콘크리트용 특수거푸집 시공 3
|
대형 거푸집 공법 개요 및 공기 단축을 실현한 시공사례 Ⅰ. 대형 거푸집 공법 1. 공법의 개요 거푸집의 전면판을 대형 PANEL로 하여 전면판과 지보공을 일체로 조립한 대형거푸집을 UNIT화 하기 전에 제작간격, 제작 장소로써 이것을 전용함과 동시에 시공하는 방법이 있다. (1) 거푸집 자체를 없앰 --- PC화, 무지보 공화 (2) 거푸집의 PREFEB ------ 거푸집의 대형화, 기계화
(1) 장소 ① 절약화 작업장소에 조립ㆍ탈형ㆍ운반을 간소화 하고 RIB등의 간접 작업도 줄여 작업량을 줄인다. 또한 반복 작업의 숙련에 의한 능률 향상도 기대된다. ② SYSTEM화 일정작업을 일정 CYCLE로 반복하는 시공수순이라고 판단되는 것에 대해 공정과 노무관리 등의 관리 업무를 용이하게 만든다. 외벽에 TILE붙임 거푸집을 채용하여 마감공사도 겸하며 기타의 구체공사도 조합시켜 시공전체의 SYSTEM화를 꾀하여 공기 단축도 가능케 한다. ③ 정밀도 향상 작업성이 좋은 장소에서 미리 제작한 강성이 높은 거푸집을 이용하기 때문에 CONCRETE 타설시 정밀도가 높다. ④ 자재의 절약 거푸집의 사용 횟수의 증가로 투입자재의 양을 감소시킨다. (2) 제약조건 ① 건물의 규모ㆍ형상 건물의 각 단이 평면적, 입체적으로 동일한 형상이 경우에는 거푸집 전용횟수가 확보되지만 변화가 많은 장소와 소규모의 건물에는 적용키 어렵다. ② 들어올리는 설비의 설치 대형화에 따라 거푸집 중량이 증가하기 때문에 중량인양설비가 필요하다. 현장에서 설치한 기중설비의 능력에 따라 대형화의 정도가 한정된다. 2. 공법의 종류 현재 사용되고 있는 거푸집 공법의 종류는 <표1>과 같다. <표 1> 대형거푸집 공법의 종류
최근의 합판 거푸집은 PANEL화하여 사용하는 경우가 많지만 대형화의 정도는 1개의 단 PANEL을 1SPAN정도 연결하여 벽 한 면을 덮는 것, 특히 마감용 발판이 부속되는 것까지 존재한다.
PANEL화의 다음 단계로써 테두리 및 지보공의 강성을 높이고, 거푸집을 UNIT화 한 공법이 있다. 벽체 거푸집의 종방향 테두리의 강성을 높이고 연결개소를 극력감소시킨 거푸집 <그림 2참조> 은 수직-수평 CONCRETE 분리타설 (VH공법)시 수직부재 (기둥, 벽체, 들보)의 거푸집으로 이용되는 것이 많다.
