이 글의 목적은 콘크리트 슬래브 타설 중 발생할 수 있는 거푸집·동바리 시스템의 변형과 국부 좌굴, 하중 재배치로 인한 붕괴 징후를 조기에 식별하고, 정량 기준에 따라 즉시 조치하여 전도·붕괴 사고를 예방하도록 현장에서 바로 적용 가능한 절차와 점검표를 제공하는 것이다.
1. 슬래브 타설 중 붕괴가 발생하는 기전 이해
붕괴는 하중경로 상실 또는 국부 항복의 전파로 발생한다. 타설 중 하중은 신선 콘크리트 자중, 진동 다짐 동적하중, 인력·장비 이동 하중, 타설 헤드 정체 하중 등으로 구성되며, 동바리와 상부 데크, 장선·멍에를 통해 지반 또는 하층 슬래브로 전달된다. 동바리 기둥의 축하중 증가와 편심, 수평변위 구속 부족, 받침부 지반침하, 슬래브 개구부 주변의 강성 불연속, 재하 이력에 따른 접합부 풀림이 주된 원인이다. 재타설 및 이재하(back-propping) 불량 시 하층 슬래브에 과하중이 중첩되어 누적 위험이 증가한다.
2. 현장에서 감지하는 대표 붕괴 징후 12가지
- 거푸집 면의 국부 배불림과 이어치기 이음부에서의 미세 누수 증가이다.
- 동바리 기둥의 눈에 띄는 세장 변형 및 상·하부 헤드 플레이트의 편심 접촉이다.
- 장선 상면 레벨의 연속 저하로 인한 레이저 레벨 기준점 대비 단계적 처짐 증가이다.
- 동바리 수평재·가새의 볼트 풀림 소리 또는 금속 마찰음 발생이다.
- 거푸집 파형강판 또는 합판의 반복적인 ‘찰칵’ 탄성 좌굴음이다.
- 개구부 모서리에서 방사상 미세 균열 발생과 균열 폭의 빠른 성장이다.
- 받침판 주변 지반의 물러짐, 펀칭 자국, 유분·물기 등으로 인한 지지력 저하 징후이다.
- 콘크리트 타설 헤드 정체 구간에서의 국부 레벨 급변이다.
- 콘크리트 펌프 배관 진동 시 동바리 상단 슬립 또는 쏠림이다.
- 타설 작업자 체감 진동 증가 및 장비 이동 시 흔들림의 비정상 증폭이다.
- 거푸집 연결부(클램프·쐐기)에서의 이탈 또는 간극 확대이다.
- 하층 슬래브의 기존 균열 폭 확대 및 천장면 분진 탈락이다.
주의 : 위 징후가 2개 이상 동시에 관찰되면 즉시 구간 타설을 중지하고 통제선 밖으로 대피 조치 후 점검반을 투입해야 한다.
3. 정량적 경보·중지 기준(현장 적용권장)
| 항목 | 경보 기준 | 중지 기준 | 비고 |
|---|---|---|---|
| 실시간 처짐(장선 기준) | L/750 또는 5 mm 초과 | L/500 또는 10 mm 초과 | L은 지지간격이다. |
| 동바리 기둥 수평변위 | H/1000 초과 | H/500 초과 | H는 기둥 높이이다. |
| 수직 침하(받침판) | 3 mm/10분 | 5 mm/10분 또는 누적 10 mm | 연속 관측 기준이다. |
| 균열 폭(개구부 모서리) | 0.2 mm | 0.3 mm | 타설 중 실금 성장 속도 고려이다. |
| 기둥 축력 변동률 | 평균 대비 +25% | 평균 대비 +40% | 하중 재배치 의심이다. |
| 수직도(플럼) | 2 mm/m | 4 mm/m | 상·하부 헤드 편심 동반 시 즉시 중지이다. |
위 수치는 일반 현장 적용을 위한 관리 기준이며, 구조설계 검토 결과와 동바리 시스템 사양에 따라 보정하여야 한다.
4. 실시간 모니터링 구성과 계측 포인트 배치
모니터링은 최소 처짐계(LVDT 또는 다이얼 게이지), 레이저 레벨 기준점, 기둥 수평도 측정, 기초부 침하 게이지, 그리고 핵심 기둥 축력계로 구성한다. 개구부·코어벽 인접부, 장지간 중앙 1/2, 타설 헤드 진행 방향의 전면 가장자리, 하층 일시재하 구간 상부를 우선으로 선정한다. 데이터 기록은 5분 간격을 기본으로 하며 타설 시작·중간·종료 시점과 이상 발생 시점에 별도 라벨링한다.
5. 동바리 설계·재하 검토 핵심 요점
- 신선 콘크리트 단위중량 24 kN/m³를 기본으로 하며, 타설 두께와 헤드 정체를 고려한 부분적 과밀 하중을 1.2~1.4 계수로 반영한다.
- 시스템 동바리 세장비, 가새 구속, 헤드·쐐기 체결력을 반영한 허용축력과 좌굴안전율을 검토한다.
