지하차도 탄성봉함 조인트 신축이음 설치는 우리길조인트!

[김민성]

신축이음은 콘크리트 구조물에서 균열발생이 예상되는 위치에 균열 방지를 목적으로 설치하는 이음(Joint)으로써 콘크리트의 수축, 팽창에 저항, 온도 구배에 의한 균열 방지 및 기초의 불균등 침하가 예상되는 위치에 균열 유도 목적으로 사용됩니다. 

신축이음은 양생기간 및 공용 중 안전성 확보와 구조물 변형시 콘크리트의 팽창 및 수축을 조절하고 지반의 부등 침하와 차량에 의한진동 억제 역할을 합니다. 또한 신축이음 장치는 내구성이 뛰어나고 유지관리가 용이해야 하며, 주행 중 쾌적성과 안정성을 확보하는 역할을 해야 합니다.

첫째, 지하차도 구조물은 신축이음을 설치하고, 포장층은 연속 타설하면 온도변화에의한 콘크리트 신축시 포장층에 균열이 발생하게 됩니다. 균열부위로우수가 침투해 지하차도 구조물의 열화현상을 촉진하게 되고 강재의 다웰바를부식시켜 구조물의 수축·팽창작용을 방해함으로써 콘크리트 균열을 가속화시켜 내구성을 저하시킵니다.

둘째, 아스콘 포장층에 균열 발생 후 차량이 계속 통행하게 되면 윤하중에의한 아스콘 골재 분리가 발생한다. 특히, 호우시 차량 바퀴와 빗물사이에 수압이 발생하여 골재분리를 더욱 가속화시켜 포트홀과 같이 노면이 패이게 된다. 이는 포장의 연속성과 운전자의 주행성이 불량해질 뿐만 아니라 운전자의 안전을 위협하게 됩니다.

셋째, 지하차도는 지하에 설치되기 때문에 물의 침투를 방지하기 위해서 구조물 전체에 외부방수를 합니다. 그러나 구조물 신축작용시 방수층 손상이나 시공부실로 인해 지하수가 콘크리트 Block사이 유간(20mm)으로 용출하는 경우도자주 발생합니다. 만약 신축이음장치의 방수가 완벽하지 않으면 지하용출수는노면으로 상승하여 겨울철에는 결로가 발생하여 교통사고를 초래 할 수도 있습니다.

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지하차도 Box 구조물은 지상구조물에 비해 온도변화가 적고 주변지반의 마찰저항이 큰 점, 지지지반이 대부분 양호한 지반에 구축되고 일부 지지력이 부족한 부분은 양질의 토사로 치환하여 지지력을 충분히 확보한 점, 또한 Box전 연장의 강성이 동일하여 부등침하에 유효하게 대응한다는 점 등을 고려할때 구조적으로 다소 유리하지만 예상치 못한 부등침하 및 시공 중 장시간 대기에 노출되는 점을 고려할 때 균열제어가 매우 어렵다. 지하 Box구간에는 20～50m간격으로신축이음장치를설치하는것이바람직하나그이상의신축이음 길이를 적용할 경우에는 신축이음에 대한 상세검토를 수행한다.

U-Type 구조물은 외기에 노출되어 있어 온도변화가 크고, 높이 변화가 커서 지반조건 및 구조물 강성의 차이가 있으므로 20m 이내로 신축이음을 설치하는 것이 바람직하나 그 이상의 신축이음 길이를 적용할 경우에는 신축이음에 대한 상세검토를 수행한다. 또한, Box 구조물과의 접합부에도 신축이음을두어 거동이 다른 구조물을 분리하여 안전성을 도모한다.

신축이음부에는 Dowel Bar 등을 설치하여 구조물 단차발생 등을 방지토록 하고, 누수방지를 위한 방수재를 설치하는 것이 바람직하다.

김민성

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