댐체의 균열에 대한 보수․보강조치

가. 필댐체
적용공법
◦ 그라우팅 공법 ◦ 표면 차수벽 설치
◦ 토목섬유 부설

1) 필댐에서의 균열은 크게 건조 수축에 의한 균열과 구조적인 균열로 분류할 수
있다. 표면건조로 인하여 미세 균열이 형성되는 것을 건조수축에 의한 균열
(desiccation 혹은 drying cracks)이라 한다.
이 러한 균열은 구조적인 균열이나 침하 균열과 혼동되지 말아야 하나. 건조수축형
균열은 대개 불규칙하거나 댐축에 평행하게 나타나며, 흔히 댐마루의 상․하류 어
깨 부근에서 나타나는 것이 일반적이다. 또한 이들 균열들은 댐축에 따라 간헐적으
로 나타나기도 하며, 깊이는 약 1.2m 내외이다. 건조수축 균열의 상태가 구조적 균
열과 구별되는 중요한 요소는 대개 폭이 좁고 수직단차가 나타나지 않는다는 것이다.

2) 조사시 건조수축 균열로 보이더라도 미심쩍은 부분은 초기에 구조적 균열에서
조사하는 것과 비슷한 방법으로 측정되어야 한다. 또한 측정후에는 표시를 해두고
폭이나 수직단차의 변화가 있는지를 알아보기 위해 균열의 어느 한 측면에 핀을 설
치해야 한다. 이러한 균열들은 종종 기후인자나 함수비 변화에 의해 균열이 메워질
수도 있다. 그렇지 않다면, 표면 유출수의 유입으로 댐체 내부가 포화되는 것을 방
지하기 위하여 균열의 채움이 필요할 수도 있다. 이때는 균열을 흙으로 메운 뒤 다
짐을 하고, 추가로 댐 마루에서 건조형 균열이 발생한 지역에 직접 유출이 되지 않
도록 구배를 완만하게 해야 한다.

3) 한편, 구조적 균열의 원인은 재료적인 측면과 구조적인 측면에 의해 발생될 수
있다. 이러한 경우 균열에 대한 보수는 손상에 대한 정확한 상태와 원인, 보수효과
에 대한 전문적인 기술이 요구된다. 손상발달의 지연 또는 현상유지는 통상 시멘트
-벤토나이트 밀크 그라우팅이 행해지고 있다. 이러한 보수․보강공법만으로 충분치
않은 경우에는 기타 보수․보강공법을 병용하여 실시할 수도 있다.

4) 기타 보수․보강공법은 토목섬유를 사용하여 균열부위를 절취한 후 부설하는 방
법과 반투수성 토목섬유 또는 아스팔트-콘크리트 표면 차수벽 공법도 고려할 수 있
으며, 손상의 정도, 사용성, 경제성 등을 충분히 고려하여 폐쇄 또는 개축을 하는 것
도 하나의 방법일 수 있다.

이러한 여러 가지 인자들을 고려하여 손상에 대한 대책방안을 강구하여야 한다.
이들에 대한 판단은 매우 다양하고 심도있는 검토가 요구되므로 일률적으로 공법을
제언하기는 무리가 따르며, 관련 전문가의 올바른 판단만이 요구될 뿐이다.

나. 콘크리트 구조물
적용공법
◦ 표면처리 공법 ◦ 충전 공법
◦ 주입 공법 ◦ 기타 공법

1) 표면처리 공법
표 면처리 공법은 미세한 균열(폭 0.2㎜이하)위에 도막을 형성하여, 방수성, 내구성
을 향상시킬 목적으로 사용하며, 균열부분만을 피복하는 방법과 전면을 피복하는 방법
이 있다.
균 열의 성장이 정지된 상태에서는 <그림 4-3(a)>와 같이 균열선을 따라 폭 50～
100㎜를 와이어 브러쉬로 닦아낸 후 폴리머시멘트페이스나 모르터로 균일하게 도포한
다. 콘크리트 표면에 0.3㎜이하의 미세한 균열이 많이 분포해 있는 경우도 같은 방법
으로 도포할 수 있으며, 재료를 기계로 분무하여 도포할 수 있다.

진행성 균열인 경우 경화후의 재질이 단단한 폴리머시멘트페이스트나 모르터로 보
수할 경우 보수부위에 다시 균열이 발생하므로 <그림 4-3(b)>와 같이 균열면을 와이
어브러쉬로 완전히 청소한 후 균열선을 중심으로 폭 10～15㎜ 테이프를 부착하고, 테
이프를 중심으로 폭 30～50㎜, 두께 2～4㎜의 변형성 및 신장성이 큰 실링재를 도포
하여 바닥의 변형을 이 테이프 사이에서 흡수 할 수 있도록 한다.

