롯데건설, 교량 내부 빈 공간 탐사시스템 특허 취득

탄성파 탐지장치 ⓒ롯데건설

롯데건설은 에이아이브릿지와 공동연구를 통해, 교량 내부의 빈 공간을 탐사하는 시스템에 대한 특허(제10-2190776호) ‘교량용 탄성파 탐지 장치 및 이를 포함하는 내부 공동(空洞) 탐사시스템’을 취득했다고 23일 밝혔다.

이 기술은 교량 공사 시 탄성파(고체를 따라 전달되는 진동 에너지의 물결) 탐지 장치와 인공지능(AI)를 이용해 보 내부의 덕트(강연선을 설치하기 위한 원통형 부재) 안쪽에 발생한 빈 공간을 탐지하는 기술이다.

일반적으로 PSC교량(콘크리트 구조물 내부 혹은 외부에 강연선을 추가해 압축력을 높인 프리스트레스 콘크리트 교량)은 교량의 덕트 내부에 강연선(여러 가닥의 강철선을 꼬아서 만든 줄)을 배치하고, 부식을 방지하기 위해 덕트 내부를 그라우트(시멘트계 재료의 충전재)로 채워 교량을 튼튼하게 한다.

눈으로 확인하며 PSC교량 덕트 내부를 그라우트로 채울 수 없기 때문에 일부 빈 공간이 발생하기도 한다. 하지만 이러한 결함을 확인하는 방법은 빈 공간이 의심되는 구역에 구멍을 뚫어 내시경으로 확인하는 방법뿐이라 많은 시간이 소요되고 모든 구간을 확인할 수 없다는 문제가 있었다.

그러나 이번에 개발한 기술을 사용하면 교량에 구멍을 뚫지 않고, 짧은 시간 안에 간단하게 확인이 가능하다. GPR(지하탐사장치)탐사를 통해 덕트의 매설 위치를 특정하고, 탄성파 탐지 장치를 이용해 덕트의 내부 상태를 진단한 후 이 진단 결과를 AI를 활용해 덕트 내부의 빈 공간 발생 여부를 판단하기 때문이다.

최근 교량의 기둥과 기둥 사이 거리가 길어지면서 PSC 교량의 적용이 확대되고 있고, 세계적으로 사용기간이 오래된 PSC교량의 붕괴 또는 강연선 교체 사례가 증가하고 있어 기술의 활용도가 높아질 것으로 보인다.

롯데건설 기술연구원 관계자는 “이번 기술을 통해 PSC교량 덕트 내부의 빈 공간을 높은 확률로 찾아낼 수 있으며, 신규 교량의 품질관리는 물론 기존 교량의 유지관리를 할 수 있는 우수한 기술”이라며 “PSC교량을 시공하는 현장에 적용을 확대해 교량 시공 시 한 단계 높은 수준의 품질관리가 이뤄질 것으로 기대된다”고 말했다.