[건축시공학] 콘크리트 이어붓기란?

 

콘크리트 이어붓기란? 

 

1. 이어붓기의 개념 – 불가피한 시공 이음의 필요성과 정의

 

콘크리트 공사는 여러 요인으로 인해 한 번에 전체 구조를 타설하기 어려운 경우가 많다. 대규모 구조물의 경우, 타설 시간, 인력, 장비 제약, 콘크리트 공급량 제한 등으로 인해 타설을 구간별로 나누어 진행해야 하며, 이때 생기는 이음부를  콘크리트 이어붓기(construction joint)라고 한다. 이어붓기는 설계상 고려된 시공 이음으로, 계획에 따라 적절히 배치된다면 구조적 문제를 최소화할 수 있다.

 

이어붓기는 구조적인 연속성을 확보하면서도 시공의 효율성을 높이는 방안으로 활용되지만, 적절한 계획 없이 임의로 이어붓기를 할 경우, 균열 발생, 접합력 저하, 누수, 철근 부식 등 치명적인 결함으로 이어질 수 있다. 따라서 이어붓기는 단순히 ‘멈췄다가 다시 붓는 행위’가 아니라, 구조 및 시공을 아우르는 통합 계획이 필요하며, 그 처리 방식에 따라 구조물 전체의 성능이 좌우된다.

 

2. 이어붓기 위치 선정 – 구조적 안정성과 시공 편의성의 균형

 

콘크리트 이어붓기의 위치는 구조적 안정성, 시공성, 공정 계획 등을 종합적으로 고려하여 결정되어야 한다. 일반적으로는 구조적 응력이 최소화되는 지점, 즉 휨 모멘트가 작고 전단력이 적은 곳을 이어붓기 위치로 삼는다. 예를 들어 보에서는 경간 중앙보다 지지부 근처가, 슬래브는 보와의 교차 지점이 비교적 안전한 위치다.

 

또한 수직 부재인 기둥과 벽체에서는 이어붓기를 층과 층 사이 슬래브 하단에 위치시키는 것이 일반적이며, 이는 시공 편의성뿐만 아니라 공정 순서상 작업의 효율성도 높이기 위함이다. 단, 이러한 위치 선정은 반드시 구조설계자 또는 시공관리자와 협의하에 진행되어야 하며, 임의로 이어붓기를 계획하거나 시공해서는 안 된다.

 

한편, 수직부재의 이어붓기 시점은 슬래브 타설이 완료된 직후 하부 기둥의 콘크리트가 충분히 강도를 발현했을 때 이루어져야 하며, 이는 다음 단계 타설 시 하중을 안전하게 전달받기 위함이다.

 

3. 이어붓기 시공 절차 – 이음면 처리와 콘크리트 품질 확보

 

이어붓기 시공의 핵심은 기존 콘크리트와 새로 타설되는 콘크리트 사이의 접착력 확보에 있다. 일반적으로 콘크리트는 경화가 진행됨에 따라 표면에 시멘트 페이스트가 덜 남고 다공성이 생기기 때문에, 다음 타설 시 접합면을 적절히 처리하지 않으면 층 분리 현상, 수밀성 저하, 내구성 약화 등의 문제가 발생할 수 있다.

 

이를 방지하기 위해 이음면은 반드시 거칠게 처리하는 표면 러프닝(Roughening) 작업이 이루어져야 한다. 일반적으로 강제 세척 또는 철솔, 물청소 등을 통해 약한 시멘트 페이스트를 제거하고, 굵은 골재가 드러나도록 한다. 이어서 청결 상태 유지가 중요하므로, 먼지나 이물질 제거 및 습윤 처리를 통해 접착성을 높인다.

 

필요에 따라 접착제(Bonding Agent)를 도포하거나, 재료적 보강을 위해 레진, 에폭시 등 화학 접착제를 사용할 수도 있다. 또한 이어붓기 전에 사용될 콘크리트의 강도, 슬럼프, 배합비는 기존 콘크리트와 일치하거나 그보다 약간 우수하도록 설계하며, 다짐과 양생 역시 일반 타설과 동일하게 철저히 시행되어야 한다.

 

4. 이어붓기 실패 시 발생하는 문제점 – 구조적 및 시공적 결함

 

이어붓기 공정이 실패하거나 계획 없이 임의로 이루어진 경우, 구조물에 다양한 문제가 발생할 수 있다. 가장 대표적인 문제는 콜드 조인트(Cold Joint)로, 이는 기존 콘크리트와 새 콘크리트 사이의 접착력이 현저히 떨어진 상태로 타설이 이루어진 경우에 발생한다. 콜드 조인트는 눈으로 보기에 선명한 층을 형성하며, 외관상 문제뿐 아니라 강도 저하, 균열, 누수, 철근 부식 등의 원인이 된다.

 

특히 수밀성이 중요한 구조물(예: 지하 구조물, 수조, 옹벽 등)에서는 콜드 조인트로 인해 심각한 누수가 발생할 수 있으며, 이는 유지관리 비용 증가와 구조물 수명의 단축으로 이어진다. 또한 하중이 집중되는 부재에서 이어붓기 부위가 적절히 설계되지 않거나 시공이 부실한 경우, 구조적 파괴 또는 변형이 발생할 수 있다.

 

이 외에도 이어붓기 면이 평탄하지 않거나 다짐이 불량한 경우, 단열층 또는 기포층이 형성되어 시공상 결함이 생기며, 이는 장기적으로 보수보강이 필요한 심각한 하자로 발전할 수 있다. 따라서 이어붓기는 시공자뿐 아니라 감리자, 구조기술자, 설계자가 모두 사전부터 철저히 협의하고, 계획에 따라 정밀하게 관리되어야 한다.

 

5. 이어붓기 관리 및 보완대책 – 철저한 사전계획과 사후 품질확보

 

성공적인 이어붓기를 위해서는 철저한 사전계획과 체계적인 시공 관리가 전제되어야 한다. 우선 이어붓기 위치는 설계도면 또는 시공도에 명확히 표시되어야 하며, 공정 계획에 따라 사전에 작업일정이 조정되어야 한다. 특히 콘크리트 타설 간 간격이 길어지는 경우, 이어붓기를 전제로 한 인터벌 타설계획이 필요하다.

 

사후 품질 확보를 위해서는 타설 이후 이어붓기 부위에 대한 육안 검사와 함께 초음파 탐상, 코어 채취, 철근 탐지기 활용 등을 통해 접합 품질을 확인할 수 있다. 품질기준에 미달하는 경우에는 단면 보수, 주입 보강, 표면 처리 등의 조치를 시행하여 구조 성능을 복원한다.

 

아울러 공사 전 시공자 교육을 통해 이어붓기 절차와 주의사항을 철저히 공유하며, 타설 간 작업 지연이 발생하지 않도록 레미콘 공급 계획, 장비 점검, 인력 투입 계획 등이 정밀하게 수립되어야 한다. 이러한 철저한 계획과 관리는 이어붓기의 품질 확보뿐만 아니라 전체 구조물의 안전성과 내구성을 향상시키는 중요한 열쇠가 된다.