땅 안파고도 노후 하수관로 보수…건설연, 싱크홀 예방하는 보강라이닝 공법 개발

연성관 보강라이닝 공법 시공과정

한국건설기술연구원(원장 박선규)은 노후화로 변형이 생긴 하수관로를 개보수할 수 있는 비굴착 보수공법을 개발했다고 밝혔다. 이를 통해 싱크홀 발생을 막을 수 있다.

싱크홀 발생 주요 원인 중 약 42%는 하수관로 노후화로 인한 균열과 파손 때문이다. 누수는 주변 흙을 침식시켜 공간을 형성하고, 이로 인해 싱크홀이 발생하게 된다. 이에 정부와 지자체는 노후 하수관로를 대상으로 교체 또는 개보수를 진행하고 있다.

다만 노후 하수관로 대부분을 차지하는 연성관(PE, PVC 등)은 외압으로 관로 변형이 발생한다. 기존 CIPP 라이닝 공법(경화성 수지를 현장에서 경화해 관을 보강하는 공법)을 그대로 적용하면 라이너 보강재 신축성 한계 때문에 관로 변형 부분에서 '라이너 들뜸'이 발생하고, 개보수 효과가 저하된다.

이에 건설연 환경연구본부 연구팀(팀장 유성수 박사)은 연성관 보강라이닝 공법을 개발했다.

기존 유리섬유 보강재에 아크릴섬유를 부착해 보강재 신축성을 20% 이상 향상시켰다. 또 보강라이너 두께를 50%까지 줄이면서도 관로 변형에 대응할 수 있도록 했다.

또 시공 장비 구동부는 5개 링크 구조체로 구성돼 변형된 관로에서도 항상 관로 중앙에 위치하도록 설계됐다. 이를 통해 라이너 밀착성과 내구성을 높였고, 특히 변형이 심한 관로에서도 들뜸 현상 없이 안정적으로 시공할 수 있다.

그리고 연구팀은 라이너 굽힘 탄성률을 기존 대비 8배 이상 증가시켰다. 그 결과, 기존 CIPP 공법 대비 라이너 두께를 50%까지 저감할 수 있으며, 이는 관로 용량 감소를 최소화하고 집중호우로 인한 내수침수 피해를 완화하는 데 기여할 것으로 예상된다.

박선규 원장은 “개발된 연성관 보강라이닝 공법을 통해 급격히 증가하는 노후 연성관로를 안정적으로 개보수할 수 있어 싱크홀 사고를 예방하고 국민의 안전을 지키는 데 중요한 역할을 할 것”이라고 말했다.

이번 성과는 과학기술정보통신부 지원으로 건설연 연구개발적립금사업 '하수관로 변형에 대응 가능한 고강도 광경화 비굴착 부분보수 공법 개발 및 실증화' 과제를 통해 개발됐다.

김영준 기자 kyj85@etnews.com

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