교량의 변상 및 보수보강 방법

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토목시공학 시간에 교량에 보수보강 방법에 대하여 조사한 레포트 입니다.

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◎ 교량의 변상 및 보수보강 방법
대표적인 토목 구조물인 교량에 대한 변상 및 보수·보강 공법에 대해서 조사하였습니다. 또한 이 보고서에서는 변상에 대한 원인 및 예방 방법 보다는 보수보강 공법에 대해 자세히 기술하고 있으며 크게 균열보수, 단면보수, 보강공법 이렇게 3개로 분류하여 작성하였다.

1. 변상
교량 변상의 종류로는 다음과 같은 것들이 있다. 누수, 부등침하, 처짐, 균열, 파손, 부분일탈(spalling), disintegration, 열화, 표면박리, 표면부식 등이 있다.

2. 보수보강 방법
2.1 균열보수
콘크리트 구조물에 발생하는 균열은 건조수축과 같은 재료적인 특성에 기인하는 비구조적 균열과 철근량의 부족과 같은 구조적인 균열이 있다. 일반적으로 비구조적인 원인에 의한 미세한 균열은 보수가 필요없으나 구조물의 주위환경이 철근의 부식을 초래하기 좋은 환경이라면 균열로 2차적인 구조물의 손상을 방지하기 위하여 보수하도록 한다.
구조적인 균열을 보수하기 이전에 균열의 원인을 파악하여 보수 후 보수된 단면에 그 원인이 재발할 것인지를 판단하여야 한다. 균열의 원인이 재발하지 않는 경우에는 보수재료를 균열 내부에 주입하거나 충전하여 보수한다. 균열의 원인이 내하력의 부족 또는 지반침하나 이동 에 의한 것인 경우에 균열을 보수하면 다른 부위에 균열이 발생할 수 있다.

⑴ 표면피복공법
표면피복공법은 콘크리트 표면에 점도가 낮은 보수재료로 도막을 형성하여 방수성과 내구성 을 향상시키기 위한 보수공법이다. 이 공법은 주입공법을 적용하기 어려운 미세한 균열과 이러한 균열이 부재에 전반적으로 발생되어 있는 경우에 유효하다. 표면피복공법에 사용하는 보수재료는 폴리머 시멘트, 에폭시수지, 라텍스 현탁액 등이다. 그러나 이 공법은 균열표면에 대한 보수이므로 진행성 균열에 대처할 수 없고 시간이 경과함에 따라 보수재료의 열화로 인하여 보수효과는 감소하게 된다.

⑵ 주입공법
주입공법은 콘크리트에 발생한 균열의 내부에 액상의 보수재료를 주입하여 방수성과 내구성 을 향상시키는 대표적인 균열 보수공법이다. 주입방법은 균열의 상태를 고려하여 자동식과 수동식 방법을 사용할 수 있다. 수동식 주입방법에서 주입압력이 높게되면 주입재료가 균열 내부 깊숙이 주입되지 않고 균열폭이 확장될 수 있으므로 숙련된 기술을 필요로 한다. 수동 식 주입방법에서 주입구 설치방법은 그림1과 같다. 자동식 주입방법은 점도가 낮은 주입재료를 장시간에 걸쳐 저압력으로 주입하기 때문에 수동식 주입방법으로 주입이 어려운 폭이 작은 균열에도 유효하다. 주입공법에는 에폭시수지와 불포화 폴리에스텔 수지가 주입재료로 주로 사용되는데 에폭시수지는 가격은 고가이지만 압축강도와 인장강도가 높은 장점이 있다.

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