바닥 거푸집에는 PANEL화한 거푸집과 SUPPORT를 일체화 시켜 CASTER에 의해 인력이동을 가능케 한 거푸집 <그림 3> 및 SUPPORT의 대용으로 철제 또는 ALUMI 합금의 TRUSS로써 거푸집을 지지하는 거푸집이 있다. <그림 4> 참조
<그림 4> ALUMI FLYING 공법 TRUSS SUPPORT 거푸집에는 1UNIT로써 80㎡정도의 시공실적이 가장 대형화 된 것으로써 이동시에는 대형 CRANE이 필요하다. 그밖에 벽과 바닥을 일체화시키고 특히 증기 양생 설비도 내장된 대형 거푸집 공법도 있으며, 거푸집을 움직일 수 있도록 하여 계속적으로 시공을 진행하는 공법인 SLIP FORM 공법은 SYLO 나 연돌 등의 탑형태 구조물, 고층 건물의 CORE부선행 시공에 이용되고 있다. 3. 시공계획의 순서 제조건을 확인하고, 최적공법을 검토한 후 상세한 계획을 입안하는 것이 시공계획 순서이며, 대형 거푸집 공법의 검토항목과 그 내용은 아래와 같다. (1) 건물개요의 파악 ① 규모, 형상 반복가능성 및 공구분할방법 ② 설계표준화 계단높이, SPAN, 벽두께 등의 구체단면 ③ 요구품질 마감의 종류 및 정밀도 (2) 전체시공계획 ① 거푸집 공사기간 공사의 CYCLE 및 전용 횟수 ② 노무사정 업자의 기술적 능력 및 이용가능인력 ③ 공통가설 CRANE능력, STOCK TARD, 가공장소 ④ 타공사 및 조정 철근, 마감공사와의 BALANCE 거푸집을 대형화하는 한 강성이 높아지고 정밀도도 향상되지만 인력의 이동, 전용이 곤란하게 되며 CRANE이 필요하다. 대형거푸집공법의 채택에는 CRANE능력에 크게 영향을 받으므로 타 공정이 요하는 CRANE효율을 검토하여 CRANE설비의 능력, 배치를 결정한다. (3) 공법의 선택 ① 공법특성 적용가능범위, 강성, 작업능률 ② COST 계산 공법별 공사비의 산출과 평가 거푸집을 대형화하면 INITIAL COST는 높아지나 전용회수의 증가로 COST DOWN, 특히 설치비용감소 및 마감공사의 조기 착수 등의 장점을 포함한 종합판단이 필요하다. 전면판의 참고자료로써 각종 합판의 성능은 <표2>와 같다. <표 2>
(4) 거푸집 공사계획 ① 작업순서 작업의 표준화 및 작업 TEAM의 편성 ② 전용순서 거푸집의 표준화 및 전용방버 ③ CRANE 운반 계획 운반경로ㆍ방법 및 안전대책 ④ STOCK YARD, 가공장소 제작, 보수 방법 대형 거푸집 공사의 POINT는 공배부분을 작게 하며 구체의 공구분할 등에 의한 거푸집 운전회수 증대의 2가지 점이 있다. 4. 시공상의 유의점 (1) 사용된 널판, 테두리, 지보공은 변형을 일으키지 않고 소정의 정밀도를 유지하도록 하고 계획시 충분한 검토가 필요하며 시공중에도 정밀도 유지에 노력해야 한다. (2) 거푸집은 널판의 훼손ㆍ 마모가 가장 심하므로 전용회수를 늘이기 위해 OVERLAY합판과 CONER금구를 사용하여 내구성을 높이고 탈형시에도 주의를 요한다. (3) 전용을 급속하게 행하는 조립, 탈형, 운반방법의 검토에는 CRANE의 구속시간을 절감하기 위해서도 달아맨 금구의 위치, 사용 공구에 대한 연구가 중요하다. (4) CONCRETE 의 타설방법과 그 때의 발판, 이음부의 처리방법은 계획방법부터 고려해야 한다. 대형거푸집의 작업발판을 일체화하는 것이 유리한 경우도 많으며 시공시에는 거푸집 설치에 유의하여 CONCRETE의 유출을 방지할 수 있는 관리가 요구된다. Ⅱ. LIFT-FROM 공법 1. 