“동바리는 설치 완료 후 타설하면 되는 거 아닌가요?” 현장에서 자주 나오는 말입니다. 그러나 동바리 붕괴 사고의 상당수는 설치 후 타설이 시작된 이후, 즉 콘크리트 하중이 서서히 가해지는 도중에 발생합니다. 설치 완료 상태에서 아무 문제가 없어 보이더라도, 타설 속도 과다·수평 연결재 누락·지반 침하 등이 복합적으로 작용하면 순식간에 붕괴로 이어집니다. 2024년 이후에도 국내 건설현장에서 동바리 관련 붕괴 사고가 지속적으로 발생하고 있으며, 사망 재해로 이어지는 비율이 높아 각별한 주의가 필요합니다.
동바리 붕괴 사고의 주요 발생 패턴
국내 건설현장 동바리 붕괴 사고를 유형별로 분류하면 크게 세 가지 패턴이 반복됩니다.
- 편심 하중 집중: 타설 순서를 무시하고 한쪽에 콘크리트를 집중 타설하면 동바리 일부에 하중이 편심 집중되어 좌굴이 발생합니다.
- 수평 연결재 누락 또는 간격 초과: 수평 연결재가 없거나 설계 간격보다 길게 설치된 경우, 강관비계 동바리의 세장비가 커져 좌굴 내력이 급격히 저하됩니다.
- 지반 침하에 의한 하부 이탈: 지반 다짐 불량 또는 베이스 플레이트 미설치 상태에서 타설 하중이 가해지면 하부가 침하·이탈되면서 연쇄 붕괴가 발생합니다.
이 세 가지 패턴은 단독으로 발생하기보다 복합적으로 나타나는 경우가 많습니다. 특히 타설 초기보다는 타설이 30~60% 진행된 시점, 즉 하중이 급격히 증가하는 구간에서 붕괴가 집중됩니다.
관련 건설기준 및 안전 규정
동바리 설치와 관련된 주요 기준은 다음과 같습니다.
- KCS 21 60 05 : 2023 (거푸집 및 동바리): 동바리 설치 일반 사항, 강관 동바리·시스템 동바리 설치 요건, 허용 하중 산정 방법을 규정합니다.
- 산업안전보건기준에 관한 규칙 제332조~제338조: 거푸집 동바리 구조 검토, 조립도 작성, 작업 시작 전 점검 의무, 콘크리트 타설 중 점검 의무 등을 규정합니다.
- 건설기술진흥법 시행령 제101조의2: 가설구조물 구조 안전성 확인 대상(높이 5m 이상 동바리 포함)에 대한 전문가 확인 의무를 규정합니다.
산업안전보건기준에 관한 규칙 제338조는 콘크리트 타설 작업 중 동바리 침하, 변형, 변위 발생 여부를 감시하는 감시인을 배치하도록 명시하고 있습니다. 타설 완료 후 점검이 아니라, 타설 중 실시간 감시가 법적 의무 사항입니다.
강관 동바리와 시스템 동바리 설치 기준 비교
현장에서 주로 사용하는 강관 동바리(파이프 서포트)와 시스템 동바리(인코너·아웃코너 포함 조립식)는 설치 기준과 허용 하중이 다릅니다. 두 가지를 혼용하거나 기준을 혼동하면 과다 하중으로 인한 붕괴 위험이 높아집니다.
| 구분 | 강관 동바리 (파이프 서포트) | 시스템 동바리 (조립식) |
|---|---|---|
| 기본 구성 | 단일 강관 + 조절형 잭베이스 | 수직재·수평재·가새재 조립 |
| 높이 제한 | 3.5m 초과 시 2개 이상 이음 금지 (KCS 21 60 05 : 2023) | 설계 조립도에 따름 (높이 제한 없음, 구조 검토 필수) |
| 수평 연결재 | 높이 2m 이내마다 설치 (KCS 21 60 05 : 2023) | 수평재 간격: 조립도 기준 (통상 1.5~1.8m) |
| 허용 하중 | 단관 1본당 24.5kN 이하 (구조 검토 기준) | 조립 형식별 상이, 구조 계산서 필수 |
| 베이스 플레이트 | 필수, 지반 조건에 따라 깔판 추가 | 필수, 레벨 조정 후 고정 |
| 조립도 작성 | 높이 3.5m 초과 시 필수 | 모든 경우 필수 |
| 붕괴 취약 원인 | 수평재 누락, 이음부 핀 불량 | 수직재 플랜지 체결 불량, 가새재 누락 |
위 수치는 실무 참고 범위이며 법정 기준이 아닙니다. 실제 설치 기준은 구조 계산서 및 조립도에 따릅니다.
