KR101315946B1

KR101315946B1 - 기둥 선행시공을 통한 ｒｃ기준층의 공기단축공법

Info

Publication number: KR101315946B1
Application number: KR1020120048561A
Authority: KR
Inventors: 정태진; 김규덕; 김인성; 정재욱; 김대중; 강우영
Original assignee: 삼성물산 주식회사
Priority date: 2012-05-08
Filing date: 2012-05-08
Publication date: 2013-10-08

Abstract

본 발명은 동일평면의 기준층이 RC 라멘구조로 설계된 건물 시공에서 RC기준층의 공기를 단축하기 위한 시공방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 RC기준층의 시공방법은, RC기둥을 시공하되 RC층간구조체와의 접합부에 다우웰바 또는 철근커플러를 매설하면서 시공하는 제1단계; 시공완료된 RC기둥 위로 상기 제1단계를 계속 진행함과 동시에 시공완료된 RC기둥에 RC층간구조체를 일체화 시공하되 다우웰바 또는 철근커플러에 수평철근을 정착 또는 연결하면서 시공하는 제2단계; 상기 제2단계를 반복 실시하는 제3단계;로 이루어져 위층의 RC기둥과 아래층의 RC층간구조체를 병행하여 시공하는 것을 특징으로 한다.

Description

기둥 선행시공을 통한 ＲＣ기준층의 공기단축공법{RC Construction Method for concrete lining in parallel}

본 발명은 동일평면의 기준층이 RC 라멘구조로 설계된 건물 시공에서 RC기준층의 공기를 단축하기 위한 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동일층에서 RC기둥을 RC층간구조체보다 먼저 시공하여 위층의 RC기둥과 아래층의 RC층간구조체를 병행 시공할 수 있게 함으로써 공기단축을 실현한 RC기준층의 시공방법에 관한 것이다.

라멘구조는 기둥과 보 내지 슬래브로 구성된 건축구조로서, 구조성능이 우수하고 자유로운 공간설계가 가능하기 때문에 사무용 빌딩, 주상복합아파트 등의 현대건축에서 많이 적용한다. 라멘구조는 주로 철골구조나 철근콘크리트(RC)구조로 완성되며, 이중 동일평면의 기준층이 반복 설계되는 고층건물에는 공사비가 저렴한 철근콘크리트구조가 많이 채택된다.

도 1은 종래 공법에 따라 시공할 때 RC기준층의 시공 사이클을 보여준다. 보는 바와 같이 종래에는 RC기둥, RC보, RC슬래브를 한 층 시공한 후 다음 층을 시공하는 방식으로 매 층을 시공했다. 아래층에서 위층까지 매 층의 골조를 순차 시공하는 것이다. 이러한 시공방식에 따르면 보통 5일 사이클로 한 층을 완성하는데, 가령 첫째 날에 RC기둥을 위한 철근 배근과 형틀 짜기를 하고, 둘째 날에 RC보 및 RC슬래브를 위한 형틀을 짜고, 셋째 날에서 넷째 날까지 RC보 및 RC슬래브를 위한 철근을 배근하고, 다섯째 날에 콘크리트를 타설한다.

하지만 도 1과 같은 시공방법은 콘크리트의 양생기간이 별도 필요하기 때문에 콘크리트 타설 완료 후에 바로 다음 층의 RC기둥 시공을 위한 작업 착수가 곤란한 문제가 있고, 또한 전체 공사기간에 비해 골조공사기간이 과다한 편이어서 마감공사의 착수가 지연되는 문제가 있다. 이러한 문제는 전체 공기 지연으로 이어져 공사비 증대의 원인이 된다.

본 발명은 종래 RC기준층의 순차시공방법에 따른 문제를 개선하고자 개발된 것으로서, RC기둥의 선행시공을 통해 위층의 RC기둥과 아래층의 RC층간구조체의 병행시공을 유도함으로써 RC기준층의 골조공사기간을 단축할 수 있는 RC기준층의 시공방법을 제공하고자 한다.

