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KR102427300B1 - 연속화슬래브를 이용한 프리캐스트 슬래브교량 및 그 시공 방법 - Google Patents

연속화슬래브를 이용한 프리캐스트 슬래브교량 및 그 시공 방법 Download PDF

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KR102427300B1
KR102427300B1 KR1020200157718A KR20200157718A KR102427300B1 KR 102427300 B1 KR102427300 B1 KR 102427300B1 KR 1020200157718 A KR1020200157718 A KR 1020200157718A KR 20200157718 A KR20200157718 A KR 20200157718A KR 102427300 B1 KR102427300 B1 KR 102427300B1
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South Korea
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slab
precast
continuous
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bridge
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이상윤
송재준
이상원
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한국건설기술연구원
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Abstract

다경간 교량의 연속지점부에 현장타설 콘크리트 또는 프리캐스트 연속화슬래브를 설치하여 프리캐스트 슬래브를 연속화시키되, 연속지점부에서 신축이음장치를 설치하지 않고서도 교량을 시공할 수 있는 연속화슬래브를 이용한 프리캐스트 슬래브교량 및 그 시공 방법이 개시되며, 상기 프리캐스트 슬래브교량은 교량하부구조의 연속지점부(A)에 서로 종방향으로 이격 설치되어 서로 마주보도록 설치된 프리캐스트 슬래브; 및 상기 프리캐스트 슬래브의 하부는 서로 이격되도록 한 상태에서, 상부는 서로 연속화되도록 형성된 연속화슬래브;를 포함한다.

Description

연속화슬래브를 이용한 프리캐스트 슬래브교량 및 그 시공 방법{PRECAST SLAB BRIDGE USING CONTINUOUS SLAB AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}
본 발명은 연속화슬래브를 이용한 프리캐스트 슬래브교량 및 그 시공 방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 다경간 교량의 연속지점부에 현장타설 콘크리트 또는 프리캐스트 연속화슬래브를 설치하여 프리캐스트 슬래브를 연속화시키되, 연속지점부에서 신축이음장치를 설치하지 않고서도 교량을 시공할 수 있는 연속화슬래브를 이용한 프리캐스트 슬래브교량 및 그 시공 방법에 관한 것이다.
도 1a는 종래 프리캐스트 거더의 연속화 시공방법예시도이다.
도 1a에 의하면 교각(30)과 거더(60)가 서로 연결되는 연속지점부가 형성되는데, 이러한 연속지점부에 서로 종방향으로 연결되는 거더(60)는 프리캐스트 방식으로 판재 형태로 제작한 것을 이용할 수 있음을 알 수 있다.
이때 교각(30)은 코핑부가 상단에 형성된 기둥구조물로서, 코핑부 상면에 종방향으로 서로 이격 되도록 거더(60)를 거치하여 연결시키기도 하지만,
도 1a의 경우에는 교각 상부에 별도의 U형 단면의 횡방향거더(20)를 설치하고, 횡방향 거더 상면에 양 거더(60)의 연결 단부가 얹어지도록 세팅한 후, 횡방향거더(20) 상면의 연결철근(28)과 거더의 연결철근(27)이 서로 연결시키고,
미 도시한 무수축 모르타르, 콘크리트와 같은 연속지점부 충진재와 연속지점부용 거푸집을 이용하여 연속지점부에서, 연결되는 부재의 연결단부가 모두 매립되어 일체화되도록 시공하고 있음을 알 수 있다.
이에 교각(30), 횡방향거더(20), 거더(60)의 연결단부는 연속지점부 충진재에 의하여 일체화되어 거동하도록 시공하고 있음을 알 수 있다.
도 1b는 종래 프리캐스트 데크의 연속화 시공방법예시도이다.
즉, 교량용 거더는 강재거더(1)를 이용하고, 강재거더 상면에 전단철근(71)이 형성된 프리캐스트 데크(70)의 연결단부가 얹어지도록 거치하고, 강재거더(1) 상면에 전단연결재(9)를 설치되어 있어 일정한 두께로 강재거더(1) 상면, 프리캐스트 데크(70) 상면에 콘크리트(미도시)를 타설하여 슬래브를 일체로 시공하고 있음을 알 수 있다.
즉, 종래 교량을 다경간 방식으로 시공함에 있어 거더를 교각 상면에 종방향으로 서로 이격되어 마주보도록 거치된 거더의 단부는 무수축모르타르, 콘크리트와 같은 연속지점부 충진재를 슬래브콘크리트와 함께 또는 별도로 형성시키는 방식에 의하여 교량의 연속지점부와 슬래브를 일체화시켜 시공하고 있음을 알 수 있다.
하지만 이러한 연속지점부에는 미 도시한 신축이음장치를 설치하여 온도에 의한 슬래브의 수축 등을 흡수시켜 균열, 파손을 방지할 수 있도록 하게 되는데 시간이 경과 함에 따라 신축이음장치의 하자가 발생하는 문제점이 발생할 수 밖에 없다는 한계가 있었다.
도 1c는 종래 프리캐스트 슬래브(10)의 연속지점부 시공예시도이다.
