[세종이엔씨]약한 지반 단단하게…공사의 초석 다진다

비탈면 보강공사 전문건설업체, 신기술과 신공법 특허까지 보유 확공지압형 앵커 대표적 기술, 녹색·철도신기술 국가가 인정

[창조경제를 이끄는 현장을 가다](주)세종이엔씨

▲(주)세종이엔씨는 비탈면 보강공사를 시행하는 전문기업으로, 확공지압형 앵커 등 지반 보강공사를 위한 다양한 제품을 생산하면서 안전한 도로건설의 초석을 다지는 일에 주력하고 있다.

국내에서 자동차를 이용하다보면 도로 좌우측 비탈면에 녹색 그물망이 덮여 있는 모습을 쉽게 볼 수 있다. 이는 비탈면을 안전하게 보강하기 위한 조치다. 대중들이 이러한 분야에 관심을 기울여보면 고속도로와 같은 교통시설을 안전하게 이용할 수 있는 것이 다양한 비탈면 보강공사가 이뤄지기 때문이라는 사실을 알 수 있다. (주)세종이엔씨(대표 민경남)는 이처럼 사회 인프라가 더욱 안전하게 유지될 수 있도록 다양한 비탈면 보강공사를 추진하는 기업이다. 충남 청양에 본사와 대전 유성에 지사(연구소)를 두고 있는 세종이엔씨는 다양한 지반 보강공사를 위해 확공지압형 앵커, 전면 확공지압형 앵커, 연속식 쏘일네일링 연속식 강관다단, 직천공 SGM 강관다단, 판넬식 옹벽 등을 생산하며 안전한 도로건설의 초석을 다지는 일에 주력하고 있다.

▲지반 보강공사=모든 일에서 기초가 가장 중요하듯, 건설분야에서도 기초는 무시할 수 없는 중요한 부분이다. 건설에서의 기초는 지질의 성질을 확인하고, 필요한 지반 보강공사를 시행하는 것이다. 토양은 장소와 위치마다 그 성질이 모두 다르다. 단단한 암석이라고 생각했지만, 막상 조사를 하면 연약한 지반인 경우가 있고, 반대로 연암일 것으로 생각했지만, 단단한 지반을 갖고 있는 경우도 있다. 단단한 암석이 많은 땅이라면 크게 문제가 되지 않지만, 연약한 지반이 보강 없이 방치된다면 이야기는 달라진다. 기초가 튼튼하지 않은 만큼, 어렵게 올린 건물이 작은 자극에도 쉽게 무너질 수 있을 뿐 아니라, 계속해서 땅속으로 침하되는 일이 발생할 수 있다. 약한 지반으로 이뤄진 비탈면에 건물이나 교통시설 등이 인접해 위치한 경우, 강우나 지진에 의해 비탈면이 무너지면 시설물이 파괴되고 자칫 인명사고로까지 이어질 수 있다.

이를 예방하기 위해 시행하는 공사가 바로 지반 보강공사다. 지반 보강에 사용되는 다양한 공법 중 가장 많이 사용되는 '그라우팅 공법'은 대상 지반을 비트를 이용해 천공한 후 철근 또는 강관 등의 보강재를 삽입, 시멘트와 같은 그라우트재를 주입함으로써 연약한 지반을 보강하는 방식이다. 이때 천공은 보강재와 그라우트재가 비교적 단단한 지반에 도달할 수 있도록 충분히 길게 하고, 그라우트재는 높은 압력으로 주입하기 때문에 비교적 빠르고 효율적으로 높은 지반 보강효과를 얻을 수 있다.

세종이엔씨는 이처럼 토목공사의 사전 지반조사와 터널, 비탈면 등 지반 보강을 수행하는 보링그라우팅사업을 비롯해, 광해방지사업, 토양정화업 등의 업무를 시행하는 전문 건설업체다. 세종이엔씨는 관련 업계에서 다양한 신기술과 신공법, 더불어 다양한 특허까지 보유하고 있는 알짜기업으로 알려진다.

