제130회 건축시공기술사 2교시 기출문제&참고답안

제130회 건축시공기술사 2교시 참고답안

문제 1. 안전관리 계획수립의 기준 및 절차에 대하여 설명하시오.

I. 개요

안전관리계획은 건설공사의 시공 과정에서 발생할 수 있는 각종 재해를 예방하고, 근로자와 공중의 안전을 확보하기 위해 '건설기술진흥법'에 근거하여 수립하는 핵심 계획입니다. 대상 공사의 건설사업자는 공사 착공 전에 그 기준과 절차에 맞게 계획을 수립하고 발주청의 승인을 받아야 합니다.

이는 '산업안전보건법' 상의 '유해·위험방지계획서'와는 법적 근거와 대상, 목적이 일부 상이하므로 구분하여 관리해야 합니다.

II. 안전관리계획의 법적 근거 및 수립 대상

관련 법규: 건설기술진흥법 제62조 (건설공사의 안전관리) 및 동법 시행령 제98조 (안전관리계획의 수립)

1. 수립 주체 및 시기

• 수립 주체: 건설사업자 (시공사)
• 검토/확인: 공사감독자 또는 건설사업관리기술인
• 승인 주체: 발주청 (또는 인·허가기관의 장)
• 수립 시기: 공사 착공 전 (단, 가설공사 등은 해당 공사 시작 전)

2. 안전관리계획 수립 대상 (건설기술진흥법 시행령 제98조)

안전관리계획을 수립해야 하는 건설공사는 다음과 같습니다.

구분	대상 건설공사
시설물안전법 상 1/2종 시설물	1종 시설물 및 2종 시설물의 건설공사
지하 시설물	지하 10미터 이상 굴착 공사
특정 규모 이상	폭발물 사용 공사 (20m 내 시설물, 100m 내 가축 사육) 10층 이상 건축물의 리모델링 또는 해체공사 (주요) 「주택법」, 「건축법」 등에 따른 10층 이상 16층 미만 건축물 또는 16층 이상 건축물의 건설공사 건설기계(항타 및 항발기, 타워크레인 등)가 사용되는 공사
가설 구조물	높이 31m 이상 비계, 작업발판 일체형 거푸집, 터널 지보공, 높이 5m 이상 거푸집 및 동바리 등

*참고: 2024년 1월부터는 10층 이상 16층 미만 건축물의 건설공사도 안전관리계획 수립 대상에 포함되었습니다.

III. 안전관리계획 포함 내용 (시행령 제98조 제1항)

안전관리계획에는 다음 사항이 포함되어야 합니다.

1. 총괄 안전관리계획: 안전관리 조직, 인원, 예산, 교육 계획
2. 공종별 안전관리계획: 주요 공종(가설, 굴착, 구조물, 마감 등)의 안전시공 절차, 기준, 점검 계획
3. 대상 시설별 안전관리계획: 건설기계, 가설 구조물 등 위험요소가 큰 시설물의 안전 확보 방안
4. 공사현장 주변 안전관리계획: 인접 시설물, 통행인, 교통 소통에 대한 안전 대책
5. 비상시 긴급조치계획: 사고 발생 시 인명/재산 피해 최소화를 위한 비상연락망, 복구 체계
6. 기타: 안전점검 계획, 안전관리비 집행 계획 등

IV. 안전관리계획 수립 및 승인 절차

안전관리계획의 수립 및 승인 절차는 다음과 같은 흐름으로 진행됩니다.

단계	주체	주요 업무	세부 내용
1. 계획 수립	건설사업자 (시공사)	안전관리계획서 작성	설계도서, 시방서, 현장 여건을 반영하여 공종별 위험성 평가 기반으로 작성
2. 검토 및 확인	공사감독자 or 건설사업관리기술인	계획서 내용 검토	법적 기준 부합 여부, 현장 적용성, 위험요소 누락 여부 등 확인
3. 제출 및 승인 요청	건설사업자	발주청에 제출	검토·확인된 계획서를 발주청(또는 인허가기관)에 제출
4. (필요시) 적정성 검토	국토안전관리원	계획서 적정성 검토	발주청은 1종/2종 시설물, 10m 이상 굴착 등 주요 공사에 대해 국토안전관리원에 적정성 검토 의뢰 (법정기한 15일)
5. 승인 및 통보	발주청	계획 승인	검토 결과를 반영하여 최종 승인 후 건설사업자에게 통보 (부적정 시 보완 요구)
6. 이행	건설사업자	계획 이행 및 관리	승인된 계획에 따라 안전관리 활동 수행, 이행 여부 상시 점검

V. 결론

안전관리계획은 건설 현장의 잠재적 위험을 사전에 식별하고 체계적으로 관리하기 위한 법적·제도적 장치입니다. 건설사업자는 형식적인 서류 작성이 아닌, 현장의 실질적인 위험 요소를 반영한 실효성 있는 계획을 수립해야 합니다. 또한, 발주청과 감리자는 계획서의 적정성을 철저히 검토하고 이행 여부를 지속적으로 감독하여 건설 현장의 안전 문화가 정착될 수 있도록 노력해야 합니다.

