철 근 공 사커플러 이음에 관하여목 차1. 커플러 사용의 목적2. 커플러 이음의 기준3. 커플러의 종류4. 커플러 시공방법5. 철근 이음방식의 비교6. 커플러 시험 방법 및 관리7. 문제점 및 개선방안8. 기타1. 커플러 사용의 목적기계식 이음 중 커플러의 시공은 철근 연결부 구조에 관한 것으로, 철근에 미리 가공된 나사이음부재를 접합하여 나사이음부재의 굵기, 길이, 나사피치 등에 상관없이 건설현장에서 필요로 하는 나사이음부재를 구비한 철근의 연결부 구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.이를 위하여, 본 시공은 별도로 제조되어 철근의 일단 또는 양단에 결합되는 나사이음부재 및 상기 나사이음부재에 대응되는 암나사가 형성되어 상기 나사이음부재와의 나사 결합을 통해 상기 철근들을 연결하는 커플러를 포함하는 철근 연결부 구조를 제공한다.2. 커플러 이음 기준1) 철근의 나사가공 기준철근 단부의 나사가공은 일반적으로 단부를 절삭하여 사다리꼴 모양으로 가공하는 방식과 기계에서 압연하여 나사의 모양을 찍어내는 압연식 방법이 있다.이번 현장에서는 단부를 절삭하는 방식을 채택하였다.나사가공은 그 종류에 따라 약간의 차이가 있으나 일반적인 커플러 가공의 기본 사항은 다음과 같다. 철근의 가공길이(철근의 단부가공)는 아래 도표와 같거나 이상이어야 한다.철근규격D10D13D16D19D22D25D29D32D35D38D41D51가공길이(mm)*************24751555970나사산수9*************920222328< 나사 가공된 철근의 모습 >2) 커플러의 종류별 가공기준일반 커플러, 폼세이브형 커플러, 용접용 커플러, 현장 체결식 커플러의 규격별 외경과 길이는 아래표와 같다.① 일반커플러철근규격D10D13D16D19D22D25D29D32D35D38D41D51외경(mm)*************64045505565길이(mm)324**************************나사피치1.51.51.51.52.52.52.52.52.52.52.52.5② 폼세이브형 커플러철근규D25D29D32D35D38D41D51외경(mm)*************84245505570길이(mm)*************76368727788나사피치1.51.51.51.52.52.52.52.52.52.52.52.53. 커플러의 종류일반적으로 커플러의 종류는 크게 일반형, 폼세이버형, 현장체결용으로 나뉜다. 세부적으로 철근의 회전방향에 따라 ST형, H형등 여러 가지 커플러의 종류가 있다.1) 일반형 커플러일반형 커플러는 수직부재(기둥,벽체,옹벽)와 기초철근 및 슬라브 철근의 이음시에 사용한다. 가공되지 않은 철근의 이음에 주로 사용되며 슬라브 및 기초 철근과 같이 가공된 철근은 회전이 불가능하므로 사용하기가 어려워 주로 수직부재의 철근 이음에 주로 사용된다. 2) 폼세이브형 커플러일반적으로 구조체의 시공조인트가 발생될 경우에 철근은 이음 및 정착길이를 고려하여 유로폼에 구멍을 뚫어 배근하는 경우가 일반적이다. 이러한 시공상의 문제점을 보안하기 위해 폼세이버형 커플러를 사용하여 유로폼에 커플러를 고정하여 추후에 조인트 부위 연결을 용이하게 할 때 사용된다.유로폼에 설치하기 전 꼭 고무마개가 끼워져 있는지 확인해야 한다. 고무마개가 빠져있을 경우 콘크리트의 유입으로 커플러 내부의 나사가 손실될 염려가 있다. 유로폼에 설치할 때 4개의 구멍에 최소 못을 2개 이상 박아주는데 이는 폼과 커플러의 일체화를 위한 것이기도 하며 추후 철근 이음시 커플러의 위치를 쉽게 알 수 있는 방법이기도 하다. 3) 현장체결용 커플러현장체결용 커플러는 커플러 나사가공이 되지 않은 철근의 이음에 사용된다. 일반적으로 나사식 커플러의 사용이 어려운 경우나 현장의 여건상 부득이하게 커플러의 이음이 필요한 곳에 주로 사용된다. 