[호반혁신기술공모전]대상-택한 “볼트풀림 없이 PHC파일 쉽고 안전하게 연결”

택한은 원심력콘크리트(PHC)파일 연결에 필요한 수평핀 타입 이음공법을 보유한 회사다. 볼트 풀림 없이 최대 15m에 이르는 PHC파일을 보다 가벼운 기술로 연결하고 경량화하는 것은 물론 작업시간까지 단축할 수 있는 공법을 갖췄다. 택한 공법은 호반건설 현장에 즉각 적용 타당성을 검토할 정도로 완성도가 높고, 확장성 역시 갖췄다는 점에서 높은 평가를 받아 대상을 차지했다.

PHC파일은 1992년 도입된 이래 국내 주요 건설현장에서 쓰이고 있다. 기존 공법으로 PHC파일을 연결하기 위해서는 용접이나 약 33㎏에 달하는 장치를 이용해야만 했다. 실제 국내 PHC파일 연결부 개수는 연간 약 60만개에 이를 만큼 대부분 건설 현장에서 PHC파일이 쓰인다.

용접 방식 연결은 한파나 우천시 작업이 어렵고, 용접공 숙련도에 의존해야 해 품질 편차가 크다는 단점이 있다. 발전기나 방풍막 등 고가의 추가 설비가 필요해 비용도 비쌌다. 기계식 연결 방식 역시 수직부재 압축력 부담으로 초고강도파일에는 적용이 어려웠고, 고질적 볼트 품질 논란도 뒤따랐다.

택한은 공정상의 각종 불편을 개선하기 위해 PHC파일 연결구를 개발했다. 이음장치를 경량화하고 반대편 콘크리트면에 볼트헤드를 밀착시켜 볼트 풀림을 원천 차단한 방식이다.

기존 이음장치 대비 무게를 60% 이상 낮춰 13㎏ 수준으로 경량화했고, 휨저항 판 두께는 2배 이상으로 늘렸다. 연결이 필요한 PHC파일 양쪽에 판을 붙이고 파일을 결합한 뒤 핀을 때려 삽입해 최종 결합하는 방식이다. 연결판이 PHC파일에 사전 연결됐을 경우 핀 타격 삽입에 의해 공정을 완료할 수 있다. 결합부터 타격까지 2분 안팎이면 작업이 끝난다.

하중에도 강하다. 용접으로 이어진 파일보다 변위가 5분의 1에서 3분의 1 이하 수준으로 견고했다. 방사형으로 파일과 견고하게 결합된 특성 상 외주면만 부착된 용접공법보다 3~5배 높은 강성을 발휘할 수 있다. 실제 이러한 효율적인 작업 방식은 여러 현장에서 환영받고 있다. 이미 지난해까지 100여개 현장에 총 20만개를 시공했다.

택한은 이번 공모전에서 기존에 개발한 PHC파일 연결구를 보다 업그레이드한 공법을 제안해 호반과 협업을 모색했다. 기존 두개 부품으로 결합하던 이음장치 연결구를 일체형으로 통합하고, 무게를 더욱 경량화했다. 타격이 필요한 수평핀 삽입 방식 대신 가볍게 클립으로 시공할 수 있는 새로운 공법을 제안했다. 외경 사이즈도 다각화했다.

택한은 용접을 이용한 연결 대비 15% 이상 자재비와 시공비를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 공기 역시 단축할 수 있을 것으로 전망했다. 아울러 개발된 공법을 호반건설 PHC파일 이음현장에 적용하는 것은 물론 공동 건설신기술로 신청하는 방안도 함께 제시했다. 호반건설은 건설현장에 적용 타당성을 검토할 예정이다. 내년 중에는 현장별 기술설명과 설계변경을 거쳐 실제 현장에 적용할 수 있을 전망이다.

이필구 택한 공동대표는 “향후 호반건설 등 호반그룹과 협업을 통해 기술경쟁력을 강화할 수 있도록 노력하겠다”고 수상소감을 밝혔다.

택한의 '볼트 풀림 없는 수평 핀타입 PHC파일 연결구조',TK-Joint II

류근일 기자 ryuryu@etnews.com