현대건설이 중소기업과 ‘아주 기술적인 만남’을 진행 중 입니다. 우수한 기술을 보유한 국내 중소기업을 발굴해 상생협력하고, 미래 건설기술의 발전을 이끌고자 2008년부터 ‘기술공모전’을 매해 열고 있는 것. 지난해 진행한 ‘현대건설 기술공모전’에는 110개 국내 중소기업으로부터 117건의 기술이 접수됐습니다. 기술 우수성, 경제성, 사업성 등 심사를 거쳐 최종 12건의 기술이 우수작으로 선정됐죠.

‘2020 현대건설 기술공모전’ 우수 기술들은 1년간 약 11억 규모(건당 1억원 이내)의 연구비 투자와 연구개발 협력을 지원받습니다. 완성 단계 기술들은 실효성을 검증하기에 적합한 건설 현장에서 기술을 보완해 사업화 기회를 얻을 수도 있습니다. 추가 개발이 필요한 기술들은 현대건설 기술연구소 연구원들에게 멘토링을 받으며 완성도를 높여 나갈 계획입니다.

이번 공모전에서 현대건설이 선정한 기술들은 무엇일까요. <뉴스룸>에서는 현대건설과 함께 동반성장하는 중소기업 우수 기술들을 시리즈로 소개합니다.
※ 게재 순서는 순위가 아니며, 특정 기술의 경우 사진 게재 및 구체적인 설명이 어려운 점 양해 바랍니다.

“PHC 파일 연결 시 볼트 풀림 완전 차단!”
주식회사 택한 ┃ 볼트 풀림이 없는 수평핀 타입 경량 연결구를 이용한 PHC 파일 이음 공법

[ 상‧하부 연결판을 중심으로 연결핀이 놓여있는 모습(좌), 상‧하부 연결판 시공 이미지(우) ]
 
건설 현장 기초 공사에 사용되는 PHC 파일(Pretensioned spun High-Strength Concrete Pile)은 철근과 골재(모래나 자갈 등), 시멘트 등을 긴 원통에 넣고 고속으로 회전시켜 원심력을 활용해 제작한 기성 기초파일 중 하나입니다. 기존에는 PHC 파일을 두 본(本) 이상 연결하기 위해 이음 부분을 용접하거나 수직으로 끼우는 볼트를 결합한 후 항타하는 방식(볼트 이음 공법)을 취해왔습니다. 그중 볼트 이음 공법은 공기절감에는 우수하나, 강한 힘으로 항타하는 과정에서 볼트 풀림이 우려됐습니다. 현대건설은 이를 원천 차단하고자 주식회사 택한의 ‘볼트 풀림이 없는 수평핀 타입 경량 연결구를 이용한 PHC 파일 이음 공법’을 우수 기술로 선정했습니다.
이 기술은 PHC 파일 이음부에 요철 형태의 상부 연결판과 하부 연결판을 각각 볼트로 체결시킨 후, 상‧하부 연결판의 요철이 서로 교차되도록 맞대고 수평 연결핀으로 고정합니다. 이렇게 하면 볼트 헤드가 반대편 PHC 파일의 콘크리트 면에 밀착되어 볼트가 풀리는 것을 완전히 차단합니다. 더욱 안전하고 튼튼하게 시공할 수 있는 거죠.

“중소기업은 개발한 제품의 현장 적용이 가장 어려운 숙제입니다. 현대건설 기술공모전에 선정되어 현장 검증 및 적용을 할 수 있게 되어 얼마나 다행인지요. 상생 기회를 주셔서 감사합니다. 차별화된 기술 개발을 통해 현장의 원가 절감을 도울 수 있도록 노력하겠습니다.”

“연약지반, 복합지반에도 우수한 굴착력!”
유현건설 ┃ 경질지반 혁신적인 속도제어 DCM 장비 및 공법

[ ISC DCM 장비 ]