또한 본 발명은 선행시공하는 RC기둥과 후행시공하는 RC층간구조체를 현장에서 간단하게 일체 시공할 수 있는 RC기준층의 시공방법을 제공하고자 한다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 동일평면의 기준층이 RC 라멘구조로 설계된 건물의 기준층 시공에서, RC기둥을 시공하되 RC층간구조체와의 접합부에 다우웰바 또는 철근커플러를 매설하면서 시공하는 제1단계; 시공완료된 RC기둥 위로 상기 제1단계를 계속 진행함과 동시에 시공완료된 RC기둥에 RC층간구조체를 일체화 시공하되 다우웰바 또는 철근커플러에 수평철근을 정착 또는 연결하면서 시공하는 제2단계; 상기 제2단계를 반복 실시하는 제3단계;로 이루어져 위층의 RC기둥과 아래층의 RC층간구조체를 병행하여 시공하는 것을 특징으로 하는 기둥 선행시공을 통한 RC기준층의 공기단축공법을 제공한다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

첫째, RC기준층의 시공에서 RC기둥의 선행시공을 통해 위층의 RC기둥과 아래층의 RC층간구조체를 병행하여 시공하기 때문에 RC기준층의 골조공사기간을 단축할 수 있다. 나아가 골조공사기간의 단축으로 전체 공기단축을 이끌고 더불어 공사비를 절감할 수 있다.

둘째, RC기둥을 RC층간구조체의 시공과 무관하게 선행시공하기 때문에 RC층간구조체의 콘크리트 양생여부에 상관없이 시공계획에 따라 RC기둥을 시공할 수 있으며, 이에 따라 콘크리트 양생여부에 따른 시공지연의 우려가 없다. 또한 RC층간구조체를 적절한 시공구간으로 나눠 계획시공하기 때문에 시공효율성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래 공법에 따라 시공할 때 RC기준층의 시공 사이클을 보여준다.
도 2는 본 발명에 따른 공기단축공법에 따라 시공할 때 RC기준층의 시공 사이클을 보여준다.
도 3은 본 발명에 따른 공기단축공법에서 시공구간을 구획하면서 RC층간구조체를 시공하는 방법을 보여준다.
도 4는 본 발명에 따른 공기단축공법에서 바람직하게 사용하기 위한 기둥용 슬라이딩폼이다.
도 5a 내지 도 5d는 도 4의 기둥용 슬라이딩폼을 이용하면서 실시하는 공기단축공법에 대한 시공순서도이다.
도 6은 본 발명에 따른 공기단축공법에서 선행시공하는 RC기둥의 상세이다.
도 7은 본 발명에 따른 공기단축공법에서 바람직하게 사용하기 위한 철근고정틀이다.

이하 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 공기단축공법에 따라 시공할 때 RC기준층의 시공 사이클을 보여준다. 보는 바와 같이 본 발명에 따른 공기단축공법은 동일평면의 기준층이 RC 라멘구조로 설계된 건물의 기준층 시공방법에 관한 것으로, RC기둥(100)의 선행시공을 통해 위층의 RC기둥(100)과 아래층의 RC층간구조체(200)를 병행하여 시공한다는데 특징이 있다. 다만 RC기둥(100)은 RC층간구조체(200)보다 3개층 먼저 선행시공하면서 진행하는 것이 바람직한데, 이는 RC기둥(100)의 콘크리트를 양생한 후에 지체없이 바로 RC층간구조체(200)를 일체 시공하기 위함이다. 본 발명에서 RC 라멘구조는 RC 무량판구조를 포함하며, RC층간구조체(200)는 RC보 내지 RC슬래브가 된다. 도 2 이하에서는 RC층간구조체(200)가 RC보 및 RC슬래브로 설계되는 경우를 예시한다.

구체적으로 본 발명은, RC기둥(100)을 시공하되 RC층간구조체(200)와의 접합부에 다우웰바 또는 철근커플러(120)를 매설하면서 시공하는 제1단계; 시공완료된 RC기둥(100) 위로 제1단계를 계속 진행함과 동시에, 시공완료된 RC기둥(100)에 RC층간구조체(200)를 일체화 시공하되 다우웰바 또는 철근커플러(120)에 수평철근(210)을 정착 또는 연결하면서 시공하는 제2단계; 제2단계를 반복 실시하는 제3단계;로 이루어진다. 제1단계는 RC층간구조체(200)와의 일체화를 고려하면서 RC기둥(100)을 선행시공하는 과정이 되고, 제2단계는 위층의 RC기둥(100)과 아래층의 RC층간구조체(200)를 병행시공하는 과정이 된다. 제2단계부터는 RC기둥(100)과 RC층간구조체(200)를 동시에 시공하기 때문에 RC기둥(100)의 공사시간은 RC층간구조체(200)의 공사기간에 편입시킬 수 있으며, 이에 따라 전반적으로 RC기둥(100)의 공사기간만큼 줄이는 시공 사이클로 RC기준층을 시공할 수 있다. 이로써 공기단축이 실현된다.

