건설시공 교육자료

건설시공 교육자료

 

건설 시공

건설 시공은 설계도와 시방서에 따라 건설 구조물을 건설하는 일체의 활동을 말함

건설 시공 과정에서 공사를 경제적·능률적으로 진행하고 건설 구조물의 품질을 향상하려면 다양한 시공 기술과 합리적인 시공 계획 및 공사 관리가 필요함

 

▶ 건설 시공의 순서

 

1. 착공 준비

본격적인 공사의 착공에 앞서 현황 조사와 대지 및 기반 조사를 함

① 현황 조사

건축 구조물이 들어설 부지 및 주변 환경을 상세히 조사하고 현장 상황을 파악하기 위한 것

부지의 고저 및 경계 측량과 잔존하는 수목, 구조물, 시설물을 조사하고 주변의 공공 시설물과 도로 상황 등을 면밀히 파악

② 지반조사

공사 부지와 주변 지반의 층상, 토질, 지반 내력 등을 조사하여 기초 설계, 지정 및 기초 시공에 필요한 지반 상황을 파악하기 위한 것

지하 탐사, 보링, 토질 시험, 지내력 시험 등이 포함됨

 

2. 가설 공사

① 울타리, 공사용 동력, 용수 설비, 안전 설비, 작업장, 숙소 등 본 공사를 시행하는 데 필요한 임시 시설이나 설비를 세우는 공사

② 가설 공사로 설치하는 가설물에는 공통 가설물과 직접 가설물이 있음

- 공통 가설물 : 공사 전반에 걸쳐 사용되는 가설물로, 울타리, 가설 건물, 공사용 동력, 용수 설비, 안전 설비, 작업장, 숙소 등

- 직접 가설물 : 건축물 구축에 직접적으로 필요한 가설물로, 규준틀, 비계, 추락 방지를 위한 낙하물 방지망 등

③ 한 부분의 공사가 끝나면 철거하여 다음 부분으로 이동·설치함

④ 가설 공사는 상황에 따라 가변성이 크고 다양하기 때문에 설계도에는 표시되지 않고 시방서에 간략하게 지시될 뿐이며, 시공자의 재량에 맡겨짐

 

토공사와 기초 공사

1. 토공사

① 건설 공사에서 흙을 깎거나 쌓는 작업, 흙을 운반하는 작업 등 흙을 대상으로 하는 공사를 말함

 

▶토공사의 종류

종류	특징
파기 공사	현장 대지를 정리하고 기초 공사 및 지하 구조물 공사를 위하여 행해짐 지하수나 빗물의 영향을 받지 않도록 사전에 필요한 범위로 배수하여 수위를 낮추고 건조 상태를 유지하면 작업을 안전하고 능률적으로 할 수 있음
흙막이 공사	흙막이는 파기 공사를 할 때 파기 측면을 토압으로부터 보호하여 토사의 붕괴를 막아 주는 역할을 함 흙막이의 표준은 파기 깊이가 3m 이상인 경우 붕괴 위험 방지를 위한 흙막이를 하고, 3m 이하인 경우는 흙막이가 없는 경사 파기와 비교하여 경제적으로 유리한 것을 선택. 그러나 1m 이하로 팔 때에는 이러한 것들을 고려하지 않고 수직으로 팜

 

② 일반적으로 토공사는 건설 공사의 초반부에 시작되며, 현장의 토사나 암석을 주 대상으로하므로 해당 지역의 지반 특성과 밀접한 연관이 있음

③ 흙을 깎거나 흙을 쌓아올려 그대로 두면 기울기가 급한 비탈면은 시일이 지남에 따라 점착력을 잃고 미끄러져 자연 비탈을 이루게 된다. 그러므로 비탈면을 안정되게 하려면 경사 각도를 줄이거나 별도의 흙막이 공사를 해야 함

 