현장체결용 커플러 이음은 잘못 이음이 되었을 경우 제 강도를 발휘할 수 없으므로 사전에 작업자들에게 시공교육을 시키는 것이 매우 중요하다. 또한, 커플러의 두께가 두꺼워 상부철근의 이음시 필요한 피복두께를 확보할 수 없으므로 사용 전 충분한 사전검토가 필요하다. 3)로 분리된 커플러를 각각 철근의 나사 부분이 조이고 사진상의 표시부분을 어미 커플러에 연결하여 시공하므로 시공이 용이하고 작업성이 좋다. 단, 이 커플러 역시 두꺼워서 상부철근에 사용시 피복두께를 고려해 주어야 하고 사전 교육이 꼭 필요하다.4. 커플러의 시공방법1) 커플러 시공 FLOW CHART철근 이음계획 결정이음에 적합한 커플러 결정철근 나사가공 및 커플러 발주현장 및 가공장에서 나사 가공 및커플러 체결가공된 나사 검수현장 반입 커플러 육안 및 치수검사YES철 근 배 근2) 커플러 시공 순서① 현장의 여건에 맞춰 현장가공 혹은 공장 가공을 결정한다.철근 절삭기와 선반을 준비하여 철근 나사 가공을 한다.(기계 1대당 작업인원 : 2명)② 가공된 나사의 치수검사를 실시하고 체결되는 커플러의 육안검사 및 치수검사를 실시한다. 커플러는 100개당 1개의 샘플을 채취하여 인증기관에 인장시험, 항복점시험, 연신율 시험을 실시한다.③철근 배근철근배근시에 수직부재에 커플러가 시공된 경우에는 추후에 커플러 내부로 콘크리트의 유입을 막기위해 고무캡이 씌워져 있는지 확인해야 한다.5. 철근이음방식의 비교겹침이음가스압접이음나사 가공식 커플러단면형상접합원리·철근과 콘크리트와의 부착응력에 의해 응력 전달·철근의 접합단부를 표준온도와 가압에 의한 원자확산운동에 따른 금속결합 원리·철근단부를 전처리 가공하여?나사산을 만들고 coupler를?이용하여 연결하는 방식적용성·기둥,보,슬래브(D13~D32)·기둥,보(D19~D51)·기둥,보(D16~D51)시공자재및 장비·별도의 자재 및 장비?거의 필요 없음·불대(화구),유압기,?그라인더 등·단부나사처리,커플러,?조임기구 등이음부규격·부풀음 길이 : 1.2D이상·부풀음 지름 : 1.4D이상·커플러외경 : 1.5D~1.8D·커플러길이 : 5~6D??(제품에 따라 차이)시공시유의점·필요 겹침길이 확보·철근간격과 피복두께 확보·양질의 콘크리트 타설요구·압접이음부 편차 최소화및?산화물질 제거로 산화방지 필요·표준 가열 시간 및 가열온도?유지·표준가직한 형태·피로강도 및 노후강도에?품질이 확보됨.·콘크리트 타설이 쉽고골재?분리 현상 억제·이음부 철근의 별개coupler를 채택하여시공성 우수·콘크리트 타설이 쉽고?골재분리 현상 억제단 ?점·콘크리트 시공 상태나?양생상태에 따라 부착응력이?허용내력 이하가될 수 있다·겹침 부분에서 철근의손실이 생긴다.·현실적으로 품질에문제가?있다.·고장력강의 경우이음 부가?허용응력이하가 된다.·굵은 철근이 많은곳에서?이음부분에철근이 겹쳐?콘크리트 주입에 문제가있다·용접부 주변의 철근어용?응력이 감소한다.·시공시간이 많이 걸림·공사비용이 높고 시공상태의?확인점검이 어렵다·고강도 철근은 용접부분의?강도저하가 크다·작업이 까다로워 숙련공이?아니면 시공 할 수 없다.·철근마디에 나사 편체가?고정되기 때문에 나선에?잘 체결되도록 해야 함.·철근 Show Dwg.시 미리?이음에 대한 Bar Banding?계획을 세워야함.·단부성형시설이 필요함.·현장 가공이 불가피하여?철근을 가공공장으로 운송?하므로, 운송비 투입·소량 발주시 추가 운송비?부담으로 경쟁력 저하6. 커플러 시험방법 및 관리1. COUPLER 시험 관리1) 검사용 렌치는 생산자가 제공한 전용 체결공구나 파이프렌치로 조임상태를확인하며 조임 검사치값은 [표 6]의 토크값을 적용하여 사용 한다.2) 엘케이커플러는 모재철근의 완전 결합을 위해서는 생산자의 전용 체결공구나 파이프렌치로 조임을 하여야 한다.3) 토크렌치의 검사치는 [표 6]와 같거나 이상이어야 한다.