거푸집 존치기간 의 표준및주택공사 시방서

3.6 거푸집 해체

 

3.6.1 거푸집 및 동바리 존치기간

 

가. 거푸집 존치기간

 

거푸집 존치기간은 "20210 콘크킨트"의 콘크리트 압축강도시험에 따라 아래의 압축강도 이상에 도달한 것이 확인될 때까지로 한다.

 

부 위

 

기초, 기둥, 보옆, 벽체

 

슬래브, 보하부

 

콘크리트 압축강도

 

50 kg f /cm2

 

건축공사 : 설계기준강도의 100%

 

토목공사 : 140 kg f /cm2

 

 

 

다만, 평균기온 10'C 이상인 경우는 압축강도시험을 하지 않아도 아래 존치기간이 경과 하면 해체할 수 있다.

 

 

 

부 취

 

기초, 기둥, 보옆, 벽체

 

슬래브, 보하부

 

존치기간

 

평균기온 20℃ 이상일때

 

4 일

 

7 일

 

평균기온 10 ℃이상, 20 ℃미만일 때

 

6 일

 

9 일

 

 

 

나. 동바리 존치기간

 

1) 슬래브 및 보의 동바리 존치기간은 콘크리트 압축강도가 설계기준강도의 100%이상 구현된 것이 확인될 때까지로 한다. 다만, 설계기준강도의 100% 도달 이전 에 동바리를 해체할 경우에는 "그림 5"와 같이 콘크리트 타설층 하부 2개층까지 동바리를 존치시켜야 하며, 이때 중간보조판(Filler) 부위 거푸집은 동바리를 바꾸어 세움 없이 28일 동안 존치시켜야 한다. 단, 캔틸켄버보, 차양, 지하주차장의 동바리는 위의 단서조항에 불구하고 해당 부위의 콘크리트 압축강도가 설계기준강도의 100% 이상 구현된 것이 확인될 때까지 해체할 수 없다.

 

2) 동바리 존치기간 경과 후에도 해당 부재에 가해지는 하중이 구조계산서에 있는 그 부재의 설계하중을 상회하는 경우에는 동바리 존치기간기준에 관계없이 계산 에 의하여 구조안전을 확인한 후 동바리를 해체한다.

 

 

 

3.6.2 동바리 바꾸어 세우기

가. "거푸집 및 동바리 존치기간"의 기준에 따라 동바리 바꾸어 세우기가 가능한 경우 동바리를 바꾸어 세울 수 있다.

 

나. 바로 위층에 현저히 큰 적재하중이 있는 경우는 동바리 바꾸어 세우기를 하면 않된다.

다. 동바리 바꾸어 세우기는 양생 중인 콘크리트에 진동 및 충격을 주지 않도록 하면서 신속하게 시행하되, 한 부분씩 순차적으로 바꾸어 세운다.

라. 라멘조에서 큰보의 동바리 바꾸어 세우기는 하면 않된다.

마. 동바리 상부에는 30cm 각 이상 크기의 두꺼운 머리받침판을 둔다.

 

 

 

3.6.3 해체

가. 돌출된 구조물의 동바리는 시공 중의 충격 등을 감안하여 필요개소에 지속적으로 존치시킨다.

나. 거푸집의 해체는 반드시 거푸집 존치기간 및 압축강도를 확인한 후에 시행하되 구조체에 충격을 주지 않도록 한다.

다. 해체완료 즉시 콘크리트면의 검사를 시행하여야 하며 이상이 발견되었을 때에는 즉 새 필요한 조치를 취한 후에 후속공사를 진행해야 한다.

 

 

 

그림 5. 동바리 존치 상태

 

 

 

참고자료 3. ACI 347R Guide to Formwork for Concrete( 3.7 Removal of forms and supports) 전문

 

 

 

3.7 거푸집과 받침기둥의 해체

 

3.7.1 비록 시공자가 거푸집의 설계, 시공, 안전에 전반적인 책임을 지고 있지만, 거푸집이나 받침기둥제거의 원칙은 설계자나 엔지니어에 의해 규정되어야 한다.