- 받침판 지지지반(또는 하층 슬래브)의 허용지지력 검토와 분산판 치수 산정이 필수이다.
- 재타설(back-propping) 계획을 층간 누적하중 해석 결과에 맞춰 배치한다.
- 타설 구간 분할과 진행 속도를 통해 동시 재하 면적을 제한한다.
6. 빠른 산정 예시(현장 가정값 기반)
장지간 6.0 m, 지지간격 1.5 m, 설계 두께 180 mm 슬래브에 타설 헤드 정체로 국부 250 mm가 4 m×4 m 구간에 발생한다고 가정한다. 각 동바리 기둥의 공칭 부담면적은 1.5 m×1.5 m=2.25 m²이다. 기본 자중은 0.18 m×24=4.32 kN/m², 국부 과밀 구간은 0.25×24=6.0 kN/m²이다.
# 동바리 기둥 축하중 산정(단순화) 기본구간 하중 = 4.32 kN/m² × 2.25 m² = 9.72 kN 과밀구간 하중 = 6.00 kN/m² × 2.25 m² = 13.50 kN 폼·장선 자중 및 시공하중 = 1.50 kN/m² × 2.25 m² = 3.38 kN 기둥 1본 예상 최대 = 13.50 + 3.38 = 16.88 kN # 과밀구간 안전율 확인 = 허용축력(N_allow) >= 1.5 × 16.88 kN # 시공계수 가정 허용축력 대비 여유가 부족하면 과밀구간에 가새 증설, 분산판 확대, 타설 폭 축소 또는 간격 축소로 즉시 조정해야 한다.
7. 타설 계획 최적화 체크포인트
- 타설 속도는 장지간과 동바리 형식에 맞춰 4~8 m³/h·구간으로 제한한다.
- 진동 다짐은 짧게·겹치기 최소화로 과도한 동적하중을 피한다.
- 개구부·슬리브 밀집부는 별도 보강 및 선타설로 단차를 제거한다.
- 펌프 배관 지지와 동바리 연결부 간섭을 사전 제거한다.
- 작업 동선은 동바리 핵심 기둥 상부를 피하고 하중 집중을 분산한다.
8. 이상 발생 시 단계별 대응 절차
- 관측자 또는 반장 누구든 “중지”를 선언하고 펌프를 즉시 멈춘다.
- 무전 표준 교신문으로 구역, 위치, 증상, 수치, 시간 순으로 보고한다.
- 구역 격리 테이프 설치, 불필요 인원 대피, 상·하층 출입 통제한다.
- 점검반이 레벨·수평·균열·접합부 체결 상태를 확인하고 기록한다.
- 임시 보강: 가새 추가, 쐐기 재체결, 분산판 증설, 보조 지주 설치를 수행한다.
- 원인 제거 후 시험 재가하(소량 타설)로 변형 추세를 재확인한다.
주의 : 수치 기준을 충족하지 못한 상태에서 타설을 재개하지 말아야 하며, 보강 조치 전·후의 변형 데이터를 반드시 비교 저장해야 한다.
9. 현장 관측·조치 표준 양식
| 시간 | 측정 위치 | 항목 | 측정값 | 기준 | 판정 | 즉시 조치 | 담당 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 09:10 | Grid C-5 | 처짐 | 7 mm | 경보 5 mm | 경보 | 가새 추가, 타설 정지 | 구조반 |
| 09:20 | Grid C-5 | 처짐 | 9 mm | 중지 10 mm | 경보 | 분산판 증설 | 시공 |
| 09:35 | Grid C-5 | 처짐 | 6 mm | 경보 5 mm | 회복 | 시험 재가하 0.5 m³ | 반장 |
10. 접합부·받침부 점검 포인트
- 헤드 플레이트 전면 접촉 여부와 쐐기 삽입 깊이, 클램프 체결 토크 확인이다.
- 분산판 면적과 두께, 지반 지지력 적합성, 방수층 위 미끄럼 방지 조치 확인이다.
- 수평 가새의 간격과 교차 보강, 코너·개구부 주변 보강 유무 확인이다.
11. 하층 슬래브 재하(Back-Propping) 관리
상층 동바리 제거 전·후 하층 슬래브에 분산된 잔존 하중이 전달된다. 하층 슬래브의 기존 균열 상태, 지지선 연속성, 보·기둥 연결부 강성에 따라 허용하중을 산정하여 재하 동바리를 충분히 배치해야 한다. 하층 슬래브 변형 추적을 위해 기준점 고정 및 장기 크리프 변형 보정값을 관리한다.
