현장 용접부 258곳 전부 불합격…광주대표도서관 붕괴는 ‘총체적 부실’

▲30일 정부세종청사에서 중앙건설사고조사위원회 최병정 위원장이 광주대표도서관 붕괴 사고 조사 결과를 발표하고 있다. 사진=장혜원 기자

지난해 12월 근로자 4명이 숨진 광주대표도서관 붕괴 사고는 고난도 철골 트러스 용접부에 철근을 끼워 넣는 등 부실하게 시공하고도, 시공사와 감리자가 검사와 관리 절차를 제대로 이행하지 않아 발생한 것으로 조사됐다. 사고 이후 실시한 현장 용접부 비파괴검사에서는 조사 대상 258곳이 모두 불합격 판정을 받은 것으로 확인됐다.

국토교통부 중앙건설사고조사위원회는 30일 정부세종청사에서 이 같은 내용의 광주대표도서관 붕괴 사고 조사 결과를 발표했다.

사고는 지난해 12월 11일 오후 1시58분께 광주 서구 치평동 광주대표도서관 건립공사 현장에서 발생했다. 지붕층 콘크리트를 타설하던 중 48m 길이의 철골 트러스와 슬래브가 연쇄 붕괴하면서 근로자 4명이 숨졌다. 당시 공정률은 약 71%였다.

사조위는 설계·시공·감리 관계자 조사와 현장 시편 채취, 초음파 비파괴검사, 매크로 부식시험, 콘크리트 강도시험, 3차원 정밀 구조해석 등을 거쳐 부실한 현장 용접을 직접적인 붕괴 원인으로 지목했다.

사고가 난 도서관에는 넓은 내부 공간을 확보하기 위해 교량 등에 활용되는 장경간 철골 트러스 구조가 적용됐다. 강판 내부를 콘크리트로 채운 충전형 합성기둥(CFT)과 철골 트러스, 합성 프리캐스트 콘크리트(PC) 거더, 데크플레이트를 결합한 구조다.

설계도서에는 트러스의 수직재와 경사재 등을 완전용입용접(CJP) 방식으로 접합하도록 규정돼 있었다. 완전용입용접은 두 부재의 접합면 전체를 용착금속으로 채우는 방식으로, 용접 전 부재 끝을 비스듬히 가공하는 '개선가공'과 용착금속이 흘러내리지 않도록 받쳐주는 '뒷댐재' 설치가 필수다.

그러나 실제 현장에서는 개선가공과 뒷댐재 설치가 제대로 이뤄지지 않았다. 일부 접합부에는 뒷댐재 대신 철근이 삽입됐고, 용접 누락과 용입 부족, 비드 표면 불량 등 다수의 결함이 광범위하게 발견됐다.

사조위가 현장 용접부 258곳을 대상으로 초음파 비파괴검사를 실시한 결과 조사 대상 모두가 불합격 판정을 받았다. 절단면을 확인하는 매크로 부식시험에서도 용접부 내부가 용착금속이 아닌 철근 등으로 채워진 사실이 확인됐다.

정밀 구조해석 결과 정상적으로 용접됐을 경우 트러스는 콘크리트 타설 하중을 충분히 견딜 수 있는 것으로 나타났다. 정상 시공 상태에서 부재 강도비는 0.1∼0.87로 허용 범위 이내였다.

반면 실제 시공 상태를 반영하자 최초 파단 부위인 T1 접합부의 저항 강도는 설계강도의 30.6%에 불과했다. 콘크리트 타설 당시 필요한 강도와 비교해도 89.6% 수준에 그쳐 하중을 감당하지 못한 것으로 분석됐다.

붕괴는 콘크리트 타설 하중이 집중된 트러스 좌측 T1 접합부에서 시작됐다. 이후 T2 수직재와 경사재 용접부가 파단되고, 하중이 반대편 T9와 T8 접합부로 연이어 전달되면서 트러스 지지력이 상실됐다. 결국 슬래브와 인접 보, 상부 구조물이 잇따라 탈락하며 전체 구조물이 붕괴했다.

시공 전후의 품질관리 절차도 사실상 작동하지 않았다.

공사 시방서에는 기능사 자격 또는 2년 이상의 실무 경력을 갖춘 용접사를 대상으로 실제 현장과 같은 자세의 기량검증시험을 실시하도록 돼 있었다. 그러나 사조위가 확인한 용접사 4명은 모두 시방서와 안전관리계획서상 기준에 미달했다.