일 반적으로 시공은 표면의 부착물을 와이어브러쉬나 물 등을 사용하여 완전히 제거
하고 충분히 건조시킨 후 표면의 기공을 프라이머로 메운다음 보수재료로 피복한 후
양생하는 순서로 이루어지며, 피복재의 두께가 얇으므로 사용연수의 경과에 따른 성능
저하를 관찰하여야 한다. 그리고 에폭시수지모르터 도포공법과 에폭시수지 실링공법에
대한 시공순서를 살펴보면 다음과 같다.

가 ) 에폭시수지모르터 도포공법
이 공법은 마감모르터면에서의 균열 및 결함부의 보수에 적용되며, 철근이 노출된
결함 부위에도 적용된다. 한 번에 두껍게 바를 수 있다. 시공순서는 <그림 4-4>와
같다.

나 ) 에폭시수지 실링공법
모 르터표면의 균열폭이 0.2㎜ 정도 미만일 때, 균열부위의 표면을 실링하는 경우에
적용한다. 비진행성 균열인 경우에는 퍼티상의 에폭시수지를, 진행성 균열에는 유연
성 에폭시수지를 사용한다. 시공순서는 <그림 4-5>과 같다.

2) 주입공법
주 입공법은 균열에 수지계 또는 시멘트계의 재료를 주입하여 방수성, 내구성을 향상
시키는 공법으로, 마감재가 콘크리트 모체로부터 들떠 있는 경우에도 적용할 수 있
다. 이 공법을 적용함에 있어서는 시공위치, 시공시기에 맞는 작업시간 및 균열폭에
대응한 점성의 재료를 선정하는 것이 중요하다. 시공위치 및 균열폭에 따라 <표
4-1>에 분류하였으며, 균열폭에 알맞은 수지의 점성도는 <표 4-2>와 같다.

에폭시수지를 진행성 균열의 보수에 사용하는 경우, 에폭시 수지의 변형에 대한 적용성
이 문제된다. 일반적으로 사용되고 있는 에폭시수지의 변형량은 2% 정도로, 이와 같은
재료로 보수한 균열의 주변에 새로운 균열이 발생하는 경우가 많다. 따라서 이러한 균열
에 대해서는 유연성의 것을 사용하거나 충전공법을 고려할 필요가 있다. 그리고, 에폭시
수지 주입공법과 스테인레스 핀과의 병용으로 균열부의 일체화를 증대시켜 온도변화 등
에 의한 움직임을 적게 하는 방법도 고려할 필요가 있다. 현재 이 공법에 사용되는 재료
로는 에폭시수지가 가장 일반적이며 특징은 <표 4-3>과 같다. <그림 4-6>는 주입공법
의 예를 나타낸 것이다.

종래에는 수동식 기계주입방법이 많이 이용되고 있으나 이 방법은 주입량을 정확하게
파악할 수 없으며 관통하지 않은 균열은 구석까지 보수재료를 주입하기가 곤란하다. 또한
주입압력이 너무 높으면 균열을 넓혀주는 등의 문제점이 있으므로 저압․저속의 주입공
법이 중요하다. 저압․저속 주입공법은 주입량 파악이 쉬우며 균열 구석까지 주입할 수
있는 특징이 있으나, 주입기에 주입재료가 남아서 재료손실이 많아지는 단점이 있다. 주
입공법의 일반적인 시공순서는 <그림 4-7>과 같다.

이 공법은 다음과 같은 특징이 있다. 수지가 들어있는 용기를 균열위에 설치하므로 사
람의 손을 필요로 하지 않고, 용기높이의 저압력에 의해 자동을 주입되므로 압력에 의한
실링부의 파손도 적어 시공관리가 용이하다. 그리고 주입되는 수지의 거동은 동심원상으
로 확대되므로 주입압력에 의한 균열이나 들뜸이 발생되지 않는다. 주입압력은 4㎏/㎠ 이
하로 규정되어 있으나 실제로는 1㎏/㎠ 전후가 사용된다. 최근에는 확실한 주입을 위하여
압력(21㎏/㎠의 압력까지)주입을 하는 경우가 많다. 주입재는 에폭시수지 이외에도 무기
질계의 슬러리도 사용할 수 있어, 습윤환경하에서도 사용가능하다. 반면 주입기에 여분의
주입재료가 남아 재료의 손실이 큰 단점이 있다.

3) 충전공법
충 전공법은 균열의 폭이 0.5㎜ 이상으로 비교적 큰 경우의 보수에 적합한 공법으
로, 균열을 따라 모르터 마감 또는 콘크리트를 절단하여, 그 부분에 보수재를 충전하
는 방법이다. 이 공법은 철근이 부식되어 있는 경우와 부식되지 않은 경우에 따라 보
수방법이 다르다.

