거푸집·동바리의 설계·설치·해체 원칙

개념

거푸집은 굳지 않은 콘크리트를 설계된 형상과 치수로 성형하고 필요한 강도에 도달할 때까지 지지하는 가설구조물이다. 동바리는 거푸집, 철근, 굳지 않은 콘크리트와 작업하중을 아래 지지부로 전달하는 임시 지지구조다. 둘은 완성 구조물에 남지 않는다는 이유로 부수 공정처럼 취급되기 쉽지만, 콘크리트가 스스로 하중을 부담하기 전에는 사실상 주 구조체 역할을 한다.

핵심은 부재 하나의 압축강도만 확인하는 것이 아니다. 하중이 거푸집널 → 장선 → 멍에 → 동바리 → 받침판 → 바닥·지반으로 끊김 없이 전달되는지, 수평연결재와 가새가 전체 좌굴과 횡변위를 억제하는지, 타설 순서와 장비 이동이 설계 가정을 벗어나지 않는지를 함께 확인해야 한다.

거푸집·동바리 사고는 대체로 다음 연결고리 중 하나가 끊어질 때 발생한다.

실제 타설높이·속도·장비하중을 구조계산에 반영하지 않는다.
계산서와 조립도의 재료, 간격, 이음 또는 경계조건이 다르다.
지지 바닥의 침하, 편심, 받침목 이탈을 부재 강도 문제와 분리해 본다.
타설 중 한쪽에 콘크리트와 작업자를 집중시키거나 가새를 임의 해체한다.
달력상의 재령만 보고 거푸집널 또는 동바리를 제거한다.

따라서 관리 단위는 자재가 아니라 시공단계별 구조계다. 설계, 반입검사, 조립, 타설 전 확인, 타설 중 감시, 강도 확인, 해체와 재동바리까지 하나의 폐쇄된 절차로 관리해야 한다.

기준 및 규정

적용 기준의 역할을 분리한다

KDS 21 50 00 거푸집 및 동바리 설계기준은 안전성·사용성·내구성을 확보하기 위한 설계측 요구를 제시한다. 연직·수평하중, 측압, 풍하중, 편심하중과 하중조합을 검토하는 출발점이다.
KCS 14 20 12 거푸집 및 동바리는 콘크리트공사에서 설계, 재료, 조립과 해체에 적용할 일반·기본 사항을 규정한다. 이 글의 수치와 시공 판단은 2026-08-11에 수집된 해당 원문을 기준으로 확인했다.
KCS 21 50 05 거푸집 및 동바리공사 일반사항은 공종별 시공계획, 구조계산서, 검사와 가설공사 일반사항을 보완한다.

설계도서나 공사 특성에 따라 다른 KDS·KCS, 산업안전 관계기준, 발주자 전문시방서가 함께 적용될 수 있다. 서로 다른 문서에서 수치를 골라 유리한 값만 택하지 말고, 적용범위와 최신 고시일을 확인해 더 엄격하거나 구체적인 조건을 시공계획서에 확정해야 한다.

구조계산에 포함할 하중

KCS 14 20 12 1.6.3은 구조물의 종류·규모·중요도와 시공·환경조건을 고려해 연직하중, 수평하중, 굳지 않은 콘크리트의 측압 등을 검토하고, 동바리는 강도뿐 아니라 변형과 안전성을 고려하도록 한다.

검토항목	기준상 출발값 또는 영향인자	실무 확인사항
콘크리트 고정하중	철근 포함 보통콘크리트 `24 kN/m³`, 제1종 경량 `20 kN/m³`, 제2종 경량 `17 kN/m³`	부재 두께, 단차, 보 집중부와 실제 재료
거푸집 자중	최소 `0.4 kN/m²`; 특수 거푸집은 실제 중량	장선·멍에·작업발판과 부속품 누락 여부
시공 활하중	수평투영면적당 최소 `2.5 kN/m²`; 전동식 카트 사용 시 `3.75 kN/m²`	펌프 배관, 분배기, 자재 적치, 작업자 집중
최소 연직하중	고정+활하중 합계 최소 `5.0 kN/m²`; 전동식 카트 사용 시 `6.25 kN/m²`	계산된 값과 최소값 중 지배값 선택
동바리 수평하중	고정하중의 `2%` 이상 또는 상단 수평방향 단위길이당 `1.5 kN/m` 이상 중 큰 값	X·Y 양방향 가새와 수평연결재로 전달
벽체 횡하중	거푸집 측면에 `0.5 kN/m²` 이상 고려 가능	풍하중·편심·경사 거푸집 영향 별도 검토
콘크리트 측압	재료·배합·타설속도·타설높이·온도·혼화제·다짐·철근량 등의 영향	펌프 타설과 응결지연 시 정수압에 가까워질 가능성

최소값은 실제 하중 산정을 생략하게 하는 값이 아니다. 분배기나 특수 장비를 쓰면 실제 장비하중과 배치 위치를 반영해야 한다. 두 가지 이상의 하중이 동시에 작용하면 하중조합으로 구조해석하고, 높이 5 m 이상 동바리는 가능한 3차원 해석으로 전체 좌굴 안정성을 확보하도록 KCS 14 20 12가 요구한다.

