건설안전기사 철근 이음·정착·피복 — 가스압접·순간격·40mm

철근의 이음과 정착, 배근 간격, 피복두께는 철근이 힘을 이어받고 오래 견디게 하는 조건이다. 기준값과 원칙을 함께 익힌다.

가스압접은 동일한 지름과 같은 종류의 철근을 접합하는 것이 원칙이다. 지름이나 종류가 다른 철근을 압접하면 강도가 고르지 않고 결함 위험이 커지므로 권장하지 않는다. 접합 온도는 1200~1300℃이고, 접합부는 하중이 집중되는 곳을 피해 위치를 분산한다.

가스압접 이음부의 외관 검사에서 불합격하면 재가열로 고치지 않는다. 구부러짐이나 편심 같은 변형은 결함부를 절단하고 다시 압접하는 것이 원칙이다.

철근과 철근의 순간격은 굵은골재 최대치수의 1.25배, 철근 직경의 1.25배, 25mm 가운데 가장 큰 값 이상으로 한다. 콘크리트가 골재 사이를 채우고 다져질 수 있도록 하기 위한 기준이다.

철근을 조립할 때는 표면의 흙이나 기름 같은 이물질을 제거한다. 경미한 황갈색 녹은 콘크리트와의 부착력을 해치지 않으므로 그대로 쓸 수 있지만, 심한 녹이나 부식은 제거해야 한다. 고임재와 간격재를 적절히 배치해 피복두께를 확보한다.

피복두께를 정할 때는 내화성, 내구성, 콘크리트의 유동성을 고려한다. 이음의 편의성은 피복두께를 정하는 직접 기준이 아니다. 피복두께를 확보하는 목적은 화재 시 철근의 온도 상승을 늦추는 내화성, 철근의 부식을 막는 방청, 철근과 콘크리트의 부착력 확보이며, 콘크리트 자체의 압축강도를 높이는 것은 목적이 아니다.

용접철망은 공장에서 만든 격자 모양 철근으로 시공이 빠르고 품질이 균일해 슬래브처럼 배근이 단순하고 평평한 부위에 주로 쓴다. 배근이 복잡한 기둥과 보에는 개별 철근을 조립하는 방식이 적합하다.

철근 이음 방법은 겹침이음, 기계식이음, 용접이음이 표준이다. 병렬이음은 철근을 나란히 놓는 배치 형식을 가리킬 뿐 이음 방법이 아니다. 이음부 면을 절삭가공기로 마감해 충분히 밀착시킨 상태는 메탈터치다.

정착길이는 받는 힘에 따라 달라진다. 압축력을 받는 곳은 주근 지름의 25배 이상으로 규정하며, 큰 인장력을 받는 곳은 그보다 더 긴 길이가 필요하다.

피복두께는 노출 조건과 철근 지름에 따라 달라진다. 흙에 접하거나 옥외 공기에 직접 노출되는 현장치기 콘크리트에서 D16 이하 철근의 최소피복두께는 40mm다. 20mm는 비노출 환경의 값이고, 60mm와 80mm는 더 가혹한 조건이나 큰 철근에 해당한다.

기계적 이음의 검사 항목에는 외관 검사, 위치 확인, 인장시험이 있다. 커플러의 체결 상태와 인장 강도를 확인하는 방식이다. 초음파 탐사검사는 용접부의 내부 결함을 찾는 검사이므로 기계적 이음의 일반 검사 항목이 아니다.

정착 위치는 하중이 흐르는 길을 따른다. 보의 주근은 지지하는 기둥에 정착하고, 작은 보의 주근도 하중 전달 경로에 따라 정착 위치를 정한다. 기둥의 주근은 기둥 본체에 정착하며 큰 보에 정착하는 것은 적절하지 않다. 지중보는 기초나 기둥에 정착한다.

염해로 인한 철근 부식을 막으려면 염소이온이 스며들지 않도록 해야 한다. 물-시멘트비를 낮추어 치밀한 콘크리트를 만들고, 염소이온 차단, 에폭시 도장, 방청제 사용 같은 대책을 쓴다. 물-시멘트비를 높이면 기공이 늘어 침투 경로가 넓어지므로 부식을 촉진한다.