제118회 건축시공기술사 3교시 기출문제&참고답안

제118회 건축시공기술사 3교시 참고답안

1. 건설 리스크관리(Risk Management)의 대응전략과 건설분쟁(클레임, Claim) 발생 시 해결방법에 대하여 설명하시오.

1. 개요

건설 프로젝트는 대규모 자본, 다수의 참여자, 복잡한 공정, 긴 사업 기간 등으로 인해 항상 불확실성(Risk)을 내포하고 있습니다. 이러한 리스크를 사전에 식별, 분석, 대응하는 체계적인 '리스크 관리'가 중요하며, 리스크가 현실화되어 손해가 발생했을 때 계약에 근거하여 이를 해결하는 '클레임(Claim)' 관리가 프로젝트 성공의 핵심 요소입니다.

2. 건설 리스크관리(Risk Management)의 대응전략

리스크 분석 결과에 따라, 발생 가능성과 영향도(Impact)를 고려하여 4가지 대응전략 중 가장 효율적인 방안을 선택합니다.

대응전략	전략의 개념	주요 적용 대상 및 예시
회피 (Avoidance)	리스크의 원인을 근본적으로 제거하거나 프로젝트 계획을 변경하여 리스크 발생 자체를 피하는 적극적 전략.	- (대상) 영향도가 매우 큰 치명적 리스크. - (예시) 지반 붕괴 위험 시 굴착 공법 변경, 위험 지역 사업 포기.
전가 (Transfer)	리스크로 인한 책임을 계약(보험, 하도급)을 통해 제3자에게 이전(분담)하는 전략.	- (대상) 발생 가능성은 낮으나 영향도가 큰 리스크. - (예시) 공사 이행 보증보험 가입, 위험 공종 전문업체에 하도급.
완화 (Mitigation)	리스크의 발생 확률이나 발생 시의 영향도를 허용 가능한 수준으로 낮추기 위한 조치를 취하는 전략.	- (대상) 발생 가능성이 높은 핵심 관리 리스크. - (예시) 안전교육 강화, 가설구조물 보강, 공정 관리(CP) 강화.
수용 (Acceptance)	리스크를 인지하고 받아들이되, 발생 시를 대비한 예비비(Contingency)를 확보하는 소극적 전략.	- (대상) 영향도가 경미하거나, 대응 비용이 과다한 리스크. - (예시) 경미한 자재 가격 변동, 통상적 수준의 민원 대비 예비비 확보.

3. 건설분쟁(클레임, Claim) 발생 시 해결방법

클레임(건설분쟁)은 계약 당사자가 상대방의 귀책사유로 인한 손해(공기 지연, 추가 비용)에 대해 보상을 요구하는 정당한 권리 행사이며, 해결 방법은 다음과 같습니다.

해결방법	개념 및 특징	관련 법규 / 기관
1. 협상 (Negotiation)	- 분쟁 당사자가 제3자의 개입 없이 직접 대화와 타협을 통해 자율적으로 해결하는 방식. - (특징) 가장 신속하고 비용이 저렴하며, 상호 관계 유지가 용이.	- 공사계약 일반조건 (당사자 간 협의)
2. 조정 (Mediation)	- 법적 지식과 경험이 풍부한 제3의 전문가(조정인)가 개입하여 당사자 간의 합의를 유도하는 방식. - (특징) 조정안은 '권고' 사항으로 법적 구속력은 없음 (합의 시 계약 효력).	- 건설산업기본법 (건설분쟁조정위원회)
3. 중재 (Arbitration)	- 당사자 간의 합의로 선정한 중재인(중재판정부)이 분쟁을 심리하고 판정하는 방식. - (특징) 단심제로 신속하며, 판정은 법원의 확정판결과 동일한 효력을 가짐 (소송 불가).	- 중재법 (대한상사중재원)
4. 소송 (Litigation)	- 협상, 조정, 중재로 해결되지 않을 경우, 법원의 판결을 구하는 최후의 수단. - (특징) 3심제로 시간과 비용이 막대하게 소요되며, 당사자 간 관계 파탄.	- 민사소송법 (관할 법원)

2. 흙막이 계측관리의 목적, 계측계획 수립 시 고려사항 및 계측기의 종류에 대하여 설명하시오.

