메릴랜드 포플러 섬의 친환경 해안가 옹벽

제조업체

York Building Products

설치 관리자

McLean Contracting Co.

소유자

Colonial Construction Materials

위치

포플러 섬, 메릴랜드, 미국

디자이너

Earth Retention Systems (ERS)

딜러

Colonial Construction Materials

포플러 섬의 해안가 옹벽

사용된 총 매그넘스톤 옹벽블록: 256㎡.

사용된 직물: GT142 부직포 토목섬유 원단, SKAPS Industries 사 제품

지구상에서 해안가만큼 대자연의 강력한 힘을 직접 보고 느낄 수 있는 곳도 드뭅니다. 험준한 북미 동부 해안선을 따라 수백 개의 섬이 점점이 흩어져 있는 대서양 연안의 삶도 다르지 않습니다. 이 섬들은 격렬한 날씨와 변동하는 밀썰물을 견디는 동시에 침식과 토지 악화라는 최악의 대가를 치르고 있습니다.

그러한 와중에도 몇몇 섬들은 다시 번영할 수 있는 기회를 얻었습니다. 많은 이해관계자의 복원 노력과 창의적으로 고안된 솔루션 덕분입니다. 매그넘스톤 또한 포플러 섬을 위한 솔루션의 한 부분을 담당했습니다. 포플러 섬의 생태 유산 보호에 기여하고, 섬 역사의 일부가 될 수 있었던 프로젝트 사례를 자랑스럽게 소개합니다.

포플러 섬의 흥망성쇠

포플러 섬은 메릴랜드의 유명한 체서피크 만의 동부 해안을 따라 자리하고 있으며, 델마바 반도가 이 섬의 일부를 보호하고 있습니다. 이 섬은 풍부한 역사를 갖고 있습니다. 1812년 전쟁 당시 영국 군함을 수용했고 1930년대와 1940년대에는 미국 대통령들의 휴양지로 사용되었습니다. 하지만 그 이후에는 빠른 침식 작용으로 더 유명해졌습니다. 1847년에는 면적이 4.45㎢ 이상이었으나 1990년대에는 0.016㎢로 줄어든 것입니다. 포플러 섬이 체서피크 만에 남긴 중요한 발자취가 놀라운 속도로, 대서양의 중요한 항로로 씻겨 내려가고 있었습니다. 그 섬에 있던 자연 야생동물 서식지도 마찬가지였습니다.

포플러 섬의 회복과 부활

이러한 문제를 해결하기 위해 포플러 섬의 땅을 복원하고, 이에 체서피크 만과 볼티모어 항구의 항로에서 나온 준설토를 사용한다는 결정이 내려졌습니다. 메릴랜드 총회에서 선언한 대로 준설토가 유익하게 사용될 수 있도록 미 육군 공병대(USACE)와 메릴랜드 교통부 메릴랜드 항만청(MDOT MPA)이 이 계획을 실행에 옮기게 되었습니다.

포플러 섬으로 준설토와 퇴적물을 이전하는 작업은 2001년에 시작되었으며, 훌륭하게 고안된 습지를 만드는 데 사용되었습니다. 이 습지는 현재 물수리, 물새, 도요물떼새가 서식하는 중요한 야생동물 서식지로 활용되고 있습니다. 이 프로젝트는 원래 4.61㎢의 규모로 계획되었지만 2007년에는 2.33㎢의 확장이 승인되어 2016년에 확장 공사가 시작되었습니다. 현재 이 섬은 모래, 암석, 돌로 만든 10,668m 이상의 방조제를 자랑하고 있습니다.

모두가 함께 협업한 벽면 디자인

포플러 섬에서 가장 최근에 건설된 프로젝트는 2020년 건설된 17번 방수로와 19번 방수로입니다. 미 육군 공병대는 이 프로젝트 계획과 입찰 문서에 대형 블록 중력식 벽 시스템을 사용할 것을 명시했습니다. 이 두 방수로는 포플러 섬의 중요한 지역을 따라 위치했으며, 대형 지하 암거 배수로 위로 도로가 지나가도록 해야 했습니다. 이 방수로의 두 암거 위에 있는 도로를 지탱하기 위해 각 암거 양쪽에 하나씩, 총 4개의 대형 블록 중력식 벽이 필요했습니다.

해당 프로젝트에 대한 입찰이 이루어졌고, 해양 건설을 전문으로 하며 이 섬에서 작업을 수행해 본 경험이 있는 McLean Contracting Co.가 최종적으로 낙찰받게 되었습니다. McLean은 이 대형 블록 옹벽 시스템을 공급하고 디자인하기 위해 구성한 팀에는 Colonial Construction Materials(중개인), York Building Products(매그넘스톤 벽체 시스템 라이선스 보유자/제조업체), Earth Retention Systems(벽체 엔지니어)가 포함되어 있었습니다.

프로젝트 엔지니어링 단계에서는 미 육군 공병대의 엄격한 프로젝트 요구 사항을 준수하는 동시에 광범위한 과제를 극복해야 했습니다. Earth Retention Systems은 옹벽을 디자인하면서 해수면 상승 변동과 전체적 안정성, 세굴 작용, 그리고 충분한 지지력을 제공하지 못할 수 있는 연약한 기초 토양까지 중요하게 고려해야 했습니다. 미 육군 공병대의 기본 원칙은 환경의 지속가능성에 중점을 두고 있으며, Earth Retention Systems의 뛰어난 팀은 포플러 섬의 요구 사항을 충족하는 완벽한 솔루션을 디자인했습니다. 이 구역 프로젝트의 성공에는 강력한 옹벽 시스템이 큰 역할을 했습니다.