가 ) 철근이 부식되지 않은 경우
철 근 이 부식되지 않은 경우는 <그림 4-8>과 같이 균열을 따라 약 10㎜ 폭으로
콘크리트를 U형 또는 V형으로 절개한 후, 이 부위에 실링재․유연성 에폭시수지
또는 폴리머시멘트 모르터 등을 충전하여 보수한다. V형으로 절개하는 방법은 간
편하지만 폴리머시멘트모르터를 충전하는 경우 충전한 모르터의 박리가 발생하기
쉽기 때문에 U형으로 절개하는 방법이 보다 효과적이다.

나) 철근이 부식된 경우
철 근 이 부식된 경우의 충전공법은 <그림 4-9>와 같이 부식된 철근부위까지 콘
크리트를 깨내고 철근의 녹을 완전히 제거한다. 철근에 대한 방청처리와 콘크리트면
에 대한 프라이머 도포후 폴리머시멘트모르터나 에폭시수지 모르터 등의 재료로 충
전하는 순서로 시공한다. 보수 순서는 <그림 4-10>과 같다.
이 방법은 철근이 부식된 경우, 철근콘크리트 구조물의 내구성 회복을 목표로 한
균열보수의 주된 방법으로 환경조건에 따라 여러 가지의 재료 및 공법이 사용될 수
있다. 철근이 부식된 경우의 충전공법은 크게 보수재료에 의해 물리적으로 부식을
방지하는 방법, 콘크리트에 알카리성을 부가하여 화학적으로 부식을 방지하는 방법
그리고 이 두가지의 혼용방법 등 3가지로 분류될 수 있다.
철 근 이 부식된 경우의 보수에는 다음 사항을 고려해야 한다. 첫째, 부식된 철근
의 녹을 완전히 제거하는 것을 원칙으로 한다. 둘째, 균열이 발생되지 않은 부분의
철근도 부식하는 경우가 많기 때문에 그 부분을 포함하여 보수한다. 셋째, 균열이
진행성이면 균열폭이 증가되는 경우가 많이 있기 때문에 변형에 대한 유연성이 큰
보수재료를 사용한다.
이 상 에서 언급한 공법에 사용하는 재료로서는 일반적으로 콘크리트는 타설 후
수년이 지나도 수분을 함유하는 재료이므로 균열면은 항상 습윤 상태로 있는 것이
많다. 이같은 경우는 습윤 균열 전용으로 개발된 에폭시 수지계 보수재료를 이용하
는 것이 바람직하다. 시멘트계 보수재료는 현재 주입성능이 합성수지계에 비해 떨어
지나 수경성이므로 습윤면의 시공에 적합하고 내구성, 내화성이 우수하여 화재 발생
시 등에 우수하기 때문에 무기계 보수 재료의 개발이 필요하다.

콘크리트의 균열속으로 물과 거의 비슷하게 침투한다.
단 량 체는 촉매 또는 반응개시제와 기본적인 단량체(또는 단량체의 혼합물)와 더
불어 주입공법으로 사용된다. 또한 이 시스템은 가교제도 포함되어 있다. 가열되면
단량체는 합체, 즉 중합하여 점착성과 내구성이 강한 것으로 된다. 이것은 콘크리트
의 성질을 크게 높이는 것이다.
균 열 이 발생한 콘크리트의 표면이 건조해 있는 경우에는 단량체를 주입해서 그
장소에서 중합시켜 균열이 채워지도록 구조적으로 보수한다. 그러나 균열이 습기를
포함하고 있으면 단량체는 각각의 균열면으로부터 콘크리트 속으로 침투해가지 않
고 그 결과 보수는 전혀 효과가 없어지게 된다. 폴리머 충전은 미세한 균열의 보수
에는 별로 사용되지 않는다.
대 단 히 많은 균열이 발생해 있는 보에 대해서는 폴리머 주입방법을 사용해서 보
수를 한다. 그 순서는 다음과 같다. 우선 균열을 건조시킨다. 다음에 금속쉬트에 대
한 방수대(모노머를 사용하지 않는다)로 감싼다. 균열부에 단량체를 채운다. 그리고
단량체를 중합시킨다. 압축응력이 작용하는 임의의 커다란 공극이나 파괴된 위치에
대해 폴리머 콘크리트로 보수하는 경우에는 단량체를 주입하기 전에 잔골재나 굵은
골재를 충전시킨다. 폴리머에 대한 보다 자세한 기술은 ACI 548R에 기재되어 있다.

4) 기타 공법
콘 크리트에 발생된 균열에 대한 기타 보수공법으로는 핀그라우트공법, 침투성 방
수제 도포공법, 콘크리트 안의 염화물이나 반응성 골재에 의한 균열의 보수, 드라이킹
등이 있다.

