2017년 12월 18일, 월요일  

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필자 김정현 기자
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분류 연재 > 新기술新공법
발행일 2017년 10월 10일 (399호)
   
다양한 형상을 갖는 전단면 초속경 콘크리트 맨홀인상 보수공법

 
맨홀보수 시공성 향상, 도로통제 시간 단축 기대
 
맨홀틀의 다양한 형상에 맞춰 정밀하게 절단하는 맨홀인상 보수공법이 나왔다.
도로 교통량이 증가와 함께 고속화, 대형차량의 증가로 도로가 노후화 되면서 맨홀 부위가 함몰되거나 균열이 생기는 경우가 발생하게 된다. 또한 도로의 포장 덧씌우기 공사로 인하여 맨홀 부위의 보수를 시공하게 된다.

이러한 맨홀 보수 공사는 맨홀이 설치되는 도로 포장면 아스팔트를 절단하고 지면 아래에 묻혀 있는 맨홀틀의 인상 높이를 조절한 후 맨홀틀 주위에 채움재를 넣어 보수작업을 진행하게 된다.
기존공법에서는 맨홀틀 하부와 기초콘크리트와의 사이에 시멘트와 골재가 혼합된 모르타르를 1차로 채우고 1차로 채워진 모르타르가 자연 양생되어 경화된 다음 그 상부에 아스콘과 같은 채움재를 2차로 덮어 맨홀을 보수하게 된다.

그러나 차량이 주행하는 도로 상에서 차량통행을 일시 차단한 상태에서 이루어지는 맨홀 보수 공사의 특성상 모르타르가 양생되어 경화되는 시간이 과다하게 소요되면 원활한 차량통행을 저해하여 교통체증을 유발하게 되는 문제점이 있다. 특히 차량 통행의 방해를 최대한 줄이기 위하여 야간에 맨홀보수작업을 진행할 경우에는 모르타르가 자연적으로 양생되어 경화되는 시간이 주간보다 상대적으로 길어지기 때문에 시공성이 떨어지고 공사비용이 과다하게 발생하게 된다.

이러한 단점을 해결하기 위하여 ㈜옥련건설은 다형상 포장절단 장비 및 높이조절이 가능한 장치를 갖춘 전단면 초속경 콘크리트 맨홀인상 보수공법인 OR-MC공법을 개발하였다. 맨홀틀은 도로 여건에 따라 원형, 사각형, 다각형 맨홀 등 다양한 형상을 띄고 있다.
그러나 기존기술은 원형 절단만 가능하였다. 또한 높이조절의 정밀성이 낮고 비탈면에서 시공할 수 없는 단점이 존재하였다. 아울러 보수층 시공 시 수화열로 인하여 내부균열이 발생하기도 하며 두가지 재료를 사용하여 재료간에 분리되는 위험성도 내포하고 있었다.

이에 ㈜옥련건설이 개발한 OR-MC공법은 멀티 절단기를 도입하여 포장절단을 원형 뿐만 아니라 사각, 직선 등 다양하게 절단이 가능하고 높이를 정밀하게 조정할 수 있으며 비탈면에서도 시공이 가능하다. 아울러 파이프 쿨링 장치로 내부균열을 방지하고 콘크리트를 1회 타설하여 공사시간을 단축하고 경제성을 확보할 수 있다. 이러한 기술력을 바탕으로 ㈜옥련건설이 개발한 다형상 포장절단 장비 및 높이조절이 가능한 장치를 갖춘 전단면 초속경 콘크리트 맨홀인상 보수공법은 교통신기술 제34호로 지정되었다.
 
 
 
■ 기술개발자
 · ㈜옥련건설 (대표이사 김정옥)
   인천시 연수구 청량로 155번길 82
■ 교통신기술 제34호
   보호기간 : 2016. 5. 17 ~ 2021. 5. 16 (5년)
 
사각맨홀 등 다양한 형상 적용 가능
신기술의 특징은 다양한 형상을 갖는 맨홀틀에 효율적인 포장 절단기술을 갖췄다는 점이다.
도로상에 설치되어 포장층 상부에 나타난 맨홀틀의 형상은 원형과 사각형이 주를 이루고 있다. 그러나 기존기술은 원형 맨홀틀에 적합한 원형 절단기와 원형 절삭기를 사각형과 기타 형상의 맨홀틀에도 적용해 왔다. 때문에 효율성과 경제성이 떨어지고 도로의 미관이 저하되는 단점이 존재하였다. 이에 개발된 OR-MC공법은 맨홀의 형상에 맞게 다양한 형상으로 포장을 절단 제거할 수 있어 시공성과 도로의 미관을 향상시킬 수 있다.

