제125회 건축시공기술사 4교시 기출문제&참고답안

제125회 건축시공기술사 4교시 참고답안

문제 1. 건축물 해체공법 및 그에 따른 안전관리에 대하여 설명하시오.

I. 개요

건축물 해체공사는 구조물을 철거하여 제거하는 공사로, 붕괴, 낙하물, 분진, 소음 등 중대재해 및 환경오염 위험이 매우 높은 작업입니다. 최근 '건축물관리법'이 시행되면서, 과거의 무분별한 철거가 아닌, 사전에 구조 안전성을 검토하고 '해체계획서'를 작성하여 허가권자(지자체)의 승인을 받아 안전하게 수행하는 것이 의무화되었습니다.

II. 건축물 해체공법

해체공법은 현장 여건, 구조물 종류, 민원(소음/진동) 등을 고려하여 선정합니다.

공법	시공 방법	특징 (장점 / 단점)
1. 기계식 공법 (압쇄 공법)	- 굴삭기(포크레인)에 압쇄기(Crusher), 브레이커(Breaker) 등 어태치먼트를 장착하여 구조물을 부수어 해체. - (롱붐) 초고층 해체 시 장비의 붐(Boom) 길이를 늘려 사용.	- (장) 시공 속도가 빠르고 효율적. (가장 보편적) - (단) 소음, 진동, 분진이 대량 발생. (도심지 민원) - (단) 장비 전도(붕괴) 위험.
2. 전도 공법 (Overturning)	- 벽체, 기둥 등 수직 부재의 하부를 절단(와이어쏘 등)하고, 와이어로 당기거나 중량물로 충격을 주어 한 번에 넘어뜨리는 공법.	- (장) 시공 속도가 매우 빠르고 경제적. - (단) 전도 시 엄청난 소음/진동/분진 발생. - (단) 넓은 공지(빈 땅)가 반드시 필요. (도심지 적용 불가)
3. 발파 해체 공법 (Blasting)	- 구조물의 주요 부위(기둥, 보)에 폭약을 설치하여 순차적으로 폭파시켜 구조물 자체의 무게로 붕괴를 유도.	- (장) 초고층, 대형 구조물 해체 시 공기가 가장 빠름. - (단) 고도의 기술력 필요, 폭파 시 소음/진동/분진/비산물 위험이 매우 큼.
4. 절단 공법 (Cutting)	- 다이아몬드 와이어쏘(Wire Saw), 월쏘(Wall Saw) 등을 이용하여 구조물을 블록(Block) 단위로 절단한 후 크레인으로 인양.	- (장) 무소음, 무진동, 무분진 (친환경적). - (장) 리모델링(부분 해체)에 유리. - (단) 공사비가 매우 고가이고 공기가 느림. (습식 작업)

III. 해체공사 안전관리

해체공사 안전관리는 '건축물관리법'에 따른 해체계획서와 '산업안전보건법'에 따른 작업계획을 준수하는 것이 핵심입니다.

관련 법규

• 건축물관리법: 해체공사 전 해체계획서를 작성하여 허가권자(지자체)의 승인 및 감리자(공사감리)의 확인을 받도록 의무화. (구조안전검토 필수)
• 산업안전보건기준에 관한 규칙: 해체작업 시 작업계획서 작성, 작업지휘자 배치, 신호수 배치, 가스/전기 차단 등을 규정.

1. 작업 전(前) 안전관리 (계획)

• (1) (핵심) 해체계획서 작성 및 승인:
  • 해체 공법 및 순서, 구조안전성 검토(역타설 공법 고려), 가설 구조물(비계, 방호시설) 설치 계획, 잔재물 처리 계획, 비산먼지/소음 저감 대책을 포함하여 허가권자의 승인을 득함.
• (2) 사전 조사 및 준비:
  • 인접 건물 현황, 지반 상태, 지하 매설물(도시가스, 상하수도) 위치 파악.
  • (중요) 해체 건물 내 전기, 가스, 수도 등 유틸리티(Utility)를 완벽히 차단. (폭발/감전 방지)
• (3) 가설시설물 설치:
  • (붕괴 방지) 해체 작업의 충격에 견딜 수 있는 가설 지지대(동바리, Bracing)를 선(先)설치.
  • (낙하/분진) 방호선반, 수직보호망(방진망), 가설 울타리를 견고하게 설치.

