상부층 타설 하중은 어디로 전달됐을까요?: 주상복합 건설현장 연쇄 붕괴

30초 요약

2022-01-11 주상복합 건설현장에서 콘크리트를 붓던 상부 바닥과 그 아래 구조가 연이어 파괴돼 6명이 사망했습니다.

설비 공간을 추가하면서 하중을 받치는 경로가 달라졌으나 그 변경에 대한 검토와 승인이 빠졌습니다.

아래층 지지재의 선행 철거와 콘크리트 강도 부족이 함께 확인됐습니다.

작업 준비에서 사고 이후까지

2022-01-11 15:46경 주상복합 건설현장의 상부 구조가 무너졌습니다. 사고 당시 최상부 39층에서는 콘크리트를 타설하고 있었고, 아래층에서는 소방배관과 창호 작업 등이 이어지고 있었습니다. 붕괴 잔해에 매몰된 근로자 6명이 숨졌습니다. 구조·수습 작업은 추가 붕괴 위험 속에서 진행됐고, 마지막 피해자의 수습은 사고 발생 29일째에 끝났습니다.

그날 오전에는 38층 외벽 거푸집 부근에서 길이 약 15cm의 균열이 발견됐습니다. 이를 본 안전감시 인력이 단체 메신저에 알렸지만, 아래에서 작업하던 근로자들에게 위험이 전달되지 않았습니다. 이 길이는 균열의 폭이 아닙니다. 균열이 어디에 생겼는지, 시간이 지나며 변했는지, 상부 타설을 계속해도 되는지 확인하는 조치로 연결되지 못했습니다.

눈비 때문에 타설은 정오가 지난 뒤 시작됐습니다. 15:40경 타설 장비 기사는 거푸집이 밀리고 모서리에서 콘크리트가 새는 모습을 봤습니다. 지상 펌프카 쪽에 무전으로 이상을 알린 직후 큰 소리가 났고, 굳지 않은 콘크리트가 낮아진 쪽으로 모였습니다. 기사는 타설 작업반장에게 상황을 전하고 계단으로 대피했습니다.

39층 아래에는 설비 배관이 지나는 피트층이 있었습니다. 현장에서는 낮은 공간에 동바리를 설치하는 대신 콘크리트 지지대를 만들었지만, 바뀐 시공 방법의 구조적 안전성을 검토하지 않았습니다. 새로 만든 지지대 자체의 무게와 상부 타설 하중이 피트층 바닥으로 전달됐고, 그 아래에는 이를 받칠 동바리가 없었습니다.

조사에서는 피트층 바닥의 파괴로 상부 지지가 사라지고, 이어 떨어진 콘크리트와 구조물이 아래층을 무너뜨린 것으로 설명했습니다. 붕괴는 23층까지 이어졌습니다. 하부의 콘크리트 강도 부족과 동바리 조기 철거가 연쇄 붕괴에 함께 작용했습니다.

사고 뒤 채취한 콘크리트를 시험한 17개 층 가운데 15개 층이 설계기준 압축강도 24MPa에 못 미쳤습니다. 39층 바닥은 10.9MPa, 피트층 바닥은 10.5MPa, 38층 바닥은 8.6MPa였습니다. 이 수치는 사고 구조물에서 채취한 시험 결과이며, 다른 현장에 적용할 타설·해체 허용값이 아닙니다.

타설층의 무게는 완성되지 않은 아래층을 지나갑니다

완성된 바닥과 타설 중인 바닥은 하중을 받는 상태가 다릅니다. 굳기 전 콘크리트는 거푸집과 지지 구조가 떠받쳐야 하는 무게입니다. 상부층이 완성될 때까지 그 힘을 어디로 내려보낼지 먼저 정해야 합니다. 바닥판이 눈에 보인다는 이유만으로, 그 바닥이 이미 설계한 강도에 도달했다고 볼 수는 없습니다.

피트층 높이는 사고 구간에서 약 1.5~1.8m였습니다. 좁은 공간에서 설치가 어렵다는 문제를 콘크리트 지지대로 바꾸면, 작업 방법뿐 아니라 구조물의 무게와 힘이 전달되는 위치도 달라집니다. 바닥의 어느 곳이 추가 하중을 받고 그 아래 무엇이 받치는지, 변경 전후를 연결해서 검토해야 합니다. 편리하게 세울 수 있다는 것과 구조적으로 지지할 수 있다는 것은 다른 조건입니다.

동바리는 위쪽 바닥을 받치는 임시 구조입니다. 아래층 동바리를 치우면 작업 공간은 넓어지지만, 하중을 나눠 전달하던 경로도 사라집니다. 이 현장에서는 38층·37층·36층 동바리가 제거돼 있었습니다. 철거 순서는 다음 공종의 편의만으로 정할 수 없으며, 실제 콘크리트 강도와 상부의 다음 타설 계획을 함께 반영해야 합니다.

겨울에는 콘크리트가 강도를 얻는 속도가 느려질 수 있습니다. 보온과 양생 기간을 정하고, 현장 조건을 반영한 시험으로 강도 확보를 확인해야 합니다. 공사 달력에서 며칠이 지났는지만으로 충분한 양생을 판단하기 어렵습니다. 타설을 반복하는 고층 공사에서는 각 층의 시험 결과와 동바리 존치 상태가 다음 층 작업의 시작 조건이 됩니다.

