유리섬유 강화 폴리머 보강근(GFRP Bar)은 유리섬유와 수지(에폭시 등)를 복합화한 비금속 보강재로, 부식에 강하고 경량하며, 전기·자기 비전도성을 특징으로 합니다.
✅ 주요 특징 및 장점
부식 저항성 : 염분·화학물질에 강해 해안·지하 구조물에 적합
경량 : 강재 대비 1/4~1/5 무게 → 운반·시공 용이
비전도성 : 전기·자기장 영향 없어 MRI실·전력시설에 유리
내구성 : 수명 100년 이상 예상, 유지보수 비용 감소
⚠️ 주의사항 및 한계
연성 부족 : 강재 대비 연성이 낮아 구조물의 변형 에너지 흡수 능력 제한
열팽창 계수 차이 : 콘크리트와 차이 있어 열응력 발생 가능성
가격 : 강재 대비 2~3배 비쌈 → 경제성 고려 필요
※ 최근 연구에서는 GFRP 보강 콘크리트의 균열 제어 및 접착성 향상을 위한 표면 처리 기술(예: 샌드블라스팅, 코팅)이 활발히 연구 중이며, 장기 하중 하에서의 성능 평가가 핵심 과제입니다.
콘크리트 배합강도(Mix Design Strength)는 설계 강도를 충족시키기 위해 시공 시 목표로 하는 최소 압축강도로, 재료 변동성·시공 조건·양생 환경 등을 고려하여 설정합니다.
주요 설정 원칙:
설계 강도 + 안전 마진 : 일반적으로 설계 강도보다 10~20% 높은 강도를 목표로 설정
재료 변동성 반영 : 시멘트 품질, 골재 입도, 혼합비 등 불확실성 고려
통계적 접근 : 표준편차를 기반으로 배합강도 = 설계강도 + 1.64 × 표준편차 (95% 신뢰도 기준)
※ 최근 연구에서는 보충 결합재(SCM)를 활용한 배합 최적화를 통해 CO₂ 배출 저감과 강도 확보를 동시에 달성하는 방안이 제시되고 있습니다
1. 또한, Fly Ash 혼입 시 약 15% 대체비율에서 단위 강도당 결합재량이 최소화되는 경향이 확인되었습니다
3.
배합 강도는 **시공 후 검증 시험(압축강도 시험)**을 통해 실제 강도와 비교하여 품질 관리 기준으로 활용됩니다.
숏크리트(Shotcrete) 시공 시 발생하는 리바운드(Rebound)는 분사 중 콘크리트가 벽면에 부딪혀 튕겨나가는 현상으로, 재료 손실·품질 저하·안전 위험을 유발합니다. 이를 최소화하기 위한 주요 방안은 다음과 같습니다.
✅ 리바운드 최소화 방안
혼합물 설계 최적화
세골재 비율 증가 → 입자 크기 분포 조정 (최대 골재 크기 10~13mm 이내)
시멘트 함량 적정 유지 → 과다 시 점도 증가로 리바운드 증가
첨가제 사용 → 감수제·점도 증가제로 유동성과 부착력 향상
분사 조건 조정
분사 각도 : 90° 근접 (최소 75° 이상)으로 벽면 직각 분사
분사 거리 : 1.0~1.5m 유지 → 너무 가까우면 반동, 멀면 분산
분사 압력 : 4~6kgf/cm² 범위 유지 → 과도한 압력은 리바운드 증가
시공 기술 향상
분사자 숙련도 향상 → 연속·균일 분사, 중단 없이 작업
분할 타설 → 1회 타설 두께 5~10cm 이내로 제한
표면 전처리 → 습윤 처리 또는 접착제 도포로 부착력 향상
※ 리바운드율은 일반적으로 5~20% 범위이며, 최적 조건 시 5% 이하로 억제 가능. 리바운드 재사용은 품질 저하 우려로 원칙적으로 금지합니다.
상치 콘크리트 타설(Slab Concrete Placement)은 건축·토목 구조물의 바닥·지붕·교량 상부판 등 평면 구조부에 콘크리트를 타설하는 공정으로, 균일한 타설·진동·양생이 품질 확보의 핵심입니다.
