수작업에 의존해온 말뚝 항타 관입량 측정을 대신할 시스템이 개발됐다.

이에 따라 기초 공사의 부실로 인해 발생하는 침하, 균열, 붕괴 등의 사고가 획기적으로 줄어들 것으로 전망된다.

건설기술연구원은 디지털 영상기법과 IT기술을 활용해 말뚝의 가장 적절한 관입량을 측정할 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다.

대부분의 건축 및 토목 구조물에는 말뚝이 기초로 사용되고 있다. 헌데 말뚝을 시공하기 위해서는 해머로 말뚝의 윗부분을 때리는 ‘항타’가 필수적이다. 말뚝 항타 시에는 반드시 해머에 의해 말뚝이 지반에 들어가는 깊이인 ‘관입(꿰뚫고 들어가는 것)량’을 측정해야 한다. 측정한 관입량 값을 통해 언제까지 말뚝을 항타해야 하는지(항타종료 시점)를 판단하기 위해서이다.

기초가 적절한 깊이보다 더 하단까지 항타(관입)될 경우 기초의 손상에 따라 지지력이 급감하고, 적절 관입량보다 얕게 항타돼도 지지력은 줄어들기 때문이다. 이는 곧 전체 구조물의 부실공사를 야기하게 된다.
이처럼 중요한 작업이지만 현재 기초 항타 관입량 측정은 작업자가 시범 말뚝에 직접 종이와 펜을 대고 항타 시 펜의 이동을 기록하는 방식으로 진행되고 있다. 이로 인해 분석의 정확도가 떨어지는 것은 물론이고 작업자의 안전사고 위험이 큰 것이 사실이다.

이번에 개발된 시스템은 이와 같은 문제점을 해결한 것이 특징이다. 새로 개발된 기술은 관입량 측정을 위한 시범 기초(말뚝)에 특수 표적을 부착해 항타 과정에서 그 위치를 실시간으로 분석, 계산한다. 또한 원거리에 설치한 특수 디지털카메라로 표적의 변위를 측정ㆍ분석할 수 있다. 이에 따라 작업자의 안전을 확보하는 동시에 보다 객관적인 결과를 얻을 수 있는 것이다.

건기연의 한 관계자는 “수작업으로 이뤄지는 기존 기초 항타 관입량 측정방식에 따를 경우 지반은 물론 상부 구조물의 안정성에 부정적인 영향을 미치는 경우가 잦아 개선이 요구돼 왔다”며 “이번에 첨단 IT기술과 디지털 영상기법을 접목한 새로운 측정기법이 개발됨에 따라 종전의 문제점을 해결할 수 있게 됐다”고 말했다.

덧붙여 그는 “현재 포스코건설 등 일부 건축현장에 새로운 관입량 측정장치를 시범적으로 활용하고 있다”고 밝혔다. 건기연은 시범운영을 거친 뒤 올해 중으로 이 기술을 상용화한다는 계획이다.