2. 작업 중(中) 안전관리 (실행)

• (1) 작업지휘자 및 신호수 배치:
  • 작업지휘자를 지정하여 해체 순서 및 안전 조치 이행을 직접 지휘·감독.
  • 장비(굴삭기) 작업 반경 내 신호수(유도자)를 배치하여 출입 통제.
• (2) (핵심) 분진 및 소음 저감:
  • 해체 작업 시 지속적인 살수(물뿌리기)를 실시하여 비산먼지 억제. (가장 중요)
  • 저소음·저진동 장비 우선 사용.
• (3) 장비 안정성:
  • 굴삭기 등 중장비는 아웃트리거(Outrigger)를 설치하거나 지반을 평탄하게 다져 전도(넘어짐) 방지.
  • 슬래브 위에서 작업 시, 슬래브의 내하력(지지력)을 반드시 검토.
• (4) 해체 순서 준수: 상부에서 하부로, 마감재 → 비내력벽 → 보/슬래브 → 기둥 순서 준수. (편심 하중이 가해지지 않도록)

3. 작업 후(後) 안전관리 (정리)

• 잔재물(폐기물) 관리:
  • 해체된 잔재물(콘크리트 덩어리)을 한 곳에 과도하게 적치 금지 (슬래브 붕괴 위험).
  • 즉시 반출하거나 지정된 장소로 이동. (성상별 분리)

IV. 결론

건축물 해체공사의 안전은 (1) '건축물관리법'에 따른 구조안전성이 검토된 '해체계획서'와 (2) '산업안전보건법'에 따른 '작업지휘자' 배치에서 시작됩니다. 시공 시에는 예측 불가능한 붕괴에 대비한 '가설 지지대(동바리)'를 견고히 설치하고, 작업 중에는 민원과 환경오염을 막기 위한 '지속적인 살수 조치'를 이행하는 것이 핵심입니다.

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문제 2. 토공사에서 흙막이벽의 붕괴 원인에 따른 대책 및 시공 시 주의사항에 대하여 설명하시오.

I. 개요

흙막이벽은 지하 굴착 시 주변 지반의 붕괴(토압)와 지하수 유입(수압)을 막기 위해 설치하는 임시 가설 구조물입니다. 흙막이벽의 붕괴는 굴착 저면의 지반 파괴, 벽체 자체의 파괴, 또는 지보재(버팀대)의 파괴 등 복합적인 원인으로 발생하며, 일단 붕괴되면 인접 지반 침하, 도로 파손, 인접 건물 붕괴 등 막대한 인명 및 재산 피해를 동반하는 중대재해로 이어집니다.

II. 흙막이벽의 붕괴 원인 및 대책

붕괴는 주로 굴착 저면(바닥), 벽체, 지보재 3가지 부분에서 발생합니다.

