이로 형성되도록 함으로써, 교량의 상부면이 평탄화되도록 하는 효과를 실현케 한다.

즉, 상기 결합홀(210)은 결합볼트(220)와 결합너트(130)가 결합되어 상부부재(200)와 하부부재(100)가 결합되도록 함으로써, 상부부재(200)의 설치가 용이하고, 이에 따라 시공시간을 단축할 수 있도록 한다.

아울러, 본 발명의 상부부재(200)는 전면 또는 후면에 형성되고, 내측에 너트(미표시)가 내입되는 적어도 하나의 연결홈(230)과, 상기 연결홈(230)에 전방이 나사 결합되고, 인접한 상부부재(200)의 후면 또는 전면의 연결홈(230)에 후방이 나사 결합되는 전단볼트(240)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 전단볼트(240)는 복수 개의 상부부재(200)가 하부부재(100)의 상부에 설치된 후 어느 하나의 상부부재(200)와 인접한 상부부재(200)간의 이격거리를 최대한 좁히도록 하는 것으로서, 즉, 다시 말해 복수 개의 상부부재(200)가 밀접될 수 있도록 하는 것으로서, 상부부재(200) 간의 거리를 최대한 좁혀 기밀성이 형성되도록 한다.

물론, 상부부재(200)간의 이격 거리는 상기 전단볼트(240)의 헤드(미표시) 두께에 의해 상부부재(200)간의 거리가 0 즉, 밀접되지는 않지만 프리캐스트콘크리트로 기 제작된 상부부재(200)의 무게가 상당하기 때문에 작업자가 하부부재(100)의 상부에 결합된 상부부재(200)를 이동시키기에는 무리가 있을 뿐만 아니라 기계장치에 의해 상부부재(200)간의 거리를 좁히는 경우 상기 상부부재(200)가 파손될 우려가 있으므로 상기 전단볼트(240)를 이용하는 것이 바람직하다.

부가하여 설명하면, 본 발명의 상부부재(200)는 결합볼트(220)가 하부부재(100)의 결합너트(130)에 결합될 때, 상기 결합볼트(220)가 결합홀(210)에 원활하게 내입되기 위해 큰 차이는 없지만 상기 결합홀(210)의 직경이 상기 결합볼트(220)보다 큰 직경으로 형성되므로 상부부재(200)가 미세하게 유동되고, 복수 개의 상부부재(200)를 설치게되면 미세하게 유동되는 거리는 최종적으로 큰 오차를 형성할 수 있으므로 이를 최대한 줄이기 위해 전단볼트(240)를 이용하여 상부부재(200)간의 거리를 최대한 좁히는 것이 바람직하며, 이를 고려하여 상부부재(200)의 길이 및 개수는 기 제작될 때 상부부재(200)가 이동되는 거리 즉, 이동 오차를 고려해야 함은 자명할 것이다.

아울러, 상기 연결홈(230)의 내측에 내입되는 너트는 상부부재(200)의 제조시 함께 포함되거나 연결홈(230) 형성 후 너트를 내입시켜 부착 또는 콘크리트의 부분 타설 등 어떠한 방법을 사용하여도 무방하므로 상기 연결홈(230)에 내입되는 방법에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.

이때, 상기 전단볼트(240)의 설치는 어느 하나의 상부부재(200)가 하부부재(100)의 상부에 안착되기 전에 상기 어느 하나의 상부부재(200)의 연결홈(230)에 일측이 결합된 후 상기 어느 하나의 상부부재(200)가 하부부재(100)의 상부에 안착되어 설치된 후 인접한 상부부재(200)가 하부부재(100)에 안착되어 설치된 후 회전되어 상기 어느 하나의 상부부재(200)와 인접한 상부부재(200)를 회전에 의해 헤드방향으로 이동시킬 수 있도록 양측에 나사산이 반대로 즉, 양쪽나사로 구성된다.

