지하주차장 누수 사례 및 저감 방안 제안

지하주차장 누수 사례 및 저감 방안 제안

 

□ 제목 : 지하주차장 누수 사례 및 저감 방안 제안

□ 등록 : 2009. 3.

□ 형식 : pdf 8 page

□ 출처 : 건설기술 쌍용

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지하주차장 누수 사례 및 저감 방안 제안

 

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주요 내용

 

공동주택을 포함한 건축물의 고층화와 자동차의 급속한 보급은 주차 면적의 증가에 따라 주차장의 규모가 확대되고 친환경 설계로 인한 지상층이 공원화, 화단 등으로 활용되면서 주차장 대부분이 지하주차장화 되고 있다.

지하주차장은 표면 마감이 없기 때문에 균열, 누수 등이 쉽게 확인되어 건축물 전체 품질에 직접적으로 연결되는 경우가 많고 지하 주차장 누수 원인에 대한 연구가 꾸준히 진행되어 왔으나 만족할 만한 성과를 얻지 못하고 있는 실정이다.

 

1. 서론

그 동안 방수 기술의 재료와 연구는 급속도로 발전하면서 생활에 직접적인 피해가 있는 화장실, 발코니, 지붕 등의 누수를 예방하기 위한 연구가 꾸준히 진행해 온 결과 과거보다는 누수발생 빈도가 현저히 줄어들었으나 지하주차장의 누수 연구 및 대책은 상대적으로 소홀하게 다루어져 지하주차장의 누수는 해를 거듭할수록 확대되고 있다.

지하주차장 누수는 1차적으로 콘크리트 균열에서 비롯되고 그 다음에 방수층이 파손되면서 발생하는 등 콘크리트 균열이 누수의 직접적인 원인이다 보니 실질적인 누수 저감 대책 보다는 구조물의 균열 제어 방안에 초점이 맞추어져 연구 결과의 실용화(시공 적용)가 사실상 어려웠다.

콘크리트는 시공 과정에서 균열을 제어하는 방법도 쉽지 않지만 시공 이후에 발생한 균열을 보수하는 방법도 어렵기 때문에 보수, 보강에 많은 비용 및 인원을 투입해왔으며 아직까지 별다른 개선 방안이 제시되지 못하고 있다.

이에 본 제안서에서는 지하주차장 누수 사례를 중심으로 지하주차장에 적용되고 있는 방수공법에서 설계적인 문제점과 시공과정에서의 문제가 있다고 판단되는 부위를 소개하고 이미 숙지하고 있는 내용이지만 지하주차장의 균열 원인을 사례별로 소개하고 누수 하자 예방에 조금이나마 도움이 되고자 한다.

 

2. 지하주차장 균열 원인

2-1. 콘크리트 일반적인 균열
1) 시공원인
① 시공하중으로 인한 균열
- 부재가 받는 하중이 설계하중보다 클 경우
② 시공불량으로 인한 균열
- 철근 배근 불량
- 콘크리트의 타설, 다짐, 양생 불량
- 거푸집 조기 탈형 및 진동 등

 

2) 재료적 원인
① 경화된 콘크리트
- 건조수축, 온도응력, AAR, 동결융해, 철근부식
② 굳지 않은 콘크리트
- 소성수축 균열, 소성침하 균열

 

3) 설계적 원인
외부 환경의 예측 부정확, 내구성 관심 부족, 지반 침하 또는 융기,
철근 배근도 작성 오류, 설비배관 및 전기배선 구멍 등.

 

2-2. 슬래브 균열

슬래브 균열은 시공과정에서 중장비 이동, 자재 적재 등 과다한 시공 하중, 사용 하중이 작용한 결과가 주원인이고 철근 배근 불량에 의해서도 발생할 수 있다. 또한 최근 들어 지하주차장 상부를 모두 조경구간으로 설계하여 대형 수목을 위한 화단 조성과 그에 따른 토압의 증가로 인해 슬래브에 균열을 유발하는 경우가 많다. 그리고 지하주차장이 자재 야적장이나 다양한 작업공간으로 활용되면서 콘크리트 양생기간을 충분히 확보하지 않은 가운데 철근 가공장, 레미콘 트럭, 펌프카, 철근 차량 이동 등 중차량에 의한 진동 및 하중이 그대로 슬래브에 전달되게 된다. 슬래브 균열은 대부분 이때부터 발생하여 균열의 길이, 폭, 깊이 등이 점점 확대된다고 볼 수 있다.