서언 조립식 건축이라는 측면에는 건축기법의 산업화를 견지하는 사람들은 현장타설 콘크리트 기법을 시대에 뒤떨어진 것으로 간주하는 경향이 있는데 이것은 분명히 옳지 못하다. 현대에 있어서 조립식 건축의 필요성에 관해서 논박할 사람은 아무도 없으며 그것이 전세계 건설현장에서 폭 넓게 사용되고, 건축기법의 산업화에 뚜렷한 역할을 하고 있다는 것은 사실이지만 설계와 세부시공시 상당한 제약이 동반된다는 것 또한 부인할 수 없다. 그러나 재래식 현장 타설 콘크리트 기법은 비계 및 발판 그리고 거푸집 등의 가설 작업에 소요되는 상당량의 부수자재와 장비를 요구하므로 거푸집 관련된 가설공사가 매우 노동집약적이며 또한 투입된 자재의 일부분은 추후 재생이 어렵다는 문제를 갖고 있다. 이러한 문제점을 극복해서 현장타설콘크리트 기법의 효율을 증대하고 현장투입인력을 줄이려는 목적으로 엔지니어와 설계가들은 다양한 종류의 거푸집 가설공법을 연구ㆍ발전시켜 왔는데 여기에 소개하는 LIFT-FORM공법은 바로 그러한 측면에서 유효적절하게 이용될 수 있다. 2. 상층부터 우선 시공 본 공법의 본질은 지면 위에서 조립된 FORM WORK SUPPORT를 특수한 LIFTING 장치에 의하여 수직으로 움직여서 각 층의 슬라브를 시공하는 것이며 각 층의슬라브를 시공할 때 FORM WORK SUPPORT는 미리 설치된 건물기둥에 의해서 고착되고 지지되며 시공순서는 윗층에서부터 아래층으로 내려오면서 진행된다. 층 바닥 면적이 1000~2200㎡ 정도로 넓을 경우에는 인접하는 여러개의 FORM WORK SUPPORT를 동시에 올리고 내려서 시공할 수 이Tdmaum 따라서 한 번 조립 설치한 거푸집은 해체하거나 재조립을 하지 않고도 여러번 사용될 수 있다. 본 공법은 불규칙 SPAN을 가진 다층의 R.C골조 건물에 적합한 것으로서 산업용 빌딩, 창고, 주거용 건물, 공공기관, 백화점, 차고, 사무실, 병원, 문화센터 등의 건립에 적용될 수 있다. 또한 각층의 높이와 구조적 설계에 제한을 받지 않으며 한 건물안에서 상이한 구조와 평면형태에 대한 적용도 가능하다. 본 공법은 층 슬라브 시공과 동시에 현장타설 콘크리트 난간의 설치가 가능하며 또한 외벽에 대한 공사도 할 수 있다는 장점이 있다. 3. 시공순서
시공순서는 <그림 5>에서 보이는 바와 같이, (1) 우선 기초 공사 및 계단실 , 콘크리트 지하실, 그리고 지층 바닥, 슬라브는 재래식 방법으로 시공한다. (2) 건물의 기둥은 강재 튜우브를 연결, 나선형으로 용접하여 세우고 앵커 설치 후에 그 내부를 콘크리트로 채운다. (3) 다음 LIFTING 장치를 사전계획된 위치에 설치하고 FORM WORK SUPPORT를 조립한 후 그 위에 합판을 설치한다. 만일 WAFFLE MOULD와 같은 부수적인 몰드가 요구된다면 합판 위에 설치한다. (4) LIFTING 장치의 유압실린더 작동에 의하여 각각의 격자형 틀을 하나씩 끼우고 들어올리는 것을 반복함으로써 FORM WORK SUPPORT를 떠받들어 최상층에 이르게 한다. (5) FORK WORK SUPPORT의레벨을 조정한 후 적합한 지지구조에 의해서 계단실과 기둥에 붙들어 매어 고정시킨다. (6) 층 슬라브 철근을 조립하고 콘크리트를 친다. (7) 거푸집을 제거해도 좋을 만큼의 강도에 도달하면 FORM WORK SUPPORT의 고정장치를 풀고 유압식 LIFTING 장치를 작동시켜 FORK WORK SUPPORT를 떠받들고 있는 각각의 격자형 틀을 하나씩 빼면서 바로 아래층까지 수직이동시킨다. 