모든 일에서 기초가 가장 중요하듯, 건설분야에서도 기초는 무시할 수 없는 중요한 부분이다. 건설에서의 기초는 지질의 성질을 확인하고, 필요한 지반 보강공사를 시행하는 것이다. 토양은 장소와 위치마다 그 성질이 모두 다르다. 

윤담 기자 hyd@

약한 지반으로 이뤄진 부지에 지반의 허용지내력을 초과하는 구조물 설치한 경우, 시설물이 파괴되고 자칫 인명사고로까지 이어질 수 있다. 이를 예방하기 위해 시행하는 공사가 바로 지반 보강공사다.

순수 자연골재만으로 지반을 보강하는 친환경공법 ‘퍼즐쏘일’
김갑부 (주)부시똘 대표의 행보가 화제다. 지반보강 및 개량 분야에 AI기술을 적용해 차별화한 융합기술을 선보이고 있는 부시똘은 지반기초공사의 새로운 패러다임을 제시했다는 평을 받고 있다.

▲ 김갑부 대표

부시똘이 선보인 퍼즐쏘일 공법은 인공물체를 사용하지 않고 순수 자연골재만으로 지반을 보강하는 친환경공법이다. 퍼즐쏘일 기술에는 토목 전문가인 김갑부 대표의 경험이 반영된 퍼즐쏘일 공법의 설계 값이 계산되어 지금까지 5000여건의 설계 자료와 1천여건의 시공자료가 누적되어 있다. 이를 AI기술로 데이터를 학습시켜 퍼즐쏘일 공법에 필요한 값을 예측하게 하는 것이다. AI기술과 김갑부 대표의 경험을 접목해 다양한 환경에 맞춰 더욱 최적화된 시공이 가능하도록 만들어지고 있다. 이러한 우수성을 인정받아 ‘퍼즐쏘일’은 2017년 NET 신기술인증(NET 1079호)을 받았으며 국내특허는 물론 중국특허 인증을 받은데 이어 미국특허 출원도 진행 중에 있다. 이처럼 지반 개량의 성능을 입증받은 ‘퍼즐쏘일’ 공법은 이미 화성우체국, 제주지방경찰청사, 00군부대 등 관공서 및 공공기관 건축물과 함께 아모레 뷰티 공장, 제주 오설록 공장, 일죽물류, 여주가남물류 등 대규모 물류센터, 30층 이상 규모의 공동주택과 주상복합, 지식산업센터, 근린생활시설 등 다양한 건축물과 토목구조물에 적용되고 있다. 이에 지반기초공사의 새로운 패러다임을 제시했다는 평을 받고 있다. 김갑부 (주)부시똘 대표는 “‘퍼즐쏘일’ 기술은 말뚝공법 대비 1/5 수준의 공기단축 효과도 기대할 수 있으며 지지력이 원지반 대비 2~3배 높아 안정적이다”면서 “경제성 역시 현장상황에 따라 말뚝 대비 30~70%까지 절감이 가능하며 내진설계 부분에 뛰어난 강점을 가지고 있다”고 자부했다. 

 ㈜부시똘에서는 꾸준히 R&D(연구개발)에 집중하여 여러 신기술을 선보이고 있다. 표층 보강의 경우 1세대 퍼즐쏘일을 발전시켜 제 2세대 퍼즐쏘일 보강공법을 개발하였으며, 기존 전면 치환보강에서 하중이 집중되는 구간에 집중적으로 보강하는 부분 치환보강 공법(밭고랑&징검다리 배치)을 통해 경제성을 발전시켰다.
 부시똘에서 소개한 중층 보강 공법으로는 퍼즐쏘일 말뚝 및 지중고형체(상자말뚝) 공법이 있다. 퍼즐쏘일 말뚝 공법은 원통형 토목섬유 속에 퍼즐쏘일 골재를 채워넣은 쇄석말뚝과 퍼즐쏘일을 복합 적용하는 공법으로 퍼즐쏘일의 하중 분산 효과가 있다. 지중고형체(상자말뚝) 공법은 그라우팅 혹은 강관파이프를 이용하여 지중의 연약층에 고형체를 형성하는 공법으로, 지중고형체의 구속효과로 연약지층의 침하량을 대폭 감소시킬 수 있다.

심층 보강 공법은 말뚝+퍼즐쏘일(Piled Raft)의 복합기초 형식으로 말뚝은 PHC, CIP 등 기존 말뚝을 사용하고, 지반은 퍼즐쏘일로 보강하는 공법으로, 상부하중을 퍼즐쏘일과 말뚝을 분담하는 효과가 있으며 말뚝 개수를 획기적으로 줄여 경제적이다.
 표층~심층 보강 이외에도 전단키 개수를 최소화 시키는 부시똘 쉬어키 공법(편토압 저항 공법)과 기존 평판재하시험의 문제점을 극복한 부시똘 평판재하 시험법 등을 개발하며 다방면으로 연구개발을 이어나가고 있다. 마부작침의 정신으로 뚜벅뚜벅 걸어서 All in One 서비스를 달성하는 날까지 매진하여 지반보강분야에 작은 밀알이 되고자 하고 있다.

설계단계에서 ‘퍼즐쏘일’ 공법 침해하는 사례 늘어나 
최근 설계단계에서 당사 (주)부시똘의 퍼즐쏘일 공법으로 검토되어 설계 반영된 프로젝트 중 일부가 유사명칭을 사용하는 퍼**초 공법과 동일한 공법으로 잘못 인식되어 시공되어 지는 경우가 발생했다. 이에 대해 부시똘은 2022년 3월 골재로 지반 보강하는 기술을 사용한 타사에 대해 특허침해관련 심판을 의뢰한 결과 (주)부시똘(퍼즐쏘일공법)을 침해한 것으로 심판 받았으며 2022년 5월 타사에서 특허침해가 아님을 주장하기 위해 제기한 특허무효확인 심판에서도 특허심판원은 (주)부시똘(퍼즐쏘일공법)가 유효하다고 판단했다. 비단 이번 사건 뿐 아니다.

관공서, 공공기관과 같이 특정기술반영시 공법심의가 추가되는 번거로움 때문에 설계단계에서 특허공법 반영이 어려운 맹점을 이용하여 일반적인 쇄석공법인 것처럼 속여 실질적으로는 (주)부시똘의 지적재산권을 침해하고 기술력과 노하우가 부족한 상태에서 무분별하게 치환두께를 감소시켜 공공건축물의 기초안정성을 위험에 빠트리고 있는 상황이다. 이에 대해 김갑부 대표는 “지적재산권을 가지고 있는 (주)부시똘이지만 지적재산권도 문제이나 국민들의 안전을 담보삼아 부실공사로 이어지는 것이 더 큰 문제”라며 “더 이상 선의의 피해자가 발생하지 않도록 민·형사상의 법적 조치를 취하고 있는 중이다”고 부연했다. 이어 “앞으로 부시똘은 정교한 수작업과 텍스트 중심의 업무 환경을 디지털 중심으로 전환할 것이며 AI기술 접목은 건설업에 좋은 롤 모델이 될 것”이라고 각오를 다졌다. NM