개요

일반적인 Prestrss Concrete 교량의 시공법과 같은 방법으로 콘크리트로 빔을 제작한 후 강선을 삽입하여 긴장 후 소정의 양생시간을 거쳐 교각위에 제작된 빔을 가설 후 연속된 beam 위에 Slab를 타설하는 공법이다.

제작 및 가설

① 제작장 선정

Beam 제작과 제작된 거더의 반출이 용이한 위치에 야적에 충분한 면적을 확보해야하며 제작중 지반의 부등침하가 발생하지 않는 충분한 지지력을 유 지해야 한다.

② PC Beam 제작대

제작대는 부등침하가 발생하지 않도록 로울러로 충분히 다진 후 평탄성을 유지하기 위해 기초 콘크리트를 타설하여야 한다.
제작대는 지반면(G.L)보다 어느 정도 높게 하여 작업 중 또는 강우 등으로 인한 배수가 충분히 이루어지도록 해야 한다. PC 강선 인장작업시 침하현상 이 일어나지 않도록 지반과 거푸집 지지대는 견고하여야 하고 보의 자중과 철제 거푸집의 중량으로 인한 변형이 일어나서는 안된다.

③ PC Beam 제작

⒜ 철근조립

철근은 설계도에 나타낸 형상 및 치수에 일치하도록 하고 재질을 저해하지 않는 방법으로 가공해야 한다.
철근은 조립하기 전에 청소하고 철근의 이음위치가 한곳에 집중하지 않도록 바른 위치에 배치하며, 콘크리트 타설시 움직이지 않도록 충분히 견고하게 조립해야한다.

⒝ Sheath관 및 강선배치

PC 강선을 설계도에 나타난 형상 및 치수에 일치하도록 하고 이것을 배 치할 때는 Sheath나 정착장치에 흠이 생기지 않도록 주의해야 하며, PC 강선 및 Sheath는 인장력을 줄때에 지장이 없도록 콘크리트 블록, 강재등으로 견고하게 지지하고 콘크리트를 칠 때에 거푸집과의 상대위치가 변하지 않도록 해야 한다.

⒞ 정착장치 및 접속장치의 조립 및 배치

정착장치 및 접속장치는 설계도에 표시된 형상 및 치수에 일치하도록 조립하고, 위치 및 방향을 바르게 배치하여야 한다. 정착장치의 지압면은 PC강선과 직각이 되도록 설치해야 한다. PC강선을 이어대는 경우 접속장치는 강재에 인장력을 줄때에 인장측에 충분히 이동될 수 있도록 해두어 한다. 정착장치 및 접속장치의 배치가 끝나면 반드시 검측을 하고 파손된 것을 교체 또는 보수해야 한다.

⒟ 거푸집 검사 및 설치

거푸집의 사용재료는 강도, 강성, 내구성, 작업성 등 콘크리트 부재에 악 영향을 주지 않는 구조이어야 하며, 공사 중에 받는 연직방향 하중, 횡방 향 하중 및 콘크리트의 측압 등을 생각하여 유해한 변형, 침하를 일으키지 않도록 충분히 견고하게 시공해야 한다.

⒠ PC Beam 제작

콘크리트는 타설 후에 저온, 건조 및 급격한 온도변화 등에 의한 유해한 영향을 받지 않도록 충분히 양생 또는 충분히 경화하지 않는 콘크리트가 진동, 충격 및 하중에 의하여 손상을 받지 않도록 보호해야 한다.
증기양생의 경우 콘크리트 타설후 초기경화 시작 때부터 3시간이 경과한 후 증기를 가하기 시작해야 하며, 지연제를 사용했을 경우에는 4~6시간이 경과한 후, 증기를 가하기 시작해야 한다.
증기는 시멘트의 경화에 필요한 수분을 공급하기 위해 상대습도가 100%가 되어야 하고, 증기가 콘크리트에 직접 닿지 않도록 하며 주위의 온도상승은 최대온도 60℃~70℃가 될 때까지 시간당 20℃를 넘지 않도록 하여야 하며 콘크리트가 소요강도에 도달할 때까지 이 최고 온도를 계속 유지해야 한다.
한편, 증기양생을 종료하여 기온을 하강시킬 때도 시간당 20℃를 넘지 않도록 서서히 식혀야 하며, 대기 온도보다 10℃높아질 때까지 계속 관리해야 한다.

④ 인장작업

ⓐ 개요

사용될 강선은 규격에 따른 생산 제조회사로부터 시험에 관한 시험 성과표를 받아 그것을 기준으로 인장관리를 실시하는 것이 원칙이나, 그렇지 못할 경우는 KS D 7003 SWPC 7B Φ12.7mm의 표준규격에 준하여 인장관리 계획서를 작성하고 추후 현장에서 시험인장을 실시하여 차이가 발생할 때에는 이를 수정 보완한다. 마찰 손실계수 k, μ값은 현장 실측결과에 따라 인장관리시 보정하고 기본적인 인장관리계획서는 건설부 발행 ″도로교 표준 시방서″에 정해진 값을 기준으로 한다.

