[주목! 신기술] 경제성 높은 ‘파형 마이크로파일 공법’ 눈길

▲(주)대련건설의 '파형 마이크로파일 공법'

건물 시공을 할 때 지반의 지지력을 높이기 위해 지반을 뚫고 강봉을 삽입한 뒤 시멘트 등으로 틈을 메우는 마이크로파일 공법을 사용한다.

마이크로파일 공법은 토사층이 깊은 경우 말뚝길이가 길어져서 높은 지지력을 얻기 어려운 문제가 있다.

그러나 암반층이 깊은 경우에 토사층에서도 높은 지지력을 갖는 ‘파형 마이크로파일 공법’이 개발되어 현장에서 호평을 받고 있다.

㈜대련건설(대표; 편명철)은 파형의 전단키로 지지력을 극대화 한 ‘파형 마이크로파일 공법’을 개발해 현장적용을 하고 있다.

‘파형 마이크로파일 공법’은 제트그라우팅 분사공법을 사용하여 지반을 파형으로 고결화시켜 파형의 전단키를 형성해 지지력을 극대화 한 공법이다.

기존의 마이크로파일에 비해 근입깊이 및 시공시간을 단축해 공사비를 획기적으로 절감시킨 신공법이다.

▲'파형 마이크로 파일'과 '일반 마이크로 파일'의 경제성 비교

이 공법은 소구경 파일공법으로 대구경 파일의 지지력을 확보한다는 데 그 의미가 있다.

제트그라우팅  분사를 통한 파형의 전단키를 형성해 지지력이 매우 우수하다.

시공장비가 작아 협소한 지역이나 건물 내부 등 제한된 공간에서도 시공이 가능하다는 큰 장점이 있다.

강봉 커플러를 사용해 다양한 길이로 연장이 가능하다.

이러한 장점으로 인해 대형장비의 진입이 어려운 협소한 공간의 기초공사에 매우 유리한 공법이다.

기존 구조물의 내진보강 파일 및 아파트 리모델링 기초보강공사로 적합하다는 평이다.

기존의 마이크로파일 공법에 비해 경제성이 높아 기존 구조물의 내진 기초 보강 시장이 커지게 될 경우 기초파일 시장을 석권할 가능성이 높다.

기존의 마이크로파일은 암반에 까지 도달하기에 강봉의 길이가 길지만 파형 마이크로파일의 경우 제트그라우팅 분사를 통한 전단키 형성으로 토사층에서도 지지력이 발생되기 때문에 강봉의 길이가 길 필요가 없다.

이로 인한 강봉 길이 감소에 의한 자재값 절감과 강관 케이싱을 사용하지 않으므로 경제성이 기존 마이크로 파일에 비해 최소 10%정도 이상의 절감효과가 있다.

더욱이 시공공정이 단순해 시공시간을 단축해 결과적으로 전체적인 공사비가 획기적으로 개선되는 효과가 있다.

▲'파형 마이크로파일'의 구조

이 기술은 이미 지난 2014년 한국건설기술연구원의 연구과제를 통해 현장 실증 실험을 통해 시공성과 지지력 등에 대한 검증이 끝났다.

인공지반 구조물의 기초 구조에 대응하는 근접시공 가능 기초형식을 개발하기 위해 연구된 ‘파형 마이크로파일 공법’은 2014년에서 2015년까지 2년간 건설기술연구원의 SOC 실증연구센터에서 인발재하시험과 압축재하시험 등이 진행되어 현장 적용 적합성에 있어서 만족할 만한 결과를 확인했다.

이후 2016년 비봉 – 매송 간 도시고속도로 호매실 IC 확장 교대 공사에 파형마이크로파일 공법이 적용되어 좋은 결과를 얻으며 시공을 마무리했다.

이와 같은 실적을 토대로 ㈜대련건설은 앞으로 기존 구조물의 내진 보강 공사 및 아파트 수직 수평 증축 리모델링 기초보강공사 등 다양한 분야에 진출할 계획이다.

특히 협소한 진입공간으로 소형 장비가 필수적인 현장의 경우에 ‘파형마이크로파일 공법’의 경쟁력이 진가를 발휘할 것으로 전망된다.

▲'파형 마이크로파일 공법'의 시공 순서