이때 상층의 거푸집 제거는 FORK WORK SUPPORT의 수직하향이동과 동시에 달성되는 것이다. 4. LIFTING장치 Lifting 장치는 Supproting Leg에 의해서 지지되고 있는 붕괴를 방지할 목적의 Clampting Head와 유압 Jack으로 구성되어 있고, Lifting tube와 Compensation Rocker와 함께 설치된 4가닥으로 꼰 Suspension Cable이 유압 Jack에 연결되어 있다. 지면에서 조립된 FORK WORK SUPPORT를 상층으로 들어올리는 일은 차례로 격자형 틀을 끼워 세워올리는 것에 의해서 연결된다. Lifting 장치는 이중안전을 제공하도록 설계되어 있는데, 그 하나는 만일 Lifting 장치에 어떤 작동 곤란이 발생하는 경우에 유압실린더에 연결된 Lifting Tube를 고정시킴으로써 Clamping Head가 FORK WORK SUPPORT의 현재의 위치를 고수하게 하고 또 다른 하나는 여러개의 Lifting장치가 하나의 중앙통제 시스템에 의하여 제어되기 때문에 어떤 일어날 수 있는 Overlifting의 경우에 Lifting장치가 자동적으로 멈추어서 높이보정과 기계장치의 수평유지가 이루어진 후에 더 이상의 Lifting이 가능하도록 설계되어 있다. 5. Space Frame 사용함에 있어 높은 유연성을 발휘할 수 있도록 Space Frame을 구성할 기본부재는 2.4m의 표준길이로 설계되고 이 기본부재는 볼트 연결에 의해서 완전히 Space Frame으로 조립되어 그 위에 2.4 ×2.4m 의 표준칫수를 갖는 철테를 한 합판을 올려 놓으면 완전한 거푸집이 된다. 그리하여 이 거푸집은 직접 R.C조 층 슬라브를 위한 평면 거푸집으로 쓰이거나 또는 위에 다시 Waffle Mould와 같은 특수 Mould를 놓기 위한 하나의 지지대로서의 역할을 한다. 여기에서 강조되어야 할 사실은 Space Frame을 조립하고 합판을 설치하는 작업이 일을 가장 빠르고 효과적으로 할 수 있는 조건인 지면에서 수행되다는 것이다. 조립된 Space Frame을 올리고 내리는 것은 유압잭과 <그림 6>과 같은 격자형 틀로 조립된 임시지지 기둥에 의해서 수행되는데, 이 임시지지 기둥은 Space Frame과 그 위에 깔린 합판의 무게만 담당하고 층 Slab를 위하여 현장 타설된 콘크리트의 사하중은 <그림 7>과 같이 Turn Buckle에 의하여 이전에 세워놓은 빌딩의 기둥에 전달된다.
Turn Buckle은 각층의 거푸집이 일정하게 수평이 되도록 계속적으로 조정해 주어야 하며 이의 설치와 필요한 조정은 Space Frame에 설치한 Gangway에서 수행된다. Space Frame 위에 깔린 합판의 총 면적은 층 바닥 최대 면적을 항상 초과해야 하며 그초과면적은 층 Slab를 위한 철근 작업과 콘크리트를 치기 위한 여유작업 공간으로서 역할을 한다. 또한 안전상의 이유로 외곽에는 난관을 설치해야 한다. 6. 설계원칙 Lifting Form공법에 높은 유연성을 제공하기 위하여 기본표준격자의 size는 1.2m로 설계되고, 기둥의 위치는 이 표준격자 안에 들어가도록 하며 최대 기둥 간격은 12m이다. 건물에서 하중을 지지하는 것이 바로 골조인데, 본 공법에서는 콘크리트로 그 내부를 채운 강관기둥과 현장 타설된 층 슬라브가 그 골조를 이룬다. 