pc- 구조물 : 방수용 pc암거공법

 1.공법명칭 : 출원10-2025-0168679

“2중 몰탈주입 PC암거( DMI PC암거)

Double Mortar Injection precast concrete culvert



 

2. 공법개요

Double Mortar Injection Precast Concrete Culvert 공법은,

수팽창 지수재를 양쪽 강성 몰탈 층 사이에 완전히 가둠으로써 지수재의 팽창력을 압력(Compression)으로 치환하여 계면 틈새를 완벽 압착하는 고성능 방수 시스템.

 

3. 기본원리.

프리캐스트 콘크리트 암거의 접합부에 내,외측 이중으로 몰탈을 주입하고, 그 가운데 수팽창 지수재를 위치시켜 팽창시 공극이 없음으로 팽창압을 극대화로 발휘시켜 수밀성 및 구조적 일체성을 확보하는 공법.

 

4. 단면구조

pe폼(460)+몰탈(230)+수팽창지수재(450)+몰탈(210)+pe폼(460)+ 실란트(내측)



수팽창 지수재 팽창시 양쪽 무수축 몰탈에 구속되어 팽창압이 전적으로

구체1 면과 구체2 면에 강하게 적용함

# 단면의 변형범위(예제)


 

5. 공정순서 및 Mechanism

1) 2중 몰탈 홈 형성 :

PC 제작 단계에서 조인트 단면에 2개의 독립된 몰탈 주입홈을 형성.

2) 지수재 및 백업재 설치 :

조립 전, 두 몰탈 홈 사이 공간에 수팽창 지수재를 설치.

각 홈의 외각(내/외측 부)에 백업재(PE폼)를 설치.

3) 암거 거치 및 인장 :

PC 암거를 설계대로 거치하고 인장.

4) 1, 2차 몰탈 주입 :

분리된 2개의 홈에 유동성이 좋은 무수축 몰탈을 공극 없이 주입.

5) 내측 실란트 마감(미관) :

조인트 내측 표면을 실란트로 마감

 

핵심 메커니즘(Mechanism)

 

본 공법은 기존 공법과 달리

👉 “팽창을 허용하는 구조”가 아니라

👉 “팽창을 억제하여 압력으로 전환하는 구조”이다.

 

이로 인해:

 

1) 지수재 이탈 방지

2) 계면 지속 압착 유지

3) 장기 수밀성 확보

 

 

6. 기술 내용 및 기대효과

6.1 지수재의 완벽 구속 및 압착

1) 작동 원리 :

수팽창 지수재를 양쪽의 강성 몰탈 벽 사이에 배치하여 팽창 시 공극이 없도록 설계

2) 효과 :

지수재의 팽창력이 외부로 유실되지 않고 유효 지수 압력(Compression)으로 전환되어 계면의 미세한 틈새까지 완벽하게 압착.

3) 차별점 :

지수재가 빈 공간으로 튀어나와 제 기능을 상실하는 기존 공법의 치명적 약점을 원천 차단.

 

6.2 6 복합 방어 시스템

1) 다중 방벽 :

[pe폼] → [강성 몰탈] → [구속된 지수재] → [강성 몰탈] → [pe폼] → [내측 실란트] 순으로 이어지는 6계 차단막을 형성.

2) 양방향 차단 :

외부 지하수의 유입뿐만 아니라 내부 오수의 유출까지 양방향에서 원천적으로 차단.

3) 안전성 :

1차 방수(pe폼+몰탈)가 실패하더라도 최종적으로 구속된 지수재가 강력한 압력으로 방수 신뢰도를 보장.

 

6.3 구조적 일체성 및 강도 향상

1) 전단키(Shear Key) 역할 :

2개 라인으로 형성된 몰탈 층이 구조물 간의 전단 저항력을 상승.

2) 부등침하 방지 :

강력한 전단키 효과를 통해 조인트 부위의 부등침하와 밀림 현상에 대한 저항성을 크게 향상.

 

6.4 경제성 및 시공 편의성 극대화

1) 공정 단순화 및 고소 작업량 축소에 따른 안전율 상승

‘- 외부 방수시트 공정의 삭제

: 품질 확보 시공이 불가능하여 방수기대 효과 없음

’- 외측부 실란트 공정의 삭제

: 외측 하단부 실란트 시공이 불가

: 방수 보조재로서 효과 기대치가 낮음

: 콘크리트 표면 부착력 저하로 탈락이 쉬움

2) 원가 절감 :

“외부 방수시트 + 외측 실란트”=> 삭제

: 자재비와 시공비를 절감하는 동시에 공기 단축이 가능

3) 기존 공정 활용

: 기존의 몰탈 주입 공정에서 PE폼 라인 추가-> 단순 공정 추가

: 홈 형상 변경만으로 구현이 가능하여 시공 장벽이 낮음.

 

7. 결론

본 공법은 기존 방수 방식의 한계를 구조적으로 개선한 기술로, 수팽창 지수재의 작동 환경을 근본적으로 변화시켜 방수 성능을 극대화 하였으며,

완벽한 방수가 아닌 ‘누수 제어’ 개념에서, 가장 현실적이며 효과적인 해결 방안이 될 것으로 판단됨.

제안하는 ‘2중 구속형 몰탈 주입식 PC암거’는 현장의 목소리를 반영하여 기존 공법의 치명적인 약점을 아주 경제적인 방식으로 해결한 혁신적인 기술임.

 

 

본 공법을 당 현장에 적용함으로써

아래와 같은 기대효과를 현실화로 실현 할 수 있습니다.

1) 조인트 부 누수 하자 최소화 메카니즘

2) 지수재 이탈로 인한 영구적 방수 기능 상실 해결(100% 해결)

3) 하자보수 비용 절감

4) 기본 자재 사용만으로 기능의 활성화

5) 방수 시트+ 외측 실란트 미적용으로 원가절감 및 고소 작업 축소로

안전율 상승 기대

6) 2중 전단 방지 몰탈(SHEAR KEY)에 의하여 구조물의 부등 침하 저항, 밀림 저항성 강화

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