UST 박사과정생이 만든 지반지지 공법 韓美日서 특허 받았다

2020.04.29 14:16
장영은 한국원자력연구원 선임연구원. 과학기술연합대학원대(UST) 제공
장영은 한국원자력연구원 선임연구원. 과학기술연합대학원대(UST) 제공

건물 기초를 세울 때 이용하는 마이크로파일의 지지력과 안정성을 키우는 새로운 공법이 개발됐다.

 

과학기술연합대학원대(UST)는 졸업생인 장영은 한국원자력연구원 선임연구원이 박사과정 재학 중 출원한 마이크로파일 시공법이 한국과 미국, 일본 3개국 특허로 등록됐다고 29일 밝혔다.

 

마이크로파일 공법은 건물을 세울 때 기초 지반 지지력을 만들기 위해 지반을 뚫고 강봉을 넣은 후 시멘트를 투입해 틈을 메우는 공법이다. 기초 지반이 약하면 건물이 위험해지기 때문에 수행하는 보강 공법이다. 마이크로파일 공법은 기초 지반이 암반일때만 시공이 쉽고 시멘트를 주입할 때 바닥부터 채워나가야 해 굳는 데 시간이 오래 걸리고 수축현상을 보완하기 위해 작업을 여러 번 수행하야 하는 단점이 있었다.

 

장 선임연구원은 지반을 뚫은 후 기둥면에 압력을 가해 굴곡을 주는 공법을 개발했다. 이후 시멘트를 부으면 마이크로파일 중간중간이 볼록 튀어나오는 ‘전단키’가 만들어진다. 전단키가 지반에 걸려 위아래로 움직이기 어려워져 지반에 하중을 더 많이 전달할 수 있다. 연구팀은 기존 마이크로파일보다 지지력과 안정성이 크다고 설명했다. 말뚝 길이가 짧아져도 같은 하중을 견딜 수 있어 경제성이 높아지고 암석층보다 낮은 강도를 갖는 지반에서도 지지력을 만들 수 있어 시공성 또한 높아진다는 설명이다.

 

장 선임연구원은 박사과정 재학 중인 2018년 5월 한진태 UST 지도교수(한국건설기술연구원 인프라안전연구본부 지진안전연구센터 연구위원)와 기술을 국내 특허 등록했다. 지난해 12월에는 미국, 올해 3월에는 일본에도 등록에 성공했다. 중국에는 특허를 출원한 상태다.

 

과학기술연합대학원대(UST) 졸업생인 장영은 한국원자력연구원 선임연구원은 새로운 마이크로파일 시공법(오른쪽)을 개발했다고 29일 밝혔다. UST 제공
과학기술연합대학원대(UST) 졸업생인 장영은 한국원자력연구원 선임연구원은 새로운 마이크로파일 시공법(오른쪽)을 개발했다고 29일 밝혔다. UST 제공

장 선임연구원은 UST-건기연 스쿨 스마트도시 및 건설융합 전공으로 2018년 박사학위를 받았다. 울산과학기술연구원(UNIST) 박사후연구원을 거쳐 지난해 12월부터 한국원자력연구원 선임연구원으로 일하고 있다. 장 선임연구원은 “박사과정 5년 동안 건기연 사업의 첫 단계부터 끝까지 참여해 연구이력을 쌓을 수 있었다”며 “정부출연연구기관을 캠퍼스로 둔 UST 소속이라 가능했다”고 말했다.

 

한 교수는 “이 기술은 대련건설에 기술이전돼 건설 현장에서도 실제로 적용되는 등 상용화까지 성공적으로 이뤄지고 있다”며 “아파트 수직증축 리모델링이나 노후 구조물 보수 보강 사업에 적용될 수 있을 것”이라고 말했다.

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