지역제한경쟁입찰

[해설]

지역제한경쟁입찰은 지역 중소건설업체 보호와 지역경제 활성화를 위해, 공사현장이 속한 광역시·도에 주된 영업소를 둔 업체로 입찰참가자격을 제한하는 제한경쟁입찰의 한 유형이다.

국가계약법령상 추정가격이 일정 금액 이하인 비교적 소규모 공사에 적용된다.

① 건설폐기물 저감 및 재활용 계획
② 산업부산물 재활용 계획
③ 온실가스 배출 저감 계획
④ 천연자원 사용 저감 계획

[해설]

시공계획서의 환경·친환경 관리 서류는 시공 전 과정에서 발생하는 환경부하를 최소화하고 자원순환을 도모하는 계획으로 구성된다.

구체적으로 건설폐기물의 발생 저감 및 재활용 계획, 순환골재 등 산업부산물 재활용 계획, 온실가스 배출 저감 계획, 용수·에너지 등 천연자원 사용 저감 계획의 네 축을 포함해 수립한다.

· 단위: mm
① $390 \times 190 \times 100$
② $390 \times 190 \times 150$
③ $390 \times 190 \times 190$

[해설]

KS F 4002 기본형 속빈 콘크리트블록은 길이 390mm·높이 190mm로 고정되고, 두께만 100·150·190mm 세 종류로 구분된다.

길이·높이는 줄눈 10mm를 더하면 400×200mm가 되어 모듈이 맞는다는 점과 함께 외우면 된다.

① 굵은골재 최대치수
② 공기량(범위)
③ 잔골재율
④ 잔골재
⑤ 혼화제

[해설]

콘크리트 배합표는 굵은골재 최대치수(mm)·슬럼프 범위·공기량(%)·물결합재비 W/B(%)·잔골재율 S/a(%)를 먼저 적고, 이어 단위질량(kg/m³)으로 물·시멘트·잔골재·굵은골재·혼화재료(혼화재/혼화제)를 나열하는 표준 양식이다. 단위가 (%)면 공기량·W/B·잔골재율, 단위질량 칸의 골재는 잔골재, 혼화재료는 '혼화재+혼화제' 한 쌍이라는 점으로 빈칸을 판별한다.

(1) 낙하물 방지망
(2) 발끝막이판(폭목)

[해설]

낙하물 방지망은 위에서 떨어지는 낙하물을, 발끝막이판(폭목)은 작업발판 가장자리에서 사람의 미끄러짐이나 자재의 굴러떨어짐을 막는 부재로, 설치 위치(벽체·비계 외부 vs 작업발판 가장자리)로 구분해 암기한다.

① 화살표 쪽 개선각 $90^\circ$의 V형 그루브 용접
② 개선(홈) 깊이 11mm
③ 루트(Root) 간격 2mm
④ 좌측 치수선의 12mm는 모재(판) 두께(목두께 아님, 개선 깊이 11mm보다 커야 함)

[해설]

그루브 용접 기호는 기준선을 중심으로 화살표 쪽 홈의 모양(V형)과 개선각, 개선 깊이, 루트 간격을 표기한다. 기준선 밖의 치수는 개선 깊이·루트 간격이고, 별도로 표시된 판 두께 치수는 모재 자체의 두께이므로 용접 목두께와 혼동하지 않아야 한다. 목두께는 실제 용착금속의 유효 두께로 개선 깊이 이하가 되는 것이 일반적이다.

(1) 내력벽 — 수직하중과 횡하중(지진하중)을 함께 부담하는 벽체 지진력저항시스템, 충분한 면내 강성·강도 확보 필요
(2) 모멘트골조 — 보와 기둥이 강접합되어 부재의 휨(모멘트) 저항으로 수직·횡하중에 저항하는 지진력저항시스템

[해설]

건축물 내진설계기준에서 정의하는 지진력저항시스템 용어다. 내력벽은 벽체의 면내 강성·강도로 횡력을 직접 부담하는 벽식 시스템이고, 모멘트골조는 보-기둥 강접합부의 휨(모멘트) 저항과 연성거동으로 횡력에 저항하는 골조식 시스템이다. 두 시스템의 저항 메커니즘 차이로 구분해 암기한다.

· 총 소요 품 = 면적 × 품 = $1{,}000 \times 0.05 = 50$인
· 작업 일수 = 총 소요 품 ÷ 1일 투입 인원 = $\dfrac{50}{10} = 5$일

[해설]

총 소요 품(연인원)은 시공 면적에 단위품(인/m²)을 곱해 구하고, 이를 1일 투입 인원으로 나누면 공사기간(작업일수)이 된다.

