구조안전 뉴스정보2010. 3. 15. 14:55

시설물의 안전점검 및 정밀안전진단 지침

2.4.1 일반
전반적인 시설물의 상태와 내하력을 정의하고, 평가는 시설물관리대장항목과 점검자료를 기본으로 하며, 포함될 자료는 다음과 같다.
(1) 상태평가 : 시설물의 관찰된 상태, 유지관리 또는 사용제한사항 등을 포함한 시설물상태에 대한 점검결과를 기록하여야 한다.
(2) 안전성평가 : 시설물에 대한 내하력을 결정하기 위한 계산기록을 보관하여야 한다. 취약부재를 포함한 해석결과에 대한 설명, 내하력 평가방법의 종류 및 해석에 사용된 계수에 대한 설명을 포함시켜야 한다.
(3) 계측결과평가 : 계측이 필요하다고 인정되는 시설물(터널, 댐 등)에 대하여는 필요한 개소를 선정하여 정기적으로 계측을 시행하고 그 기록을 보관하여야 한다.
3.1 일반
점검 및 진단의 목적은 시설물의 현상태를 판단하여, 상태평가 및 안전성평가의 기본자료를 제공하며, 시설물 상태와 노후화 정도에 대한 지속적인 기록의 제공, 그리고 보수 및 성능회복 작업의 우선순위 등을 결정하기 위함이다. 관리주체는 특별법제4조의 규정에 의한 소관시설물별로 안전 및 유지관리계획을 수립하여 체계적이고 일관성있는 점검 및 진단이 실시될 수 있도록 하여야 한다.
성공적인 시설물의 점검 및 진단의 수행은 적절한 계획과 기법, 필요한 장비의 확보 그리고 점검자의 경험과 신뢰성에 의해 좌우된다. 보이는 결함의 발전에만 점검을 국한하지 말고 발생가능한 문제의 예측까지도 포함시켜야 한다. 그러므로 점검 및 진단은 정확해야 할 뿐만 아니라 예방적 차원에서의 시설물의 과학적 관리체계의 개발을 위하여 수행되어야 한다.
점검계획과 기법 선정 시 다음 사항이 고려되어야 한다.
(1) 점검 및 진단계획을 수립함에 있어, 각 시설물에 대한 특수한 구조적 특성을 이해하여 특별한 문제가 없는지 검토하여야 한다.
(2) 점검 및 진단 중에는 최신기술과 실무경험이 적용되도록 해야 한다.
(3) 점검 및 진단의 빈도 및 수준은 구조형식과 부위 그리고 붕괴가능성에 따라 정해야 한다.
(4) 점검 및 진단의 책임기술자는 법에 의하여 정해진 자격기준에 따라 선정되어야 한다.
3.2.2 정기점검
(1) 초기점검 : 초기점검은 시설물관리대장에 기록되는 첫 번째 시설물의 정기점검을 말한다. 일반적으로 신설시설물의 경우는 준공 후 90일 이내에 시행토록 한다. 또한 구조형태가 변화되었을 때에도 초기점검이 필요하다. 초기점검은 특별법 시행력 제7조 별표2의 정기점검의 책임기술자로서의 자격을 갖춘 자에 의하여 수행되어야 하며 내하력에 대한 해석적 계산이 필요하다. 본 점검의 목표는 첫째로 특별법에서 요구하는 시설물관리대장 및 평가자료 그리고 관리주체가 수집하는 관련 자료를 얻기 위함이며, 둘째로 구조물상태의 판단 및 구조물상태의 판단 및 구조물의 문제점 또는 문제가능성이 있는 구조부위를 확인하고 기록하는 것이다. 도면의 사전 상세검토를 통하여 붕괴유발부재 또는 부위에 대하여 주의를 기울여야 하며 추후 특별한 주의를 필요로 하는 사항에 대하여 점검기간 중에 평가하여야 한다.
육안검사시 결함이 있는 경우에는 도면으로 기록하여야 한다.
(2) 정기점검 : 정기점검은 시설물의 현상태를 정확히 판단하고, 최초 또는 이전에 기록된 상태로부터의 변화를 확인하며 구조물이 현재의 사용요건을 계속 만족시키고 있는지 확인하는 데에 필요한 면밀한 육안검사와 간단한 측정기구에 의한 측정으로 이루어지는 계획된 정기적 점검이다.
