16일 국내 한 대형 건설사가 분석한 ‘붕괴원인 추정 자료’에 따르면 첫 붕괴가 일어난 이 아파트 꼭대기층(39층) 바로 아래 PIT층(배관 등 설비 공간) 바닥의 설계 하중은 13.1kpa(킬로 파스칼)로 자체 무게를 제외한 여유 하중은 7.1kpa로 설계됐다. PIT층은 아파트 실내 층고 3m의 절반인 1.5m 구간이다.
이 아파트 PIT층 바닥 타설은 지난해 12월 16일에 마무리했고, 18일만인 지난 11일 39층 바닥에 대한 콘크리트 타설작업을 하다가 붕괴사고가 났다. 외형적으로는 현대산업개발 측이 내놓은 자료처럼 충분한 양생기간 ‘18일’이 지켜진 셈이다. 그러나 PIT층 바닥이 지탱해야하는 39층 바닥층의 콘크리트 하중은 8.4kpa에 이르고, 여기에 작업하중 2.5kpa이 보태지면서 모두 10.9kpa에 이른다. 여유하중 7.1kpa를 훨씬 초과한 것이다. 상부 무게를 하부 바닥이 견디지 못하고 무너져 내렸다는 추정이 가능한 대목이다.
실제로 설계도면을 보면 PIT층 바닥의 콘크리트 두께는 25㎝인데 비해 게스트하우스 등이 설치될 39층 바닥은 35㎝ 두께로 타설되면서 콘크리트 분량 차이에 따른 지지대 보강 등도 필요했던 것으로 지적됐다.
분석자는 “시공하중이 초과되더라도 잭서포트(동바리)나 이 보다 규모가 작은 필라서포트를 존치할 경우 안전성이 확보되지만 기술적 판단 미비로 서포트를 철거한 것으로 추정된다”고 밝혔다. 그는 “붕괴된 단면을 보면 동바리나 벽체 거푸집이 안보이는데, 시공사 측이 ‘양생 완료’로 판단해 제거한 것으로 본다”고 덧붙였다.
슬래브 콘크리트의 강도 발현 문제도 추가적 원인으로 분석됐다. 상층부 붕괴 단면에서 생선 가시처럼 앙상하게 드러난 철근 구조물은 철근과 콘크리트가 제대로 붙지 않은 것을 의미한다. 또 슬래브 두께가 박리된 현상도 관측됐다. 하측면에 비해 상측면이 동결됐다는 방증이다.
또다른 건설업체 관계자 A씨는 “콘크리트가 굳을 때는 수하열(물과 석회 작용으로 발생하는 자체 열)로 자체 수증기를 내뿜으면서 강도가 커지지만 기온이 영하권 일때는 표면만 얼었다 녹았다를 반복하면서 완전히 수분이 증발되기는 어렵다”며 “겨울철 공사때는 2주 이상 양생 기간을 거치거나 하부에 잭서포트를 보강하는 방식을 적용한다”고 말했다.
특히 사고 당일을 전후해 3~4일간 광주지역 기온은 섭씨 0도 안팎이었고, 붕괴가 시작된 39층은 140여m에 이르는 고층이라 기온이 영하권에 머물렀다.
이런 이유 등으로 양생이 덜된 39층 바로 아래 PIT 층은 당시 콘크리트 하중을 제대로 받쳐주지 못했고, 지지력이 가장 약한 부분이 가라앉으면서 도미노 붕괴를 야기한 것으로 추정된다.
A씨는 “PIT층에 충분한 잭서포트(동바리)가 설치돼 수직 압력을 버텼더라면 콘크리트 더미가 한꺼번에 밑으로 흘러내리 지 않고 적어도 상층 1~2개 층에 쌓이면서 전면 붕괴로 이어지지 않았을 것”이라고 분석했다.
최명기교수(대한민국산업현장 교수단)는 “설계나 시공이 다소 잘못됐더라도 콘크리트 강도만 충분하다면 무너질리 없다”며 “동절기에 충분한 양생을 거치지 않고 공사를 서둘렀거나,콘크리트 품질에 문제가 있을 수 있다”고 지적했다.
그는 “봄·가을철을 기준으로 타설 후 7일이 경과하면 콘크리트 강도가 40~50%에 이르고, 이때쯤이면 지지대 역할을 하는 거푸집을 제거해도 된다”며 “아무리 동절기라도 이번 최초 붕괴지점처럼 타설후 18일이나 지났는데도 벽체나 기둥이 슬라브 하중을 잡아주지 못한 것은 콘크리트 품질 자체에도 문제가 없었는 지 살펴야 한다”고 말했다.
광주 최치봉 기자 cbchoi@seoul.co.kr
