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노후 콘크리트 포장 파손에 대한 현장조사 및 실내시험 방법
Methodology of Field Investigation and Laboratory Test for Distresses of Old Concrete Pavements 원문보기

한국도로학회논문집 = International journal of highway engineering, v.18 no.5 = no.79, 2016년, pp.21 - 29  

이기상 (인하대학교 공과대학 토목공학과) ,  이준혁 (인하대학교 공과대학 토목공학과) ,  강민수 (한국도로공사 도로교통연구원) ,  조남현 (인천국제공항공사 공항연구소) ,  정진훈 (인하대학교 공과대학 사회인프라공학과)

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PURPOSES : The purpose of this study is to suggest a specific investigation guideline to decide priority of repairing old concrete pavements that pile up substantially. METHODS : In this study, a principle of division of homogeneous sections was proposed to reflect the characteristics of the pavemen...

주제어

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문제 정의

  • 기존 동질성 구간의 분할은 교통량을 분석하기 위해 주로 실시되었으며 노후 콘크리트 포장 파손의 조사와 분석을 위한 동질성 구간이라고 말하기 어려웠다. 따라서 본 연구에서는 노후 콘크리트 포장의 상세조사에 적합한 동질성 구간 분할 원칙과 각 동질성 구간의 특징을 대표할 수 있는 조사 위치를 제시하였다.
  • 본 연구에서는 ASTM C 457의 방법에 따라 중부고속도로 통영 방향에서 채취한 코어의 단면을 표면처리하고 화상분석을 실시하였다. 공극구조 분석을 코어의 상부와 하부에 대해서 실시하고 평균을 내서 분석을 실시하였다.
  • 본 연구에서는 노후화된 고속도로 포장이 기하급수적으로 늘어나는 시점에서 포장상태에 대한 상세조사 지침을 제시하여 개량 및 보수에 대한 우선순위를 효율적으로 결정하는데 도움을 주고자 하였다. 구체적인 결론은 다음과 같다.
  • 본 연구에서는 상세조사의 결과가 도로포장 특정 간격 마다의 특성이 아닌 각 동질성 구간의 특성을 나타내도록 하기 위하여 동질성 구간의 분할 원칙을 제시하였다.
  • 본 연구에서는 조사 대상마다 명확한 목적을 갖는 노후 콘크리트 포장 현장 조사의 지침을 제시하였으며, 불필요한 코어 채취를 최소화하고 문제의 원인을 객관적으로 밝힐 수 있는 실내시험의 항목을 제시하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
동질성 구간의 분할 원칙이란? 일반적인 동질성 구간의 분할 원칙은 단위구간 내에서 포장상태를 포함한 모든 성질이 동일해야 한다는 것이다. 실제로 고속도로 줄눈 콘크리트 포장의 시공은 기본적으로 시방서의 기준을 따르지만 시공사, 시공년도, 환경특성, 골재, 시멘트 및 혼화제 등 서로 다른 조건들로 인하여 동일 노선이라 할지라도 동질성 구간이라고 하기 어려우며 상이한 포장 파손의 경향을 보인다.
포장평가지수 계산시 필요한 요소는 어떤 것이 있는가? 현재 국내에서는 도로포장 유지관리의 효율성을 높이기 위해서 1987년부터 포장관리시스템(PMS, Pavement Management System)을 도입하여 사용해 왔다. 고속도로 포장관리시스템(HPMS, Highway Pavement Management System)에서 제시하는 포장평가지수(HPCI, Highway Pavement Condition Index)는 노면평탄성(IRI, International Roughness Index)과 노면손상 환산단면적(SD, Surface Distress)으로부터 계산되는 값이며, Eq. (1)과 같다.
콘트리트 포장에서 HPCI, IRI, SD를 비교함으로써 보수공법을 결정하는 방법의 문제점은? 하지만 Eq. (1)에 보인 SD에는 스폴링 보수면적 및 패칭과 같이 이미 보수가 완료된 면적이 포함되기 때문에 보수 이력이 많은 노후포장에서 본 지표를 사용하면 추가적인 파손이 없더라도 유사한 공법의 보수를 반복적으로 실시해야만 된다. 실제로는 경험이 많은 실무진이 콘크리트 포장의 보수 공법을 유연하게 선정할 수 있지만 지표에 의지하여 보수 공법을 결정하게 될 경우에는 문제점이 발생할 수 있다.
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참고문헌 (16)

  1. AASHTO (1993) AASHTO Guide for Design of Pavement Structures. American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington DC. 

  2. An. G. H. (2010) A Study on Permeation Properties of Airborne Chlorides into Concrete. Master Thesis, Inha University, Korea. 

  3. Chen, D.H. and Scullion, T. (2008) "Detecting Subsurface Voids Using Ground-coupled Penetrating Radar", Geotechnical Testing Journal, Vol. 31, No. 3, pp. 1-8. 

  4. Department of Transport (2001) Design Manual for Roads and Bridges. Volume 7, Section 3, Part 2: HD29/94 Structural Assessment Methods, Chapter 6 Ground Radar. The Stationery Office, London, UK. 

  5. Han. D. S. and Do. M. S. (2012) "Estimation of Life Expectancy and Budget Demands Based on Maintenance Strategy", Journal of the Korean Society of Civil Engineers, Korean Society of Civil Engineers, Vol. 32, No. 1, pp. 345-356. 

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  7. Jeon. S. I., An. J. H., Lee. J. B., and Kwon. S. A. (2011) "Variation of Image Analysis Results for Determining the Characteristics of the Air-Void System on Hardened Concrete", Journal of the Korean Society of Road Engineers, Korean Society of Road Engineers, Vol. 13, No. 1, pp.157-169. 

  8. KEC (2012) A Practical Affairs Manual for Management and Maintenance of Pavement. Korea Expressway Corporation. 

  9. KSRE (2014) A Research for Construction of Counterstrategy to Expressway Pavement Ageing. 1st Year Report, Korean Society of Road Engineers. 

  10. KSRE (2015) A Research for Construction of Counterstrategy to Expressway Pavement Ageing. 2nd Year, Report, Korean Society of Road Engineers. 

  11. Lee. G. D., Im H. C., and Im B. H. (2006) "Concrete Compressive Strength Prediction from Deteriorating Apartment Site", Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference, The Korea Institute of Building Construction, Vol. 16, No. 1, pp. 155-158. 

  12. Lee. G. S., Lee J. H, Lee. J. H., Choi. M. R, and Jeong J. H (2015) "Factors Affecting Distress of Aged Expressway Jointed Concrete Pavements", Proceedings of the Korean Society of Road Engineers Conference, Korean Society of Road Engineers, pp. 25. 

  13. Lee. W. J. (2002) Division of Homogeneous Sections by Genetic Algorithms. Master Thesis, Chung-ang University, Korea. 

  14. Mehta P. K. and Paulo J. M. (2006) Concrete: Microstructure, Properties, and Materials. 3rd Edition, McGraw-Hill, p.659. 

  15. MOLIT (2010) A Practical Affairs Manual for Maintenance and Repair for Road Pavement. Ministry of Land, Infrastructure, and Transport, Korea. 

  16. Seo. J. W., Goo. B. S., and Lee. J. Y. (2006) "Penetration of Deicing Salt in Bare Concrete Bridge Decks in Highways", Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection, Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection, Vol. 11, No. 2, pp.85-92. 

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