건물골조의 수평 브레이싱은 재래식 현장타설 R.C 공법으로 시공된 계단실과 승강기실에 의하여 제공된다. (1) 기둥 강관 기둥은 공장에서 생산되는데 그들의 치수는 다음 조건들을 포함하는 구조공학계산에 따른다. (1) 생산 공장에서 현장까지 운반하고 수직위치로 세우는 동안 일어나는 응력 (2) 기둥의 자중과 기둥이 완전히 설치된 후에 풍하중에 의해서 일어나는 응력 - 이때 기둥은 일단 구속, 일단 자유인 장주로서 거동한다. (3) 최상층의 콘크리트 타설 후에 일어나는 응력 - 이때 기둥은 바닥에서는 구속되고 꼭대기에서는 힌지단으로 연결된 장주로서 거동할 것이다. (4) 건물의 최상층으로부터 최하층까지 바닥 콘크리트를 타설하는 동안 일어나는 응력 - 이때는 건물의 전체 사하중은 증가하지만 구속되지 않은 길이가 점차 줄어들기 때문에 허용한계 사하중은 증가할 것이다. 또한 이 단계에서는 강관기둥 내부의 굳은 콘크리트에 대한 것도 구조계산에서 고려되어야 한다. (5) 구조물을 완성한 후에 일어나는 응력 바닥 기초와 지붕 사이의 수직거리에 해당하는 강관기둥의 전장이 일시에 유압식 붐을 가진 트럭크레인에 의해서 바닥기초 위에 세워지고 앵커 볼트의 의해서 고정된다. 강관 기둥의 내부를 채울 콘크리트는 각 긱둥의 밑 바닥에 설치된 PIPE-STUB를 통해서 펌핑되는데, 이와 같이 강관내부를 채우는 이유는 관내에서 공동이나 불연속은 물론 재료 분리 현상을 방지하기 위한 것이다. 재래식 콘크리트 기둥과 비교해서 강관기둥은 바닥기초에 세울 때, 기둥의 무게가 작아서 유압식 크레인으로 쉽게 세울 수 있을 뿐만 아니라 관 내부가 콘크리트로 채워진 후에는 보다 높은 하중지지 능력을 갖는다. 7. 층 슬라브 모든 층 바닥은 두 방향 철근을 갖는 R.C SLAB로서 기둥에 의해서 지지되며, 이 층 슬라브에 작용하는 전단력은 리브(RIB)로 보강되어 층 바닥 레벨에서 강관기둥에 용접된 STEEL SLEEVE에 의해서 강관기둥에 전달된 후, 다시 강관기둥 내부에 직각으로 설치된 연결 철근에 의하여 기둥의 내부콘크리트로 전달된다. 층 슬라브의 거푸집은 슬라브가 사하중을 견디기에 충분한 강도에 도달한 후에 제거될 수 있으며 그 임계 강도는 구조계산 및 각 층에서 취해진 샘플의 시험에 의하여 설정되어야 한다. 8. 브레이신 (BRACING) 높고 가느다란 기둥만으로도 수평하중을 견디기에 적합치 못하므로 본 공법을 사용하는 경우 수평 하중에 견디는 기능을 수직 CORE인 계단실과 승강기실이 수행하도록 관계 풍하중을 고려한 치수로 설계하고 우선 시공해야 한다. 9. 수직외벽 본 공법은 주요 골조에 대한 공사와 병행하여 건물의 수직외벽면의 공사를 수행할 기회를 제공한다. 철근 콘크리트 난간은 층 슬라브 콘크리트를 치는 동안 Lift-Form 위에 부가적인 거푸집을 설치해서 시공할 수 있고, 추후 이 거푸집은 제거해서 건물의 외면에 사용할 조립식 수직벽면 시공용이나 난간을 위한 Thermal Insulation을 설치하기 위해서 작업발판으로도 사용될 수 있다. 이러한 병행작업은 나중에 별도 시공할 경우 가설해야 할 비계작업을 생략할 수 있어 상당한 절약을 기대할 수 있다. 10. 시공경험 Lift-Form 공법에 의해서 첫 건물이 완공된 이래로 사무실, 주차건물, 박물관, 레이크레이션 및 문화센터, 산업용 실험실, 경공업 공장 등을 포함해서 다양한 건물 형태에 성공적으로 적용되어 완성되었다. 총 면적 2300㎡를 갖는 산업용 건물의 한 Project에서는 동시에 8개의 Jack에 의한 LIfting장치를 설치하여 시공한 경험이 있다. 