같은 기준 1.6.3은 허용응력에 대한 설계하중 응력비의 안전율로 단품 지주형 동바리 3.0, 조립형 2.5, 보 형식 2.0을 제시한다. 이 값은 불완전한 조립이나 약한 지반을 상쇄하는 여유가 아니다. 재료의 시험성적, 좌굴길이, 연결조건과 받침조건이 계산 가정과 일치할 때 의미가 있다.

구조계산서와 조립도는 같은 구조여야 한다

계산서에는 재료의 단면성능, 수직재 간격과 유효좌굴길이, 장선·멍에의 휨과 전단, 가새 배치, 접합부, 받침과 지지층, 하중조합을 표시한다. 조립도에는 재질, 단면규격, 설치간격, 이음방법, 전체 평면, X·Y 단면과 상세를 빠짐없이 옮겨야 한다.

KCS 21 50 05 1.4.3은 작업발판 일체형 거푸집, 높이 5 m 이상인 거푸집·동바리, 현장에서 제작·조립하는 복합형 가설구조물과 발주자 또는 인허가기관장이 필요하다고 인정한 구조물에 대해 시공 전 관계전문가의 구조적 안전성 확인을 규정한다. 모든 현장을 동일 절차로 단순화하기보다 해당 조건과 관계 법령을 먼저 대조해야 한다.

적용

1단계: 시공조건을 구조모델로 고정한다

평면과 단면, 층고, 슬래브·보 두께, 타설구획, 하루 타설량과 순서, 펌프와 분배기 위치, 작업통로와 자재 적치구역을 먼저 정한다. 그 뒤 장선·멍에·동바리의 방향과 간격을 결정한다. 구조계산을 먼저 하고 현장에서 타설계획을 바꾸면 계산의 전제가 사라진다.

벽체와 기둥은 타설높이와 속도가 측압을 지배한다. 응결지연제, 높은 유동성, 낮은 온도, 재진동은 측압을 증가시킬 수 있으므로 배합·시공팀과 거푸집 설계자가 동일 입력자료를 사용해야 한다. 슬래브·보는 콘크리트 두께 변화, 보 하부 집중하중, 카트나 분배기 하중을 수직재에 실제로 분배해 본다.

2단계: 하중 전달과 안정성을 계산한다

수직부재의 압축응력만 나누어 보는 검토로는 부족하다. 장선·멍에의 휨·전단·처짐, 수직재의 좌굴, 접합부의 이탈, 받침판의 지압과 아래층 구조체 또는 지반의 지지력을 확인한다. 수평하중은 가새와 수평연결재를 통해 지점까지 전달되는 경로를 그린다. 가새가 평면 일부에만 있으면 무가새 수직재의 좌굴길이가 증가할 수 있다.

시스템동바리는 수직재를 연속부재로, 수직재와 수평재·경사재 등의 접합을 활절로 보는 기준상 모델이 가능하지만, 특정 제품의 성능과 조립조건을 우선 확인한다. 시험성적서와 설계기준 값 중 작은 값을 적용하며, 재사용 부재는 변형·부식·용접손상·핀 누락 여부를 검사한다.

3단계: 조립 상태를 타설 전에 확인한다

KCS 14 20 12 3.2.1에 따른 핵심 확인 순서는 다음과 같다.

지지 바닥의 소요 지지력을 확보하고 침하·세굴·공동 가능성을 제거한다.
받침판 또는 받침목을 고정하며 2단 이상 겹쳐 높이를 맞추지 않는다.
수직재의 수직도, 상·하부 방향, 간격과 편심을 조립도와 대조한다.
교차부와 접속부는 지정 볼트·클램프·핀으로 연결한다. 현장 철근을 높이조절 핀으로 대체하지 않는다.
높이 3.5 m 이상 강관 동바리는 높이 2 m 이내마다 X·Y 두 방향 수평연결재를 설치하고 이음부를 고정한다.
강관 동바리 설치높이가 4.0 m를 초과하거나 슬래브 두께가 1 m를 초과하면 하중을 안전하게 지지할 수 있는 시스템 동바리를 사용한다.
현장 책임기술자가 조립상태를 확인하고 이상이 없을 때만 타설을 허용한다.

