균열 보수 공법의 분류 및 적용 목적 이해

출처 : 이화여자대학교 산학협력단(2021).「공동주택 지하구조물의 누수 예방 및 유지관리를 위한 전문 매뉴얼- Part 2. 유지 관리 실무」.

 

균열 보수 공법의 분류 및 적용 목적 이해

 

1) 목적

열화된 부재 및 구조물에 대한 보수공법 적용 시에는 열화의 원인과 정도에 적합한 공법과 재료를 선정하여 시행하며, 이러한 보수의 주목적은 다음과 같다.

① 염해나 중성화 또는 동해 등으로 발생된 열화콘크리트를 제거하고 단면보수재를 충전하여 건실한 단면을 복구한다.
② 유해물질의 재 침투 방지를 위하여 표면을 피복한다.
③ 콘크리트의 균열, 박락 등 구조물의 손상을 보구하여 철근의 부식이나 균열부 콘크리트의 열화 진행을 방지 또는 억제한다.
④ 콘크리트 중의 강재부식 방지처리 혹은 부식요인이 되는 콘크리트 중의 염분량을 제거 혹은 감소시킨다.
⑤ 중성화된 콘크리트의 알칼리성을 회복시킨다.

 

2) 일반 보수공법의 분류

보수내용 및 목적	공 법		주재료
표면열화 및 균열보수	표면처리 보수	부분적 씰링재 처리 공법	crack, 에폭시 퍼티
		전면적 Overlaying 공법	폴리머시멘트풀
		침투재 도포 공법	중성화방지
	충전 보수 (Grouting)	V,U 커팅 후 유연형 씰링재 충진	씰런트, 씰리콘
		V,U 커팅 후 에폭시수지 충진	에폭시수지
		V,U 커팅 후 폴리머시멘트모르타르 충진	폴리머시멘트모르타르
	주입 보수 (Injection)	에폭시수지 저압 주입공법	에폭시수지
		에폭시수지 중,고압 주입공법	에폭시수지
들뜸 보수	타일, 석판재 들뜸 보수	에폭시 수지 주입공법	에폭시수지
		앵커-핀 병용 에폭시수지 주입공법	에폭시수지
		앵커-핀 병용 폴리머시멘트 주입공법	폴리머시멘트풀
단면결손, 탈락의 보수		거푸집 설치 후 타설(단면복구)공법	폴리머콘크리트
		충진, 미장(단면복구)공법	폴리머시멘트모르타르
		숏크리트(Shotcrete) 공법	폴리머시멘트모르타르
지수, 빙수		발포성 폴리우레탄 주입공법	발포성폴리우레탄
		수용성 에폭시수지 주입공법	수용성에폭시수지
		배면 그라우팅공법	약액시멘트
전기화학적 보수		탈염공법
		알칼리 부여공법
철근부식 방지		전기방식 공법
		방청재 및 부식방지제 부여

 

3) 누수 균열 보수 전의 균열 상태 점검 및 기초 보수

보수 범위는 성능회복 정도의 수준, 보수공법 등에 따라서 구조물의 내력에 악영향이 미치지 않도록 부분적으로 할 것인지 전면적으로 할 것인지를 설정한다.

• 단순한 표면열화 또는 단순 미세균열인 경우에는 보수바탕면에 연마 또는 전동 그라인딩(Grinding) 작업으로 준비처리 한 후 표면보수(Over laying) 또는 단순 균열 퍼티(Putty)보수 정도로 한다.
• 소규모의 부분적 열화손상이 발생한 경우에는 부분적인 보수로 범위를 정하고 보수대상 개소 중에서 부식 되어 있는 철근주변의 콘크리트는 취핑(Chipping)작업으로 쪼아내어 제거함을 원칙으로 한다.
• 균열이나 박리가 많은 양으로 산재되어 있고 철근부식이 여러개소에서 발생되었으며 녹물의 오염이 심한 경우에는 전면적인 보수로 범위를 정하고, 철근부식 주변의 모든 콘크리트에 대하여 타격에 의한 음파검사를 전면적으로 시행하여 콘크리트의 들뜬 범위를 표시하고 그 부근의 견실부 콘크리트가 나타날 때까지 들뜬 콘크리트를 모두 취핑(Chipping)작업으로 쪼아내어 제거한다.
• 열화 콘크리트의 취핑(Chipping)제거 범위는 구조물의 상황, 콘크리트의 열화상황을 고려하여 설정하되, 열화부를 완전 제거치 않은 경우에는 그 부분이 취약점이 되어 균열이나 철근부식의 재발원인이 될 수 있다. 취핑으로 열화콘크리트를 쪼아내어 제거할 때는 수직면으로 하되예각이 되지 않도록 하는 것이 단면복구재의 박리 방지를 위해 중요하다.
• 외관상 콘크리트의 열화가 나타나고 있지 않아도 중성화가 철근부위까지 도달되어 있는 경우나 염화물 이온 함유량이 철근 부식 한계값 이상인 경우 등, 철근 부식의 요인들이 잠재하고 있는 경우에는 열화가 나타나고 있지 않은 부분을 취핑제거 하는 것 보다는 열화 원인을 억제하기 위한 함침제를 사용하는 것이 바람직하다.
• 콘크리트를 취핑 제거한 후 노출된 강재를 샌드블라스트, 샌더들을 이용하여 녹을 제거하는데, 필요에 따라 방청제를 도포하여 강재의 부식을 억제한다. 녹 제거의 수준을 정도, 클리닝 1급, 2급, 3급의 4단계로 분류한다.
• 철근의 부식이 심하여 철근의 단면결손이 발생한 경우에는 그 부위에 첨근하여 저하된 내력을 원상회복 시켜야 한다. 이는 구조내력 등의 계산 및 검토에 의한 첨근 정도와 결속 및 정착 등을 고려하여야 한다.

 

4) 누수 균열 보수 진행 절차

•  “시설물 안전 및 유지관리 특별법”에서 규정하고 있는 유지관리 기준에 따른 지하공간 구조물의 안정성 평가와 관련하여 누수 균열 유지관리는 매우 중요하다

누수 보수 균열의 유지관리 절차

• “지하안전에 관한 특별법”에서 지하공간 개발 시에 지하안전영향 평가에 있어서 지하수유 출량 평가와 관련하여 지하공간 유입되는 유출수의 관리차원에서 누수균열 유지관리는 매우 중요하다.
• 지하구조물에서의 누수 방지 유지관리는 시설물의 장기 내구 성능 확보, 지하수 유출 방지에 따른 지반 안정성 확보, 라돈가스 및 오염수의 지하 유입 방지 등 지하 공간 사용자의 생활위생 안전과 쾌적성 확보, 지하 저장 및 보관 제품 안전 확보, 자신가치 보존, 민원 분쟁 해소 등에 중요한 영향을 미친다.