즉, 본 발명의 상부부재(200)는 복수 개의 결합볼트(220)가 복수 개의 결합홀(210)에 하부가 내입된 후 복수 개의 결합너트(130)에 결합됨에 따라 상기 하부부재(100)의 상부에 결합됨으로써, 견고하고 안정적이며 쉽게 설치가 가능하고, 프리캐스트콘크리트로 기 제작되어 현장에 운반된 후 설치되므로 종래의 콘크리트 타설 및 양생시간을 단축시켜 시공시간을 대폭 감소시킬 수 있는 효과를 실현케 한다.

뿐만 아니라, 본 발명의 상부부재(200)는 구비되는 신축이음부재(205)가 파손되는 경우 즉, 신축이음장치의 기능이 발휘되지 않는 경우 상기 결합볼트(220)를 풀어 하부부재(100)로부터 쉽게 해체될 수 있어, 교체에 의한 유지보수가 용이한 효과를 실현케 한다.

상기와 연관하여, 본 발명의 신축이음장치는 상기 하부부재(100)와 상기 하부부재(100)의 상부에 상기 상부부재(200)가 설치된 후 상기 슬라브(1)와 상부부재(200) 사이에 앞서 설명된 제1실란트층(310)을 형성한 것과 동일 또는 유사한 재질의 실란트를 충진하여 형성되는 제2실란트층(400)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제2실란트층(400)은 슬라브(1)의 단턱과 상부부재(200) 사이의 틈을 매워 설치된 본 발명의 신축이음장치의 기밀성을 향상시키는 것으로, 우수 또는 이물질 등이 슬라브(1)의 단턱으로 유입되어 슬라브(1) 및 하부부재(100)의 부식 유발을 방지한다.

또한, 본 발명의 신축이음장치는 상기 상부부재(200)와 인접한 상부부재(200)의 사이에 앞서 설명된 실란트와 동일 유사한 실란트를 충진하여 형성되는 제3실란트층(500)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제3실란트층(500)은 상기 제2실란트층(400)과 마찬가지로 어느 하나의 상부부재(200)와 인접한 상부부재(200) 즉, 상부부재(200)들간의 사이로 우수 또는 이물질 등이 슬라브(1)의 단턱으로 유입되어 슬라브(1) 및 하부부재(100)의 부식 유발을 방지한다.

그러나, 상기 제2실란트층(400)과 제3실란트층(500)의 형성에도 불구하고, 우수가 상부부재(200)의 하부로 유입되는 경우 앞서 설명된 하부부재(100)의 상부면에 형성되는 제1실란트층(310)을 통해 교량의 외부로 배출되어 교량 및 신축이음장치의 부식이 최소화된다.

이하, 상기와 같은 신축이음장치를 이용한 본 발명의 신축이음 교체방법의 실시예를 도시한 도면 12 내지 15를 참고하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 신축이음 교체방법은 기존의 신축이음장치를 제거하여 교량의 이음부인 대향하는 슬라부(1)의 단턱이 형성되도록 하는 준비단계(S100)와, 상기 슬라브(1)의 단턱 사이에 복수 개의 하부부재(100)를 상기 슬라브(1)의 단턱 길이방향으로 설치하는 하판결합단계(S200) 및 상기 복수 개의 하부부재(100) 각각의 상부에 상부부재(200)를 설치하는 상판결합단계(S300)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 준비단계(S100)는 기존의 신축이음장치(미표시)를 도 1의 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 제거하는 것으로서, 교량의 이음부인 대향하는 슬라브(1)의 단턱이 형성되도록 하여, 이후에 하부부재(100)가 상기 슬라브(1)의 단턱에 설치될 수 있도록 하는 단계이고, 최대한 단면을 깔끔하게 정리하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 준비단계(S100)는 도 13에 도시된 바와 같이, 기존의 신축이음장치를 제거하되, 교량의 이음부인 대향하는 슬라브(1)의 단턱에 철근(3) 즉, 주철근이 노출되도록 제거하는 것을 특징으로 하는데, 앞서 신축이음장치에서도 설명되었지만 하부부재(100)의 결합너트(130)가 상기 철근(3)에 용접되기 용이하도록 상기 철근(3)이 충분히 노출되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 하판결합단계(S200)는 준비단계(S100) 이후에 확보된 슬라브(1)의 단턱 사이에 복수 개의 결합너트(130)를 상기 슬라브(1)의 단턱 길이방향으로 설치하는 것으로서, 상기 하부부재(100)의 유간조절프레임(120)을 이용하여 대향하는 슬라브(1)의 단턱의 간격에 대응되도록 한 쌍의 하부프레임(110)의 간격을 조절한 후 상기 슬라브(1)의 단턱 사이에 상기 하부프레임(110) 즉, 하부부재(100)를 안착시키는 하판준비단계(S210)를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 하판준비단계(S210)는 하부부재(100) 즉, 복수 개의 결합너트(130)를 환봉으로 이루어진 하부프레임(110)에 밀착시킨 후 가용접하여 상기 복수 개의 결합너트(130)를 상기 하부프레임(110)에 고정시킨다.