가 ) 핀그라우트 공법
핀 그 라우트 공법은 최근 일본에서 개발된 콘크리트의 방수공법으로 누수되고 있
는 균열의 보수에 적합하다. 다음 <그림 4-12>에 핀그라우트 공법의 개념도를 나
타낸다.

친 수 성 일액형 폴리우레탄 수지가 물과 반응하여 체적팽창을 일으켜 균열부를
충전하는 것으로, 기존의 방법으로는 충전이 불가능한 미세한 균열에 적용되며, 지
속적인 방수성의 확보가 가능하고 습윤상태 콘크리트와의 접착성이 양호하며, 적용
이 간편한 것이 특징이다. 이 공법은 선형으로 확대되는 균열, 폭 0.5㎜ 이상의 균
열, 벽/기둥/슬래브 등의 모서리부의 균열에 의한 누수, 콘크리트의 곰보/배관 관통
부 등의 균열에 의한 누수, 지붕/천장/지붕슬래브의 균열에 의한 누수 등에 적용된
다.

나 ) 침투성 방수제 도포공법
침 투 성 방수제 도포공법은 콘크리트 표면부가 전반적으로 노후되어 있거나 0.2㎜
정도 이하의 미세한 균열을 갖는 경우에 적용되며, 균열폭이 큰 경우는 부적당하다.
침투성 도포 방수제에 의한 0.2㎜ 정도의 균열폭의 경우, 누수방지에 관한 일본내
실내실험결과, 누수가 발생되지 않는 것으로 나타났지만 이 공법은 아직 시공실적이
적어서 내구성에 대한 신뢰성이 불명확한 점이 남아있으나, 최근 국내에서 널리 이
용되고 있는 보수공법중의 하나이다.

다 ) 염화물에 의한 철근부식에 따라 발생한 균열의 보수
콘 크 리트 중의 염화물에 의해 철근이 부식하고 이것에 따라 균열이 발생한 경우
의 보수는 충전공법의 “철근이 부식하고 있는 경우의 균열보수”와 같은 방법을 쓰
는 것이 기본이다. 즉 균열부분의 콘크리트를 떼어내어 철근녹 발생부분의 제거를
충분히 행하여 녹방지도료나 녹방지제 혼입 시멘트 페이스트를 철근에 도포하고 나
서 폴리머 시멘트 모르터, 에폭시 수지 모르터 등을 충전하는 방법이다.
콘 크 리트 중의 염화물이 해사에서 도입된 농도의 경우에서는 균열부분을 앞서
언급한 방법에 따라 보수한 후 콘크리트 표면에 수지 라이닝 등을 행하여 철근 부
식이 진행하는 조건인 물과 산소의 공급을 적게할 필요가 있다. 그러나 염화물이 대
량으로 콘크리트중에 도입되고 있는 경우에는 철근의 뒷면까지 콘크리트를 깨어낸
후 충전공법을 실시함과 함께 염분, 물, 산소의 공급을 차단하기 위해 수지 라이닝
등을 할 필요가 있다.

라 ) 탄산화에 의해 발생한 균열의 보수
기 본 적으로 cl-의 존재 유무를 빼면, 염화물에 의한 균열의 보수와 동등하다. 철
근에 산소와 물의 접촉을 차단하는 것이 기본이며 열화부분의 콘크리트를 깨어낸
후 철근의 녹을 제거하고 방청처리하여 단면을 충전한다. 중성화 특유의 보수방법으
로서는 콘크리트에 알칼리성을 재부여하는 방법이 있는데, 이것은 콘크리트 표면에
서 내부로 확산속도가 큰 리튬염 등을 도포함에 따른 것이다.

마 ) 알칼리 골재 반응에 의해 발생한 균열의 보수
알 칼 리 골재 반응에 의한 균열은 일반적으로 진행성이며, 특히 보강 철근량이 적
거나 팽창에 대한 구속이 작은 경우에는 균열폭이 현저하게 커지는 것이 특징이다.
이 균열의 보수공법으로는 가소성 에폭시 수지의 주입 및 방수효과가 있는 보수재
료의 도포로 외부에서의 수분침입을 방지하는 방법이 시도되고 있다.
알 칼 리 골재 반응은 외부에서 물 침입을 방지함으로써 반응이 억제된다는 것이
일반적이나, 내부에 함유되는 수분만으로도 반응이 진행하는 수도 있다. 따라서 표
면처리를 행하므로서 반응이 촉진되는 경우가 많다. 반응성 골재에 기인하는 균열
보수의 기본은 외부로부터의 물의 침입을 차단하는 일과 콘크리트 내부의 수분을
증발시키는 일의 두가지 대책을 병행하는 것이다. 가령, 금속판 등을 콘크리트 표면
에 덮어 외부로부터의 침입을 차단하는 방법은 유효할 것이다.

