철근콘크리트구조 시공순서!

철근콘크리트구조, 철골구조, 조적식구조, 목구조 등 기초공사는 동일하므로

기초공사는 앞에서 서술하였으므로 생략하고 1층 바닥 콘크리트부터 설명하기로 한다.

건축시공은 선후관계가 정확히 맞아야 하고 기초바닥에서 먹매김부터 시작하게 된다.

가. 먹매김

가설공사에서 수평규준틀에 의해 먹매김을 하는데 도면상 건축물 중심선은 철근 또는 안카볼트 등에 의해

먹매김이 불가하고 거푸집이나 기타 구조물을 설치후 정확하게 됐는지 확인을 위해

반드시 기준먹을 놓아야 하며 기준먹은 건축물 중심선에서 500㎜ 또는 1000㎜ 이격시켜서 먹줄을 놓고

기준선에서 줄자로 실측하여 벽 또는 기둥의 위치를 표시한다.

1) 먹매김의 정의

먹매김은 건축 공사 시 먹통, 먹물, 실(먹줄)을 이용하여 기초, 기둥, 옹벽 등이 세워질 곳에

표시해 두는 작업을 말한다.

먹매김을 할 때는 도면에 축소되어 표시된 것을 실제 시공위치에 축척 1:1의 비율로 표시하고,

먹매김 작업 후 합판 재질의 거푸집, 유로폼을 이용한 형틀작업과 철근 배근작업이 이루어진다.

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나. 토대(네모도)설치

1) 중심선에서 500㎜ 또는 1000㎜ 떨어져 기준먹을 놓고 기준먹에서 줄자로 실측하여

기둥 또는 옹벽위치를 정확히 먹을 놓고 먹선에 따라 토대(네모도)를 수평이 되게 일정한 높이로 설치한다.

2) 토대(네모도)는 유로폼 또는 갱폼 거푸집에서 수평이 맞지 않으면 폼타이 및 타이볼트 구멍이 맞지 않아

조립을 할 수 없을 뿐더러 합판 거푸집도 수평이 맞지 않으면 작업속도가 느리기 때문에 필수적이라 할 수 있다.

3) 기준먹이 없으면 시공결과를 검토 및 확인이 불가능하다.

다. 거푸집 설치작업

1) 기 설치된 토대(네모도) 위에 유로폼 거푸집을 설치한다.

거푸집 하단은 토대상단에 못으로 고정시키고 폼타이를 폼 1장에 3개씩 절대 누락없이 체결하고

횡바다 종바다를 체결하고 헹가로 고정한다.

2) 설계치수대로 철근을 누락없이 주철근과 띠철근을 배근하고 수직거푸집용 PVC스페이서를

폼 1장당 1개씩 최외단 철근에 끼우고 반대쪽 거푸집을 설치한다.

3) 슬래브가 설치되는 벽은 내부거푸집을 시공하고 슬래브를 완성한 뒤 외부거푸집을 설치한다.

* 위 그림에서 스페이서 설치는 거푸집에 철근이 닿는면 단열재를 부착한 경우

단열재에 철근이 닿는 부분은 필히 벽체용 스페이서를 설치해야 철근피복두께가 확보된다.

* 스페이서를 설치하지 않거나 바닥슬래브 스페이서 대신 벽돌을 사용하는 것은 전형적인 부실공사다.

벽돌은 강도도 부족하고 다공질로 수분이 침투하여 철근 부식의 원인이 되므로

반드시 고강도 시멘트로 제작된 스페이서를 사용해야 한다.

4) 복철근의 경우 안팎철근 스페서 및 철근누락을 확인하고 전선관 및 급수관 등

누락이 없는지 확인 후 바깥 거푸집을 설치한다.

5) 기둥도 벽체와 같이 토대(네모도)를 설치하고 4면 스페이서를 설치 후 거푸집 시공을 한다.

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6) 기둥과 내벽 거푸집 및 테두리보 거푸집 시공후 보 거푸집을 시공하는데

보는 하부거푸집(소꼬)를 먼저 설치하고 서포트(support)를 설치한다

* 테두리보 : 철근콘크리트조에서 테두리보는 보의 인장철근의 기본 정착길이 300㎜ 이상을 확보하기 위해

테두리보를 설치한다.

* 보밑거푸집(소꼬) 제작 및 설치

- 소꼬 제작용 각재를 오비끼라고 부르며 3치각이라 하여 산승각이라고도 부른다.

- 90㎜*90㎜ 각재이나 최근에 85㎜ 또는 75㎜로 줄여진 각재를 많이 쓴다.