이때, 작업자는 상기 유간조절프레임(120)을 결합시키는 별도의 너트(미표시)를 결합하기 전에 먼저 유간조절프레임(120)을 이용하여 한 쌍의 하부프레임(110)의 간격을 상기 슬라브(1)의 단턱 간격에 대응되도록 조절한 후 상기 볼트를 이용하여 상기 유간조절프레임(120)을 상기 하부부재(100) 즉, 하부프레임(110)에 고정시킨 다음 상기 한 쌍의 하부프레임(110)의 간격이 조절된 하부부재(100)를 상기 슬라브(1)의 단턱 사이에 안착시킨다.

또한, 상기 하판결합단계(S200)는 상기 하판준비단계(S210) 이후에 상기 하부부재(100)의 결합너트(130)의 하부를 철근(3)에 용접(미표시)하여 상기 하부부재(100)의 하부프레임(110)을 슬라브(1)의 단턱 사이에 견고하게 고정시키고, 상기 하프레임(110)과 유간조절프레임(120)을 제거하는 하판고정단계(S220)를 포함하여 구성된다.

상기 하판고정단계(S220)는 본 발명의 신축이음 교체방법에서 가장 많은 시공시간이 소요되는 단계이지만 기초 즉, 본 발명의 신축이음장치의 기초를 견고하게 하는 작업이므로 정교하게 작업하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 하판결합단계(S200)는 상기 하판고정단계(S220) 이후에 상기 하부부재(100)의 결합너트(130)의 상부면 이하까지 콘크리트를 타설하여 슬라브층(300)을 형성하는 제1하판충진단계(S230)를 포함하여 구성된다.

상기 제1하판충진단계(S230)는 앞서 설명된 상기 슬라브층(300)을 형성함으로써, 복수 개의 결합너트(130)가 슬라브(1)의 단턱 사이에 견고하게 설치되도록 하는 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 이후에 하부부재(100)의 상부에 결합될 상부부재(200)가 상기 슬라브층(300)에 의해 안정적으로 지지되도록 하는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 하판결합단계(S200)는 상기 제1하판충진단계(S230) 이후에 상기슬라브층(300)의 상부에 실란트를 도포하여 제1실란트층(310)을 형성하는 제2하판충진단계(S240)를 포함하여 구성된다.

상기 제2하판충진단계(S240)는 상기 슬라브층(300)의 상부면에 형성되는 제1실란트층(310)에 의해 상기 슬라브층(300)의 상부면을 평평하게 할 뿐만 아니라 방수층의 역할을 하여 상부부재(200)를 통과하여 유입되는 우수 또는 이물질 등이 교량의 외측으로 배출되도록 함으로써, 교량 및 하부부재(100) 즉, 결합너트(130)의 부식을 방지하는 효과를 실현케 한다.