[표 6]철근규격단 위D10D13D16D19D22D25D29D32D35D38D41D51비 고검사기준N/m8*************23*************381468ⓛ최대치**************************307333410②S형6*************9*************286351③Y형m/kgf8.9611.914.917.920.823.826.929.932.835.838.847.7ⓛ최대치7.8510.513.115.718.320.923.526.228.731관시험소, 또는 국립품질원시험소에 의뢰한다.6) 판정기준 : KSB 5521에 의한 시험기를 사용하여 모든 시험개소가 KSB 3504의 철근 인장강도 규준치를 만족시켜야 한다.7) 반입된 엘케이커플러의 외형은 육안검사하여 합격해야 한다.2. COUPLER 생산 품질 관리1) 원자재 : 엘케이 커플러는 (S45C) 기계구조용 탄소강으로서 화학적 분석을 KSD 1652-96 시험방법으로 하여 생산되며 화학성분표와 기계적 성능은 아래와 같다.시험항목단위기준결과시험항목CSIMNPS인장강도kgf/㎟58이상84기준0.42-0.480.15-0.350.60-0.900.03이하0.035이하항복점kgf/㎟35이상82연신율％20이상22검사치0.470.210.710.0110.0273) 커플러 생산㉮ 규격화 된 생산라인의 공정으로 환봉을 TIPPED SAWS CUT MACHINE 로 정밀 절단한다.㉯ C.N.C (COMPUTERIZE NUMERIC CONTROL)로 정밀 가공한다.㉰ 가공된 제품은 녹방지를 위하여 규격된 종이 박스에 포장을 한다.4) 품 질 검 사㉮ 육안검사로 표면이나 내경에 녹이슨 제품은 제외 시킨다.㉯ 피치 게이지로 검수한다. (100EA 당 A.C/1EA 샘플검사)㉰ 내경 게이지로 검수한다. (100EA 당 A.C/1EA 샘플검사)◆ 토크렌치를 이용한 커플러 이음 검사◇검사순서① 철근의 규격과 커플러의 종류에 해당하는토크값(N/m)을 렌치에서 설정한다.설정시 100단위를 눈금으로 맞추고10단위는 끝의 손잡이부분에서 치수를설정한다.② 토크값을 설정한 후 고정한다.③ 일반 파이프렌치를 사용하는 방식과 같이커플러를 조인다. 최대로 조였을 때 렌치에서‘톡’소리가 나면 그 커플러에 요구되는 강도만큼 체결이 된 것으로 한다.7. 문제점 및 개선방안1) 철저한 사전교육 필요커플러 이음방식은 1997년부터 시행되어온 공법이나 작업자들 간에는 아직 정확한 시공방식이 자리잡지 못한 상황이다. 작업 전, 종류별 커플러의 시공방법에 대하여 확실한 교육을 통해 단 한 개의 오시공이 없
AL-FORM 시공 MANUAL 1목 차 1. AL FORM 의 분류 2. AL FORM 과 EURO FORM 특성 비교 3. AL FORM 과 EURO FORM 장단점 비교 4. 인력수급 계획 5. 자재의 구성 6. AL-FARM 의 시공 순서 2 7. 현장관리자의 감독 사항 9. 현장 사진 8. 문제점1. 공급 범위에 따른 제품의 분류 1) 내외부 일체식 : 외부 거푸집 및 내부 WALL, SLAB 거푸집을 일괄 공급 2) 내부 일체식 : 내부 WALL 및 SLAB 거푸집을 일괄 공급 3) 벽체식 : 내부 WALL 거푸집만 공급 2. 공급 방식에 따른 분류 1) 판매 : 거푸집 시스템을 일괄로 판매하는 경우 2) 판매 후 회수 (BUY BACK) : 판매 사용 후 회수 구매하는 경우 3) 임대 : 기간 또는 시공 면적 기준으로 임대하는 경우 1. AL FORM 의 분류 3 외부 거푸집을 알폼을 사용할 경우 시공성 , 경제성이 떨어지고 외부 문양 설치가 불가하기 때문에 일반적으로 외부 거푸집은 갱폼 , 내부 WALL 및 SLAB 거푸집은 알폼을 시공한다 . 