국토교통부는 프리스트레스를 도입한 보 설치공법, 경질암반용 앵커공법, 방근·방수 녹화공법 등 새로 개발된 3건의 기술을 ’이달의 건설신기술‘로 지정(제732호~제734호)했다고 밝혔다.

▲제732호 신기술 “프리스트레스 도입과 단부매립철물을 이용한 MPS보 설치공법”은 건축물 기둥과 연결되는 철근콘크리트 보의 균열과 붕괴 발생을 막기 위해 보 양끝 단부에 별도로 제작한 철물을 매립함으로써 기둥과의 접합을 용이하게 하고, 보에는 프리스트레스에 의한 인장강도를 증대시켜 균열을 방지하는 공법이다.

건축물의 기둥과 연결되는 기존의 철근콘크리트 보는 하중에 의해 균열이 발생하기 쉬우며 보와 기둥 접합부의 강도가 부족해 붕괴사고 발생 가능성이 있었다.

프리스트레스란 인장력에 취약한 콘크리트의 단점 등을 보완하고 구조체의 인장강도를 증대시키기 위해 구조체에 미리 압축력을 가하는 것을 말한다.

이번 신기술은 철근콘크리트 보에 프리스트레스 공법의 적용으로 인장강도를 증가시켜 철근콘크리트 보에 생기는 균열을 방지할 수 있으며, 보 끝에 설치한 매립철물은 철골기둥 또는 철골보에 연결시 접합 강성이 우수하여 기둥의 간격을 10m에서 12~14m로 확대할 수 있게 됐다.

국토부는 이 신기술이 하중에 의한 보의 균열 발생을 방지할 뿐만 아니라, 기둥의 간격을 10m에서 12~14m로 넓힐 수 있고 기존기술보다 약 14%의 공사비 절감 효과도 있어 향후 건축물 공사에서 수요가 증가할 것으로 기대된다고 설명했다.

특히 기존 철골보 기술과 비교하여 약 14%의 공사비 절감 효과가 있어 향후 건축물 공사에서 그 수요는 증가할 것으로 기대된다는 것이다.

                                   <그림 1> MPS보의 단부매립철물
                                    <그림 2> MPS보 설치

▲제733호 신기술“압축 코일스프링이 장착된 쐐기형 정착체를 이용한 연암이상 경질암반용 영구앵커공법”은 사면안정 및 구조물을 지반에 고정시킬 수 있는 쐐기형 정착체를 활용해 그라우팅(시멘트, 골재 등과 물의 혼합물을 주입) 없이 인장력(잡아당길 때 발생하는 힘)을 얻을 수 있는 영구 앵커공법이다.

앵커란 지반속에 인장재(PC강봉, PC강선 등)를 타설하고 긴장시켜 구조물의 하중을 지반에 전하는 구조체를 말한다.

사면안정 및 구조물을 지반에 고정시키기 위해 지반에 구조체를 삽입하는 기존의 앵커 기술은 지중에 앵커체를 설치하고 그라우트(시멘트, 골재 등과 물의 혼합물)를 주입해 일정한 강도를 확보할 때까지 양생한 후 앵커체를 인장(물체를 잡아당김)하므로 공사기간이 증가하는 문제가 있었다.

이런 문제를 해결하기 위해, 그라우트 전 쐐기형 정착체로 주변 지반을 가압해 그 지압력으로 그라우팅 없이 인장력을 얻을 수 있는 신기술을 개발했다.

쐐기형 정착체는 정착헤드, 압축 코일스프링, 정착체 보호캡으로 구성되며(그림3), 코일스프링이 정착체 보호캡을 밀어내어 지반에 밀착시키고 쐐기형 정착체를 인장함으로써 보호캡이 주변지반을 가압하므로 설계 인장력을 초기에 확보할 수 있다.

                                              <그림 3> 영구앵커 표준도
                                             <그림 4> 쐐기형 정착제 정착방법

국토부는 주변지반을 가압하여 발생하는 마찰력과 지압력의 상승효과로 앵커체의 천공길이 및 천공경 축소가 가능하여 공사비는 최대 49%, 공사기간은 50% 단축할 수 있게 됐다고 밝혔다.

산사태와 비탈면 붕괴 등 재해를 빠르게 예방하기 위한 긴급공사에 이 신기술의 앵커 공법이 많이 활용될 것으로 기대된다는 것이다.

▲제734호 신기술 “결정성 폴리머 개질 단층 복합시트를 이용한 인공지반 녹화용 방근 방수 복합공법”은 건물 옥상 또는 지하주차장 상부에 녹화공간을 조성하기 위해 건축물 콘크리트 위에 방근과 방수 통합기능의 시트재(멤브레인 복합재)를 부착해 누수 및 식물의 뿌리로부터 건축물을 보호하는 방근·방수 공법이다.

최근 건물 옥상 또는 지하주차장 상부에 잔디와 나무를 심어 녹화공간을 조성하는 녹화사업이 활발히 진행되고 있으나, 식물의 뿌리가 건축물 콘크리트에 침투해 건축물을 손상시키고 누수를 유발하는 문제가 발생되고 있다.

이를 해결하기 위해, 건축물 콘크리트 위에 방근과 방수 통합기능의 시트재(멤브레인 복합재)를 부착해 누수 및 식물의 뿌리로부터 건축물을 보호하는 신기술을 개발했다.

이 시트재는 폴리에틸렌계(LLDPE) 고분자의 적용으로 방근성과 방수성을 부여했고, 에틸렌 비닐아세테이트(EVA)에 폴리머 블랜드(polymer blend) 기술을 적용해 접착력이 향상되도록 했다.

                                <그림 5> 방수+방근기능의 단층 멤브레인 복합재
                                      <그림 6> 방근·방수 시트재 접합

새로운 시트재 개발로 기존의 방수층 시공 후 방근층을 설치하는 2~3가지 시공 단계를 1단계로 축소해 기존기술보다 30% 시공시간과 60% 작업인력을 절감할 수 있게 됐으며, 자동 융착장비의 개발로 시트재의 이음부를 고온의 열풍으로 융착해 균일한 시공품질과 신속한 작업이 가능하게 됐다는 거싱다.

국토부는 이 신기술이 폐기물 감량으로 녹색기술로도 인증 받아 정부정책으로 추진중인 녹색도시 구현에 큰 역할을 할 것으로 기대된다고 밝혔다..