상기 상판결합단계(S300)는 상기 하판결합단계(S200) 에서 상기 슬라브(1)의 단턱 사이에 설치된 복수 개의 결합너트(130)의 상부에 상부부재(200)를 슬라브(1)의 단턱 길이방향으로 복수 개 설치하는 것으로서, 교량의 이음부에 대향향하는 슬라브(1)의 간격 즉, 유간조절프레임(120)에 의해 이격된 한 쌍의 하부프레임(110)의 거리와 복수 개의 결합너트(130)의 위치를 고려하여 프리캐스트콘크리트로 제조되되, 신축이음부재(205)를 구비하는 상부부재(200)를 제조하는 상판준비단계(S305)를 포함하여 구성된다.

상기 상판준비단계(S305)는 기존의 신축이음장치가 설치된 교량의 경우 상기 기존의 신축이음장치를 제거하며 측정되는 슬라브(1) 단턱 사이의 거리를 미리측정하여 상부부재(200)를 제조할 준비를 하는 것이 바람직하고, 이후에 앞서 설명된 하판준비단계(S210)에서 유간조절프레임(120)에 의해 간격이 조절된 한 쌍의 하부프레임(110)의 이격 거리와 복수 개의 결합너트(130)의 위치 정보를 획득하여 상부부재(200)를 제조한다.

또한, 상기 상판결합단계(S300)는 상기 상판준비단계(S305)에서 제조된 상부부재(200)를 현장으로 이동시키고, 상기 상부부재(200)를 상기 하부부재(100)의 상부에 안착시키며, 결합볼트(220)의 하부를 결합홀(210)에 내입시킨 후 상기 결합너트(130)와 결합하여 상기 복수 개의 하부부재(100) 각각의 상부 즉, 복수 개의 결합볼트(220)의 상부에 복수 개의 상부부재(200)를 설치하는 상판고정단계(S310)를 포함하여 구성된다.

상기 상판고정단계(S310)는 복수 개의 하부부재(100) 즉, 복수 개의 결합너트(130)의 상부에 복수 개의 상부부재(200)를 결합시키는 것으로서, 이후에 자세히 설명될 상판조절단계(S320)를 구현하기 위해 복수 개의 상부부재(200)를 전단볼트(240)를 이용하여 연결한 후 복수 개의 하부부재(100)의 상부에 복수 개의 상부부재(200)를 결합하거나, 어느 하나의 상부부재(200)에 전단볼트(240)를 결합한 후 복수 개의 결합너트(130)의 상부에 안착시키고, 인접한 상부부재(200)를 복수 개의 결합너트(130)의 상부에 안착시킨 후 상기 전단볼트(240)를 조여 어느 하나의 상부부재(200)와 인접한 상부부재(200)를 연결한 다음 이격된 거리를 좁힌다.

즉, 상기 상판고정단계(S310)는 복수 개의 결합너트(130)의 상부에 복수 개의 상부부재(200)를 설치하되, 적어도 하나의 전단볼트(240)를 이용하여 어느 하나의 상부부재(200)와 인접한 상부부재(200)를 연결함으로써, 이후에 자세히 설명될 상판조절단계(S320)에서 상부부재(200)들 간의 간격이 밀착되도록 한다.

아울러, 상기 상판결합단계(S300)는 상기 상판고정단계(S310) 이후에 상기 하부부재(100)의 상부에 설치된 어느 하나의 상부부재(200)의 전방 또는 후방에 인접한 상부부재(200)의 후방 또는 전방을 연결하는 상기 전단볼트(240)를 조여 상부부재(200)들 간의 간격을 최소화하는 상판조절단계(S320)를 포함하여 구성된다.

상기 상판조절단계(S320)는 앞서 설명된 바와 같이, 전단볼트(240)를 조여 상부부재(200)들 간의 이격 거리를 최소화하여 이후에 제3실란트층(500) 형성시 최소한의 실란트를 충진하도록 함으로써, 시공시간을 줄이는 효과를 실현케 한다.