- 위 그림과 같이 소꼬를 제작 후 기둥과 기둥 사이 또는 기둥과 테두리보 사이를 연결 후

동바리(support)를 받치고 측면거푸집(소도가와)를 부착한다.

- 위 그림처럼 소도가와는 위에서 아래로 박혀져야 콘크리트 측압에 대응할 수 있다.

- 보 측면거푸집(소도가와) 부착 후 슬래브 거푸집을 설치한다.

7) 거푸집 조립 및 해체작업을 하는 근로자는 산업안전보건법 제47조 및 유해․위험작업의

취업 제한에 관한 규칙에 의하여 기능습득교육을 받은 자 또는 동등 이상의 자격을 갖춘자 이어야 한다.

8) 슬래브 거푸집은 슬래브 양단부에 장선 1개씩을 설치하고 장선목에다 멍에를 고정시키며

동바리(support)를 설치해 가며 멍에를 설치하고 난 뒤 장선목을 300㎜ 간격으로 설치한다.

9) 장선 설치가 끝난 후 보측면 거푸집 양끝단에 맞추어 실을 친 다음에 실선에 맞추어 12㎜ 내수 합판으로

슬래브 바닥판을 시공한다.

10) 파이프서포트(강관동바리) 설치기준 법적용

가) 산업안전보건법 제42조에 따른 유해위험방지계획 수립현장

나) 건설기술진흥법 제59조의2 건설사업관리계획 수립대상 현장

다) 건설기술진흥법 제98조 안전관리계획 수립대상 현장

라) 건설기술진흥법 제101조의5 소규모 건축공사 안전관리계획수립. 제101조의2

(가설구조물의 구조적 안전성 확인)

마) 그 대상의 범위

- 연면적이 660㎡이상인 건축물의 건축공사

- 총공사비가 2억원 이상인 전문공사

- 그 밖에 건설공사의 부실시공 및 안전사고의 예방 등을 위해 발주청이 건설사업관리계획을

수립할 필요가 있다고 인정하는 건설공사

11) 동바리 설치기준

가) 동바리는 침하를 방지하고, 각 부가 이동하지 않도록 고정하고 충분한 강도와 안전성을 갖도록 시공하여야 한다.

나) 파이프 서포트와 같이 단품으로 사용되는 동바리는 이어서 사용하지 않아야 한다.

다) 파이프 서포트와 같이 단품으로 사용되는 동바리의 높이가 3.5m를 초과하는 경우에는

높이 2m 이내마다 수평연결재를 양방향으로 설치하고, 연결부분에 변위가 일어나지 않도록

수평연결재의 끝 부분은 단단한 구조체에 연결되어야 한다.

다만, 수평연결재를 설치하지 않거나, 영구 구조체에 연결하는 것이 불가능할 경우에는

동바리 전체길이를 좌굴길이로 계산하여야 한다.

라) 경사면에 수직하게 설치되는 동바리는 경사면방향 분력으로 인하여 미끄러짐 및 전도가 발생할 수 있으므로

모든 동바리에 가새를 설치하여 안전하도록 하여야 한다.

마) 수직으로 설치된 동바리의 바닥이 경사진 경우에는 고임재 등을 이용하여 동바리 바닥이

수평이 되도록 하여야 하며, 고임재는 미끄러지지 않도록 바닥에 고정시켜야 한다.

바) 해빙 시의 대책을 수립하여 공사감독자의 승인을 받은 경우 이외에는 동결지반 위에는

동바리를 설치하지 않아야 한다.

사) 동바리를 지반에 설치할 경우에는 침하를 방지하기 위하여 콘크리트를 타설하거나,

두께 45㎜ 이상의 받침목, 전용 받침 철물, 받침판 등을 설치하여야 한다.

아) 지반에 설치된 동바리는 강우로 인하여 토사가 씻겨나가지 않도록 보호하여야 한다.

자) 겹침이음을 하는 수평연결재간의 이격되는 순 간격이 100㎜ 이내가 되도록 하고,

각각의 교차부에는 볼트나 클램프 등의 전용철물을 사용하여 연결하여야 한다.

차) 동바리 상부에서의 작업은 U헤드 및 받침 철물의 접합을 안전하게 한 상태에서 하여야 하며,

동바리에 삽입되는 U헤드 및 받침 철물 등의 삽입길이는 U헤드 및 받침 철물 전체길이의 3분의 1 이상이

되도록 하여야 한다.

다만, 고정형 받침 철물의 경우는 9㎜ 이상이어야 한다.