즉, 교각(12)과 교대(11) 사이에 프리캐스트 슬래브(10) 단부 저면이 지지되도록 거치되어 있고,
프리캐스트 슬래브(10)의 단부면에는 연결강재(13)이 형성되어 있어 이를 서로 수평으로 접착제(14)를 이용하여 접하도록 상태에서 프리캐스트 슬래브(10) 단부가 긴장재(15,16)장치를 이용하여 압착되도록 세팅시키고 있음을 알 수 있으며,
프리캐스트 슬래브(10) 단부면 전체가 서로 일체화 되도록 무수축 모르타르, 콘크리트와 같은 연속지점부 충진재(C)를 형성시키고 있음을 알 수 있다.
즉, 도 1a 내지 도 1c에 의하면, 종래 거더, 데크 및 프리캐스트 슬래브는 연속지점부에서 서로 단부가 이격되도록 배치시키고, 단부 전체를 서로 일체화시키는 방식으로 시공하고 있음을 알 수 있다.
이에 연속지점부에서 신축이음장치를 설치해야 하는데, 이 경우 차량 주행성의 저하와 소음 발생의 문제는 물론, 관리가 잘 이루어지지 않아 신축이음장치 시공 부위의 누수로 인해 교량 받침이 열화되는 등의 문제가 발생할 수 있다는 한계가 있어 특히 프리캐스트 슬래브 교량에서 신축이음장치를 설치하지 않고, 다경간 교량의 연속지점부를 시공 가능하도록 하는 공법은 달리 구체적으로 소개된 바 없었다.
0001)대한민국 특허 제10-1519086호(발명의 명칭: 프리캐스트 T형 거더를 이용한 교량 및 교량 시공방법, 공개일자: 2015년05월12일) 0002)대한민국 공개특허 제10-2009-0066558호(발명의 명칭: 연속화 프리캐스트 패널 바닥판, 공개일자:2009년06월24일) 0003)대한민국 특허 제10-0398021호(발명의 명칭: 형강이 매설된 프리스트레스트 콘크리트슬래브 및 이를 이용한 단. 다경간 교량가설공법, 공개일자: 2002년05월23일)
이에 본 발명은 다경간교량이 프리캐스트 슬래브를 연속지점부에서 서로 이격된 단부를 연속지점부 충진재로 서로 일체화시킴에 있어, 신축이음장치를 별도로 설치하지 않고서도 서로 연속화될 수 있도록 하여, 신축이음장치 설치 때문에 발생하는 문제점을 해결할 수 있는 연속화슬래브를 이용한 프리캐스트 슬래브교량 및 그 시공 방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 슬래브 교량의 단면 전체를 서로 일체화시킴에 따라 연속지점부 단면의 상부에 균열 집중되어 발생하는 현상을 방지하기 위해 높은 강성의 보강재(연결강재)의 설치가 필요 없도록 슬래브 단면 상부의 일부만을 일정 길이 이상 연결하여, 단면 상부에 발생하는 균열을 분포시킴으로써 균열에 의한 내구성의 저하가 일어나지 않는 연속화슬래브를 이용한 프리캐스트 슬래브교량 및 그 시공 방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 연속화슬래브를 이용한 프리캐스트 슬래브교량은, 교량하부구조의 연속지점부(A)에 서로 종방향으로 이격 설치되어 서로 마주보도록 설치된 프리캐스트 슬래브; 및 상기 프리캐스트 슬래브의 하부는 서로 이격되도록 한 상태에서, 상부는 서로 연속화되도록 형성된 연속화슬래브;를 포함하여, 상기 연속지점부(A)에 신축이음장치를 설치하지 않고, 프리캐스트 슬래브의 종방향 신축이 연속화된 교량의 시,종점에 설치되는 신축이음에서 흡수되도록 하며, 상기 프리캐스트 슬래브는, 단부면이 형성된 철근콘크리트 수평판 부재로서, 단부 상면으로부터 하방으로 블록아웃시켜 형성된 블록아웃부(S)에 의하여 형성된 상부단부면; 및 상기 블록아웃부(S)의 하부로서 프리캐스트 슬래브의 단부면으로서 형성된 하부단부면;을 포함하되, 상기 프리캐스트 슬래브는, 프리캐스트 슬래브의 서로 마주보는 상부단부면 사이의 블록아웃부(S)에, 상부단부면 상면에 형성된 전단철근을 수용할 수 있도록 전단홈이 형성된 프리캐스트 연속화슬래브가 삽입 설치되어 일체화됨으로서, 서로 이격된 프리캐스트 슬래브에 의하여 상부단부면과 하부단부면은 서로 이격되도록 세팅되도록 하되, 하부는 서로 연속화시키지 않고, 상부에 형성된 블록아웃부(S)에는 프리캐스트 연속화슬래브에 의하여 서로 연속화되도록 하고, 상기 전단홈은 프리캐스트 연속화슬래브를 관통하여 형성되도록 하고 이에, 전단홈 내부를 수평으로 가로지르도록 노출된 전단홈철근에 전단철근이 서로 교차되도록 세팅 한 후, 마감그라우팅을 통해 프리캐스트 연속화슬래브가 프리캐스트 슬래브가 서로 일체화되도록 하게 된다.