이때, 본 발명의 도면에는 복수 개의 전단볼트(240)가 도시되어 있지만 작업효율 및 효과적인 상부부재(200)의 이동을 고려하여 적어도 두개의 전단볼트(240) 또는 횡방향 즉, 상부부재(200)의 길이방향과 직교한 방향으로 복수 개의 전단볼트(240) 설치할 수 있고, 상기 전단볼트(240)는 동시에 조여 상부부재(200)의 파손 방지 및 시공시간을 단축하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 상판결합단계(S300)는 상기 상판조절단계(S320) 이후에 상기 상부부재(200)와 슬라브(1)의 사이에 실란트를 충진하여 제2실란트층(400)을 형성하는 제1상판충진단계(S330)를 포함하여 구성된다.

상기 제1상판충진단계(S330)는 상부부재(200)와 슬라브(1) 사이가 기밀이 형성되도록 함으로써, 우수 또는 이물질 등이 교량의 하부 즉, 슬라브(1)의 단턱 및 하부부재(100)로 이동되는 것을 최소화하여 교량 및 하부부재(100) 즉, 결합너트(130)의 부식을 방지하는 효과를 실현케 한다.

또한, 상기 상판결합단계(S300)는 상기 제1상판충진단계(S330) 이후에 상기 상부부재(200)와 인접한 상부부재(200)의 사이에 실란트를 충진하여 제3실란트층(500)을 형성하는 제2상판충진단계(S340)를 포함하여 구성된다.

상기 제2상판충진단계(S340)는 복수 개의 상부부재(200)들 간의 사이가 기밀이 형성되도록 함으로써, 앞서 제1상판충진단계(S330)의 제2실란트층(400)과 함께 상기 제3실란트층(500)에 의해 우수 또는 이물질 등이 교량의 하부 즉, 슬라브(1)의 단턱 및 하부부재(100)로 이동되는 것을 최소화하여 교량 및 하부부재(100)의 부식을 더욱더 효율적으로 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

아울러, 상기 상판결합단계(S300)는 상부부재(200)의 결합홈(210)에 결합되는 결합볼트(220)의 부식과 상기 결합홀(210)로 우수 또는 이물질 등이 유입되는 것을 방지하기 위해 상기 제2상판충진단계(S340) 진행시 상기 결합홀(210)의 상부에 실란트를 충진할 수 있다.

결과적으로, 본 발명의 교체가 용이한 슬라브용 신축이음장치 및 이를 이용한 신축이음 교체방법은 기존의 신축이음장치를 제거한 뒤 신규의 신축이음장치를 설치할 때, 콘크리트를 타설하고 양생하는 시간을 프리캐스트콘크리트로 기 제조되어 현장으로 운반되는 상부부재(200)를 이용함으로써, 시공시간을 대폭 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 파손된 신축이음장치의 유지보수를 위해 교체시 하부부재(100)로부터 상부부재(200)만 해체하여 파손된 상부부재(200)만 교체하면 되므로 시공시간을 더욱더 단축시킬 수 있으며, 이에 따라 시공효율을 향상시킴과 동시에 시공비용을 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

특히, 본 발명의 교체가 용이한 슬라브용 신축이음장치 및 이를 이용한 신축이음 교체방법은 아스콘이 타설되지 않은 교량 즉, 두께가 비교적 작은 교량의 신축이음장치를 설치 및 교체할 때, 하부부재(100)의 두께를 최소화함으로써, 충분한 내구성을 갖는 상부부재(200)를 설치할 수 있어 우수한 성능의 신축이음장치의 설치 및 교체가 가능한 효과를 얻을 수 있다.

상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.

1 : 슬라브 2 : 아스콘
3 : 철근 100 : 하부부재
110 : 하부프레임 120 : 유간조절프레임
130 : 결합너트 200 : 상부부재
210 : 결합홀 220 : 결합너트
230 : 연결홈 240 : 전단볼트
300 : 슬라브층 310 : 제1실란트층
400 : 제2실란트층 500 : 제3실란트층

Claims (10)