1. 개요

흙막이 계측관리는 도심지 지하 굴착공사 시, 흙막이 벽체와 주변 지반, 인접 구조물의 거동을 정량적으로 측정·분석하여 시공의 안전성을 확보하고, 민원을 예방하며, 합리적인 시공(정보화 시공)을 수행하기 위한 필수적인 안전관리 활동입니다. (관련 기준: KCS 11 10 15 계측관리)

2. 흙막이 계측관리의 목적

• 시공 안전성 확보 (가장 중요): 흙막이 구조물의 변위나 응력 변화를 실시간으로 파악하여 이상 징후를 조기에 발견하고, 붕괴 등 중대재해를 예방합니다.
• 설계의 타당성 검증 (정보화 시공): 계측 결과를 설계 시의 예측치와 비교·분석하여, 설계의 타당성을 검증하고 필요시 역해석(Back Analysis)을 통해 후속 공정의 설계를 최적화합니다.
• 인접 구조물 보호 및 민원 예방: 주변 지반의 침하, 인접 건물의 경사/균열 등을 측정하여 공사로 인한 영향을 객관적으로 파악하고, 손상 발생 시 인과관계를 규명하는 근거 자료로 활용합니다.
• 경제성 확보: 계측을 통해 안정성이 확인될 경우, 과다한 보강공사를 생략하는 등 합리적인 시공을 유도하여 경제성을 확보합니다.

3. 계측계획 수립 시 고려사항

구분	주요 고려사항
지반 조건	- 토질의 종류(사질토, 점성토), 지층 구성, 지하수위 상태, 연약지반 유무 등.
굴착 조건	- 굴착의 규모, 깊이, 형상, 굴착 방법 (Top-Down, Open Cut 등). - 흙막이 공법의 종류 (CIP, Slurry Wall, Strut, Earth Anchor 등).
주변 환경	- 인접 구조물의 종류, 이격거리, 기초 형식, 노후 상태 (가장 중요). - 도로, 상하수도, 지하철 등 지중 매설물의 현황.
계측 관리	- 계측기 배치: 위험 예상 단면, 단면 변화부, 인접 구조물 근접부에 집중 배치. - 계측 빈도: 굴착 초기 및 굴착 직후에는 빈도를 높이고, 변위 수렴 시 빈도 조정. - 관리 기준치 설정: 1차(주의), 2차(경고), 3차(위험/대피) 관리 기준치를 설정.

4. 계측기의 종류

측정 대상	계측기 종류	측정 목적 (관리 항목)
흙막이 벽체	지중 경사계 (Inclinometer)	- 벽체 배면 지반의 수평 변위 (배부름) 측정 (가장 핵심적인 계측)
	변형률계 (Strain Gauge)	- 흙막이 벽체(H-Pile 등)의 휨 응력 및 변형률 측정
버팀대 (Strut)	하중계 (Load Cell)	- 버팀대에 작용하는 축력(토압) 변화 측정
인접 지반	지표면 침하계 (Settlement Pin)	- 흙막이 배면 및 인접 도로의 지표면 침하량 측정
	지중 침하계 (Extensometer)	- 굴착면 하부 및 배면 지반의 심도별 침하량 측정
인접 건물	건물 경사계 (Tiltmeter)	- 인접 건물의 기울기(경사) 변화 측정
	균열계 (Crack Gauge)	- 인접 건물 기존 균열의 진전(벌어짐) 여부 측정
지하수	지하 수위계 (Piezometer)	- 굴착 배면의 지하수위 변화 측정 (수위 저하 시 지반 침하 유발)

3. 철근콘크리트 공사에서 철근배근 오류로 인하여 콘크리트의 피복두께 유지가 잘못된 경우, 구조물에 미치는 영향에 대하여 설명하시오.

1. 개요

콘크리트 피복두께(Cover Depth)란 철근 표면에서 콘크리트 표면까지의 최단 거리를 말합니다. 피복두께는 철근을 물리적, 화학적(녹)으로 보호하고 철근과 콘크리트의 부착력을 확보하며 내화성능을 부여하는 등 구조물의 내구성에 절대적인 영향을 미치는 요소입니다. (관련 기준: KCS 14 20 12 철근의 피복두께)

2. 철근배근 오류로 인한 피복두께 유지 실패 (과소/과다)

철근 배근 시 간격재(Spacer) 설치 불량, 철근 조립 불량, 작업자 이동에 의한 철근 처짐 등으로 피복두께가 설계 기준보다 부족(과소)하거나 초과(과다)하는 오류가 발생할 수 있습니다. 이 중 '피복두께 과소(부족)'가 구조물에 가장 치명적인 영향을 미칩니다.