붕괴 유형 (원인)	발생 메커니즘	주요 대책
1. 굴착 저면 파괴 (Heaving)	- (연약 점성토 지반) - 흙막이 배면의 토압(하중)이 굴착 저면 지반의 전단강도보다 커서, 바닥이 부풀어 오르는 현상.	- (핵심) 흙막이벽 근입 깊이(Penetration Depth)를 견고한 지지층까지 연장. - 굴착 저면 지반 개량 (고압분사, 시멘트 처리). - 주변 지하수위 저하 (배수).
2. 굴착 저면 파괴 (Boiling / Piping)	- (투수성 높은 사질토 지반) - (Boiling) 흙막이벽 하단을 돌아 솟아오르는 지하수(상향 침투수)가 흙입자를 띄워 올려 물이 끓듯 솟아오르는 현상. - (Piping) 흙막이벽 결함부(틈새)로 물이 집중 유입되는 현상.	- (핵심) 지하수위 저하: 딥웰(Deep Well), 웰포인트(Well Point) 등 강제 배수. - (핵심) 차수: 흙막이벽(SCW, Slurry Wall)을 불투수층까지 근입, 차수 그라우팅(LW, SGR) 병행.
3. 지보재(버팀대) 파괴	- (스트럿/Strut) 좌굴(Buckling) 발생 (과대 축력, 온도 응력). - (어스앵커/Anchor) 정착력(인장력) 부족 (그라우팅 불량, 정착장 길이 부족). - (공통) 지보재 설치 전 과도한 선행 굴착으로 초기 변위 과다.	- (스트럿) 중간 말뚝(King Post) 설치, 수평/수직 브레이싱(Bracing) 설치, 온도 응력 관리(Pre-loading). - (앵커) 가압식 그라우팅, 인장시험(Pull-out Test) 철저. - 선행 굴착 깊이 제한 및 지보재 즉시 설치.
4. 벽체 자체 파괴	- (H-Pile+토류판) 토류판(Lagging) 배면 공극(Void) 발생으로 인한 토압 집중. - (공통) 벽체의 강성 부족, 근입 깊이 부족으로 인한 선단부 회전(Sliding). - (설계) 토압, 수압, 상재하중(장비/자재) 과소 산정.	- (토류판) 배면 공극을 쇄석, 양질토로 즉시 밀실하게 되메움. - (벽체) 근입 깊이 확보, 수밀성/강성이 높은 공법(SCW, Slurry Wall) 적용. - (관리) 굴착 배면 상재하중(장비, 자재) 통제.

III. 흙막이 공사 시공 시 주의사항

1. 시공 전 (계획)

• (지반조사) 지하수위, 지층 상태(연약지반, 사질토), 장애물 유무를 명확히 파악.
• (주변조사) 인접 건물, 도로, 매설관(가스, 상하수도) 현황을 파악하여 보호 대책 수립.
• (공법선정) 지반 조건, 민원(소음/진동), 차수성을 고려하여 최적의 흙막이 공법(H-Pile, SCW, Slurry Wall 등) 선정.

2. 시공 중 (핵심 관리)

• (1) (핵심) 계측관리 (Monitoring):
  • (항목) 경사계(벽체 수평변위), 지하수위계, 하중계(지보재 축력), 지표침하핀, 건물경사계.
  • (관리) 실시간 계측을 실시하고, 관리 기준치(1차: 주의, 2차: 경고, 3차: 위험)를 설정하여, 기준치 초과 시 즉시 작업을 중단하고 보강.
• (2) 지하수 관리 (배수/차수):
  • 굴착 전/중 딥웰, 웰포인트 등을 가동하여 지하수위를 굴착 저면 이하로 선(先)저하. (보일링 방지)
  • 과도한 배수로 인한 주변 지반 침하가 우려될 경우, 차수 그라우팅(Grouting) 병행.
• (3) 굴착 및 지보재 설치:
  • (순서) 반드시 '선(先) 지보재 설치, 후(後) 굴착' 원칙 준수.
  • (선행굴착 금지) 지보재(스트럿, 앵커) 설치 전, 과도한 깊이(1m 이상)의 선행 굴착 금지.
  • (편토압 금지) 한쪽만 과도하게 굴착하여 편토압이 발생하지 않도록 균형 있게 굴착.
• (4) 토류판 배면 되메움 (H-Pile 공법 시):
  • 굴착 후 즉시 토류판을 설치하고, 배면의 공극(Void)은 양질토사나 쇄석으로 밀실하게 채워 주변 지반 침하 방지.
• (5) 상재하중 관리:
  • 굴착 배면 상단(영향 범위 내)에 중장비(크레인, 펌프카), 굴착 토사, 자재 등을 과다하게 적치 금지.

IV. 결론

흙막이벽 붕괴는 (1) 지하수 처리(Boiling) 실패, (2) 지보재(앵커) 불량, (3) 근입 깊이 부족(Heaving), (4) 계측관리 미흡이라는 4가지 주요 관리 실패로 인해 발생합니다. 따라서 시공자는 지반조사 결과를 바탕으로 차수/배수 대책을 철저히 수립하고, 지보재를 적기에 설치하며, 실시간 계측(Monitoring)을 통해 이상 징후를 사전에 감지하는 '역정보화 시공'을 반드시 수행해야 합니다.