시험을 했다는 기록과 시험의 신뢰성도 함께 살펴야 합니다. 사고 현장에는 시험실과 장비가 있었지만, 납품업체가 시료를 현장 밖으로 가져갔다가 반입하는 모습이 확인됐습니다. 시료 채취 위치, 시험체 보관·양생, 입회 및 결과 확인이 이어져야 실제 구조물의 상태를 판단하는 자료로 쓸 수 있습니다.

거푸집이 변형되면 콘크리트가 낮은 곳으로 흘러 하중이 한쪽에 집중될 수 있습니다. 타설을 멈추는 것과 동시에 아래층의 사람도 위험 구역에서 벗어나야 하는 이유입니다. 붕괴 경고는 타설팀에만 필요한 정보가 아닙니다. 층별 작업팀과 출입 인원까지 포함해 중지·대피 전달 범위를 정해 두어야 합니다.

변경 승인은 도면에 서명을 받는 시점만을 뜻하지 않습니다. 승인된 지지 방식과 현장의 설치 상태가 같은지, 다음 작업 전에 누가 확인할지도 정해져 있어야 합니다. 구조 검토에서 가정한 동바리가 이미 반출됐거나, 다른 위치에 지지대를 만들었다면 승인 문서만으로 타설을 시작할 수 없습니다.

동바리 철거를 둘러싸고 업체 사이에 서로 다른 주장이 나왔습니다. 철거 지시가 누구에게서 나왔는지와 별개로, 타설 전에는 현재 남아 있는 지지 상태를 확인할 수 있어야 합니다. 다음 공종이 작업 공간을 확보하려는 일정과 구조 담당자가 요구하는 존치 조건이 충돌할 때 이를 조정하지 못하면, 도면의 계획과 실제 현장이 달라집니다.

비슷한 사고와 비교할 지점

같은 현장 다른 동에서는 이 사고보다 1~2개월 앞서 피트층 타설 중 바닥 일부가 무너졌습니다. 그때는 인명 피해 없이 재시공했지만, 유사한 시공 부위의 실패가 전체 현장에 대한 재검토로 이어지지 않았습니다. 사람이 다치지 않았다는 결과보다 어떤 하중 경로가 실패했는지를 확인했어야 하는 비교 사례입니다.

2022-06 수영장 거푸집 사고에서도 지지 조건을 바꾸는 작업이 문제가 됐습니다. 설치된 동바리의 높이를 낮추는 과정에서 상부 하중이 불안정해졌습니다. 그 사고는 작업 도중의 높이 조정, 이 사고는 시공 방법 변경과 하부 지지 철거를 각각 살펴야 합니다. 둘 모두 완성된 구조물의 도면만으로는 임시 단계의 안전을 설명할 수 없습니다.

원인과 방호계층

조사·재판

백서 발간 당시 관계자 기소 후 재판이 진행 중이었습니다. 판결 결과는 기록돼 있지 않습니다. 중대재해처벌법 시행 전 발생한 사고입니다.

피해가 커진 이유

상부 타설과 하부 마감은 같은 건물 안에서 서로 다른 업체가 수행해도 구조적으로 연결돼 있습니다. 창호나 배관 근로자는 상부 거푸집의 변형을 직접 볼 수 없습니다. 타설 구역만 관리하는 방식으로는 이들에게 위험을 전달하기 어렵습니다. 공사 전체의 층별 작업 계획에서 동시에 들어갈 수 있는 구역과 비워야 하는 구역을 정하는 일이 필요합니다.

공기가 늦어졌을 때도 강도 확인과 지지 구조 검토는 뒤로 미룰 수 없습니다. 예정 공정에 맞추려면 무엇을 생략할지가 아니라, 안전하게 다음 단계로 넘어갈 조건이 충족됐는지를 먼저 판단해야 합니다. 미충족 조건이 있다면 일정 조정과 필요한 인력·자재 확보를 타설 시작 전에 결정해야 합니다.

작업 위치에서 확인할 질문

국내 법령 연결

산업안전보건기준에 관한 규칙 제330조는 거푸집·동바리의 구조를, 제331조는 구조검토와 조립도 작성을 다룹니다. 상부 타설 하중과 변경된 임시 지지 방식은 이 검토에서 함께 다룰 사항입니다. 제333조의 조립·해체 준수사항과 제334조의 콘크리트 타설 시 준수사항도 설치 상태 확인, 이상 발생 시 작업중지와 연결됩니다.

이 사고일은 중대재해처벌법 최초 시행일인 2022-01-27보다 앞섭니다. 백서에는 산업안전보건법 위반 등을 이유로 임직원이 기소돼 재판 중인 경과가 실려 있습니다.

산업안전보건법 · 산업안전보건기준에 관한 규칙

함께 읽을 사례

• 높이를 바꾸기 전에 하중을 지지해야 합니다: 수영장 보 거푸집 사고
• 사면의 균열을 보고도 하부 작업이 계속된 이유는 무엇일까요?: 채석장 매몰

출처

고용노동부·안전보건공단, 2023 중대재해 사고백서, 12–39 쪽. 공식 게시글