제126회 건축시공기술사 1교시 기출문제&참고답안

 

제126회 건축시공기술사 1교시 참고답안

1. 건설공사의 직접시공계획서

1. 개요

직접시공계획서는 도급받은 건설공사의 일부를 하도급하지 않고, 수급인이 직접 시공하기 위한 인력, 자재, 장비 등의 투입 계획을 상세하게 작성한 문서입니다. 「건설산업기본법」 제28조의2에 따라, 일정 비율 이상을 직접 시공해야 하는 '직접시공의무제' 대상 공사의 경우, 발주자에게 의무적으로 제출해야 합니다.

2. 주요 내용

관련 법규: 건설산업기본법 시행령 제30조의2

• 직접시공 공종 및 물량: 직접 시공할 공사의 종류, 물량, 시공 계획 등
• 인력 투입 계획: 공종별, 시기별 기술인력 및 기능인력 투입 계획
• 자재 투입 계획: 공사에 사용할 건설자재의 종류, 규격 및 투입 계획
• 장비 투입 계획: 공사에 사용할 건설기계 및 장비의 투입 계획
• 목적: 무분별한 하도급으로 인한 부실공사 및 불공정 거래를 방지하고, 원도급사의 시공 역량을 강화하는 데 목적이 있습니다.

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2. OSC(Off-Site Construction)공법

1. 개요

OSC는 건축물의 주요 부재나 모듈을 공장(Off-Site)에서 미리 제작한 후, 건설 현장(On-Site)으로 운반하여 조립·설치하는 '탈현장 건설' 방식의 총칭입니다. 건설 산업의 노동집약적, 현장 중심적 생산 방식을 제조업과 같이 공장 중심의 자동화, 규격화된 방식으로 전환하는 것을 목표로 합니다.

2. 주요 OSC 공법 및 장점

OSC 공법의 예시	주요 장점
- PC (Precast Concrete) 공법: 콘크리트 부재(기둥, 보, 슬래브 등)를 공장에서 제작 - 모듈러 (Modular) 공법: 마감, 설비까지 완료된 입체 유닛을 공장에서 제작 - 철근 프리패브 (Pre-fab) 공법: 철근을 유닛 단위로 공장에서 선조립	- 공기 단축: 공장 제작과 현장 토목공사를 병행하여 전체 공사기간을 단축. - 품질 확보: 통제된 공장 환경에서 생산하여 균일하고 정밀한 품질 확보. - 안전성 향상: 현장의 고위험 작업을 최소화하여 안전사고 위험 감소. - 환경성 개선: 현장 폐기물, 소음, 분진 발생을 줄여 친환경적.

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3. 착공 시 시공계획의 사전조사 준비사항

1. 개요

시공계획 수립을 위한 사전조사는 착공 전 공사 예정 부지 및 그 주변 환경에 대한 제반 조건을 면밀히 분석하는 활동입니다. 이를 통해 설계도서의 문제점을 파악하고, 발생 가능한 리스크를 예측하며, 안전하고 효율적인 시공 계획을 수립하기 위한 기초 자료를 확보하는 것을 목적으로 합니다.

2. 주요 사전조사 준비사항

• 부지 관련 조사:
  • 지형 및 지반: 대지의 형상, 고저차, 지내력, 지하수위, 지질 상태 조사. (필요시 지반조사 실시)
  • 기존 구조물 및 장애물: 부지 내 기존 건축물, 지하 매설물(상하수도, 가스, 통신, 전기 등)의 종류, 위치, 규격, 상태 파악.
• 주변 환경 조사:
  • 인접 대지 및 건물: 인접 건물의 구조, 노후 상태, 기초 형식 등을 조사하여 공사로 인한 영향을 예측하고 민원 발생에 대비.
  • 도로 및 교통: 공사장 진출입로, 자재 반입 경로, 주변 도로의 폭, 교통량, 교통 규제 사항 등을 파악하여 운반 계획 수립.
• 법규 및 행정 관련 조사:
  • 관련 법규: 건축법, 국토계획법, 산업안전보건법 등 공사와 관련된 법적 제약 조건 확인.
  • 인허가 사항: 건축 허가 조건, 각종 신고 및 허가 절차를 확인하고 이행 계획 수립.