동바리 설치 단계별 핵심 기준 수치
KCS 21 60 05 : 2023에서 규정하거나, 현장에서 구조 계산서 기준으로 적용하는 주요 수치는 다음과 같습니다.
- 강관 동바리 수평 연결재 설치 간격: 수직 방향 2m 이내마다 설치
- 강관 동바리 이음 단수: 3단 이상 이음 금지
- 잭베이스 조절 나사 노출 길이: 최대 1/3 이하 (과다 노출 시 좌굴 위험)
- 동바리 수직도 허용 오차: 설치 높이의 1/200 이하 (관련 건설기준 기준)
- 거푸집 하중 산정 기준 콘크리트 단위중량: 24kN/m³ (보통 콘크리트 기준)
- 높이 5m 이상 동바리: 건설기술진흥법에 따라 전문가 구조 안전성 확인 의무
- 콘크리트 측압 계산: 타설 속도(m/h) 및 타설 온도에 따라 변동, 설계 시 별도 산정 필수
타설 중 실시간 점검 항목
콘크리트 타설이 시작된 이후에는 하중이 지속적으로 증가하므로, 타설 완료 전까지 점검을 멈추어서는 안 됩니다. 산업안전보건기준에 관한 규칙 제338조에서 규정하는 타설 중 감시 의무를 이행하기 위한 실시간 점검 항목은 다음과 같습니다.
- 동바리 수직 변위 발생 여부: 육안 및 레벨 측정으로 침하 여부를 확인합니다. 침하가 감지되면 즉시 타설을 중단합니다.
- 수평 연결재 이탈 및 변형 여부: 핀·클램프 체결 상태를 육안으로 확인합니다.
- 베이스 플레이트 및 깔판 이탈 여부: 하부 지반의 국부 침하 또는 베이스 이탈을 확인합니다.
- 타설 속도 준수 여부: 과도한 타설 속도는 측압을 급증시켜 거푸집 및 동바리에 과다 하중을 유발합니다. 타설 속도는 구조 계산서에서 산정한 허용 속도 이내로 관리합니다.
- 타설 순서 준수 여부: 편심 하중이 발생하지 않도록 계획된 타설 순서를 현장에서 실시간으로 확인합니다.
- 이상 소음 및 변형 여부: 동바리에서 삐걱거리는 소리, 수평재 꺾임 등 이상 징후 발생 시 즉시 타설을 중단합니다.
현장에서 자주 발생하는 오류와 실수 사례
실무에서 반복적으로 발생하는 대표적인 오류 사례를 소개합니다.
[실수 사례] 잭베이스 나사 과다 노출로 인한 좌굴 붕괴
슬래브 높이가 달라지는 구간(예: 경사 슬래브, 단차 구간)에서 동바리 높이를 조정하기 위해 잭베이스 나사를 과다하게 연장한 경우가 있습니다. 잭베이스 나사부가 강관 직경의 1/3을 초과하여 노출되면 세장비가 급격히 증가하고, 콘크리트 타설 하중이 집중되는 순간 해당 동바리가 좌굴되면서 연쇄 붕괴로 이어진 사례가 보고되어 있습니다. 잭베이스 나사 노출 길이는 반드시 허용 범위 이내로 관리해야 하며, 높이 조정이 필요한 경우 추가 동바리 보강이나 시스템 동바리로 전환을 검토해야 합니다.