면밀하고 지속적 감시가 필요한 시설물 부위는 사전현장조사 및 안전성평가 계산을 통하여 결정한다. 지속적인 감시가 필요한 부위의 점검은 항 3.8에 따라 수행되어야 하며 감시부위의 육안검사 결과는 도면으로 기록되어야 한다.
정기점검결과는 사진 및 유지관리 혹은 보수 그리고 필요한 경우 정밀안전진단 계획에 관한 사항과 함계 보관하여야 한다. 구조 상태가 변화되어 안전성평가에 영향을 주는 경우에는 내하력을 다시 계산하여 보관하여야 한다. 정기점검에는 시설물의 상태평가와 필요시 시설물의 안전성평가가 포함된다.
3.2.3 긴급점검
(1) 손상점검 : 손상점검은 비계획적인 점검으로서 재해나 사고에 의해 비롯된 구조적 손상을 평가하는 것이다. 점검의 범위는 긴급한 사용제한이나 사용금지의 필요성이 있는지의 판단과 보수를 수행하는 데 있어 필요한 작업량의 정도를 결정할 수 있어야 한다. 신속하게 하중제한 등 사용제한여부를 결정할 수 있도록 현장에서의 계산 능력이 필요하다. 이 점검은 정기점검의 보완수단으로 손상의 정도와 보수의 긴급성 그리고 보수작업의 규모를 파악할 수 있어야 하며 시험장비에 의한 현장측정 및 사용제한기간에 대한 해석이 필요하다.
(2) 특별점검 : 특별점검은 관리주체가 판단하여 행하는 정기점검수준의 점검이다. 이 점검은 기초침하 또는 세굴과 같은 결함이 의심되는 경우나, 하중제한 중인 시설물의 지속적인 사용여부를 판단하기 위한 점검으로서 점검 시기는 결함의 심각성을 고려하여 결정한다.
3.2.4 정밀안전진단
정밀안전진단은 정기점검 과정을 통해서는 쉽게 발견하지 못하는 결함부위를 발견하기 위하여 행해지는 정밀한 육안검사 및 검사측정장비에 의한 측정을 포함하는 근접점검이다. 필요한 경우 교통통제를 하여야 하며 시설물하부 점검용 점검장비, 비계 및 작업선과 같은 특수장비 및 잠수부와 같은 특수기술자가 필요하며 결함의 유무 및 범위에 대한 확인이 필요할 때에는 비파괴 현장시험 및 기타 재료시험을 병행하여야 한다. 육안검사결과는 전체구조물의 표면에 대하여 도면에 기록하여야 한다.
본진단에서는 노후화 또는 손상정도에 따라 구조물의 성능이나 잔존수명을 평가하기 위한 안정성평가가 포함되어야 한다. 비파괴 재하시험은 시설물의 내하력을 결정하는 데 도움을 주기 위한 보조수단으로서 사용할 수 있다. 정밀안전진단 결과 보수?보강이 필요한 경우에는 보수?보강방법을 제시하여야 한다.
3.4 책임기술자의 자격
안전점검 및 정밀안전진단은 특별법시행령제7조별표2에서 규정한 자격을 갖춘 관련기술자에 의하여 수행되어야 한다. 책임기술자는 건설교통부장관이 인정하는 시설물 안전점검 및 정밀안전진단종사자 훈련지침에 의한 교육훈련과정을 이수하여야 하며 전반적인 감독 업무를 수행하고 설계, 안전성평가, 성능회복과 유지관리를 포함한 시설물의 공학적 및 기술적인 면에서의 전반적인 지식을 갖추어야 한다. 전문분야별 책임기술자의 구분은 부록1에 기술되어야 한다.
- 부록 1 안전검검 및 정밀안전진단을 실시할 수 있는 책임기술자의 자격)시설물의 안전관리에 관한 특별법 시행령 제7조 관련)

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3.6.1 계획
효과적이고 안전한 시설물 점검을 위해서 철저한 사전계획과 준비가 필요하다. 점검계획은 시설물관리일반(제2장)을 토대로 수립되어야 하고, 사전점검을 위한 현장조사가 필요하며 계획에는 다음 사함이 고려되어야 한다.