알폼은 전용성은 높으나 유로폼에 비해 상대적으로 고가이고 , 당해 현장의 도면에 근거하여 일괄 공장 제작 / 세팅되어 납품되므로 시공사 입장에서는 타현장에 동일한 패턴의 적용이 어렵기 때문에 국내 대부분의 현장에서는 알폼을 임대하는 방식을 취하고 있다 .항 목 AL FORM EURO-FORM 골조공정 6 일 ~ 7 일 7 일 ~ 9 일 WALL FORM 600*2450 – 1 매 600*1200 – 2 매 제품중량 ( 규격기준 ) 26Kg 40Kg(20*2ea) 계단시공 AL-FORM 일체식 유로폼 및 재래식 거푸집보강대 ( 수평 , 수직 ) 구조물에따라 (1,2 단 ) 필요 ( 수평 , 수직 ) 전용횟수 120~150 회 가능 15 ~ 20 회 견출작업 EURO 대비 25~35% 감소 작업량이 많다 현장관리 관리용이 및 통행로확보 통행불편 , 안전소홀 형틀해체 작업공간 확보 ( 안전 ) 작업공간 협소 ( 비교 구 분 EURO FORM AL FORM 장점 ◎ 층수에 따라 합판 변경이 가능 ◎ 열 전도율이 낮다 . ◎ 박리제가 저렴하다 . ◎ 박리제 도포후 비가 내려도 골조품질에 영향이 적다 . ◎ 정밀 세팅 가능 ( 작업자 편법 시공 방지 ) ◎ 조립공 ( 저기능도 ) 활용 가능 ( 시공성 향상 / 원가절감 ) ◎ 전용 ( 내구 ) 성이 매우 높다 . ◎ 골조 처짐 배부름 방지 ( 품질 확보 ) ◎ 견출량이 적다 .( 전체 공정의 원가 절감 ) ◎ 환경 친화적이고 전량 재활용이 가능하다 . ◎ 전기 , 설비 매립물 ( 슬리브 ) 위치 정확성 단점 ◎시공 정밀도 저하 ◎ 1 회 사용후 거푸집 변형이 심하다 .( 내구성이 매우 낮다 / 복원 불가 ) ◎ 폐합판 발생 .( 환경오염 ) ◎ 단일현장에 전용횟수가 제한적이다 .( 약 15 회 ) ◎ 활석발생량이 많다 .( 구조체 내구성 저하 ) ◎ 인건비 상승 ◎ 열 전도율이 높다 . ◎ 박리제 ( 유성 ) 가 고가이다 . ◎ 박리제 도포후 비가내리면 효과가 현저히 떨어지며 미끄러움 . ◎ 제작 기간이 길다 ( 조기 도면의 확정 / 설계변경의 어려움 ) ◎ 슬라브 철근 배근 및 해체 시 소음 발생 ◎ 용접 및 현장에서 변형의 어려움 ◎ 물곰보의 발생 54. 인력수급 계획 ◎ 알폼 1 인 1 일 거푸집 조립량 ( ㎡ ) : 작업시간 11 시간 기준 약 35~45 ㎡ ( 마감 포함 ) ◎ 당 현장 적용 동 거푸집 수량 ( 알폼 ) 인원 투입 1 인당 1 일 작업량 3005 동 (84A 2 세대 , 111A 2 세대 ) 1,450 ㎡ 날짜 투입인원 1 인 1 일 작업량 : 거푸집 수량 / 투입인원 = 1,450/42=34.5㎡ 09.10.13 8 09.10.14 16 09.10.15 10 09.10.16 8 계 42 - 공사 연 소요인원 = 거푸집 총량 (m2) 1 인 1 일 평균 거푸집 조립량 (m2) - 공정별 소요인원 = 공정별 거푸집 수량 1 인 1 일 평균 거푸집 조립량 (m2) - 1 일 소요인원 = 공정별 소요 x 2450 을 기본 사이즈로 하며 실측 SIZE 는 598x2447 로 부재 크기에 따라 1mm~4mm 정도 차이가 난다 . 핀 채결용 홀은 수직방향 150mm 간격 , 상부 수평방향으로 50mm 간격으로 뚫려 있다 . DECK PANEL (D) - 슬라브를 구성하는 기본 부재로 최대 600(W)*1200(H) 을 기본 SIZE 로 한다 . 슬라브는 알폼을 쓰지 않고 합판 , 콘판넬로 사용하는 방식도 있다 . 핀 체결용 홀은 장변 방향 150mm, 단변방향 50mm 간격으로 뚫려 있다 . 7 WALL 부재처럼 판상형 자재는 , 규격화가 불가능한 SIZE 이거나 크기가 작은 부재의 경우 절단 , 용접 등으로 공장 제작하기도 한다 .5. 