문제 2. 데크 플레이트 상부의 콘크리트 균열발생 원인과 대책에 대하여 설명하시오.

I. 개요

데크 플레이트(Deck Plate)는 공장 제작된 성형 강판을 바닥 거푸집 대용으로 사용하는 자재로, 시공의 편의성, 공기 단축 등의 이점으로 널리 사용됩니다. 하지만 데크 플레이트 상부에 타설되는 콘크리트 슬래브는 일반 슬래브와 다른 거동 특성 및 시공 환경으로 인해 균열 발생에 취약할 수 있습니다.

이러한 균열은 구조적 안전성 저하, 누수, 내구성능 저하 등의 문제를 야기하므로, 발생 원인을 명확히 파악하고 적절한 대책을 수립하는 것이 중요합니다.

II. 데크 플레이트 상부 콘크리트 균열의 종류

발생 시기 및 형태에 따라 다음과 같이 분류할 수 있습니다.

• 소성수축균열 (Plastic Shrinkage Crack): 콘크리트가 굳기 전(초기), 표면의 급격한 수분 증발로 발생하는 비정형의 얕은 균열.
• 건조수축균열 (Drying Shrinkage Crack): 콘크리트 경화 후, 잉여수의 증발 및 수화반응으로 발생하는 체적 감소로 인한 균열.
• 구조 균열 (Structural Crack): 설계 하중, 시공 하중, 부등 침하 등으로 인해 발생하는 휨 또는 전단 균열.
• 기타: 온도 변화에 따른 온도균열, 알칼리-골재 반응에 의한 균열 등.

III. 균열 발생 원인

데크 플레이트 상부 콘크리트 균열의 원인은 재료, 시공, 환경, 구조적 요인으로 구분할 수 있습니다.

1. 재료적 원인

• 높은 단위수량(W/C): 단위수량이 많을수록 블리딩 및 수축량이 증가하여 균열 발생 가능성이 커집니다.
• 부적절한 골재: 잔골재율(S/a)이 너무 높거나 낮은 경우, 또는 점토 등 유해물질이 포함된 골재 사용 시.
• 시멘트: 수화열이 높은 시멘트를 사용할 경우 온도 균열의 위험이 있습니다.

2. 시공적 원인

• 초기 양생 불량 (가장 큰 원인): 타설 후 직사광선, 바람 등에 노출되어 표면 수분이 급격히 증발하면 소성수축균열이 발생합니다.
• 균열제어 철근 배근 불량: 상부 균열제어용 와이어메쉬(Wire Mesh) 또는 철근의 위치가 너무 깊게 묻히거나(피복두께 과다), 누락된 경우 균열 제어 성능을 발휘하지 못합니다.
• 과도한 진동 다짐: 불필요한 재료분리를 유발하여 상부 표면의 물-시멘트비를 높일 수 있습니다.
• 과도한 펌핑 압력: 펌프 압송 시 데크 플레이트 하부에 물-시멘트 페이스트가 집중되어 상부 슬래브의 재료 불균일성을 초래할 수 있습니다.
• 데크 플레이트 고정 불량: 타설 중 데크 플레이트의 변형이나 처짐이 발생하여 균열을 유발할 수 있습니다.

3. 환경적 원인

• 고온/저습/강풍: 여름철이나 바람이 강한 날씨는 콘크리트 표면의 수분 증발 속도를 급격히 증가시켜 소성수축균열을 유발합니다.
• 급격한 온도 변화: 내외부 온도 차이로 인한 온도 응력 발생.

4. 구조적 원인

• 부정정 모멘트: 데크 플레이트가 지지보(Girder)와 만나는 상부에서 발생하는 부(-)모멘트에 의한 휨균열 (합성 구조 설계 시).
• 데크 플레이트의 과다 처짐: 시공 중 하중(콘크리트 자중, 작업 하중)으로 인해 데크 플레이트가 설계 이상으로 처지면서 발생.

IV. 균열 방지 대책

원인별 방지 대책은 다음과 같습니다.