또한, 상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 연속화슬래브를 이용한 프리캐스트 슬래브교량 시공 방법은,
(a) 교량하부구조로서 양 교대 사이에 교각이 서로 종방향으로 이격 시공되어 연속지점부(A)가 형성되도록 하는 단계; (b) 연속지점부(A)에 서로 프리캐스트 슬래브가 이격되어 거치되도록 하는 단계; 및 (c) 서로 마주보는 프리캐스트 슬래브의 블록아웃부(S)에 연속화슬래브가 삽입되도록 설치하는 단계;를 포함하며, 상기 프리캐스트 슬래브는 교량하부구조의 연속지점부(A)에 서로 종방향으로 이격 설치되어 서로 마주보도록 설치하고, 상기 연속화슬래브는 프리캐스트 슬래브의 하부는 서로 이격되도록 한 상태에서, 상부는 서로 연속화되도록 형성시켜, 상기 연속지점부(A)에 신축이음장치를 설치하지 않고, 프리캐스트 슬래브의 종방향 신축이 연속화된 교량의 시, 종점에 설치되는 신축이음에서 흡수되도록 하며,
상기 (c) 단계의 프리캐스트 슬래브는 단부면이 형성된 철근콘크리트 수평판 부재로서, 단부 상면으로부터 하방으로 블록아웃시켜 형성된 블록아웃부(S)에 의하여 형성된 상부단부면; 및 상기 블록아웃부(S)의 하부로서 프리캐스트 슬래브의 단부면으로서 형성된 하부단부면;을 포함하되, 상기 프리캐스트 슬래브는, 프리캐스트 슬래브의 서로 마주보는 상부단부면 사이의 블록아웃부(S)에, 상부단부면 상면에 형성된 전단철근을 수용할 수 있도록 전단홈이 형성된 프리캐스트 연속화슬래브가 삽입 설치되어 일체화됨으로서, 서로 이격된 프리캐스트 슬래브에 의하여 상부단부면과 하부단부면은 서로 이격되도록 세팅되도록 하되, 하부는 서로 연속화시키지 않고, 상부에 형성된 블록아웃부(S)에는 프리캐스트 연속화슬래브에 의하여 서로 연속화되도록 하고, 상기 전단홈은 프리캐스트 연속화슬래브를 관통하여 형성되도록 하고 이에, 전단홈 내부를 수평으로 가로지르도록 노출된 전단홈철근에 전단철근이 서로 교차되도록 세팅 한 후, 마감그라우팅을 통해 프리캐스트 연속화슬래브가 프리캐스트 슬래브가 서로 일체화되도록 하게 된다.
본 발명에 의하면 연속지점부에서 프리캐스트 슬래브의 단부 하부는 서로 이격된 상태로 형성시킨 상태에서, 단부 상부만 연속화슬래브를 이용하여 연속화시킴으로서, 연속지점부에서 프리캐스트 슬래브는 서로 이격되어 있어 양 단부 단순지지 형태로 거동하여 종방향 신축을 흡수할 수 있게 되며, 상부는 연속화되어 있어 신축이음장치를 별도로 설치하지 않을 수 있어 이로 인한 교량 하자 문제를 해결할 수 있게 된다.
또한, 슬래브 교량의 단면 전체를 서로 일체화시킴에 따라 연속지점부 단면의 상부에 균열 집중되어 발생하는 현상을 방지하기 위해 높은 강성의 보강재(연결강재)의 설치가 필요 없도록 슬래브 단면 상부의 일부만을 일정 길이 이상 연결하여, 단면 상부에 발생하는 균열을 분포시킴으로써 균열에 의한 내구성의 저하를 방지할 수 있게 된다.
또한, 상기 연속화슬래브는 현장타설 또는 프리캐스트 연속화슬래브를 각각 이용할 수 있도록 함으로서, 현장에 따라 효과적으로 연속화슬래브를 이용한 프리캐스트 슬래브교량 시공이 가능하게 된다.
도 1a는 종래 프리캐스트 거더의 연속화 시공방법예시도
도 1b는 종래 프리캐스트 데크의 연속화 시공방법예시도
도 1c는 종래 프리캐스트 슬래브의 연속지점부 시공예시도,
도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 연속화슬래브를 이용한 프리캐스트 슬래브교량의 연속지점부 시공예시도,
도 4a, 도 4b, 도 4c, 도 4d 및 도 4e는 본 발명의 현장타설 콘크리트에 의한 연속화슬래브를 이용한 프리캐스트 슬래브교량의 연속지점부 시공순서도
도 5a, 도 5b 및 도 5c는 본 발명의 프리캐스트 연속화슬래브를 이용한 프리캐스트 슬래브교량의 연속지점부 시공순서도이다.
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.
[ 본 발명의 연속화슬래브를 이용한 프리캐스트 슬래브교량(100) ]
도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 연속화슬래브(120)를 이용한 프리캐스트 슬래브교량(100)의 연속지점부 시공예시도를 도시한 것이다.
