모듈 접합부에 유리섬유보강근+초고성능 콘크리트 바닥판 적용 성공

모듈러 교량 전단면 PC 바닥판 구조성능실험을 하고 있다. 사진=GS건설
 

GS건설이 모듈러 교량의 최대 난제로 꼽히는 ‘접합부 견고성’을 국내 최초의 신소재 복합 기술로 해결했다.

GS건설은 지난 2일 한국건설기술연구원(KICT) 구조실험동에서 유관기관·학계 전문가들이 참석한 가운데 ‘유리섬유보강근(GFRP)과 초고성능 콘크리트(UHPC)를 활용한 전단면 PC(Precast Concrete) 바닥판’의 공개실험을 마치고 기술 실증을 완료했다고 14일 밝혔다.

이번 기술의 핵심은 모듈과 모듈을 잇는 접합부의 일체화에 있다. 기존 PC 바닥판은 접합부의 철근 부식이나 균열이 고질적인 문제로 지적돼왔다. GS건설은 이를 해결하고자 바닥판의 상부 철근 대신 철보다 강하면서 녹슬지 않는 유리섬유보강근(GFRP)을 채택하고, 접합부에 일반 콘크리트보다 네 배 이상 강한 초고성능 콘크리트(UHPC)를 타설하는 혁신 공법을 고안해냈다.

이 공법을 적용하면 자재 경량화를 통해 운반·시공이 쉬울 뿐만 아니라 염해나 균열·누수로 인한 부식 문제를 근본적으로 차단해 교량의 유지관리 수명을 획기적으로 연장할 수 있다.

공개실험 결과 해당 기술은 설계 기준을 상회하는 성능을 확인했다. 해당 모듈러 전단면 PC바닥판은 설계하중의 약 1.6배에 달하는 극한 하중을 견뎌냈으며, 차량의 반복 하중을 모사한 피로시험에서도 200만회를 통과하며 구조적 신뢰성을 입증했다.

GS건설과 자회사 GPC가 공동 개발한 이 기술은 현재 두 건의 특허 출원을 완료했다. 기존 현장 타설 방식 대비 공기(工期)는 약 50% 단축할 수 있으며, 타사 PC 공법과 비교해도 약 5% 이상의 원가 절감이 가능하다.

GS건설 관계자는 “교량 모듈러 기술의 핵심은 결국 접합부의 내구성과 일체화에 있으며, 이번 기술은 신소재를 통해 이를 완벽히 구현했다는 데 큰 의미가 있다”며, “2027년 본격적인 사업화를 통해 노후 교량 교체와 신설 교량 시장에서 탈현장건설(OSC)의 표준을 제시할 것”이라고 말했다.

〈문화경제 김응구 기자〉