캡빔(Cap Beam)은 Slurry Wall(지하연속벽) 및 주열식 흙막이(CIP) 상부를 마무리하기 위해 설치하는 테두리보 형식의 철근콘크리트 보입니다. 건축시공기술사 시험에서 출제 이력이 있으며, Slurry Wall 상부와 Pile 흙막이 상부 두 종류의 목적·특징 차이를 명확히 구분해야 합니다.
▶ 관련 페이지 : Slurry Wall 공법 | CIP 공법 | 가이드월(Guide Wall) | 슬라임 처리 | [장판지] 3-3. 토공사의 종류 및 공법
Ⅰ. 캡빔(Cap Beam)의 정의
캡빔(cap beam)이란 지하연속벽(Slurry Wall) 또는 말뚝식 흙막이(CIP, H-Pile 등) 상부를 일체로 연결하여 개별 벽체·말뚝을 하나의 구조체로 구속하고, 상부 구조물의 하중을 균등하게 분산·전달하기 위해 설치하는 철근콘크리트 테두리보이다.
- 벽체/말뚝의 일체 거동 확보 (구속 기능)
- 상부 구조체와의 하중 전달 기능
- 구조적 안정성 및 시공 정밀도 확보
Ⅱ. 종류 및 특징
| 구분 | Slurry Wall 캡빔 | Pile 흙막이 캡빔 |
|---|---|---|
| 구조 역할 | 벽체 일체화 + 전단 전달 | 말뚝 결속 + 횡변위 억제 |
| 핵심 기능 | 패널 연결 + 전단력 전달 | Tie Beam + Group Pile 거동 |
| 설계 특징 | Shear Connector 필수 | 폭 1.5~2D |
| 구조 효과 | 연속벽 거동 확보 | 부등침하 및 변위 제어 |
① Slurry Wall cap beam 특징
Slurry Wall 상부의 이물질 및 슬라임이 혼입된 취약 콘크리트를 Chipping(치핑)하여 제거한 후, 철근 배근 및 Shear Connector(전단 연결재)를 설치하고 콘크리트를 타설한 보이다.
- 패널 일체화 : 개별 패널을 연속 구조체로 연결
- 전단력 전달 : Shear Connector를 통해 벽체-캡빔 간 전단 전달 확보
- 수평 기준면 형성 : 상부 구조체 시공을 위한 레벨 기준 제공
- 하중 축선 일치 : 편심 방지 및 구조 안정성 확보
② Pile 흙막이 상부 cap beam
Pile 흙막이(CIP·H-Pile 등) 상부에 말뚝 폭의 1.5~2배 정도의 폭으로 철근을 배근한 후 콘크리트를 타설하여 각 말뚝을 서로 연결한 보이다.
- 부등침하 억제 : 하중 재분배를 통한 침하 균등화
- Tie Beam 기능 : 수평력 및 횡토압에 저항
- 군말뚝 거동 유도 : 개별 말뚝 → Group Pile로 일체 거동
- 수평변위 억제 : 흙막이 상부 변위 및 변형 제어
Ⅲ. Slurry Wall 상부 캡빔 시공순서
- 두부정리
- 슬라임이 혼입된 상부 성능저하 콘크리트를 파쇄·제거(Chipping) — 건전한 콘크리트 면이 노출될 때까지 제거
- 치핑 깊이 확인, 건전부 강도 검증 (코어 시험)
- 가이드월(guide wall) 철거
- 두부정리 시 Guide Wall도 함께 철거 — 원칙적으로 양쪽 Guide Wall 모두 철거. Slurry Wall 안쪽(터파기 쪽) Guide Wall은 굴착에 방해가 되므로 즉시 철거
- Guide Wall 철거 순서 확인, 안정액 수위 유지 확인 후 철거
- 레벨 확보
- 두부정리 완료 후 캡빔 시공을 위한 Slurry Wall 상부의 수평 레벨(Level) 확보
- 레벨 측량으로 균일성 확인 — 허용오차 이내