또한, 상층부 동바리가 하층부 동바리 위치와 일치하지 않아 슬래브를 통해 하중이 전달되지 못하고 슬래브 자체가 하중을 부담하다 균열·처짐이 발생하는 사례도 빈번합니다. 다층 시공 시에는 상하층 동바리 위치를 반드시 일치시켜야 합니다.
동바리 해체 시점 기준
붕괴 사고는 타설 중뿐만 아니라 조기 해체 시에도 발생합니다. 콘크리트가 설계 강도에 도달하기 전에 동바리를 해체하면 슬래브 처짐 및 붕괴로 이어질 수 있습니다. 해체 시점은 KCS 14 20 12 : 2022 (거푸집 및 동바리 해체)에 따라 콘크리트 압축강도 확인 후 적용합니다.
- 슬래브 하부 동바리: 설계 기준 압축강도의 2/3 이상 또는 구조 계산으로 확인된 강도 이상 달성 후 해체
- 보 하부 동바리 (스팬 8m 미만): 설계 기준 압축강도의 2/3 이상 달성 후 해체
- 보 하부 동바리 (스팬 8m 이상): 설계 기준 압축강도 100% 달성 후 해체
- 강도 확인 방법: 현장 양생 공시체 압축강도 시험, 또는 성숙도 기법 등 적용
타설 중 동바리 점검 체크리스트
- ☑ 조립도·구조 계산서가 현장에 비치되어 있습니까?
- ☑ 높이 5m 이상 동바리에 대해 전문가 구조 안전성 확인을 받았습니까?
- ☑ 베이스 플레이트 및 깔판이 설치되어 있으며 지반 다짐 상태를 확인했습니까?
- ☑ 수평 연결재가 2m 이내 간격으로 설치되어 있습니까?
- ☑ 잭베이스 나사 노출 길이가 허용 범위 이내입니까?
- ☑ 강관 동바리 이음이 3단을 초과하지 않습니까?
- ☑ 타설 중 감시인이 배치되어 있습니까?
- ☑ 타설 순서가 계획대로 진행되고 있습니까? (편심 하중 방지)
- ☑ 타설 속도가 구조 계산서의 허용 속도 이내입니까?
- ☑ 동바리 침하·변형·이상 소음 발생 시 타설 중단 절차가 공유되어 있습니까?
- ☑ 상하층 동바리 위치가 일치합니까? (다층 시공의 경우)
- ☑ 해체 전 콘크리트 압축강도 확인 절차가 수립되어 있습니까?
KEY POINT
- 강관 동바리 수평 연결재는 수직 방향 2m 이내마다 설치해야 합니다 (KCS 21 60 05 : 2023).
- 잭베이스 나사 노출 길이는 강관 직경의 1/3 이하로 관리해야 합니다.
- 높이 5m 이상 동바리는 건설기술진흥법에 따라 전문가 구조 안전성 확인이 의무입니다.
- 콘크리트 타설 중 감시인 배치는 산업안전보건기준에 관한 규칙 제338조의 법적 의무입니다.
- 붕괴의 상당수는 타설 30~60% 진행 구간에서 발생하며, 타설 완료 전까지 점검을 유지해야 합니다.
- 강관 동바리 이음은 3단 초과 금지, 단관 허용 하중은 구조 검토 기준 24.5kN 이하입니다.
- 슬래브 동바리 해체는 설계 기준 압축강도의 2/3 이상 달성 후 실시합니다 (KCS 14 20 12 : 2022).
- 다층 시공 시 상하층 동바리 위치 불일치는 슬래브 과하중의 원인이 되므로 반드시 위치를 일치시켜야 합니다.
참고 기준
- KCS 21 60 05 : 2023 (거푸집 및 동바리)
- KCS 14 20 12 : 2022 (거푸집 및 동바리 해체)
- 산업안전보건기준에 관한 규칙 제332조~제338조 (거푸집 동바리 등의 안전)
- 건설기술진흥법 시행령 제101조의2 (가설구조물 구조 안전성 확인)