교량에 초고강도 콘크리트 적용 동향 VIDEO: This super strong concrete could repair aging bridges. Here's what's standing in the way

초고강도 콘크리트 교량, 세계에 앞장서는 우리 기술

    현재까지 높은 단가로 인해 초고강도 콘크리트의 보편화는 쉽지 않았다. 이제 경제성을 높인 설계가 가능해져 기대를 모으고 있다.

현재까지 프리캐스트 공법 또는 모듈화 조립식 공법 등이 교량분야에서 활성화되고 있는 추세이다. 하지만 초고강도 콘크리트는 구조적인 장점 이외에도 내구성이 탁월할 뿐 아니라, 큰 유동성을 갖는 특성으로 미관 활용 면에서도 유리하다는 장점이 있다. 또한 국내 독자적 기술력으로 초고강도 콘크리트 재료가 개발됐음에도 불구하고 설계에 적용하는 것에는 상당히 미온적으로 진행돼 왔다.

SK·대림이 건설 중인 터키 차나칼레 교량 건설현장 Bridge Design & Engineering

관련기사

포스코는 어떻게 호주 9개 교량에 자재를 공급하게 됐을까 

VIDEO: West Gate Tunnel Project - Design fly through

https://conpaper.tistory.com/84595

edited by kcontents

이는 일반 콘크리트 대비 초고강도 콘크리트의 단가가 높다는 이유도 있지만 설계자가 초고강도 콘크리트에 대한 설계기술 이해도가 높지 않아 실무에 적용하는데 어려움이 있기 때문이다.

또한 프리캐스트, 모듈화 조립식 공법과 달리 초고강도 콘크리트 기술은 현재까지 전 세계적으로도 보편화돼 있지 않고 있다. 하지만 국내 교량 기술을 세계적으로 발전했으며, 향후 초고강도 콘크리트 분야에서 국내 기술이 이 시장을 선도할 가능성이 높다는 것이 전문가들의 의견이다.

이에 따라 최근 경제성을 높인 초고강도 콘크리트 기술이 개발돼 기대를 모으고 있다. 이 기술은 상부거더 경량화해 콘크리트의 사용량을 줄여 시공비 절감은 물론 시공성을 향상시켜 보다 경제적인 설계가 가능하다는 것이 특징이다.

A GOOD, HARD LOOK AT PRE-STRESSED CONCRETE From the looks of the average driveway or sidewalk, it may seem as though concrete is just destined to crack. But if concrete is so prone to cracking, how are we able to use it in so many high-stress applications like bridges and skyscrapers? This question came about while I was researching 3D-printed thermite for an article. Thermite is often used in welding railroad tracks, and I linked a video of fresh tracks being welded that had concrete ties. I knew I had to find out how concrete could be made to withstand the pressure of freight trains. On its own, concrete is brittle and has no give to it at all. But that doesn’t mean it isn’t strong. Although concrete has good compression strength, the tensile strength is quite poor. Around the late 1800s, someone thought to fortify spans of concrete with steel reinforcing bars, better known as rebar. Steel can stretch, adding steel bars gives the concrete some tensile strength to go along with its compressive strength. Rebar also allows for thinner slabs and other members. REBAR ONLY GOES SO FAR Parking blocks are meant to be replaced occasionally. Image via Checkers Safety Rebar or mesh-enforced concrete is good for things like parking lot blocks and roads, but it still fails before it ought to. In fact, it usually has to crack before the rebar can chip in any of its tensile strength. In high-stress concrete applications like bridges and skyscrapers, it’s terrifically important to avoid deflection — that’s when a concrete member flexes and bends under load. Deflection can cause the modern glass skins to pop off of skyscrapers, among other problems. A solid, rigid bridge is much nicer to walk, drive, and bicycle on than a bridge that sways in the breeze. But how do you do make a rigid bridge? One solution is to apply stresses to the concrete before it ever bears the load of cars and trucks or a steady schedule of freight trains. View full text https://hackaday.com/2020/09/29/a-good-hard-look-at-pre-stressed-concrete/

edited by kcontents

이 기술을 개발한 코비코리아는 ‘초고강도 콘크리트의 교량 실무적용’ 관련 연구 개발을 수행하며 이 기술을 완성시켰다. 이를 통해 하차 도로교, 검성지 보도교, 옥관 도로교 등 국내 다수의 초고강도 콘크리트 교량을 설계했다. 최근에는 부산 에코델타시티 2단계 조성공사에 72m 경간장을 갖는 보도교 (콘크리트 강도 150 MPa)를 설계하는 등 다양한 설계 실적을 보유하고 있다.