상기 연속화슬래브(120)를 이용한 프리캐스트 슬래브교량(100)은 교량하부구조(130)로서 교각(131)을 먼저 시공한 상태에서
연속지점부(A)로서 교각(131) 상면에 거더를 설치하지 않고, 바로 프리캐스트 슬래브(110)를 교량받침(133)을 이용하여 서로 이격되도록 거치하여 교량을 시공하는 슬래브교량이다.
이때 상기 프리캐스트 슬래브(110)의 단부 하부는 서로 이격되도록 하여 일체화시키지 않고, 단부 상부에 형성된 블록아웃부(S)에 연속화슬래브(120)를 형성시켜 서로 일체화시키게 된다.
이로서 프리캐스트 슬래브(110)는 상부만 연속화 시공되지만, 하부는 달리 연속화되지 않고 이격되어 있어 프리캐스트 슬래브의 종방향 신축을 흡수할 수 있기 때문에 신축이음장치를 설치할 필요가 없어 교량받침, 교각의 열화, 부식 등의 하자를 방지할 수 있게 되고 프리캐스트 슬래브(110) 상면을 주행하는 차량 등의 주행성을 확보할 수 있게 된다.
이때 상기 프리캐스트 슬래브(110)는,
도 2와 같이 현장타설 콘크리트에 의한 연속화슬래브(120)와
도 3과 같이 프리캐스트 연속화슬래브(120)를 이용하여 현장에 따른 적용이 가능하도록 하게 된다.
이에, 먼저 도 2에 의한 본 발명의 연속화슬래브(120)를 이용한 프리캐스트 슬래브교량(100)은 프리캐스트 슬래브(110), 현장타설 콘크리트에 의한 연속화슬래브(120) 및 교량하부구조(130)를 포함하게 된다.
상기 프리캐스트 슬래브교량(100)은 도 2와 같이, 교량하부구조(130)에 시공되는데 특히 교대 사이에 시공된 교각(131) 상부를 기준으로 연속지점부(A)에 현장타설 콘크리트에 의한 연속화슬래브(120)를 이용하여 프리캐스트 슬래브(110)의 단부 상부만 서로 일체화시켜 연결시키게 된다.
이때 상기 연속지점부(A)는 교각(131)을 기준으로 양 측방으로 이격된 위치까지의 구간이라 할 수 있다.
상기 교량하부구조(130)로서, 교각(131)은 도 2와 같이, 지반에 상방으로 연장되도록 콘크리트로 시공되는 것으로서 두부에는 코핑부가 형성되어 있어 프리캐스트 슬래브(110)의 단부 저면이 지지되도록 시공되며, 현장 타설콘크리트 또는 프리캐스트 방식으로 다양한 단면으로 형성된 것으로 시공된다.
이에 교각(131) 상면에서 프리캐스트 슬래브(110)가 종방향으로 연속되도록 시공되도록 하고 있음을 알 수 있다.
상기 프리캐스트 슬래브(110)는 도 2와 같이, 일정한 두께를 가지도록 미리 공장에서 철근콘크리트 수평판 부재로서 운반, 설치 가능한 범위에서 사각 단면으로 형성된 것을 이용하게 되며, 특히 종방향으로 서로 연속지점부(A)의 교각 상면에 거치시키고, 연속화를 위하여 상부단부면으로부터 수평으로 연속화철근(111)이 인출되어 형성된 것을 이용하게 된다.
이때 단부면은 교각(131) 상면 상부 공간에서 서로 종방향으로 이격되어 세팅되며 상부단부면(112)과 하부단부면(113)으로 구분된다.
본 발명이 상부단부면(112)은 도 2와 같이, 프리캐스트 슬래브(110)의 단부 상면으로부터 하방으로 블록아웃시켜 형성된 블록아웃부(S)에 의하여 당초 단부면으로부터 이격되어 형성시키고 있음을 알 수 있으며, 이러한 블록아웃부(S)는 단부면의 끝단모서리를 기준으로 일정깊이와 폭을 가진 홈 형태로 형성시키게 된다.
또한 하부단부면(113)은 블록아웃부(S)의 하부로서 당초 프리캐스트 슬래브(110)의 단부면으로서 형성시키고 있음을 알 수 있다.
이러한 블록아웃부(S)의 상면에는 연속화철근(111) 하부에 위치되도록 전단철근(114)이 형성되어 있음을 알 수 있으며,
상부단부면으로부터 연장 형성된 연속화철근(111)은 서로 연속지점부철근(115)에 의하여 서로 연결되고 있음을 알 수 있다.
이에 서로 이격된 양 프리캐스트 슬래브(110)에 의하여 상부단부면(112)과 하부단부면(113)은 서로 이격되도록 세팅되도록 하되, 하부는 서로 연속화시키지 않고, 상부에 형성된 블록아웃부(S)에는 현장타설 콘크리트에 의한 연속화슬래브(120)에 의하여 서로 연속화시키고 있음을 알 수 있다.
프리캐스트 슬래브의 단부에서 프리캐스트 슬래브(110)의 종방향 신축을 흡수할 수 있게 되어 연속화 지점부에는 달리 신축이음장치를 설치하지 않아도 되는 효과가 있음을 알 수 있다.