바 ) 접합용 철근삽입공법
이 방법은 균열의 양측에 드릴로 구멍을 뚫고 균열을 가로지르도록 설치한 접합
용 철근(U자형 금속 유니트)의 주위에 그라우트를 주입하는 것이다. 이 공법의 개
략도를 다음 <그림 4-13>에 나타내었다.

이 방법은 커다란 균열을 가로질러 인장력을 회복시켜야 되는 때에 사용한다. 균
열을 접합용 철근으로 고정시키게 되면 구조물을 강화시켜 주기는 하지만 구조물
전체의 구속을 강하게 해주는 점도 있어 다른 장소에서 콘크리트의 균열을 일으키
는 원인이 된다. 따라서 외부를 철근 등으로 보강하고 그것을 적절한 보호층으로 덮
어 버려 주위단면을 증강시키는 것이 필요하다.
접 합 용 철근을 설치하는 작업은 균열의 양측에 드릴로 구멍을 뚫고 구멍을 청소
한 후 접합용 철근의 양끝을 무수축 그라우트 또는 에폭시 수지를 기본으로 한 접
착 시스템으로 구멍속에 고정시키는 순서로 실시한다. 구조물에 작용하는 인장력을
한 단면에서만 부담하지 않고 전체적으로 넓게 작용시킬 수 있는 위치에 접합용 철
근을 배치하는 것이 바람직하다.
균 열 단부에서는 접합용 철근의 간격을 좁게 하는 것이 좋다. 또한 균열의 양단
부에서는 접합용 철근 1개의 효과를 약화시켜 응력의 집중을 줄일 수 있는 위치에
드릴로 구멍을 뚫도록 하는 것이 필요하다.
접합용 철근을 콘크리트 단면의 양측에 설치할 수가 있다면 이것을 실시함에 따
라 보다 커다란 구조의 변형에 대해서는 접합용 철근이 움직이거나 휘지 않는다. 휨
부재의 경우는 한쪽만 접합용 철근을 설치할 수도 있다. 이 경우 인장력에 의해 변
형이 생기는 면에 설치해야 한다. 만일 부재에 축력이 작용하는 상태라면 이 방법을
이용하기 위해 반대측의 단면을 도려내야 할 필요가 있기는 하지만 접합용 철근은
좌우대칭으로 설치해야 한다.
접 합 용 철근에 의한 보수는 균열을 메우자는 것이 아니라 균열이 보다 넓어지는
것을 방지하자는 것이다. 방수성에 문제가 있는 장소에서도 접합용 철근은 녹이 슬
지 않도록 보수해야 되는 것을 물론이고 더욱 균열에 수밀성을 갖도록 하는 것이
요구된다. 이 수밀성에 관한 보수는 접합용 철근에 의한 보수를 시작하기 이전에 종
료해 놓는 것이 필요하다. 예외로서 진행성인 균열의 경우는 수밀성에 관한 보수 전
에 구조물을 고정시켜 놓아야 한다. 왜냐하면 균열의 변동에 의해 균열의 수밀 보수
재료가 파단해 버릴 염려가 있기 때문이다.
접 합 용 철근은 비교적 가늘고 길며 과대한 압축력에 대해서는 저항력이 없다. 따
라서 만일 균열이 열리는 것뿐만 아니라 닫히는 경향이 있는 경우에는 덧씌우기로
덮는 방법을 이용하여 접합용 철근을 강화, 보강시키는 것이 좋다.

