콘크리트 거푸집 타설에 따른 측압 증가와 시공 방법

 

거푸집 측압

콘크리트 공사에서 주요 재료인 콘크리트와 철근의 품질도 중요하지만 시공에서 이 재료들을 원하는 형태로 만들어주는 거푸집 또한 중요합니다. 콘크리트 거푸집 타설에 따른 측압 증가와 시공 방법에 대해 알아보겠습니다.

 

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콘크리트 거푸집

 

거푸집은 기둥이나 벽체, 슬래브 등 콘크리트 구조물의 원하는 형태를 만들기 위한 틀로써 임시로 설치하는 구조물을 말합니다. 현장 상황에 따라 거푸집용 합판(태고 합판)이나 경질 섬유판, 알루미늄 판, 강판 등을 사용합니다.

 

이러한 콘크리트 거푸집의 널 두께나 보강재의 간격 등은 콘크리트를 부어 넣을 때 작용하는 측압에 따라 달라집니다. 콘크리트의 종류 등 측압에 영향을 주는 재료와 높이 등이 영향을 주게 되는데 이러한 부분에 대해 소홀하게 판단하거나 안전관리에 미흡하게 되면 거푸집이 틀어지거나 붕괴하게 됩니다.

 

최근 충주 사방댐의 거푸집 붕괴도 국가건설기준을 준수하지 않고 안전관리에도 미흡해서 발생했습니다. 이 사고로 현장 근로자 1명이 거푸집에 깔려 숨졌습니다. 충주 사방댐은 높이 5m의 구조물이었지만 거푸 집의 변형이나 전도를 막아줄 동바리 등의 지지대가 설치되지 않은 상태에서 생콘크리트 타설을 해 거푸집에 발생된 측압을 이겨내지 못하고 붕괴했습니다.

 

거푸집 측압 증가 원인

 

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수직 부재의 거푸집 측압 증가에 영향을 주는 요인으로는 일반적으로 다음과 같습니다. 단, 벽체나 기둥의 두께와 측압은 상관이 없습니다.

• 생콘크리트의 시공연도(유동성)가 좋을수록 증가 : W/C가 높을 때, 혼화재료 사용, 단위 시멘트량이 많고 미세할 때
• 콘크리트의 슬럼프치가 클 때
• 철근량이 적을 때
• 타설 속도가 빠를 때
• 다짐이 잘 될 때
• 타설시 낙하 높이가 높을수록 증가
• 거푸집의 수평 단면이 클수록 증가
• 거푸집의 표면이 평활할수록 증가
• 외부의 온도와 습도가 적을수록 증가

콘크리트의 타설 높이가 높아지면 측압이 증가하지만 일정 높이 이상부터는 도리어 측압이 감소합니다.

 

거푸집의 측압 산정

 

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콘크리트의 슬럼프가 175㎜ 이상일 경우 일반적인 유체의 측압 산정 방법과 같이 콘크리트의 측압도 계산이 됩니다.

슬럼프가 175㎜ 이하이고 내부 진동 다짐을 할 경우에는 화학첨가물과 타설 속도, 온도 등을 고려해서 산정하게 됩니다.

슬럼프 175㎜ 이상 일반 콘크리트의 측압 산정식 P=W*H*g P : 콘크리트 측압 W : 굳지 않은 콘크리트의 단위중량 g : 중력가속도 슬럼프 175㎜ 이하 내부 진동 다짐의 경우 산정식 P=Cw*Cc*[7.2 + 790R / (T + 18)] Cw : 단위중량계수 Cc : 화학첨가물계수 R : 타설속도 T : 콘크리트 온도

 

■ 콘크리트 헤드

측압이 최대가 되는 콘크리트의 타설 높이를 말합니다. 콘크리트 헤드 최댓값은 벽은 약 0.5m, 기둥은 약 1m입니다.

 

■ 콘크리트 측압의 최댓값

• 벽 : 1.0 ton f/㎡
• 기둥 : 2.5 ton f/㎡

■ 거푸집 측압의 설계 표준값

구분	진동기 미사용	진동기 사용
벽	2.0 ton f/㎡	3.0 ton f/㎡
기둥	3.0 ton f/㎡	4.0 ton f/㎡

 

거푸집 붕괴를 막기 위한 시공 방법

 

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콘크리트 공사에서 거푸집의 붕괴를 방지하기 위한 시공 방법은 다음과 같습니다.

• 거푸집과 동바리 등의 구조 검토를 통해 조립도를 확보하고 이를 준수해야 합니다.
• 거푸집의 긴결을 철저히 관리하고 인증 제품 등을 사용합니다.
• 타설 시 가수 금지하고 기둥이나 벽 등의 수직 부재는 2회로 나누어 타설 합니다.
• 수평, 수직 띠장의 설치를 준수해 측압을 균등하게 분배할 수 있도록 합니다.
• 과도한 다짐을 금지합니다.

이상으로 콘크리트 거푸집 타설에 따른 측압 증가와 시공 방법에 대해 알아보았습니다.