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문제 3. 건축공사 공정관리에서 자원배당 시 고려사항과 자원배당 방법에 대하여 설명하시오.

I. 개요

자원배당(Resource Allocation)은 수립된 공정계획(Schedule)을 실행하기 위해, 각 작업(Activity)에 필요한 자원(Resource) (인력, 장비, 자재, 자금)을 시기적절하게 배분하고 조정하는 공정관리 기법입니다. 건설 현장의 자원은 한정되어 있으므로, 한정된 자원을 효율적으로 배당하여 공사기간(Time)과 공사비(Cost)의 목표를 달성하는 것이 자원배당의 주목적입니다.

II. 자원배당 시 고려사항

• (1) 자원의 종류 및 특성:
  • (인력/장비) 특정 시기에 집중적으로 필요한 자원 (예: T/C, 펌프카, 타설공).
  • (자재) 적기(Just-in-Time) 공급이 필요한 자원 (예: 레미콘, 철근).
  • (자금) 기성 지급 시점, 현금 흐름(Cash Flow).
• (2) 자원의 제약 조건 (Quantity Limit):
  • 동일 시점에 동원 가능한 최대 자원(인력, 장비)의 한계치.
  • (예) 하루 동원 가능한 형틀목수 20명, T/C 1대.
• (3) 공정의 우선순위 (Priority):
  • 주공정(CP, Critical Path): 전체 공기를 결정하는 작업. (자원 최우선 배당 대상)
  • 여유시간(Float): 여유시간이 있는 작업은 자원 배당 순위를 조정할 수 있음.
• (4) 공기 및 비용 (Time & Cost):
  • (공기) 정해진 총 공사기간(Duration)을 준수해야 하는가? (공기 고정)
  • (비용) 자원(인력, 장비)의 투입량을 일정하게 유지하여 비용 효율성을 높여야 하는가? (비용 최소화)

III. 자원배당 방법 (자원 평준화 vs 자원 평활화)

자원배당의 핵심 기법은 자원 수요의 변동 폭(Peak & Valley)을 줄이는 '자원 평준화'와 '자원 평활화'입니다.

구분	(1) 자원 평준화 (Resource Leveling)	(2) 자원 평활화 (Resource Smoothing)
정의	- 자원의 한계(제약)를 최우선으로 하여, - 총 공사기간(T)이 늘어나더라도, - 자원 투입량(R)이 제약 범위 내에 있도록 공정을 조정하는 기법.	- 총 공사기간(T)을 최우선(고정)으로 하여, - 작업의 여유시간(Float) 내에서만, - 자원 투입량(R)의 변동 폭(Peak)을 최소화(평탄화)하는 기법.
목표	- 자원 제약(R) 준수 - (예) "우리에겐 T/C가 1대뿐이다."	- 공기(T) 준수 - (예) "무조건 12월까지 준공해야 한다."
공기(Time)	- (단점) 총 공사기간(T)이 늘어남(연장됨).	- (장점) 총 공사기간(T)이 고정됨(유지됨).
자원(Resource)	- (장점) 자원 투입량이 제약 범위 내에서 평탄화됨. (비용 효율적)	- (단점) 여유시간 내 조정만 가능하므로, 자원 수요의 Peak가 잔존할 수 있음. (자원 제약 초과 가능)
조정 대상	- 주공정(CP)을 포함한 모든 작업 (공기 연장)	- 여유시간(Float)이 있는 작업만 조정
적용	- 자원(T/C, 특수 인력) 확보가 공기보다 중요한 경우.	- 공기 준수(T)가 자원(R)보다 중요한 경우. (가장 보편적)

IV. 결론

성공적인 공정관리는 단순히 공정표(Schedule)를 작성하는 것이 아니라, 한정된 자원을 효율적으로 배당하는 데 있습니다. '자원 평활화(Smoothing)'는 공기를 고정한 채로 여유시간을 활용하여 자원 변동성을 줄이는 가장 현실적인 방법이며, 만약 T/C 등 핵심 자원의 제약이 너무 커서 공기 준수가 불가능할 경우에는 '자원 평준화(Leveling)'를 통해 공기를 연장하고 자원 투입을 안정화시키는 전략을 선택해야 합니다.