계산서와 현장을 대조하는 검사표에는 부재 규격, 간격, 잭의 돌출길이, 가새, 벽 연결, 바닥상태, 보 하부 보강, 개구부 주변, 작업통로와 타설구획을 좌표 또는 사진과 함께 남긴다. “대체로 설치됨”이 아니라 각 계산 가정의 실현 여부를 판정해야 한다.

4단계: 타설 중 구조계를 감시한다

타설은 대칭과 균형을 유지하고 한 구역에 콘크리트·장비·작업자를 집중시키지 않는다. 타설속도와 높이를 계획값 이하로 관리한다. 기준은 타설 중 거푸집·동바리의 변형, 변위와 파손을 감시할 사람을 배치하고, 이상 발견 시 즉시 작업을 중지하고 근로자를 대피시키도록 한다.

경보 대상은 비정상 소음, 수직재 기울어짐, 잭 침하, 받침목 이탈, 가새 풀림, 거푸집 이음부 누출 증가, 보·슬래브의 과도한 처짐이다. 이상을 콘크리트가 굳기 전의 단순 마감 문제로 취급하면 안 된다. 정지·대피·전문가 확인·보강·재개 승인 순서를 사전에 정한다.

5단계: 강도로 해체시기를 판정한다

해체 판단은 “며칠 지났는가”보다 “현재 콘크리트가 자중과 실제 시공하중을 안전하게 지지하는가”가 우선이다. KCS 14 20 12 3.3.1의 현장양생공시체 강도 기준은 다음과 같다.

해체 대상	압축강도 시험을 할 때의 기준
기초·보·기둥·벽 등의 측면 거푸집널	`5 MPa` 이상; 내구성이 중요한 구조물은 `10 MPa` 이상
단층구조의 슬래브·보 밑면 및 아치 내면	설계기준압축강도의 `2/3` 이상이면서 최소 `14 MPa` 이상
다층구조의 슬래브·보 밑면 및 아치 내면	설계기준압축강도 이상; 필러 동바리 구조로 기간을 줄여도 최소 `14 MPa` 이상

측면 거푸집널은 존치기간 평균기온이 10℃ 이상인 제한된 조건에서 기준표의 시멘트 종류·평균기온별 재령을 이용할 수 있다. 이 재령표를 슬래브 밑면이나 동바리 해체에 확대 적용해서는 안 된다. 해체 시기와 순서는 시멘트, 배합, 부재 종류와 크기, 하중, 내부·표면 온도차 등을 고려하고 책임기술자의 승인을 받아야 한다.

보·슬래브·아치 하부 거푸집널은 원칙적으로 동바리를 먼저 해체한 뒤 제거한다. 구조계산으로 안전성이 확보된 양의 동바리를 그대로 유지하도록 설계·시공한 경우에는 기준이 정한 양생과 승인 조건을 확인한다. 해체 직후에는 공사자재를 집중 적치하지 않으며, 당시 재령에서 저항 가능한 강도를 초과하는 하중이 예정되면 존치 또는 재동바리를 구조검토한다. 연속 시공 다층구조는 타설층을 포함해 최소 3개 층에 동바리를 존치하거나 적절히 재설치한다는 기준도 함께 적용한다.

실무·학습 효용

설계·시공 협의에서 필요한 산출물

타설구획과 순서가 표시된 평면·단면
하중 산정표와 장비·적치하중 위치도
장선·멍에·수직재·가새·접합부·받침의 구조계산서
계산서의 규격·간격·경계조건이 그대로 표시된 조립도
반입검사, 조립검사, 타설 전 승인과 타설 중 감시 기록
현장양생공시체 시험결과, 해체 승인과 재동바리 검토 기록

이 산출물을 연결하면 설계변경의 영향을 추적할 수 있다. 예를 들어 슬래브 두께, 카트 종류 또는 타설속도가 바뀌면 어느 계산과 도면, 검사 항목을 다시 확인해야 하는지가 명확해진다.

시험 답안의 판단 골격

서술형에서는 “거푸집은 측압, 동바리는 연직하중”처럼 둘을 단순 분리하지 않는다. 다음 순서가 안정적이다.

임시 구조물의 정의와 하중 전달 경로를 제시한다.
연직·수평·측압·풍·편심 및 하중조합을 열거한다.
강도·처짐·좌굴·접합·지지층을 검토한다고 쓴다.
계산서와 조립도 일치, 타설 전 확인과 타설 중 감시를 연결한다.
현장양생공시체 강도와 책임기술자 승인으로 해체를 판정한다.
해체 직후 재하와 다층 재동바리까지 마무리한다.