3. 피복두께 부족(과소)이 구조물에 미치는 영향

설계 기준보다 피복두께가 부족할 경우, 구조물의 내구성, 구조내력, 내화성능이 복합적으로 저하됩니다.

영향 구분	피복두께 부족 시 발생하는 문제	상세 내용
내구성 (Durability) 저하 (가장 치명적)	철근 부식 촉진	- 피복이 얇아 중성화(탄산화)가 철근 위치까지 빠르게 도달. - 외부의 염화물(염해), 수분, 산소 등이 철근에 쉽게 침투. - 철근이 조기에 부식(녹) 발생.
	콘크리트 균열 및 박리	- 철근 부식 시 체적이 2.5배 이상 팽창 (부식팽창압). - 팽창압으로 인해 피복 콘크리트에 균열이 발생하고, 심화되면 표면이 떨어져 나감 (박리, 박락).
	수명 단축	- 철근 부식 → 단면 결손 → 균열/박리 → 철근 노출 → 부식 가속화의 악순환이 반복되어 구조물의 내구연한(수명)이 급격히 단축됨.
구조내력 (Strength) 저하	부착강도 저하	- 피복두께 부족 시 철근을 감싸는 콘크리트의 구속력이 약화되어, 철근과 콘크리트 간의 부착성능이 저하됨 (특히 정착/이음부).
	단면 내력 감소	- 철근 부식으로 인한 철근의 유효 단면적이 감소하여, 보나 기둥의 휨 내력 및 전단 내력이 저하됨.
내화성능 (Fire Resistance) 저하	급격한 강도 저하	- 피복 콘크리트는 화재 시 철근의 온도 상승을 지연시키는 방화재 역할. - 피복이 얇으면 화재 시 철근 온도가 빠르게 상승(약 500°C 이상)하여 항복강도를 상실, 구조물이 조기에 붕괴될 수 있음.

참고 (피복두께 과다의 영향): 반대로 피복두께가 과다하게 확보되면 부재의 유효깊이(d)가 감소하여 휨 내력이 저하되고, 균열 폭(Crack Width)이 증가하여 내구성에 불리할 수 있습니다.

4. 철근콘크리트 구조물의 표준양생 28일 강도를 설계기준강도로 정하는 이유와 압축강도 시험의 합격 판정 기준을 설명하시오.

1. 개요

콘크리트의 압축강도(fck)는 구조물의 안전성을 판단하는 가장 중요한 지표입니다. 콘크리트는 타설 후 시멘트의 수화반응에 의해 시간이 지남에 따라 강도가 계속 증진하지만, 실무적인 품질관리와 설계를 위해 특정 재령의 강도를 기준으로 삼을 필요가 있습니다. 이에 따라 '표준양생 28일 강도'를 설계기준강도로 사용합니다.

2. 28일 강도를 설계기준강도로 정하는 이유

콘크리트 공시체의 재령 28일 강도를 표준으로 삼는 이유는 강도 발현 특성과 실용성 때문입니다.

• 수화반응 속도: 시멘트의 수화반응은 초기 7~14일 사이에 가장 급격하게 일어나며, 28일이 되면 장기 강도의 약 70~80% 이상 발현됩니다. 즉, 초기 강도 발현이 대부분 완료되는 시점입니다.
• 강도 증진의 둔화: 28일 이후에도 강도는 꾸준히 증가하지만(수분 공급 시 수개월~수년), 그 증가율이 현저히 둔화됩니다. 91일 강도나 1년 강도를 기준으로 삼는 것은 품질 판정에 너무 오랜 시간이 걸립니다.
• 경제성 및 실용성 (공기): 28일은 구조물이 후속 하중(상부층 타설 등)을 받기에 충분한 강도를 확보하는 시점이자, 품질 합격 여부를 판정하고 공사를 진행하기에 가장 실용적이고 합리적인 기간입니다.