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4. 건설공사의 클레임(Claim)

1. 개요

건설 클레임은 공사 계약의 당사자 일방이 상대방의 계약 불이행이나 귀책사유로 인해 발생한 추가 비용(Cost)이나 공기 지연(Time)에 대한 보상을 청구하는 행위를 말합니다. 이는 계약서에 근거한 정당한 권리 행사입니다.

2. 클레임의 종류 및 발생 원인

클레임 종류	주요 발생 원인
공기 지연 클레임	- 발주자의 부지 인도 지연 - 잦은 설계 변경 - 악천후 등 불가항력
추가 공사비 클레임	- 설계 변경에 따른 공사 물량 증가 - 물가 변동(Escalation) - 현장 여건 상이
공사 중지 클레임	- 발주자의 부당한 공사 중지 명령 - 민원 발생으로 인한 공사 중단

클레임 제기 시에는 계약서, 공문, 작업일지, 사진 등 객관적인 근거 자료를 바탕으로 인과관계를 명확히 입증하는 것이 중요합니다.

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5. 석공사의 오픈조인트(Open Joint)공법

1. 개요

오픈조인트 공법은 석재와 석재 사이의 줄눈을 실란트(Sealant)로 채우지 않고 의도적으로 열어두는(Open) 건식 마감 공법입니다. 이 열린 줄눈을 통해 외벽에 작용하는 풍압을 내부 공간과 평형시켜, 빗물이 강한 압력차로 인해 실내로 침투하는 것을 방지하는 압력균등원리(Pressure Equalization)를 이용합니다.

2. 특징 및 구조

• 주요 특징:
  • 줄눈 오염 및 실란트 노화로 인한 재시공이 필요 없어 유지관리가 용이합니다.
  • 석재 고유의 질감을 강조하여 미려한 입면 디자인을 구현할 수 있습니다.
• 구조 및 유의사항:
  • 오픈조인트 후면에는 반드시 공기층(Air Space)과 방수층(수밀선)이 형성되어야 합니다.
  • 개방된 줄눈을 통해 들어온 소량의 빗물은 이 방수층을 따라 안전하게 외부로 배출됩니다.
  • 정확한 압력균등 효과를 위해서는 공기층의 구획과 기밀성 확보가 매우 중요합니다.

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6. 타일공사의 오픈 타임(Open Time) 관리방법

1. 개요

오픈타임은 타일용 접착제를 벽이나 바닥에 바른 후, 타일을 붙였을 때 충분한 접착력이 확보되는 유효 시간을 말합니다. 오픈타임이 초과되면 접착제 표면에 피막이 형성되어 타일이 제대로 붙지 않고 탈락하는 원인이 되므로, 철저한 시간 관리가 필수적입니다.

2. 관리 방법

• 제품 시방서 확인: 사용하는 접착제 제품의 시방서에 명시된 표준 오픈타임(보통 15~30분)을 사전에 반드시 확인합니다.
• 환경 요인 고려: 오픈타임은 고온, 건조, 바람이 부는 환경에서 급격히 짧아지므로, 현장 조건에 따라 작업 시간을 조정해야 합니다.
• 1회 도포 면적 제한: 작업자의 숙련도를 고려하여 오픈타임 내에 타일을 모두 붙일 수 있는 면적(보통 1~2㎡)만 접착제를 도포합니다.
• 상태 확인 (손가락 접촉 시험): 접착제를 바른 후 시간이 경과했을 때, 손가락으로 가볍게 눌러보아 피막이 형성되지 않고 접착제가 묻어나는지 확인합니다. 피막이 형성되었다면 해당 부분의 접착제는 긁어내고 다시 도포해야 합니다.

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7. 지하수에 의한 부력(浮力) 대처 방안

1. 개요

부력은 지하 구조물이 지하수위 아래에 위치할 때, 물이 구조물을 위로 밀어 올리는 힘입니다. 구조물의 자중보다 부력이 클 경우 건물이 떠오르거나 파손될 수 있으므로, 설계 단계부터 적절한 대처 방안을 수립해야 합니다.

