Structural Engineering with safety and life first
안전과 생명을 최우선으로 생각하는 구조엔지니어링
안전과 생명을 최우선으로 생각하는 구조엔지니어링
설계부터 시공까지 다양한 전문 컨설턴트들이 의견을 수렴하여 친절하게 답해드립니다
1. 개요
대상건축물은 준공 후 17년이 경과된 철근콘크리트조로 전체 8개의 블록으로 나뉘어진
둘레 480m의 문화 및 집회시설(관람장)이다. 기후변동에 따라 구조체의 신축에 적응하
도록 계획된 익스팬션조인트 부위에서 균열이 발생되어 있고 일부 부위는 파손되어
있으며, 지수판이 파손되고 조인트 충전재인 콜타르가 구체와 분리되어 누수 및 백화가
발생되어 있어 전반적인 보수가 필요한 상태이다.
2. 조사 및 결함원인ㆍ현상
가. 조사사항
1) 블록계획 : 단위블럭계획은 구조물의 길이 60m정도에 익스팬션조인트(E가 설치되어
있어 구조물의 익스팬션조인트 배치계획은 적절함
2) 조인트 줄눈폭 : 결함발생 부위의 조인트 줄눈폭은 조사결과 <표1>과 같이
적정기준치 50mm 미만임.
<표1> 익스팬션조인트 줄눈폭 (단위 : ㎜)
3) 백업재 시공 여부: 백업재 시공 누락
4) 콜타르 충전깊이 : 충전깊이가 대체로 얕음
5) 조인트 상태 : 시공당시 조인트 부위에 설치하였던 거푸집 잔재들이 남아 있으
며 충전재가 누락되었거나 모체와 분리되어 있음.
6) 조인트부위 현황 : 일부 부재의 균열, 파손 및 누수로 인한 백화현상이 발생되고 있음.
나. 결함원인
1) 조인트 줄눈폭 :<표1>과 같이 줄눈폭이 적정기준치 50㎜에 크게 미달된 15~
36㎜로 온도변화에 따른 구조물의 거동에 적절한 대응 불가
2) 백업재 시공누락
3) 조인트부위 거푸집 미제거
다. 발생현상
1) 조인트내 지수판 파손 및 충전재 탈락
2) 조인트부위 균열 및 파손
3) 조인트부위 누수 및 백화
라. 손상발생위치
<그림1> 결함 발생 위치도
3. 원인추정
익스팬션조인트의 주기능은 외부 온도변화에 따라 구조물의 신축에 대응하는 것이다.
대상구조물의 결함이 발생된 부위의 익스팬션조인트 줄눈폭은 15~35㎜ 정도로 협소하
여 부재의 신축에 효과적으로 대응하지 못하여 균열 및 파손현상이 발생되었고, 시공당
시의 거푸집잔재 등이 남아 있는 것으로 보아 조인트 바탕정리가 부실하였고, 충전깊이
부족, 백업재 미사용 등 조인트 부위의 마감처리가 부실하여 누수 및 백화현상이 초래
된 것이므로 시공결함이 그 원인으로 추정된다
4. 보수․보강안
<그림2> 익스팬션조인트 보수개념도
익스팬션조인트 간격이 협소한 부분의 콘크리트를 절단․제거하여 구조체의 신축에 적
절히 대응할 수 있도록 간격을 충분히 확보하고 바탕정리를 철저히 하고 <그림2>와
같이 단면복구, 지수판, 충전재, 백업재 등을 재시공한다.
5. 결론
구조체의 길이가 긴 경우, 구조물 중간에 50~60m 간격으로 익스팬션조인트를 설치하여
구조물을 둘 이상의 구간으로 분리하여 온도변화에 따른 부재의 신축에 대응하도록 하는
것이 일반적이다. 그러나 익스팬션조인트의 설계나 시공이 부실할 경우, 구조체의 손상과
내구성능의 저하를 촉진시키는 등의 역기능적인 역할을 할 수도 있으므로 정밀시공을
하여 본래의 기능을 유지하도록 하는 것이 중요하다.
<사진2> 익스팬션조인트부위의 균열
<출처 : 시설 안전관리공단>