품셈 계산의 기본 순서(총소요품 산출 → 투입 인원으로 나누어 일수 산출)를 그대로 적용한 문제다.

(1) 장점
① 벽체의 강성이 크고 차수성이 우수하다.
② 저소음·저진동으로 인접 구조물에 미치는 영향이 적다.
③ 대심도·연약지반 등 다양한 지반 조건에 시공할 수 있다.
(2) 단점
① 패널 간 조인트부의 수평 연속성·수밀성이 부족하다.
② 공사비가 고가이고 공기가 길다.
③ 고도의 기술과 대형 장비가 필요하며 안정액(이수) 관리가 까다롭다.

[해설]

슬러리월(지중연속벽)은 안정액(벤토나이트 이수)으로 굴착 벽면을 유지하며 철근망을 삽입, 콘크리트를 타설해 만드는 흙막이 겸 영구 벽체 공법이다. 강성·차수성이 뛰어나 대심도·인접 구조물 근접 현장에 유리하지만, 패널을 이어붙이는 방식이라 조인트부 품질관리와 안정액 관리가 시공 난이도를 좌우한다.

· 인장철근만 배근 → 압축철근비 $\rho' = 0$
· 장기처짐계수 $\lambda_\Delta = \dfrac{2.0}{1 + 50 \times 0} = 2.0$
· 총처짐량 = 순간처짐 + 순간처짐 $\times \lambda_\Delta = 5 + 5 \times 2.0 = 15$ mm

[해설]

장기처짐은 순간(탄성)처짐에 장기처짐계수 $\lambda_\Delta$를 곱해 구하고, 총처짐량은 순간처짐과 장기처짐의 합이다. 압축철근이 없으면 $\rho' = 0$이 되어 $\lambda_\Delta$가 시간경과계수 $\xi$ 값 그대로 적용되며, 5년 이상 지속하중이므로 $\xi = 2.0$(최댓값)이다. 따라서 총처짐량은 $5 + 5 \times 2.0 = 15$mm다. 압축철근을 배근하면 $\rho'$가 커져 $\lambda_\Delta$가 작아지고 장기처짐이 줄어든다는 점이 이 식의 핵심이다.

① 방사선투과시험(RT)
② 초음파탐상시험(UT)
③ 자분탐상시험(MT)
④ 침투탐상시험(PT)

[해설]

강구조 용접부 비파괴검사는 내부 결함 탐지에는 방사선투과시험(RT)·초음파탐상시험(UT)을, 표면 결함 탐지에는 자분탐상시험(MT)·침투탐상시험(PT)을 사용한다는 내부/표면 결함 구분으로 암기한다.

$C_2$ 부담면적 = $8 \times 3 = 24$m²

(1) 고정하중 $D$
지붕층: $(2+0.3+4.32+0.2)\times24=163.68$kN
2층: $(0.8+4.8+0.2)\times24=139.2$kN
$D=163.68+139.2=302.88$kN

(2) 활하중 $L$
지붕층(산책로): $3.0\times24=72$kN
2층(사무실): $2.5\times24=60$kN
$L=72+60=132$kN

(3) 계수축력
$1.4D=424.03$kN
$1.2D+1.6L=574.66$kN ← 지배
$P_u=574.66$kN

[해설]

기둥의 부담면적은 인접 스팬의 절반씩을 합해 구한다 — Y방향 $\tfrac{8}{2}+\tfrac{8}{2}=8$m, X방향 $\tfrac{6}{2}=3$m이므로 $8\times3=24$m². 고정하중·활하중은 층별 마감재 하중을 모두 더한 뒤 부담면적을 곱해 산출한다. 계수하중은 하중조합식 중 $1.4D$와 $1.2D+1.6L$을 각각 계산해 더 큰 값을 취하며, 활하중이 상당한 이 문제에서는 $1.2D+1.6L$이 지배한다.

① 기초 저면을 그 지역의 동결선(동결심도) 아래까지 내려 설치한다.
② 단열재를 설치하여 기초 저면 지반으로의 열전달을 차단한다.
③ 동결심도 이내의 흙을 비동결성 재료로 치환(동상방지층)한다.

