7장. 프리캐스트콘크리트구조 • 셸구조 (프리스트레스트 콘크리트 구조 -2)

3. 공  법

(1) 개 요

프리스트레스트 콘크리트 부재의 제작방법에는 포스트텐션공법과 프리텐션공법이 있다. 전자는 현장제작에 적당하고, 후자는 공장제작에 적당하다. 프리스트레싱 방식에는 온통 프리스트레싱 방식과 부분프리스트레싱방식 외에도 고안된 여러 가지 방식이 있다.

 

(2) 프리스트레싱

콘크리트를 부어넣기 전에 철근을 당겨두는 것을 프리텐셔닝이라 하고, 콘크리트를 부어 넣는 다음에 당겨지는 것을 포스트텐셔닝이라 한다. 재하 때에 휨으로 생기는 인장응력에 저항하여 그 결과로 콘크리트의 균열을 최소화시킬 수가 있다. 이를 위하여 프리스트레스작업에서는 공강도 콘크리트가 사용된다. 고강도 콘크리트를 사용한 프리스트레스 부재는 일반 철근콘크리트 부재에 비하여 단면이 작다. 프리스트레스의 도입작업 시에는 하중계의 계측 조정 등을 정비하고 긴장력의 값은 소정 긴장력과 5% 이상의 차가 나지 않게 해야 한다. 프리스트레스 도입 시의 콘크리트의 압축강도는 최대 도입응력의 1.7배 이상, 또 프리텐션방식일 때 300kg/cm² 이상, 포스트텐션일 때는 200kg/cm² 이상으로 한다. 

 

(3) PC 강재

PC 강재의 저장중에는 녹슬기 제품을 감은 둘레 • 지름 및 변형에 대하여 보호한다. 현장 PC강재의 가공 조립에 있어서는 가열 또는 용접을 않는다.

PC 강재간의 간격 및 피복두께

콘크리트가 충분히 다져질 수 있으면 시스를 접촉배치하여도 좋지만 시스가 굽어져 있을 때는 긴장력에 의한 시스의 쭈그림에 주의해야 한다. 철근 또는 단부 이외에서는 2단 또는 합계 4개 이내의 범위에서 접촉하여도 좋다.

 

(4) 콘크리트 부어넣기

콘크리트의 슬럼프는 15cm 이하로 하고 거푸집 및 동바리는 된비빔 진동 시공 등에 변형이 없는 강도가 있어야 한다. 프리스트레스의 도입에 있어서는 콘크리트의 탄성변형을 구속하지 않는 구조로 해야 한다. 또 그 도입으로 지지점 반력이 변화되는 것을 고려하여 내력에 여유가 있도록 계획해야 한다.

 

(5) 그라우팅

그라우트 전용 믹서를 사용하되 3~5분 이내에 충분히 비벼낼 수 있고, 시멘트 입자를 분산하는 성능이 있어야 한다. 재료는 물 • AE제 • 감수제 • 시멘트의 순서로 투입하는 것을 표준으로 하고 연속하여 주입한다. 그라우트 펌프는 그라우트재를 서서히 또 공기가 혼입 되지 않게 압송되는 것이라야 한다. 주입은 원칙으로 저소에서 고소로 향하여 서서히 그라우트제가 침입되도록 하고 주입구는 시스의 최저부에 둔다.

 

4. 프리텐션공법

미리 PC 강재를 긴장하여 인장력을 주어 두고, 그 주위에 콘크리트를 부어 넣어 경화 후에 PC강재에 단부 긴장을 풀어주면, 콘크리트 속에 PC강재가 부식되므로 PC강재의 인장력은 콘크리트에 전달되어 프리스트레스가 도입된다. 프리텐션공법에는 다음의 3종류가 있으나 주로 롱라인공법이 쓰인다.

# 개별형틀방식

# 정착프리텐션방식

# 롱라인방식

 

(1) 롱라인공법

이것은 프리텐셔닝공법의 대표적인 ㄷ것으로 양단의 정착대 사이에 PC강재를 배치하여 긴장하여 놓고, 그 구간 내에 프리캐스트하는 부재의 길이에 따르는 몇 개의 거푸집을 배치하여 막아대고 한물에 콘크리트를 부어 넣는다. 콘크리트가 경화되면 프리스트레스가 도입되고 탈형하면 여러 개의 프리캐스트 부재를 제조할 수 있다. 10 ~ 100m 정도의 긴 제작대의 양단 고정장치 사이에 PC강재를 긴장 고정하고 제작대상에 여러 개의 형틀을 조립한 다음 콘크리트를 부어 한 번에 다수의 부재를 제작하는 다량생산에 적합하다.

프리텐션 롱라인 공법