ⓑ 인장장치의 검사(Calibration) 시기

- 최초의 Prestressing 직전
- 압력계의 0점이 이동 되었을 때
- Jack 또는 pump를 수리 및 조합 변경시
- 약 50본의 Cable을 인장한 후
- 장기작업 중단후 작업 재개시
- 계산치와 측정치가 현저히 다를 때

ⓒ 작업안전을 위한 점검, 확인사항

안 전 관 리 항 목	관 리 내 용
인장중의 안전	- 인장 작업 중에는 양단의 강선 배후에 적절한 방호설 비를 설치하여야 한다. - 인장 작업 중에는 강선 정면이나 유압 pump 가까이 접근하지 않도록 주의한다.
인장장치의 전원에 의한 감전 방지	- 캡타이어 코드의 손상점검 - 배선 결선상태 점검
고압호스의 점검	- 인장작업 전에 고압호스의 손상, 접속의 이상 및 오일 이 새는가를 점검하여야 한다.
정착구 점검	- 정착판 wedge의 단부가 평탄할 것 - 강선이 뒤틀리지 않도록 정착구를 설치할 것
jack의 설치	- Sheath와 Jack의 중심이 일치되었나를 점검
오일 pump조작	- 급격히 가압하거나 감압하지 말 것

ⓓ PC Beam 인장시 주의사항

- 실제 인장력과 늘음량이 일치할 때는 상관없으나 상이한 결과가 나올 때는 늘음량을 기준으로 하되 설계늘음량의 10% 이내에서 조정한다.

- 인장은 설계도서대로 양단인장으로 하며 작업 및 인장력도 동시에 작 용하도록 한 개의 유압기를 사용한다.

- 일단 인장시는 인장력의 증가 및 wedge의 slip으로 소요인장력 및 늘 음량이 불확실하여 바람직하지 못하므로 부재의 길이가 짧거나 곡률 이 작을 때등 인장력 손실량이 작을 때 일반적으로 사용하여야 한다.

- PC 강선의 배치 작업시 위치오차에 의한 원인과 인장작업 잘못으로 인하여 수평휨(sweep)이 작용될 수 있으므로 오차한계 이상은 수정을 시켜야 한다.

- 인장시 인장 Jack의 뒷부분을 피하고 옆에서 관리할 수 있도록 안전 조치를 취해야 한다.

- Jack을 정착구에 설치한 후 매 100kg/cm2 압력마다 Jack의 Ram 길 이를 측정해야 한다.

- Jack의 압력게이지를 공인기관에 검사필 해야 한다.

⑤ 운반 및 보관시 유의사항

기 제작된 Beam은 시공계획에 제시된 공정에 의거 바로 세워 운반하여야 한다. Beam 받침대를 견고히 하여 부등침하가 일어나지 않도록 설치해야 하며, 바람 등에 전도되지 않도록 횡방향 지지대를 설치해야 한다.
직사광선을 피하고 방풍이 잘되도록 할 것이며, cross-beam의 노출철근이 녹슬지 않도록 보호해야 한다.

⑥ 가설시 주의사항

- PC Beam은 감독원이 승인한 공구와 장비 및 방법에 의하여 도면에 표시 된 위치에 정확히 설치해야 한다. PC Beam 가설시 +5℃이하이거나 +15℃이상일 경우 감독원은 사전 지시를 내려 neoprene 지압판들을 인위적으로 변화시킴으로써 온도가 10℃일 때 복원되도록 하게 할 수 있다.

- 고정단일 경우에는 Beam을 가설하기 전에 고정핀이 들어갈 구멍이 있는 철판을 보에 박아놓은 지압판에다 접시나사못으로 고착시켜야 한다.

- PC Beam의 하부에는 안전망을 설치하여 낙하물로 인한 안전사고를 사전 에 예방하여야 한다.

- Beam 인양시 Crane wire는 반드시 Lift 구멍에 삽입하고 상부의 접촉면에 Pad를 끼워야 한다.

- Beam 거치 후 표준도에 명시된 삼각프레임과 쐐기를 이용하여 Beam을 Beam을 설치한 후 곧바로 cross beam 철근을 연결 조립하여 전도를 방지하여야 한다.

- Beam을 가설한 후 Shoe 고정용 Bolt는 반드시 체결하여야 한다.

⑦ PC Beam 검사

- 받침부에서의 콘크리트의 부스러짐 및 가로보에서의 콘크리트 부스러짐
및 균열 가로보의 사인장 균열은 주형의 부등침하가 원인일 수 있으며, 전단 파괴의 징후이기도 하다.

- 콘크리트의 주형에 비해 PC주형은 전단 보강철근이 적기 때문에 전단 균 열 발생은 매우 위험하다.

- PC Cable 정착부에 균열 발생 가능성이 높다.

- 주형의 하향 처짐은 Prestress의 부족에 기인하며, 주형의 하향 처짐 조사 시 주형 하면의 전체적인 정렬상태도 조사되어져야 한다.