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문제 4. 현장 콘크리트 타설 전 시공확인 사항과 레미콘 반입 시 확인사항에 대하여 설명하시오.

I. 개요

콘크리트 공사는 한 번 타설하면 수정이 불가능한 비가역적(Irreversible) 공정입니다. 따라서 콘크리트 타설 전(前) 준비 단계에서 거푸집, 철근, 설비 매설물 등에 대한 철저한 시공 확인(Checklist)이 이루어져야 하며, 타설 당일 현장에 반입되는 레미콘(Ready-Mixed Concrete)의 품질을 확인(인수 검사)하는 것은 구조물의 품질을 확보하기 위한 최종적인 관문입니다.

II. 현장 콘크리트 타설 전 시공확인 사항 (Checklist)

타설 승인(Pour Card)을 받기 위해 다음 사항을 확인해야 합니다.

1. 거푸집(Formwork) 및 동바리(Shoring)

• (청소) 거푸집 내부의 톱밥, 철선, 흙, 얼음(한중) 등 이물질이 깨끗이 청소되었는가?
• (긴결) 거푸집의 틈새(Joint)는 기밀하게 막혀있는가? (모르타르 누수 방지)
• (고정) 폼 타이(Form Tie), 긴결재는 규정된 간격으로 견고하게 설치되었는가? (측압 대응)
• (동바리) 동바리(파이프 서포트, 시스템 동바리)는 조립도에 따라 수직연결재, 가새가 견고히 설치되었는가? (붕괴 방지)
• (박리제) 박리제(Form Oil)가 철근이나 매설물에 묻지 않고 거푸집에 균일하게 도포되었는가?

2. 철근(Rebar) 배근

• (규격/간격) 설계도면에 명시된 철근의 직경, 수량, 배근 간격(Spacing)이 정확한가?
• (피복두께) 스페이서(Spacer)를 규정대로 설치하여 최소 피복두께(Cover Depth)가 확보되었는가? (내구성 핵심)
• (결속/이음) 철근의 이음 길이(Lap Length)는 적정한가? 결속선은 견고하게 고정되었는가? (타설 시 밀림 방지)
• (오염) 철근 표면에 부착력을 저해하는 흙, 유분, 과도한 녹이 없는가?

3. 설비 및 전기 매설물 (MEP)

• (위치) 슬리브(Sleeve), 전선관, 배관, 박스(Box) 등이 정확한 위치에 설치되었는가?
• (고정) 타설 압력에 밀려나거나 부상(Floating)하지 않도록 견고하게 고정되었는가?
• (간섭) 매설물이 철근의 피복두께나 부재 내력을 침해하지 않는가?

4. 타설 계획 및 장비

• (계획) 타설 순서, 구획, 시공이음부(C.J) 위치가 계획대로 설정되었는가?
• (장비) 펌프카(C.P), CPB, 진동기(Vibrator) 등 장비가 정상 작동하며, 수량은 충분한가?
• (인력) 타설공, 미장공, 안전관리자 등 인력 배치는 적절한가?
• (안전) 작업 발판, 안전난간, 조명(야간) 등 안전시설은 확보되었는가?

III. 레미콘 반입(인수) 시 확인사항

레미콘 차량(Agitator)이 현장에 도착했을 때, 규정된 품질을 확보했는지 확인하는 인수 검사 항목입니다.

관련 법규: KCS 14 20 10 (굳지 않은 콘크리트)

콘크리트의 운반(시간), 비비기, 품질 검사(슬럼프, 공기량, 염분)에 대한 기준을 규정하고 있습니다.