[해설]

동상(凍上)은 지반 내 간극수가 얼어 부피가 팽창하며 기초를 밀어 올리는 현상이므로, 방지대책은 '기초를 동결선 아래로 내리기', '단열재로 열전달 차단하기', '동결에 취약한 흙을 비동결성 재료로 바꾸기' 세 방향으로 접근한다.

(1) 보통 — 콘크리트의 종류(보통콘크리트)
(2) 25 — 굵은골재 최대치수 25mm
(3) 24 — 호칭강도 24MPa
(4) 150 — 슬럼프 150mm

[해설]

레미콘(KS F 4009) 표기는 「콘크리트 종류 - 굵은골재 최대치수 - 호칭강도 - 슬럼프(또는 슬럼프플로)」 순이다.

「보통-25-24-150」은 보통콘크리트, 굵은골재 최대치수 25mm, 호칭강도 24MPa, 슬럼프 150mm를 뜻한다. 종류 표기가 빠진 「25-24-150」 형태로도 출제되므로 순서를 기준으로 읽으면 된다.

① 수지(Resin) — 도막을 형성하는 주성분(피막 형성 요소)
② 건성유(Drying Oil) — 공기 중에서 산화·건조하며 도막을 형성·경화시키는 도료용 식물성 기름
③ 희석제(Thinner) — 도료의 점도를 낮춰 유동성·작업성을 높이는 휘발성 용제

[해설]

유성 바니시는 수지(도막 형성 주성분)를 건성유에 녹이고 희석제로 점도를 조절한 도료다. 건성유가 공기 중에서 산화·경화되며 굳은 도막을 만들고, 희석제는 시공성을 위해 첨가된 뒤 건조 과정에서 휘발한다.

(1) 기둥 → 기초(기초판)
(2) 큰보 → 기둥
(3) 작은보 → 큰보
(4) 슬래브 → 보 또는 벽체

[해설]

철근의 정착 위치는 하중 전달 경로를 따라 하부 지지부재로 이어진다는 원리 하나로 정리된다. 슬래브 철근은 이를 받치는 보나 벽체에, 작은보 철근은 큰보에, 큰보 철근은 기둥에, 기둥 철근은 기초(기초판)에 정착시켜 힘이 최종적으로 지반까지 전달되도록 한다.

정착이란 철근이 뽑히지 않도록 충분한 정착길이를 확보해 지지부재 속에 묻는 것을 말하며, 정착 위치를 잘못 잡으면 하중 전달 경로가 끊겨 접합부에서 파괴가 일어난다. 슬래브만 답이 둘(보 또는 벽체)인 이유는 슬래브를 지지하는 부재가 구조 형식에 따라 달라지기 때문이다.

히빙(Heaving)/보일링(Boiling)/파이핑(Piping)

[해설]

연약 점성토 지반에서 굴착 저면 내외의 흙 하중차로 인해 바닥이 부풀어 오르는 현상이 히빙, 사질지반에서 굴착면 내외 수두차로 인해 모래가 지하수와 함께 솟아오르는 현상이 보일링이다. 흙막이 벽체의 이음부·틈을 따라 물이 가는 통로(pipe)를 만들며 흙 입자를 유출시키는 현상이 파이핑이며, 세 현상 모두 굴착 저면의 지지력 상실과 인접 지반 침하로 이어진다.

(1) 슬라이딩 폼 — 유압잭으로 거푸집을 연속 상승시키며 콘크리트를 타설해, 이음 없이 균일한 수직 구조물을 시공하는 거푸집
(2) 터널 폼 — 벽체와 바닥판을 ㄱ자형 또는 ㄷ자형으로 일체화해 한 구획 전체를 동시에 타설하는 대형 거푸집

[해설]

슬라이딩폼은 유압잭으로 거푸집을 연속적으로 끌어올려 이음매 없는 수직 구조물(사일로, 코어 등)을 시공하는 공법이고, 터널폼은 벽과 슬래브를 일체로 동시 타설하는 대형 시스템 거푸집으로 아파트 등 반복 평면 공사에 주로 쓰인다.

[해설]

코어벽을 평면(건물)의 중심에 대칭 배치한 ①·④가 바람직하고, 한쪽으로 치우친 ②·③은 편심이 발생해 바람직하지 않다.

코어의 강성 중심이 건물의 질량 중심과 어긋나면 지진 시 비틀림 모멘트가 추가로 발생해 필로티 기둥에 불균등한 전단력이 집중되므로, 하부가 필로티로 개방된 구조에서는 치명적인 약점이 된다.

