1. 개요
일반적으로 진동에 대한 콘크리트의 저항력은 강도에 비례하기 때문에 양생 중인 콘크리트의 진동에 대한 저항력은 정상적인 콘크리트 구조물에 비하여 매우 작다. 이것은 타설 또는 양생 중인 콘크리트 구조물의 입력되는 진동은 엄격히 제한해야한다는 것을 의미하고 있 다. 이러한 제한은 정량적이며 합리적인 데이터에 의하여 이루어져야만이 효율적인 시공과 구조의 안전성을 보장할 수 있다. 발파와 항타 및 철도와 같은 대형 진동이 발생하는 구조물을 건설할 경우에 대한 진동 영향성을 검토하고자
할 경우 아직 국내의 기준이 마련되어 있지 않은 관계로 미국의 양회학회(ASCE)등 외국의 연구자료에 의존 하고 있는 실정이다.
2. 양생중인 콘크리트에 대한 진동의 허용기준의 검토
1) 개요
양생중인 콘크리트는 경화가 완료된 콘크리트와는 다른 범주에서 영향평가가 되어야 한다. 경화가 완료된 굳은 큰크리트의 경우에는 건축물 종류에 따라 기존의 진동허용 기준을 적용할 수 있으나 양생중인 콘크리트 는 진동에 의해 설계강도에 영향을 미칠 수 있으므로 건축물에 대한 기준과는 다른별도의 허용기준치가 적용
되어야 한다.
발파 또는 항타시 발생하는 진동이 양생중인 콘크리트에 미치는 영향에 대해 국내외에서 수행된 연구결과를
요약하면 다음과 같다.
2) 연구 사례 검토
1970년까지의 연구결과들은 외부의 진동은 양생중인 콘크리트의 강도저하를 유발하지 않는 것으로 발표되었다. 그러나 1970년대 이후의 연구결과들을 보면 외부진동은 콘크리트 타설후 시간대에 따라 강도를 저하 시킬 수 있는 요인이 될 수 있으므로 진동수준을 제한 할 필요가 있다고 보고되고 있다. Esteves(1978)가 콘크리트 타설후 5시간에서 20시간까지 해머에 의한 진동영향을 실험적으로 관찰한 결과 11~16시간 사이의 외부진동은 강도저하를 가져올 수 있는 것으로 보고하고 있다. 강도저하를 가져올
수 있는 시간대로서 여러조건하에서 관찰된 예를 보면, Vibratech (1980)는 타설후 12시간까지로 권영운 등(1990)은 타설후 3~5시간으로, 정동호(1995)는 타설후 3시간~12시간으로 기술하고 있다. 이들 시간대에는 약간의 차이가 있지만 이러한 결과들을 종합하여 보면 콘크리트 양생시 초기진동은 수화 반응을 촉진시켜 다짐효과를 주기 때문에 오히려 강도면에서 유리하며, 어느시간대 이후에는 응결되는 시멘트 입자간에 새로운 균열의 발생원인이 될 수 있으므로 강도를 저하시킬 수 있는 것으로 해석된다.
허용수준은 콘크리트 종류가 다양하여 각각의 특성을 고려한 허용규제기준을 설정하여야 하지만 아직 그러 한 기준은 없고 일반적인 지침으로서 다소 보수적 제안수준을 검토하여 적용하는 것으로 한다. 1970년도에 ASCE(미국양회 학회)에서 포틀랜드 시멘트에 대한 허용진동수준을 제안한 바 있는데 이에 의하면 가장 예민한 시간대를 타설후 0~ 12시간 까지로 보고 진동수준을 0.254cm/sec로 하고 있으며 그 결 과는 <표1>과 같다.
이러한 수치는 너무 낮은 수준으로 많은 논란이 있었으며 그 후 Seabrook Nuclear Station Project와 관련 하여 허용수준에 대한 검토를 위해 일련의 체계적인 실험이 수행되었다. 그 결과 콘크리트 타설후 3~11시 간이 가장 진동에 예민한 것으로 나타났으며 연구결과 제안된 <표2>와 같다.
미국 교통국에서 제안하고 있는 양생콘크리트에 대한 진동수준은 표2의 실험결과에 의한 제안수준 보다도 | 매우 낮은 보수적인 수치로서 <표3>과 같다.
