한려수도의 비경을 간직한 ‘한국의 나폴리’로 불리는 통영항은 1963년 9월 개항했다. 주로 수산물의 수출입을 담당하고 있는 국제무역항이다.

통영지역의 수산물 생산량은 전국 생산량의 10%에 해당하는 연간 27만톤이 집산된다. 또한 우리나라 연근해 어업의 전진 기지항이자 남해안에 산재되어 있는 크고 작은 섬들을 연결하는 해상교통의 중심지이다.

통영항이 미항으로서 아름다움을 갖고 있는 반면 오래되고 협소해서 관광객을 수용하는데 한계가 있었다. 이에 해양수산부와 경상남도는 항남동 안변 내진보강공사와 동호만 물양장 확대 공사를 진행 중이다. 이로써 통영항이 더욱 건강해지고. 관광객 유치 및 지역경제 활성화에 커다란 도움이 될 것으로 기대된다.

[현장1] 통영항 내진보강공사

저유동성 몰탈 주입공법·시험위원회 검증…깐깐한 시공

▲ 통영항 항남동안벽 외 2개소 내진보강공사에서 지반 천공 모습       © 매일건설신문

경상남도는 지진발생 시 항만시설 피해방지를 위한 시설물 내진보강 추진 중에 있다. 총34억을 투입해 내진 설계가 적용되지 않은 삼천포항, 통영항, 진해항 등 물양장에 보강공사를 하는 것이다.

‘통영항 항남동안변 내진보강공사’는 지방관리 무역항 시설물 내진성능보강공사 계획에 의거 내진설계가 적용되지 않은 어항 시설에 대한 보강공사다. 이로써 지진 재해에 대한 피해를 예방하고 체계적인 시설물 안전관리를 도모해 어항의 안전관리를 강화해 인명, 재산 피해를 최소화 하는데 그 목적이 있다.

시공순서는 시공→ 시공확인 조사→본 시공→ 사후 확인조사 순서로 진행된다. 공사기간은 지난해 12월부터 올해 12월까지 약 12개월이다. 현재 공정률은 82%를 약간 웃돌고 있다.

10여억원을 투입해 공사를 완료한 ‘삼천포항’ 본시공은 공수176공, 천공은 1780m, 주입량은 806.16㎥이고, 확인조사공은 25본이다. 현재 공사가 진행 중인 ‘통영항 항남물양장’은 24공, 2798m, 1369㎥ 25본이다. 앞으로 진행될 ‘진해항 장천물양장’은 152공 25본이다.

‘통영 물양장’ 시공수량은 2개소(개소당 6공) 총12공이고 시공 후 확인조사는 10본이다. 시공 개량체 1공당 확인조사는 5본이다.

공법은 저유동성 몰탈 주입공법(CGS, Compact Grouting System)이다. 실제 시공은 ▲실내배합시험 ▲장비 및 주입재료 반입 ▲시공위치 측량 ▲시공위치 천공 ▲플랜트 설치 ▲주입재료 계량 ▲주입펌프 토출량 평가 ▲시험주입 ▲시공 확인조사 순으로 진행된다.

실내 배합 시험은 배합기준강도 12MPa확인하는데 7일강도 50%이상 나와야 한다. 그런 다음 시멘트, 토사, 석분, 플랜트, 펌프, 천공기 등 장비와 재료가 반입된다. GPS를 이용해 시공위치를 측량하고, 수세식 천공기를 이용해 시공위치를 천공하게 한다. 시공위치 인근에는 재료를 혼합할 플랜트를 설치하고, 배출된 주입재료의 중량을 계량해 체크한다.

주입펌프로 토출량을 평가하고, 지름 1800mm 사석충진 시험주입해 회수 80%이상, 충진 60%이상, 강도 4.8MPa이상이 나오도록 시공 확인조사 한다.

시공을 위해서는 ‘현장 시공위원회’를 구성해야한다. 위원장은 사업 책임자 혹은 발주처 사업담당과장이 맡게 된다. 위원은 공사 감독자(건설사업관리 책임 기술자), 토질 및 기초분야 기술지원기술자, 외부위원 3인(토질 및 기초기술사)으로 구성된다. 여기에 현장대리인, 원설계자. 기계분야 특급기술자가 입회한다.

다음으로 ‘시험계획 수립 및 장비 투입’ 단계다. 천공기, 플랜트, 펌프, 주입품질 관리장치, 백호 등 장비가 필요하고, 현장관리, 기능공, 건설기계 조종사 등의 인원이 필요하게 된다.

‘저유동성몰탈 주입장비’를 세팅하는데 지반이 평탄하고 견고한 지역을 이용해 배치한다. 자재 공급이 수월한 위치에 플랜트를 배치한 다음 재료배합 장비검증을 한다. 시멘트, 골재(석분), 세립토 중량을 측정하는데 슬럼프 시험(5cm이하), 일축압축강도 공시체를 제작한다.

‘주입 펌프’검증에서는 펌프 시방기준 토출량(0.06㎥/min)을 확인한다. 이때 몰탈 주입량 측정을 위한 유량계 허용오차는 -3%이내여야 한다.

‘주입 원격관리’를 검증단계에서는 반입된 주입장비에 대한 지반의 반발압, 주입량, 주입시간, 주입심도 등 세부적 내용의 실시간 기록을 하게 된다. 이때 실시간 주입현황을 인터넷을 통해 원격관리 가능여부를 확인할 수 있다.

특히 이와 같은 재료배합장비·펌프·원격관리 검증은 ‘장비 적합성 평가’를 받게 된다. 이런 검증을 마치면 저유동 몰탈 시공 주입을 한다. 시공 전 확인 시추 조사 위치를 포함한 개량공 2개소를 대상으로 저유동성 몰탈을 주입해 시공을 진행하는 것이다.

주입재료의 품질 시험은 현장배합 및 실내배합은 슬럼프시험(7일)과 일축압축강도시험(28일)을 하게 된다. 저유동성 몰탈 개량체 확인조사시험을 하고, 현장시공위원회가 시공과정 준수 및 검사시험 결과 자료를 검토한다. 종합적 검토를 통해 시공여부결정과 평가한다.

시공사인 (주)금강지오테크 현장 대리인은 “다른 현장과 달리 시방서에 따라 시험위원회를 구성해 기술사들이 장비적합 여부, 몰탈 주입시 제대로 공극률, 직경 등이 나왔는지 확인하게 된다”며 “토질 및 기초기술사들의 인정을 받아야 하기에 타 현장보다는 깐깐하며, 지하공간에 주입이 되기에 실시간 모니터링 등을 통해 시공의 책임성을 높이고 있다”고 말했다.

경남도 관계자는 “항만 시설은 쓰나미 등 지진에 따른 2차 피해를 입을 수 있는 시설로 내진보강 작업이 제대로 이뤄지지 않으면 유사시 항만의 기능을 발휘 할 수 없다”면서 “조속히 내진 보강을 완료해 지진으로 인한 항만의 안전성을 확보해야 한다”고 강조했다.

한편 ‘지진화산재해대책법’ 제15조에는 내진 설계가 반영되지 않은 항만 및 어항 시설물에 대해서는 반드시 내진성능평가를 실시하고 내진보강 사업을 실시하도록 돼 있다.

▲ 화물선 부두 앞 천공 모습  © 매일건설신문

/변완영 기자