채점 포인트는 편심, 비틀림, 강성중심-질량중심 불일치라는 키워드이며, ②의 1축 편심과 ③의 2축 편심을 구분해 서술하면 가점 요소가 된다.

지하 굴착에 앞서 지상 1층 바닥 슬래브를 먼저 타설하여, 이를 작업장·자재 적치장으로 활용할 수 있기 때문이다.

[해설]

탑다운 공법은 지하연속벽(슬러리월)과 기초 기둥을 먼저 시공한 뒤 지상 1층 바닥판을 가장 먼저 타설하고, 그 아래로 굴착을 진행하면서 지상 골조공사를 동시에 수행하는 공법이다.

먼저 타설된 1층 슬래브가 작업 플랫폼이 되어 자재 적치와 장비 이동 공간을 확보해 주므로, 부지가 협소한 도심지 현장에서도 넓은 작업공간 확보와 공기 단축이 가능하다.

벽 면적 = $15 \times 3 = 45$m²

(1) 벽돌 소요량 — 표준형 1.0B 149매/m²(할증 5%)
$45 \times 149 \times 1.05 = 7{,}040.25 \rightarrow 7{,}041$매

(2) 사춤 모르타르량 — 표준형 1.0B 0.049m³/m²
$45 \times 0.049 = 2.205 \rightarrow 2.21$m³

[해설]

벽돌 소요량은 벽면적에 두께별 단위 소요량(매/m²)을 곱한 뒤 시멘트벽돌 할증률 5%를 적용해 산출하며, 매수는 올림하여 정수로 답한다. 사춤 모르타르량은 할증을 뺀 정미 매수 기준의 단위량으로 구하고(표준형 1.0B는 $1{,}000$매당 $0.33$m³ → $0.049$m³/m²), 소수 셋째 자리에서 반올림해 정리한다. 표준형 벽돌 두께별 단위 소요량(0.5B~2.0B)과 할증률은 반드시 암기해야 하는 수치다.

① 타격 방향(각도)에 의한 보정
② 콘크리트 압축응력 상태에 의한 보정
③ 콘크리트 건습 상태(습윤도)에 의한 보정
④ 재령(Age)에 의한 보정

[해설]

슈미트해머 반발경도는 타격 각도·재하응력 상태·건습 상태·재령 등 시험조건에 따라 값이 달라지므로, 이를 보정계수로 각각 교정한 뒤 압축강도 추정식에 대입한다.

A·B·C·D는 선행작업이 없어 결합점 0에서 동시 시작한다. E는 A·B·C가 모두 끝나야 시작(ES=5), F는 B·C·D가 모두 끝나야 시작(ES=5).

· 결합점 EST/LST — 개시 0/0, E 개시점 5/5, F 개시점 5/8, 종료 12/12

TF/FF/DF — A: 3/3/0, B: 2/2/0, C: 0/0/0(주공정), D: 4/1/3, E: 0/0/0(주공정), F: 3/3/0

주공정선: C→E, 총 공사기간 12일

[해설]

결합점별 최조시각(EST)은 선행작업들의 EST+소요일수 중 최댓값으로, 최지시각(LST)은 후속작업들의 LST-소요일수 중 최솟값으로 구한다. 여유시간이 0인 작업(C, E)을 이은 경로가 주공정선(Critical Path)이며, 전체 공사기간은 이 경로의 합(5+7=12일)과 같다. TF(전체여유)=LS-ES, FF(자유여유)=후속작업 ES 최솟값-해당작업 EF, DF(종속여유)=TF-FF로 구한다. 예로 D는 EF=4, 후속 F의 ES=5이므로 FF=1, LS=8이므로 TF=4, DF=3이 된다.

① 돌출 잇기(Standing Seam)
② 기와가락 잇기(Batten Seam)
③ 평 잇기(Flat Seam)
④ 계단식 잇기(Horizontal Seam)

[해설]

금속판 지붕잇기는 판재를 접어 붙이는 이음(Seam) 형태로 종류를 나눈다. 이음부를 세워 접으면 돌출 잇기(Standing Seam), 지붕널 위에 가락(Batten)을 대고 판을 감싸 접으면 기와가락 잇기(Batten Seam), 판을 평평하게 거멀접기하면 평 잇기(Flat Seam), 단을 두어 가로로 이으면 계단식 잇기(Horizontal Seam)다. 이름과 이음 형태를 짝지어 외운다.