(제552호) 후타콘크리트의 일부를 해체하여 교량의 레일형 신축이음장치를 핑거형으로 교체하는 공법

■ 기술개발자 : 매크로드㈜ / ㈜수성엔지니어링

■ 주      소 : 서울특별시 송파구 오금동 33-7 송원빌딩 5층

(Tel. 02-407-3780) /

경기도 안양시 만안구 안양동 528-13 호정타워 903호

(Tel. 02-2142-9208)

■ 보호  기간 : 2008-04-08 ～ 2011.04.07

1. 신기술의 내용

가. 신기술의 범위 및 내용

(1) 범위

레일형 신축이음장치(신축량 480mm 이하) 보강형강의 표면이 노출되도록 에지 및 중간레일, 피복콘크리트를 제거하고 베이스판과 수직보강리브를 용접 정착시킨 후 베이스판과 핑거플레이트를 고장력 볼트로 조립하는 신축이음장치 교체 기술

(2) 내용

이 신기술은 레일형 신축이음장치(신축량 480mm 이하) 양단부의 보강형강을 제거하지 않고 형강의 상부 피복콘크리트만을 제거한 후 노출된 보강형강의 상면과 측면을 이용하여 베이스판과 수직보강리브를 용접 정착시킨 후 베이스판과 핑거플레이트를 고장력 볼트로 조립하여 레일형을 핑거형 신축이음장치로 교체하는 기술이다.

나. 신기술의 원리 및 시공방법

(1) 원리

기존의 신축이음장치 교체공법은 [사진1]에서 보는 바와 같이 후타 콘크리트를 전면 해체 후 교체하기 때문에 보수시간이 증대되어 교통통제시간 및 하부구조물의 손상 등이 과다하여 여러 가지 문제점을 갖고 있었으나, 이 신기술은 [사진2]와 같이 보강형강의 표면이 노출되도록 폭 200~250mm 깊이 70~80mm의 보강형강 상면에 위치한 콘크리트만을 제거한 상태에서 신축이음장치를 교체함으로써 보수시간을 획기적으로 단축시키고 그에 따른 교통차단시간의 최소화로 경제적이며, 후타 콘크리트 깨기 등의 소모성 공정이 필요 없으므로 구조물 손상, 소음공해 및 산업폐기물 발생량이 적은 친환경 공법이다.

사진1. 기존 교체 방법 (전면 해체 후)

사진2. 신기술 (일부 콘크리트 해체후)

(2) 시공방법

이 신기술의 교체과정을 살펴보면, [그림 1]과 같이 교체하고자 하는 레일형 신축이음장치의 일부 후타콘크리트 및 레일형 신축이음장치의 중간 및 에지 레일을 [그림 2]와 같이 제거하고 노출된 ‘ㄱ’형의 보강형강에 [그림 3]과 같이 볼트가 결합된 베이스판을 보강형강에 상부 및 하부 보강 리브 플레이트로 용접 고정하고 일부 해체한 소량의 후타콘크리트를 타설하여 [그림 4]와 같이 설치함으로 신속한 교체 작업이 가능하게 된다.

[그림 1]	[그림 2]
[그림 3]	[그림 4]

2. 국내․외 건설공사 활용현황 및 전망

가. 적용현장 분석 및 활용실적

2004. 07월부터 현재까지 고속도로상의 신양수대교 외 다수 현장에 적용되었으며, 보수시간을 획기적으로 단축하는 경제적이고 친환경적인 공법으로 적용 현장의 민원발생 및 문제점이 제기된 사례는 없으며, 향후 레일형 신축이음장치의 손상으로 인한 교체가 필요한 시기에 신속하고 경제적인 신축이음장치 교체가 가능할 것으로 예상된다.

나. 향후 활용가능분야 및 활용전망

최근 복잡한 구조로 잦은 유지보수가 필요한 레일형 신축이음장치를 단순한 구조로 내구성이 우수한 핑거형 신축이음장치로 교체하는 추세이며, 이 신기술은 다수 현장에 적용하여 경제성, 구조안정성 및 현장적용성이 입증된 우수한 공법으로 최근 교량의 유지보수 측면에 대한 중요성이 증대되고 있는 추세를 고려할 때, 이 신기술의 활용은 크게 확대될 것으로 기대된다.

3. 기술적․경제적 파급효과

가. 기술적 파급효과

기존에는 신축이음장치 자체의 성능 향상을 위한 기술 개발이 주를 이루었으나, 최근에는 교량의 유지보수 측면에 대한 중요성이 증대되고 추세로, 이 신기술에 의해 레일형 신축이음장치에서 핑거형 신축이음장치로 교체하는 공법뿐만 아니라 다른 형태의 신축이음장치의 교체공법 개발이 촉진되는 등 기술적 파급효과는 매우 클 것으로 예상된다.

나. 경제적 파급효과

신축이음 장치는 시간이 경과함에 따라 정기적인 유지보수 및 교체가 요구되며, 기존 레일형 신축이음장치를 핑거형 신축이음장치로 교체 시 이 신기술을 적용할 경우 기존 전면해체공법에 비해 30%이상의 공사비를 절감할 수 있고, 보수시간을 획기적으로 단축시킴에 따라 민원발생의 최소화는 물론 직․간접적인 경제적 이익 및 사용자의 편의성 등의 측면에서 이 신기술의 경제적 파급효과는 매우 클 것으로 예상된다.