도 2에서는 4일 사이클로 한 층을 완성하는 것을 보여주는데, 보는 바와 같이 어느 한 층의 시공에서 RC기둥(100)이 이미 선행시공된 상태이기 때문에 시공 사이클은 RC기둥(100)의 시공과정이 생략되고 RC층간구조체(200) 시공과정만으로 구성된다. 해당 층에서 첫째 날에 RC보 및 RC슬래브를 위한 형틀을 짜고, 둘째 날에서 셋째 날까지 RC보 및 RC슬래브를 위한 철근을 배근하고, 넷째 날에 콘크리트를 타설하는 것이다. RC층간구조체(200)의 공사 중에 다른 층(위층)의 RC기둥(100)의 공사를 진행하는 것은 물론이다.

나아가 RC층간구조체(200)에는 프리스트레스를 도입할 수 있는데, 프리스트레스의 도입으로 RC기둥(100)과의 일체화를 강화하는 한편 구조내력을 효과적으로 증대시킬 수 있다. 프리스트레스의 도입을 위해 제1단계는 RC층간구조체(200)와의 접합부에 RC기둥(100)을 관통하는 배치로 슬리브(132)와 정착구(131)를 더 매설하면서 실시하고, 제2단계는 제1단계에서 RC기둥(100)에 매설된 슬리브(132)와 정착구(131)에 PT강선(230)을 삽입 설치하고 긴장하면서 실시한다. 이로써 RC층간구조체(200)가 프리스트레스 부재로 완성되며, 여기서 프리스트레스는 포스트텐션 내지 프리텐션으로 도입하면 된다. 프리스트레스 도입을 위한 RC기둥(100)의 시공은 도 7에서 자세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 공기단축공법에서 시공구간을 구획하면서 RC층간구조체(200)를 시공하는 방법을 보여준다. 기준층의 평면이 큰 경우에는 효율적인 공사진행을 위해 시공구간을 구획하면서 RC층간구조체(200)를 시공할 필요가 있다. 이에 따라 본 발명에서는 제1단계 또는 제2단계에서 RC층간구조체(200)의 시공구간을 여러 구역으로 구획하는 과정을 더 실시하고, 제2단계에서 구획된 시공구간 별로 순차적으로 RC층간구조체(200)의 공사를 진행하되 시공구간끼리 다른 시공공종을 병행하면서 실시할 것을 제안한다. 여기서 RC층간구조체(200)의 시공구간은 콘크리트 타설물량으로 구획하는 것이 바람직한데, 그래야 콘크리트의 타설시간과 양생시간을 최소화하면서 효율적으로 시공계획을 짤 수 있다. 가령 콘크리트 타설물량 180~220㎥를 기준으로 시공구간을 구획하면 4~5시간의 타설시간과 17~20시간의 양생시간으로 하나의 시공구간의 콘크리트 공사를 하루(1일)에 해결할 수 있다.

도 3에서는 A, B, C존으로 시공구간을 구획하여 RC층간구조체(200)를 4일 사이클로 시공하는 과정을 보여준다. 보는 바와 같이 첫째 날에는 A존의 보 내지 슬래브 형틀을 설치한다. 둘째 날에는 A존의 철근 배근, PT강선(230) 설치, 기계/전기 설치 작업을 실시하고, B존의 보 내지 슬래브 형틀을 설치한다. 셋째 날에는 A존의 둘째 날 작업을 이어서 실시하는 한편, B존의 PT강선(230) 설치, 기계/전기 설치 작업을 실시하고, C존의 철근 배근, PT강선(230) 설치, 기계/전기 설치 작업을 실시한다. 이로써 1회의 시공 사이클에 의한 A존의 RC층간구조체(200) 공사가 완료되며, A존의 RC층간구조체(200) 공사가 완료된 후에는 B존과 C존의 RC층간구조체(200) 공사를 이어서 실시하고 위층 A존의 RC기둥(100) 공사도 더불어 실시한다.

도 4는 본 발명에 따른 공기단축공법에서 바람직하게 이용한 기둥용 슬라이딩폼(300)이다. 본 발명에서 RC기준층의 RC기둥(100)은 동일 단면으로 설계되어 단독으로 선행시공되기 때문에, 코어의 전단벽 시공과 마찬가지로 슬라이딩폼(300)을 이용하면서 시공하는 것이 유리하다.