코비코리아는 세계시장을 바라보는 교량기술자들이 2003년에 설립한 교량과 토목구조 전문 엔지니어링 기업이다. 그간 COWI 본사와 함께 터키의 차나칼레 교량 (세계 최장 교량, 현수교), 오스만가지 교량(현수교), 알제리의 콘스탄틴 교량 (콘크리트 사장교) 등 해외 교량 설계에 참여했다.

현재 해외 설계 실적을 바탕으로 국내 설계에 참여해 활발히 실적을 넓혀가고 있다. 국내에서의 대표적으로 최근에 안성-구리 간 한강을 가로지르는 고덕대교 입찰에 참여했고, 강변북로와 올림픽대로를 가로지르는 접속교를 설계했다. 여러 가지 지형적인 제약을 극복하고 시공성 확보를 위해 매우 규모가 크고 복잡한 하이브리드(측경간-콘크리트박스, 중앙경간-강박스) 교량을 채택했다. 이는 단계별 구조거동과 시공공법과 장비의 특성을 감안해야 해결할 수 있는 어려운 형식이기 때문에 강점을 설명할 수 있는 좋은 예이다.

사실 국내 계약제도의 한계 속에서 외국계 전문설계사로서 성장하는 것은 쉽지 않다. 이에 따라 코비코리아는 시공엔지니어링을 통해 국내 전체 케이블 교량의 60~70%에 직·간접적으로 관여를 하게 됐다. 최근 들어 계약제도와 일하는 환경의 변화를 계기로, 턴키시장에 적극적으로 참여해 그동안 쌓아 온 현장 지식을 설계에 접목시켜 경쟁력 있는 성과물을 제공하는데 중점을 두고 있다.

 

https://www.cowi.com/solutions/infrastructure/busan-geoje-fixed-link-korea

edited by kcontents

이처럼 시공엔지니어링을 통해 많은 교량의 완성도를 높이는 것이 중요하지만 공용 중에 있는 교량에서 문제가 발생하였을 때 최적의 해법을 찾아내는 것도 매우 중요하다. 오직 기술적인 판단을 따라 최적의 의사결정을 하는 것은 국내 시장에서 신뢰를 얻을 수 있었던 원동력이 된다.

코비코리아 박찬민 대표이사는 “무엇보다도, 많은 훌륭한 종합설계사들이 활동하는 가운데, 전문설계회사로서 생존하기 위해서는 우수 인력을 확보하고 차별된 성과물을 제공하는 것이 불가피하다”며 “‘최고의 복지는 일 잘하는 동료다’라는 것을 공유하고, 기술자로서 자긍심을 갖고 있는 것, 그것이 코비코리아의 강점”이라고 말했다.

그는 이어 “궁극적으로 글로벌 인재를 양성하고, 이들이 성장해 결국에는 대학을 졸업하는 젊은 기술자들에게 꿈을 줄 수 있는 일터가 되고 싶다”고 덧붙였다.

박 대표는 또 “국내 설계기술자들이 전 세계인프라 시장의 1%도 채 안 되는 조그마한 규모의 국내 시장에 갇혀 있다는 느낌이 있다. 이에 따라 우리 기술자들의 뛰어난 잠재적 능력과 열정을 해외 선진 기술자들과 경쟁하도록 장을 만들어 주자는 것이 회사의 설립 배경이자 비전”이라고 전했다.

박 대표는 이를 실현하기 위해 COWI 기술자들과 협업을 하며 경쟁력을 키워, 국내뿐만 아니라 글로벌 시장에서 활약하는 회사가 되고자 노력을 기울일 예정이다.

[공학저널 전찬민 기자] 

http://www.engjournal.co.kr/news/articleView.html?idxno=1118

This super strong concrete could repair aging bridges. Here's what's standing in the way

 KCONTENTS