“철근 줄이고 균열은 균일하게”…ARCP 공법,

[김근태]

고내구성 친환경 도로포장 기술로 주목

다길이엔씨·경희대 산학협력단 공동 개발…CRCP 대비 철근량 절감·약 30% 탄소배출 저감 기대

출처 :KAIA / (제 1056호) 부분철근 및 균열유도장치를 이용한 철근 콘크리트 포장 공법 (ARCP 공법)

철근 사용량을 줄이면서 콘크리트 포장의 균열을 일정한 간격으로 유도해 공용성을 높이는 새로운 철근 콘크리트 포장공법이 개발됐다.

다길이엔씨(주)와 경희대학교 산학협력단이 공동 개발한 ‘부분철근 및 균열유도장치를 이용한 철근 콘크리트 포장 공법(ARCP·Advanced Reinforced Concrete Pavement)’이 건설신기술 제1056호로 지정됐다

ARCP 공법의 보호기간은 2026년 9월 9일부터 2034년 9월 8일까지 8년이다.

출처 : KAIA / ARCP 공법

부분철근과 균열유도장치로 철근량 줄여

ARCP 공법은 기존 연속철근 콘크리트 포장(CRCP)의 종방향 연속철근 일부를 부분철근으로 대체해 철근 사용량을 줄이는 기술이다.

여기에 부분철근이 설치된 구간에 횡방향으로 균열유도장치를 설치해 콘크리트 포장에 발생하는 균열을 일정한 간격으로 유도하고 제어하는 방식이다.

이를 통해 CRCP의 장점인 우수한 공용성을 유지하면서 철근 사용량을 줄이고, 균열 발생 위치와 간격을 보다 균일하게 관리하는 것을 목표로 한다.특히 기존 CRCP에서 나타날 수 있는 불균일한 균열 간격과 다양한 균열 형태에 대응하면서 경제성을 높인 것이 ARCP 공법의 주요 특징이다.

JCP·CRCP의 한계 보완한 새로운 포장공법

기존 JCP(줄눈콘크리트포장)는 줄눈부의 하중 전달과 단차 발생을 방지하기 위해 하중전달장치를 설치하고 포장 상부를 커팅해 가로수축줄눈을 유도하는 방식이다.

JCP는 상대적으로 시공비용이 낮다는 장점이 있지만 줄눈부에서 포장 파손이 발생할 경우 주기적인 유지보수가 필요하다는 한계가 있다.

반면 CRCP(연속철근콘크리트포장)는 연속철근을 이용해 콘크리트에 발생하는 균열의 벌어짐을 제어하는 방식으로 공용성이 우수하지만, 균열 간격이 일정하지 않고 균열 형태가 다양하게 나타날 수 있다.

또한 상대적으로 많은 철근을 사용하기 때문에 초기 시공비가 높아질 수 있다는 단점이 있다.

ARCP 공법은 이러한 두 기술의 특성을 보완하기 위해 개발됐다. 균열유도장치를 이용해 균일한 간격으로 균열을 유도함으로써 JCP와 같은 가로수축줄눈 설치를 줄이고, 부분철근을 적용해 CRCP 대비 철근 사용량을 낮추는 방식이다.

고속도로·국도·도심지 도로 등 적용 가능

ARCP 공법은 이미 국내 도로공사 현장에 적용된 실적도 확보했다.

주요 적용 사례로는 고속국도 제1호선 언양~영천 간 도로확장공사 제6공구, 고속국도 제14호선 밀양~울산 간 건설공사 제7공구, 고속국도 제14호선 창녕~밀양 간 건설공사 제5공구 등이 있다.

공사 규모는 각각 3,540㎡, 2,228㎡, 6,768㎡이며, 2018년부터 2024년까지 실제 현장에 적용됐다.

개발사 측은 ARCP 공법이 CRCP보다 장기 공용성을 확보하면서 철근비를 최소화해 시공비용을 줄일 수 있는 고내구성·저비용 도로포장공법이라고 설명했다.

이에 따라 고속도로와 국도, 도심지 도로뿐 아니라 최근 건설이 확대되고 있는 지하고속도로와 터널 등 다양한 도로 인프라에 적용될 가능성이 제시되고 있다.

공사비 절감과 건설시장 확대 기대

경제성 측면에서도 ARCP 공법은 기존 포장기술보다 설계단가와 공사비를 줄일 수 있도록 개발됐다.

특히 CRCP 대비 철근 사용량을 줄임으로써 주요 자재비와 시공비 절감이 가능하다는 것이 개발사의 설명이다.

또한 JCP와 CRCP의 단점을 보완하면서 경제성과 공용성을 동시에 확보하는 것을 목표로 하고 있어 향후 국내 도로포장 시장뿐 아니라 해외 건설시장으로의 확대 가능성도 제시되고 있다.

ARCP 공법은 국내를 비롯해 미국과 중국에서 특허가 등록됐으며, 미국·유럽·중국 등에서도 연구와 시험시공 등이 진행되고 있는 것으로 알려졌다.

철근 사용량 감소로 탄소배출 약 30% 저감

환경 측면에서도 ARCP 공법의 활용 가능성이 주목된다.

부분철근을 적용해 CRCP 대비 철근 사용량을 최소화함으로써 약 30%의 탄소배출량을 저감할 수 있는 친환경 공법이라는 것이 개발사의 설명이다.

철근 생산과 운송, 시공 과정에서 발생하는 환경부하를 줄일 수 있을 뿐 아니라 포장 공용성을 높여 도로 파손을 감소시키고 유지보수에 필요한 비용과 자원도 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

장기적으로는 도로 유지보수 비용 절감과 국가 예산 절감, 도로 관련 산업 활성화에도 영향을 미칠 수 있다는 전망이다.

친환경·고내구성 도로기술로 해외시장 진출도 모색

ARCP 공법은 기존 도로포장 기술의 경제성과 내구성 문제를 동시에 개선하는 것을 목표로 개발된 기술이다.

부분철근을 통한 철근 사용량 절감, 균열유도장치를 활용한 균열 제어, 포장 파손 감소를 통한 유지관리 비용 절감, 탄소배출 저감을 통한 환경부하 감소 등이 주요 특징으로 꼽힌다.

국내에서 개발된 기술을 기반으로 국내외 특허를 확보하고 해외 연구 및 시험시공도 진행되고 있는 만큼 향후 국내 도로 인프라뿐 아니라 해외 도로 건설시장으로의 적용 확대 여부에도 관심이 모이고 있다.