건설 현장 해빙기 위험 요인 및 안전 대책

해빙기는 건설 현장에서 주요하게 신경을 써야 하는 시기 중 하나입니다. 사고 발생 위험이 큰 시기이기 때문입니다. 이번에는 해빙기란 무엇이며, 해빙기 때 건설 현장에서 확인해야 하는 위험요인과 이를 방지할 수 있는 안전대책에 대해 알아보겠습니다.

 

 

해빙기란?

해빙기의 사전적 의미는 '얼음이 녹아서 풀리는 때'입니다. 법적으로 구체적인 기간을 정하거나 정의하고 있지는 않지만, 매년 2월에서 4월을 전후로 지역적인 여건이나 기상 상황 등을 고려해 탄력적으로 운영하고 있습니다.

겨울에는 기온이 영하로 떨어지는 겨울철에 지표면에 남아있는 수분이 얼어붙으면서 지면이 부풀어 오르는 동상(배부름 현상)이 발생합니다. 이후 해빙기가 되면 동결되었던 지반이 융해되어 연약해지고, 연약해진 지반이 시설물 하부의 구조(기초)를 약화시켜 붕괴와 균열을 유발하기 때문에 해빙기가 위험하다고 할 수 있습니다.

해빙기가 주로 발생하는 상황을 아래와 같습니다.

• 굴착 배면 지반이 동결되고 융해될 경우 지반이 연약하게 되어 흙막이 지보공이 붕괴
• 토사의 균열 부위에 침투수나 지하수에 의해 배부름 현상이 발생하고 철근이 부식되는 등 옹벽과 축대 등이 붕괴
• 절토면과 성토면 내부 공극수가 동결과 융해됨을 반복하여 비탈면이 붕괴
• 산악 지형의 계곡, 바위틈, 바위 능선 아래에서 얼음이 떨어지거나 돌이 떨어짐
• 동절기에 타설한 콘크리트가 동결되어 구조물이 붕괴

따라서 위험 지역에 대해 안내 표지판이 설치되어있는지 확인하고, 건축물 주변의 옹벽과 축대가 균열이나 지반의 침하로 인해 무너질 위험이 없는지, 기울어져 있는 곳은 없는지 등을 확인해야 합니다. 또한 주위의 배수로가 토사가 퇴적되어 막혀있지는 않는지 확인하고 공사장 주변의 건축물이나 도로에 지반이 침하하여 이상 징후가 발생하진 않았는지 확인해야 합니다. 점검 결과 위험 상황이나 위험 요인을 발견할 경우, 신속하게 관계 기관에 신고해야 하고 혹시 흙막이 가시설이 침하하여 상수관이나 가스관 등 지중 매설물이 파손되었을 경우 2차 재해의 위험은 없는지 철저히 확인해야 합니다.

 

 

위험요인 및 안전대책

절토 및 성토의 비탈면 붕괴

눈이 녹은 물이나 빗물이 비탈면이 내부로 침투하는 경우 전단강도가 저하되고 비탈면의 활동력이 증가하여 비탈면이 붕괴합니다. 또한 절토와 성토 비탈면 내부 공극수가 동결과 융해를 반복할 경우 지반이 연약하게 되어 붕괴하기도 합니다. 이러한 재해를 예방하기 위해서는 우선 비탈면 상부에는 자재를 적치하거나 차량을 운행하면 안 됩니다. 하중을 증가시켜 비탈면이 무너질 수 있기 때문입니다. 또한 근본적으로 비탈면의 기울기를 완화하는 등 구배를 준수해야 합니다. 특히 오픈 컷 공법의 경우, 흙막이 지보공을 설치하지 않기 때문에 더욱 굴착 비탈면의 적절한 기울기를 확보하는 것이 중요합니다. 그리고 작업 전에 돌 같은 낙하 위험이 있는지 점검하고, 낙석 방호망을 설치하거나 지반 보강 공을 설치하고 근로자의 출입을 통제하는 등 필요한 조치를 해야 합니다. 절토할 경우에는 불연속면(단층, 절리 등)의 상태, 지층 형상과 분포, 토질 종류 등을 사전에 검토한 후 작업해야 합니다. 트렌치 굴착작업 중 굴착 깊이가 1.5m를 초과하는데 굴착 면의 기울기 확보가 어려운 경우, 흙막이 지보공을 설치하는 등 굴착 면의 무너짐을 방지하기 위한 조치를 해야 합니다.

 

지반침하로 인한 재해

동결지반이 융해하면 지반이 이완되고 침하하여 도시가스나 상하수도, 관로 등 지하 매설물이 파손될 수 있습니다. 또한 지반 위에 설치되어있는 가설구조물(비계 등)이 변형되거나 붕괴할 수 있습니다. 따라서 지반침하에 의한 재해를 막기 위해서는 최소 하루에 1회 이상 순회 점검을 실시해야 합니다. 이때 매설물의 안전 상태를 확인하고, 현장 주변 인접 건물이나 주변 지반의 균열, 변형, 침하의 여부를 조사해야 합니다. 만약 지하 매설물이 파손되었거나 공사장 주변의 옹벽 혹은 축대가 무너져있거나 지반이 침하하여있는 등 위험 요인이 발견될 경우 즉시 관계기관에 신고해야 합니다. 또한 건설기계나 공사용 차량이 지반의 침하에 의해 넘어질 수 있으므로 가설도로의 상태와 지반의 지지력도 점검해야 합니다. 지하 매설물의 위치를 변경하거나 교체 등이 작업을 할 경우 사전에 관계 기관과 협의하고, 담당자의 입회하에 작업계획을 준수하여 작업을 실시해야 합니다. 또한 동결지반이 녹을 경우 지반 내 함수량이 증가하여 지반침하로 이어질 수 있습니다. 이때 지반에 설치한 동바리나 비계, 또는 기타 가설물이 붕괴할 우려가 있으므로 받침목을 설치하거나 기초 콘크리트를 타설하는 등 가설 구조물 하부의 지반 지지력을 철저히 확보하는 것이 중요합니다.

 

 

흙막이 가시설의 무너짐

굴착 배면의 지반이 동결과 융해를 반복하여 지반이 연약해지고, 이에 따라 흙막이 가시설이 붕괴하는 경우가 있습니다. 이러한 붕괴를 예방하기 위해서는 해빙기 작업을 다시 하기 전 점검을 해야 합니다. 관계 기술 전문가가 포함된 점검반을 구성해 흙막이 지보공 부재의 부식, 손상, 변형, 탈락 여부와 상태를 점검해야 합니다. 또한 계측 결과를 분석해 계측 결괏값의 이상 유무를 확인해야 합니다. 특히 계측값이 1차 기준치 이내라도 지속하여 증가하거나 감소하는 등 지속적인 변화 증감 형태가 뚜렷하다면 감리단과 상의하여 조치해야 합니다. 그리고 혹시 흙막이 상에 물이 동결되어 생긴 고드름이나 얼음 등의 낙하 위험 요소가 있는지 확인해야 하며 굴착작업 전 주변 지반과 작업장소에 대해 함수와 용수, 균열과 동결 여부를 점검해야 합니다. 표면에 있는 물이 지중으로 침투하지 못하게 비닐 막을 설치하거나 굴착 배면에 배수로 설치, 혹은 배면 지반에 버림 콘크리트를 타설하는 것도 흙막이 가시설의 붕괴를 막을 수 있는 좋은 방법입니다.