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[항만 공사 실무] 바다의 주춧돌을 놓다! 기초사석 평탄화부터 블록 거치까지 완벽 가이드 

안녕하세요! 오늘은 항만 공사의 핵심이자 뼈대가 되는 **’기초사석 평탄화 작업’**과 **’블록 거치 작업’**의 시공 순서와 현장 실무 노하우를 상세히 알아보겠습니다.

물속에서 이루어지는 작업인 만큼 고도의 정밀도와 현장 경험이 필수적인데요, 실제 현장에서는 어떤 장비와 방법으로 이 거대한 퍼즐을 맞춰 나가는지 지금부터 파헤쳐 보겠습니다! 🏗️

💡 PART 1. 기초사석 평탄화 : 튼튼한 바닥 만들기

거대한 콘크리트 블록을 바다에 놓기 전, 가장 먼저 해야 할 일은 해저 지반을 다지고 평평하게 만드는 것입니다.

1. 준설 (Dredging)

먼저 블록이 놓일 해저 지반의 상태를 확인하고 적절한 장비로 바닥을 파냅니다.

• 사질/뻘 지반: 준설선(Grab)이나 호퍼 준설선, 드래저를 활용합니다.
• 암반 지반: 쇄암봉을 장착한 준설선(Grab)으로 암을 파쇄하거나, 발파 작업 후 준설선으로 걷어냅니다.

2. 기초 사석 투하

지반이 정리되면 기초가 될 사석(돌)을 바다에 투하합니다.

• 필수 자재 ‘네트’: 무게추를 단 로프에 1m 간격으로 표시를 한 네트를 수심에 맞게 준비합니다. 사석 투하 중 이 네트를 수시로 내려 사석이 얼마나 투하되었는지 확인하는 것이 정밀 투하의 핵심입니다!
• 투하 작업: 시작점에 세팅 바지를 고정하고,  사석운반 바지를 접안시켜 굴삭기로 사석을 투하합니다. 시점, 중간, 종점에 측량을 통해 부이를 띄워 작업 구간을 표시합니다.
• 다짐 및 검측: 투하가 끝나면 항타기선으로 사석을 다져주고, 주로 에코 사운드(Echo Sound)를 이용해 바닥 지형을 읽어 검측합니다.

3. 규준틀 설치 (수중 가이드라인 잡기)

수중에서 정확한 수평과 높이를 잡기 위한 뼈대를 만듭니다.

• 준비물: 대나무, 부이(색깔 천 표시), 로프, 비계 파이프, 말목(19mm 철근), 가이드라인(2~3mm), 나비, 스패너 등
• 시공 순서:
  1. GPS로 시작점에 부이를 띄우고 말목을 심습니다. (폭이 15m 이상이면 3군데 설치)
  2. 레벨 측정 후, 약 40m 구간마다 말목을 심고 가이드라인을 팽팽하게 연결합니다. (조류가 심하면 구간을 줄입니다.)
  3. 가이드라인은 바닥에 닿으면 안 되며, 5m 간격으로 말목을 심어 라인을 띄웁니다.
  4. 돌이 부족하면 더 받고, 많으면 오렌지 바가지로 준설하여 레벨을 맞춥니다.

4. 바닥 평탄화 (수중 고르기)

본격적으로 수중 잠수사(다이버)가 투입되어 바닥을 평평하게 고르는 작업입니다.

• 비계 파이프 설치: 가이드라인 선상 양옆으로 돌을 충분히 받아 파이프를 나비 위에 정확히 올려 수평을 맞춥니다.
• 밀대 작업: 5인치 원형/사각 파이프로 만든 밀대(양끝과 중간에 부이를 단 손잡이 부착)를 비계 파이프에 올립니다.
• 평탄화 진행: * 시야가 좋을 때: 수중에서 사각 바가지로 돌을 직접 받아 작업합니다.
  • 시야가 안 좋을 때: 잠수사가 물 밖으로 나와 부이를 보고 돌을 투하한 뒤, 다시 들어가 확인하며 작업을 진행합니다.
  • 밀대를 진행 방향으로 밀며 바닥을 평탄화합니다. 이때 밀대와 비계 파이프는 항상 맞닿아 있어야 합니다.

🔎 검측 방법: 스타프를 이용한 직접 레벨 확인, 에코 사운드 스캔, 또는 오차 범위 1cm의 초정밀 멀티빔 소나를 이용해 지형을 최종 측량합니다.

💡 PART 2. 블록 거치 : 해상 위의 거대한 퍼즐 맞추기

기초가 완성되면 콘크리트 블록을 거치합니다.

1. 측량 및 라인 설치

• GPS나 타워 위에서 광파기를 이용해 정확한 위치를 잡습니다.
• 조류를 견딜 수 있는 무거운 사게부리(추)를 내려 포인트를 잡고, 철근을 박아 ㄷ자 형태로 가이드라인을 설치합니다.