자재의 구성 DECK PROP HEAD (DP) - MID BEAM 의 연결선상에서 하중을 받쳐주는 부재 . - 하부에는 SUPPORT 가 연결되어 있다 . - 해당 층 거푸집 해체 후에도 계속 존치하여 (3 개층 단위 ) 필러와 같은 역할을 한다 . BEAM-BAR (BJ) - MIDDLE BEAM 과 END-BEAM 을 연결 시켜주는 부재로 STUB-PIN 으로 체결 MIDDLE BEAM (MB) - 2 개의 DECK PROP HEAD 사이에서 DECK PANEL 을 양분하며 하중을 전달하는 부재 . END BEAM (EB) -PROP HEAD 와 벽체가 만나는 부위에서 하중을 전달하는 부재 . 8 AL-FORM SYSTEM 조립 및 해체 DETAIL5. 자재의 구성 9 KICKER(K) - 외부 WALL PANEL 의 LEVEL 을 조절하며 다음층 AL-FORM SETTING 시 WALL PANEL 이 올라 탄다 . 외부 거푸집을 알폼 시공시 주요한 자재이며 , 내부에서는 ELEV PIT, 계단실처럼 ROCKER 의 설치가 곤란한 부위에 사용한다 . 선 시공 (1 층 바닥 시공시 ) 되는 것이 합리적이나 1 층 바닥 거푸집 조립의 정밀도가 떨어져 KICKER 선시공의 의미가 없다 .5. 자재의 구성 SOFFIT LENGTENGTH) 와 SL 이 CORNER 에서 만날때 두 부재를 연결시켜주는 부재 . EXTERNAL CORNER(EC.ECB) 외부 코너부재연결 STEEL 로 제작 INTERNAL CORNER(IC) 내벽 코너부위부분 사용 -STEEL 로 제작 ※ 알폼은 전용성이 높고 재활용이 가능하기 때문에 알폼 제조 업체에서는 규격화가 가능한 SIZE 및 형상은 알루미늄으로 제작하지만 , 인코너 및 아웃코너 , 기둥과 같이 규격화가 어려운 부재는 STEEL 로 제작한다 . 10 ※SL 은 DECK PANEL 의 고정 역할과 함께 WALL PANEL 을 잡아주어 벽체의 휨을 방지하는 역할을 겸하고 있기 때문에 WALL PANEL 의 JOINT 와 SL 의 JOINT 는 같은 선상에 있지 않아야 한다 .5. 자재의 구성 11 기둥 거푸집 기둥 거푸집 인코너 부위 자재인양구 ◎ 비규격 (STEEL) 재 거푸집 부위5. 자재의 구성 STUB PIN - 부재와 부재를 연결시켜주는 기본 부속자재 12 WALL TIE 부재를 연결시켜주는 기본 부속자재로서 소요 강도를 만족시키면서 최소의 자재를 사용하려는 납품업체의 노력이 돋보인다 . 하부 지지대 거푸집 하부의 밀림을 방지 수평 지지대 고정구 수평 지지대를 고정 현장 작업자 사이에서는 후크라고 통칭6. AL-FARM 의 시공 순서 13 ◎설치 ① 먹매김 → KICKER 설치 → WALL FORM 설치 → SL,SC 설치 → MIDDLE BEAM, END BEAM, PROP HEAD 조립 및 설치 ( 동바리 설치 ) → DECK 판넬 설치 → 위치별 고유번호 표시 ( 초기 세팅시 ) ◎해체 ① WALL FORM 해체 → MIDDLE BEAM, END BEAM, DECK 판넬 해체 → SL, SC 해체 ※ 해체 시 PROP HEAD 와 동바리를 건드리지 않도록 각별히 주의한다 . KICKER 는 상부층 거푸집 타설후 해체 한다 . SL,SC 를 DECK 판넬보다 먼저 해체할 시 작업이 용이하지 않다 .7. 현장관리자의 감독 사항 14 1. 사항 - 결로방지재 위치 및 폭 , 크기 - 출입문 ( 인방 포함 ) 보 높이 및 OPEN 확인 - 방수턱 및 발코니 확장 유무 확인 - 건축도 , 구조도면의 불일치 확인 4) AL FORM 도면 주요 확인 사항 - 기본 단면 상세도 확인 - TIE 위치 및 수량 확인 - 구조도와 상이한 부분 유무 확인 - 투입범위 및 납품물량 확인 2. 준비사항 1) 납품 일정 및 공정 진행표 2)AL FORM 조립 해체 시 주의사항과 점검사항 숙지 3)AL FORM PLAN 도면 확보 4) 자재 공급처 및 A/S 인원 연락처 확인 5) 기타 자재 보관장소 확보 3. 인력계획8. 문제점 15 1-1. 