[Best of Best] 현존 앵커 중 성능 최고, 동아특수건설 압축복합 앵커

▲동아특수건설의 '다공일괄 압착기법(MSCM)으로 제작된 압축 복합형 영구앵커' 공법

수년 전 고속도로 비탈면에 설치된 판넬식 옹벽의 앵커 보호캡과 함께 강연선이 파괴돼서 반대편 차선으로 날라간 일이 발생했다.

다행히 지나가는 차에 떨어지지는 않았으나 대형 참사가 우려되는 상황.

도로 관리기관에서 해당 판넬 앵커를 조사한 결과 해당 앵커는 마찰형앵커의 일종인 하중분산형 압축형앵커 였으나 실제 하중분산이 제대로 되지 않은 것으로 파악되었다.

이는 강연선의 길이가 앵커체마다 달라서 각각의 앵커체의 긴장력 관리가 어렵고, 하중을 효율적으로 분산시키기 위해 각 앵커체의 끝단에 위치한 하중작용점의 간격을 고려해야 하므로 시공 및 유지관리가 어려움이 있기 때문이다.

실제 국내 도로 절토면에 설치된 상당수의 판넬형 옹벽의 앵커가 시간이 갈수록 인장력이 감소해 현재 쉬쉬하지만 많은 곳에서 변위가 발생하고 앵커가 빠지는 사례가 속출하고 있다.

이에 도로공사와 국토관리청 그리고 철도공단이 조용히 전국의 절토부 옹벽에 대한 안전정밀 진단과 대책 마련에 부심하고 있다.

한편, 이와 같은 절토부 판넬 앵커의 실태를 알게 된 동아특수건설의 심석래 대표는 이를 해결하기 위한 방안에 골몰했다.

결국 마찰형 앵커 내하체에 하중이 집중되는 현상을 개선한 기술을 개발한 것.

이름하여 ‘다공일괄 압착기법(MSCM)으로 제작된 압축 복합형 영구앵커 공법’이다.

이 기술은 내하체 압착구와 정착제(압축부‧인장부)의 배치를 조정해 하중을 분산하고 정착력을 높인 기술이다.

마찰형 앵커는 바닥 천공 후 내하체를 집어넣고 그라우트한 후 인장력을 통해 구조체의 안전성을 확보한다. 

문제는 내하체 일부분인 압착구에 하중이 집중돼 시멘트가 깨져 인장력이 떨어지고, 지하수가 유입돼 환경을 오염시킬 수 있다는 점이다. 

이에 신기술은 내하체 끝단에 집중하중 현상을 막기 위해 구조를 달리했다. 

기존 정착체(압축부)와 압착구(앵커체) 구조 대신, 내하체 뒷단에 정착체(인장부)를 더 달아 압착구에 집중되는 하중을 분산한 것이다. 

압축부와 인장부는 5대 5의 비율일 때 앵커성능이 가장 효과적인 것으로 나타났다.

특히, 동아특수건설은 기존 재래식 강연선(1860MPa) 대신 높은 강도의 신소재 강연선(2360MPa)을 사용함으로서 투입강연선 수를 줄였고, 그만큼 앵커체 직경도 작아져 나사부를 만드는 여유공간을 확보할 수 있었다. 

▲신기술 앵커의 핵심인 압축복합형 내하체

신기술의 또다른 특징은 압착구에 강연선을 체결하는 방식이다. 

압착구에 여러 개의 구멍을 뚫어 지(마찰력을 높이는 부재)와 강연선을 넣은 후 압출장비인 ‘다이스’로 눌러 압착구와 강연선을 체결한다. 

기존 일괄압착방식은 강연선이 뭉쳐질 수 있도록 꼬아서 넣는 등 가공을 해야하지만, 다공일괄방식은 여러 구멍(홀)에 강연선을 꽂기만 하면 되기 때문에 별도의 가공은 필요하지 않다.

이와 같이 남이 생각하지 못한 방안을 찾아낸 이 기술은 결국 지난해 건설신기술 962호로 지정됐다.

현존하는 앵커 기술 중 최고의 성능을 인정받은 것.

문제는 그 이후다.

그동안 십수억을 들여 근 5~6년간 기술을 보완하고 보완해 건설신기술로 지정받았음에도, 각종 공법 심의에서 떨어지고 있기 때문이다.

현재의 공법심의 시스템이 기술보다는 인맥과 영업이 판을 치는 상황이다 보니 갈수록 상황이 어렵기만 한 것.

심 대표는 앵커 분야 심의과정에 전문가들이 심의에 참여해서 기술에 대한 평가가 이루어져야 할 것이라고 말했다.

현재는 앵커 시스템에 대해서 전혀 알지 못하는 비전문가들이 심의에 참여하다보니 영업에 취약할 수 밖에 없다고 토로했다.

▲(주)동아특수건설의 심석래 대표이사

심 대표는 “이번에 개발한 앵커에 대해 오히려 싱가폴 등 해외에서 관심을 보이고 있다”며 “국내 상황이 개선될 여지가 보이지 않기 때문에 국내 엔지니어링 업체와의 협조를 통해 해외 시장 진출을 검토하고 있다”고 밝혔다.