기존기술은 원형맨홀에 적용이 가능한 반면 OR-MC공법은 직선의 절단이 모두 가능한 멀티 포장 절단장비를 통하여 맨홀틀의 다양한 형상에 맞춰 포장 절단이 가능한 것이다. 대형차량의 통행이 잦은 도로에서는 맨홀 주변의 포장이 파손되기도 하기 때문에 다양한 형상의 맨홀보수가 중요하다 할 수 있다.
시공절차를 살펴보면 이 공법은 포장절단과 높이조절 장치를 이용한 높이조절, 맨홀 보수층 시공 공정으로 진행된다. 포장절단이 완료되면 높이조절을 통하여 맨홀틀을 인상하여야 하는데 신기술은 6지점 높이조절 장치를 이용하여 3차에 걸쳐 높이를 정밀하게 조절할 수 있다.
 
 
 
OR-MC공법, 맨홀 높이조절 정밀도 향상
맨홀은 종단경사, 횡단경사 및 편경사를 갖는 포장면에 설치되어 있어 맨홀틀의 높이는 각 지점마다 다르다. 때문에 보수를 진행할 때는 맨홀틀의 각 지점의 높이와 보수 포장면의 높이가 같도록 조절해야 한다. 그러나 기존기술은 높이 조절재를 이용하거나 3지점 높이 조절 장치를 이용하여 1차에 높이를 조절하므로 높이조절의 정밀도가 낮아 맨홀 뚜껑개방에 의한 교통사고가 발생하고 자동차의 충격으로 주행 안전성과 편의성이 저하되기도 하였다.

이에 따라 6지점 높이조절 장치와 이를 이용한 3차 높이 조절방법을 이용한 신기술은 포장의 구배와 높이를 고려하여 정밀한 높이조절을 할 수 있으며 이를 통해 보수 수명을 증가시키고 교통이용자의 편리성을 향상시킬 수 있다. 또한 높이조절장치를 사용하여 기존기술에서 높이조절재에 사용되는 폐기물의 발생을 줄일 수 있다.
 
초속경 콘크리트 1회 타설, 교통통제 시간 단축
OR-MC공법은 포장절단 후 맨홀틀을 인상하여 높이를 조절 한 후 파이프 쿨링 장치를 이용하여 수화열을 저감하면서 보수층의 전단면에 초속경 콘크리트를 타설하면 시공이 완료된다. 맨홀 보수층을 시공할 때 전단면 초속경 콘크리트는 1회 타설하게 되며 파이프 쿨링 기술로 구조적 안정성 및 내구성, 경제성을 향상시켰다.

이에 따라 이 공법은 파손된 맨홀과 덧씌우기 공사 등 맨홀의 인상 보수공사에 폭넓게 적용될 수 있다. 또한 보수층의 전단면에 초속경 콘크리트를 1회에 타설하기 때문에 기존기술의 모르타르가 자연 양생되는 시간을 줄여 공사기간과 교통통제 시간을 단축할 수 있다. 또한 보수층의 전단면을 동일 재료층으로 구성하기 때문에 응력의 불균형이 일어나지 않아 보수 수명이 증가하고 유지관리의 편리성을 향상시킬 수 있다.

이러한 기술력을 바탕으로 ㈜옥련건설은 다형상 포장절단 장비 및 높이조절이 가능한 장치를 갖춘 전단면 초속경 콘크리트 맨홀인상 보수공법은 기존기술 대비 초기 공사비를 7.4% 절감할 수 있으며 유지보수비는 33.3% 절감할 수 있다.
 
맨홀은 상수도, 하수도, 전력, 통신용 맨홀 등 다양한 종류로 분포하고 있는 교통시설이다. 자율주행자동차가 등장하고 스마트하이웨이 시대가…
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2017년 12월호
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