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건설실무정보
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| 레디믹스트콘크리트 타설 및 양생 | |||
| 건설교통부 | |||
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1. 일반현황 (1) 공사명 : 서산 고북우회도로 건설공사 (2) 공사기간 : 2002. 09. 26 ~ 2008. 12. 31(2,250일) (3) 공사비 : 20,151백만원 (4) 사업개요 : 도로연장 L=4.18km, 교량 5개소/265m (5) 발주처 : 대전지방국토관리청 (6) 시공회사 : S.K 건설(주) 외 1개사 (7) 감리회사 : (주)수성 ENG. (8) 설계회사 : (주)길주 ENG. |
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| 기타 | |||
| 토공 | |||
| 건설일반 | |||
| 공종분류>토목공종>현장타설 콘크리트공사 | |||
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2. 현황 및 문제점 (1) 발생현황 (1.1) 2003년 9윌 서산 고북우회도로 건설공사 구간인 STA.2+200 지점의 통로암거의 기초콘크리트를 타설한 후 일상적으로 진동기를 사용하여 콘크리트 마무리면을 정리하였음 (1.2) 마무리면 정리가 채 끝나기도 전 콘크리트 상단면 위에서 물이 끓는 듯한 현상 같이 타설한 콘크리트 속에서 물이 뽀글 뽀글 솟아오르고 솟아오르는 그 주변은 시멘트가 씻기어나가 잔골재가 하얗게 보이고 콘크리트 마무리면 위에 흥건하게 물이 고이는 현상 발생 (1.3) 수 없이 많은 콘크리트를 현장에서 타설하였던 바 이와 같은 현상을 본 적이 전혀 없었기에 계속해서 이 현상을 관찰 (1.4) 타설 후 20여분 정도가 지나자 이제는 물이 빠져나가면서 철근을 배근한 자리에 바둑판 같은 요철(凹凸)현상이 확연하게 발생 (1.5) 여러 가지 원인에 대한 분석을 서로 상의해 보았으나 정확한 원인을 알지 못한 상태로 하루 일과가 끝나게 되었음 (1.6) 다음날 아침 일찍 그 현장을 가 본 결과 완전하게 물이 배출되지 않은 상태에서 관찰하였던 것보다 훨씬 더 골이 깊어져 있음을 발견 (1.7) 일단 원인이 규명되지 않은 상태라 시공사에 대해 공급원을 중지시키라는 지시부를 발송하여 공급원을 일시중지 시켰음 (2) 원인 및 문제점 분석 (2.1) 원인 (2.1.1) 타설이나 양생과정의 문제, 진동기에 대한 문제, 양생의 문제, 혼화제의 문제, 산화된 시멘트 사용여부, 잔·굵은 골재의 문제, 오염된 지하수의 사용여부, 염화물의 적정여부 등 여러 가지의 경우를 염두에 두고 원인분석을 하게 됨 (2.1.2) 이에 따라 수차례 회의를 하게 되었고 공급원인 (주)OO콘크리트 공장을 방문하여 가수문제, 혼화제의 불량여부, 산화된 시멘트 사용여부, 지하수 오염 여부 등 기타 여러 가지 원인분석을 하며 공장 점검을 하던 중 잔골재가 이상이 있음을 발견하고 조립률을 다시 시험하게 되었음 (2.1.3) 그 결과 조립률이 규정에 벗어나 2.5정도로 낮고 잔골재의 입도가 균일(소위 떡모래)하다는 것을 확인 (2.1.4) 이것이 원인일 것이라는 확신을 가지고 현장과 똑같이 시뮬레이션을 제작하여 철근조립 및 거푸집을 3조 제작하여 조립률을 달리하여 각 1.0㎥씩 진동기를 사용 콘크리트를 타설하였음 (2.1.5) 그 결과는 다음 표와 같았음 (2.1.6) 