과도한 박리제 사용 1) 알폼은 박리제가 표면에 흡수되지 않고 흘러내림으로 인해 구조물의 일체화를 방해하는 발생 ▲옹벽 부위에 박리제가 흘러내림 2) 슬라브 박리제 바른후 미끄럼 발생 ▲철근에 박리제가 묻어 콘크리트와 부착력 감소 3) 선시공되는 판상단열재면에 묻어 콘크리트와 부착력 저하8. 문제점 16 1-2. 박리제 사용 중점 관리방안 1) 박리제 시공시 털이 적은 롤러를 사용한다 . 2) 박리제 시공시 롤러 1 회로 상부 ½ 면을 먼저 바르고 , 하부 ½ 면을 나중에 바른다 . 1 2 4 3 5 8 7 6 98. 문제점 17 3) 박리제 조절용 철망을 제작하여박리제의 양을 조절한다 . 4) 흘러내린 박리제는 즉시 제거한다 . 5) 주기적인 작업자 교육을 실시한다 . 6) 수성박리제의 사용을 검토한다 .8. 문제점 18 2. 바닥 레벨 확인 알폼은 바닥 메모도 설치 없이 시공되므로 콘크리트 타설시 바닥 수평 레벨의 정확한 시공이 중요함에도 불구 , 관리자 및 작업자의 바닥 레벨에 대한 관심 저조 . 3. 알폼을 작업 발판 사용 일부 작업자들이 알폼 자재에 대한 이해 부족으로 알폼을 작업발판으로 사용하는 사례 빈번함 . →지속적 관리 필요 4. 초기에 완벽한 세팅이 되지 않을 시 수정의 어려움 5. 콘크리트 면 물곰보 발생 기준층 세팅시 정밀한 확인 , 검토 필요8. 시공 사ow}
매스콘크리트 수화열 관리< 목 차 >1. 매스콘크리트의 정의와 범위2. 배 합 설 계3. CON'C의 제조, 운반 및 타설4. 양 생5. 온도의 관리6. 결 론1. 매스 콘크리트의 정의와 범위‘콘크리트표준시방서’에서는 넓이가 넓은 평판구조에서는 두께 0.8m 이상, 하단이 구속된 벽체에서는 두께 0.5m 이상의 구조물로 규정되어 있으며, 매스콘크리트의 범위는 표 1.1과 같다.표 1.1 매스콘크리트의 정의와 범위기?? 관정의 및 범위콘크리트표준시방서매스콘크리트 구조물의 치수는 구조형식, 사용재료, 시공조건에 따라 다르지만, 대략 슬래브는 80-100cm 이상이고, 하단이 구속되어 있는 벽체는 두께 50cm 이상으로 본다.건축공사표준시방서구조물의 크기가 100cm 이상인 콘크리트일본토목학회콘크리트표준시방서부재 또는 구조물의 치수가 커서 시멘트의 수화열에 의한 온도의 상승을 고려해서 시공해야 하는 콘크리트로, 대략 슬래브는 80-100cm이상이고, 하단이 구속되어 있는 벽체는 두께 50cm이상으로 본다.일본건축학회건축공사표준사양서부재단면의 최소치수가 80cm이상이고, 수화열에 의한 콘크리트의 내부온도와 외기온도와의 차가 25℃ 이상이 될 것으로 예상되는 콘크리트ACI 207 위원회수화열의 발생 및 이에 따른 체적변화 때문에 균열대책이 필요한 커다란 크기의 콘크리트ACI 301 위원회최소치수 2.5ft(76cm)이상의 콘크리트R.W. Calson최소치수 2.0ft(60cm)이상의 콘크리트구 분THK비 고기 초MS12200MS22000MS32200MS42200MS52200MS62200MS71700MS81500MS91200MS101200MS11800MS11A800MS11B800MS121200MS12A1200MS132100코어 옹벽500합 벽600~1000표 1.2 당 현장 구조 부재의 규격따라서, 당 현장의 경우 표 1.2에서 볼 수 있듯이 각 부재는 매스 콘크리트로 규정될 수 있으며, 이에 대한 당 현장의 균열제어 방안은 1.재료의 배합적인 측면, 2. 제조와 운반 및 타설, 3. 양생, 4. 온도균열지수에 의한 온도 관리 등 4가지로 분류하여 계획, 시공하였다.2. 배합 설계2.1. 일반 배합 설계구 분배 합 물단위 수량재료및 배합시 멘 트일반 포틀랜드 시멘트404Kg/m3단위 수량물182Kg/m3W/C물시멘트비38.3%혼 화 재플라이애시71Kg/m3혼 화 제감수제2.38Kg/m3골 재굵은 골재865Kg/m3잔 골 재774Kg/m32.2. 