확인 항목	주요 확인 내용	기준 (KCS 예시)
1. 납품서 (Invoice)	- (규격) 주문 규격(강도, 슬럼프, Gmax)과 일치하는가? - (시간) 공장 출발 시간, 현장 도착 시간. (배합수 혼합 시간)	- (운반시간) 비비기 후 1.5시간 (90분) 이내 원칙. - (서중기) 1.0시간 (60분)
2. (핵심) 품질 시험 (1호차 및 주기적)	- (슬럼프) 유동성(Workability)이 허용 범위 내인가? - (공기량) AE제 성능, 동결융해 저항성 확보 여부. - (염화물) 염분(염해) 함유량이 기준치 이하인가? - (온도) 서중/한중콘크리트 타설 온도 관리.	- (슬럼프 허용차) ± 25 mm 등 - (공기량 허용차) ± 1.5 % - (염화물) 0.3 kg/m³ 이하 (염소이온량) - (온도) 서중(35℃↓), 한중(5~20℃)
3. 육안 확인	- (가수 여부) 현장에서 임의로 물을 탔는지(가수) 확인. - (균질성) 재료분리, 골재 분리, 과도한 블리딩은 없는가? - (기타) 이물질 혼입 여부.	- (현장 가수 절대 금지)
4. 기타	- (강도) 압축강도 시험용 공시체(Cylinder) 채취 (규정 빈도). - (회전수) 레미콘 드럼이 규정 속도로 회전하며 도착했는지.	- (예) 150m³ 마다 1회 (3개)

IV. 결론

콘크리트 타설의 성패는 '타설 전 확인'과 '반입 시 검사'에 달려있습니다. 타설 전에는 철근의 피복두께와 거푸집 동바리의 안정성을 확보하는 것이 핵심이며, 반입 시에는 운반 시간(1.5시간)과 슬럼프/공기량/염분을 측정하여 불량 레미콘이 타설되는 것을 원천 차단해야 합니다.

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문제 5. 알루미늄 폼의 장단점을 유로 폼과 비교하고, 시공 시 유의사항에 대하여 설명하시오.

I. 개요

알루미늄 폼(Aluminum Form)은 알루미늄 합금 재질로 거푸집 패널을 규격화·대형화하여, 벽체, 슬래브, 계단 등을 일체로 타설할 수 있도록 제작된 시스템 거푸집입니다. 유로 폼(Euro Form)은 강재(Steel) 프레임에 합판(Plywood)을 덧댄 중소형 패널 거푸집입니다.

특히 알루미늄 폼은 아파트 등 공동주택의 벽식 구조 시공 시, 벽체와 슬래브를 동시에 타설(일체 타설)하여 공기를 획기적으로 단축시키는 목적으로 널리 사용됩니다.

II. 알루미늄 폼 vs 유로 폼 장단점 비교

구분	알루미늄 폼 (Aluminum Form)	유로 폼 (Euro Form)
주요 재질	알루미늄 합금 (경량)	강재 프레임 + 코팅 합판 (중량)
시스템 구성	- 벽체, 슬래브, 계단 일체형 (대형 패널) - 핀(Pin), 웨지(Wedge)로 긴결	- 벽체 전용 (소형 패널) - 폼 타이(Form Tie), 웨지핀으로 긴결
중량 (시공성)	- (장) 상대적으로 가벼워 인력 시공이 주가 됨. - (단) 패널이 대형화되어 T/C 양중 필요.	- (단) 강재 프레임으로 인해 무거움. - T/C 의존도 높음. (갱폼화 가능)
전용 횟수	- (장) 100~150회 이상 (매우 높음)	- (단) 30~50회 (합판 교체 필요)
표면 품질 (면조도)	- (장) 표면이 매우 매끄럽고 평활함. - (결과) 별도 미장 마감 불필요 (견출 작업 감소).	- (단) 합판 이음매 자국, 못 자국 발생. - (결과) 미장 마감 필요.
공기 (시공 속도)	- (장) 벽-슬래브 일체 타설로 공기 단축 효과 극대화. - (예: 1개 층 3~5일 Cycle)	- (단) 벽체 타설 → 슬래브 거푸집 별도 설치 (공정 분리).
비용	- (단) 초기 제작비/임대료가 매우 고가.	- (장) 초기 비용이 저렴함.
적용성	- (적합) 공동주택(아파트) 등 평면이 정형화되고 반복성이 높은 구조물.	- (적합) 일반 건축물(근생, 오피스), 지하주차장 등 범용성이 높음.