구분	균열 방지 대책
재료 대책	단위수량 최소화: 가능한 범위 내에서 물-시멘트비를 낮추고, 필요시 고성능 감수제 사용. 수축 저감 대책: 팽창재 또는 수축저감제 사용 검토. 섬유 보강: 균열 제어 성능이 우수한 합성섬유(PP, 나일론 등)를 혼입하여 초기 균열 억제. 적정 골재 사용: 입도가 양호하고 깨끗한 골재 사용.
시공 대책	(중요) 철저한 초기 양생: 타설 직후 즉시 비닐시트 등으로 덮거나, 피막양생제를 살포하여 표면 수분 증발 억제. (중요) 균열제어 철근 배근 관리: 와이어메쉬 또는 철근은 슬래브 상부 표면으로부터 20~30mm 깊이(상부 피복두께 확보)에 정확히 위치하도록 스페이서(Spacer) 등으로 고정. 작업자의 보행 시 밟혀서 내려가지 않도록 관리 철저. 타설 관리: 한 구역에서 과도하게 집중 타설하지 않고 분산하여 타설하며, 적절한 진동 다짐 실시. 양생: 타설 후 최소 3~5일간 습윤 양생 실시. 데크 고정: 데크 플레이트 고정(용접, 전단 연결재)을 철저히 하여 시공 중 변형 방지.
환경 대책	작업 환경 개선: 직사광선 차단막(그늘막), 방풍막 설치. 기후 관리: 혹서기에는 야간 타설이나 주간 타설 시 표면 온도 저감 방안(살수 등) 강구.

V. 결론

데크 플레이트 상부 콘크리트 균열은 대부분 시공 단계에서의 관리 소홀, 특히 초기 양생 실패와 균열제어 철근의 배근 불량에서 기인합니다. 따라서 시공 편의성 이면에 숨겨진 위험 요소를 인지하고, 재료 선정부터 철근 배근, 타설, 양생에 이르는 전 과정에 걸쳐 세심한 품질관리를 수행하는 것이 하자 없는 슬래브를 확보하는 핵심입니다.

문제 3. 공동주택 바닥충격음 차단성능의 등급기준과 층간소음저감을 위한 완충재 설치 전·후 확인사항, 경량기포콘크리트 및 방바닥 미장 타설 전·후 확인사항에 대하여 설명하시오.

I. 개요

공동주택의 층간소음은 입주민 간의 분쟁을 유발하는 심각한 사회적 문제로, 이를 해결하기 위해 법적으로 바닥충격음 차단성능 기준을 정하고 있습니다. 성능 확보의 핵심은 바닥 슬래브, 완충재, 경량기포콘크리트, 방바닥 미장(마감 모르타르)으로 구성되는 '뜬바닥 구조'의 시공 품질에 달려있습니다.

본 답안에서는 관련 등급기준과 시공 단계별(완충재, 경량기포콘크리트, 방바닥 미장) 전·후 확인사항을 기술합니다.

II. 바닥충격음 차단성능 등급 기준

관련 법규: 주택건설기준 등에 관한 규정 제14조의2, 공동주택 바닥충격음 차단구조 인정 및 관리기준

공동주택 바닥충격음 차단성능은 경량충격음(L'n,w)과 중량충격음(L'i,Fmax,Aw)으로 구분하여 평가하며, 등급이 낮을수록(1급) 성능이 우수함을 의미합니다.

성능 등급	경량충격음 (L'n,w)	중량충격음 (L'i,Fmax,Aw)	성능 수준 (참고)
1급 (★)	43 dB 이하	40 dB 이하	우수 (기준 강화, 사실상 1~2등급 수준 요구)
2급 (★★)	43 dB 초과 ~ 48 dB 이하	40 dB 초과 ~ 45 dB 이하
3급 (★★★)	48 dB 초과 ~ 53 dB 이하	45 dB 초과 ~ 50 dB 이하	양호
4급 (★★★★)	53 dB 초과 ~ 58 dB 이하	50 dB 초과 ~ 55 dB 이하	(현행 법적 최소 기준)

※ 현행 법규(주택건설기준)는 성능 검사 결과 4등급(경량 58dB, 중량 50dB - *주: 2022.8.4. 이후 사업승인 대상은 49dB로 강화됨) 기준을 만족하도록 규정하고 있습니다. (표의 기준은 인정 바닥구조 기준이며, 현장 성능 기준과 다소 차이가 있을 수 있음)

III. 층간소음 저감을 위한 시공 단계별 확인사항

층간소음 저감 성능은 시공의 연속성과 정밀성에 의해 결정되므로 단계별 확인이 매우 중요합니다.

