토목기술

TCM 지하 연속벽 신공법’

목눌인 2016. 6. 1. 17:48

 

TCM 지하 연속벽 신공법

2009 현대건설 기술개발 경진대회 ‘금상’ 수상

‘파일기초시공 방법 및 장치’로 유명세를 떨친 기묘토건(주)(대표 김봉학ㆍ사진)는 건설 분야의 원천기술을 다수 보유하고 있을 정도로 건설신기술 분야에선 단연 두각을 나타냈다.
기묘토건(주)는 지난 2005년 두산중공업과 공동으로 ‘트로우얼 스크류를 이용한 매입말뚝공법’(이하 무소음무진동공법ㆍ제466호 신기술인증)을 개발, 건설교통부(현 국토해양부)로부터 신기술 인증을 받았으며 ‘지하연속벽 신공법(이하 TCM)의 획기적인 신기술개발로 또한번 업계의 주목을 받았다.
기묘토건(주)가 자체 개발에 성공한 ‘TCM’ 공법은 직경 30~50m를 톱으로 땅을 가르면서 흙과 시멘트가 동시에 섞여 이음새 없이 하나로 연결되어 물이나 흙의 유입을 사전에 차단한 게 특징이다. 종전의 공법은 이음새가 있어 물과 흙이 유입되면서 붕괴되는 경우가 많은 반면, 이 기술은 지중에 커트기를 삽입해 연속벽체를 만드는 공법으로 기존 공법 대비 30% 이상 원가점감을 이뤘다.
김봉학 대표는 “지하연속벽으로 특허를 획득한 TCM공법은 그동안 완벽처리가 힘들어 문제가 되어 왔던 ‘물막음(차수)’문제를 완벽히 차단해 낸 국내 최초의 기술”이라며 “그동안 여러 차례 건설현장에서 함몰된 장면을 보고 관심을 갖게 돼 개발을 했지만, 기존 공법으론 완벽한 차수가 되지 않아 하자보수 등 별도처리로 많은 비용과 시간이 낭비되는 것을 보완한 신공법”이라고 밝혔다.
기존 CIP 등의 기술에 비해 이 공법은 폭 5.5cm×1m크기로 공사기간도 1.5배 단축되었고, H빔근입 간격도 기존 제품의 경우 90cm에 1개씩 사용하던 것을 1m간격으로 적용함으로써 30%의 경비절감을 이룰 수 있었다.
또한 수직ㆍ수평관리가 용이하며 커트기를 지중에 삽입, 횡방향으로 절삭, 교반, 혼합을 동시에 수행해, 연속 차수벽체를 조성할 수 있도록 했고 특히 지반을 연속 혼합해 완벽한 시공으로 시멘트량(약 30~40%)이 절감되고, 폐기물 처리비용도 50~60%정도 절감할 수 있었다.
이처럼 CIP, SCW, SQJ 등 기존의 공법에 비해 투수층과 불투수층의 이음매 처리와 차수를 완벽하게 시공해 시멘트, 폐기물처리, 공사기간, 자재 등에서도 30%이상의 비용절감 뿐만 아니라 한번에 시공설계 심도의 전지층을 굴삭 교반하기 때문에 지층에 따른 품질의 차이가 전혀 없는 완전한 연속벽을 자랑한다. 또한 작업시 TCM기가 지중에 삽입되어 작업이 진행되므로 장비의 전도 위험성이 없고, 주변 지반의 변이를 막을 수 있는 게 장점이다.
기묘토건(주)는 지난 4월 현대건설이 지난해에 이어 두 번째로 개최한 ‘2009 현대건설 기술개발 경진대회’에서 ‘TCM 지하 연속벽 공법’으로 금상을 수상하는 쾌거를 안았다.
김 대표는 “향후 현대건설 건축현장에 우선 시공권이 부여되며 추가개발이 필요한 제안은 심사를 거쳐 현대건설과 공동으로 개발할 경우 비용을 지원받는 특전도 함께 주어진다”며 “
지난 5월 29일경 현대 임직원을 모아놓고 공법에 대한 교육을 실시해 좋은 반응을 얻었다”고 설명한다.
올 하반기 신기술 신청을 앞두고 있는 ‘TCM’ 공법은 작년부터 실용화되면서 진해의 삼성건설현장, 수원현장을 비롯, 장성건설, 온빛건설, 한화건설 등 다수의 현장에 신기술을 적용해 그 우수성을 입증 받았다. 또한 최근 중국 건설사에서 직접 현장을 방문, 신기술공법을 견학하면서 감탄을 자아내는 등 중국 사람들이 기술이전이나 공장을 설립하겠다고 문의가 쇄도하고 있지만, 기술 유출로 인한 제반문제점을 우려 신중히 검토해 나갈 계획이다.
이와 함께 신기술 제466호인 ‘트로우얼 스크류를 이용한 ‘무소음무진동공법’ 은 개발 당시 대통령상을 수상하는 등 화제를 모으기도 했다. 이 공법은 건설현장에서 파일타격으로 인해 발생하는 각종 소음 및 진동에 따른 민원을 해결했고 재하시험결과 약 25~30% 정도의 지지력 상승과 기존 공법이 파일을 1백개 정도 사용된 반면, 이 공법은 70개 파일로도 가능해 높은 원가절감을 이뤘다. 또한 항타 대신 파일을 심을 홀을 굴착하고, 회전력을 이용하는 압입방식으로 실제로 민원다발지역인 청담동 대림산업 현장, 서초동 전력문화회관 LG현장, 인천 십정동 마스터현장(주택공사 발주)등을 비롯 도심지 공사 및 학교, 축사 주변에 활용돼 무소음무진동 공법의 대표적인 현장적용 성공사례로 꼽히고 있다. 이러한 신기술 공법개발이 원가절감 등 현장에서 우수성이 입증되면서 국내 건설시장은 물론 올해 중국, 베트남 등지로의 진출을 앞두고 있다.