 

 

 

3.7.2 추천사항

 

3.7.2.1 설계자/엔지니어는 거푸집이나 동바리해체 전에 획득되어야 하는 콘크리트의 최소압축강도를 명기해야 하며 이 때의 강도는 공시체 표본이나 구체 콘크리트에서 결정된다. 설계자는 공시체 제작자 또는 실험을 수행할 주체를 명기해야 한다.

 

시험의 결과 및 기후조건 또는 기타 상황은 반드시 기록되어야 하며 이러한 주변 상황에 다라 거푸집 제거에 필요한 콘크리트 타설후 최소경과시간이 결정되어 질 수 있다.

 

거푸집제거시기는 콘크리트에 결과적으로 가해지는 여러 영향의 결과에 근거하여 결정된다. (ACI 305R∼306R : 서중콘크리트 및 한중 콘크리트의 강도, 여러가지 혼합재의 효과)

 

거푸집해체시 과도한 변형 또는 뒤틀림 등으로 인해 콘크리트에 파손을 가해서는 안되며, (그림 3.7.2.1) 규정된 존치기간 전에 거푸집을 해체할 경우에도 적절한 온도로 콘크리트를 유지시키고 보양하는 조치를 취해야 한다.

 

보, 바닥, 벽의 거푸집/동바리는 해당 구조체가 자중 및 적재하중 이상 견딜 수 있을 때까지 제거 할 수 없다. 수평부재는 현장양생 공시체, 혹은 승인 받은 방법에서 얻어지는 콘크리트 강도가 설계기준강도의 70%를 초과하기 전에는 절대 해체할 수 없다.

 

일반적으로 기초나 기둥의 거푸집이 보나 슬래브의 거푸집보다 빨리 해체된다. 따라서 거푸집/동바리는 콘크리트 하중을 점진적이고, 일정하게 분담할 수 있도록, 충격 없이 쉽고 안전하게 제거될 수 있는 구조이어야 한다.

 

 

 

 

그림 3.7.2.1 Two-way 슬래브의 탈형과정

 

 

 

3.7.2.2 현장작업이 설계자/엔지니어의 시방에 의해 진행될 경우 거푸집, 동바리, 보양재의 제거나 보양작업의 종료는 계약문서조항에 따른다. 현장공시체 시험이 탈형시기를 결정하는데 사용될 경우, 시험공시체는 콘크리트 부위중 가장 열악한 조건을 대표할 수 있는 조건에서 양생되어야 한다.

 

보양과정의 기록은 설계자가 거푸집 탈형 승인을 결정하는 기초자료가 된다.

 

 

 

3.7.2.3 거푸집 탈형을 위한 최단시간이 콘크리트 강도에 영향을 미치는 요소이기 때문에, 현장에서 탈형시기를 결정하기 위해서 흔히 사용되는 방법은 공시체 강도나 현장구체 강도 시험이다. 그러나 설계자가 탈형시의 최소강도치를 규정하지 않은 경우에는 일반적인 기후 조건 하에서 다음의 경과시간을 기준으로 한다. (미국의 기준 참조)

 

주변온도가 10℃(50℉)일 때이며, 적산된 것이나, 연속적이지 않아도 된다. 조강콘크리트를 사용하면 설계자/엔지니어의 승인하에 이 기간을 단축될 수 있고, 주변온도가 10℃(50℉)이하 이거나, 경화지연제를 사용하면 설계자의 재량에 따라 탈형기간이 늘어날 수도 있다.