III. 알루미늄 폼 시공 시 유의사항

1. 조립 (설치) 단계

• (1) 바탕면 정리: 설치 전, 바닥 슬래브의 먹줄(Line)을 기준으로 평탄도(Level)를 확인하고 이물질을 제거.
• (2) 수직/수평도 관리:
  • 벽체 폼 설치 시, 수직도(Plumbness)를 레벨기, 다림추로 정밀하게 확인.
  • 슬래브 폼 설치 시, 동바리(Support)를 이용하여 수평 레벨(Level)을 정확히 맞춤.
• (3) (핵심) 긴결재(Pin, Wedge) 체결:
  • 패널 간의 이음부, 코너부의 핀(Pin)과 웨지(Wedge)를 누락 없이 견고하게 체결.
  • (주의) 폼 타이(Form Tie)가 삽입되는 홀(Hole)을 정확히 일치시켜 긴결. (누락 시 측압에 의한 붕괴/배부름)
• (4) 개구부 및 매설물: 창호, 문틀, 설비/전기 매설함(Box)을 정확한 위치에 선(先)설치하고 견고하게 고정.

2. 콘크리트 타설 단계

• (1) (핵심) 측압 관리 (타설 속도):
  • 알루미늄 폼은 기밀성이 높아 측압(Lateral Pressure)을 매우 크게 받음.
  • 1회 타설 높이(Lift)를 제한하고(예: 1.0~1.5m), 타설 속도를 준수하여 과도한 측압 방지.
• (2) 편심 하중 금지: 벽체 타설 시, 양쪽에서 균형 있게 타설하여 한쪽으로 측압이 집중되지 않도록 함. (특히 코너부)
• (3) 다짐 관리: 다짐(Vibrating) 시 폼(Form)을 직접 타격하지 않도록 주의. (알루미늄 변형 우려)

3. 해체(Dismantling) 및 관리

• (1) 조기 해체 금지: 벽체 측면 폼은 5MPa 이상, 슬래브 하부 폼(동바리)은 규정된 강도(최소 14MPa 또는 fck의 2/3) 확보 전 조기 해체 금지.
• (2) 충격 금지: 해체 시 망치 등으로 과도한 충격을 가할 경우, 알루미늄 패널이 변형(찌그러짐)되어 전용 횟수 감소. (전용 해체 공구 사용)
• (3) (핵심) 청소 및 박리제 도포:
  • 해체 직후, 패널 표면에 붙은 콘크리트 잔재(Slag)를 스크래퍼(Scraper)로 즉시 청소.
  • 재조립 전, 규정된 박리제(Form Oil)를 얇고 균일하게 도포. (미도포 시 표면 불량 및 해체 어려움)

IV. 결론

알루미늄 폼은 공동주택의 공기 단축과 고품질 마감면 확보에 절대적인 장점을 가진 공법입니다. 그러나 기밀성이 높은 만큼 타설 측압에 매우 취약하므로, 시공 시 (1) 핀(Pin), 웨지(Wedge) 등 긴결재 누락 방지, (2) 과도한 타설 속도 금지, (3) 해체 후 즉시 청소 및 박리제 도포를 철저히 관리해야 높은 전용 횟수와 품질을 확보할 수 있습니다.

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문제 6. 철골공사의 고장력 볼트 조임 후 검사에 대하여 조임 방법별로 설명하시오.

I. 개요

고장력 볼트(High-Strength Bolt, HSB) 접합은 철골 부재를 강력하게 조여, 볼트에 도입된 높은 축력(Tension)에 의한 부재 간의 마찰력을 이용해 응력을 전달하는 방식입니다. 따라서 고장력 볼트의 성능은 '설계대로 정확한 축력이 도입되었는가'에 의해 결정되며, 조임 작업이 완료된 후에는 반드시 규정된 방법으로 '조임 후 검사'를 실시하여 품질을 확인해야 합니다.