1. 완충재 설치 전·후 확인사항

구분	주요 확인사항
설치 전 (Before)	바닥면 상태: 슬래브 바닥면의 평활도 확인 (3m당 7mm 이내). 돌출부 및 이물질(못, 철선 등) 완벽 제거. 자재 검수: 반입된 완충재가 인정받은 자재(KS 마크, 두께, 밀도)와 동일한지 확인. 파손/변형 여부 검수. 청소 상태: 먼지, 모래 등 이물질은 완충재의 밀착을 방해하므로 깨끗이 청소.
설치 후 (After)	시공 정밀도: 바닥면 전체에 틈새 없이 빽빽하게 설치되었는지 확인. 이음부 처리: 완충재 간 이음부는 테이프로 기밀하게 처리하여 경량기포콘크리트가 스며들지 않도록 조치. (중요) 측면 완충재: 벽체와 바닥 마감층(미장)이 직접 접촉하지 않도록, 벽체 둘레를 따라 측면 완충재(일반적으로 완충재 두께 10mm)가 정확히 설치되었는지 확인. (음교 현상 방지) 훼손 여부: 후속 공정을 위해 설치된 완충재가 찢어지거나 훼손되지 않았는지 확인.

2. 경량기포콘크리트(LWC) 타설 전·후 확인사항

구분	주요 확인사항
타설 전 (Before)	완충재 보호: 완충재의 이음부 테이핑, 훼손 부위 보수 상태 최종 확인. 배관 고정: 설비/전기 배관이 바닥에서 뜨지 않도록 견고하게 고정 (배관 부상 방지). 타설 두께 표시: 시공 레벨(두께)을 확인할 수 있는 먹줄 또는 레벨핀 설치. 방수층 확인 (욕실): 욕실 등 방수 구역과의 경계 처리 확인.
타설 후 (After)	소요 두께 확보: 설계된 두께(통상 40~50mm)가 균일하게 확보되었는지 확인. 평활도: 후속 공정(방바닥 미장)을 위한 평활도 확보 (3m당 10mm 이내). 양생: 급격한 건조를 피하고, 후속 공정(난방 배관) 전까지 충분한 양생 기간 준수. (보행 가능 강도 확보) 배관 노출: 타설 중 배관이 상부로 노출되지 않았는지 확인.

3. 방바닥 미장(마감 모르타르) 타설 전·후 확인사항

구분	주요 확인사항
타설 전 (Before)	경량기포콘크리트 상태: LWC의 양생 상태, 균열, 이물질 여부 확인. 난방 배관: 온수 난방 배관(XL 파이프)의 배관 간격, 고정 상태, 누수 여부 확인. (중요) 와이어메쉬: 균열 방지용 와이어메쉬가 난방 배관 상부에 적절히(떠있게) 배근되었는지 확인. 측면 완충재: 미장 타설 높이까지 측면 완충재가 유지되고 있는지 재확인.
타설 후 (After)	소요 두께 및 평활도: 난방 배관 상부 20~25mm 이상, 전체 두께(통상 40mm) 및 마감 평활도(3m당 3~5mm) 확보. 표면 상태: 과도한 흙손 누름으로 인한 표면 밀도 증가(덴시파잉) 지양. 양생: 초기 2~3일간 급격한 건조(통풍, 직사광선)를 피하고, 균열 발생 여부 확인. (보일러 가동은 최소 7일~14일 이후) 측면 완충재 정리: 양생 후, 마감재 시공 전 벽체 상부로 튀어나온 측면 완충재 정리.

IV. 결론

공동주택 층간소음 저감은 슬래브 두께 상향과 같은 구조적 방법과 더불어, 완충재와 마감층으로 구성되는 '뜬바닥 구조'의 시공 품질에 의해 좌우됩니다. 특히, 바닥과 벽체가 만나는 지점의 '음교(Sound Bridge)'를 차단하는 측면 완충재의 정밀 시공이 성능 확보의 핵심입니다. 시공자는 각 공정별 확인사항을 철저히 준수하여 입주민의 거주 만족도를 높여야 합니다.

문제 4. 건축물 벽체에 발생하는 결로의 종류, 발생원인 및 방지대책에 대하여 설명하시오.

I. 개요

결로(Condensation)란 공기 중의 수증기가 온도가 낮은 물체의 표면이나 내부에서 이슬점(Dew Point) 온도 이하로 냉각되어 물방울로 응축되는 현상을 말합니다. 건축물 벽체에 발생하는 결로는 미관 저해는 물론, 마감재 손상, 곰팡이 발생을 유발하여 거주자의 건강을 위협하고 건물의 내구성을 저하시키는 주요 하자 요인입니다.