일반적으로 한 층의 면적 100㎡를 시공하는데 일주일의 Cycle Tiem일 필요한데 이것은 바로 전 사이클의 거푸집 제거를 포함해서 철근 조립과 콘크리트 타설 및 양생에 필요한 기간이다. 물론 이것은 사전계획과 공정계획이 준수된다는 가정하에서다. 타설된 콘크리트가 주말을 보내면서 거푸집을 제거할 수 있는 강도를 얻을 수 있도록 하기 위해서 콘크리트의 타설은 매 주의 마지막 공사일에 수행하는 것이 좋다. 헝가리인의 시공경험에 따르면 한 주에 500㎡의 시공을 하기 위해서 숙련된 기능공으로 구성된 10명의 한 조가 필요하다. Lift-Form공법으로 성취된 효과와 다른 타설기법의 효과를 비교하면 다음과 같다. ㆍ현장 소요 인력품(㎡당 MH) Lift-Form 2.5 Wall-and-Deck System 5.0~7.0 Large-size panel System 6.0~8.0 상기 데이터는 기초공사, 마감공사, 전기 및 기계설비 등을 제외한 단순히 골조공사에만 소요된 인력품이나, 실상 Lift-Form 공법의 소요 인력품은 <그림 8>에서 보이는 바와 같이 콘크리트 타설된 층의 수와 함수관계를 갖고 있음을 알 수 있으며 Lift-Form에 의하여 모든 작업을 수행하는데 필요한 소요인력을 나타낸다. (즉 거푸집 조립, 층에서 층으로의 수직이동, 조정, 층 바닥 레벨에서의 고정, 최저층을 시공한 후 거푸집 해체 등 모든 작업을 포함한다.) 비용 비교는 위에 열거한 타 공법에 의해서 설치된 구조물의 골조배치형태에 따라 차이가 있기 때문에 매우 곤란하나 Lift-Form공법이 골조의 설계에 있어서 매우 유연성을 제공할 수 있고 기둥의 위치는 1.2m표준형 격자 안에서는 어느쪽으로든지 자유롭게 선정될 수 있고, 또한 대체로 층당 1500㎡의 면적을 갖는 다층의 건물을 세우는데 요구되는 시간은 다른 형태의 거푸집 공법에 필요한 시간의 반 정도면 충분하다. 11. 요약 (1) 이 공법의 사용으로 거푸집 작업에 투입된 자재와 인력에 대하여 경제적인 결과를 얻을 수 있다. 왜냐하면 그 밖의 다른 현장 타설 콘크리트 공법의 거푸집 작업에 소요되는 노동집약적인 작업을 줄일 수 있기 때문이다. (2) 상층에서 하층의 순으로 시공을 해 나가기 때문에 일단 지붕 슬라브가 완성되면 기후로부터 보호받는 공간 안에서 공사를 수행할 수 있고, 또한 각 층에서 슬라브 시공과 동시에 건물의 외벽도 시공할 수 있다. (3) 내부마감 공사 및 기계와 전기 설비 공사를 각 층의 골조공사를 잇따라 1주 내지 2주 후부터 수행할 수 있고, 거기에 소요되는 관련재료를 어떤 손상의 위험없이 각 층에서 사용할 수 있는 좋은 조건이 제공된다. (4) 본 공사 시작전에 해야하는 준비작업과 물품보관을 위해 요구되는 여유작업 공간을 최소화할 수 있고 타워 크레인이 필요치 않아 혼잡한 도심지 공사에 유리하다. (5) 본 공법이 완전하게 적용되고, 골조 뿐만 아니라 건물의 모든 요소, 즉 외벽, 내부마감, 설비 공사 등이 잘 협조된다면 극적인 공기 단축의 효과를 얻을 것이다. Ⅲ. 신속시공 거푸집 기술 1. 개요 본 고에서는 미사일 빌딩 공사에 있어서 대형 거푸집을 구분 시공하여 공기 단축 및 원가 절감을 실현한 시공예를 소개한다. 미국 미시간 주에 위치한 K.I.Sawyer공군 기지의 10개의 미사일 조립 건물은 시공 업체에게 공정과 거푸집 공법에 대한 새로운 도전의 기회를 제공하였다. 