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1. 개 요
    대상건축물은 준공 후 16년이 경과된 철근콘크리트 건물로서 기둥과 기둥의 간격이
    9m×9m로 기둥은 콘크리트파일 지정 위에 독립기초로 지지되어 있고, 최하층 바닥슬
    래브 부위는 기초 없이 성토지반 위에 별도의 지정 없이 타설 된 RC플랫 슬래브로
    되어있다. 16년 동안 자중으로 인한 지반의 침하와 인접지역에서 실시하고 있는 지하
    철공사 등의 영향으로 기둥과 기둥사이의 슬래브 중앙부분에서 평균 12㎝정도의 처짐이
    발생되어 미관의 저해는 물론 사용자의 보행장애와 화물이동장비의 안전운전에 지장을
    주고 있다.

2. 조사 및 결함원인ㆍ현상
    가. 조사사항
        1) 지반조사 : 지반의 토질 구성은 조사결과, 지표 로부터 매립토, 퇴적, 풍화토,
            풍화암 순으로 나타나고 있으며 매립토, 퇴적토가 1.4m～5.9m로 두텁게 나타남       

                                                            <표1> 지층조사 결과표
        2) 파일지지력 : 설계기준인 54tf를 상회하는 56tf의 지지력을 갖고 있는 것으로
            검토됨
        3) 예상침하량 측정 : 대상토질에 하중을 가하여 즉시침하와 장기압밀침하로 나누
            어 예상총침하량을 조사한 결과, 매립토층에서 침하량이 크게 나타남

                                                             <표2> 지상1층 하부의 예상침하량

        4) 바닥슬래브의 처짐 현황 : 바닥의 처짐은 <그림1>과 같이 기둥과 기둥을 중심
            으로 중앙부에서 발생되어있으며, 중앙부 최대 처짐량은 14㎝임

                                                                  <그림1> 바닥 처짐 상태도

    나. 결함원인
        1) 시공결함 : 최하층 바닥 슬래브 하부의 성토층의 다짐불량
        2) 설계결함 : 성토층 지반에 지지될 것으로 예상되는 최하층 바닥슬래브 설계시에
            성토층의 장기침하에 대비한 보강설계 미흡

    다. 발생현상
        1) 최하층 바닥슬래브 처짐
        2) 미관저해 및 작업자의 보행불편과 작업차량의 안전운전 지장초래

    라. 구조안전성 검토
        대상슬래브는 성토지반이 침하된 조건에서 불안전한 것으로 검토됨

3. 원인추정
    대상건축물은 준공 후 16년이 경과되었고 최하층 바닥슬래브가 침하원인은 성토지반
    (두께 1.4m～3.0m)의 장기압밀침하로 추정된다.

4. 보수․보강
    1) 제1안 : 현장 콘크리트파일 보강법

                                    <그림2> 현장 파일 그라우팅의 위치

                                     <그림3> 현장 콘크리트파일 및 슬래브 보강 개념도
        이 공법은 천공장비를 이용하여 기존의 슬래브를 관통하는 코아를 풍화암지반까지
        천공하여 철근과 골재를 채우고 시멘트페이스트를 충전하는 현장제자리 말뚝공법으로
        확실한 내력을 기대할 수 있는 반면, 대상건축물의 사용상의 특수성과 장비의 반입 등을
        고려할 때 시공시 작업여건에 많은 제약이 따르며 많은 경제적 부담이 발생한다.

    2) 제2안 : 단면증가법

            <그림4> 슬래브 보강 개념도
        이 방법은 기존의 슬래브에 철근을 보강하고 콘크리트를 타설하여 단면을 증가시켜
        슬래브의 소요내력을 높여주고 추가 처짐을 방지하기 위해 기존 슬래브를 천공하고
        지반에 시멘트페이스트를 주입하여 지반을 보강하는 공법으로 시공이 간편하고 공사기
        간이 짧고 보강비용이 비교적 적게드는 경제적인 공법이나 연직하중(고정하중과 적재
        하중)의 한계치(2t/㎡)가 작으므로 유지관리상 세심한 주의가 필요하다.

5. 결 론
        본 대상건축물의 지반지질조사 결과를 미루어볼 때 제1안이 가장 바람직한 방법이다.
        그러나 본 건축물의 특수성과 작업여건의 불합리성 등의 현실적 실효성을 고려해 볼 때,
        제 2안을 차선책으로 고려할 수 있다. 이 경우에는 본 대상지역의 지반조건이 추가적
        재하하중 2t/㎡를 초과하면 다시 침하(약 30㎜이상)될 우려가 있으므로 그 때는 다시
        처진 부분에 대하여 보수․보강을 실시하여야 하는 문제점이 있다는 점을 예상하여야 한다.

<사진1> 바닥슬래브의 처짐

<사진2> 바닥슬래브의 처짐