[신기술이 경쟁력] 건설연, 건설 현장 말뚝 시공관리 “안정‧정확성 높인다”
[신기술이 경쟁력] 건설연, 건설 현장 말뚝 시공관리 “안정‧정확성 높인다”
  • 이태영 기자
  • 승인 2023.09.19 13:21
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비접촉식 관입량 측정 장치 개발…정밀 시공관리 가능
비접촉식 항타 관입량 측정 장치(KPM)[자료=한국건설기술연구원]
비접촉식 항타 관입량 측정 장치(KPM)[자료=한국건설기술연구원]

 

[건설이코노미뉴스] 한국건설기술연구원(원장 김병석, 이하 건설연)은 건설 현장에서 안전사고를 예방하고, 휴먼에러를 방지할 수 있는 ‘비접촉식 말뚝 관입량 측정 장치(KICT Pile driving Monitor, 이하 KPM)’를 개발했다고 최근 밝혔다.

현재 건설현장에서 97~99%의 말뚝에 행해지는 지지력 파악을 위한 항타 시험 방식은 수기로 이뤄지고 있다. 수기 방식이란, 작업자가 말뚝에 종이와 펜을 대고, 말뚝을 때릴 때(항타), 말뚝이 땅속으로 얼마나 꿰뚫고 들어가는지 직접 손으로 그려 측정하는 방식이다. 지진계가 진도를 측정하는 방식과 유사한 원리를 활용해 말뚝의 움직임을 측정하는 것이다.

그러나 이같은 수기 방식은 항타기 아래에서의 수작업으로 인한 작업자의 안전 문제와 휴먼에러(실수) 발생이 문제점으로 지적돼왔다. 실제로 고용노동부의 조사 결과에 따르면, 매년 평균 2건의 사상자가 항타기 관련으로 발생하는 것으로 조사됐다.

이에 건설연 지반연구본부 연구팀(팀장 김주형 선임연구위원)은 ‘비접촉식 말뚝 관입량 측정기(KICT Pile driving Monitor, 이하 KPM)’를 개발했다.

KPM이란, 발광다이오드 센서를 이용해 원거리에서 관입량을 측정할 수 있는 장치를 말한다. KPM을 활용하면, 원거리에서 측정이 가능하기 때문에 항타기 아래에서 직접 작업할 필요가 없어, 안전사고 발생의 위험도가 현저히 낮아진다.

또한, 기존의 수기 측정방식과 비교 시, 정밀한 기기를 사용해 측정하기 때문에 관입량과 리바운드 측정값에 대한 신뢰도가 높아진다. KPM은 20m 거리에서도 오차범위가 0.1% 미만의 높은 정밀도를 갖추고 있다.

이밖에도 연구팀은 ‘비접촉식 말뚝 관입량 측정 장치’를 활용하기 위한 시스템을 개발해 실시간으로 말뚝의 성능 및 품질을 관리할 수 있는 환경을 구축했다.

김병석 원장은 “매년 안전사고가 끊이지 않는 국내 건설 환경에서 비접촉식 관입량 측정기의 개발은 안전하고 신뢰성 있는 말뚝 시공 환경을 조성하는 데 큰 도움이 될 것”이라고 밝혔다.