특히 현대 건축물은 고기밀·고단열화 됨에 따라 환기 부족으로 인한 결로 발생 위험이 더욱 높아지고 있습니다.

II. 결로의 종류

결로는 발생 위치와 시기에 따라 다음과 같이 분류할 수 있습니다.

1. 발생 위치에 따른 분류

• 표면 결로 (Surface Condensation):
  • 정의: 벽체, 유리창 등 구조체의 실내측 표면 온도가 실내 공기의 이슬점 온도보다 낮아질 때, 표면에 물방울이 맺히는 현상입니다.
  • 특징: 육안으로 쉽게 확인 가능하며, 주로 겨울철 실내외 온도차가 큰 창호 주변, 외벽 모서리 등 단열 취약 부위(열교)에서 발생합니다.
• 내부 결로 (Interstitial Condensation / Concealed Condensation):
  • 정의: 수증기가 벽체 내부(단열재 내부 등)로 침투하여, 구조체 내부의 특정 지점에서 이슬점 온도 이하로 냉각되어 응축되는 현상입니다.
  • 특징: 육안 확인이 어려워 발견이 늦고, 단열재의 성능을 저하시키며 구조체의 부식을 유발할 수 있습니다. 방습층(Vapor Barrier)의 위치나 시공 불량이 주된 원인입니다.

2. 발생 시기(계절)에 따른 분류

• 동계형 결로 (Winter Condensation): 겨울철, 난방으로 인해 실내의 고온다습한 공기가 차가운 외벽이나 창호 표면에 접촉하여 발생하는 일반적인 결로 (주로 표면 결로).
• 하계형 결로 (Summer Condensation): 여름철 장마기, 고온다습한 외기가 지하층 등 온도가 낮은 구조체 표면에 접촉하여 발생하는 결로 (주로 지하 주차장, 지하실 벽체).

III. 결로 발생 원인

결로 발생의 3대 요인은 ①높은 실내 수증기압(습도), ②낮은 실내 표면 온도, ③환기 부족입니다.

구분	주요 발생 원인
설계상 원인	단열 계획 불량 (열교 발생): 외벽 모서리, 발코니, 창호 주변 등 열교(Thermal Bridge) 부위에 대한 단열 보강 미흡. 방습층 계획 오류: 내부 결로 방지를 위한 방습층 위치 선정 오류(고온측 설치 원칙) 또는 누락. 환기 계획 부족: 실내 발생 수증기를 배출하기 위한 자연환기 또는 기계환기 시스템 계획 미흡. 잘못된 단열 공법 적용: 결로 방지에 불리한 내단열 공법 채택 시 방습 대책 미흡.
시공상 원인	단열재 시공 불량: 단열재 간 이음새 틈새 발생, 단열재 밀착 시공 불량, 부분 누락. 방습층 연속성 파괴: 방습 필름 시공 시 찢어짐, 전기 콘센트 등 관통부 처리 미흡으로 인한 기밀성 저하. 기밀 시공 미흡: 창호 주변, 설비 관통부 등의 틈새를 통한 외부 찬 공기 유입(침기).
사용상(생활) 원인	과다한 수증기 발생: 실내 빨래 건조, 조리, 가습기 사용, 화분 등으로 인한 실내 습도 과다. 환기 부족: 단열을 위해 창문을 닫고 생활하여 실내 습기가 외부로 배출되지 못함. 실내외 온도차 극대화: 과도한 난방으로 실내외 온도차가 커져 이슬점 상승.

IV. 결로 방지 대책

결로 방지는 설계, 시공, 사용 단계에서 종합적인 대책이 필요합니다.

1. 설계상 대책

• 단열 성능 강화 (가장 중요):
  • 외단열 공법 채택: 구조체를 단열재가 감싸는 외단열(EIFS 등)을 우선적으로 채택하여 열교를 원천 차단.
  • 열교 부위 보강: 내단열 적용 시, 벽체 모서리, 창호 주변, 최하층/최상층 바닥 등 열교 발생 부위는 단열재 겹침 시공 또는 두께 상향.
• 방습층 설치 (내부 결로 방지): 단열재의 실내측(고온측)에 방습층(Vapor Barrier)을 설치하여 수증기의 벽체 내부 침투를 차단.
• 환기 시스템 도입: '건축물의 설비기준 등에 관한 규칙'에 따른 환기설비(기계환기장치)를 의무화하여 강제 환기.
• 창호 성능: 결로 방지 성능이 우수한 고기밀, 고단열 창호(삼중 유리, 로이코팅) 적용.