이 건물은 33.6m ×13.8m 의 콘크리트 구조물로서, 많은 철근으로 보강된 하부 두께 90㎝에서 상부두께 60㎝로 얇아지는 벽체로 구성되어 있으며, 경간 12m 길이의 아아치형 지붕은 콘크리트 스스로 지탱할 수 있을 때까지 동바리가 존치되어야 했다. 구조물당 400㎟의 콘크리트, 콘크리트 1회당 타설높이 60㎝, 콜드 조인트의 절대적인 금지 등은 전체 33.6m 길이를 2개로 나누어 타설했음에도 불구하고 1단계로 시공된 비용증가를 초래하였던 바, 2단계의 8개 건물을 시공하기 위해서 거푸집 전문가에게 자문하여 공기를 최소화할 수 있는 방법을 모색했다. 1단계 공정대로라면 16개월의 공기가 필요하였으나 계약상 남은 기간은 1년 뿐이었다. 만약 시공업체가 공기연장을 보장받을 수 있다 하여도 비용증가가 문제가 되었다. 2. 거푸집 작업의 개선 거푸집 공급 업체는 시공을 단순화하고 공기를 단축할 수 있는 거푸집을 설계하였는데, 그 효율성은 다음의 2가지 기본 개념에 근거하였다. (1) 콘크리트 타설 규모의 축소 33.6m 길이의 건물을 2개로 나누어 타설하는 대신 4개로 나누어 8.4m 길이로 타설한다. (2) 내부 거푸집을 3부분으로 구분 1단계에 적용되었던 1개의 U자 형 거푸집 대신, 2개의 L자형 거푸집과 1개의 폭이 좁은 중앙거푸집으로 구분하여 그 중앙 거푸집은 L자형 거푸집 해체 후에도 동바리와 함께 존치시킬 수 있도록 한다. 이러한 방법은 일시적인 과다작업과 대기시간을 대부분 제거하였으며, 각 타설 작업은 6시간 반만에 완료될 수 있었다. 외부벽체 거푸집은 콘크리트 타설 이틀 후에 해체할 수 있었으며, 내부 L자 형 거푸집은 3일째 콘크리트 강도가 140㎏/㎠에 도달 즉시 제거가 가능하였다. <표 3>에 보는 바와 같이 이것은 한 건물의 ¼을 약 7일 동안에 시공함으로써 3개 셋트의 거푸집을 임대하여 8개 건물 모두를 약 3개월만에 타설완료할 수가 있었다. <표3>
3개의 건물을 동시에 시공함으로써 모든 직종의 사람들이 매우 바쁘게 일에 매달려 있었으며, 매일 각 건물의 거푸집 공정이 각 다른 단계에 있었다. 예를 들면, 3일째에 작업인부들은 첫 번째 건물의 내부거푸집, 두 번째 건물의 철근과 칸막이 등을, 세 번째 건물의 외부 벽체 거푸집을 설치하였다. 비능률적인 작업시간의 제거로 비용절감이 되었을 뿐만 아니라, 16.8m 길이의 거푸집 2세트 대신 8.4m 길이의 거푸집 3세트를 임대함으로써 자재비가 줄었으며, 작은 크기의 거푸집 사용으로 크레인의 소형화를 이루었다. 왜냐하면, 인접한 활주로에서 공군기들이 실상적으로 이륙하고 있었으며, 시공자는 높이 24m를 초과하는 것에 대해서 특별허가를 받아야 하며, 그것도 하루 중 특정 시간에만 허용되었기 때문이다. 3. 거푸집 작업과 순환 각 세트의 거푸집은 2개의 외부벽체 거푸집과 2개의 내부 L자형 거푸집 그리고 동바리로 지지된 2개의 거푸집으로 이루어졌다. 각 타설당 1개의 중앙거푸집이 필요하나, 중앙거푸집은 콘크리트가 적당한 강도에 달할 때까지 존치시켜야 하므로 공정계획을 맞추기 위해 추가로 1개의 중앙거푸집이 소요된다. 거푸집 표면은 라미네이트 목재와 'ㄷ' 형 강으로 받쳐진 고밀도 합판으로 만들어졌고, 2개의 알미늄 트러스가 L자형 거푸집을 지지하기 위해 쌓아 올려졌으며, L자형 거푸집 하부에는 거푸집을 떼어낸 후 빼내기 쉽도록 바퀴를 부착하였다. 세부분의 내부거푸집은 계획된 순서에 따라 설치 및 제거되었다. L자형 거푸집을 떼어내기 위해 포옴 타이를 풀고, 잭(JACK)으로 알미늄 트러스를 낮추면 거푸집의 자중에 의해 벽체로부터 떨어지게 된다. 