이기송 태성정공(주) 대표이사
혁신 기술을 선도하는 태성정공 주식회사
용인신문 | 우리나라도 지진 안전국이 아니다. 이에따라 건물 기초공사에 대한 관심이 높아지고 있는 가운데 건물을 안전하게 건설하는 핵심 기초 단계인 말뚝(파일·PILE) 이음 신기술이 개발돼 관심을 모으고 있다.
태성정공㈜(대표이사 이기송·용인시 처인구 남사읍 소재)이 최근 신기술로 선보인 ‘말뚝 일체형 조인트를 적용한 콘크리트 말뚝 무용접 이음 신기술’이 안전성, 시공성, 경제성 세 마리 토끼를 잡을 수 있는 획기적인 기술로 알려지면서 건설업계가 주목하고 있다.
보통 콘크리트 말뚝은 길이 15m, 직경 500~600mm이며 두 개를 연결하는 이음 기술이 안전성의 관건이라고 할 수 있다. 상부 하중과 지진 등 횡력의 충격을 견뎌야 하기 때문에 오차가 없어야 한다. 또 두 개를 연결할 경우 보통 10톤에서 15톤 무게가 되므로 이음 말뚝을 이송하거나 땅에 묻을 때 연결구가 탈착되는 것도 방지할 수 있어야 한다.
태성정공은 지난 10월부터 현대건설 2024기술엑스포를 비롯해 삼성물산 신기술 공모, 킨텍스 신기술 건축자재 전시 등에 출품하는 등 홍보에 나서면서 호평을 받고 있다. 지난 11월에는 한국도로공사 ‘저탄소·친환경 건설 자재 및 기술 공모’에서 기술자재 부분에 장려상에 선정되기도 했다.
이기송 대표이사가 현대건설 2024기술엑스포에 참가한 모습. 태성정공 부스 앞에서 촬영.
2024 스마트건설엑스포 출품 장면
태성정공 신기술 부스가 현대건설 기술엑스포에서 주목을 받고 있는 모습
안정성 우수
태성정공의 신기술은 무엇보다 안정성에 뛰어나다. 두 개의 콘크리트 말뚝을 이을 때 무용접 일체형 말뚝으로 PC 강선 끝부가 이음 철물에 정착돼 있고, 유니온 조인트 수평이음 방식으로 두 개의 말뚝을 1회 수평체결로 잇게 된다. 이로써 일체거동 및 탄성거동 만족도 및 축선 직각도 등 구조 안전성이 높다.
기존 용접 이음 방식과 비교 시 일체거동, 탄성거동 측면에서 동일하다. 이로인해 위에서 누르는 압력이나 지진 등 충격에도 끄덕없다.
특히 볼트로 이음을 하는 기계식 무용접의 경우, PC 강선 끝부가 PC 너트에 정착돼 있는 PC 너트용 단본말뚝이다. 더구나 이음판을 수직으로 볼트 체결함에 따라 연결 부위에 틈새가 발생할 수 있다. 한편, 이음 말뚝을 이송하거나 관입시에도 연결구가 탈착되는 경우가 발생할 수 있다는 점에서 안전사고 등 신기술의 안전성을 따라올 수 없다.
말뚝 생산 전 태성정공이 제작한 유니온 조인트 철물류
시공성·경제성 우수
시공성 또한 우수하다. 제작된 유니온 말뚝을 건설 현장에서 유니온 핀으로 1회 수평체결만으로 공정이 끝난다. 따라서 공당 10분밖에 소요가 안돼 하루에 시공량이 48공이나 된다. 공기 단축에 따른 간접비용까지 계산하면 매우 경제적이다.
이는 기존 기계식 무용접 방식이 볼트 2회 체결, 수평 1회 체결 등 총 3회 과정을 거쳐 20분이 소요돼 하루 24공을 하는 것에 비해 시공 시간을 절반 수준으로 단축시키고 있다.