1. 복수 개의 결합너트(130)가 교량의 이음부인 대향하는 슬라브(1)의 단턱 사이에 세워져 설치되되, 상기 교량의 이음부 길이방향으로 설치되는 하부부재(100);와
   신축이음부재(205)가 길이방향으로 구비되고, 상기 복수 개의 하부부재(100) 각각의 상부에 결합되는 상부부재(200);를 포함하여 구성되고,
   상기 하부부재(100)는
   복수 개의 환봉이 그물망 형태로 교차되어 형성되는 한 쌍의 하부프레임(110);과
   상기 한 쌍의 하부프레임(110)에 양측이 결합되어 상기 한 쌍의 하부프레임(110)의 간격을 조절하는 적어도 하나의 유간조절프레임(120);을 포함하여 구성되며,
   상기 결합너트(130)는
   중단부가 상기 하부프레임(110)에 결합되고, 하부가 슬라브(1)의 철근(3)과 용접되어 결합되며, 상부가 상기 하부프레임(110)의 상부로 돌출되는 것을 특징으로 하고,
   상기 하부프레임(110)과 상기 유간조절프레임(120)은
   상기 결합너트(130)가 슬라브(1)의 철근(3)과 용접된 후 제거되는 것을 특징으로 하는 교체가 용이한 슬라브용 신축이음장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 교체가 용이한 슬라브용 신축이음장치는
   상기 하부프레임(110)과 유간조절프레임(120)이 제거된 후 상기 슬라브(1)의 단턱 사이에 타설되어 형성되되, 상기 하부부재(100)의 결합너트(130) 상부면 이하까지 타설되어 형성되는 슬라브층(300);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 교체가 용이한 슬라브용 신축이음장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 상부부재(200)는
   상기 결합너트(130)와 대응되는 위치에 형성되는 복수 개의 결합홀(210);과
   상기 결합홀(210)을 관통하여 상기 결합너트(130)와 결합되는 결합볼트(220);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 교체가 용이한 슬라브용 신축이음장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 상부부재(200)는
   전면 또는 후면에 형성되는 적어도 하나의 연결홈(230);과
   상기 연결홈(230)에 전방이 나사 결합되고, 인접한 상부부재(200)의 후면 또는 전면의 연결홈(230)에 후방이 나사 결합되는 전단볼트(240);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 교체가 용이한 슬라브용 신축이음장치.
   
7. 제1항 또는 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항으로 이루어진 교체가 용이한 슬라브용 신축이음장치를 이용하는 신축이음 교체방법에 있어서,
   기존의 신축이음장치를 제거하여 교량의 이음부인 대향하는 슬라브(1)의 단턱이 형성되도록 하는 준비단계(S100);와
   상기 슬라브(1)의 단턱 사이에 복수 개의 결합너트(130)를 상기 슬라브(1)의 단턱 길이방향으로 설치하여 하부부재(100)를 설치하는 하판결합단계(S200);와
   상기 복수 개의 결합너트(130)의 상부에 상부부재(200)를 설치하는 상판결합단계(S300);를 포함하여 구성되고,
   상기 하판결합단계(S200)는
   상기 하부부재(100)의 유간조절프레임(120)을 이용하여 대향하는 슬라브(1)의 단턱의 간격에 대응되도록 한 쌍의 하부프레임(110)의 간격을 조절한 후 상기 하부부재(100)를 상기 슬라브(1)의 단턱 사이에 안착시키는 하판준비단계(S210);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 신축이음 교체방법.
   
8. 삭제
9. 제7항에 있어서,
   상기 하판결합단계(S200)는
   상기 하판준비단계(S210) 이후에 상기 하부부재(100)의 결합너트(130)의 하부를 철근(3)에 용접하여 고정시키고, 상기 하부프레임(110)과 유간조절프레임(120)을 제거하는 하판고정단계(S220);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 신축이음 교체방법.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 상판결합단계(S300)는
    상기 상부부재(200)를 상기 하부부재(100)의 상부에 안착시키고, 결합볼트(220)의 하부를 결합홀(210)에 내입시킨 후 상기 결합너트(130)와 결합하여 상기 복수 개의 하부부재(100) 각각의 상부에 상부부재(200)를 설치하는 상판고정단계(S310);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 신축이음 교체방법.
    

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