- 철근 배근 + shear connector 설치
- 캡빔 철근 조립 및 상부 구조체(보·슬래브)와의 연결철근 위치 확인 + Shear Connector 설치
- 연결철근 위치·간격 설계도면 확인, 연결철근 녹 방지 대책 마련
- 콘크리트 타설 및 양생
- 거푸집 설치 후 캡빔 콘크리트 타설 — Slurry Wall 상부의 연속성 및 상부 구조체의 수평 레벨 확보
- 연속 타설, 다짐 철저, 양생 완료 확인
Ⅴ. 시공 시 유의사항
- 두부정리 불량 시 접합강도 저하
- 슬라임 혼입 취약 콘크리트가 잔존하면 캡빔과의 접합면 강도 저하
- 건전한 콘크리트 면이 노출될 때까지 Chipping, 코어 시험으로 강도 확인
- Shear connector 미확보 시 전단파괴 위험
- 콜드 조인트 발생 방지를 위한 연속타설
- guide wall 철거 순서
- Slurry Wall 안쪽(터파기 쪽) Guide Wall은 굴착 작업에 방해가 되므로 즉시 철거
- 바깥쪽 Guide Wall은 캡빔 시공 완료 후 철거
- 임의 순서로 철거 시 안정액 수위 유지가 어려움
- 연속성 확보
- 끊김 구간이 발생하면 패널 연결이 불완전해져 수평력에 대한 저항 능력이 저하된다.
- 연결철근 관리
- Slurry Wall과 상부 수평구조체(보·슬래브)의 연결철근 위치를 설계도면과 대조
- 철근이 외기에 노출되는 기간에 녹 방지 대책(에폭시 코팅·방청제 도포 등)을 마련
- 수평 레벨 관리
- 캡빔 상면의 수평 레벨이 불균일하면 상부 구조체 시공 시 슬래브 두께 불균일 발생
- 레벨 측량으로 허용 오차 이내 관리 철저
Ⅵ. 답안 예시
⭐ KEY POINT — 캡빔 핵심 암기
- 정의 핵심 : Slurry Wall·Pile 흙막이 상부를 마무리하기 위한 데두리보 형식 RC 보 (KCS — 두부정리 완료 후 설치, 안내벽 제거 전 ✅)
- Slurry Wall 캡빔 3가지 특징 : ① 패널과 패널 연결 ② 1층 바닥 수평 확보 ③ 하중의 축선 일치
- Pile 흙막이 캡빔 3가지 특징 : ① 부등침하 방지 ② Tie Beam 역할 ③ 지지력 향상
- Pile 캡빔 폭 : 말뚝 폭의 1.5~2배
- Slurry Wall 캡빔 시공과정 : 두부정리(Chipping) → Guide Wall 철거 → 레벨 확보 → 철근 배근 + Shear Connector → 콘크리트 타설
- Guide Wall 철거 원칙 : 안쪽(터파기 쪽) 즉시 철거 / 바깥쪽은 캡빔 시공 후 철거
- 연결철근 관리 : 위치 확인 + 녹 방지 대책(에폭시·방청제) 마련
- 채점자 확인 포인트 : 두 종류의 목적 차이(연결·레벨 vs 부등침하·지지력)를 명확히 구분하는지
마무리 및 관련 자료
캡빔은 말뚝·지중연속벽 상부를 일체로 연결하여 상부 구조물의 하중을 균등 분산·전달하고 기초의 구조적 일체성과 안정성을 확보하는 RC 보로, Slurry Wall 상부(패널 연결·수평 레벨·축선 일치·Shear Connector)와 Pile 흙막이 상부(부등침하 방지·Tie Beam·지지력 향상·폭 1.5~2배) 두 종류로 구분된다.
시공은 두부정리(Chipping) → Guide Wall 안쪽 즉시 철거 → 레벨 확보 → 철근+Shear Connector → 연속 타설 순서이며, 연결철근 녹 방지(에폭시·방청제)와 Guide Wall 철거 순서 오류가 주요 감점 요인이다.