건축/환경에너지

Nikkei Construction_2024.5 (p72-73)

열화되지 않는 인프라를 목표
동일본대지진의 교훈을 수평 전개

동일본대지진 부흥으로 품질이나 내구성을 확보해 만든 구조물에서는 10년 가까이 지나도 열화가 거의 발생하지 않은 것을 알 수 있었다. 노토반도 지진 재해지를 포함해 다른 지역에서의 재해 대응에 기대가 모아진다.

2023년 10월, 동일본대지진 부흥으로 품질/내구성을 확보한 콘크리트 구조물을 시찰하는 견학회가 일본콘크리트공학회(JCI) 도호쿠지부의 주최로 열렸다. 이와테현 가마이시 시내를 지나는 부흥지원도로인 무카이사다나이(向定内) 다리에서 철근 콘크리트(RC) 바닥판을 바라본 참가자들은 “완벽하다”는 칭찬의 목소리를 올렸다. RC 바닥판을 타설한 지 8년 가까이 지났지만, 바닥판의 색은 타설 당시와 별로 다르지 않다. 균열이나 누수가 거의 보이지 않았다고 한다.

도호쿠지역 부흥에서는 부흥도로/부흥지원도로 사업으로 100개 이상의 터널과 200개 이상의 다리를 정비해야 했었다. 기존과 같은 방법으로 만들어서는 조기에 염해나 동해 등에 의한 열화 리스크가 발생해 큰 보수비를 감당해야 할 우려가 있었다. 이 때문에 국토교통성 도호쿠지방정비국이 앞서서 실시한 것이 콘크리트의 품질과 내구성을 향상시키는 시험 공사다.

품질 확보에서는 시공 상황 파악 체크 시트 등을 사용하여 적절한 순서로 시공하고 있는지를 확인하고, 탈형 후에 표층을 육안으로 평가한다. 내구성 확보에서는 환경 등에 따른 다양한 열화 대책을 설계에 포함시켰다.

시험 공사 건수는 2023년 3월 시점에서 교량이 약 90건, 터널이 약 80건에 달한다. 서두에서 언급한 무카이사다나이 다리는 플라이 애시의 혼입이나 녹방지 철근 채택과 같은 복합적인 열화 대책을 도입한, 내구성이 뛰어난 상판의 하나다.

다른 공사에서도 양호한 결과를 얻고 있다. 예를 들면, 산리쿠연안도로에서 가장 긴 신쿠와다이(新鍬台) 터널에서는, JCI 도호쿠지부가 2021년에 실시한 조사에서 복공(Lining) 콘크리트의 표층 품질이 양호하게 유지되고 있는 것을 확인. 현장에서는 동결융해의 영향을 받는 갱구 부근에서 1개월간, 그 이외에서 1주일간의 봉함양생(Sealed Curing)을 각각 채택했다. 그 외 다짐(Compaction) 자동화로 과진동을 막았다.

한편, 신쿠와다이 터널과 같은 거창한 아이디어가 아니더라도 장수명화를 도모할 수 있는 케이스가 있다. 지역의 건설회사에서도 채택하기 쉬운 코스트성이 뛰어난 시책이 다수 생겨났다. 예를 들면, 철근을 몇 개 추가한 균열 억제책이나 농업용 비닐 시트를 이용한 장기 양생 등을 들 수 있다.

JCI 도호쿠지부에서는 이러한 부흥도로의 대응을 일시성으로 끝내지 않기 위해서 활동 내용의 보존이나 유효성 검증 등에 주력해 왔다.

예를 들면, 2018년에 시작한 조사연구위원회에서는 건설회사가 강구한 대책이나 그 효과 등을 ‘창의 아이디어 아카이브’로서 정비했다. 그리고 지금까지의 시험 공사에서 대응한 내용 등을 검증하는 ‘감시위원회’를 2022년에 발족. 품질을 확보한 구조물과 그렇지 않은 구조물과의 열화 상황을 비교 검증해 유효성을 명확히 하고자 했다.

-- 간부 이동으로 야마가타현에도 시도 확대 --
부흥도로에 종사한 전문가나 실무자 등은 노토반도 지진의 복구/부흥으로 건설하는 토목 구조물에 전개하는 것도 기대하고 있다. 이시카와현에서는 주요 노선끼리 연결하는 새로운 도로정비나 간선도로의 4차선화 가속 등의 사업으로, 토목 구조물이 다수 신설될 것으로 보인다.

도호쿠지방의 품질 확보책을 보면 지역마다 차이는 없다. 한편 내구성 확보책의 경우는 지역마다 구조물의 열화 요인이 되는 환경이 다르기 때문에 최적의 대책도 다르므로 주의가 필요하다.

물론 부흥도로에서의 대응은 복구나 부흥에 한정한 이야기가 아니라 상시 신설 공사나 갱신 공사에도 적용할 수 있다. 야마가타현에서는 부흥도로의 공사에 종사한 도호쿠지방정비국의 간부가 같은 야마가타현 내의 사무소로 이동하게 되면서 직원이나 건설회사에 유효성을 설명하고 다녔다. 그 결과, 직할 공사에서는 시공 상황 파악 체크 시트의 활용을 축으로 하는 품질 확보책이 보급되기 시작했다.

재해 후의 바쁜 시기에 새로운 방법을 도입하려고 하면 반대에 직면하기 쉽다. 따라서 평상시부터 대응해 두는 것이 가장 좋다.

JCI 도호쿠지부 조사연구위원회의 이도이(飯土井) 위원(복건기술컨설턴트 구조기술부 부부장)은 “대응하는 데 있어서 전제가 되는 것은 발주자의 이해다”라고 강조한다. 도호쿠지방에서는 발주자인 도호쿠지방정비국이 대응의 필요성을 인식하고 있던 것이 추진력이 되었다.

앞으로의 과제는 다음 세대로 계승하는 것이다. JCI 도호쿠지부의 감시위원회에서는 발주자를 포함한 스터디 개최를 전망한다.

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