갱폼이라 함은 주로 고층 아파트에서와 같이 평면상 상ㆍ하부 동일 단면 구조물에서 외부벽체 거푸집과 거푸집 설치ㆍ해체작업 및 미장ㆍ치장(견출) 작업발판용 케이지(cage)를 일체로 제작하여 사용하는 대형 거푸집을 말한다. 여기서 케이지는 갱폼에서 외부벽체 거푸집 부분을 제외한 부분으로 거푸집 설치ㆍ해체작업, 후속 미장, 치장(견출) 등 작업을 안전하게 수행하는데 필요한 작업발판, 안전난간 등으로 구성되어 갱폼 거푸집에 결합된 부분이며, 상부 케이지는 갱품 케이지의 4단 작업발판 중 거푸집 설치ㆍ해체작업용으로 사용되는 상부 2단 작업발판 구성 부분이고, 하부 케이지는 미장ㆍ치장(견출) 작업용으로 사용되는 하부 2단 작업발판 구성 부분을 말한다.(중략)
ACS(Automatic Climbing System) 거푸집은 당 현장에서 코어 월 철근 콘크리트 공사시 사용되는 대형 거푸집으로써 상대 플로우 잭에 의해 자동으로 1개 층씩 상승되는 시스템으로 안전난간 및 안전발판을 설치하여 추락, 낙하재해에 대비하였으며 외부에 천막을 설치하여 비산먼지, 소음 등을 방지할 수 있도록 설치/운영 중이다. (그림 1)은 ACS 거푸집의 구성을 나타내었다.(중략)
건설현장에서 노동집약적 공정과정인 거푸집공정을 개선하고자 비탈형 영구거푸집에 대한 연구가 진행되어 왔지만 지금까지 개발된 영구거푸집의 경우, 그 크기 및 성능 등에 있어서 현장에 적용하기에는 많은 어려움이 있다. 본 논문은 개발된 고성능 영구 거푸집(HPPF)이 적용된 구조물의 현장적용성 분석에 대한 연구로써, 기 실험된 HPPF의 재료 및 구조적 특성을 바탕으로 해석적 접근을 수행하였다. 대상 구조물로는 HPPF 재료특성이 효율적으로 발휘될 수 있는 벽체 구조물을 선정하였으며, 유한요소 해석 프로그램을 이용하여 1회 최대 타설높이를 분석한 후, 이를 실제 벽체설계에 적용하여 HPPF 적용단면의 현장적합성을 검증하였다. 분석결과, 기존 콘크리트만으로 제작된 벽체구조물에 비해, HPPF의 추가적인 성능향상 효과로 인해 기존 콘크리트 벽체구조물 대비 콘크리트 및 철근량의 절감효과는 물론, 장기적으로 HPPF 적용 고내구성 벽체 구조물에 의한 직 간접적인 경제적 효과를 확보할 것으로 분석되었다.
This study examined the lateral deformation of double deck plate wall formworks against the lateral pressure of fresh concrete and then compared with the construction specification.
거푸집공사비는 건축공사비의 10~15%, 골조공사비의 30~40%로, 건축공사에서 차지하는 비중이 상당하다. 또한 거푸집 붕괴로 인한 사망재해가 빈번하게 발생하고 있어, 다른 공종에 비하여 상대적으로 재해강도가 높은 공종이라 할 수 있다. 이처럼 건설 프로젝트에서 거푸집을 설계할 때 정확한 물량산출과 구조계산은 매우 중요한 사항이다. 따라서 본 연구에서는 거푸집설계를 용이하게 하기 위하여 거푸집공사에 관련된 새로운 IFC Entity를 제안하였으며, "개방형 BIM 거푸집설계 프로토타입"을 개발하였다. 본 연구에서 제안하는 거푸집설계 접근법은 시공 관리자로 하여금 정확한 물량산출과 신속한 계획 및 시공을 수행하는데 도움을 줄 것으로 기대된다. 하지만 본 연구는 소규모 특정건축물과 유로폼 만을 대상으로 수행하였기 때문에, 그 외의 건축물의 거푸집공사에 적용하기에는 한계가 있고, 범용적으로 거푸집공사에 적용하기 위해서는 추가적인 연구가 필요할 것이다.