특히 트러스 상부 접합부는 작업자가 위를 바라보며 작업하는 '위보기 용접'이 필요해 일반 용접보다 난도가 높았다. 용융된 금속이 아래로 떨어지기 쉬워 숙련된 용접사와 엄격한 품질관리가 요구됐지만 현장에서는 기본적인 기량검증조차 제대로 이뤄지지 않았다.

용접 후 검사에서도 부실이 확인됐다. 시방서에 따르면 일정 비율을 표본 검사한 뒤 기준을 넘는 불합격이 발견되면 해당 묶음 전체를 검사해야 한다. 하지만 현장에서는 불합격이 나온 부위만 보수한 뒤 재검사해 합격 처리하면서 해당 로트에 대한 전수검사는 실시하지 않았다.

사조위는 비파괴검사 결과가 책임건설사업기술인에게 제출됐고, 중간 보수와 재검사를 거쳐 최종 승인까지 이뤄진 사실을 확인했다. 불량 징후가 검사 단계에서 드러났는데도 감리자가 전수검사나 공사 중지 조치를 하지 않고 후속 공정을 승인한 것이다.

현장 품질관리기술인도 다른 업무를 함께 수행했고, 법정 계속교육을 이수하지 않거나 요구되는 경력을 충족하지 못하는 등 배치 기준에 부합하지 않은 것으로 조사됐다.

사조위는 철근을 용접부에 넣게 된 구체적인 지시·보고 체계와 개입 주체는 수사를 통해 추가로 규명해야 한다고 밝혔다. 다만 철근을 삽입할 경우 용접 물량을 줄이고 공사 시간을 단축할 수 있다는 점을 사고 배경으로 언급했다.

공법 변경 과정도 도마에 올랐다. 당초 설계 단계에서는 장경간 트러스를 공장에서 최대한 제작해 현장 용접을 줄이는 방안이 제안됐지만, 기술심의와 시공계획 변경을 거쳐 부재를 잘게 나눠 현장에서 조립·용접하는 방식이 채택됐다.

사조위는 이 같은 변경 절차 자체는 시공사와 감리자, 발주청, 설계자 협의를 거쳐 진행됐고 정상 용접을 전제로 하면 구조 안전성에도 문제가 없었다고 판단했다. 그러나 현장 용접량과 작업 난도가 크게 높아졌음에도 이에 걸맞은 용접사 검증과 품질관리가 뒤따르지 않았다고 지적했다.

익산지방국토관리청의 특별점검에서는 안전관리계획 미이행, 용접부 시공 불량, 주요 구조부 시공상세도 작성·검토 미흡, 품질관리기술인 부적정 배치와 가설벤트 공사 과정의 불법 재하도급 등 건설기술진흥법·건설산업기본법 위반 사항도 적발됐다.

국토부는 조사 결과를 경찰과 고용노동부, 지방자치단체 등 관계기관에 통보해 수사와 행정처분을 요청할 예정이다. 고의 또는 중대한 과실에 의한 부실시공이 인정되면 시공사는 최대 8개월, 건설사업관리업체는 최대 12개월의 영업정지 처분을 받을 수 있다. 불법 재하도급 관련 업체에는 최대 4개월의 영업정지가 가능하다.

붕괴되지 않고 남은 구조물의 철거 또는 재사용 여부는 아직 결정되지 않았다. 국토부는 사고조사 보고서 제출과 관계기관 조사가 마무리된 뒤 정밀안전진단을 실시하고, 별도 심의위원회를 거쳐 전면 철거 또는 보강 여부를 결정할 방침이다. 이에 따라 공사 재개 시점도 현재로서는 예측하기 어렵다는 입장이다.

국토부는 재발 방지를 위해 구조용 용접부의 검사 종류와 빈도를 현장 설치계획서에 의무적으로 포함하고, 책임기술자의 승인을 받도록 관련 기준을 개정할 계획이다. 위보기 등 고난도 용접 작업에는 품질관리기술인이 입회하도록 하고, 감리자가 개선각·루트 간격·뒷댐재 설치 여부를 직접 확인하는 방안도 추진한다.

장혜원 기자 dalgu@ekn.kr