(1) 점검 형식의 결정
(2) 점검을 수행하는 데 필요한 인원, 장비 및 기기의 결정
(3) 기 발생된 결함의 확인을 위한 기존 점검자료의 검토
(4) 점검기간과 계획된 작업시간의 예측
(5) 타기관 또는 주민과의 협조체제
(6) 현장 기록의 양식을 취합하고 대표부위에 대한 적절한 사전 스케치
(7) 필요한 수중점검의 범위와 세굴의 위험성에 대한 판단 그리고 잠수나 세굴과 관련된 자료와 같은 특기 사항에 대한 확인
(8) 비파괴 시험을 포함한 기타 재료시험 실시에 대한 적정성 여부의 판단
(9) 구조물에 붕괴유발부재, 피로취약구조부위, 단재하경로부재와 같이 특별한 주의를 필요로 하는 부재와 부위가 포함되었는지 판단
(10) 인근 구조물 중에 동종의 도구와 장비 및 인력을 필요로 하는 점검작업에 대한 계획이 있는지 확인
3.7 현장점검, 진단양식 및 보고서
현장에서 사용하는 점검 및 진단양식과 보고서는 체계적으로 작성되어야 하며 결함에 대한 설명돠 결함의 개략도가 포함되어야 한다. 완성된 보고서는 시간이 경과한 후에도 설명과 결함에 대한 해석이 가능하도록 상세하고 명확해야 한다. 현장사진을 촬영하여 결함을 확인할 수 있도록 하며 여러 가지 결함이 언급된 경우에는 보고서와 양식에서 상호 참조할 수 있도록 하여야 한다. 개략도와 사진은 결함의 위치와 특성에 관한 설명을 보충하기 위한 수단으로 사용하여야 한다. 노후화된 부재에 대한 간단한 입체단면도와 평면도를 사용하여 결함의 형태와 치수를 명확히 이해할 수 있게 하여야 한다.
보고서에 포함된 모든 자료의 근거를 명확히 하여야 하고 점검일시와 기타 자료의 근거도 기록하여야 한다.
4.2.1 콘크리트 현장시험
일반적으로 정밀안전진단에는 항 (1), (2), (3), (4), (5)을 포함한다.
(1) 강도법 : 반발 및 투수시험(Rebound and penetration test)은 콘크리트의 경도를 측정하고 콘크리트 강도를 추정하는 데 사용한다.
(2) 음파법(Sonic Method) : 기계적 음파법은 층분리나 기타균열을 발견하는데 사용한다.
(3) 초음파법(Ultrasonic Techniques) : 적절한 훈련과 경험을 쌓으면 초음파 기법을 사용할 경우 콘크리트 상태에 관하여 양호한 자료를 얻을 수 있다.
(4) 자기법(Magnetic Method) : 자기법은 주로 철근피복두께 및 위치 확인에 사용된다.
(5) 전기법(Electrical Method) : 저항 및 전위법이 있으며 전기적 저항기법은 시설물 바닥판 시일(Seal) 도장의 침투성을 측정하는 데 사용한다. 철근의 부식은 전위차에 의해 발생되는 부식 셀을 발생시키고 콘크리트 바닥면에 설치한 하프-셀(half-cell)을 사용하여 하프-셀과 철근 사이의 전위차를 측정함으로써 부식을 감지할 수 있다.
(6) 원자법(Nuclear Method) : 원자법은 중성자 흡수 및 확산기법에 의해 콘크리트내 수분함량을 추정하는 데 주로 사용된다.
(7) 자기(自記) 온도게법(Thermography) : 적외선 자기 온도계법은 콘크리트 시설물 바닥판의 층분리를 탐지하는 데 이용되는 보조시험법이다.
(8) 레이다법(Radar) : 지표면 침투 레이다(GPR : Ground-penetraning radar)는 시설물 바닥판의 노후화 및 층분리를 발견하기 위하여 사용된다.
(9) 방사선법(Radiography) : 감마광선은 콘크리트를 투과할 수 있으므로 필름은 방사선에 노출되게 함으로써 콘크리트의 점검에 사용할 수 있다.
(10) 내시경법(Endoscopes) : 내시경은 콘크리트시설물 부재에 천공된 구멍내부로 삽입된 관찰튜브를 이용하여 다른 방법으로는 볼 수 없는 구조물 내부에 대한 정밀한 검사를 할 수 있다.