그리고 벽체와 약 1.5인치의 간격을 두고 전기 Hoist에 의해 다음 타설을 위한 위치로 이동한다. 중앙거푸집은 콘크리트 강도가 280㎏/㎠에 달할 때까지 존치시키며 이것은 항상 공정의 제 7일째에 해당한다. 공정의 계속을 위해, 두 번째의 중앙거푸집은 건물의 다음 부분 타설에 사용된다. 그 부분의 L자 형 거푸집의 해체까지는 최초의 중앙 거푸집을 해체하여 공정이 진행될 수 있다. 4. 바닥경사로 인한 거푸집작업의 문제점 배수를 위하여 미사일 조립 건물의 바닥은 중앙에서 끝벽 쪽으로 6인치, 옆쪽 벽에서는 중간에서 끝쪽으로 4인치의 경사를 가졌다. 따라서 지붕 아아치는 건물길이 방향으로 수평을 이루어야 하므로 벽 높이는 중간에서 끝보다 4인치가 짧았다. <그림 9>
그 경사바닥은 벽체보다 먼저 타설되었기 때문에 변화하는 벽체 높이에 적용할 수 있는 표준적인 거푸집판이 모색되어야 했다. 거푸집 공급업체는 바닥에 8인치 ㄱ형강을 부착하여 형강 단면 한쪽을 벽체 내부선과 일치시키는 방법을 추진하였다. 그래서 L자형 거푸집이 정확한 높이에 설치되어 이 형강과 닿도록하였다. 그 ㄱ형강은 벽체의 작은 삼각형(바닥과 내부벽체 거푸집의 틈새)의 틈막이 역할을 하며, 내부 벽체 거푸집과 4인치 또는 그 이상이 겹쳐졌다. 이 방법은 벽체거푸집을 일직선상에 있도록 하였다. L자형, 거푸집 해체시에는 ㄱ형강에 방해받지 않고 잭(Jack)을 이용하여 내릴 수 있었고, 거푸집이 제거된 후 ㄱ형 강은 볼트를 풀면 쉽게 분리된다. 바닥의 경사 때문에 중앙거푸집의 동바리높이가 위치마다 달랐으나, 이는 간단한 방법으로 해결되었다. 즉 처음에 동바리 높이를 레이져 레벨을 이용하여 정확히 설치한 후, 레이저 빔을 회전시키면서 빔이 동바리와 만나는 점마다 표시를 한다. 이 점들과 천장의 거리는 항상 일정하므로 동바리가 다음 위치로 이동시, 같은 레이져 빔을 회전시켜 동바리에 표시된 점들이 일직선상에 오도록 동바리 밑부분을 조정하면 되었다. 중앙거푸집에 ㄱ형강이 부착되어 있으므로 중앙거푸집만 정확히 설치되면 L자형 거푸집은 ㄱ형강에 닿도록 잭(Jack)을 조정하기만 하면 된다. 5. 휘어진 경사 벽체 타설 설계에 의하면 벽체 두께는 하부 90cm에서 상부 60cm로 점점 얇아지게 되어 있었고, 내부 벽면은 수직으로, 외부벽면은 경사지게 되어 있었다. 이것은 어려움이 없을 것 같으나 바닥 높이가 4인치 차이가 남에도 불구하고 하부에서 균일한 90cm 두께의 벽체를 요구하므로 외부벽면 경사는 평사는 평면이 아니고 휘어졌다는 것을 의미한다. 이 휘어진 벽면을 만들기 위해 먼저 외부 벽체선을 따라 기초에 ㄱ형강을 앵커볼트로 붙인 다음, 벽체 철근이 조립설치된 후 외부 벽체 거푸집을 ㄱ형강에 대고 하부 포옴타이를 조여 외부 및 내부 벽체 거푸집이 형강에 견고히 붙도록 한다. 외벽 거푸집 하부는 단단히 결속되어있고 내부벽체 거푸집은 파이프 버팀대에 의해 수직이 되도록 상부를 밀어 60CM간격을 만들고, 이 휘어진 형태를 유지하도록 포옴타이를 설치하고 파이프 버팀대를 세운다. 6. 기타개선점 최초 설계보다 거푸집의 강도를 증가시켜 1회 콘크리트 타설량의 증가로 작업시간이 감소되었으며, 공기 단축으로 동절기 이전에 완공함으로써 동절기 공사의 추가비용을 절감할 수 있었다. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
댓글 0
댓글 쓰기신고
"님의 댓글"
이 댓글을 신고하시겠습니까?
