현대건설, 조립식 교각시스템 개발로 스마트건설 박차

현대건설이 교량 하부구조 전체에 PC(Precast Concrete)공법 적용이 가능한 조립식 교각시스템을 개발하고 특허를 등록하는 등 건설현장의 탈현장시공(OSC)에 속도를 내고 있다탈현장시공(OSC ; Off-Site Construction)은 건물의 자재와 구조체 등을 사전에 제작한 후 건설현장에서 조립하는 기술로, 현장생산방식(On-site)에서 공장생산방식(Off-site)의 전환을 의미한다.

(사진: PC공법 기둥 공장 제작의 모습)

PC공법은 탈현장시공의 일환으로 기둥, 보, 슬라브 등의 콘크리트 구조물을 공장에서 제작한 후 건설현장으로 옮겨 조립하는 시공 방식이다. 현장에서 조립만 하면 되기 때문에 철근을 조립하고 콘크리트를 타설하는 기존 방식보다 공사기간을 단축할 수 있으며, 인력 및 장비 등 효율적 현장 운영이 가능하다.

기존 교량공사에서는 교량의 상부구조만 PC공법이 가능했으며, 교량의 하부구조는 현장에서 철근을 조립하고 콘크리트를 타설하는 방식을 사용했다. 이로 인해 인력, 장비, 자재 등 현장 운영 효율성이 저하되는 한편, 안전사고에 대한 우려 및 도심지 교량공사에서의 교통 혼잡, 민원 등의 사례가 빈번했다.

현대건설은 이러한 문제점을 해결하기 위해 교량의 하부구조를 구성하고 있는 *피어캡과 기둥을 포함, 교량의 하부구조 전체를 PC공법으로 제작할 수 있는 조립식 교각시스템을 개발하고 실물 모형에 대한 구조성능실험을 성공적으로 완료했다.

교량의 하부구조를 구성하고 있는 피어캡과 기둥을 공사 현장이 아닌 공장에서 맞춤형으로 사전 제작함에 따라 품질관리 및 내구성이 향상됨은 물론, 기초판과 공사를 병행할 수 있어 기존 방식에 비해 공기 단축과 효율적 예산 운영이 가능하다.

야간에도 단시간 작업으로 시공을 마칠 수 있어 도심지 교량공사에서의 교통 혼잡 및 환경 관련 민원이 감소할 것으로 예상되며, 작업 인력이 교량 위에서 작업하는 공정이 축소됨에 따라 안전사고 예방에도 효과적일 것으로 기대된다.

현대건설은 스마트 건설의 개발 및 적용 분야를 지속적으로 확대해 왔으며, 방파제 상부에서 파도가 넘어오는 것을 방지하는 월파방지공(越波防止工, wave overtopping protection)에 PC공법을 이미 적용했다. 방파제공사의 경우 파고(波高, height of a wave)가 높은 육지에서 멀리 떨어진 바다에서 타설 작업이 진행되는데, 해상 작업의 특성상 작업이 가능한 일수가 적었으며, 거푸집을 조립하거나 해체할 경우 바닷물의 침투에 의한 작업 중단이 일어나는 경우가 많았다. 현대건설은 이러한 문제점을 해결하기 위해 방파제 상부구조의 외벽을 PC블록으로 제작해 거치한 후 이를 영구 거푸집으로 활용하는 부분 PC공법을 현장에 적용해 약 30%의 공기 단축 성과를 이뤘다.

한편, 현대건설은 교량 및 방파제 공사 등 토목공사 외에 건축분야에서도 PC공법을 적용하는 등 건설현장의 탈현장시공(OSC)에 앞장서고 있다.

지난 해 국토교통부로부터 건설신기술로 지정(제920호) 받은 ‘PC 더블월 공법’을 개발해 공동주택 지하 주차장에 적용하고 있으며, 지상층까지 PC공법 적용을 위한 연구에도 박차를 가하고 있다.

현대건설 관계자는 “건설 현장 근로자들의 안전과 시공 품질 향상 차원에서 PC 공법 및 탈현장시공(OSC) 등 스마트 건설기술의 중요성이 커지고 있다”며 “향후 4차 산업에 따른 다양한 스마트 기술을 적극 개발하고 도입해 작업환경을 개선시키고 건설현장의 경쟁력을 강화하는 한편, 건설산업의 선진화를 주도해 나가겠다”고 밝혔다.