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[5일 오전 교량 양쪽에 설치된 보행로 중 한쪽 보행로가 갑자기 무너져 내리며 1명이 숨지고 1명이 다치는 사고가 발생한 경기도 성남시 정자교에서 소방 등 관계자들이 분주하게 움직이고 있다. (사진=연합뉴스)]

지난 4월 발생한 경기도 성남시 ‘정자교 붕괴 사고’는 콘크리트와 캔틸레버부 철근 사이의 부착력 상실이 직접적인 원인인 것으로 드러났습니다. 또, 점검과정에서 포장 균열 등이 관측 보고댔으나 적시의 보수·보강 조치가 미흡했던 것으로 나타났습니다.

국토부는 11일 세종정부청사에서 성남시 정자교 보도부 붕괴사고 관련 ‘캔틸레버 구조가 포함된 교량’ 현황을 조사하고, 사고 원인조사 결과와 관련 제도 보완방안을 발표했습니다. 캔틸레버 교량은 한쪽 끝이 고정되고, 다른 끝은 받쳐지지 않은 상태로 돼 있는 보(수평부재)입니다. 지난 4월 5일 발생한 사고는 교량 측면 보도부 약 40m가 붕괴해 벌어졌고 1명이 사망하고 1명이 부상을 입었습니다.

정자교는 2021년 5월 정밀점검 결과 교량 노면 등 일부 부재에 보수가 필요한 것으로 지적돼 A~E 등급 중 C등급으로 ‘보통’ 판정을 받았고, 이 점검 결과에 따라 이듬해인 2022년 8~12월 바닥판 표면 보수와 단면보수를 했습니다. 보수 공사 직후 같은해 이뤄진 정기점검에서 정자교는 ‘양호’ 판정을 받았습니다.

국토안전관리원 사고조사위원회는 도로부 하부 콘크리트와 캔틸레버부 인장철근 사이의 부착력 상실을 붕괴의 직접적인 원인으로 꼽았습니다. 붕괴는 도로부 포장 노후화 → 열화요인 작용(물리·화학적) → 콘크리트 열화 → 철근 정착력 감소 → 정착력보다 인발력 과다 → 철근빠짐 순으로 이뤄진 것으로 조사됐습니다.

사조위는 이 과정에서 정자교 콘크리트 코아채취 및 재료시험 결과 도로부 콘크리트가 ‘동결융해’와 제설제에 의해 손상돼 캔틸레버부를 지지하는 철근의 부착력이 감소했다고 밝혔습니다. 동결융해는 콘크리트에 수분이 침투한 상태에서 0℃이하가 되면 동결되기 시작하고 0℃이상이면 융해현상이 반복되면서 콘크리트가 손상을 입는 것을 뜻합니다.

현장에서 채취한 시료 17개 중 평균압축강도는 최소 25.5MPa, 최대 41.0MPa 수준으로 설계기준강도 40MPa의 82%(평균 32.7MPa, 기준이하 14개) 수준이었습니다.

현장조사 결과를 반영한 구조해석 결과, 정자교 도로부 슬래브는 안전율(1.0)을 확보하고 있으나, 캔틸레버부(보도부)는 콘크리트 상면에서 아래쪽으로 약 13cm까지 열화(劣化, 층분리·염해 등)돼 캔틸레버 부분의 처지려는 힘을 이기지 못하고 파괴된 것으로 분석됐습니다.

점검과정에서 포장 균열, 캔틸레버 끝단 처짐, 동결융해로 인한 균열, 파손, 슬래브 하면 백태 및 우수유입 증가 등이 관측 보고됐으나, 이에 대한 원인분석과 관련 구조적 특성을 고려한 적시의 보수·보강 조치도 미흡했습니다.

국토교통부는 전국의 캔틸레버 방식 교량을 점검하고 보수 등 후속조치를 진행 중이며 1기 신도시 캔틸레버 교량의 대부분(91.1%)은 분당에 위치한 것으로도 조사됐습니다.