3. 압축강도 시험의 합격 판정 기준 (KCS 14 20 10)

콘크리트 압축강도의 합격 여부는 '1회의 시험 결과'와 '3회의 연속된 시험 결과의 평균'을 동시에 검토하여 판정합니다. (여기서 '1회의 시험'이란 3개의 공시체 평균값을 의미)

판정 기준 (KCS 14 20 10)	설계기준강도 (fck) 35 MPa 이하	설계기준강도 (fck) 35 MPa 초과
1. 1회의 시험 결과 (공시체 3개 평균)	fck - 3.5 MPa (fck의 85% 아님)	fck의 90%
위 기준 미달 시 판정: (1회의 시험 결과값)이 상기 기준값보다 작으면 불합격.
2. 3회 연속된 시험 결과의 평균	fck (설계기준강도)	fck (설계기준강도)
위 기준 미달 시 판정: (3회 연속 시험의 평균값)이 fck보다 작으면 불합격.

판정 요약:
콘크리트 품질은 두 가지 조건을 모두 만족해야 합격입니다.
1. (3회 연속 평균) ≥ fck
2. (각 1회 평균) ≥ (fck - 3.5 MPa) 또는 (fck의 90%)
즉, 전체적인 평균 강도는 설계기준강도 이상을 유지해야 하며, 개별적인 강도(1회 시험치)가 기준치 이하로 과도하게 낮아지는 것을 방지해야 합니다.

5. 철근콘크리트 골조공사에서 결로방지재를 선매립하는 경우, 발생 가능한 하자 유형과 방지 대책에 대하여 설명하시오.

1. 개요

결로방지재(단열재) 선매립 공법은 RC 골조공사 시 거푸집 내부에 단열재를 미리 설치하고 콘크리트를 타설하여 구조체와 단열재를 일체화시키는 방식입니다. 후시공(접착) 방식에 비해 공기가 단축되고 기밀성이 우수하나, 콘크리트 타설 과정에서 발생하는 다양한 문제로 인해 하자가 발생할 위험이 높습니다.

2. 결로방지재 선매립 시 발생 가능한 하자 유형

주요 하자는 콘크리트 타설 시의 측압과 부력, 작업자의 부주의 등으로 인해 발생합니다.

하자 유형	발생 원인	하자 결과 (문제점)
단열재의 부상 (Floating)	- 콘크리트의 측압 및 부력 - 고정 철물(핀)의 지지력 부족 또는 설치 간격 과다	- 단열재가 상부로 밀려 올라가 하단부 단열층 누락 (열교 발생) - 피복두께 부족 및 콘크리트 충전 불량
단열재의 변위 (Displacement)	- 콘크리트 타설 시의 수평 압력 - 바이브레이터(진동기)의 직접 접촉	- 단열재가 수평으로 밀려 위치 이탈 - 설계된 위치의 단열 성능 상실
콘크리트 충전 불량	- 단열재가 밀리면서 철근과의 간격이 좁아짐 - 유동성이 부족한 콘크리트 사용	- 단열재 배면(철근과 단열재 사이)에 콘크리트가 채워지지 않아 곰보 및 공극 발생 (구조 내력 저하)
이음부 틈새 (Gap)	- 단열재와 단열재의 이음부 처리 미흡 - 코너 부위의 정밀 재단 실패	- 이음부 틈새로 시멘트 페이스트가 유입되어 열교(Thermal Bridge) 발생 - 해당 부위 결로 및 곰팡이 발생
단열재 파손 (Breakage)	- 작업자의 이동(밟음), 자재 적치로 인한 파손 - 거푸집 해체 시의 충격	- 파손 부위의 단열 성능 저하 - 콘크리트 면의 마감 불량

3. 방지 대책

선매립 공법의 품질은 '단열재의 견고한 고정'과 '콘크리트의 밀실한 충전'에 달려있습니다.

구분	주요 방지 대책
시공 전 (자재/설치)	- 견고한 고정: 단열재 고정용 핀, 인서트, 앵커 등을 시방 기준에 따라 촘촘한 간격으로 설치하여 부력과 측압에 저항. (특히 하단부 중요) - 이음부 기밀 처리: 단열재 간 이음부는 틈이 없도록 밀착시키고, 방수/기밀 테이프로 마감. 틈새 발생 시 우레탄폼 등으로 충전.
시공 중 (타설)	- 분할 타설 (Lift Pouring): 콘크리트 측압을 줄이기 위해 한 번에 타설하지 않고 여러 층으로 나누어 타설. - 저속 타설: 콘크리트 타설 속도를 늦추어 단열재에 가해지는 충격과 압력을 최소화. - 진동기 사용 주의: 바이브레이터(진동기)가 단열재에 직접 닿지 않도록 주의하며 다짐 작업.
시공 후 (해체)	- 조기 탈형 금지: 콘크리트가 충분히 양생된 후 거푸집을 해체하여 단열재의 동반 탈락 방지. - 보양: 후속 공정 시 단열재가 훼손되지 않도록 보양 조치.

