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[보수보강사례 - 11] 옥상바닥 방수결함 보수사례

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조회 488 조회
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날짜 15-06-12 21:10

내용

1. 개 요
    대상부위는 철근콘크리트 슬래브 위 시트방수+단열재+누름콘크리트로 마감한 준공
    된 지 8년 5개월이 경과된 건축물의 옥상층이다. 경과년수가 비교적 짧은데도 부분적
    으로 보수공사가 시행된 상태이고, 바닥마감재의 파손과 신축조절 줄눈에 시공된 코킹
    재의 파손과 드레인 주위의 상태불량 등으로 인하여 우천시 슬래브 손상부위와 우수
    드레인 배관주위에서 누수가 되어 내부마감재의 손상 및 구조물의 내구성능 저하를
    초래하고 있다.


2. 조사 및 결함원인ㆍ현상
    가. 조사사항
        1) 시공상태 : <그림1>과 같이 지붕층 마감은 콘크리트슬래브+고름모르터15㎜+
            시트방수층+단열층50㎜+PE필름 2겹+누름콘크리트 115㎜+시멘트모르터 30㎜
            (또는 자기질 바닥타일)로 구성되어 있음.


11-1.jpg

                                            <그림1> 지붕층 시공현황


        2) 표면마감재 상태 : 신축줄눈 간격이 협소하여 마감재의 수축과 팽창거동을 수용하지
            못하고 주변에 들뜸과 균열이 발생하여 표면마감재인 시멘트모르터와 타일층이
            심하게 파손됨.


11-2.jpg

                                            <그림2> 지붕방수층 보호모르터 파손상태도


        3) 경량 누름콘크리트 상태 : 마감재의 파손부위의 경량 누름콘크리트는 시멘트의
            결합력을 잃고 모래와 같이 부스러진 상태로 되어있음.


        4) 단열재 상태 : 외단열 공법으로 시공되어 있고 침투된 우수에 의한 열화작용으로
            인하여 단열성능이 저하됨.


        5) 신축줄눈 상태 : 신축줄눈의 폭과 깊이가 충분하지 못하고 코킹 시공불량등으로
            누름콘크리트의 수축팽창에 따른 영향에 의해 줄눈코킹재가 부풀어 올라 들떠있음.


        6) 배수드레인 주변상태: 드레인관과 누름콘크리트와의 접합부가 밀실치 못하고
            불량하게 시공되어 접합부에 틈새가 발생되어 있음.


        7) 슬래브 구배 : 일부구간이 역구배로 시공되어 우천시 우수가 정체됨.


        8) 보수공사 시행기록 : 열화된 누름콘크리트의 일부를 교체하였고, 루프드레인 주변의
            구배 재조정 및 방수보강을 하였으며, 파라펫 주변에 배수로를 설치한 기록이 있음.


    나. 결함원인
        1) 시공결함 : 신축줄눈 시공부실, 드레인주위 시공부실, 줄눈코킹재 들뜸


    다. 발생현상


        1) 표면마감재 파손
        2) 누름콘크리트 열화
        3) 단열재 성능저하


    라. 구조안전성 검토
        현재로서는 안전하나 누수현상 방치시에는 대상부위의 열화가 촉진되어 구조물에
        이상이 발생할 수 있으므로 우수의 유입경로를 찾아 차단하여 구조물의 내구연한을
        높여야 할 것으로 검토됨.


3. 원인추정
    신축줄눈의 부실시공으로 표면마감층이 수축․팽창에 효과적으로 기능을 발휘하지 못하고
    들뜸과 균열이 발생하여 표면마감재인 시멘트모르터와 타일층이 심하게 파손되었고, 이들
    부위로 우수가 침투하여 동절기를 거치면서 동결융해 피해를 받아 손상부위가 확대되고
    일부 시트방수 결함부위를 통하여 슬래브 균열부분으로 누수된 것과, 일부 배수드레인
    입구의 막힘현상과 드레인 주위의 방수마감상태 불량 등으로 인하여 누수 된 것으로
    추정된다.


4. 보수․보강안
    1) 제 1 안
        기존 슬래브층 위층을 모두 철거 후 당초의 방법으로 <그림3>과 같이 재시공한다.

11-3.jpg

                                    <그림3> 지붕방수층 전면재시공도
        <제1안>으로 시공할 경우에는 신축줄눈의 정확한 시공이 요구되며 파라펫 주변을
        따라 배수로를 설치하여 누름콘크리트층의 열팽창응력이 파라펫에 전달되지 않도록
        주의하고 철거시 진동을 최소화하여야 한다.



    제1안에 대하여는 다음과 같은 단점이 있다.
        - 전면철거 전면재시공으로 공사가 복잡하다.
        - 도심지 공사로 건축물 페기물처리 등 부대공사 비용이 많이 든다.
        - 공기가 길다.
        - 공사비가 많이 든다.
        - 또 다시 옥상층에 사하중 부담가중
        - 비 노출의 방수공법에 대한 신뢰도 의문


    2) 제 2 안
        기존 방수층 위층을 모두 전면 철거후 <그림4>와 같이 새로운 방수공법으로 보수공사를
        시행한다.

11-4.jpg

        <그림4> 누름콘크리트층 교체후 도막방수 시공도


        <제2안>으로 시공할 경우에는 신축줄눈의 정확한 시공이 요구되며 제2안에 대한
        장․단점은 다음과 같다.
        - 기존의 결함을 전면 철거한다.
        - 외단열층의 철거(내단열층이 별도로 시공되어 있음)
        - 옥상의 사하중층을 철거하므로서 옥상층 경량화
        - 최소의 누름콘크리트 재시공후 노출방수공법 채택
        - 노출시공으로 외관, 유지관리, 하자보수 등의 장점
        - 전면철거에 따른 건축페기물처리에 어려움이 있음

    3) 제 3 안
        기존 누름층 부분적 보수후 <그림5>와 같이 노출방수공법으로 시공한다.

11-5.jpg

        <그림5> 누름콘크리트층 부분보수후 노출방수 시공도


        제3안의 시공방법과 장단점은 다음과 같다.
        - 기존의 들뜸부위, 동해부위, 부식부위, 크랙부위 모두 철거 (전체바닥면적의 약
            30% 이상)
        - 경량콘크리트층도 부식층은 모두 철거한다.
        - 철거후 누름콘크리트 재시공후 노출방수공법 채택
        - 노출시공으로 외관, 유지관리, 하자보수 등에 유리
        - 철거시에 건축폐기물처리에 어려움이 있음 (전체 철거시 보다는 소량)
        - 보강포 적층 및 기존층의 신축줄눈 보강이 필요
        - 루우프드레인 이중처리 및 통기구 설치


5. 결 론
    보수공사 방법 채택시에는 이상과 같은 3가지 방안 중에서 공사기간 및 경제성과
    적용상 문제점을 고려하여 가장 효율적인 방안을 채택하여야 하며 현재의 여건을 고려하여
    볼 때 제3안이 가장 타당성이 있는 것으로 사료된다.

11-6.jpg



<사진1> 지붕 우수 드레인 막힘으로 우수고임

11-7.jpg


<사진2> 방수 보호누름 콘크리트 파손상태


<출처:시설안전관리공단>

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