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'지진·지반침하 기초 보강이 근본해법이죠'

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기사입력 : 2018.04.09
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한국기초(주) ‘파일젯 공법’ 지반보강공사에 시공성·경제성 갖춰
‘트윈젯 공법’ 급결분사식 지반강화로 연약지반 굴착시 안전 시공

지반보강 전문 시공업체 한국기초주식회사(대표 김용현, 사진)의 파일젯(PILE-JET) 공법과 트윈젯(TWIN-JET) 공법이 내진성능 강화와 지반보강공사시 안전사고 예방에 도움을 주는 기술로 주목받는다.

한국기초주식회사의 파일젯 공법은 ‘Jet Grout(고압분사)+강재근입’ 방식의 지반보강공법이다. 탑다운 방식으로 천공과 동시에 시멘트 페이스트를 분사해 구근체(반원형 기둥)를 조성하고, 근입심도에 분사가 완료됨과 동시에 강재(강관, 강봉, 철근 등)가 근입된 상태로 남아있게 되는 원스톱 공정으로 이뤄진다.

김용현 대표는 “땅속의 흙과 시멘트 페이스트만으로 구근이 굳어지니까 강성은 좋지만 인장이나 휨에 약하다. 그런데 지진하중은 횡 방향의 하중이기 때문에 인장력이 없으면 못 버틴다. 이를 강재를 근입시켜 보완하는 콘셉트의 공법”이라고 설명했다.

파일젯 공법은 기존의 마이크로파일 공법을 대체하며, 터널의 강관다단 대체에도 적용할 수 있다. 또한 기존 공법의 경우 공정이 5단계인데 비해 파일젯 공법은 3단계로 줄어들어 약 20%의 공기를 단축시켰다. 그리고 그라우팅작업시 발생하는 슬라임 폐기물 발생량을 1/3정도 감소시키는 등 시공성과 경제성·환경성을 갖추고 있다. 이 공법은 급속한 지반보강 및 하부공동 충전이 가능하고, 구근체 속에 강재 삽입으로 압축, 인장, 휨강도가 탁월하다. Jet 그라우팅 개량체가 커 인발저항력도 증가한다.

이 공법은 하중에 따라 구조에 맞게끔 설계해 안정성을 확보한다. 특히 기존 마이크로파일 공법이 본(수량단위)당 25~75통의 지지력을 갖는데 비해, 파일젯 공법은 마이크로파일 기초 적용시 본당 50~ 150톤까지 지지할 수 있어 보강효과가 크다.

또한 파일젯 공법은 일본과 공동 개발한 L.M.S(시공관리장치)를 적용 천공에서 분사까지 리얼타임으로 일괄관리하고, 무선통신을 통해 현장의 메인PC에 시공현황을 전달해 공법의 신뢰성을 높였다. 그밖에도 소형장비에 의한 작업이 가능해 협소공간 및 지하주차장 등에서 작업성이 우수하고, 소음·진동이 적어 민원발생이 없다.

김 대표는 “기존공법에 비해 재료가 더 추가되어 원가가 상승할 수 있지만, 공정과 공기가 단축되고 보강 수량도 줄어 경제적이다. 그리고 보강 강도도 높아 아파트 증축 리모델링, 신규 주택·건물 등의 보강, 비탈면 보강, 교량·터널·지하철 등의 내진보강 등 적용범위가 넓다”고 말했다.

이 공법은 부산 하수슬러지 육상처리시설 설치, 충주댐 우안랜드 옹벽보강공사, 용산호텔 신축 공사, 지난해 김포 한강 타운하우스 보강공사 外 전국의 기초 보강공사에 적용되어 지금까지 단 한 건의 하자도 발생하지 않는 우수한 시공품질과 안전성을 보이고 있다.

또한 한국기초주식회사는 고압급결분사식 지반개량 공법인 트윈젯을 지난 2000년 세계최초로 개발, 기술을 보완해 지난 2007년 건설신기술(제532호)로 지정됐다. 이 기술은 연약 지반을 사전에 급속 강화시키는 기술로, 지반 굴착 시 안전한 시공이 가능해 싱크홀 사고를 예방할 수 있는 게 특징이다.

이 공법은 국내뿐 아니라 해외에서도 기술력을 인정받아 중국, 홍콩, 일본, 미국 등에 국제특허를 득했다. 이에 지난 2007년 중국 상하이 지하철 11호선 공사에 보강공법으로 채택됐고, 지난해 5월에는 일본 TOMEC사에 기술이 수출됐다.

김용현 대표는 “현재는 지반 굴착시 20~30m 깊게 파도 안전하게 굴착할 수 있는 흙막이 차수기술의 성능 향상에 주력하고 있다. 시설물의 안전관리에 관한 특별법(시특법)이 발효됐고, 지하안전영향평가 제도가 마련되는 등 사회적 변화가 이뤄지고 있어, 우리도 이에 맞춰 기술개발을 해나가려 한다”고 말했다.

자사 기술이 국가적 재난으로부터 보호하고 국민의 생명과 재산을 보호할 수 있는 일익을 담당한다는데 보람을 느낀다는 김용현 대표. 그는 오늘도 기술개발에 구슬땀을 흘리고 있다.

/2018년 4월 9일 동아경제 김상용 기자
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