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일본 Kajima(鹿島建設株式会社) 등 3개의 기업이 공동으로 연구 개발한 내구수명 10,000년의 신형 콘크리트 “EIEN”이 발표되었다.

한국건설기술연구원은 현재 수명이 30∼50년 수준에 머물고 있는 교량을 200년 이상으로 늘리기로 하고 이에 걸맞은 설계 기술과 구조물을 2015년까지 개발키로 했다. 건기연은 이를 위해 현재보다 10배 이상 우수한 성능을 갖는 300MPa(파스칼)급 초고강도 콘크리트 등 첨단 건자재를 중점 개발키로 했다. [200년 버티는 다리 만든다… 과기부 ‘톱 브랜드’ 71개 선정]

내구년한을 늘리기 위해서는 신소재 개발이 제일 우선시 되어야겠지만 유지관리도 중요하다. 잊지말자, 성수대교의 교훈을…

과연 10년안에 초장대교량을 만들 수 있을까?

‘VC-10’으로 명명된 10대 연구개발 프로젝트는 해수담수화 플랜트, 입체형 도시재생, 초고층 복합빌딩, 도시형 자기부상열차, 미래 고속철도, 스마트 하이웨이, 유-에코(U-Eco)시티, 중소형 항공기인증기술, 초장대(超長大) 교량, 지능형 국토정보기술이다.

이 중 해수담수화, 고속철도, 초장대 교량, 유-에코시티, 초고층복합빌딩은 ‘글로벌 톱5 기술’로 중점 개발된다. [건교부, 10대사업 6조 투입]

완성된 지 40년 경과하고 염해로 떨어진 고가교의 PC(프리스트레스트·콘크리트)보는 전기 화학적 탈염이라는 방법으로 보수되고 있다. 철근 콘크리트에서는 실적이 있지만 PC로 본격 채용한 것은 이번이 처음이다．

보 수하고 있는 곳은 카나가와현 오오이소정의 해안선을 달리는 국도 1호 서상 바이패스의 고유루기 고가교로, 길이가 약 1100m이다. 이번에 탈염 공사하는 구간은 해안선에 가까운 2경간으로 단순 PC 포스트 텐션 T형보로 보수 면적은 총 863㎡이다. 염분량을 나타내는 염화물 이온 함유량은 최대 1㎥당 15.62㎏으로 콘크리트 구조물 보수 시 함유량이 1㎥당 5㎏을 초과하는 경우는 드물지만 이 구간은 그 3배의 고농도이었다．[PC보에 전기 화학적 탈염 공법을 처음으로 본격 채용]

관심을 가지고 지켜 볼만한 새로운 교량형식인 SPS : Sandwich Plate System이 드디어 미국땅을 밟았다. 세계 굴지의 석유 화학제품사인 BASF와 카나다의 IE(Intelligent Engineering)과 공동 개발한 이 교량형식은 기존의 콘크리트 상판대신 강- 폴리우레탄-강(steel-polyurethane-steel)의 샌드위치 합성판 형식을 적용하여 교량의 자중 감소와 공기 단축 등 기존 교량형식에 비해 많은 장점이 있다고 한다.

카나다에선 2003년 이미 이 형식을 적용한 교량이 시공되었으며, 미국에서는 Virginia주에서 처음으로 적용하기로 했다고 한다. 우리나라에서도 도입하여 검증을 거치면 짧은 지간의 단경간교에 상당한 경쟁력을 갖출 것으로 판단된다.

The weight savings, reduced maintenance, and shorter erection schedules associated with SPS bridge decks allow designers and planners the opportunity to rethink the economic feasibility of long- and short-span bridge projects, and thereby help to get more out of ever-tightening highway budgets.

Further, shop fabrication enables components to be substantially finished offsite and ensures a high-quality finish, which is proven to out-perform conventional structures.

Moreover, the simplicity and lightness of SPS decks allow the rapid replacement of steel and concrete decks with minimal disruption to daily traffic, and it avoids the need for stru ctural re inforcement. [The Shenley Bridge]

포항산업과학연구원에서 PRECOM이라는 새로운 교량공법을 개발했다고 한다.

말뚝머리 접합(HARP)공법

제니타카 건설은 제네콘(종합 건설 회사) 9개사와 함께 현장 타설 콘크리트 말뚝의 내진 안전성을 대폭 향상시킨 CFRP 보강링(탄소 섬유 보강 링)을 이용하여 새로운 말뚝머리 접합 공법(HARP 공법：Half　Rigid　Pile)을 개발했다. 제니타카 건설은 이번에 구조 성능 확인 실험 및 실제 대구경에 의한 시공 실험을 실시하고 (재)일본 건축 센터 기초 심사 위원회의 성능 평정을 취득했다.

1. 공법의 개요 및 특징
종래의 말뚝머리를 푸팅 기초에 설치하는 고정 방식은 미야기충 지진, 효우고현 남부 지진 등 대지진 시에 말뚝머리의 파괴를 많이 보였다. 이 공법은 이러한 대지진이라도 안전한 말뚝머리 접합을 위해 개발된 것이다.

2 . 지진 시 말뚝의 내진 안전성 대폭 향상
말뚝머리 부분을 볼록형으로 하여 접합부의 면적을 항체의 약 반으로 하고 지진 시 인발력을 전달하는 철근을 말뚝의 철근을 미리 편입했다. 또한 볼록형으로 한 접합부는 대지진 때에도 파괴를 일으키지 않도록 탄소 섬유 링으로 보강하고 지진 시의 인성을 대폭 높이고 있다.

3. 종래의 시공비용과 비교해 비용 절감
건물 규모 및 지반 조건에 따라 다르지만 종래의 말뚝머리 고정으로 설계한 경우보다 말뚝머리에 발생한 응력을 작게 억제할 수 있기 때문에 말뚝이나 기초부재의 단면 치수가 작아지고 말뚝머리 접합부를 구축한 비용을 생각해도 말뚝 및 기초 버(burr)를 포함한 지금까지의 시공비용과 비교해 비용이 10∼30％ 절감된다.

출처 : 한국과학기술정보연구원