교량 높이 낮춘 ‘강합성거더’ 더 길어져도 안전하다
교량 높이 낮춘 ‘강합성거더’ 더 길어져도 안전하다
  • 전찬민 기자
  • 승인 2020.10.19 11:01
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[공학저널 전찬민 기자] 교량 시공시 바닥판 시공을 간소화해 경제성과 시공성을 높인 강합성거더가 주목을 받고 있다.

프리플렉스로 대표되는 강합성거더는 I형 강재거더의 하부플랜지를 둘러싸는 콘크리트에 프리스트레스를 도입하고 교대와 교각 위에 가설한 후, 바닥판을 타설할 때 상부플랜지와 강재 복부판이 모두 콘크리트에 매립되도록 타설되는 형식이 일반적이다. 국내에는 약 16개의 강합성 거더공법이 활용되고 있다.

기존의 기술에서는 강재거더가 콘크리트에 완전히 매립되기 때문에 보강재와 강재도장을 생략할 수 있는 장점이 있지만 바닥판의 시공과 품질관리가 어렵기 때문에, 이 부분에 대한 기술개선의 필요성이 제기돼 왔다. 이에 따라 시장요구에 부합하는 개선기술이 개발돼 주목을 받고 있다. 그 주인공이 바로 ‘Precom 거더’이다.

Precom 거더는 기술을 개발함에 있어 해석적인 검증뿐만 아니라 50m에 대한 실물실험체를 제작하고 구조성능을 확인함으로써 기술개발의 완성도를 높였다.

짧은 경간장에서는 거더를 낮은 높이로 제작할 수 있지만 50m이상의 경간장에서는 거더높이(형고)가 2m가 넘게 된다. 형고가 높은 거더에서는 복부판을 둘러싸는 콘크리트의 타설이 쉽지 않기 때문에 복부 콘크리트를 생략한 Precom 거더는 기존기술보다 바닥판의 시공을 단순화시켰다. 이에 따라 품질관리가 유리할 뿐만 아니라 장경간 교량의 효율을 높일 수 있다.

또한 철도교 50m의 기준으로 기존기술과 공사비를 비교분석해 보면 강재거더의 도장과 보강재가 필요함에도 불구하고, 교량의 공사비는 15% 정도 감소돼 경제성을 확보할 수 있다는 것이 특징이다.

복부를 생략한 거더기술은 교량의 경간장이 길어질수록 경제성과 시공성이 제고되기 때문에 현장여건을 고려해 교량의 형식을 선정한다면 보다 우수한 교량으로 활용될 수 있다. 뿐만 아니라 이러한 형식은 도장의 색깔을 활용해 주변 환경과 조화를 이룰 수 있기 때문에 현장 친화적이다. 또한 도로교에서는 60m, 철도교에서는 50m까지 시공실적을 확보하고 있어, 적용확대가 더욱 기대되는 교량기술이다.

Precom 거더를 개발한 ㈜삼현피에프는 지난 1999년 설립이후 교량거더분야에서 20년 이상 기술력을 쌓아왔다. 설립초기에는 시장점유율 높은 프리플렉스 거더에 하중제어방식의 기술을 도입, 개선함으로써 교량 분야에 이름을 알리기 시작했다.

이를 발판으로 콘크리트의 자중을 강재거더가 부담하고 강연선을 이용해 효율적인 프리스트레스를 도입하는 기술인 Precom 거더를 개발해 실용화함으로써 합성거더 시장의 시장점유율을 꾸준히 확보하고 있다. 특히 Precom 거더는 홍수위 확보와 유지관리가 편리한 라멘구조로도 활용이 가능해 방재신기술로도 인정을 받은 기술이다.

그 외에도 정부지원 R&D과제인 ‘PS강선 및 강봉의 일체긴장시스템을 이용한 PSC교량 구조 개발’을 통해 개발한 Bicon 거더가 건설 신기술로 인정받아 프리스트레스트 콘크리트거더 시장에도 성공적으로 진입했다. 뿐만 아니라 강박스거더를 대체할 수 있는 HD박스(Half-Deck Box)와 검증된 구조인 강박스거더와 트러스거더를 결합해 80m이상의 경간장에도 적용이 가능한 HiTAB(Hybrid Girder of Truss and Box)거더 기술도 보유하고 있다.

삼현피에프는 현재 보유하고 있는 교량기술들을 개선해 더 좋은 거더가 교량에 활용될 수 있도록 구슬땀을 흘리고 있다. 앞으로는 이러한 기술력을 바탕으로 30년 이상 된 교량이 급격하고 증가하고 있는 현황을 고려해 유지관리 분야로 기술의 폭을 확대하는 것이 계획이자 목표이다.

삼현피에프 기술연구소 김충언 본부장(사진)은 “20년 이상 교량거더 전문기업을 유지해온 삼현피에프도 면밀한 검토와 준비를 통해 수년 내로는 교량 거더 중심의 유지관리 사업에 진출할 예정”이라며 “신설교량 분야에 있어서 기술의 우수성을 인정받은 만큼 유지관리 분야에서도 인정받을 수 있도록 할 계획이다”고 말했다.

이렇듯 삼현피에프는 ‘사람과 문화를 잇는 기업’이 되려고 지속적으로 발돋움해 나가고 있다. 이는 회사가 매출, 이익만을 추구하는 게 아닌 사람과 문화를 연결하는 지역 상생 기업임을 포괄적으로 내포하고 있다는 것이다.

김 본부장은 “사람과 사람, 그리고 문화와 문화, 나아가 사람과 문화를 잇는 사회적 기업으로 성장해 나가는 것이 모든 임직원의 포부이다”라고 전했다.


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