지하주차장 무근 콘크리트의 슬래브 컬링으로 인한 균열
- 콘크리트의 건조수축으로 인해 균열이 유발된 후 무근 콘크리트의 상부와 하부의 수축 차에 의해 바닥면이 말아 올라가는 현상을 컬링이라고 하며, 바닥면이 말아 올라가는 현상이 발생한 후 차량 이동으로 인한 하중이 생기면 주차장 바닥에 균열이 발생
아파트의 지하 공간은 주차장의 역할과 더불어 헬스장, 골프장, 수영장 등 입주민 편의시설로 사용성이 크게 증가되고 있지만 지하 주차장의 균열 발생 및 누수 등으로 각종 민원이 증가되고 있습니다. 그럼에도 준공된 지 얼마 되지도 않은 아파트 지하 주차장 바닥에 균열이 많이 발생하여 지하주차장 일부를 막아두고 균열을 보수하는 현장을 많이 보셨을 거라고 예상됩니다.
얼마 전 아파트 엘리베이터에 지하주차장 균열 보수 공사 안내문이 붙어 있어 이에 대해 궁금하신 분들이 계실까 하여 포스팅합니다. 새 아파트의 지하주차장에 균열이라니,, 아파트에 구조적으로 문제가 있는 건 아닌지, 심각한 하자에 해당하는 건 아닌지 등에 대해 슬래브 컬링 현상을 통해 말씀드리도록 하겠습니다.
지하주차장 바닥에 사용되는 무근 콘크리트
지하주차장 바닥의 구조 및 구성
지하 주차장에 발생하는 균열이 구조적으로 문제가 있는 것인 알기 위해서는 지하 주차장 바닥의 구조에 대해 먼저 아셔야 합니다. 공동주택의 지하 구조물은 일반적으로 지반 위에 버림 콘크리트를 타설하고 그 위에 매트기초 콘크리트를 설치한 후에 차량 및 기타 원인으로 인한 충격하중 및 윤하 중과 수분 침투로부터 매트기초를 보호하기 위해 무근 콘크리트를 타설 하고 그 위에 물 또는 기타 이물질로부터 콘크리트를 보호하기 위해 최종적으로 에폭시 마감(도장)을 합니다.
지하주차장 바닥의 구조 = 버림콘크리트 + 매트기초 콘크리트 +(배수판)+ 무근 콘크리트 + 에폭시 도장 마감
지하주차장 무근 콘크리트 균열은 구조적 균열인가?
지하 주차장 바닥 무근콘크리트에서 나타나는 균열은 비구조적 균열에 해당합니다. 위에서 말씀드렸듯이 무근콘크리트는 구조적 재료이기보다는 간접적으로 노출되어 매트기초(구조적 재료)를 보호하는 보호 및 미장의 성격을 같기 때문입니다. 구조물의 구조적 균열과 비구조적 균열 그리고 허용균열 폭에 관한 사항은 아래 자료 참고하시기 바랍니다.
아파트 지하주차장 무근 콘크리트의 균열 발생 현황
지하주차장에 발생한 균열은 줄눈을 횡단하는 균열과 기둥 우각부부터 발생한 균열 그리고 바닥에 불규칙적으로 발생하는 균열로 구분할 수 있습니다.
이러한 균열을 방지하기 위해 4~5미터 간격으로 줄눈을 격자로 파놓은 것을 보셨을 것입니다. 이 줄눈은 이유 없이 파놓은 것이 아니라 콘크리트에서 발생할 수 있는 균열을 한곳에 집중하기 위해 설치한 것입니다. 이러한 줄눈의 종류에 대한 전반적인 이해를 원하시는 분은 아래 자료 참고하시기 바랍니다.
지하 주차장 바닥 균열의 발생 원인 / Mechanism
지하 주차장 바닥 균열이 원인은 콘크리트 양생 과정에서 발생하는 수축작용과 열에 의한 응력 때문입니다. 이러한 균열 원인의 종류는 크게 아래와 같습니다.
- 소성 수축
- 건조 수축
- 수화열에 의한 열응력
- 온도 증감에 따른 열응력
- 무근 콘크리트의 슬래브 컬링
기타 원인에 의한 균열은 위 링크 참고하시고, 이 중에서 가장 흔하게 발생하고 있는 무근 콘크리트의 슬래브 컬링에 대해서 말씀드리겠습니다.
슬래브 컬링(slab curling)_지하주차장 균열 원인
건축구조물의 지하 최하층에는 지하수 처리를 위하여 기초 위에 배수판을 깔고 120mm 정도의 두께로 무근 콘크리트를 타설 한 후, 4~5미터 간격으로 건조 수축 균열을 유발하기 위한 줄눈을 시공합니다.
이때 , 건조수 축로 인해 줄눈으로 균열이 유발된 후에 무근 콘크리트의 타설면과 저면의 수축 차에 의해 컬링(말아 올라가는 현상이 발생하게 됩니다. 컬링이 발생한 후에 차량 등의 이동으로 하중이 작용하게 되면 균열이 발생되고 소음 또한 발생할 수 있습니다.
이 현상은 슬라브 상단과 하단의 수축의 크기가 다르기 때문에 발생합니다. 콘크리트 건조는 표면에서 더 빨리 발생하기 때문에 아래 부분보다 윗부분에 건조가 빨라 더 많은 체적 손실을 일으키기 때문입니다.
슬래브 컬링 대책 방안
위와 같은 슬래브 컬링(건조 수축의 차이로 인해 바닥면이 말라 올라가는 현상)을 억제하기 위한 대책으로 수축 저감제를 사용하여 일정한 수축이 일어나도록 할 수 있습니다.
지하주차장 바닥 무근 콘크리트 균열 저감 방안
- 무근 콘크리트 타설 시, 균열방지를 위한 와이어 메쉬 사용
- 셀룰로오스 섬유보강재 사용(경제성, 시공성, 내구성능의 장점)
- 폴리아미드 계열의 섬유보강재 사용(분산성 및 균열 저항성 증진)
- 컨트롤 조인트의 설치간격 조정 및 무근 콘크리트의 기본 강도 향상
- 건조 수축 감소를 위한 고성능 감수제 사용
- 콘크리트 자체의 품질관리(단위수량, 골재량, 혼화제, 단위 시멘트량, 물결합 재비 등)
참고 논문
- 지하주차장 무근 콘크리트 컬링 제어를 위한 연구
- 공동주택 지하주차장의 균열 및 누수방지 대책방안 연구
위 자료를 바탕으로 지하주차장 바닥(무근 콘크리트)에서 발생하는 균열에 대한 원인, 균열의 종류와 발생 원리 그리고 슬래브 컬링 현상과 대책, 무근 콘크리트 균열 저감 방안에 대해 정리하였습니다.
아파트(공동주택)의 지하 주차장에서 발생하는 균열에 대한 이해에 도움이 되길 바랍니다.
긴 글 읽어주셔서 감사합니다. 아파트 하자와 관련하여 아래 자료 참고하시기 바랍니다.
- 하자담보 책임기간 / 하자검사 관련 법령
- 공동주택(아파트)의 하자판정 기준
- 공동주택(아파트)의 결로 하자 판정기준 TDR 해설
- 신축 아파트(공동주택) 하자 예방, 입주자 사전점검, 입주자 권리 강화 방안 관련 법적 근거 및 주요 내용
↓ 관련 업무 자료 링크 ↓
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