도 4의 기둥용 슬라이딩폼(300)은, 시공할 RC기둥(100) 위치에 설치된 1개층 높이의 RC기둥용 기둥거푸집(310); 기둥거푸집(310)을 지지하도록 기둥거푸집(310)에 대면하여 고정 설치된 수직프레임(320); 수직프레임(320) 아래로 내려오도록 수직프레임(320)에 긴결 설치되되, 시공완료된 RC기둥(100)에 대면하여 고정 설치된 수직레일(330); 수직프레임(320)과 수직레일(330)에 외향하여 긴결 설치되어 작업공간을 제공하는 비계(340);를 포함하여 구성된다. 여기서 비계(340)는 작업발판, 안전난간, 계단 등으로 구성한다. 이와 같은 기둥용 슬라이딩폼(300)은 통상의 전단벽용 슬라이딩폼(300)과 구성 및 작동원리가 전반적으로 동일하다. 수직레일(330)로 기둥거푸집(310)을 상향 슬라이딩 이동시키면서 RC기둥(100)을 상향 시공하는 것이다. 특히 수직레일(330)은 기둥거푸집(310) 아래 2개층 높이로 설치되도록 구성되는 것이 바람직한데, 이는 슬라이딩폼(300)의 설치안정성을 확보하기 위함이다. 수직레일(330)을 시공완료된 RC기둥(100)에 고정 설치할 때 충분한 양생을 거쳐 안정적으로 시공완료된 RC기둥(100)에 고정 설치하고자 한 것이다.

도 5a 내지 도 5d는 도 4의 기둥용 슬라이딩폼(300)을 이용하면서 본 발명에 따른 공기단축공법을 실시하는 과정을 보여준다. 먼저 도 5a에서와 같이 기둥거푸집(310)을 시공층에 위치시키고 기둥철근(110)을 배근하고, 철근커플러(120)를 설치하는 한편 프리스트레스 도입을 위한 정착구(131)와 슬리브(132)를 설치하고, 기둥콘크리트를 타설하여 RC기둥(100)을 시공한다. 다음으로 도 5b 내지 도 5d에서와 같이 기둥용 슬라이딩폼(300)을 인양하여 기둥거푸집(310)을 다음 위층에 위치시킨 상태에서 RC기둥(100)을 시공하고, 동시에 그 아래층(도 5a에서 RC기둥 시공층)의 RC층간구조체(200)를 시공한다. 한 층의 RC층간구조체(200)를 시공하는 중에도 RC층간구조체(200)의 시공여부에 상관없이 기둥용 슬라이딩폼(300)을 인양하면서 RC기둥(100)의 시공을 계속해서 이어나가도록 한다.

도 6은 본 발명에 따른 공기단축공법에서 선행시공하는 RC기둥(100)의 상세이다. 보는 바와 같이 후행시공하는 RC층간구조체(200)와 일체화를 위해 RC기둥(100)의 시공과정에 철근커플러(120)를 매설하고, 더불어 RC층간구조체(200)에 프리스트레스를 도입하기 위해 정착구(131)와 슬리브(132)를 매설하고 있다. 특히 도 6에서는 기둥철근(110)을 절곡하여 다우웰바를 마련하고, 이 다우웰바에 철근커플러(120)를 결속 설치하여 매설하고 있다. 이렇게 RC기둥(100)이 시공된 후에는 철근커플러(120)에 수평철근(210)을 연결 배근하고, 슬리브(132)에 PT강선(230)을 삽입하여 정착구(131)에 정착시키고, 콘크리트를 타설하면서 RC층간구조체(200)를 일체화 시공한다.

도 7은 본 발명에 따른 공기단축공법에서 바람직하게 사용하기 위한 철근고정틀(140)이다. 철근고정틀(140)은 사각띠판으로 마련된 상부띠판(141); 사각띠판으로 마련되어 상부띠판(141) 아래에 이격 배치된 하부띠판(142); 사각판 또는 사각띠판으로 마련되어 상·하부띠판(141, 142)을 연결하는 측면판(143);을 포함하여 구성되는데, 도 7은 측면판(143)이 사각띠판으로 마련된 예가 된다. 상·하부띠판(141, 142)은 판면에 기둥철근(110)이 관통되게 설치되어 기둥철근(110)을 구속하는 역할을 하고, 측면판(143)은 판면에 철근커플러(120)가 용접되거나 다우월바 또는 다우웰바에 결속된 철근커플러(120)가 관통되게 설치되어 수평철근(210)을 정착 구속하는 역할을 한다.

이상에서 본 발명은 구체적인 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이므로, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환, 부가 및 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.