본 연구에서는 중공 PC 벽체 (PC Double Wall)를 적용한 계단실 공법을 개발하였다. 중공 PC 벽체는 내부 중공으로 인하여 양중 무게를 줄이고 외부 벽체가 거푸집 역할을 하며, 벽체 내부 중공에 현장 콘크리트를 타설하여 기존 PC 벽체와 비교하여 부재간의 일체성 확보가 우수하다. PC Double Wall 제작 및 현장 콘크리트 타설, 구조적 안전성을 고려하여 PC 벽체 단면과 철근 배근 상세를 제안하였다. 제안 상세를 바탕으로 얇은 PC벽체와 중공부를 효과적으로 형성하기 위한 세움 타설 방식의 거푸집 시스템을 개발하였다. PC Double Wall을 이용하여 계단실 Mock-up test를 통하여 부재 간 일체성과 시공성을 검증하였으며, 부재 간 접합부의 변형 및 균열이 발생하지 않고 시공성이 우수한 것으로 나타났다.
공사현장에서 사용하고있는 거푸집의 대체를 오랫동안 연구 끝에 가로(60cm) 세로(120cm)의 규격의 PE-FORM을 개발한바 있으나, 일반 건설 현장에서 어떠한 형태의 구조물 시공을 위한 형틀을 제작함에 있어 통상적으로 기존 합판거푸집을 사용하고 있으나, 현재 국내에서 사용되고 있는 합판은 전량 수입에 의존하고 있어 외화낭비가 심할 뿐 아니라 평균 2-3회 정도밖에 사용하지 못해 자원 낭비를 초래하고 있으며, 합판 거푸집을 사용한 경우, 목공이 구조물의 형태에 맞춰 FORM을 일일이 제작해야하므로 시간과 비용의 소모가 크고 또한 FRP-FORM, EURO-FORM, STEEL-FORM GANG-FORM SYSTEM-FORM 등 구조물의 성격 형태에 따라 각종 개량된 거푸집을 사용한다고 해도 그것은 단순한 구조물의 형상을 만들어 내기 위한 형틀로써만이 이용되고 있을 뿐, 그 이상의 목적으로는 활용 할 수 없기 때문에 구조물의 특성상 방수 방식의 기능이 요구될 경우, 거푸집 해체 후 벽체의 내부 또는 외부에 액체, 몰탈, 에폭시, 쉬트 방수등 별도의 후속 공정이 추가되 번거로움이 있는 반면, 그 효과는 기대에 크게 미치지 못하고 있는 점을 착안, 수년 전부터 연구에 착수, 콘크리트 구조체의 방수ㆍ방식 문제를 해결 할 수 있는 획기적인 공법의 PE-PANEL의 요철형 거푸집 및 방수ㆍ방식공법을 개발해내는데 성공함으로써 지금까지 난제로만 여겨졌던 목재 거푸집의 대체 자재개발과 아울러 거푸집 겸 콘크리트 표면의 마감 처리을 동시에 해결한 매우 혁신적인 신기술이라 할 수 있다. (중략)
지하에 설 치된 맨홀의 구조물이 노후되거나, 내부에 수 용된 시설물로 작업 공간이 협소하여 맨홀 구조물을 대개체 할 펼요가 있을 경우, 지금까지는 대부분 현장 콘크리트 타설에 의한 방법을 사용하였다. 이러한 방법은 거푸집 시공, 콘크리트 타설, 콘크리트 양생, 거푸집 철거 등의 공정이 소요되어 공사 기간이 장기화 되고, 도심지에 위치한 맨홀인 경우에는 차량과 보행자의 통행 불편을 초래하기도 하였다. 또한, 통상적으로 사용되고 있는 프리캐스트 맨홀에 비해 시공 품질이 낮아 향후 맨홀의 운용 및 유지관리에 많은 어려움을 겪는 원인이 되기도 하였다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해, 폴리머 콘크리트를 이용하여 하부, 벽체, 상부로 구성된 다수의 세그먼트를 생산한 후, 현장에서 이들 세그먼트를 조립하여 맨홀을 설치하는 방법을 연구하였다. 가변형 거푸집을 이용한 세그먼트 제작과 조립식 블록에 의한 관구를 사용하여 현장 적용성을 높임은 물론, 프리캐스트로 생산되는 폴리머 콘크리트 맨홀 수준의 시공 품질을 확보할 수 있도록 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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