2. 시공상 대책

• 단열 시공 정밀화: 단열재는 틈새 없이 밀착 시공하고, 이음부는 엇갈려 시공 (Gaps & Voids 금지).
• 기밀 시공 (Airtightness): 방습층의 연속성을 확보하고, 관통부 등은 기밀 테이프, 연질폼 등으로 완벽히 밀봉.
• 창호 주변 처리: 창호 프레임과 구조체 사이는 우레탄폼으로 충진하고, 내외부 기밀 테이프로 마감.

3. 사용상 대책

• 주기적인 환기: 하루 2~3회, 10~30분간 맞통풍을 통해 실내 습기를 배출 (기계환기장치 상시 가동).
• 적정 습도 유지: 실내 적정 습도(40~60%) 유지. 필요시 제습기 사용.
• 발생원 관리: 조리나 샤워 시 환풍기 가동, 실내 빨래 건조 지양.

V. 결론

건축물의 결로는 설계, 시공, 사용상의 복합적인 원인으로 발생합니다. 특히 패시브하우스 수준의 고단열, 고기밀 건물이 증가함에 따라, 과거의 단열 기준만으로는 결로를 막기 어렵습니다. 따라서 설계 단계부터 외단열 적용과 열교 차단을 고려하고, 시공 시 정밀한 단열/방습/기밀 시공을 확보하며, 거주자에게 주기적인 환기의 중요성을 고지하는 등 종합적인 접근이 반드시 필요합니다.

문제 5. 항타기·항발기의 조립 및 해체 시 점검사항과 무너짐방지 준수사항에 대하여 설명하시오.

I. 개요

항타기(Pile Driver) 및 항발기(Pile Extractor)는 파일 공사에 사용되는 핵심 중장비로, 장비의 중량이 크고 무게중심이 높아 전도(무너짐) 사고 발생 시 치명적인 인명 피해와 재산 손실을 초래합니다. 따라서 조립, 해체, 사용 등 작업 전 과정에 걸쳐 관련 법규에 따른 철저한 안전 점검과 무너짐 방지 조치가 요구됩니다.

본 답안은 '산업안전보건기준에 관한 규칙'을 중심으로 조립·해체 시 점검사항과 무너짐 방지 준수사항을 기술합니다.

II. 관련 법적 근거

관련 법규: 산업안전보건기준에 관한 규칙 (약칭: 산안규칙)

• 제211조 (무너짐의 방지)
• 제212조 (조립·해체 시 점검사항)
• 제213조 (사용 시 준수사항)

III. 항타기·항발기 조립 및 해체 시 점검사항 (산안규칙 제212조)

사업주는 항타기 또는 항발기를 조립하거나 해체하는 경우, 반드시 다음 사항을 점검하고 이상 유무를 확인해야 합니다. (작업 전 점검)

1. 조립 시 점검사항

• 본체 연결부: 본체 연결부의 볼트·너트 체결 상태 (풀림, 탈락, 손상 여부).
• 권상장치: 권상장치(윈치)의 브레이크 및 쐐기장치 기능의 이상 유무.
• 권상용 와이어로프: 권상용 와이어로프, 드럼 또는 도르래의 부착 상태 (손상, 이탈, 꼬임 여부).
• 리더(Leader): 리더의 버팀 방법 및 고정 상태의 이상 유무.
• 부속품/부속장치: 해머, 어스오거 등 부속장치의 연결부(핀, 볼트) 상태.

2. 해체 시 점검사항

• 작업 순서: 정해진 해체 순서(통상 조립의 역순) 준수 여부.
• 부재 고정: 해체되는 부재가 불시에 낙하하지 않도록 크레인 등으로 견고히 지지하고 있는지 여부.
• 연결부 해체: 연결 볼트, 핀 등의 해체는 부재가 완전히 지지된 것을 확인한 후 수행하는지 여부.
• 반출: 해체된 부재의 정리 및 반출 계획.

(공통) 작업자 및 환경: 조립/해체 작업자 자격, 신호수 배치, 작업 반경 내 출입 통제, 조립/해체 장소의 지반 상태.

IV. 항타기·항발기 무너짐 방지 준수사항 (산안규칙 제211조)

항타기·항발기 작업 시 무너짐(전도) 사고를 방지하기 위해 사업주가 준수해야 할 사항은 다음과 같습니다.

1. 지반 조건 (설치/이동)

• 연약 지반 사용 금지: 연약한 지반에 설치하는 것을 금지합니다. (필요시 지반 개량)
• 침하 방지 조치: 지반 침하를 방지하기 위해 철판(Steel Plate), 각재 등을 사용하여 바닥의 수평과 지지력을 확보해야 합니다.
• 배수: 지반이 물에 의해 약화되지 않도록 배수 시설을 설치합니다.
• 이동 시: 이동 시 지반의 상태, 요철, 경사 등을 확인하고 유도자를 배치해야 합니다.