사 ) 드라이패킹
드 라 이패킹(drypacking)은 수분이 적은 모르터를 보수하려는 위치에 손으로 채
워넣는 것으로 이것에 의해 모르터와 콘크리트 구조물 사이를 밀실하게 한다. 재료
의 물․시멘트비가 작기 때문에 보수하려는 부분의 건조수축은 거의 없고, 밀실상태
를 유지하고 내구성, 강도나 방수성의 관점에서 보아 양호한 성능을 발휘한다. <그
림 3.4-14>은 드라이패킹에 의한 균열의 보수를 나타낸다.
드 라 이팩은 정지상태에 있는 균열을 보수하기 위한 줄눈부의 충전에도 사용할
수 있다. 드라이팩의 사용은 진행성 균열의 보수 또는 충전에는 적합하지 않다.
균 열 은 드라이팩으로 보수하기 전에 표면의 한 부분을 폭 1in(25㎜), 깊이 1in(25
㎜)의 줄눈 형태로 파지 않으면 안된다. 동력있는 톱날식 기계를 이용하는 것이 보
다 효율적이다. 줄눈부는 저부의 폭을 표면의 폭보다 조금 크게 하기 때문에 도려낼
필요가 있다.
줄 눈 부를 깨끗하게 청소하여 건조시킨 후, 시멘트 슬러리 또는 동일한 양의 시멘
트와 모래에 물을 섞어 유체 페이스트로서의 반죽질기를 가지는 접착 코우트를 충
전한다. 드라이팩 모르터의 시공은 혼합 후 곧바로 실시한다. 모르터는 시멘트 1 :
모래 (No.16 체가름 눈금 1.18m 통과한 것)3의 비율에 적당한 양의 물을 섞은 것이
다. 물의 양은 모르터를 손으로 공모양을 만들었을 때 뭉개지지 않을 정도로 한다.
만 일 보수부분의 색을 주위의 콘크리트 색에 맞추지 않으면 안되는 경우에는 포
틀랜드 시멘트와 백색 시멘트를 섞어서 사용한다. 통상 1/3의 백색시멘트가 적당하
지만, 정확한 비율은 시험 배합을 통해 결정한다.
건 조 수축을 적절한 최소화하게 하기 위해서는 모르터를 혼합 후 30분동안 방치
해 놓은 후 사용 전에 재혼합할 필요가 있다. 모르터는 약 3/8in(10㎜)의 두께를 이
중으로 바르지 않으면 안된다. 각각의 바르는 두께에 대하여 앞이 평평한 봉 또는
해머를 이용하여 표면전체에 걸쳐 확실하게 압착시켜야 한다. 또한 한번 바른 위에
다음번 바르는 것이 용이하게 표면을 거칠게 할 필요가 있다. 그리고 다음번 바를
때는 양생시간이 필요 없다.
모 르 터는 단단한 목재의 평평한 면을 끼워 넣어 그 위에서 해머로 수회 두들겨
마감한다. 표면의 외관은 2～3회 헝겊이나 스폰지로 가볍게 두드려 마감한다. 보수
재는 물 또는 보수용 재료를 이용하여 양생할 필요가 있다. 보다 단순한 습윤양생은
균열의 길이를 따라 적신 황마포를 걸쳐 놓으면 된다.

아 ) 덧씌우기와 표면처리
바 닥 판이나 도로포장 모두에 발생하는 균열에서 만일 슬래브가 구조물 전체 거
동의 영향을 받지 않는 경우에는 덧씌우기(overlay)로 접착시켜 보수를 한다. <그림
4-15>는 덧씌우기에 의한 균열의 보수를 나타낸 것이다. 그러나 슬래브에 발생하는
대부분의 균열은 하중, 온도, 습도의 변동에 의해 구조물 전체 거동의 영향을 받는
다. 이와 같은 균열은 일정한 방법으로 접착시킨 덧씌우기를 이용하여도 그것을 관
통하여 나타나기 때문에 균열 보수에 관한 한 덧씌우기는 효과가 없어지게 된
다.(ACI 224 R)
그 러 나 건조수축 또는 그 외의 원인에 의한 많은 미세한 균열이 발생해 있는 슬
래브는 덧씌우기에 의해 효과적인 보수를 실시할 수 있다. 동결하는 기상조건하에
있는 포장 슬래브에서는 덧씌우기 및 증기를 차단하는 표면처리를 해서는 안된다.
노반에서 발생하는 습기는 불투습층 아래에 위치하므로 결로하는 원인이 된다. 그
결과 콘크리트는 습윤상태가 되고 동결융해의 반복에 의해 급속히 붕괴해 버린다.

경 도 가 낮은 에폭시 수지를 주재료로 한 보수방법은 콘크리트 표면을 실링하는
데에 이용된다(대단히 미세한 균열도 포함). 이 방법은 마멸작용을 받지 않는 표면
에서 보다 적절한 방법이다. 통상은 ASTM C 881 점도 grade Ⅰ, Type Ⅰ, Ⅱ 또
는 Ⅲ에 다른 에폭시 수지의 17～25%의 용액이 사용된다. 이러한 재료의 효과에 대
해서는 아직 완전하게는 정립되어 있지 않다.