시뮬레이션 1, 3의 경우는 진동기를 사용하여 콘크리트를 타설시 현장에서 발생하였던 것과 똑 같은 현상 발생 (2.2) 조립률을 벗어난 잔골재 사용시의 문제점 (2.2.1) 진동기를 사용하여 콘크리트 타설시 굵은 골재와 잔골재가 골고루 입도 분포되어 그 공극 속에 일정량의 물이 함유되어 있어 서서히 양생이 되고 배수가 되어야 하나, (2.2.2) 콘크리트 타설순간 진동을 주면 굵은 골재와 잔골재의 사이에 채워져 있어야 할 적정량의 물이 그 공극 속으로 잔골재가 밀려 들어가게 되어 순간적으로 물이 배출됨 (2.2.3) 콘크리트란 원래 양생 후의 단면을 절단하여 확대·관찰해 보면 스폰지단면과 같이 굵은 골재와 잔골재 사이에 적정한 공극이 생겨 있어야 하고 (2.2.4) 그 공극 속에는 물로 채워져 오랜시간 동안에 서서히 물이 배출 되면서 굳어져야 균열억제 및 정상적인 설계 강도 값이 나오는 것임 (2.2.5) 그러나 균일하고 미립의 잔골재를 사용하였을 경우에는 진동기를 사용하여 콘크리트를 타설시 일시적이고 순간적인 공극속 물의 배출로 인해 상기와 같은 현상이 발생 (2.2.6) 이는 콘크리트의 초기 강도에는 아무런 문제가 없으나 시험 결과 28일 후의 강도는 초기강도와 거의 같게 강도 변화가 없는 것으로 시험되었고 균열발생이 많은 것으로 확인됨 (2.2.7) 샘플 3의 경우에는 진동기를 사용하여 콘크리트를 타설한 초기에는 표면상의 변화는 없었으나, 굵은 골재와 잔골재 사이의 공곡이 너무 큼으로 인해 그 속에 함유하는 물의 양이 너무 많아 콘크리트의 응결이 시작되기도 전에 물이 모두 빠져나가므로 인해 물이 빠져 나간 후에는 샘플 1에서와 같이 심한 요철현상 발생 (2.2.8) 따라서 균일한 입도의 모래(소위 떡모래), 조립률이 너무 큰 깬모래의 경우에는 절대 사용을 삼가고 공급원 승인시 승인해 준 조립률의 사용관리가 절실히 요망됨
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3. 개선내용 (1) 서산 고북우회도로 건설공사 구간인 STA.2+200 지점의 통로암거의 기초콘크리트 제거 후 재시공 (2) 공급원 승인업체인 (주)OO콘크리트에 대해서는 약 3개월간 공급을 중지하였고 재발 방지를 위한 각서를 대표이사로 하여금 제출받았음
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4. 결론 (1) 오늘날 우리나라의 골재의 공급현실은 상당히 어려운 실정임 (2) 특히 천연 모래의 공급이 부족하여 바닷모래의 사용이나 깬 모래 등으로 대처해 사용하는 현실임 (3) 자연 훼손이나 천연 모래의 부족현상으로 발생할 수 있는 현상으로써 상기와 같은 품질상의 문제점이 충분히 있을 수 있으므로 각 현장에서는 레디믹스트콘크리트에 대한 품질관리를 철저하여야 하겠음 (4) 이의 재발 방지를 위해서는 정기적인 공장방문 점검과 아울러 공급원업체 직원들에 대한 철저한 품질관리 교육 및 홍보 등을 통해 지도 계몽하고 그럼에도 불구하고 유사 사건 발생시에는 공급원의 취소 등 강력한 재제 조치 등을 강구하여야 할 것임 (5) 레미콘의 배합설계는 공기량, 조립률, 혼화재(제), 물시멘트비 등 여러가지 중요한 요소들이 있겠으나, 이 중 어느것 하나라도 소홀히 하였을 경우에는 그 원인규명도 쉽지 않을 뿐만 아니라 주요구조물에 대한 안전상의 문제도 동시에 수반되므로 인적·물적·경제적인 손실을 방지하기 위해서라도 철저한 품질관리가 이루어져야 할 것임
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