2. 장비 상태 및 설치

• 수직도 유지: 장비 설치 시 리더(Leader)가 항상 수직을 유지하도록 관리합니다. (특히 어스오거 작업 시 중요)
• 부재 상태: 리더, 버팀대 등 주요 부재의 변형, 손상, 부식 여부를 상시 점검합니다.
• 버팀대(Brace) 고정: 리더의 무너짐을 방지하기 위한 버팀대는 3개 이상 설치하고, 지반에 견고히 고정(앵커 등)해야 합니다.
• 와이어로프: 규격에 맞는 와이어로프를 사용하고, 손상(소선 절단, 꼬임) 여부를 점검합니다.

3. 작업 중 준수사항

• 정격 하중 준수: 장비의 제원(Specification)에 명시된 정격 하중, 작업 반경, 허용 경사각을 준수합니다.
• 안전장치 임의해제 금지: 권과방지장치, 브레이크 등 안전장치를 임의로 해제하거나 기능을 정지시켜서는 안 됩니다.
• 파일 인상 작업: 항타기를 사용하여 파일을 끌어당기거나 수평 이동시키는 등 주된 용도 외의 목적으로 사용해서는 안 됩니다.
• 악천후 시 작업 중지: 강풍(순간풍속 15m/s 초과), 폭우, 폭설 등 악천후 시에는 즉시 작업을 중지하고 장비를 안전하게 결박해야 합니다.
• 신호수 배치: 작업 시 신호수를 배치하여 장비 운전자와 작업자 간의 일정한 신호체계를 유지해야 합니다.

V. 결론

항타기·항발기 사고는 대부분 기본적인 안전 수칙을 무시할 때 발생합니다. 특히 장비가 설치되는 지반의 지지력 확보는 전도 방지의 가장 기본적이고 중요한 사항입니다. 관리자는 '산업안전보건기준에 관한 규칙'에서 정한 점검사항과 준수사항을 작업자에게 철저히 교육하고, 작업 전 TBM(Tool Box Meeting)을 통해 위험 요소를 재확인하며, 작업 중에는 관리·감독을 철저히 하여 중대재해를 예방해야 합니다.

문제 6. 거푸집 및 동바리의 안전성 검토에 대하여 설명하시오.

I. 개요

거푸집 및 동바리(가설 지지대, Shoring)는 타설되는 콘크리트가 소정의 강도를 발현할 때까지 구조물의 형상을 유지하고 하중을 지지하는 임시 가설 구조물입니다. 이 가설 구조물은 시공 중인 구조물의 전체 하중(콘크리트 자중, 작업 하중, 시공 장비 등)을 지지하므로, 구조적 안전성 검토가 미흡할 경우 붕괴 사고로 이어져 막대한 인명 및 재산 피해를 유발할 수 있습니다.

따라서 관련 법규와 기준에 따라 설계, 시공, 해체 전 과정에 걸쳐 철저한 안전성 검토가 필수적입니다.

II. 안전성 검토의 법적 근거 및 시기

1. 법적 근거

관련 법규: 산업안전보건기준에 관한 규칙 (산안규칙)

• 제332조 (거푸집 동바리등의 안전조치): 사업주는 거푸집 동바리등을 조립하는 경우 구조검토를 실시하고 조립도를 작성하여 준수해야 함.
• 제336조 (거푸집 동바리등의 조립 또는 해체 시 준수사항)

관련 기준: KCS 21 50 00 (거푸집 및 동바리) (국가건설기준)

2. 안전성 검토 시기

• 설계 및 조립 전: 구조계산서 및 조립도(시공상세도) 작성 단계. (가장 중요)
• 조립 중: 조립도대로 시공되는지 확인, 재료의 건전성 확인.
• 콘크리트 타설 전: 최종 조립 상태, 긴결재(Form Tie), 동바리 수직/수평 상태 점검.
• 해체 전: 콘크리트 압축강도 확인 (존치기간 준수), 해체 순서 및 방법 검토.

III. 거푸집 및 동바리 안전성 검토 사항 (구조 검토)

거푸집 및 동바리의 안전성 검토는 '구조계산서'를 통해 이루어지며, 시공 중 작용하는 모든 하중을 고려하여 부재의 강도와 변형(처짐)을 검토합니다.

1. 검토 대상 하중 (고려 하중)

안전성 검토 시 반드시 고려해야 할 하중은 다음과 같습니다.