 

 

 

Two-way 슬래브 : 제거시기는 필요한 동바리 바꿔세우기의 조건에 따른다. 동바리 바꿔세우기는 탈형작업이 완료된 직후 가능한 신속히 설치하며 탈형 당일을 초과하면 안된다. 동바리 바꿔세우기가 과부하의 적절한 분배보다는 부재의 처짐변형을 최소화하며 조기 탈형을 수행할 경우, 이런 동바리 바꿔세우기의 허용량과 간격은 설계자/엔지니어에 의해 규정된다.

 

 

 

Post-Tensioned Slab System

 

Post Tension이 완료된 후 탈형

 

 

 

3.8 복층구조의 동바리세우기 및 동바리 바꿔세우기

 

3.8.1 토론

 

복층작업에서 거푸집/동바리 자재의 재사용이 매우 경제적이어야 한다. 뿐만 아니라 이 유형의 작업속도는 콘크리트작업의 후속공정이 지체되지 않고 곧바로 진행될 수 있도록 한다. 그러나, 완전히 경화되지 않는 콘크리트의 동바리 작업은 하부층에 의해 지지를 받는 것이 필요하며, 이때 이러한 하중에 대하여 설계상 반영되어 있지 않을 수도 있다. 따라서 동바리세우기 또는 동바리바꿔세우기가 과도한 응력이나 변형 없이 부과된 하중을 지지 할 수 있도록 충분한 수의 하부층에서 실시되어야 한다.

 

동바리 바꿔세우기는 시공하중을 하부층으로 분배하는데 사용되는 시방에 명시된 과정으로 표 3.8.1의 동바리 바꿔세우기 순서로 이루어진다.

 

 

 

[표 3.8.1] 동바리 바꿔세우기

 

① 일정구간의 거푸집 해체

 

② Slab의 자연 처짐 발생

 

③ 동바리 바꿔세우기(기 발생 처짐에 제거하는 치켜올림은 안함)

 

④ Slab 경화(자체 하중 부담)

 

⑤ 바꿔세운 기둥이 Slab경화 전 초기하중을 분담하지는 않음

 

 

 

동바리세우기와 동바리바꿔세우기는 다음과 같이 정의될 수 있다.

 

동바리세우기 : 거푸집, 콘크리트 그리고 시공하중을 지지할 수 있게 설계된 수직 또는 경사진 받침부재들

 

 

 

동바리바꿔세우기 : 대규모 부재에서 본 거푸집/동바리가 제거된 후 탈형된 콘크리트 슬래브 또는 구조부재 하부에 설치한 받침기둥이며, 새로 타설된 슬래브나 구조부재는 동바리 바꿔세우기의 설치전 자중과 시공하중을 지탱할 수 있어야 한다.

 

 

 

동바리바꿔세우기는 설치시 하중을 부담하지 않는 것으로 가정한다. 그 후에 발생하는 추가 시공하중은 동바리바꿔세우기에 의해 연결된 모든 부재로 분산, 부담된다.

 

일반적인 분석방법에서, 바꿔세운 기둥이 지상1층에 있을 경우, 각 층의 동바리는 단지 새로 타설된 슬래브의 자중 및 시공하중만을 부담한다. 중간에 위치한 슬래브의 하중은 포함되지 않는다. 그 이유는 동바리 바꿔세우기가 설치되기전 각 슬래브가 자체하중을 부담한 상태이기 때문이다.

 

지상에서 지지되는 동바리가 해체되면, 슬래브의 구조체계가 탄성체로 작용한다는 가정이 된다. 하중은 슬래브의 동바리세우기에 비례하여 분산된다. 하중의 증가/감소는 시공활동 또는 구조체계 내에서 동바리 제거나 동바리 바꿔세우기에 기인할 수도 있다. 동바리의 하중은 각각의 바닥에서 힘의 평형공식에 의해 결정된다.