다음으로 상기 현장타설 콘크리트에 의한 연속화슬래브(120)는 도 2와 같이 앞서 살펴본 프리캐스트 슬래브(110)의 서로 마주보는 상부단부면(112) 사이의 블록아웃부(S)에 타설되는 현장타설 콘크리트로서, 도 2와 같이, 연속화철근(111), 전단철근(114), 연속지점부철근(115)이 매립되도록 형성된다.
이를 위해 서로 마주 보는 양 하부단부면(113) 상면에 걸쳐지도록 이격용거푸집(116)을 설치하고, 현장타설 콘크리트에 의한 연속화슬래브(120)가 형성되도록 하고 있음을 알 수 있다.
이러한 이격용거푸집(116)은 미리 서로 마주 보는 양 하부단부면(113) 상면에 거푸집수용홈(117)을 형성시켜 거푸집수용홈(117)에 이격용거푸집(116)을 삽입 설치하였을 때, 이격용거푸집(116)의 상면이 양 하부단부면(113) 상면과 동일한 높이로 세팅될 수 있도록 함을 알 수 있고, 달리 프리캐스트 슬래브(110)의 하부에는 현장타설 콘크리트가 타설되지 않도록 하고 있음을 알 수 있다.
다음으로 도 3에 의한 본 발명의 연속화슬래브(120)를 이용한 프리캐스트 슬래브교량(100)은 프리캐스트 슬래브(110), 프리캐스트 연속화슬래브(120) 및 교량하부구조(130)를 포함하며, 도 2와 대비하여 연속화슬래브(120)를 프리캐스트 방식으로 제작한 것을 이용함에 차이가 있다.
이에 상기 프리캐스트 슬래브교량(100)은 도 3과 같이, 교량하부구조(130)에 시공되는데 특히 교대 사이에 시공된 교각(131) 상부를 기준으로 연속지점부(A)에 프리캐스트 연속화슬래브(120)를 이용하여 역시 프리캐스트 슬래브(110)의 단부 상부만 서로 일체화시켜 연결시키게 된다.
이때 상기 연속지점부(A)는 교각(131)을 기준으로 양 측방으로 이격된 위치까지의 구간을 의미함은 동일하다.
상기 교량하부구조(130)로서, 역시 교각(131)은 도 3과 같이, 역시 지반에 상방으로 연장되도록 콘크리트로 시공되는 것으로서 두부에는 코핑부가 형성되어 있어 프리캐스트 슬래브(110)의 단부 저면이 지지되도록 시공되며, 현장 타설콘크리트 또는 프리캐스트 방식으로 다양한 단면으로 형성된 것으로 시공되며,
교각(131) 상면에서 프리캐스트 슬래브(110)가 종방향으로 연속되도록 시공되도록 하고 있음은 동일하다.
상기 프리캐스트 슬래브(110)는 도 3과 같이, 역시 일정한 두께를 가지도록 미리 공장에서 철근콘크리트 수평판 부재로서 운반, 설치 가능한 범위에서 사각단면으로 형성된 것을 이용하게 되며, 특히 종방향으로 서로 연속지점부(A)의 교각 상면에 거치시키게 되는데 도 2와는 달리 상부단부면으로부터 수평으로 연속화철근(111)이 인출되지 않고 있음을 알 수 있다.
이때 단부면은 교각(131) 상면 상부 공간에서 서로 종방향으로 이격되어 세팅되며 상부단부면(112)과 하부단부면(113)으로 구분도록 함은 동일하다.
본 발명이 상부단부면(112)은 도 3과 같이, 역시 프리캐스트 슬래브(110)의 단부 상면으로부터 하방으로 블록아웃시켜 형성된 블록아웃부(S)에 의하여 당초 단부면으로부터 이격되어 형성시키고 있음을 알 수 있으며, 이러한 블록아웃부(S)는 단부면의 끝단모서리를 기준으로 일정깊이와 폭을 가진 홈 형태로 형성시키게 된다.
또한 하부단부면(113)도 역시 블록아웃부(S)의 하부로서 당초 프리캐스트 슬래브(110)의 단부면으로서 형성시키고 있음을 알 수 있다.
이러한 블록아웃부(S)의 상면에는 전단철근(114)이 형성되어 있음을 알 수 있으며 프리캐스트 방식으로 제작된 연속화슬래브(120)를 이용하기 때문에 도 2와 달리 서로 마주보도록 세팅된 연속화철근(111)과 연속지점부철근(115)은 형성되어 있지 않음을 알 수 있다.
역시 도 3에 의하면 서로 이격된 프리캐스트 슬래브(110)에 의하여 상부단부면(112)과 하부단부면(113)은 서로 이격되도록 세팅되어 있음을 알 수 있고 서로 마주보는 하부는 서로 연속화시키지 않고, 상부인 블록아웃부(S)에는 프리캐스트 연속화슬래브(120)에 의하여 서로 연속화시키고 있음을 알 수 있다.