• 연직 하중 (수직 하중):
  • 고정 하중(D): 콘크리트 자중(철근 포함), 거푸집 및 동바리 자중.
  • 활 하중(L): 작업원, 시공 장비, 자재 등의 하중 (통상 250~500 kgf/m²).
  • 충격 하중: 콘크리트 타설 시 발생하는 충격 (연직 하중의 일부로 고려).
• 수평 하중 (횡 하중):
  • 콘크리트 측압(P): (거푸집 검토 시 핵심) 굳지 않은 콘크리트가 거푸집에 미치는 수평 압력. (타설 속도, 콘크리트 비중, 온도 등에 따라 변화)
  • 풍 하중(W): 특히 높이가 높은 동바리 설치 시.
  • 기타: 시공 오차나 장비 이동에 의한 수평력 (통상 연직 하중의 2~5% 고려).

2. 거푸집(Formwork)의 안전성 검토

거푸집은 콘크리트의 '측압'에 대해 안전해야 합니다.

• 휨 강도 및 강성: 콘크리트 측압에 의해 거푸집널(Form Liner), 띠장(Wale), 장선(Stud)이 과도하게 휘거나(처짐) 파괴되지 않는지 검토.
• 긴결재(Form Tie) 검토:
  • 간격: 측압을 견딜 수 있도록 폼타이, 볼트 등의 간격(수직, 수평)이 적절한지 검토.
  • 강도: 폼타이 자체의 인장강도가 측압에 의한 인장력보다 큰지 확인.

3. 동바리(Shoring)의 안전성 검토

동바리는 상부의 '연직 하중'을 안전하게 지반으로 전달해야 합니다.

• 수직재(Post) 검토:
  • 압축 강도: 상부 하중(콘크리트 자중, 작업 하중 등)에 의한 압축력에 대해 안전한지 검토.
  • (중요) 좌굴(Buckling) 검토: 동바리 부재가 길고(세장비가 큼) 수직도가 불량할 경우, 압축력에 의해 휘어지며 붕괴(좌굴)될 수 있음. 이를 방지하기 위한 수평연결재, 띠장, 버팀대(Bracing)의 설치 간격과 강도를 검토.
• 수평재 및 연결부: 수직재의 좌굴을 방지하고 전체 구조의 일체성을 확보하기 위한 수평연결재의 강도 및 연결부(클램프 등)의 체결력을 검토.
• 기초(Base) 검토:
  • 지반 지지력: 동바리 하중이 집중되는 지반의 지지력이 충분한지 검토. (연약 지반 시 침하 우려)
  • 밑판(Sole Plate): 집중 하중을 분산시키기 위한 밑판(깔목)의 규격 및 설치 적정성 검토.

IV. 안전성 검토 결과 조치 (주요 안전 조치)

구조 검토 결과를 바탕으로 다음과 같은 안전 조치를 시공상세도(조립도)에 반영하고 이행해야 합니다.

구분	주요 안전 조치 사항
거푸집	측압 계산에 근거한 폼타이 간격 준수. 거푸집 변형(배부름) 방지를 위한 띠장, 장선의 규격 및 간격 준수. 특히 벽체/기둥 하부는 측압이 크므로 보강.
동바리 (공통)	수직도 확보: 모든 수직재는 연직하게 설치. 수평연결재 설치: 수직재의 좌굴 방지를 위해 수평연결재(띠장)를 일정 간격(예: 2m 이내)으로 설치. 가새(Bracing) 설치: 수평 하중에 저항하고 구조물의 일체성을 확보하기 위해 X자 형태의 가새(경사재)를 설치. 연결부: 클램프, 핀 등 연결 철물은 견고하게 체결.
동바리 (종류별)	파이프 서포트: 3본 이상 이어서 사용 금지, 높이 3.5m 초과 시 수평연결재(2방향) 설치. 시스템 동바리: 수직재-수평재 직교 설치 원칙, 최상/최하단 수평재 설치, 수직재 편심 하중 금지. 지반: 침하 방지를 위한 밑판(깔목) 설치, 쐐기(Wedge)를 이용한 높이 조절 및 밀착.

V. 결론

거푸집 및 동바리의 붕괴 사고는 대표적인 후진국형 재해이며, 대부분 '구조계산서 및 조립도 미준수'에서 비롯됩니다. 특히 동바리의 경우, 수직재의 좌굴(Buckling)을 방지하기 위한 수평연결재와 가새 설치가 안전성의 핵심입니다. 건설기술자는 시공 편의성보다 안전을 최우선으로 하여, 승인된 구조계산서와 조립도에 따라 정밀하게 시공하고, 타설 전·중·후 관리·감독을 철저히 하여 가설 구조물의 붕괴 재해를 근절해야 합니다.