 

 

 

3.8.2 동바리 바꿔세우기의 장점

 

동바리 바꿔세우기 – 거푸집 탈형은 모든 자재가 일시에 제거되고 동바리 바꿔세우기가 설치전에 작업장소에서 반출되는 것이 가장 경제적이다. 슬래브는 자중을 부담하며 동바리 바꿔세우기에 부담하는 하중을 감소시킨다. 동바리바꿔세우기는 타공정의 작업이 가능토록 가능한 적은 층에서 이루어지는 것이 좋다. 슬래브능력에 근접한 하중은 보통 단기간동안만 발생한다.

 

 

 

3.8.2 다른 방법들

 

새로 타설된 콘크리트를 지지하는 다른 방법들은 본 동바리를 제자리에 두는 방법과, 슬래브가 변형되거나 또는 자중을 직접부담하지 않게 날개로 교체하는 방법이 있으나 널리 쓰이지 않는다. 이 방법들은 시공자와 엔지니어가 세심한 주의를 기울이지 않는다면 권장할 방법이 아니다. 이유는 과도한 슬래브 및 동바리의 하중이 발생할 소지가 있기 때문이다.

 

 

 

3.8.4 Design-Chapter(2) 참조

 

 

 

3.8.5 동바리 바꿔세우기

 

이장에서 본 동바리와 바꾸어 세운 동바리는 같은 의미로 쓰인다. 동바리바꿔세우기는 거푸집 작업에서 가장 중용한 작업 중 하나이다. 따라서 설계자/엔지니어에 의해 공정진행절차가 사전에 검토/승인 되어야 한다. 설치작업중에는 설계하중과 탈형 및 바꿔세우기 작업시 발생하는 최대수용하중 이상의 하중(고정하중+시공하중)이 절대 새로 타설된 콘크리트에 부과되어서는 안된다.

 

어떠한 경우에도 동바리세우기는 구조해석에서 결정된 응력의 유형을 변화시키는 위치나 철근이 설치되지 않은 곳에 인장응력을 유발할 수 있는 위치에 설치되면 않된다. 동바리세우기의 크기 및 개수, 사보강재는 부과되는 모든 하중을 감당할 수 있어야 한다.

 

가능한 한 동바리세우기는 각층의 동일한 위치에 설치하여, 층간 지지력이 연속성을 지니게 한다. 동바리 세우기가 수직적으로 동일선상에 놓여있지 않게 되면 슬래브에 불리한 응력이 발생하는지 여부를 분석해야 한다. 그러나 이러한 상황은 거의 발생하지 않는데, 그 이유는 동바리 바꿔세우기 과정에서 파생된 휨응력이 슬래브 자체의 고정하중을 지지하여 발생한 분포응력을 초과하지 못하기 때문이다. 슬래브가 가벼운 이동하중을 감당하도록 설계된 경우, 또는 동바리에 전달된 하중이 큰 장스팬의 경우는 동바리에 전달되는 하중이 과도한 Punching Shear나 휨응력을 받지 않도록 동바리 설치에 주의를 기울여야 한다.

 

 

 

ACI 347R

 

동바리바꿔세우기가 진행 중일 때 새로 타설 된 부재에는 그 부재가 시공하중을 충분히 견딜 수 없는 경우이면 절대 하중을 부과해서는 안된다.

 

동바리바꿔세우기를 설치할 때 하부층에 미리 하중을 가해서는 안되며 위쪽 슬래브의 자연적인 처짐을 방지하고자 해서도 아니 된다. 동바리바꿔세우기는 단순한 STRUT이며, 단지 하중이 부과된 중에 현저한 길이축소가 발생하지 않는 범위에서 동바리를 긴장시킨다.

 

 

 

3.8.6 동바리바꿔세우기의 제거

 

동바리는 슬래브나 부재가 자중 및 부과된 하중을 충분히 견딜 내력을 가진 후 해체할 수 있다. 해체작업은 미리 계획된 절차에 따라 행해지며 지지된 구조체가 충격을 받거나 편심을 받지 않도록 한다.