관련 법규: KCS 14 31 30 (고력볼트 접합)

고력볼트의 조임 방법(토크관리법, 너트회전법, TS볼트법) 및 각 방법별 조임 후 검사 기준을 상세히 규정하고 있습니다.

II. 조임 방법별 조임 후 검사

조임 방법은 크게 'TS 볼트법', '토크관리법', '너트회전법'이 있으며, 각 조임 방법의 원리에 따라 검사 방법이 다릅니다.

1. (핵심) TS 볼트법 (Torque Shear Bolt Method)

• 조임 원리: 볼트 끝에 달린 핀테일(Pintail)이 규정된 토크값(축력)에 도달하면 자동으로 파단(Shear-off)되는 볼트를 전용 렌치로 조임.
• (검사 방법) 육안 검사 (Visual Inspection)
  • (1) (필수) 핀테일(Pintail) 파단 여부 확인: 조임 완료된 모든 볼트의 핀테일이 파단되었는지 육안으로 전수 검사.
  • (2) 와셔(Washer) 확인: 너트 밑에 와셔 1개가 정확히 설치되었는지 확인.
  • (3) 너트 회전 여부: (필요시) 1차 조임 마킹 대비 너트가 회전하였는지 육안 확인.
• (특징) 핀테일 파단 여부만 확인하면 되므로, 검사가 가장 간단하고 명확함.

2. 토크관리법 (Torque Control Method)

• 조임 원리: 볼트의 조임 토크(T)와 축력(N)의 상관관계(T=K·d·N)를 이용하여, 캘리브레이션(교정)된 토크 렌치(Torque Wrench)로 규정된 조임 토크(T)에 도달할 때까지 조임.
• (검사 방법) 토크 렌치를 이용한 재확인 (Re-checking)
  • (1) 검사 시기: 본조임 완료 후 1시간 이후 ~ 48시간 이내.
  • (2) 검사 수량: 한 볼트군(Group) 또는 전체 볼트 수의 10% (최소 1개 이상)를 무작위 추출.
  • (3) (필수) 검사 절차:
    1. 검사할 볼트/너트에 마킹.
    2. 검사용 토크 렌치를 규정된 조임 토크값으로 설정.
    3. 토크 렌치로 너트를 조임 방향으로 돌렸을 때,
    4. (합격) 너트가 회전하지 않거나(딸깍 소리가 나거나), 약간 회전한 후 토크값에 도달하는 경우.
    5. (불합격) 너트가 규정 토크값에 도달하기 전에 회전하는 경우 (조임 부족).
• (불합격 시 조치) 해당 볼트군 전체를 다시 조이고 전수 재검사.

3. 너트회전법 (Nut Rotation Method)

• 조임 원리: 1차 조임(Snug Tight)으로 부재를 밀착시킨 후, 규정된 각도(예: 1/2 회전, 2/3 회전)만큼 너트를 추가로 회전시켜 축력을 도입.
• (검사 방법) 육안 검사 (Visual Inspection)
  • (1) (필수) 마킹(Marking) 확인:
    • (1차 조임 후) 너트, 와셔, 볼트축, 모재에 걸쳐 직선 마킹(표시)이 되어 있는지 확인.
    • (본조임 후) 1차 조임 마킹선 대비, 너트가 규정된 회전 각도(예: 120°)만큼 정확히 회전했는지 육안으로 전수 검사.
  • (2) 와셔 확인: 볼트 머리 밑에 와셔 1개가 정확히 설치되었는지 확인 (너트회전법은 너트 밑에 와셔 불필요).
• (불합격 시 조치) 회전량이 부족한 볼트는 추가 회전, 과다 회전한 볼트는 교체.

III. 결론

고장력 볼트 조임 후 검사는 조임 방법의 원리에 따라 정확히 수행해야 합니다.

• TS 볼트는 '핀테일 파단'을 육안으로 전수 검사.
• 토크관리법은 '10% 추출'하여 '토크 렌치'로 재확인.
• 너트회전법은 '회전 각도 마킹'을 육안으로 전수 검사.

이러한 검사를 통해 규정된 축력(마찰력)이 확보되었는지 확인하는 것이 철골 구조물의 안전을 보장하는 핵심입니다.