100: RC기둥
110: 기둥철근
120: 철근커플러
131: 정착구
132: 슬리브
140: 철근고정틀
141: 상부띠판
142: 하부띠판
143: 측면판
200: RC층간구조체
210: 수평철근
230: PT강선
300: 슬라이딩폼
310: 기둥거푸집
320: 수직프레임
330: 수직레일
340: 비계

Claims

동일평면의 기준층이 RC 라멘구조로 설계된 건물의 기준층 시공에서,
RC기둥(100)을 시공하되, RC층간구조체(200)와의 접합부에 다우웰바 또는 철근커플러(120)를 매설하면서 시공하는 제1단계;
시공완료된 RC기둥(100) 위로 상기 제1단계를 계속 진행함과 동시에, 시공완료된 RC기둥(100)에 RC층간구조체(200)를 일체화 시공하되 다우웰바 또는 철근커플러(120)에 수평철근(210)을 정착 또는 연결하면서 시공하는 제2단계;
상기 제2단계를 반복 실시하는 제3단계;
로 이루어져 위층의 RC기둥(100)과 아래층의 RC층간구조체(200)를 병행하여 시공하는 것을 특징으로 하는 기둥 선행시공을 통한 RC기준층의 공기단축공법.
제1항에서,
상기 제1단계는, RC층간구조체(200)와의 접합부에 RC기둥(100)을 관통하는 배치로 슬리브(132)와 정착구(131)를 더 매설하면서 실시하고,
상기 제2단계는, 시공완료된 RC기둥(100)의 슬리브(132)와 정착구(131)에 PT강선(230)을 삽입 설치하여 RC층간구조체(200)를 프리스트레스 부재로 시공하면서 실시하는 것을 특징으로 하는 기둥 선행시공을 통한 RC기준층의 공기단축공법.
제1항 또는 제2항에서,
상기 제2단계 속에서 제1단계는,
시공할 RC기둥(100) 위치에 설치된 1개층 높이의 RC기둥용 기둥거푸집(310); 상기 기둥거푸집(310)을 지지하도록 상기 기둥거푸집(310)에 대면하여 고정 설치된 수직프레임(320); 상기 수직프레임(320) 아래로 내려오도록 수직프레임(320)에 긴결 설치되되, 시공완료된 RC기둥(100)에 대면하여 고정 설치된 수직레일(330); 상기 수직프레임(320)과 수직레일(330)에 외향하여 긴결 설치되어 작업공간을 제공하는 비계(340);를 포함하여 구성된 기둥용 슬라이딩폼(300)을 이용하면서 실시하는 것을 특징으로 하는 기둥 선행시공을 통한 RC기준층의 공기단축공법.
제3항에서,
상기 기둥용 슬라이딩폼(300)은, 수직레일(330)이 기둥거푸집(310) 아래 2개층 높이로 설치된 것임을 특징으로 하는 기둥 선행시공을 통한 RC기준층의 공기단축공법.
제1항 또는 제2항에서,
상기 제1단계는, 사각띠판으로 마련된 상부띠판(141); 사각띠판으로 마련되어 상기 상부띠판(141) 아래에 이격 배치된 하부띠판(142); 사각판 또는 사각띠판으로 마련되어 상기 상·하부띠판(141, 142)을 연결하는 측면판(143);을 포함하여 구성된 철근고정틀(140)을 설치하면서 실시하되,
상기 철근고정틀(140)은, 상·하부띠판(141, 142)의 판면에 기둥철근(110)이 관통되고, 측면판(143)의 판면에 철근커플러(120)가 용접되거나 다우월바 또는 다우웰바에 결속된 철근커플러(120)가 관통되게 설치하는 것을 특징으로 하는 기둥 선행시공을 통한 RC기준층의 공기단축공법.
제1항 또는 제2항에서,
상기 제1단계 또는 제2단계는, RC층간구조체(200)의 시공구간을 여러 구역으로 구획하는 과정을 더 포함하면서 실시하고,
상기 제2단계는, RC층간구조체(200)의 시공을 위해 구획된 시공구간 별로 순차적으로 진행하여 시공구간끼리 다른 시공공종을 병행하면서 실시하는 것을 특징으로 하는 기둥 선행시공을 통한 RC기준층의 공기단축공법.
제6항에서,
상기 제1단계 또는 제2단계는, RC층간구조체(200)의 시공구간을 콘크리트 타설물량으로 구획하면서 실시하는 것을 특징으로 하는 기둥 선행시공을 통한 RC기준층의 공기단축공법.