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1. 개 요
    대상건축물은 준공 후 24년이 경과된 철근콘크리트 구조로서 지하층이 주차장으로
    사용되고 있다. 지하주차장의 슬래브 및 보 부분 콘크리트 시공불량 및 트렌치 RC보의
    단면결손으로 전단균열과 휨균열이 심하게 발생되어 있어 구조적으로 위험한 상태를
    보이고 있다.

2. 조사 및 결함원인ㆍ현상
  가. 조사사항
        1) 설계변경사항 : 구조에 영향을 줄만한 설계변경은 없었음.
        2) 균열발생 현황 : 보 및 슬래브에 균열폭 0.7～2.0㎜의 균열이 발생되어 있으며
            보의 경우에는 전단균열과 휨균열이 발생되어 있음.
        3) 시공상태 : 보의 단부에 설치된 트렌치의 시공부실로 보의 단면이 결손 되어 있
            고 일부 보의 주근 절단 및 부재의 일부에 재료분리, 철근노출 등의 시공결함이
            있으며 철근이 노출된 부위는 녹이 발생되어 있음.

                        <그림1> 보의 단면결손 현황

        4) 콘크리트 압축강도 : 대상부위 콘크리트 평균압축강도는 설계기준강도인
            210㎏f/㎠의 130%(274㎏f/㎠)로 조사됨.
        5) 철근배근 : 철근배근 상태는 설계도서와 대체로 일치함.
        6) 탄산화 : 평균 8㎜정도로 철근의 최소피복두께 20㎜보다 작아서 현재 탄산화에
            의한 피해는 없는 것으로 조사됨.
    나. 결함원인
        주로 시공결함으로 다음과 같다.
        1) 콘크리트 타설불량
        2) 트렌치 시공불량
        3) 보의 단면결손
    다. 발생현상
        1) 슬래브 균열
        2) 보 균열
    라. 구조안전성 검토
        대상건축물의 주차장부분은 과하중에 의한 파괴위험보다 계속적으로 반복되는 반복하중에
        의한 재료의 피로손상 영향이 큰 부위이다. 이러한 피로손상의 영향과 함께 콘크리트
        타설불량에 따른 재료분리 영향과, 트렌치 불량시공에 의한 콘크리트 보의 단면결손 등의
        결정적인 결함으로 인해 발생된 이들 균열의 크기가 구조적으로 심각한 문제를 일으킬
        정도라고 판단된다. 따라서 조속한 보수. 보강이 필요하다.

3. 원인추정
        대상부위의 균열이 발생된 곳에는 배수용 트렌치가 위치하고 있으며, 이 트렌치는
        보의 상부에서 직경 100㎜의 구멍을 내어 관통하고 있는데 그 시공상태가 매우 불량하여
        심한 경우 주근이 절단된 곳이 다수 발견되고 있다. 따라서 이곳에 휨균열과 전단균열이
        발생된 것은 트렌치 설치 시공불량에 의한 보부재 단면 결손이 주원인으로 추정된다.

4. 보수보강안
    1) 제1안 : 보강 철골보 설치

                    <그림2> 보강 철골보 설치개념도

        구조검토에 의하여 보강부재(Support와 보부재)의 규격을 선정하여 <그림2>와 같이
        시공한다. 이 방법은 하중의 분담이 확실하나 미관상 깨끗하지 못하고 공간사용이 비효
        율적인 단점이 있다.
    2) 제2안 : 철판 부착보강

                                          <그림3> 철판부착 보강개념도

        구조검토에 의하여 보강철판 부재의 종류와 두께, 폭 등을 선정하고, 기존의 콘크리
        트보 부재에 앵커를 사용하여 부착시켜 에폭시수지 또는 마이크로시멘트 재료를 사용
        하여 저압으로 장시간 주입시킨다. 보강재의 부착과 전단보강 앵커의 설치시에 기존의
        철근콘크리트 부재의 유효철근의 절단이나 손상이 야기되지 않도록 세심한 주의를
        하여야 한다. <제2안>은 하부공간 이용이 좋고 미관상 깨끗하나, 응력부담의 한계가
        작고 보의 콘크리트 강도에 따라 제한적으로 사용되어야 한다.

5. 결 론
        대상건축물은 보수․보강 부위에 대한 장기적이고 계속적인 관찰이 요망되며, 보강시
        제1안과 제2안을 현장여건에 맞게 적절히 분배하여 사용한다. 또한 현재 발생된 결함
        들로 인하여 구조적 안전성에 한계를 보이고 있으므로, 장기적 구조 안전 및 유지관리
        차원에서 위에서 제시한 보수ㆍ보강을 조속히 실시하여 구조물의 부재력을 확보시키고
        건물의 사용연한을 늘리도록 하는 것이 바람직한 것으로 판단된다.

<사진1> 보 단면결손 부분의 균열(Ⅰ)

<사진2> 보 단면결손 부분의 균열(Ⅱ)

<출처 : 시설안전관리공단>