2. 블록 거치 실무 노하우

• 첫 번째 블록의 중요성: 첫 블록을 라인 근처에 ‘가거치’ 한 후, 두 번째 블록을 붙입니다. 그 후 두 번째 블록에서 후크를 이동해 첫 번째 블록을 라인에 맞춰 완벽하게 ‘정거치’ 합니다.
• 블록 간 갭(Gap) 조절: * 국내 방식: 갭을 무시하고 블록을 바짝 붙여 시공한 뒤, 마지막에 크기에 맞춘 ‘쪽 블록’을 제작해 끼워 넣는 경우가 많습니다.
  • 해외 방식: 블록 사이에 약 2cm의 갭을 두고, 고무패드/철판/나무 등을 끼워 밀착시키며 거치하여 섹션을 구분합니다.
• 단별 거치 포인트:
  • 1단 블록: 평탄화를 잘해도 공극이나 지반 경도 차이로 굴곡이 생깁니다. 전면에 2~3mm 로프로 법선(기준선)을 연결해 블록을 정렬합니다.
  • 2단 이상: 하부 블록 상단에 못을 박고 법선을 치거나, 거치 구간 양 끝 블록을 먼저 가거치하여 상단 라인을 맞추는 방식을 사용합니다. 계단식(2단, 3단…)으로 차곡차곡 쌓아 올립니다.

3. 크레인 유도 및 레버블록 사용 팁 ⚠️

수중에서는 와이어를 내려도 조류 때문에 블록이 밀리기 쉽습니다. 그래서 주로 크레인 붐을 직접 내려서 정렬합니다.

• 레버블록의 명암: 레버블록을 걸고 당겨서 위치를 잡으면 미끌림이 적어 거치가 매우 편합니다. 하지만 파도나 너울이 심한 날에는 작업 방해가 되고 큰 위험 요소가 될 수 있으므로, 반드시 기상 상황에 따라 사용 여부를 현명하게 판단해야 합니다.

4. 재하블럭 (Surcharge Block)

블록 거치 후, 하중을 주어 블록을 침하시키고 자리에 확고히 고정하기 위해 상단에 임시로 무거운 재하블럭을 올려둡니다.

💡 PART 3. 최종 마무리

1. 최종 검측

거치가 완료되면 광파기를 이용해 정위치에 거치되었는지, 레벨은 맞는지 최종 검측을 진행합니다.

2.  뒷채움

항만 공사에서 콘크리트 블록을 거치한 후, 블록 배후면(뒤쪽)에 사석(돌) 등을 채워 넣는 ‘뒷채움’ 작업은 구조물의 붕괴를 막고 안정성을 확보하는 매우 핵심적인 역할을 합니다.

•  잔류 수압 제거 (원활한 배수): 조수간만의 차이나 파도에 의해 블록 뒤쪽으로 해수가 유입됩니다. 이때 배수가 되지 않으면 물의 무게(수압)가 블록을 바다 쪽으로 강하게 밀어냅니다. 투수성이 좋은 사석으로 뒷채움을 하면 물이 쉽게 빠져나가 블록이 받는 수압을 크게 줄여줍니다.

• 토압(흙이 미는 힘) 감소: 블록 뒤를 일반 흙이나 모래로 바로 덮으면 흙이 무너지면서 블록을 미는 힘(토압)이 매우 커집니다. 마찰각이 큰 굵은 돌(사석)로 벽을 쌓듯 채워주면 이 토압을 분산시키고 줄여주어 블록이 앞으로 밀리거나 넘어지는 것을 막습니다.

• 매립토 유실(세굴) 방지: 항만 배후 부지를 만들기 위해 채워 넣은 모래나 흙이 파도나 조류에 의해 블록 틈새로 빠져나가지 않도록 든든한 필터(Filter) 역할을 해줍니다.

• 구조적 완충 작용: 단단하고 무거운 콘크리트 블록과 뒤쪽의 상대적으로 연약한 매립 지반 사이에서 충격을 흡수하고 지반 변화에 유연하게 대응하는 완충 지대 역할을 합니다.

요약하자면, 블록 뒷채움은 **물의 압력과 흙의 압력으로부터 거대한 콘크리트 블록이 밀려나지 않도록 지켜주는 ‘숨은 방어막’**을 만드는 작업이라고 이해하시면 됩니다.

2. 상치 콘크리트 (Superstructure)

블록을 거치했다고 끝이 아닙니다! 지반이 충분히 안정화되고 블록이 자리를 잡도록(침하 완료) 대략 3개월에서 6개월, 길게는 1년 이상 기다린 후에 그 위를 덮는 상치 콘크리트 작업을 진행하여 항만 구조물을 최종 완성합니다.

마치며… 바닷속 보이지 않는 곳에서 1cm의 오차를 줄이기 위해 힘겹게 가이드라인을 팽팽히 당기고, 무거운 밀대를 밀며 평탄화 작업을 하는 잠수사분들의 노고가 있기에 우리가 안전하게 항만을 이용할 수 있습니다.

해상 공사를 준비하시거나 공부하시는 분들께 이 실무 가이드가 큰 도움이 되길 바랍니다!