건축 구조체공사 중 콘크리트 구조물을 일정한 형태나 크기로 만들기 위하여 콘크리트를 부어 넣어 원하는 강도에 도달할 때까지 양생 및 지지하는 가설 구조물인 거푸집에 대해 알아보도록 하겠습니다.
1. 거푸집 자재의 종류
거푸집의 종류에는 대표적으로 갱폼(Gang Form), 유로폼(Euro Form), 합판거푸집, 알루미늄폼(AL-Form)이 있다. 첫째로, 갱폼에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 거푸집을 단순화, 대형화하여 조립 분해가 크게 필요 없도록 만들어진 시스템화 거푸집을 말하며, 주로 아파트 외벽에 많이 사용됩니다. 작업용 발판용 케이지를 일체로 제작하여 사용하는 대형거푸집입니다. 수직시공은 골조공사의 기본사항으로, 구조적, 의장적인 요소를 동시에 지니고 있으며, 콘크리트 평탄성이 미흡할 경우 도장 시공 후 햇빛에 의한 요철면이 강조되므로 폼타이 자국, 벽체요철, 조인트 단차 등이 발생하지 않도록 유의합니다. 외벽거푸집과 내벽거푸집의 조립에 문제가 없도록 구성되어야 합니다. 콘크리트 측압에 효과적으로 대응할 수 있어야 합니다. 외벽거푸집 작업은 고소작업으로 안전관리에 특별한 주의가 필요합니다. 두 번째, 유로폼에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 유로폼은 판부분, 외곽프레임, 보강대, 리브플레이트로 구성되어 있습니다. 요로폼은 600X1,200mm를 기준으로 배치하고 치수조정을 위하여 이형치수패널을 일부 적용합니다. 철판으로 구성되는 특수폼은 인코너, 아웃코너, 월앤드패널, 브래킷패널 등이 있습니다. 띠장은 패널에 작용되는 압력을 전체 패널에 분산시켜 일체화된 벽체를 형성하는 역할을 수행합니다. 띠장은 수평띠장과 수직띠장으로 구성되며 각각 장선과 멍에의 역할을 수행합니다. 띠장은 원형 및 사각 파이프가 주로 적용됩니다. 세 번째, 합판거푸집에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 거푸집용 합판(일반)은 내수 1급에 적합한 것으로 사용합니다. 코팅합판은 내알칼리성이 우수한 재료이며, 두께 12mm의 표면 코팅한 제품을 사용합니다. 장선은 합판을 지지하는 부재로 50X90mm 목재를 주로 사용하며, 변형에 강한 각형 강관을 사용하지만 합판 이음부 및 끝단은 못고정에 필요한 각재 설치합니다. 장선의 변형은 합판에 영향을 미쳐 슬래브의 평탄성 확보에 문제가 되므로 변형이 적은 자재를 사용합니다. 멍에는 장선의 하중을 동바리에 전달하는 부재로서 90X90mm 목재를 주로 사용합니다. 벽체 거푸집과 슬래브 합판을 못으로 고정하기 위하여 교차 부분에는 목재를 설치 필요합니다. 목재고정을 위하여 팀버 브래킷을 설치하여 목재를 유로폼에 고정합니다. 네 번째, 알루미늄폼에 대해 알아보도록 하겠습니다. 거푸집을 구성하는 슬래브 패널, 벽체 패널, 동바리 등의 주요 구성요소가 알루미늄으로 제조된 거푸집입니다. 조립 및 해체과정의 시스템화로 공기절감 효과가 있으며 강성, 내구성이 우수하여 콘크리트 품질향상이 가능합니다.
2. 거푸집 시공
거푸집 종류 중 갱폼과 알루미늄폼의 시공방법에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 첫째로, 갱폼은 타워크레인으로 설치, 해체, 운영되므로 갱폼 계획 시 타워크레인의 인양 능력을 검토하여야 합니다. 갱폼 인양 시 낙하사고 방지를 위하여 인양고리에 로프 체결 후 일정한 장력이 가해져야만 구조체 매입 볼트를 해체할 수 있는 갱폼 인양 안전장치를 설치합니다. 인양로프는 보통 갱폼 1절당 2개소 체결하나, 중량에 따라 체결 개수를 조정합니다. 갱폼 수직확보용 당김선을 구조체에 고정하기 위한 전용 매입철물을 설치해 시공의 편리성과 작업자의 안전성을 확보합니다. 갱폼 고정을 위한 볼트체결 시 이동통로에 접근방지책을 설치하여 추락사고를 예방합니다. 갱폼 하단에 고무패드를 설치하여 콘크리트 타설시 시멘트 페이스트 유출에 의한 하부 콘크리트면의 오염을 방지합니다. 측벽, 외벽의 층구획 부위는 우수침투 방지용 삼각 또는 사각 물막이턱 설치를 합니다(청소 용이성을 감안하여 삼각 물막이턱 시공 권장). 두 번째, 공장제작 후 반입된 알루미늄폼은 1층 시공 중 실별 부재 조립순서, 핀구멍 불일치 부위 현장타공, 조립 불가 자재 교체 등 수정 필요부위를 철저히 확인합니다. 알루미늄폼 벽체 거푸집 하단부 변위는 벽체두께 및 수직도에 악영향을 미치므로, 보강철물 등으로 변위발생을 방지합니다. 개구부 거푸집 하부 보강철물 시공 및 수평 보강대 설치로 치수 정확성을 확보하고 레이저 수직기를 확 용 하여 수직도 최종확인을 합니다. 슬래브 시공 후 하부동바리 잔손보기를 시행하여, 평활도 확보한 뒤 철근배근 착수하도록 관리합니다. 주방가구 설치벽체는 벽체 평활도 확보를 위해 수평 강재 파이프를 2단 설치합니다. 알루미늄폼은 유로폼과 달리 거푸집 하단에 높이조절목이 없어 콘크리트 타설시의 높이 편차를 매층마다 기준레벨 높이로 정렬한 뒤 거푸집을 시공합니다. 벽체 거푸집 높이 정렬 후 틈새가 과다할 경우 합판으로 막음 처리, 틈새를 통한 페이스트 유출 시 유출된 페이스트를 제거해야 됩니다. 미제거할 경우 층간소음 저감재 시공 시 페이스트 유출 부위가 들뜸에 따라 방바닥 미장 크랙발생 등 악영향을 초래합니다. 소음방지를 위하여 저소음 해체공법(Drop Down System)을 적용합니다. 슬래브 해체 시 거푸집이 바닥으로 직접 떨어지는 일괄 낙하 방식에서 1차 또는 2차로 슬래브 전체를 다운시키는 방식입니다. 슬래브 해체 시 일정높이로 유지된 패널을 인력으로 낱장 해체, 양중함으로 소음 발생을 방지합니다. 슬래브 패널의 자유낙하 방지에 따른 하부 작업자의 안전을 확보할 수 있습니다. 거푸집 인양 시 자재인양구에 롤러를 설치하여 중량물을 쉽게 인양할 수 있도록 설치합니다. 재래식 거푸집의 면접 기는 별도로 설치하여 구조체 선형유지에 큰 영향을 주므로 면접기 자재선정에 유의하여야 합니다.
