아파트 지하 주차장 균열원인 및 대책(슬래브 컬 현상)
신축을 포함한 모든 아파트의 지하 주차장 바닥에 흔히 보이는 균열에 대해 지하주차장 바닥구조의 구성을 통해 구조적으로 문제인지 아닌지 등 슬래브 컬링 현상을 통해 정리하였으니 아래 내용 참고하시기 바랍니다.
아파트 지하공간은 주차장의 역할과 더불어 헬스장이나 골프장, 수영장 등 입주민 편의시설로 사용성이 크게 증가되고 있는 반면, 지하 주차장의 균열, 누수 등으로 각종 민원이 증가되고 있습니다.
신축 아파트에서조차 지하 주차장 바닥에 균열이 발생하여 주차장 일부를 막아두고 균열을 보수하는 현장을 보셨을 것입니다.
새아파트 지하주차장에 균열이 발생하여 불안한 마음을 갖고 계신 분들을 위해 구조적으로 문제가 있는 것인 아닌지 지하주차장 바닥 구조의 구성과 슬래브 컬링 현상을 통해 설명드리겠습니다.
아파트 지하주차장 바닥의 구조 및 구성
지하 주차장에 발생하는 균열이 구조적으로 문제가 있는 것인 알기 위해서는 지하 주차장 바닥의 구조에 대해 먼저 알아야 합니다.
<지반 + 버림콘크리트 + 매트기초 콘크리트 +(배수판)+ 무근 콘크리트 + 에폭시 도장 마감>
공동주택의 지하 구조물은 일반적으로 지반 위에 버림 콘크리트를 타설하고 그 위에 매트기초 콘크리트를 설치한 후에 차량 및 기타 원인으로 인한 충격하중 및 윤하 중과 수분 침투로부터 매트기초를 보호하기 위해 무근 콘크리트를 타설 하고 그 위에 물 또는 기타 이물질로부터 콘크리트를 보호하기 위해 최종적으로 에폭시 마감(도장)을 합니다.
지하주차장의 무근콘크리트 균열은 구조적 균열인가?
구조체인 매트콘크리트에 균열이 없고 간접적으로 노출되어 매트기초(구조재료)를 보호하는 무근콘크리트에만 균열이 있는 경우에는 구조적 균열로 볼 수 없습니다.
그럼에도 그 균열의 폭에 따라 구조적 균열인지 아닌지를 판별할 수 있는 근거를 국토부에서 제시하고 있습니다.
- 구조물의 구조적 균열과 비구조적 균열의 원인 및 종류 등 구분 정리
- 콘크리트 허용균열폭 기준(침하, 소성수축, 건조수축, 자기수축 등)
- 콘크리트 구조물 균열의 발생시기, 요인에 의한 분류 및 저감대책
지하 주차장 바닥 균열 발생 원인(mechanism)
지하 주차장 바닥 균열이 원인은 콘크리트 양생 과정에서 발생하는 수축작용과 열에 의한 응력 때문입니다. 이러한 균열 원인의 종류는 크게 아래와 같습니다.
- 소성 수축
- 건조 수축
- 수화열에 의한 열응력
- 온도 증감에 따른 열응력
- 무근 콘크리트의 슬래브 컬링
기타 원인에 의한 균열은 위 링크 참고하시고, 이 중에서 가장 흔하게 발생하고 있는 무근 콘크리트의 슬래브 컬링에 대해서 말씀드리겠습니다.
슬래브 컬링(Slab curling) 지하 주차장 균열 원인
슬래브 컬링 현상이란 콘크리트의 건조수축으로 인해 균열이 유발된 후 무근 콘크리트의 상부와 하부의 수축 차에 의해 바닥면이 말아 올라가는 현상을 컬링이라고 하며, 바닥면이 말아 올라가는 현상이 발생한 후 차량 이동으로 인한 하중이 생기면 주차장 바닥에 균열이 발생
출처 : https://www.inforceglobal.com/knowledge-hub/
건축구조물의 지하 최하층에는 지하수 처리를 위하여 기초 위에 배수판을 깔고 120mm 정도의 두께로 무근 콘크리트를 타설 한 후, 4~5미터 간격으로 건조 수축 균열을 유발하기 위한 줄눈을 시공합니다.
이때 , 건조수 축로 인해 줄눈으로 균열이 유발된 후에 무근 콘크리트의 타설면과 저면의 수축 차에 의해 컬링(말아 올라가는 현상이 발생하게 됩니다. 컬링이 발생한 후에 차량 등의 이동으로 하중이 작용하게 되면 균열이 발생되고 소음 또한 발생할 수 있습니다.
슬래브 컬링 저감대책으로 수축 저감제를 사용하여 일정한 수축이 일어나도록 해야 합니다.
지하주차장 바닥 무근 콘크리트 균열 저감 방안
- 무근 콘크리트 타설 시, 균열방지를 위한 와이어 메쉬 사용
- 셀룰로오스 섬유보강재 사용(경제성, 시공성, 내구성능의 장점)
- 폴리아미드 계열의 섬유보강재 사용(분산성 및 균열 저항성 증진)
- 컨트롤 조인트의 설치간격 조정 및 무근 콘크리트의 기본 강도 향상
- 건조 수축 감소를 위한 고성능 감수제 사용
- 콘크리트 자체의 품질관리(단위수량, 골재량, 혼화제, 단위 시멘트량, 물결합 재비 등)
아파트 지하주차장 바닥의 균열이 구조적 균열인 경우
지하주차장 바닥 구조상 무근 콘크리트에만 균열이 있는 경우 비구조적 균열로 단정지을 것이 아니라 균열의 폭과 깊이의 정도에 대해 조사가 필요합니다.
예를 들어, 아래와 같은 현황이 보인다면 보호콘크리트 철거 후 기초 바닥 표면 확인결과 균열 폭 0.3~0.5㎜, 균열 깊이 25~300㎜이상의 균열이 다수 발생하는지 확인해야 합니다.
- 보호콘크리트 표면의 균열 및 오염발생
- 바닥 마감재인 에폭시 페인트의 들뜸 및 파단
- 바닥 천공 시 지하수의 용출 확인
- 바탕면 함수율 측정 시 약 9.1% 이상으로 측정되어 콘크리트 기초 바닥 및 보호콘크리트가 지하수에 함습된 것으로 확인
- 배수로 물 고임
<참고자료>
- 지하주차장 무근 콘크리트 컬링 제어를 위한 연구
- 공동주택 지하주차장의 균열 및 누수방지 대책방안 연구
위 내용 참고하시어 지하주차장 바닥에서 발생하는 균열에 대해 지하주차장의 바닥구조의 구성과 균열의 원인(구조적, 비구조적)에 대해 확인하시기 바라며 기타 관련 자료는 아래 링크 또는 카테고리 활용하시기 바랍니다.