DCM(Deep Cement Mixing)은 연약지반 개량에 사용하는 장비입니다. 유현건설이 개발한 ‘경질지반 혁신적인 속도제어 DCM 장비(ISC DCM) 및 공법’은 기존 DCM의 단점을 개선한 것입니다. ISC(Innovative Speed Control) DCM 장비는 공기압을 이용해 모르타르(Mortar)를 고압으로 분사하여 지반에 균일하게 도포합니다.
일반적인 DCM 장비는 관입(貫入)하는 힘이 약해 연약지반에만 사용해 왔습니다. 지반 중간에 단단한 층이 끼어있을 경우에는 시공이 어려웠죠. 이에 반해 ISC DCM은 ‘강제 압입(壓入) 장치’가 적용돼 관입력이 좋고, 시공 속도가 상대적으로 빠릅니다. 경질지반(N치 20~40)에서도 굴착이 가능하기 때문에, 중간에 단단한 층이 섞인 복합지반에도 시공성이 우수하죠. 또한, 최대 지하 40m까지 시공할 수 있어 깊은 심도의 연약지반에도 적용할 수 있습니다. 장비 사이즈도 기존보다 소형화‧경량화 되어 이동 및 운반이 편리합니다.

“현대건설 기술공모전의 우수 기술로 선정되어 매우 기쁩니다. 저희가 제안한 장비‧공법은 공기 단축, 원가 절감, 품질 향상, 안전성 등에 중점을 두고 있습니다. ‘여러분의 기술이 건설 현장에 실현되는 기회’라는 기술공모전의 취지에 맞게 이 기술이 상용화될 수 있도록 최선을 다하겠습니다!”

“현장을 더욱 안전하게 만드는 영구 거푸집!”
㈜창화건설 ┃ 시멘트계 섬유보강 패널을 영구 거푸집으로 활용한 개착식 암거 시공 기술 고도화

[ 시멘트계 섬유 보강 패널 영구 거푸집을 이용한 암거 시공 순서 ]

창화건설은 3D 매쉬(Mesh) 섬유를 삽입한 ‘시멘트계 섬유보강 패널을 영구 거푸집으로 활용하고, 고무 튜브 동바리 시스템을 적용한 개착식 암거 시공 기술’을 개발했습니다. 이 기술은 기존 암거(지하에 매설한 인공 수로) 시공 시 상부 슬래브 타설에 필요한 가설 지지물을 동바리(공사 시 중량물을 일시 지지하는 가설 기둥) 대신 고무 튜브를 활용하고, 기존의 일반 거푸집을 시멘트계 섬유보강 패널을 이용한 영구 거푸집으로 대체해 시공성과 안전성을 높인 기술입니다.

“우리 기술이 10대 1의 경쟁률을 뚫고 선정돼 정말 기쁩니다. 기술의 가능성을 높게 봐주신 현대건설에 감사드리며, 과제 기간 동안 제안한 기술을 보안하고 목업(Mock-up) 테스트를 통해 현장 적용성을 개선하도록 하겠습니다. 모든 현장에서 영구 거푸집 기술이 사용될 수 있도록 열심히 연구할 테니 지켜봐주십시오.”

“변하지 않고 오래가는 아스팔트 포장 방식!”
㈜로드코리아 ┃ 박층 교면포장 시스템

[ 박층 교면포장 시스템 ]

㈜로드코리아의 ‘박층 교면 포장 시스템’은 개질 매스틱 아스팔트(Polymer Modified Mastic Asphalt)를 활용하는 포장 공법입니다. 표층은 2cm 두께의 박층 PSMA(Polymer Modified Stone Matrix Asphalt), 중간층은 3cm 두께의 개질 매스틱 아스팔트로 구성돼 있죠. 이 시스템을 이용하면 8cm로 시공하던 교량 아스팔트 포장 두께를 5cm로 감소시켜 교량 전체의 하중을 줄이고, 강케이블 자재비와 시공비 등 교량 건설비를 절감할 수 있습니다. 방수 및 부착 성능, 내구성이 우수한 개질 매스틱 아스팔트가 중간층 역할을 톡톡히 해 교량 바닥판을 보호할 수 있죠. 처짐이나 진동 등 외력에도 잘 변형되지 않아 교면 포장이 오래 가는 장점도 있습니다. ㈜로드코리아는 박층 개질 매스틱 아스팔트를 교면 포장 재료로 개발해 ▶설계 ▶실내 물성 시험 ▶공용성 시험 ▶목업 테스트 ▶현장 시험 시공 등 실용화 과정을 거쳐 실제 건설 현장에 적용할 계획입니다.

“저희의 기술을 선정해주셔서 감사합니다. 현대건설에서 좋은 기회를 주신 만큼 실용화 연구를 통해 현장 적용이라는 우수한 성과로 보답하겠습니다. 감사합니다!”