교 량 이나 주차장의 슬래브와 옥내 슬래브에서 에폭시 수지를 두껍게 코팅하게
되면 보수 효과를 얻을 수 있다. 이 방법은 미경화의 수지 위에 골재를 산포하는 것
도 포함된다. 이 방법은 ACI 503.3에 상세하게 설명되어 있다. 적절한 에폭시 수지
에 대한 상세한 설명은 ASTM C 881 Type Ⅲ, 점도 grade Ⅰ, Ⅱ에 에 나타나 있
다. 예를 들어 미끄럼 방지를 위한 골재가 표면부에서 마모가 일어나도 균열에 침투
해 있는 수지는 사람이나 차의 운행에 의해 마모되지는 않기 때문에 이 방법은 정
지 균열을 막게 된다.
미 세 한 정지 균열이 발생한 슬래브나 상판부는 폴리머를 혼입시킨 포틀랜드 시
멘트 콘크리트 또는 모르터로 되어 있는 덧씌우기를 이용하면 보수할 수가 있다. 고
속도로에서 최소 두께 1½in(38㎜)의 덧씌우기를 교량에 적용시킨 사용실적이 있다.
이와 같이 여러 가지 사용에 적당한 폴리머는 스칠렌브타셀이나 아크릴, 재 유화하
지 않는 폴리초산 비닐, 친수성이 있는 에폭시 수지의 라텍스가 있다. 최소 수지 고
형분량은 중량비로 포틀랜드 시멘트의 15%이며 통상 시멘트 중량의 20%가 최적이
다.
이 작업을 실시하는데 있어서 다음사항에 유의할 필요가 있다. 덧씌우기를 실시
하기 전에 표면의 레이턴스, 카본이나 구리스, 오일 등의 더러움을 청소해 낸다. 덧
씌우기를 하기 전에 표면을 빗자루로 마감한 라텍스 모르터 또는 에폭시 접착제로
구성된 접착 코우트를 빨리 시공한다. 라텍스는 통상, 급속히 경화하기 때문에 쉬지
않고 계량․혼합할 수 있는 설비를 준비한다. 폴리머를 혼입시킨 덧씌우기는 빨리
혼합하여 타설하고 마감한다. (온화시에는 15분이내) 라텍스가 경화를 개시한 후에
덧씌우기 부분에 손을 대면 덧씌우기에 균열이 발생한다. 이와 같은 덧씌우기는 24
시간 양생을 실시하는 것이 좋다.

자 ) 균열 진전 억제
매 시 브한 콘크리트 구조물에 있어서는 표면의 온도저하나 기타의 원인에 의해
균열이 발생하고 공사의 진행에 따라 새로 타설한 콘크리트로 전파되어 간다. 이와
같은 균열은 균열을 억제시켜 인장력이 작용하는 범위를 넓혀 진전을 봉쇄할 수 있다.
본 드 브레커(bond-breaker)로 된 막의 한 쪽 또는 용접 철망의 매트를 콘크리트
공사에 따라 균열을 덮도록 설치한다. 균열부에 걸쳐지도록 놓여지는 반원형의 파이
프도 사용된다. 다음 <그림 4-16>에 그 개요도를 나타내었다.

매 시브한 콘크리트 구조물에 사용되는 반원형 파이프의 설치순서는 다음과 같다.
① 반원형의 파이프는 8in(200mm), 16 gauge의 파이프를 반으로 쪼개어 만든
다 음 에 양측 약 3in(75㎜)의 플랜지를 가지는 반원형 단면이 되도록 성형한다.
② 균열의 주변부분을 청소한다.
③ 파이프의 단면 중심에 균열이 놓여지도록 설치한다.
④ 그 후, 파이프의 단면을 콘크리트에 밀착시킨다.
⑤ 파이프의 윗부분에 구멍을 뚫고 그라우트 주입용 파이프를 설치한다.
⑥ 그라우트 주입용 파이프를 설치한 후, 설치한 파이프의 주위에 파이프를 중심
으로 콘크리트를 손으로 쌓아올려 덮는다. 그라우트 주입용 파이프는 나중에
균열에 그라우트를 주입하는 데에 사용한다. 이것에 의해 구조물의 연속성이
모두 또는 일부 회복된다.

차 ) 균열을 따라 실시하는 실링
균 열 을 따라 실시하는 실링은 정지 상태에 있고 구조적으로 문제가 없는 균열에
대해서 이용된다. 이 방법은 균열의 표면부에 홈을 만들고 거기에 적절한 줄눈 실런
트를 채워 실링을 하는 방법이다. 다음 <그림 4-17>에 균열을 따라 실시하는 실링
의 개요도를 나타내었다.