매그넘스톤의 친환경적 효과

현지 콘크리트 제조업체인 York Building Products는 포플러 섬의 배수로에 완벽한 옹벽 시스템은 매그넘스톤이라는 사실을 즉시 확인했습니다. ork Building Product의 프리캐스터인 Keystone Concrete Products는 매그넘스톤 블록을 생산할 때 슬래그(광석을 제련할 때 발생하는 폐기물)를 포함시켜 블록의 9%가 재활용된 재료로 구성되어 있도록 했습니다. 이는 환경적으로 지속 가능한 솔루션에 중점을 두는 미 육군 공병대의 기준에도 매우 적합했습니다. 또한 매그넘스톤의 혁신적인 대형 블록 시스템은 단단한 콘크리트 블록 시스템보다 40% 적은 콘크리트를 사용하는 중공코어 디자인으로 이루어진 친환경적인 시스템입니다.

블록에 사용된 콘크리트의 양이 40%나 적다는 것은 그만큼 가볍다는 것을 의미합니다. 방수로 17, 19 옹벽에 쓰일 모든 블록은 바지선을 이용해 포플러 섬으로 운송되었고 해당 바지선에는 작업할 직원들, 건설 장비 및 기타 자재까지 모두 실어야 했기 때문에, 이것은 중요한 차별화 요소였습니다. 콘크리트가 40% 적게 사용된 매그넘스톤 블록들은 체서피크 만 서쪽 해안에 있는 메릴랜드주 게일즈빌의 항구까지 플랫베드 트럭으로 쉽게 운송되었고, 가벼워서 한번에 많이 실을 수 있으므로 오가는 횟수도 줄어들어 CO2 배출량도 감소했습니다.

매그넘스톤의 경량 설계 덕분에 항구에서 출발하는 바지선에 더 많은 면적의 블록을 효율적으로 적재하고 포플러 섬을 오가는 횡단로를 최적화할 수 있었던 것입니다. 게다가 매그넘스톤의 블록을 옮기는 데는 대형 장비가 필요하지 않았기 때문에, 시공사인 McLean Contracting Co.는 시공 단계 내내 더 작은 친환경 장비를 사용할 수 있었습니다.

또한 밝은 색상의 매그넘스톤 블록은 배수로의 콘크리트 암거와 완벽하게 어우러져 자연스럽고 통일된 모습을 연출합니다. 포플러 섬 확장의 이전 단계에서 미 육군 공병대는 물과 해양 생물이 통과할 수 있는 경로로 HDPE 파형관 배수로를 사용했습니다. 그러나 게와 물고기, 거북이가 파형관을 통과하는 것을 경계한다는 사실이 밝혀졌습니다. 이는 파형관의 어두운 색과 골이 있는 질감 때문이이었습니다. 17번과 19번 배수로를 포함한 향후 확장 단계에서는 이 문제를 완화하기 위해 색상이 밝고 질감이 매끄러운 콘크리트 암거를 설치했습니다. 덕분에 포플러 섬을 방문하는 해양 생물들도 즐거움을 되찾았습니다.

옹벽의 강도와 오래 지속되는 내구성

포플러 섬의 경우 대서양의 조차를 고려해야 했기 때문에, ERS의 최우선순위는 옹벽의 내구성이었습니다. York Building Product의 프리캐스트 매그넘스톤 제조 이점은 생산 시설의 통제되고 구조화된 공정을 통해 더 높은 품질의 콘크리트를 생산한다는 점입니다. 이 습식주조 콘크리트의 품질은 옹벽의 강도를 높이는 데 직접적으로 기여했으며 염분과 바닷물에 노출되었을 때에도 더 잘 견디는 것으로 입증되었습니다.

현장의 각 옹벽에는 토양 및 퇴적물 유지를 위해 SKAPS Industries의 GT142 부직포 토목섬유 원단이 사용되었습니다. 이 프로젝트에 필요했던 분리 및 배수 용도에 탁월한 필터 직물입니다. 매그넘스톤 옹벽의 바닥에는 큰 바위(사석기초를 말함)를 전략적으로 배치하여 자연의 날씨가 가장 혹독할 때에도 확실한 보호와 안전성을 제공할 수 있도록 했습니다.

포플러 섬에는 현재 17번과 19번 방수로에 각각 2개씩, 총 4개의 매그넘스톤 중력 옹벽 시스템이 설치되어 있습니다. 가장 큰 벽은 7개의 코스, 최대 높이 4.26m이며 이 벽은 평균 수위 1.5m인 수면에 맞서 세워져 있습니다. 이처럼 높은 벽 구조를 견고하게 하고 안정화하기 위해, 1.2m의 매그넘스톤 익스텐더 두 유닛을 표준 매그넘스톤 블록에 부착했습니다. 이를 통해 향후 벽 유지보수 또는 수리의 필요성을 최소화했습니다.

모든 해안가 옹벽은 이처럼 오래 지속되는 강도와 내구성을 갖추어야 합니다. 친환경적 범용성을 갖춘 매그넘스톤이 전세계적으로 지하 암거 배수로 및 해안선부터 포플러 섬의 해안가에 이르기까지, 모든 수자원 응용 분야를 위한 솔루션으로 선택받고 있는 이유입니다.

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