12. 타설 중 커뮤니케이션 표준문
[정지 선언] "펌프 중지, 구역 A2, 처짐 10mm 접근, 전원 대피" [보고] "구역 A2 장지간 중앙, 5분간 3mm 추가 처짐, 가새 2본 투입 예정" [재개 승인] "보강 완료, 시험 타설 0.5m³ 진행, 5분 관찰 후 판단" 13. 위험 구간별 집중 감시 전략
| 구간 | 주요 위험 | 추가 계측 | 특화 조치 |
|---|---|---|---|
| 개구부·슬리브 밀집 | 국부 전단·펀칭 | 균열게이지 | 보강 장선·이중 멍에 |
| 코어·전단벽 인접 | 강성 불균형 | 축력계 | 타설 속도 하향 |
| 장지간 중앙 | 처짐 집중 | LVDT | 보조 지주 추가 |
| 하층 재하 구간 | 누적과하중 | 침하계 | 분산판 확대 |
14. 품질·안전 동시 달성을 위한 타설 절차 요약
- 사전검토: 도면·해석 결과와 동바리 계획 일치 확인, 하중경로 검증, 개구부 보강 확인이다.
- 사전시험: 공구간 시험 재하로 변형 계통 확인, 기준선 설정이다.
- 본타설: 속도 제어, 헤드 분산, 동선 관리, 계측 5분 주기 기록이다.
- 이상대응: 경보 시 정지·보강·재확인, 중지 기준 초과 시 설계자 재검토 후 재개이다.
- 종료·양생: 초기 6시간 레벨·균열 추적, 하층 슬래브 변형 재점검이다.
15. 현장 점검 체크리스트(휴대용)
| 항목 | 체크내용 | 기준 | 상태 |
|---|---|---|---|
| 동바리 수직도 | 기둥 플럼 | 2 mm/m 이내 | □/■ |
| 가새 체결 | 볼트·클램프 | 풀림 없음 | □/■ |
| 받침판 지반 | 지지력·침하 | 펀칭 없음 | □/■ |
| 장선 레벨 | 레이저 기준 | ±3 mm | □/■ |
| 개구부 보강 | 모서리 보강 | 계획 일치 | □/■ |
| 타설 속도 | 구간별 유량 | 4~8 m³/h | □/■ |
| 진동 다짐 | 시간·간격 | 과도 금지 | □/■ |
16. 계산·기록 자동화를 위한 간단 템플릿
# 측정 데이터 판정(Python 유사 의사코드) def judge(defl_mm, span_mm, tilt_mm_per_m, setl_mm_10min): warn = defl_mm > span_mm/750 or tilt_mm_per_m > 2 or setl_mm_10min > 3 stop = defl_mm > span_mm/500 or tilt_mm_per_m > 4 or setl_mm_10min > 5 return "중지" if stop else ("경보" if warn else "정상") 17. 교육·역할 분담
- 관측자: 레벨·처짐·균열·수평도 5분 주기 기록과 무전 보고를 담당한다.
- 점검반: 접합부·받침부·가새 상태 확인과 즉시 보강을 담당한다.
- 반장·감리: 중지·재개 결정과 기록 승인, 계획 변경 지시를 담당한다.
- 펌프·장비반: 정지·재가동·유량 제어, 배관 진동 저감 조치를 담당한다.
18. 현장 적용 팁
- 타설 전 모든 클램프·쐐기에 색표시 페인트를 점 하나 찍어 타설 중 이탈 여부를 육안으로 즉시 식별한다.
- 레이저 레벨 기준점은 최소 두 곳을 취해 기준점 자체의 이동을 교차검증한다.
- 받침판 하부에는 비닐·유분·잔자갈을 제거하고 마찰 증대를 위한 고마찰 매트 또는 합판을 설치한다.
- 펌프 헤드는 장지간 중앙에서 정체하지 않도록 ‘지그재그 진행·얇게 여러 번’ 원칙을 적용한다.
주의 : 기상 악화, 강풍, 동결·우천 시 타설 중지 기준을 사전에 별도 설정하고 콘크리트 온도·슬럼프 변동에 따른 하중 분포 변화를 고려해야 한다.
FAQ
장지간에서 처짐이 경보 수준을 넘으면 즉시 무엇을 먼저 해야 하나?
펌프를 정지하고 가새 추가 및 분산판 증설을 우선한다. 이어서 레벨 회복 추세를 10분 간격으로 확인한 뒤 시험 재가하로 재개 여부를 판단한다.
하층 슬래브 균열이 타설 중 확대되면 타설을 계속해도 되나?
균열 폭 0.2 mm 이상 확대 또는 분진 탈락이 관찰되면 즉시 중지하고 재하 동바리 추가 및 하층 구조 검토 후에만 재개한다.
경보 기준과 중지 기준은 어떻게 현장에 맞춰 조정하나?
동바리 시스템 허용축력, 좌굴길이계수, 지지지반 조건, 장비 동적계수, 타설 속도를 반영한 구조 검토 결과에 따라 ±20% 범위 내에서 조정한다.
진동 다짐으로 인한 동적하중은 어떻게 줄이나?
짧고 규칙적인 삽입, 중복 최소화, 장비 이동 경로 분산으로 줄인다. 필요 시 장선 상부 보조 지주를 선 설치한다.
개구부 주변 보강이 부족한 상태에서 타설이 시작되었다면?
즉시 중지하고 보강 장선을 추가한 뒤 개구부 모서리의 국부 전단에 대비한 멍에를 이중으로 설치한다.