2. 주요 대처 방안

대처 방안	원리 및 특징
자중 증가 공법	기초 슬래브의 두께나 건물 자체의 무게를 늘려, 구조물의 자중이 부력보다 크게(안전율 1.1~1.2 이상) 되도록 설계하는 가장 직접적인 방법.
영구 배수 공법 (Permanent Drainage)	건물 주변에 유공관 등 영구적인 배수 시스템을 설치하여 지하수위를 구조물 바닥 이하로 낮게 유지하는 방법. 유지관리 비용이 지속적으로 발생.
암반 정착 공법 (Rock Anchor)	기초 슬래브와 하부 암반을 록앵커로 연결하여 부상에 저항. 암반이 깊지 않은 곳에서 효과적.
인장 파일 공법 (Tension Pile)	마찰 말뚝 등을 설치하여, 말뚝의 인발 저항력으로 부력에 저항하는 방법.

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8. 콘크리트공사의 콜드 조인트(Cold Joint) 방지대책

1. 개요

콜드 조인트는 먼저 타설한 콘크리트와 나중에 타설한 콘크리트가 응결 시간 차이로 인해 완전히 일체화되지 못하고 발생하는 불연속면(시공줄눈)을 말합니다. 이는 구조물의 강도, 수밀성, 내구성 등을 저하시키는 심각한 결함입니다.

2. 방지 대책

• 계획 단계:
  • 1회 타설 물량, 타설 속도, 장비 용량 등을 고려하여 구체적인 콘크리트 타설 계획을 수립합니다.
  • 레미콘 공급 능력(배차 간격, 운반 거리)을 사전에 철저히 검토합니다.
• 재료 단계:
  • 서중 콘크리트 타설 시에는 응결 지연제를 사용하여 콘크리트의 경화 시간을 늦춥니다.
  • 유동성이 좋은 배합으로 설계하여 재료분리 없이 타설이 용이하도록 합니다.
• 시공 단계:
  • 허용 이어치기 시간 간격(외기온 25℃ 이상: 2시간, 25℃ 미만: 2.5시간)을 반드시 준수합니다.
  • 먼저 타설한 콘크리트 층에 진동 다짐기를 삽입하여 상하층 콘크리트가 일체화되도록 시공합니다.
  • 부득이하게 이어치기를 할 경우, 시공줄눈 부위의 레이턴스 등을 완전히 제거하고 시공합니다.

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9. 거푸집의 존치기간

1. 개요

거푸집 존치기간은 콘크리트 타설 후, 구조물이 자중 및 시공하중을 안전하게 지지할 수 있는 강도에 도달할 때까지 거푸집 및 동바리를 해체하지 않고 유지하는 기간을 말합니다. 너무 일찍 해체하면 구조물의 균열, 처짐, 붕괴 등 심각한 안전사고를 유발할 수 있으므로 「콘크리트 표준시방서(KCS)」의 기준을 반드시 준수해야 합니다.

2. 존치기간 산정 기준

거푸집 존치기간은 시간 기준이 아닌, 콘크리트 압축강도를 기준으로 산정하는 것이 원칙입니다.

구분	해체 가능 최소 압축강도	참고 (평균기온 20℃ 이상 시)
기초, 보 옆, 기둥, 벽 측면 (측벽 거푸집)	5 MPa 이상 (콘크리트 표면이 손상되지 않을 강도)	1일
슬래브 및 보 밑, 아치 내면 (하부 지지 동바리)	- 설계기준강도의 2/3 이상 (최소 14 MPa 이상) - 다층 구조물의 경우, 동바리 해체 후 상부층 하중 지지 안전성 검토 필요.	약 14일

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10. 콘크리트 침하균열(Settlement Crack)

1. 개요

침하균열은 굳지 않은 콘크리트가 블리딩이나 다짐 불량 등으로 인해 침하(Settlement)하는 과정에서, 철근이나 매립물 등 부동의 물체에 의해 침하가 구속되어 발생하는 균열입니다. 주로 콘크리트 타설 후 1~3시간 이내에 발생하는 초기 균열입니다.

2. 발생 원인 및 방지 대책

• 발생 원인:
  • 굵은 철근(특히 상부근) 직상부
  • 단면 두께가 급격하게 변하는 부위
  • 슬래브와 보, 벽체와 기둥의 접합부
  • 블리딩이 많은 된비빔 콘크리트 사용 시
• 방지 대책:
  • 리바이브레이션(Re-vibration, 재다짐): 콘크리트 표면에 균열이 발생한 직후, 아직 콘크리트가 유동성이 있을 때 진동 다짐기를 이용하여 다시 다져주면 대부분 치유 가능 (가장 효과적인 방법).
  • 탬핑(Tamping): 균열 발생 후 탬퍼(Taper)나 흙손으로 표면을 두드려 마무리.
  • 적절한 배합설계(블리딩 감소), 충분한 다짐, 2회 분할 타설 등을 통해 침하량을 줄임.