★ 건설기술진흥법 제101조 대상건축물은 가설재(강관비계, 파이프서포트, 시스템서포트)는

휨강도시험 및 인장강도시험을 해야하고 안전관리계획서를 민간공사는 인허가기관 관급공사는

발주청에 제출해야한다.

12) 파이프서포트는 높이 2m마다 수평연결재를 2개방향으로 설치하여 변위 방지조치를 해야 한다.

(산업안전보건에 관한 규칙 332조)

* 특히 기둥식 구조에서는 파이프서포트인 경우 필히 2개 방향으로 가새를 설치해야 한다.

스래브 콘크리트 타설 시 붕괴사고는 가새설치 생략으로 발생한다.

라. 철근배근 작업

1) 철근 배근 순서

가) 단변방향의 철근이 주철근이고 길이방향의 철근을 온도철근 또는 배력근이라 한다.

나) 바닥판이나 슬래브는 하부철근 중에 주근을 먼저 설치하고 난 뒤 길이방향 철근 즉 배력근을 배근한다.

다) 하부철근이 배근 완료되면 오수관, 하수관, 급수관, 전선관을 배관한다.

라) 모든 배관 완료 후 상부철근을 배근한다. 이때 길이방향 철근을 배근하고 난 뒤 단변방향 주철근을 배근한다.

마) 철근의 피복두께 유지를 위해 보의측면과 슬래브 바닥면에 반드시 스페이서를 사용해야 한다.

​

2) 콘크리트 타설 전 점검사항

가) 급, 배수, 오수 등의 설비배관 상태 확인

나) 전선입선 상태 확인

다) 철근의 피복 두께 확인

라) 콘크리트의 종류 및 사양

마) 시멘트는 포틀랜드시멘트를 사용한다.

바) 4주 압축강도: 21Mpa, 24Mpa

사) 슬럼프: 12㎝

3) 콘크리트 타설계획

- 타설계획서 작성

- 펌프카 위치, 믹서트럭 배치, 신호수 및 안전간판 배치 등 표기(도면)

- 레미콘 품질사항 기록

- 차량계건설기계 작업계획서 작성

- 콘크리트 펌프카

- 콘크리트 믹서트럭(신호수 포함): 누락시켜서 고노부 점검 시 지적 당함

- 도로점용허가 및 경찰서 신고

- 대기차선에 대한 도로 점용(구청)

- 작업사항 경찰서 신고(미 신고시 범칙금 발부)

- 레미콘 생산시간에 맞춰 타설 계획 수립

4) 타설 시 주의 사항

가) 타설

- 콘크리트 낙하거리는 1m 이하로 하며 수직 타설을 원칙으로 한다.

- 이어 붓기는 하지 않는 것을 원칙으로 하나 부득이한 경우 다음에 따른다.

- 슬래브의 이어 붓기 위치: Span의 1/2 부근에서 수직으로 한다.

- 이어 붓기 시간은 외기 25℃ 이상일 때 2시간, 미만일 때 2.5시간 이내로 한다.

- 타설 장비: 펌프카 중형

나) 콘크리트 다짐

① 진동기(바이브레타) 사용법

- 바이브레타 다짐봉을 60㎝ 간격으로 30~40초간 다짐한다.

- 다짐봉을 찔러넣을 때는 신속하게, 빼낼 때는 7~8초간 천천히 빼내면서 기포가 따라 올라오게 한다.

- 다짐봉이 거푸집에 닿지 않도록 한다.

거푸집에 닿으면 거푸집에 물방울이 발생하여 거푸집 제거 후 기포자국(물곤보)이 생긴다.

- 다짐봉을 철근에 닿지 않도록 한다.

철근에 닿으면 콘크리트와 철근의 부착력이 떨어진다.

다) 콘크리트 다짐을 게을리 하면 부실공사로 이어진다.

- 위의 사진은 콘크리트 다짐을 게을리하여 발생한 것으로 철거 대상이다.

이와 같이 시공하고도 공사업자들은 시멘트몰탈로 메꾸면 된다고 한다.

- 시멘트몰탈은 레미콘 콘크리트와 같은 강도가 나오지 않으며 수밀성이 떨어져 습기로 인한

철근 부식의 원인이 되며 내진성능은 없어진다.

※ 설계만 내진설계한다고 건축물이 내진성능을 가지는 것이 아니다.

위와 같은 상황이 발생하면 고강도시멘트몰탈로 메꾸거나 철거 후 재시공하는 것이 답이다.

