(엔지니어링데일리)조항일 기자=지방의 소도로와 하천에서 자주 보이는 라멘교는 태생적으로 경간장이 짧다. 라멘교 특성상 교각과 상판이 일체화 돼 있어 상부 구조에 하중이 발생하면 벽체와 기초에 변형을 일으키는만큼 경간장을 길게 놓을 수 없다. 기존에 건설된 라멘교는 철근콘크리트 구조물로 평균 경간장이 15m에 불과하다. 하천에 건설될 경우 경간장이 짧으면 교각이 늘어나면서 물의 유량과 유속에 직접적인 영향을 미치는만큼 지형적인 조건이 사업의 가부를 결정한다. 강소기업 신기술의 첫번째 순서로 길교이앤씨의 ISP라멘 공법은 기존 라멘교의 한계를 어떻게 극복했는지 알아봤다.
▲강봉 통한 벽체와 기초 분리, 경제성 탁월
신기술의 핵심은 벽체와 기초사이의 분리재를 통한 유사힌지 적용이다. 일반적인 라멘교의 경우 상하부 구조가 하나로 움직이면서 하중이 실리면 상부와 연결된 하부, 즉 벽체와 기초에도 전달된다. 경간장이 늘어날수록 벽체와 하부 기초의 크기도 함께 늘어나게 되면 비용 증가가 불가피해진다.
길교의 신기술은 벽체와 기초 사이에 강봉을 집어넣어 하중으로 인한 벽체 하단의 휘어짐을 저지하는 역할을 한다. 4차선 도로를 기준으로 가정한다면 28~32mm 두께의 강봉을 500mm 간격마다 박아 약 30~40개의 강봉으로 하중을 소산(분산)시킨다. 강봉은 양쪽의 전단키와 함께 시공 중 벽체의 전도를 방지하고 준공 후 벽체와 기초의 이탈도 방지한다.
강봉이 들어가면서 기초의 규모가 줄어들게 되고 벽체높이를 낮게 계획할 수 있다. 기존 라멘교의 경우 일체화 된 구조로 인해 벽체의 최소높이 확보가 절대적이지만 신기술을 적용하면 하중이 최소화로 소산되면서 기초의 부담이 줄어든다. 이에 따라 기초의 크기가 감소하고 자연스럽게 기초를 지탱하는 말뚝의 수량도 줄어든다. 기초 규모 감소로 터파기량이 줄어들고 결국에는 인접구조물에 대한 간섭도 최소화해 결과적으로 시공비와 공기가 함께 단축된다.
▲상부거더 대체로 장경간 구현
ISP라멘은 상부거더를 환경에 맞게 다양하게 조정할 수 있도록 선택지를 늘렸다. 즉 경간장을 기존 라멘교보다 3~4배 이상 극복가능 케 한 셈이다. 일반적인 라멘교의 경우 상하부 일체화 구조로 인해 철큰콘크리트 라멘교가 대부분이었다. 하지만 철근콘크리트는 일반적으로 경간장 15m가 한께로 건설비용 증가가 불가피했다. 이를 극복하기 위해 현장에서 공장에서 만들어 현장에서 상부거더를 벽체를 결합하는 합성형 라멘교로가 나왔지만 벽체와 기초의 부담되는 하중은 더욱 올라가면서 기초의 규모가 더욱 커질 수 밖에 없었다.
반면 ISP라멘은 앞서 설명한 유사힌지 방식으로 상부 거더의 다양성을 갖출 수 있게 됐다. 대표적으로 프리플렉스, 강합성, 플레이트 등 시공 현장에 따라 상부거더를 선택해 최대 50M까지 경간장을 뽑을 수 있게 됐다. 길교는 이 기술을 통해 최근 10여년간 전국에서 103건, 1,065억원의 수주실적을 올렸다. 충청북도 제천시 학산1교, 괴산군의 두천교, 송동교 등이 대표적인 프로젝트다.
유지관리와 안전성에서도 탁월성을 보인다. 일반적인 라멘교의 경우 온도변화에 따른 하중 변화로 벽체화 기초의 휨 현상이 생기는데 ISP라멘은 이들의 분리로 인해 대처가 용이하다. 특히 ISP라멘의 유사힌지는 강판, 합성고무패드, 보강철근 등이 일체로 제작돼 기초 상단에 설치되고 중앙에 강봉이 들어간다.
강판은 콘크리트 타설 시 거푸집 역할을 하는데 기존 라멘교는 기초와 벽체를 연결하는 철근이 없어 이를 제거할 경우 전도 방지장치가 없어 작업의 안전성 문제가 있다. ISP라멘 공법에서는 강봉이 전도방지 역할을 하면서 작업의 안전성도 높였다. 합성고무패드의 경우 대기와 차단된 상태로 기초와 벽체 사이에 매립되기 때문에 반영구적으로 사용이 가능, 유지관리도 수월하다.