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11. 용접 결함의 종류 및 결함원인, 검사방법

1. 개요

용접 결함은 용접부의 강도, 인성 등 기계적 성질을 저하시켜 구조물의 안전성에 심각한 영향을 미칠 수 있으므로, 발생 원인을 파악하고 적절한 검사방법을 통해 철저히 관리해야 합니다.

2. 결함 종류, 원인, 검사방법

결함 종류	주요 원인	주요 검사방법
균열 (Crack)	- 용접부의 급격한 냉각, 과도한 구속 - 모재의 불순물(황, 인)	육안검사(VT), 침투탐상(PT), 자분탐상(MT), 초음파탐상(UT)
용입 부족	- 용접 전류 부족, 용접 속도 과다 - 부적절한 루트 간격	초음파탐상(UT), 방사선투과(RT)
기공 (Blow Hole)	- 모재 표면의 습기, 녹, 기름 - 용접부의 급격한 냉각	초음파탐상(UT), 방사선투과(RT)
언더컷 (Undercut)	- 용접 전류 과다, 아크 길이 부적절	육안검사(VT)

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12. 철골구조물 공사에서 방청도장을 하지 않는 부분

1. 개요

방청도장은 철골 부재가 녹스는 것을 방지하기 위해 시행하지만, 특정 부위는 구조적 성능이나 시공상의 이유로 도장을 생략하거나 별도의 처리를 해야 합니다. 이는 「건축공사 표준시방서(KCS)」에 규정되어 있습니다.

2. 방청도장 제외 부분

• 고력볼트 마찰접합부의 마찰면: 도장막이 마찰계수를 현저히 저하시키므로, 마찰접합부의 접촉면에는 방청도장을 해서는 안 됩니다.
• 콘크리트에 매립되는 부분: 콘크리트의 강알칼리성 환경이 철골의 부식을 방지(부동태 피막)하고, 도장막은 오히려 콘크리트와의 부착을 방해하므로 도장을 생략합니다. (예: 주각부 베이스 플레이트 하부, 합성보의 상부 플랜지)
• 현장 용접 부위: 용접부 및 그 주변 약 100mm 범위는 용접 열에 의해 도료가 타버리고 유해 가스가 발생하므로, 공장에서 도장하지 않고 현장 용접 완료 후 별도로 마감 도장을 합니다.
• 밀폐되는 내부 공간: 폐쇄형 단면 부재와 같이 외부 공기와의 접촉이 완전히 차단되는 내부 표면.

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13. 철골보 부재에 설치하는 전단 연결재(Shear Connector)의 역할 및 시공, 시험방법

1. 개요

전단연결재는 철골보와 철근콘크리트 바닥 슬래브를 일체화시켜 합성보(Composite Beam)로 거동하게 만드는 핵심 부재입니다. 주로 스터드 볼트(Stud Bolt)가 사용됩니다.

2. 역할, 시공, 시험방법

• 역할:
  • 철골보와 슬래브 사이에서 발생하는 수평 전단력에 저항하여 두 부재가 미끄러지지 않고 하나처럼 거동하게 합니다.
  • 합성보로 작용하게 함으로써, 보의 휨 강성과 강도가 크게 증가하여 보의 춤(높이)을 줄이거나 경간을 늘릴 수 있습니다.
• 시공: 전용 스터드 용접 건(Gun)을 사용하여 아크를 발생시켜 모재와 스터드 끝을 녹인 후, 일정한 압력으로 밀어붙여 용접합니다.
• 시험방법 (품질 검사):
  • 외관 검사: 용접부 주위에 균일한 용착(Flash)이 360° 전 둘레에 걸쳐 형성되었는지 확인합니다.
  • 타격굽힘 검사: 시공된 스터드를 해머로 타격하여 15도 각도까지 구부렸을 때 용접부에 균열이나 파단이 없는지 확인합니다.