‘수문조작을 간소화한 유압식 수문 제작ㆍ설치기술’ 등 4건의 건설기술이 ‘이달의 건설신기술’로 지정됐다.

국토교통부는 5월11일 이같은 내용의 제761호~제764호 건설신기술을 지정했다고 밝혔다.

먼저 ▲제761호 신기술인 “수문상부에 권양장치 설치구조물이 없는 유압식 일체형 수문제작 및 설치 공법”)은 수문 상부에 슬래브 및 도교(슬래브에 접근할 수 있는 다리) 구조물이 필요 없고, 수문과 별도 장소에 권양기를 설치해 편리하게 수문을 조작할 수 있는 유압식 수문제작 및 설치기술이다.

농업용수 조절 등의 목적으로 저수지에 물을 가두기 위해 사용하는 기존의 수문은, 수문위에 설치하는 콘크리트 도교 및 슬래브 구조물에 부유물이 자주 걸려 유수의 흐름을 방해하기 때문에 제방이 침식되거나 붕괴되는 문제가 있었다.

또한, 슬래브 위에 수문을 구동하는 권양장치가 설치되어 있어 도교를 통행하여 3~5m위에 있는 권양장치에 접근해야 하므로 홍수 등 악천후의 경우 안전사고의 위험이 있었다.

이런 문제들을 해결하기 위해, 수문 상부에 슬래브 및 도교 구조물이 없고, 별도 장소에 권양기를 설치하여 편리하게 수문을 조작할 수 있는 유압식 수문제작 및 설치기술을 신기술로 개발했다.

기존 수문은 수문별로 권양기를 1:1로 설치해 수문을 개폐했으나 신기술의 수문은 하나의 권양기로 다수의 수문을 동시에 개폐할 수 있어 시공 및 유지관리가 편리하다.

도교 및 슬래브 구조물 미설치로 공사기간이 기존기술보다 약50% 단축되며 별도 설치된 제어판에서 수문 동작의 이상유무를 관리할 수 있어 유지관리비용 20~40% 절감이 가능하다.

기존 수문의 문제점을 개선하여 효율적인 운영이 가능하고 주변환경의 훼손도 줄일 수 있는 신기술이 향후 많이 보급될 것으로 기대된다.

▲제762호 신기술 “분절된 바닥판과 그라운드 앵커의 다단계 긴장을 이용한 스트레스 리본 교량(DSRibbon교) 공법”은 교각 설치가 어려운 계곡이나 하천횡단 또는 지반이 약한 구간에서도 설치가 가능하도록 그라운드 앵커를 다단계로 긴장해 지반지지력을 높이는 인도용 교량 가설 공법이다.

스트레스 리본 교량은 교량 중간에 교각설치가 어려운 계곡지형이나 하천횡단지형에 주로 설치되지만 국내에서는 해석 및 설계법이 정립 되어 있지 않아 적용된 실적이 없으며, 양쪽 교대에 구조물의 모든 하중이 작용하므로 암반지역 등 지반력이 큰 지형에만 설치가 가능한 제한점이 있었다.

이에, 스트레스 리본 교량의 설계기준을 국내기준에 맞게 재정립하고, 지반력이 작은 지형에서도 교량의 설치가 가능하도록 그라운드 앵커를 다단계로 긴장해 지반지지력을 높일 수 있는 스트레스 리본 교량을 개발했다.

그라운드 앵커 : 교량의 구조물을 지반에 정착시키기 위해 양쪽 교대에 설치하는 구조체다.

또한 이 교량은 분절된 콘크리트 바닥판의 경계면에서 발생하는 불연속부분을 해결하고자 바닥판 사이에 이음부 접합케이블을 사용하여 바닥판이 일체화 되도록 했다.

지반지지력이 기존보다 40% 작아도 시공이 가능하며, 아치교나 현수교 등 타 교량 형식에 비해 30%정도 공사비 절감이 가능하다.