균 열 을 따라 홈을 만드는 작업은 생략할 수 있지만 보수후의 내구성으로 보아
다소의 희생은 하여야 한다. 이 방법은 균열 보수방법 중에서 가장 간단하여 가장
일반적으로 사용하는 방법이다. 이 방법은 상대적으로 보아 에폭시 주입공법과 비교
하여 숙련공이 아니어도 시공이 가능하며 또한 미세한 균열이나 커다란 독립된 결
함의 장소라도 모두 사용할 수 있다. 그러나 압력이 작용하고 있는 표면을 실링할
때에는 예외이다.
균열 표면의 홈 설치 작업은 콘크리트용 돔이나 손공구, 공기력에 의한 공구를
사용하여 실시한다. 표면의 홈 설치 폭은 최소 1/4in(6㎜)가 좋다. 이 이상 좁은 홈
은 보수하기가 곤란하다. 홈이 설치된 표면은 공기분사기로 청소하고 실런트 충전
전에 건조시키는 것이 바람직하다.
실런트의 목적은 물이 철근에 도달하지 못하도록 하고 수압이 줄눈내에 발생하
지 않도록 하거나 콘크리트 표면을 더럽히지 않도록 하며, 또한 부재의 반대측에서
누수 문제의 원인이 되지 않도록 하는 것이다.
실 런 트는 어느 정도의 방수성과 내구성이 요구되는가에 따라 여러 재료로부터
선택한다. 에폭시 화합물이 때때로 사용된다. 따뜻하게 하여 흘러 넣는 줄눈 실런트
는 줄눈에서 완전한 방수가 요구되지 않거나 외관도 중요하지 않을 때에는 대단히
효과가 있다. 커다란 온도변화에도 유연성을 잃지 않는 우레탄은 폭 3/4in(19㎜)와
깊이가 상당히 깊은 균열에 사용된 실적이 있다. 많은 상품이 시판되고 있으므로 여
러 용도와 외기 조건에 보다 적합한 종류와 등급을 선택할 때는 제조업자의 의견을
듣는 것이 바람직하다. 실런트의 시공방법은 사용하는 재료에 따라 다르며 ACI 504
R에서 추천되는 공법에 따르는 것이 바람직하다.

카 ) 탄성 실링
진 행 성 균열은 샌드 브래스트(sand blast) 또는 고수압 분사기 등으로 균열부를
청소한 후 유연성이 적당한 실런트로 실링을 하는 것이 좋다. 실제상의 문제로서 실
런트의 삽입장소는 동등한 변위를 가진 줄눈의 넓이 형태에 따라 결정할 필요가 있다.
적 당 한 실런트의 선택과 그 설치방법은 ACI 504 R에 표시되어 있는 동등한 줄
눈에 따라 결정할 필요가 있다.
본 드 브레커는 줄눈 밑에 설치해야 한다. 이것은 줄눈 밑에 응력이 집중되지 않
고 실런트가 변형할 수 있도록 하는 것이다. 미관상 중요하지 않고 콘크리트의 미소
변동에 의해 움직이는 작은 균열의 경우는 탄성표면 실링에 의해 보수한다.
본 드 브레커로 균열을 덮고, 그 위에 양측으로 충분한 점착면적을 가지도록 흙손
으로 탄성 줄눈 실런트를 바른다. 이 방법은 대단히 경제적이며 탱크의 내장이나 지
붕과 같이 위를 사람이 걸어다니지 않으며 물리적으로 가혹하지 않은 장소에서 사
용된다.
한편 , 습기가 있고 인장응력을 받지않는 콘크리트에 있어서 자기회복 자연적인
과정에 의한 균열 복원이 일어난다.
자 기 회복은 시멘트 페이스트 속에 포함되는 수산화칼슘의 이산화탄소에 의한 탄
산염화물에 의해 일어난다. 이산화탄소는 주변의 공기 및 수중에 존재한다. 탄산화
칼슘과 수산화칼슘의 결정은 균열에서 응결․축적하여 성장해 가며, 결정은 조합되
고 서로 엉켜서 기계적인 결합 효과를 가진다. 이것에 의해 인접한 결정과 페이스트
및 골재의 표면사이에서 화학적 결합력이 증가되며 이 결과, 인장력이 균열단면을
통과하여 회복되므로서 균열이 닫히게 된다.
진 행 성 균열의 경우 또는 자기회복 기간중에 균열이 부재의 변위에 따라 움직일
때는 이 자기회복은 일어나지 않는다. 또한 확연한 물의 흐름이 균열을 통과하고 있
는 경우에도 물의 흐름이 석회나 침전물을 녹여 씻어 흘러내기 때문에 자기회복은
일어나지 않는다. 그러나 물의 흐름이 대단히 늦은 경우에는 외기에 노출되어 있는
표면에서 완전히 증발하므로 용출된 염류가 다시 축적된다.
균 열 단면은 물로 채워져 있는 것이 좋다. 왜냐하면 자기회복 과정에서 균열 및
주변의 콘크리트에 대한 물의 침윤은 실질적인 강도를 얻는 데에 없어서는 안되기
때문이다.
물 로 채워져 있지 않는 경우는 균열부분을 습윤시키기 위해 콘크리트 표면에 물
을 채우는 것이 필요하다. 습윤상태는 자기 회복 기간중 유지되어야 한다. 자기회복
은 균열 발생후, 가능한 한 빨리 개시해야 한다. 자기회복이 늦어지면 곧바로 자기
회복을 개시할 경우에 비해 강도의 회복이 작게 된다.

 

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