특히 기존 용접 이음방식은 30분 소요, 16공에 머물고 있어 비교도 안된다. 더구나 용접 방식은 기상여건과 용접 숙련도 등에 따른 변동 가능성을 감수하는 한계가 있다.
경제적 측면에서도 용접에 비해 우위를 차지하며, 기존 기계식 무용접과 비교시에도 시공비 절감으로 가격 경쟁력을 갖추고 있다.
말뚝을 상호 이음하기 전 유니온 조인트가
부착된 말뚝
유니온 조인트를 이용한 무용접 말뚝 이음
건설 KS인증 한국산업표준, KS F4306 규정 준수
건물 등 구조물 건설과정에서는 말뚝 기초공사가 안전한 건설을 위한 핵심 과정이다. 말뚝은 건물의 하중은 물론 지하의 단단한 지지층에서 안정적으로 받아 줄 수 있도록 하중 전달 매개체 기능을 한다.
말뚝은 15m를 초과할 경우 운반과 작업이 어렵기 때문에 부득이 이음을 주게 됨에따라 최근까지도 용접 공법이 PHC말뚝이음 현장에서 60~70% 점유율을 확보하고 있었다. 그러나 눈이나 비, 10m/sec 이상의 바람, 0℃ 이하일 경우 작업이 금지되는 한계가 있고, 고임금은 물론 용접공의 숙련도에 따라 시공 품질에 영향을 받게 된다. 또 용접 후 20개소마다 1회 이상 비파괴 검사 또한 감수해야 한다.
이에따라 기존 기계식 무용접 공법이 개발됐으나 pc강재의 끝부가 이음 철물에 고정돼야 한다는 규정과 달리 공장 생산된 단본 말뚝에 너트를 재사용해 볼트로 수직 연결하는 문제점을 안고 있는 다공정 조립 방식을 갖고 있다.
이들 기존 두 가지 방식과는 달리, 이번 태성정공(주)의 PHC말뚝은 KS F4306 규정을 준수해 이음 철물(Union Joint)을 공장 제작 과정에서부터 부착 생산해 유니온 핀을 수평으로 1회 체결하는 단순 공정 조립방식을 갖춰 다양한 장점이 부각되는 공법이다.
2024 현대기술엑스포 선정 기술 출품회(사진 좌측이 이기송 대표이사). 태성정공(주)는 각종 기술전시회에 참가해 혁신적 신기술로 관심을 받고 있다.
특허·전자동화 생산 설비 갖춘 뿌리기술 기업
태성정공은 이처럼 기존 공법과 차별되는 신기술 ‘유니온 조인트 일체형 콘크리트 말뚝의 이음 공법’을 개발해 특허를 취득하고, 전 자동화 생산 설비까지 도입해서 운용하고 있다.
전 자동화 스마트 시스템을 적용해 규격별(500, 600, 800)로 유니온 조인트를 1일 300본을 생산살 수 있는 능력을 갖추고 있는 중소기업청이 지정한 뿌리기술 전문기업이다.
이기송 대표이사는 “우리나라는 지진이 없기때문에 파일 이음의 위험성을 크게 못 느끼고 있지만, 일본이나 대만 같은 경우는 굉장히 심각합니다. 파일의 이음에 대해서 굉장히 엄격하죠. 우리나라는 그냥 땅에 박혀 보이지 않고, 지진도 별로 안 일어난다는 안일한 생각에서 이음에 대한 심각성이 낮다”라며 “우리 제품은 주로 아파트에 많이 들어가고 공장에도 들어갑니다. 기초 공사할 때 말뚝을 박게 되는데 이같은 밑의 시공 자체가 부실하게 되면 안전성을 담보할 수 없게 됩니다. 우리 후손들에게 안전한 건축물을 물려줘야겠다는 생각에서 신기술을 개발하게 됐습니다. 앞으로도 이런 부분을 신제품을 통해서 바로잡기 위해 노력하겠습니다”고 말했다.