주요 시공 절차 및 주의사항:
형틀 및 철근 검사 : 형틀 고정, 철근 간격·경량·보호층 두께 확인
콘크리트 혼합 및 운반 : 슬럼프 5~10cm 유지, 30분 이내 타설 완료 원칙
타설 방법 : 분할 타설(1회 타설 높이 30~50cm 이내), 층간 경계면 처리(접합면 거칠게 처리)
진동 및 마감 : 진동기로 공기 제거, 마감판으로 표면 평탄화
양생 : 24시간 이내 습윤 양생 시작, 7일 이상 양생 유지
※ 기온이 낮을 경우는 양생 시트·히터 사용, 고온 시는 양생제·물 분사로 균열 방지. 타설 중 중단 시는 접합면 처리 및 재시작 전 습윤 유지 필수.
커튼 그라우팅(Curtain Grouting)은 댐·터널·지하구조물 등에서 지하수 유입을 차단하기 위해, 지반 내에 수직 또는 경사 방향으로 연속된 그라우트 커튼을 형성하는 공법으로, 수압 저항 및 안정성 확보를 목적으로 합니다.
주요 적용 목적 및 특징:
목적 : 지하수 흐름 차단 → 누수 방지, 수압 저감, 지반 안정화
시공 방법 : 드릴링 → 그라우트 주입 → 경화 반복 → 연속적인 방수벽 형성
그라우트 종류 : 시멘트 그라우트(일반적), 화학 그라우트(미세 균열용), 수지 그라우트(고강도 용도)
시공 깊이 : 일반적으로 기초 하부 10~30m 이상까지 연속 주입
※ 그라우트 압력 및 주입량은 지반 특성에 따라 조정되며, 시공 후 투수계수 검사(Lugeon Test)로 방수 성능을 검증합니다.
사장교(Cable-Stayed Bridge)의 가설공법(Erection Method)은 교량의 상부 구조를 안정적으로 설치하기 위한 공법으로, 주로 스틸 캐스케이드법(Incremental Launching)과 크레인 설치법(Craning Method)이 사용됩니다.
주요 가설 공법 및 특징:
스틸 캐스케이드법(Incremental Launching)
→ 강재로 제작된 상부 구조를 지면에서 조립 후, 기중기 또는 슬라이딩 장치로 한 단계씩 앞으로 밀어내어 설치
→ 장점: 지면 작업 중심, 안전성 높음, 교량 하부 공사와 병행 가능
→ 단점: 무게 제한, 길이 제한 있음
크레인 설치법(Craning Method)
→ 현장에 설치된 크레인을 이용하여 각각의 상부 구조를 들어 올려 설치
→ 장점: 장거리, 무거운 구조물에 적합
→ 단점: 크레인 설치 비용 증가, 풍향 및 기상 영향 받음
※ 스틸 캐스케이드법은 최근 사장교 건설에서 주로 채택되며, 비대칭 설계, 중량 제한, 현장 조건에 따라 공법 선택이 결정됩니다.
관로의 수압시험은 설치된 급수·배수·가스 등 압력관로의 밀폐성 및 강도를 검증하기 위한 시험으로, 누수 여부 및 구조적 안정성을 확인하는 필수 절차입니다.
주요 시험 절차 및 기준:
시험 압력 설정 : 일반적으로 설계 압력의 1.5배 (최소 0.5MPa 이상)로 유지
압력 유지 시간 : 30분 이상 동안 압력 유지 → 압력 강하 없어야 함
누수 점검 : 관로 접합부·밸브·피팅 등에서 누수 여부 시각적·압력계로 확인
기준 충족 시 : 압력 강하 없고 누수 없을 경우 합격으로 판단
※ 시험 전 관로 내 공기 배제 및 물로 완전 충전 필수. 시험 후에는 압력 완전 방출 및 배수 후 사용 가능. 시험 불합격 시 누수 부위 보수 후 재시험 실시.
