폐기물 시멘트로 만든 교각, 안전한 공법은 없을까?

교량 구조물 구성(상부구조, 하부구조, 말뚝기초)

사람이나 차량이 통행하는 교량 등을 공사할 때, 교각이나 교대에 설치하는 소위 말뚝 공사는 단단한 지반에 충분한 시간을 갖고 시공해야 상부 구조물의 침하를 예방하고, 환경보존에도 매우 중요하다.

즉, 교각과 교대를 시공할 때, 견고한 지반에는 어느 정도 굴착하여 기초 구조물을 설치하면 되지만, 연약한 지반은 단단한 지반이 나올 때까지 굴착해야 하기 때문에 장비 및 인건비 등의 손해가 크다.

따라서 교각과 교대를 설치할 때, 강(쇠)으로 만든 강관 말뚝과 콘크리트로 만든 말뚝이 있으나 공사업체는 강관 말뚝보다 상대적으로 가격이 저렴한 콘크리트 말뚝 방식을 선호한다.

문제는 콘크리트 말뚝 공법은 깊게 구멍(굴착공)을 파고, 콘크리트 또는 시멘트 페이스트를 넣는 방식인데, 콘크리트나 시멘트 페이스트가 고결(단단하게 결합)하는 일정 기간에 ‘지하수가 오염된다.’는 것이다. 

따라서 지하수가 있는 구역의 구조물 공사는 환경오염을 방지하는 등의 법령이 필요하지만, 아직은 관련 설계기준과 시방 규준에 명확한 규정이 없으며, 다만 지반편의 연약지반개량공사(KCS 11 30 05) 3.1 일반사항에 ‘환경오염 여부와 대책’을 공사 감독자에게 보고 하도록 한 것뿐이다. 

차단막(지하수오염예방) 설치 개념도

살피건대, 소위 말뚝 공사에서 지하수를 보호하는 등의 환경오염을 줄일 수 있는 구체적인 법령은 아직 없지만, 현장에서 유용하게 적용할 수 있는 공법은 여러 가지가 있다. 

예를 들면, ➀ 희생 강관을 설치하는 방법 ➁ 섬유 거푸집을 설치하는 방법 ➂ 파형강관을 설치하는 방법 ➃ FRP 덕트를 사용하는 방법 등이 있다.

공사방법 및 여건상 꼭 ‘말뚝 방식으로 시공이 필요하다.’면 무엇보다 환경을 훼손하지 않도록 정부와 국회의 법률제정이 시급하고, 공사업체는 시멘트가 충분히 고결(단단하게 결합)되어 지하수 등 물속에서 용융하지 않도록 주의해야 한다. 

특히 다양한 폐기물을 섞어서 만든 시멘트는 인간에게 위험한 질병을 유발하는 한편, 수십 년이 지나도 자연생태계의 원상회복이 불가능하기 때문이다.