이에 서로 마주보는 프리캐스트 슬래브(110)의 하부는 서로 연속화시키지 않고 서로 이격되어 있어 프리캐스트 슬래브(110)의 종방향 신축을 흡수할 수 있게 되어 달리 신축이음장치를 설치하지 않아도 되는 효과가 있게 됨은 동일하다.
상기 프리캐스트 연속화슬래브(120)는 프리캐스트 슬래브(110)의 서로 마주보는 상부단부면(112) 사이의 블록아웃부(S)에 삽입 설치되도록 한 것으로 미리 공장에서 제작된 것을 인양하여 설치하게 된다.
블록아웃부(S)에는 달리 연속화철근(111), 전단철근(114), 연속지점부철근(115)이 형성되어 있지 않고, 전단철근(114)을 수용할 수 있도록 전단홈(121)이 형성되어 있음을 알 수 있다.
이에 상기 전단홈(121)은 프리캐스트 연속화슬래브(120)를 관통하여 형성되도록 하고 이에 전단철근(114)이 전단홈(121)에 삽입되도록 하고 있음을 알 수 있다.
통상은 상기 전단홈(121)에 마감그라우팅을 통해 마감함으로서, 프리캐스트 연속화슬래브(120)가 프리캐스트 슬래브(110)와 서로 일체화되는데,
본 발명은 전단홈(121) 내부를 수평으로 가로지르도록 노출된 전단홈철근(122)에 전단철근(114)이 서로 교차되도록 세팅 한 후, 마감그라우팅을 통해 프리캐스트 연속화슬래브(120)가 프리캐스트 슬래브(110)와 서로 일체화되도록 하게 된다.
[ 본 발명의 연속화슬래브를 이용한 프리캐스트 슬래브교량(100) 시공방법]
도 4a 내지 도 4e는 본 발명에 의한 현장타설 콘크리트에 의한 연속화슬래브(120)를 이용한 프리캐스트 슬래브교량(100)의 시공순서도,
도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 의한 프리캐스트 연속화슬래브(120)를 이용한 프리캐스트 슬래브교량(100)의 연속지점부 시공예시도를 도시한 것이다.
먼저, 도 4a 내지 도 4e는 본 발명에 의한 현장타설 콘크리트에 의한 연속화슬래브(120)를 이용한 프리캐스트 슬래브교량(100)의 시공방법은
먼저 도 4a와 같이, 먼저 교량하부구조(130)로서 양 교대(132) 사이에 교각(131)이 서로 종방향으로 이격 시공되고 있음을 알 수 있다.
상기 교량하부구조(130)로서, 교각(131)과 교대(132)는 도 4a와 같이, 지반에 상방으로 연장되도록 콘크리트로 시공되는 것으로서 두부에는 코핑부가 형성되어 있어 프리캐스트 슬래브(110)의 단부 저면이 지지되도록 시공되며, 현장 타설콘크리트 또는 프리캐스트 방식으로 다양한 단면으로 형성된 것으로 시공됨은 살펴본 바와 같으며, 교각(131)과 교대(132) 상면에는 교량받침(133)이 횡방향으로 연속하여 형성되도록 하고 있음을 알 수 있다.
다음으로는 도 4b와 같이, 교대(132)와 교각(131) 사이사이에 프리캐스트 슬래브(110)를 거치하여 시공하고 있음을 알 수 있으며, 연속지점부(A)에서 서로 프리캐스트 슬래브(110)가 이격되어 거치되어 있음을 알 수 있다.
이러한 프리캐스트 슬래브(110)는 일정한 두께를 가지도록 미리 공장에서 철근콘크리트 수평판 부재로서 운반, 설치 가능한 범위에서 사각단면으로 형성된 것으로서, 종방향으로 서로 연속지점부(A)의 교각 상면에 거치시키고, 연속화를 위하여 상부단부면(112)으로부터 수평으로 연속화철근(111)이 인출되어 있으며,
단부면은 교각(131) 상면 상부 공간에서 서로 종방향으로 이격되어 세팅되며 상부단부면(112)과 하부단부면(113)으로 구분되어 있고,
블록아웃부(S)의 상면에는 전단철근(114)이 형성되어 있음을 알 수 있고,
서로 마주 보는 양 하부단부면(113) 상면에 걸쳐지도록 이격용거푸집(116)을 설치할 수 있도록 서로 마주 보는 양 하부단부면(113) 상면에 거푸집수용홈(117)을 형성시키고 있음을 알 수 있다.
다음으로는 도 4c와 같이, 거푸집수용홈(117)에 현장타설 콘크리트에 의한 연속화슬래브(120)가 형성되도록 이격용거푸집(116)을 설치하고 있음을 알 수 있다.
이로서 현장타설 콘크리트가 양 하부단부면(113) 사이의 공간 하방으로 누출되지 않게 된다.
다음으로는 도 4d와 같이, 상부단부면(112)으로부터 수평으로 인출된 연속화철근(111)을 서로 연속지점부철근(115)에 의하여 서로 연결시키고 있음을 알 수 있다.
이에 서로 종방향으로 서로 마주보도록 이격된 프리캐스트 슬래브(110)를 서로 일체화 거동이 가능하게 된다.