당 현장의 표준 배합 설계제 어 요 인배 합 물단위 수량재료및 배합시 멘 트일반 포틀랜드 시멘트307Kg/m3단위 수량물160Kg/m3W/C물시멘트비39%혼 화 재플라이애시102Kg/m3혼 화 제고성능 저발열 PC 감수제2.46Kg/m3골 재굵은 골재967Kg/m3잔 골 재797Kg/m32.3. 배합 조건과 온도응력과의 상관 관계콘크리트의 수화열은 단위 시멘트량과 단위 수량에 많은 영향을 받는다. 당 현장은 시멘트 사용양을 줄이고 플라이애시 사용양을 늘림으로서 수화 발열량을 줄일 수 있고, 일반 감수제의 사용을 지양하고 고성능 저발열 PC 감수제를 사용함으로서 단위 수량을 감소시킴과 동시에 급격한 건조수축을 막아 암반에 구속된 콘크리트의 인장응력을 낮출 수 있다.3. CON'C의 제조, 운반 및 타설3.1. CON'C의 제조상 Pre-Cooling 실시가) 혼합중인 재료의 믹서에 스프링클러를 이용한 냉수 살수나) 프리 쿨링의 효과구 분온도 변화량비 고시멘트 온도시멘트 : ± 8℃ →± 1℃골재의 온도골 재 : ± 2℃ →± 1℃물의 온도물 : ± 4℃ →± 1℃3.2. 타 설가) 콘크리트의 종류 : 25-300-180나) 타설 높이 조절- 외부로부터의 구속 즉, 경암으로 부터의 구속을 적게 하기 위해 양 일에 걸쳐 분할 타설 함.- 52M 펌프카 3대를 동원하여 2회에 분할하여 타설함.(90m3/HR/대) 2,300/90*3 ≒ 8.5HR : 10HR 소요1차타설 : 2300 M3 / 2차타설 : 2000 M32차 타설 : 2,000M3 (THK:1,000)1차 타설 : 2,300M3 (THK:1,200)다) 타설시 온도 관리서중콘크리트 기준 : 10℃ 이상 35℃이하로 관리라) 다짐- 재진동 다짐 및 탬핑(tamping)을 하여 침강균열 방지- 진동기 대수 : 3대/펌프카마) 균열 억제 철근의 보강- 분할 타설에 따른 상하부 보강 철근 배근(2,000-HD13@1,500)4. 양 생4.1. 습윤 양생가) D일(타설일) : 타설 된 콘크리트는 일평균 기온이 25℃이상(2007.07~09.)인 서중기인 점을 감안하여 양생 초기 급격한 수분 증발을 막고 습윤 상태를 유지하기 위해 비닐로 보양한다.그림 1.1나) D+1일 : 기 보양된 비닐 위에 부직포로 재 보양하고 살수를 통해 습윤 상태를 유지 시킨다.그림 1.24. 2. Pipe cooling가) 파이프 쿨링은 일반적으로 초기 재령에서의 내부 온도 최대치를 낮추는 목적과 부재 전체의 평균온도를 구조물이 설치된 곳의 평균 온도 또는 예상 최종 온도까지 빠른 시간에 강하시킬 목적으로 실시된다. 하지만, 별도의 배관 작업과 1m3당 10,000원의 공사비가 소요되는 점을 감안, 공기와 경제성 측면에서 당 현장 여건에 비추어 부적합하다고 판단되어 당 현장은 적용하지 않았다.그림 1.3 매트기초 내부 배관 그림 1.4 cooling tower 전경※ Pipe cooling 시공 시 유의 사항냉각수 온도는 15～17℃로 관리하는 것을 원칙으로 함. 그러나, 겨울철 냉각수 온도유지를 위해 가열의 필요성이 있는 경우, 냉각수 온도는 10℃이상으로 관리해도 좋음※Cooling pipe outlet에서의 냉각수 온도는 「해석치 +3℃」로 관리하는 것을 원칙으로 함. 그러나, 갑작스런 기온변화 등으로 냉각수의 온도가 영향을 받는 경우에는 그 관리를 조절함※Pipe cooling 기간은 최소 36시간으로 함. 콘크리트가 저냉각 또는 과냉각되는 일이 없도록 냉각시간을 준수해야 하며, 현장의 조건변화에 따라서는 냉각시간을 증가시킬 수 있으나, 어느 경우에도 콘크리트 치기완료 시점으로부터 48시간을 초과하지 않도록 함.※통수유량은 13±1ℓ/min로 함. 그러나, 계절의 영향 및 콘크리트의 조건 등 현장의 여건이 변화하는 경우에는 통수유량을 조절하여 수화열에 의한 온도균열이 발생하지 않도록 관리함※ 계측에 의한 콘크리트 내?