국토교통부가 선정한 건설 신기술 제1020호는 ㈜택한, 현대건설㈜, ㈜호반건설이 개발한 "볼트 풀림이 없는 클립 체결식 연결구를 이용한 무용접 PHC(Prestressed High Concrete) 말뚝 이음 공법"이다. 이 신기술은 건설 현장에서의 안전성과 효율성을 크게 향상시킬 것으로 기대된다. 보호 기간은 2025년 4월 9일부터 2033년 4월 8일까지다.
기술 개요
이 공법은 연결판, 상부 볼트(육각 머리 볼트), 하부볼트(2단 렌치 볼트), 그리고 클립(U형 핀)으로 구성되어 있다. PHC 말뚝 이음 시 상부 말뚝 하단에 연결판을 볼트로 고정하고, 하부 말뚝 상단에는 볼트만을 체결한 상태에서 두 말뚝을 결합한다.
이후 클립을 수평 방향으로 타격하여 말뚝을 이음 하면 상하 볼트 헤드가 상호 구속되어 볼트 풀림이 차단된다.
시공 절차
상부 말뚝에 연결판을 볼트로 고정한다. 하부 말뚝에 2단 렌치 볼트를 체결한다. 하부 말뚝을 서비스 홀에 삽입한다. 상부 말뚝을 하부 말뚝과 축을 조정한 후 결합한다. 클립을 삽입하고 타격하여 두 말뚝을 결합한다. 클립 체결 상태를 점검한 후 이음 말뚝을 천공 홀로 이동한다.
볼트 풀림의 억제
신기술의 이음부 단면은 볼트가 자유 면에 노출되는 초기 기계식 이음 공법과 다르게 상부 볼트 헤드가 하부말뚝 단부 콘크리트에 막히고, 하부볼트 헤드는 상부 말뚝 단부 콘크리트에 막히는 구조를 가진다. 그림 과같이 신기술의 이음부 단면(중실형 구조) 볼트에 조인 힘이 풀리려면 볼트가 역회전해야 하고 역회전하려면 볼트 헤드의 상면에 공간이 있어야 가능하지만, 신기술은 볼트가 말뚝 콘크리트 연단에 밀착되어 있기 때문에 타격 진동 하에서도 볼트가 조임의 역방향으로 회전할 수 있는 물리적 공간이 차단된다.
활용 실적 및 전망
현재 국내 대형 건설사들이 이 기술을 적용 중이며, 용인 SK하이닉스 반도체 공장과 송도 롯데 생명과학롯데바이오 사이언스 등 60개 이상의 현장에서 10만 조 이상의 시공이 완료되거나 진행 중이다. 향후 기계식 이음의 적용 비율은 더욱 증가할 것으로 예상되며, 본 신기술은 PHC 말뚝 이음 시장에서 점유율 50% 이상을 확보할 것으로 전망된다.
기술적 및 경제적 파급 효과
이 공법은 기존 중실형 제품의 구조적 장점을 유지하면서도 시공성과 경제성, 안전성을 크게 향상시켰다. 자재비는 기존 공법에 비해 저렴하며, 시공 시간은 단축되었고, 볼트 풀림 문제를 해결하여 구조물의 안전성을 높였다. 또한, 기계식 이음의 특성상 기상 조건에 영향을 받지 않아 공사 기간을 단축할 수 있으며, 유지 관리비가 절감된다.
환경 부하 저감 효과도 뛰어나며, 신기술 적용 시 탄소 배출량이 감소하여 환경 보호에도 기여할 것으로 보인다. 이를 통해 건설 산업의 지속 가능성을 높이고, 관련 산업의 활성화와 고용 창출에도 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대된다.
이와 같은 신기술의 도입은 건설 현장의 안전성과 효율성을 크게 향상시킬 뿐만 아니라, 경제적 및 환경적 측면에서도 크게 기여할 것으로 평가받고 있다. 국토교통부는 앞으로도 이러한 스마트 신기술을 적극 육성하고, 관련 정책 발굴과 추진을 지속할 계획이다.
헬로티 김근태 기자 |