수치만 암기하면 기준 개정이나 조건 차이에 취약하다. 각 숫자가 고정하중, 활하중, 수평하중, 해체강도 중 무엇이며 어느 부재·조건에 적용되는지 붙여 기억해야 한다.

흔한 오류

오류	위험한 이유	교정 방법
동바리 한 개의 허용하중만 나눠 수량을 결정	전체 좌굴, 편심, 접합과 지반 침하를 놓친다.	3차원 하중경로와 X·Y 안정 시스템을 함께 검토한다.
최소 활하중만 쓰고 분배기·펌프배관을 누락	국부 집중하중이 계산값을 초과한다.	장비 실제중량, 지점과 이동경로를 도면에 표시한다.
측압을 항상 `단위중량×높이` 또는 항상 저감식으로 계산	타설속도·온도·혼화제·진동에 따라 지배조건이 달라진다.	적용조건을 확인하고 응결지연 시 증가 가능성을 검토한다.
계산서의 간격을 현장에서 임의 확대	계산한 좌굴길이와 부재력이 더 이상 유효하지 않다.	대체·변경 전 재검토와 승인 절차를 거친다.
받침목을 여러 단 겹쳐 높이를 조정	이탈과 편심, 국부침하가 발생한다.	적정 베이스와 잭을 사용하고 받침을 고정한다.
수평연결재를 작업통로 때문에 제거	횡지지점이 사라져 유효좌굴길이와 전체 불안정이 커진다.	조립도상 대체 경로를 검토·승인한 뒤 변경한다.
평균 재령만으로 모든 거푸집을 해체	저온·배합·부재·하중 차이와 밑면 기준을 무시한다.	현장양생공시체와 실제 재하조건으로 판정한다.
해체강도 도달 즉시 자재를 집중 적치	초기재령 부재의 저항능력을 새 하중이 초과할 수 있다.	해체 직후 재하계획과 재동바리를 별도 검토한다.

크리틱

기준의 최소값은 현장 위험의 상한이 아니다

기준에 적힌 활하중과 수평하중 최소값은 보편적 출발점이다. 대형 분배기, 고유동·지연 콘크리트, 비정형 경사부, 높은 층고와 복잡한 전이부에서는 실제 작용이 더 클 수 있다. 최소값을 적용했다는 사실만으로 안전을 입증할 수 없고, 현장 시나리오가 최소값의 전제 안에 있는지를 설명해야 한다.

구조계산은 시공 통제를 포함해야 유효하다

정교한 모델도 타설순서, 가새 존치, 적치구역을 현장에서 통제하지 못하면 효용이 제한된다. 계산서의 핵심 가정을 검사표와 작업허가 조건으로 변환하고, 변경이 생기면 작업을 멈추고 재검토하는 운영체계가 필요하다.

해체는 강도 하나가 아니라 시공단계 해석이다

압축강도는 중요한 승인 지표지만 처짐, 균열, 크리프, 온도차, 위층 타설하중과 하중 재분배를 모두 설명하지 않는다. 다층구조와 장경간 부재에서는 해체·재동바리 순서에 따라 아래층 부재력이 달라진다. 따라서 시험값 충족은 필요조건으로 보고, 실제 재하와 구조계의 변화를 함께 검토해야 한다.

판본과 적용범위를 기록해야 한다

국가건설기준은 개정될 수 있고, 전문시방서와 발주조건이 더 구체적인 요구를 둘 수 있다. 현장 문서에는 코드명만 적지 말고 적용한 판본, 확인일, 해당 절과 예외조건을 남겨야 한다. 이 글의 수치는 2026-08-11 확보 원문을 바탕으로 한 학습·업무 보조 자료이며, 개별 현장의 구조안전 확인을 대신하지 않는다.

출처

KCS 14 20 12 거푸집 및 동바리 — 하중 산정, 구조계산, 설치·점검, 해체강도와 재동바리 기준
KDS 21 50 00 거푸집 및 동바리 설계기준 — 가설구조 설계의 안전성, 하중조합과 안전율 체계
KCS 21 50 05 거푸집 및 동바리공사 일반사항 — 시공계획서, 구조계산서와 구조적 안전성 확인 범위
국가건설기준센터 — 적용 시점의 최신 KDS·KCS와 개정 이력 확인

실제 공사에는 계약도서, 적용 시점의 최신 국가건설기준, 관계 법령과 책임기술자의 검토·승인을 우선 적용한다.