스트립라이닝공법을 이용한 노후화된 하수관의 구조적 보강에 관한 실험적 연구

Abstract

국내의 경우 산업화와 함께 하수도의 보급률은 기하급수적으로 상승하여 선진국 수준에 올랐으나 보급률의 개선에 치중한 나머지 하수처리장의 건설에만 총력을 기울이게 되고 실질적인 순환의 주체가 되는 정맥과 같은 관거의 개선에 상대적으로 소홀할 수밖에 없었다. 그러므로 각종 관거들은 공용기간의 경과에 따라 관 탈락, 마모 등으로 내구성 저하 및 노후화가 가속화되고 있는 실정이고, 하수관거의 경우 노후화된 관거 내부에 세굴, 재료분리, 철근부식, 균열, 변형, 마모 등의 발생으로 하수가 외부로 유출되어 토양 및 지하수 오염 등의 환경적 문제 및 지반침하와 하중에 의한 파손, 강도저하 등 파손상태가 심각한 상황이다. 위와 같은 문제점에 대처하기 위한 하수관거 공사의 경우 지면을 굴착하여 기존관을 해체하고 신관을 매설하는 굴착공법이 보편화된 공법이었다. 그러나 굴착공법은 공사기간의 장기화, 교통통제로 인한 시민들의 불편, 분진과 소음으로 인한 환경오염문제, 지하 타 매설물의 파손, 굴착 시 지반붕괴 등의 위험요소로 인하여 굴착개량이 어려운 장소의 경우 관거 비굴착공법으로 시공하여 노후 및 손상 관거의 내구연한을 연장시켜 사용성과 안전성을 높이는 방법이 국내에서는 소구경 관거의 비굴착 공법이 활성화 되어있는 추세이고, 중ㆍ대구경관거의 비굴착 공법의 경우 해외의 소수 업체들이 개발하여 꾸준히 시공실적을 쌓는 중이지만 국내 자체의 특허 및 기술이 부족한 실정이다. 반전공법으로 대표되는 기존의 비굴착 하수관거 보수공법은 소구경 원형 하수관거에 국한되어 특화된 기술인 800mm이상의 중ㆍ대구경 관거나 원형이 아닌 관거에는 자재의 특성 및 기술적 한계와 경제성 측면에서 현실적 적용성에 어려운 경향이 있었다. 이러한 하수관거 보수공법에 대한 시공성을 좀 더 향상시켜 원형은 물론 박스형, 말굽형 등 모든 형태의 중ㆍ대구경관에 적용이 가능한 공법이 스트립라이닝공법이다. 하수관거의 비굴착 보수, 보강공법인 스트립라이닝공법 사용 시 재생관의 내하력 향상 및 통수단면의 축소가 불가피하지만 이에 대한 해결책인 조도계수의 개선에 의한 통수량의 증가 정도에 대해 살펴보고자 한다.

핵심용어 : 스트립, 충전재, 하수관거, 재료분리, 조도계수