4.2.2 강재의 현장시험
일반적으로 정밀안전진단에는 항(4), (5)를 포함한다.
(1) 방사선법 ; 용접 또는 주소의 슬래그 함침(Slag inclusion)이나 간극과 같은 결함을 쉽게 찾아낼 수 있는 방법이다.
(2) 자기입자 시험(Magnetic Particle Examination) : 이 점검 방법은 염료침투방법과 같이 표면이나 표면부근의 결함을 찾을 때에 쓰인다.
(3) 와상전류 시험(Eddy Current Examination) : 이 방법은 자기입자 점검과 매우 유사하게 운용되며, 결함은 조사하고자 하는 재료에 자기장이 아니 전기장을 교란(Perturbation)시켜 발전한다.
(4) 염료 침투 시험(Dye Perturbation Examination) : 염료침투방법을 사용한 점검은 가장 보편적으로 사용되는 방법이다. 이 방법은 비록 구조물 표면의 결함에만 한정되지만 저가로 쉽게 사용할 수 있다.
(5) 초음파 검사(Ultrasonic Examination) : 초음파검사는 내부 결함을 찾기 위하여 재료 내의 소리에 대한 진동 특성을 이용하여 점검하는 방법이다.
5.1 시설물 상대평가
상태평가는 시설물 주요구조부에 대한 재료 및 육안검사에 조사된 상태에 대한 평가를 포함한다. 점검자는 안전점검결과 각 부재로부터 발견된 결함을 근거로 하여 항 5.1과 같이 결함의 범위 및 정도(심각도)에 따라 A, B, C, D, E의 5가지 단계로 상태등급을 매긴다.
일상점검에서는 점검양식에 따라 주요부재종류별로 평가하는 것을 원칙으로 하고, 정기점검에서는 각 부재별로 작성하되 문제 부위에 대하여 망을 작성하여 상세히 상태등금을 매기며, 정밀안전진단에서는 전체 시설물에 대하여 망을 작성하여 상태등급을 매긴다.
점검이 확실히 이루어졌는지 확인하는 대조표인 동시에 기록용 문서로써 이용하기 위하여 점검자는 육안검사결과를 안전점검양식에 각기 요소의 결함 또는 노후화의 형태, 크기, 양 및 심각한 정도 등을 기록하여야 한다.

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5.2.1 균열
일반적으로 콘크리트에서의 균열은 육안으로 분간할수 있을 정도로 큰 반면 프리스트레스트에서의 균열은 기기를 사용하여야 측정 분별할 수 있다. 보통 균열부에는 녹이나 백태의 흔적이 나타난다.
균열은 미세균열, 중간균열 및 대형균열로 나눌 수 있다. 철근콘크리트 구조물에서의 미세균열은 구조물의 성능에는 영향이 없으나 중간 및 대형 균열은 중요하기 때문에 점검 보고서에 기록하여 추적조사가 이루어지도록 하여야 한다.
프리스트레스트콘크리트에서의 균열은 모두 중요하기 때문에 점검 중 균열의 길이, 폭, 위치, 그리고 방향에 유의해야 한다.
콘크리트보에서의 균열은 구조적으로 영향이 있는 균열과 구조적으로 영향이 없는 균열로 나눌 수 있다. 구조적으로 영향이 있는 균열에는 최대 인장부 또는 모멘트부에서 발생하여 압축부로 진전되는 수직방향의 휨균열과 부재의 북부에서 주로 발생하는 경사 방향의 진단균열이 있다. 구조적으로 영향이 없는 균열에는 온도로 인한 균열, 건조수축에 의한 균열, 그리고 매스 콘크리트 균열 등이 있다.
(1) 미세균열-0.1㎜이하
(2) 중간균열-0.1㎜ - 0.7㎜
(3) 대형균열-0.7㎜이상
균열은 결함원인별로 수축균열, 정착균열, 구조적 균열, 철근부식균열, 지도 형상균열, 동결융해균열로 나눌 수 있다. 부식 등 화학적 작용이 심할 경우 구조적 균열, 철근부식균열, 지도형상균열은 시설물구조에 영향을 미칠 수 있다.

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Posted by 제일건축구조

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