세종이엔씨가 보유하고 있는 보링그라우팅 기술은 확공지압형 앵커, 확장형 그라운드 앵커, 앵커두부처리 공법, 연속식 강관보강 공법 등 종류가 다양하다. 이 가운데 '확공지압형 앵커'는 국가로부터 녹색기술 인증과 건설신기술, 철도신기술 지정 등을 받은 대표적인 기술이기도 하다. 또한, 특허청으로부터 우수발명품으로 인정받아 '우선구매 추천 확인서'를 발급받기도 했다. 이처럼 많은 인증을 받은 이유는 해당 기술이 '확공'이라는 새로운 개념을 도입한 시스템이기 때문이다. 세종이엔씨는 이를 세계 최초로 개발한 기업인 셈이다.

▲확공지압형 앵커시스템 개발=기존의 비탈면 보강공법은 기후변화와 효율성 등에서 몇 가지 한계를 드러냈다. 최근 기후변화로 인한 장마와 국지성 호우의 빈번한 발생으로 대규모 비탈면 파괴가 증가하는 추세임에도, 현재의 비탈면 보강방식은 얕은 파괴를 대비한 공법들이 주를 이루고 있다. 때문에 깊은 파괴에 대비한 앵커보강공법을 도입하고자 하지만, 이는 높은 보강효과를 위해 천공을 더욱 깊이 해야 한다. 그뿐만 아니라 앵커의 인장력을 발휘하고자 정착장 길이를 증가시켜야 하기 때문에 공사기간과 공사비가 가중되는 부담이 있다. 세종이엔씨는 마찰력에 의존하는 기존의 앵커 정착장을 최소화하면서도 보강효과를 높일 수 있는 '확공지압형 앵커시스템'을 개발했다. 확공지압형 앵커시스템은 확공천공한 공벽에 앵커의 확장날개가 밀착되면서 마찰력 대신 지압력을 이용해 인발저항력을 발휘할 수 있도록 고안한 장치다. 이로 인해 기존 4m의 정착장 길이를 1m로 최소화하고 안정성도 확보했다. 전체 천공길이는 감소시키고 인장 후 그라우팅으로 공종을 단순화시켜 결과적으로 공사기간 단축과 공사비 절감이라는 성과를 얻을 수 있었다.

확공지압형 앵커시스템을 가능하게 한 원천기술은 확공 추진 시스템인 '확공비트'로, 이의 작용방법은 인공위성이 발사되는 과정과 유사하다. 처음에는 저항을 최소화하기 위해 날렵한 모습으로 목적지로 출발하지만, 목적지에 다다르게 되면 날개를 펴고 자신의 일을 수행한다.

세종이엔씨가 특허청을 만나게 된 것은 확공지압형 앵커시스템의 원천기술인 확공비트를 개발하기 위해서였다. 민경남 대표는 “확공비트를 만들기 위해서는 이 분야를 잘 아는 전문가의 도움이 절실했다. 바로 그때 발명진흥회의 황진원 변리사를 만나게 됐다”고 전했다.

그러면서 “결국 '땅을 파는 굴착도구'를 만드는 것이다. 언뜻 보기에는 이것이 단순한 장비인 듯하지만 고급기술이 필요한 장치”라며 “기계와 재료분야의 기술융합을 통해 나올 수 있다. 우리 기업의 설명을 듣던 황진원 변리사가 적극적으로 도움을 줬다. 트리즈 기법을 도입해 다양한 분야의 융합을 시도했고, 그 결과 경쟁력 있는 확공비트를 만들 수 있었다”고 지난 기억을 떠올렸다.

확공비트 개발에 가장 중요한 것은 단단한 내구성과 원가를 절감할 수 있는 초경 재생기술, 그리고 확장률을 높이는 방법을 개발하는 일이었다. 세종이엔씨만의 힘으로는 이러한 장비를 만드는게 쉽지 않았지만, 황진원 변리사가 도입한 트리즈 기법을 이용해, 결국 해법을 찾게 됐다.

박전규 기자 jkpark@