배근 불량의 경우 간혹 콘크리트 타설시 스페이서가 빠져나가면서 상부 철근이 처져 상, 하부 철근이 맞닿으면서 슬래브의 유효춤이 축소되어 슬래브의 내력이 감소한 경우도 있으며, 장방향 슬래브의 경우 단변과 장변 방향의 철근을 바꿔 시공한 경우도 종종 발생한다.

 

보의 단부에서 중앙부로 사선방향 균열이 발생한 전단균열의 양상을 보이고 있다. 보의 전단균열 역시 위에 언급한 것과 동일하게 과다한 시공 하중, 사용 하중 또는 배근 불량에서 비롯되어 발생한다. 배근 불량의 경우 시공 편의를 위해 중앙부와 단부의 철근 배근을 동일하게 하거나 큰 보와 작은 보가 만나는 경우 단부와 중앙부를 도면과 반대로 배근하기도 한다. 이러한 경우 철근과 콘크리트의 역할이 반대로 작용하게 되어 콘크리트에 무리한 휨응력이 발생한 결과 균열을 유발하게 된다.

 

지하주차장 중앙부에 아파트 주동(柱棟)이 위치한 경우 지하주차장의 거동이 아파트에 구속되면서 아파트 주변으로 지하주차장 구조 부재 특히 보 및 슬래브에 균열이 집중적으로 발생하는 것을 쉽게 발견 할 수가 있다.

Transfer Girder(T/G) 시공 조인트(Construction Joint) 부분에 누수가 발생한 경우도 시공조인트에 응력이 집중되면서 1차적으로 T/G에 균열이 발생하고 균열의 영향으로 외부 도막방수층이 파손되어 누수가 발생한 경우이다. 일반적으로 T/G는 일체 타설을 해야 하지만 지하주차장을 선시공하고 아파트를 후시공하기 때문에 분리 타설을 할 수 밖에 없는 실정이다. 그런데 문제는 이런 곳에 균열 및 누수가 발생하면 보수가 매우 어렵다는 것이다. 내부는 층고가 높고 각종 배관으로 작업성이 매우 어려울 뿐만 아니라 외부에는 화단 등이 시공되어 근본적인 방수 보수가 불가능하다. 그러므로 T/G 분리 타설과 시공조인트가 불가피하게 발생한다면 내외부 후속 공종 이전에 균열보수와 외부 방수 보강을 실시하여 향후 누수가 발생하지 않도록 철저한 사전관리가 선행되어야 할 것이다.

 

2-4. 외벽 균열
지하주차장의 외벽 균열은 과도한 토압이나 설계 수위 보다 높은 지하수위에 의해 발생하며 누수로 연결되는 경우가 많다. 기둥과 외벽 조인트에 균열이 발생하여 누수로 연결되는 경우, 현장 조사 결과 기둥과 외벽 경계지점 세로 방향으로 재료분리, 곰보 등이 확인되었고 이곳을 중심으로 균열이 상하로 진행, 확대된 것으로 미루어 볼 때 콘크리트 타설 과정에서 다짐불량, 철근 순간격 부족으로 인해 콘크리트가 수밀하지 못하여 누수
가 발생한 것으로 보인다.

사선방향 균열이 발생한 사례는 균열의 원인으로 여러 가지 이유가 있겠으나 일반적으로 부동침하로 인해 발생할 가능성이 높다. 외벽의 균열 및 누수를 예방하기 위해서는 정확한 설계 조건의 설정과 지반조사를 실시하여 이를 설계에 반영하고 정밀시공이 필요하다

 

3. 방수하자 원인

3-1. 최하층 바닥(기초) 누수

지하주차장 기초의 방수설계는 액체방수를 적용하거나 기초 슬래브와 무근 콘크리트 사이에 배수판을 적용하는 것이 일반적이다. 그러나 이러한 누수 방지대책을 적용함에도 불구하고 지하수가 유입되어 바닥에 물이 고이는 하자가 빈번하게 발생한다. 기초 하부에 피압수가 존재 하거나 지하수위가 높을 경우 기초에 수압이 작용하고 기초 및 누름 콘크리트 균열과 방수층 손상으로 인해 지하수가 유입되기도 하며 최근에는 방수층 대신 배수판을 시공하여 지하수를 집수정으로 유도하여 바닥에 물이 고이는 것을 방지하고 있으나 배수판의 규격이 작거나 누름 콘크리트 두께 부족으로 차량 출입시 진동 및 충격으로 누름 콘크리트 층이 파손, 균열되는 경우가 많다.

 

 

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