다음으로는 도 4e와 같이, 이격용거푸집(116) 상면으로 블록아웃부(S) 내측에 형성된 연속화철근(111), 전단철근(114), 연속지점부철근(115)이 매림되도록 현장타설 콘크리트를 타설시켜, 프리캐스트 슬래브(110)의 서로 마주보는 하부단부면(113)은 서로 연속화시키지 않고, 블록아웃부(S)에는 타설되는 현장타설 콘크리트에 의한 연속화슬래브(120)에 의하여 서로 연속화되고 알 수 있다.
다음으로, 도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 의한 프리캐스트 연속화슬래브(120)를 이용한 프리캐스트 슬래브교량(100)의 시공방법을 살펴보면,
먼저 도 5a와 같이, 역시 교량하부구조(130)로서 양 교대(132) 사이에 교각(131)이 서로 종방향으로 이격 시공되고 있음을 알 수 있다.
상기 교량하부구조(130)로서, 교각(131)과 교대(132)는 역시 도 5a와 같이, 지반에 상방으로 연장되도록 콘크리트로 시공되는 것으로서 두부에는 코핑부가 형성되어 있어 프리캐스트 슬래브(110)의 단부 저면이 지지되도록 시공되며, 현장 타설콘크리트 또는 프리캐스트 방식으로 다양한 단면으로 형성된 것으로 시공됨은 동일하며, 교각(131)과 교대(132) 상면에는 역시 교량받침(133)이 횡방향으로 연속하여 형성되도록 하고 있음을 알 수 있다.
다음으로는 도 5b와 같이, 교대(132)와 교각(131) 사이사이에 프리캐스트 슬래브(110)를 거치하여 시공하고 있음을 알 수 있으며, 연속지점부(A)에서 서로 프리캐스트 슬래브(110)가 이격되어 거치되어 있음을 알 수 있다.
이러한 프리캐스트 슬래브(110)는 동일하게 일정한 두께를 가지도록 미리 공장에서 철근콘크리트 수평판 부재로서 운반, 설치 가능한 범위에서 사각단면으로 형성된 것으로서, 종방향으로 서로 연속지점부(A)의 교각 상면에 거치시키고, 달리 연속화철근(111)이 인출되어 있지 않음을 알 수 있다.
역시 단부면은 교각(131) 상면 상부 공간에서 서로 종방향으로 이격되어 세팅되며 상부단부면(112)과 하부단부면(113)으로 구분되어 있고,
블록아웃부(S)의 상면에는 전단철근(114)이 형성되어 있음을 알 수 있고,
서로 마주 보는 양 하부단부면(113) 상면에 거푸집수용홈(117)을 형성시키고 있음을 알 수 있지만,
프리캐스트 연속화슬래브(120)를 이용하기 때문에 이격용거푸집(116)을 설치할 필요는 없다.
다음으로는 도 5c와 같이, 서로 마주보는 프리캐스트 슬래브(110)의 블록아웃부(S)에 프리캐스트 연속화슬래브(120)가 삽입되도록 설치하게 된다.
이러한 프리캐스트 연속화슬래브(120)는 프리캐스트 슬래브(110)의 서로 마주보는 상부단부면(112) 사이의 블록아웃부(S)에 삽입 설치되도록 한 것으로 미리 공장에서 제작된 것을 인양하여 설치하게 되며, 전단철근(114)을 수용할 수 있도록 전단홈(121)이 형성되어 있음을 알 수 있다.
이에 상기 전단홈(121)은 프리캐스트 연속화슬래브(120)를 관통하여 형성되도록 하고 이에 전단철근(114)이 전단홈(121)에 삽입되도록 하고 있음을 알 수 있고, 전단홈(121) 내부를 수평으로 가로지르도록 노출된 전단홈철근(122)에 전단철근(114)이 서로 교차 되도록 세팅한 후, 마감그라우팅을 통해 프리캐스트 연속화슬래브(120)에 의하여 프리캐스트 슬래브(110)가 서로 일체화되도록 하게 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: 연속화슬래브를 이용한 프리캐스트 슬래브교량
110: 프리캐스트 슬래브
111: 연속화철근 112: 상부단부면
113: 하부단부면 114: 전단철근
115: 연속지점부철근 116: 이격용거푸집
117: 거푸집수용홈
120: 연속화슬래브 121: 전단홈
122: 전단홈철근
130: 교량하부구조
131: 교각 132: 교대
133: 교량받침
A: 연속지점부 S: 블록아웃부

Claims (10)

  1. 거더를 설치하지 않고, 프리캐스트 슬래브(110)를 교량받침(133)을 이용하여 서로 이격되도록 거치하여 교량을 시공하는 연속화슬래브를 이용한 프리캐스트 슬래브교량(100)에 있어서,
    교량하부구조(130)의 연속지점부(A)에 서로 종방향으로 이격 설치되어 서로 마주보도록 설치된 프리캐스트 슬래브(110); 및
    상기 프리캐스트 슬래브(110)의 하부는 서로 이격되도록 한 상태에서, 상부는 서로 연속화되도록 형성된 연속화슬래브(120);를 포함하여,