2. 기초 공사

① 기초 공사는 상부 구조물의 하중을 지반에 전달하고, 구조물을 안전하게 지지하는 구조 부분을 만드는 공사

② 기초 공사는 구조물의 가장 중요한 부분으로 안정성, 내구성, 경제성을 고려하여 시공해야 함

③ 기초 공사의 종류

기초 : 구조물의 최하부에 위치하여 상부 구조물의 각종 하중을 지반에 안전하게 전달하는 구조 부분

 - 얕은기초 : 기초판이 하중을 지반에 직접 전달하는 기초

 - 깊은기초 : 기초 아래의 지지층이 연약하여 그보다 더 아래에 있는 단단한 지반으로 하중을 간접적으로 지지하는 기초

지정

 - 기초를 보강하고 지반의 지지력을 크게 하는 기초 하부의 구조 부분

 - 잡석 지정, 모래 지정, 자갈 지정, 콘크리트 지정, 말뚝 지정 등이 있음

 

지하 구조물 공사와 골조 공사

1. 지하 구조물 공사

지하 주차장, 정화조 시설, 기계실, 전기실, 배수관, 급수관 등 지하에 설치 되는 구조물을 만듦

2. 골조 공사

벽돌, 철근 및 콘크리트, 철강재와 같은 재료를 사용하여 구조물의 하중을 지탱하기 위한 벽체, 기둥, 보, 바닥 등의 주요 구조를 만드는 공사

① 철근 콘크리트 공사

철근 콘크리트는 압축력에는 강하나 인장력에는 약한 콘크리트를 철근으로 보강한 구조체

철근과 콘크리트는 열에 대한 팽창력이 같으며 부착성이 좋음

부식에 약한 철근은 콘크리트 속에서 어느 정도의 내화성을 확보할 수 있으며 녹이 슬지 않음

현장 시공으로 이루어지기 때문에 품질 관리에 어려움이 있으나 건설 구조물의 형태나 규모를 자유롭게 설계할 수 있는 장점이 있음

재료 자체의 무게가 크고 구조물의 노후화에 따른 해체 작업이 어려움

▶철근 콘크리트 공사 과정

▶ 철근 콘크리트 공사의 분류

철근 공사	치수, 길이, 이음의 위치 및 방법이 정확해야 하고, 거푸집의 공정에 맞추어 조립을 진행함
거푸집 공사	거푸집은 콘크리트 제품이 계획된 모양과 치수를 가질 수 있도록 정확하게 조립해야 하며, 처짐이나 벌어짐 등의 변형이 없어야 함
콘크리트 공사	굳지 않은 생콘크리트를 거푸집에 채워 넣고 모양을 갖춘 다음, 일정 시간이 경과한 후 거푸집을 제거함

 

▶철근 콘크리트의 원리

② 철골 공사

철강재를 사용하여 구조물의 뼈대를 구성하는 공사

공장에서 필요한 모양으로 가공한 부재를 현장으로 운반한 후 조립하여 세움

철골은 대형화, 고층화되어가고 있는 현대 건축물에 많이 사용됨

강재는 강도가 크고 강도에 비해 가벼우며, 탄성이 좋고 인성이 있으므로, 고층 건물에 적합한 재료임

철골 공사는 다른 재료에 비하여 공법이 자유롭지만 공사비가 비싸고, 가공 조립이 정밀하지 않으면 부재의 조합이 불가능한 단점이 있음

 

③ 조적 공사

벽돌, 콘크리트 블록, 돌 등의 단위 재료를 시멘트 모르타르 등을 이용하여 접착시키면서 한 줄씩 쌓아 올려 구조물을 구축하는 공사

목재나 철근 콘크리트와 함께 사용하는 경우가 많음

벽돌쌓기는 모서리 부분 또는 기준이 되는 부분부터 쌓기 시작하여 중앙 부위를 쌓음

하중을 받는 벽체의 쌓기는 통줄눈보다는 상부의 하중을 하부로 분산시켜 안정된 구조를 갖는 막힌 줄눈으로 쌓는 것이 좋음

조적 공사는 내화, 내구적이고 외관이 아름다우며 시공이 간편하나, 건설물의 높이와 길이에 제한을 받으며, 지진과 같은 수평력에 약한 단점이 있음

 