 

 

 

3.8.7 동바리작업에서의 POST-TENSIONING 효과

 

POST-TENSIONING 시공법에서 동바리세우기와 동바리바꿔세우기의 설계 및 설치는 일반 RC구조보다 더욱 주의를 요한다. POST-TENSIONING 강선의 응력은 동바리 또는 여타 가설구조물에 과하중을 초래할 수 있다. 응력을 부과하는 과정에서 가장 큰 영향인자가 발생한다. 슬래브가 POST-TENSIONONG 되면 TENDON 내의 힘은 보에 하향 하중을 발생 시킨다.

 

보에 동바리를 지지하면 이 추가하중을 고려, 지지하여야 한다. 이 때 보의 양 단부에서 일반보의 1.5배 SPAN을 갖는 보에서 발생하는 하중값을 갖는다.

 

바닥 슬래브가 지지하는 보나 GIRDER를 받치기 전에 긴장되는 경우에는 보나 GIRDER에 전이된 하중으로 인해 동바리세우기나 바꿔세우기가 필요한지 여부를 세밀히 분석한다.

 

유사한 하중의 전이과정에서 발생하는 문제점이 POST-TENSIONING 다리건설 과정에서 발생한다.

 

 

 

 

참고자료4. BSI 8110

 

6.9.3 거푸집의 해체

 

6.9.3.1 일반사항

 

거푸집탈형의 시기는 다음 요소에 영향을 받는다.

 

(a) 콘크리트 강도

 

(b) 시공과정의 어느시점에서 콘크리트가 받는 응력PRECAST CONCRETE의 경우, 제작과정이나 후속과정에서 발생하는 응력을 포함한다.

 

(c) 타설작업 후 보양

 

(d) 후속된 콘크리트의 표면처리

 

(e) 거푸집을 최대한 빨리 제거하기 위해 온도균열이 발생하지 않는

 

상황하에서 요구되는 RE-ENTRANT ANGLE의 존재여부

 

 

 

거푸집은 충격이 가해지지 않도록 해체해야 한다. 갑작스런 해체는 일부 부위만 경화된 콘크리트에 충격하중을 주는 것과 같은 역할을 하기 때문이다.

 

이런 충격으로 인한 손상은 자재나 설비를 새로 타설한 콘크리트에 올려놓을 때도 방지해야 한다.

 

 

 

6.9.3.2 거푸집 탈형시기

 

[표2.9,2.13 거푸집의 최단 존치기간] 에 나타난 존치기간은 일반 포틀랜드 시멘트에 적용되며 여타 특별한 조건이 없을 경우 적용될 수 있다.

 

 

 

이 표는 콘크리트의 표면온도와 관련이 있으며 표면온도를 구할 수 없는 상황에서는 주변 대기온도가 사용될 수도 있다. 또한 조기강도를 위한 특별한 보양방법이 적용되는 경우, 또는 슬라이딩폼이 사용된 경우에는 적용되지 않는다.

 

 

 

이 외에 CIRIA Report 67의 ‘Minimum Striking Times for Soffit and Vertical Formwork’ 표를 이용할 수도 있다. 이 표에서는 시멘트 종류, 콘크리트 등급, 부재의 크기, 거푸집의 종류, 타설시 콘크리트 온도, 평균기온 등을 고려한다.

 

 

 

구조체 콘크리트 강도를 측정함으로써 탈형시기를 더 단축시킬 수 있다. 즉 구조체와 같은 조건의 콘크리트로 제작하여 같은 조건 하에 양생된 공시체의 강도가 10N/㎟ 또는 해당부재가 받게 되는 응력값의 2배 이상이 되어 허용처짐을 방지 할 수 있을 때 해체 할 수 있다.

 

 

 

수직부재 – 보 옆, 벽, 기둥 – 거푸집을 조기 탈형 할 경우 특히 모서리 부위에서는 콘크리트가 파손되지 않게 주의한다. 조기 탈형 후 즉시 보양작업을 행하고 특히 적절한 단열을 통해 기온변동에 대비하여야 한다.