    상기 연속지점부(A)에 신축이음장치를 설치하지 않고, 프리캐스트 슬래브의 종방향 신축이 연속화된 교량의 시, 종점에 설치되는 신축이음에서 흡수되도록 하며,
    상기 프리캐스트 슬래브(110)는, 단부면이 형성된 철근콘크리트 수평판 부재로서, 단부 상면으로부터 하방으로 블록아웃시켜 형성된 블록아웃부(S)에 의하여 형성된 상부단부면(112); 및 상기 블록아웃부(S)의 하부로서 프리캐스트 슬래브(110)의 단부면으로서 형성된 하부단부면(113);을 포함하되,
    상기 프리캐스트 슬래브(110)는, 프리캐스트 슬래브(110)의 서로 마주보는 상부단부면(112) 사이의 블록아웃부(S)에, 상부단부면 상면에 형성된 전단철근(114)을 수용할 수 있도록 전단홈(121)이 형성된 프리캐스트 연속화슬래브(120)가 삽입 설치되어 일체화됨으로서, 서로 이격된 프리캐스트 슬래브(110)에 의하여 상부단부면(112)과 하부단부면(113)은 서로 이격되도록 세팅되도록 하되, 하부는 서로 연속화시키지 않고, 상부에 형성된 블록아웃부(S)에는 프리캐스트 연속화슬래브(120)에 의하여 서로 연속화되도록 하고,
    상기 전단홈(121)은 프리캐스트 연속화슬래브(120)를 관통하여 형성되도록 하고 이에, 전단홈(121) 내부를 수평으로 가로지르도록 노출된 전단홈철근(122)에 전단철근(114)이 서로 교차되도록 세팅 한 후, 마감그라우팅을 통해 프리캐스트 연속화슬래브(120)가 프리캐스트 슬래브(110)와 서로 일체화되도록 하는 연속화슬래브를 이용한 프리캐스트 슬래브교량.
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  7. 거더를 설치하지 않고, 프리캐스트 슬래브(110)를 교량받침(133)을 이용하여 서로 이격되도록 거치하여 교량을 시공하는 연속화슬래브를 이용한 프리캐스트 슬래브교량(100)의 시공방법에 있어서,
    (a) 교량하부구조(130)로서 양 교대(132) 사이에 교각(131)이 서로 종방향으로 이격 시공되어 연속지점부(A)가 형성되도록 하는 단계;
    (b) 연속지점부(A)에 서로 프리캐스트 슬래브(110)가 이격되어 거치되도록 하는 단계; 및
    (c) 서로 마주보는 프리캐스트 슬래브(110)의 블록아웃부(S)에 연속화슬래브(120)가 삽입되도록 설치하는 단계;를 포함하며,
    상기 프리캐스트 슬래브(110)는 교량하부구조(130)의 연속지점부(A)에 서로 종방향으로 이격 설치되어 서로 마주보도록 설치하고, 상기 연속화슬래브(120)는 프리캐스트 슬래브(110)의 하부는 서로 이격되도록 한 상태에서, 상부는 서로 연속화되도록 형성시켜, 상기 연속지점부(A)에 신축이음장치를 설치하지 않아도, 프리캐스트 슬래브(110)의 종방향 신축이 상기 서로 이격되도록 설치된 프리캐스트 슬래브(110)의 하부에 의하여 흡수되도록 하며,
    상기 (c) 단계의 프리캐스트 슬래브(110)는 단부면이 형성된 철근콘크리트 수평판 부재로서, 단부 상면으로부터 하방으로 블록아웃시켜 형성된 블록아웃부(S)에 의하여 형성된 상부단부면(112); 및 상기 블록아웃부(S)의 하부로서 프리캐스트 슬래브(110)의 단부면으로서 형성된 하부단부면(113);을 포함하되,
    상기 프리캐스트 슬래브(110)는, 프리캐스트 슬래브(110)의 서로 마주보는 상부단부면(112) 사이의 블록아웃부(S)에, 상부단부면 상면에 형성된 전단철근(114)을 수용할 수 있도록 전단홈(121)이 형성된 프리캐스트 연속화슬래브(120)가 삽입 설치되어 일체화됨으로서, 서로 이격된 프리캐스트 슬래브(110)에 의하여 상부단부면(112)과 하부단부면(113)은 서로 이격되도록 세팅되도록 하되, 하부는 서로 연속화시키지 않고, 상부에 형성된 블록아웃부(S)에는 프리캐스트 연속화슬래브(120)에 의하여 서로 연속화되도록 하고,
    상기 전단홈(121)은 프리캐스트 연속화슬래브(120)를 관통하여 형성되도록 하고 이에, 전단홈(121) 내부를 수평으로 가로지르도록 노출된 전단홈철근(122)에 전단철근(114)이 서로 교차되도록 세팅 한 후, 마감그라우팅을 통해 프리캐스트 연속화슬래브(120)가 프리캐스트 슬래브(110)와 서로 일체화되도록 하는 연속화슬래브를 이용한 프리캐스트 슬래브교량 시공방법.
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