안동욱 박사는 사상누각(沙上樓閣)의 성어를 통해 “기초(지반)가 튼튼하지 않으면 쉽게 무너질 수 있다”라며 기초(기반)의 중요성을 설명했다. 기초를 튼튼하게 하기 위해서는 파일 소재 강도를 증가시키거나, 지반의 지지력을 증가시키는 방법이 있다.
파일 소재 강도 향상은 포스파일(POSPILE) 강재를 사용해 달성할 수 있다. 포스파일은 SKK590 강종으로 항타 장비, 설계/시공기술 등의 발전에 따른 강관파일의 고강도화 요구를 반영해 개발한 강재다. 이는 “현재 주로 사용하고 있는 SKK400/SKK490 소재 대비 기계적 성질이 우수한 고강도 강재”라고 안 박사는 발표했다.
2015년 기준, 기초 구조물 시장 규모는 연 7천억원 규모다. 하지만 건축물 및 교량시장에서 가격 경쟁력 때문에 강관파일에 PHC 파일로 상당히 대체된 상태다. 이에 따라 PHC파일에 대한 대응방안 수립이 필요한 상황이다.
최근에는 소음발생으로 인한 민원 등으로 항타법을 적용할 수 있는 현장이 줄어들고 있다. 특히 도심 내 공사를 위해서는 무소음/무진동 시공이 가능한 솔루션 확보가 필요하다. 이에 포스코는 강관파일의 재료적 장점을 활용해 PHC파일의 시공이 불가능한 회전압입시공 고강도 강관파일 솔루션 ‘ADW(Augerbits Drilled Wing) Pile’을 개발했다.
본 공법은 지하수의 흐름을 막지 않아 자연친화적 시공이 가능하며, 선단지지력이 증가하며, 재사용이 가능하다는 장점을 갖고 있다. 또한 소음/진동의 감소로 도심지에서도 공사가 가능하다. 안 박사는 ADW파일을 통해 “현재 건축구조물의 약 90% 이상을 차지하는 PHC 파일과 1대1로 경쟁할 수 있을 것”이라며, “이를 통해 강관파일 시장의 회복을 기대한다”고 전했다.
포스코는 시공사례(Track Record)를 확보하기 위해 인천 송도 포스코글로벌R&D센터 내에 시험 시공을 진행했다. 시공 결과 ADW 파일을 적용하면, ▲소음발생이 없으므로 현장 근무자들의 업무 집중도를 높일 수 있고, ▲지반의 토사를 배토하지 않기 때문에 PHC 파일 시공 대비 공사 환경을 쾌적하게 유지할 수 있고, ▲시공장비 간소화를 통해 2대 이상의 장비로 동시에 시공이 가능하며, ▲단순 작업으로 인해 안정성의 증대까지 기대할 수 있다.
재료비는 PHC파일은 물론, 기존 강관파일 보다 증가할 수 있다. 하지만 공기 감소로 인해 PHC파일 대비 전체 기초 공사비 절감이 가능하다. 안 박사는 “아직까지는 개발 단계에 머물러 있지만 지속적인 연구 개발을 통해 강관파일이 다시 PHC파일에 뺏긴 시장을 되찾아올 수 있도록 노력을 다하겠다”라고 말하며 발표를 정리했다.
정예찬 기자
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