외부의 최고 온도차는 15～17℃를 초과해서는 안되며, 균열지수는 0.9 이상 되도록 관리하여야 함5. 온도의 관리4.1 온도균열지수에 의한 균열 관리가) 수화열 측정기의 설치- 상, 중, 하 3개소에 수화열 측정기를 설치하여 내 외부 온도차의 분포를 파악할 수 있다.그림1.5 수화열 측정기/ 외기 온도계나) 온도 측정 결과표2007.08.29 08.30 08.31구 분12:0016:0020:000:004:008:0012:0016:0020:000:004:008:0012:0016:0020:001(하부)31.839.843.847.249.751.552.653.254.354.955.555.856.956.456.52(중앙)26.630.841.050.557.662.164.665.967.467.867.867.667.266.766.13(상부)26.631.136.345.149.952.854.155.155.555.855.755.354.754.053.44(하부)29.437.341.144.346.748.649.850.551.251.852.352.953.553.153.35(중앙)26.631.742.251.859.364.167.369.570.871.471.671.271.170.769.96(상부)26.629.835.444.949.751.952.753.053.453.453.352.652.251.550.97(대기)27.626.024.424.624.825.529.136.027.526.625.125.328.929.330.5다) 측정 결과 종합체크 POINT측정 CHENEL#1 하부#1 중앙#1 상부#2 하부#2 중앙# 2상부시점온도시점온도시점온도시점온도시점온도시점온도온도상승시점12:0031.812:0026.612:0026.612:0029.412:0026.612:0026.6온도PEAK시점48:0056.940:0067.840:0055.848:0053.544:0071.636:0053.4온도하강시점52:0056.448:0067.644:0055.752:0053.148:0071.244:0053.3라) 온도균열 지수 판정※ 온도만으로 구하는 온도균열지수1) 연질의 지반위에 타설된 슬래브 등과 같이 내부구속력이 큰 경우lcr(t) - 15/ △Ti여기서, lcr(t) : 온도균열치수△ Ti 는 내부온도가 최고일때의 내부와 표면과의 온도차(℃)2) 암반이나 매시브한 콘크리트 위에 타설된 슬래브 등과 같이 외부 구속력이 큰 경우lcr(t) =10/ (R△ To)여기서 △To : 부재평균 최고온도와 외가 온도와의 균형시의 온도차 (℃)R : 비교적 연한 암반위에 콘크리트를 칠때 : 0.5중간정도의 경도인 암반위에 콘크리트를 칠때 : 0.65경암위에 콘크리트를 칠때 : 0.8이미 경화된 콘크리트 위에 콘크리트를 칠때 : 0.6* 온도 균열지수균열을 방지할 경우 : 1.5이상균열 발생을 제한할 경우 : 1.2이상 1.5미만균열 발생을 허용하지만 균열폭이 과대하게 되지 않도록 제한 할 경우 : 0.7이상 1.2미만3) 온도 균열 지수를 통한 균열 위험 판단* 내부 최고온도 : 67.8℃, 상부최고온도 : 55.8℃, 하부최고온도 : 55.8℃ ,온도차 : 내부(중앙) - 표면 = 67.8 - 55.8 = 12.0℃* 온도균열지수 lcr (t) = 10/△Ti= 10/(0.8*12.0)= 1.2 ＞ 1.04 ? 0.7: 온도균열지수 1.04로 균열 발생을 허용하지만 균열폭이 과대하게 되지 않도록제한 할 경우로 나타나고 있슴.6. 결 론당 현장은 지하 8층, 지상 41층의 초고층 주상복합 건물이기 때문에 그 하중을 지탱해주는 기초의 크기 또한 2.2M에 육박할 만큼 기초가 구조체에 미치는 영향이 지대함을 알 수 있다. 따라서 매스 콘크리트의 온도응력을 제어하는 일은 건축물의 내구성은 물론 안정성을 결정지을 만큼 매우 중요하다.