국토교통부 R&D로 개발된 이 교량은 슬림하고 간결한 미관으로 주변경관을 훼손하지 않아 국내뿐만 아니라 삼림지역이 많은 동남아에도 진출이 가능할 것으로 기대된다.

▲제763호 신기술 “접합부에 횡방향 연결재를 설치하고 횡방향으로 긴장한 바닥판 일체식 프리캐스트 PSC 박스거더”는 교량의 상판을 지지하는 박스거더를 병렬로 거치한 후 거더의 횡방향으로 연결재(강관이음, 철근이음)를 설치하여 일체화시킴으로써, 횡방향 거동에 대한 저항성능이 우수한 기술이다.

교량의 상판을 지지하는 기존의 다중 박스거더는 거더간 처짐이나 휨거동 등에 의해 박스거더 연결부에 균열이 발생하여 누수가 생기는 문제가 있었다.

이런 문제를 해결하기 위해, 박스거더를 병렬로 거치한 후 거더의 횡방향으로 연결재(강관이음, 철근이음)를 설치해 일체화시킴으로써, 횡방향 거동에 대한 저항성능이 우수한 신기술을 개발했다.

또한, 거더를 거치한 후 바닥판을 타설해야 하는 일반적인 거더 교량과는 달리 바닥판을 포함하는 박스거더를 지상에서 미리 제작해 설치하므로 공사기간이 단축되며, 바닥판이 거더와 동일한 고강도 콘크리트로 구성되어 거더 단면을 저형고로 시공할 수 있으므로, 교량 밑 공간을 많이 확보할 수 있게 됐다.

저형고 거더는 미관상 우수할 뿐만 아니라 교량 주변 시설의 개량을 최소화 할 수 있으므로 공사비 절감도 가능하다.

특히, 교통체계가 복잡하거나 상업시설이 밀집된 도심지에서 급속시공이 가능하고 구조적으로도 우수한 신기술이다.

▲제764호 신기술 “와플형상의 스템으로 보강한 물류창고용 프리캐스트 프리스트레스트 콘크리트 슬래브 공법 (WAS 공법)”은 콘크리트 슬래브 패널 하부에 와플형상의 스템으로 이루어진 프리캐스트 프리스트레스트 콘크리트 슬래브를 물류창고용으로 설치하여 처짐 및 균열을 저감시키는 공법이다.

최근 건축물은 초고층화, 대형화가 진행되고 있고 공사기간의 단축이 요구되고 있으며 특히, 물류창고, 대형할인매장, 주차장 등을 비롯한 상업용 건축물은 대부분 넓은 공간을 확보하고 경제성, 안전성, 사용성 등을 이유로 프리캐스트 콘크리트 공법이 다양하게 적용되고 있다.

이에 콘크리트 슬래브 패널 하부에 와플형상의 스템으로 이루어진 프리캐스트 프리스트레스트 콘크리트 슬래브를 물류창고용으로 설치하여 처짐 및 균열을 저감시키는 공법을 개발했다.

이 신기술은 기존의 합판 거푸집 및 동바리 공법과 더블티 슬래브 공법에서 발생하는 쳐짐 및 균열 등의 단점을 보완하여 시공이 빠르고 균열 발생을 최소화하며 각 부재간 일체성을 높인 공법이다.

보에 거치되는 걸침면적이 증대돼 시공중 안전성 및 시공성 향상이 가능하고 자동화 설비 및 대규모 부지를 갖춘 자체 공장에서 엄격한 품질관리 하에 제조된 슬래브 패널을 설치해 별도의 연결철물이 불필요하고, 슬래브 사이 단차발생 억제, 후속 공정의 편리함 등으로 기존 공법에 비해 기술적 측면에서의 경쟁력이 우수한 기술이다.

특히, 최근 정부의 물류산업 선진화를 위한 정책적 노력과 대형 물류기업들의 거점 확보 경쟁이 가열되고 있는 상황을 고려할 때 향후 활용전망은 매우 높다고 판단된다.