5) 콘크리트 양생

급격한 수분 증발로 인한 균열을 방지하기 위해 콘크리트 타설 후 4시간 경과 후 비닐이나 부직포로 덮어

수분증발을 방지하고 수축균열을 방지해야 한다.

가) 시멘트는 수경성 재료로 수분이 있어야 경화가 되며 압축강도가 제대로 나온다.

나) 일사광에 노출시키면 급격한 수분증발로 균열이 생기고 굳는 것이 아니라

건조가 되어 압축강도가 현저하게 떨어진다.

다) 공사현장에서 콘크리트 타설 후 양생기간 없이 바로 일을 하게 되면 눈에 보이지 않는 균열이 발생하는데

이는 다시 붙지 않아 누수현상이 발생하고 건축물 수명이 현저히 단축된다.

※ 해외 현장에서는 슬래브 콘크리트는 일반적으로 15일 이상 습윤양생한다.

6) 거푸집 해체시기

가) 바닥 보 밑 지붕 slab 거푸집 존치기간은 만곡강도의 80% 이상일 때 받침기둥을 제거하고 해체한다.

나) 만곡강도는 콘크리트 타설 후 28일 경과 후 압축강도를 말한다.

다) 거푸집 존치기간 계산은 콘크리트 경화 중 최저 기온이 5℃ 이하로 되었을 때

1일을 0.5일로 환산하여 존치기간을 연장한다.

라) 기온이 0℃ 이하일 때 존치기간을 산입하지 않는다.

나. 콘크리트 구조체공사 물량산출

1) 거푸집 물량 산출

가) 기둥: 기둥 둘레 길이×높이=거푸집 면

나) 기둥 높이: 바닥판 내부간 높이

다) 벽: (벽 면적-개구부 면적)×2

라) 개구부: 면적이 1㎡ 미만인 경우 거푸집 면적에 산입한다.

마) 기초: 경사도 30도 미만은 면적 계산에서 제외한다.

바) 보: 기둥 내부 간 길이×바닥판 두께를 뺀 보 옆 면적×2

라) 바닥: 외벽의 두께를 뺀 내벽 간 바닥 면적

※ 거푸집물량의 단위는 ㎡로 하며 건축에서 ‘헤베’라고 부르며 개구부는 1㎡ 미만은 면적 산출에 포함하지 않는다.

2) 철근물량산출

가) 이형 철근의 단위 중량

규격	중량(㎏)	길이(m)	규격	중량(㎏)	길이(m)
D10	0.56	1	D13	0.995	1
D16	1.56	1	D19	2.25	1
D22	3.04	1	D25	3.98	1

나) 예를 들어 길이 폭 10×10m에 D10 @200이라면 (10m/0.2m+1)개수×10길이×0.56

무게=285.6㎏×2(가로, 세로)=571.2㎏ 정미수량

이형 철근의 할증률 3%를 적용하면 된다. 정미수량+할증률=철근소요량

3) 콘크리트 물량산출

가로×세로×두께=㎥(입방미터)로 산출한다. 입방미터를 ‘루베’라고 부른다.

예: 가로 10m×세로 10m×0.2m = 20㎥(루베)로 계산한다.

★ 철근콘크리트구조를 마치며 특히 구조체공사에서 감독자가 눈만 돌리면 부실공사가 발생한다는 것을 알 수 있다.

위 그림과 같이 시공하면 머지않아 건축물이 균열이 가고 건축물이 균열이 생기면 누수가되고

누수가 되면 곰팡이가 발생하고 건강에도 문제가 생긴다.

흙에 묻히는 부분은 버림콘크리트 위에서 철근 피복 두께가 80mm임에도

흙바닥 위에서 벽돌 1장은 57mm이며 벽돌은 다공질로 수분이 침투되어 철근이 부식되며

철근이 땅에 닿거나 흙이 묻으면 콘크리트와 철근의 부착력이 떨어지고

콘크리트의 수명을 절반 이상으로 단축시킨다.

관공서 건물은 균열이 거의 없는데 민간건물은 균열이 많고 누수가 문제가 되는 것은

건축주들이 이처럼 감독하지 않고 부실공사하는데도 일 잘 했다고 칭찬하는 데서 비롯된다.

기초공사 부실로 상부구조물 균열

지은 지 10년 이상 된 주택 50% 이상이 철근의 피복 두께 불량으로 집수리를 하려고

천장을 뜯으면 이렇게 되어 있다.

이유는 슬래브 스페이스 생략으로 두께 10mm 정도로 된 피복이 탈락된 현상이다.

이런 집에서 생명을 담보할 수 있을까?

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