6. 최근 법정 근로시간 단축에 따른 공사기간 부족으로 동절기 마감공사(타일, 미장, 도장)의 시공이 증가할 것으로 예상되는 바, 이에 따른 마감공사의 품질확보를 위해 고려해야 할 사항에 대하여 설명하시오.

1. 개요

동절기(한중 공사)는 일평균 기온이 4°C 이하가 되는 시기로, 이 시기에 시행하는 마감공사(타일, 미장, 도장)는 재료의 동결, 경화 불량, 접착력 저하 등 치명적인 하자가 발생하기 쉽습니다. 공기 부족으로 부득이 동절기에 마감공사를 강행할 경우, '보온(가열)'과 '양생 관리'를 철저히 하여 작업 환경 조건을 표준시방서(KCS) 기준 이상으로 유지하는 것이 품질 확보의 핵심입니다.

2. 동절기 마감공사 공통 품질확보 방안

• 작업 환경 조성: 가설 난방(열풍기, 온풍기 등)을 가동하여 시공 및 양생 기간 중 작업장 기온을 시방서 규정 온도(예: 도장 5°C, 기타 10°C) 이상으로 유지.
• 보양 및 환기: 작업 부위를 밀폐(비닐커튼 등)하여 찬바람(외기)을 차단. 단, 난방기구 가동 시 적절한 환기를 통해 유해가스 배출 및 결로 방지.
• 재료 관리: 모든 재료(모르타르, 타일, 도료)는 동결되지 않도록 실내에 보관하고, 물 사용 시 온수(가열) 사용 검토.
• 바탕면 관리: 바탕면이 동결되었거나 결로, 습기가 있는 상태에서는 절대 시공을 금지.

3. 공종별 품질확보를 위해 고려해야 할 사항 (KCS 기준)

공종	주요 하자 유형	품질확보를 위한 핵심 고려사항 (KCS 기준)
타일 공사 (KCS 14 20 70)	- 모르타르 동결로 인한 접착력 저하 - 타일의 동파, 들뜸, 박리	- 온도 기준: 시공 중 및 양생 기간 중 주위 기온 10°C 이상 유지. - 붙임 모르타르 관리: 1회 비빔량을 조절하여 동결 전에 사용. (방동제 사용 지양) - 가열 양생: 열풍기 등으로 직접 가열 시 급격한 건조로 인한 균열이 우려되므로 간접 가열 및 습도 유지.
미장 공사 (KCS 14 20 60)	- 모르타르 동결로 인한 초기 동해 - 경화 불량 (강도 저하) - 표면 균열, 들뜸, 박락	- 온도 기준: 시공면의 기온이 10°C 이상 유지. (시공 후 48시간 이상) - 동결 바탕면 금지: 바탕면이 동결되었거나 서리, 얼음이 있는 경우, 이를 완전히 녹이고 건조시킨 후 시공. - 보온 양생: 시공 후 보온덮개, 비닐 등으로 덮어 보온하고, 직접 열(화기)이 닿지 않도록 주의 (국부 과열 및 건조 방지).
도장 공사 (KCS 14 31 15)	- 도막 형성 불량 (경화 지연) - 접착 불량, 변색, 광택 불량 - 결로로 인한 백화, 들뜸	- 온도/습도 기준: 시공 및 양생 중 기온 5°C 이상, 상대습도 85% 이하 유지. (재료별 시방 확인) - 바탕면 함수율 관리: 피도장면이 동결되거나 결로가 발생한 경우, 완전히 건조시킨 후 함수율 확인 후 시공. - 환기 관리: 난방으로 인한 결로를 방지하고 유기용제(신너)를 배출시키기 위해 적절한 환기 실시 (단, 찬 외기 직접 유입 금지).