▶ 벽돌 쌓기

 

마감 공사

① 완성된 구조물에 필요한 설비나 치장을 하는 공사로서 기능뿐만 아니라 의장적인 면에서 그 중요성이 큼

② 마감 공사에는 주거 환경의 쾌적성을 높이기 위한 위생, 방재, 공기 정화, 전기 등의 시설 공사도 포함됨

③ 마감 공사는 골조 공사와 병행하기도 하고 각기 다른 마감 공사 간에 병행하여 행해지기도하므로 공정 순서를 잘 계획해야 공사의 혼선을 방지할 수 있음

④ 마감 공사에는 외부 마감 공사와 내부 마감 공사가 있다.

 - 외부 마감 공사 : 치장용 벽돌, 대리석, 페인트 등 외부 마감재를 사용하여 건축물의 외부를 치장함

 - 내부 마감 공사 : 타일 공사, 전기 공사, 설비 공사 등으로 실내 공간에 필요한 설비와 치장함

마감 재료의 용도에 따라 요구되는 특성

 

지붕용 : 바람과 비, 직사광선을 직접 받으므로 지붕 재료는 방수성, 내화성, 내구성 등이 좋아야 함. 열전도율이 작고 온도와 습도에 의한 신축성이 작아야 하며, 외관이 구조물과 조화를 이루어야함

벽용 : 방수성, 방화성, 단열성, 내구성, 차음성, 흡음성, 미관이 좋아야 함

천장용 : 가벼워야 하며, 차음성, 방화성, 미관이 좋아야 함

바닥용 : 바닥은 신체의 일부와 직접 닿으므로, 탄력성 및 밟는 감촉과 외관이 좋아야 하며, 내마모성, 내화성, 내수성, 내구성이 커야 함

도장용 : 도장용 마감재는 물체의 표면에 바르고 일정 시간이 경과되면 건조·경화하여 피막을 형성하는 유동체로서, 구조물의 보호, 아름다움, 방화, 색채 조절을 목적으로 사용된다. 내구성, 내수성, 내습성 외에 방충, 방균, 방음, 방열, 방로성 그리고 전기 절연성, 전도성, 야광성 등의 성질이 요구되기도 함

 

용어 사전

보링 : 지하자원을 탐사하거나 지층의 구조·상태 등을 조사하기 위하여 땅 속 깊이 구멍을 파는 일

규준틀 : 건물의 위치, 땅파기의 넓이와 깊이 등을 결정해 주는 기준이 되는 틀을 말함

비계 : 공사 중 발생할 수 있는 안전사고를 예방하고 높은 곳에서 작업을 쉽게 하기 위하여 설치한 구조물로, 통나무 비계와 파이프 비계가 있음

지정 : 기초를 안전하게 지탱하기 위해 지반의 내력을 보강하는 것

흙막이 : 기초 파기를 할 때 측면 토사가 붕괴되지 않도록 버팀대를 댐

인장력 : 잡아당겨 늘리는 힘

내화성 : 불이나 고온에 견디는 성질

내구성 : 물질이 원래의 상태에서 변질되거나 변형됨이 없이 오래 견디는 성질

지내력 : 지반이 구조물의 압력을 견디는 정도

인성 : 외부에서 잡아당기거나 누르는 힘 때문에 갈라지거나 늘어나지 않고 견디는 성질

시멘트 모르타르 : 시멘트에 모래를 섞어서 물을 넣고 비빈 것, 시멘트 1에 대하여 모래 3의 비율로 섞은 것이 가장 널리 사용됨

방재 : 폭풍, 홍수, 지진, 화재 따위의 재해를 막는 일

부재 : 구조물의 뼈대를 이루는 데 필요한 재료