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• 연구 방법
• 연구 결과

문제 정의

• 지난 3월호에는 “노후포장 개량을 위한 도로포장 기술 검토”를, 6월호에는 “아스팔트 플랜트의 시설과 골재 및 아스팔트”를, 그리고 9월호에는 “기존 콘크리트 포장의 덧씌우기 시 문제점 고찰”에 대하여 원고를 게재하였다. 이번 호에는 연재의 마지막으로 아스팔트 혼합물의 배합설계 및 시공 과정에서의 개선사례에 대하여 기술하고자 한다.

제안 방법

• 도로개량사업에서는 아스팔트 연소시험기를 플랜트마다 비치하도록 의무화하여 품질관리 수준을 향상시키도록 하였다. 그리고 배합설계 적정성 평가시 반드시 보정 계수 시험과 자연 배기방식을 의무화하여 생산되는 아스팔트 혼합물의 아스팔트 함량과 추출입도를 정확히 평가할 수 있도록 하였다.
• 도로개량사업에서는 현장 다짐밀도 측정장비로 비방사성 동위원소 측정장비를 최신 모델로 구입하여그 적용성을 평가하고 다짐관리에 활용하였다. 다짐도 평가는 서로 다른 4개의 아스팔트 포장 시공현장에서 현장 다짐밀도 측정장비로 측정한 다짐도와 코아를 채취하여 구한 다짐도를 비교하였다. 다짐도비교 결과, 그림 5에서 상관계수는 0.
• 그리고 덤프 적재함 바닥에는 아스콘의 부착을 방지하기 위하여 경유 등을 살포하는 경우를 볼 수 있는데, 경유를 사용하면 아스팔트 혼합물의 내구성을 저하시킬 수 있다. 따라서 덤프적재함은 고압 살수기 등으로 세척을 실시하고, 아스팔트 혼합물의 부착을 방지하기 위해 부착방지제나 식물성 기름을 매일 1회 도포하도록 하였다.
• 아스팔트 혼합물 생산 후 골재입도와 아스팔트 함량을 확인하기 위하여 과거에는 원심분리시험을 실시하였다. 그러나 원심분리시험은 유독성 용제를 사용하므로 인체에 유해하고, 용제 수급이 어려워서 품질관리 시험에 어려움을 겪는다.
• 이러한 원인으로 인하여 아스팔트 혼합물 운반차량도 도착까지 많은 시간이 소요된다. 아스팔트 혼합물 운반의 도착 지연을 방지하기위하여 플랜트는 현장여건을 고려하여 최단거리 플랜트를 우선 선정하고, 아스팔트 혼합물 운반시간이 70분 이내가 되도록 하였다.
• 아스팔트 포장의 시공에서 온도 관리는 다짐 관리 못지 않게 중요한 요소이다. 아스팔트 혼합물의 온도 관리를 위하여 아스팔트 혼합물의 출하, 현장 도착, 포설, 다짐의 4단계에서 온도 관리를 하였다. SMA는 아스팔트 함량이 높고 조립도로 이루어진 혼합물이므로 한번 온도가 저하되면 더 이상 다짐이 되지 않는다.
• 콘크리트 포장 덧씌우기는 두께 10cm로 SMA포장을 적용하며, 상부층과 하부층의 배합설계를 달리하였다. 아스팔트는 PG 76-22를 적용하며, 하부층의 공극률은 1~2%로 하여 수밀성과 내구성을 증대하고, 상부층의 공극률은 2~3%로 하여 소성변형에 대한 저항성과 혼합물의 안정성을 주도록 하였다.
• 이 기사는“평창 동계올림픽 대비 도로개량사업”이란 제목으로 총 4차례에 걸쳐 연재를 기획하였다.
• 콘크리트 포장 덧씌우기는 두께 10cm로 SMA포장을 적용하며, 상부층과 하부층의 배합설계를 달리하였다. 아스팔트는 PG 76-22를 적용하며, 하부층의 공극률은 1~2%로 하여 수밀성과 내구성을 증대하고, 상부층의 공극률은 2~3%로 하여 소성변형에 대한 저항성과 혼합물의 안정성을 주도록 하였다.
• 평탄성 확보방안으로는 원활한 아스콘 공급을 위하여 포장구간 중분대 개구부를 개방하여 교통 흐름이 원활한 방향으로 아스팔트 혼합물 운반차량 운행을 유도하며, 아스팔트 혼합물 운반차량 뒷면에 “고속도로 긴급 작업차량” 표지판을 부착하였다.
• 평탄성을 개선하기 위하여 하부층을 시공한 후에 그림 9의 (a)와 같이 IRI를 측정하여 IRI가 불량한 구간을 그라인딩한 후에 상부층을 시공하였다. 이때 상부층과 하부층 포설 시 길이가 12~15m인 다지점식 롱스키를 적용하였으며, 롱스키의 길이가 길수록 평활화 효과에 의한 평탄성 개선을 기대할 수 있다.
• 피니셔의 유도 장치는 길이가 12m 이상인 다지점식 롱스키를 적용하였으며, 스키 진행 면은 이물질 제거를 위해 청소인원 1명을 배치하고, 기 포설 포장단부에서 30cm 이상 이격하여 스키를 설치하였다.

대상 데이터

• 포설된 아스팔트 혼합물의 전체 온도를 파악하기 위해서 열화상 카메라를 구입하여 현장에 적용하였다. 열화상 카메라를 이용하면 그림 7과 같이 전체혼합물 매트 중에서 국부적으로 온도편차가 발생되었는지를 파악할 수 있다.

성능/효과

• 콘크리트 포장 덧씌우기에서는 중분대와 아스팔트 포장의 경계면 또는 아스팔트 포장의 세로 이음부와 같은 불연속면을 통하여 우수가 침투된다. 그 결과, 침투수에 의한 백태현상 및 포트홀이 발생되고, 포장체 내부로 침투한 우수의 체수로 아스콘의 층간접착력이 약화된다. 겨울철에는 제설 염화물이 침투하여 하부 콘크리트 포장이 열화될 수 있다.
• 아스팔트 혼합물을 시험하면서 골재의 마모율이 25 이상이면 연소시험 시 골재가 충격에 쉽게 파쇄되는 것을 알 수 있었다.
• 표 1은 22개 플랜트의 SMA 배합설계 결과를 통계 분석하여 평균값을 나타낸 것으로서 아스팔트 함량이 SMA 13mm는 6.4~6.6%, SMA 10mm 상부층은 6.9~7.1%, SMA 10mm 하부층은 7.1~7.4%이고, 배합설계 결과는 양호한 것으로 나타났다.

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질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
도로개량사업	도로개량사업은 얼마나 공사기간을 사용했는가?	도로개량사업은 2년간의 공사기간으로 시행되어 왔으며, 이제 준공을 앞두고 마무리 공정 추진에 온힘을 쏟고 있다. 이 기사는“평창 동계올림픽 대비 도로개량사업”이란 제목으로 총 4차례에 걸쳐 연재를 기획하였다.
콘크리트 포장 덧씌우기	콘크리트 포장 덧씌우기 시행 초기에는 어떤 문제가 있었나?	시행 초기에는 사업 노선이 수도권에서 강릉까지매우 길었고, 22개 플랜트를 동시에 관리하다보니 어려운 점이 많았다. 일부 구간에서는 미세 변형이 발생되며, 아스팔트 혼합물이 불안정해 보이는 사례가 발생되었다. 이 구간에 대한 원인 조사를 실시한 결과, 골재입도가 배합설계 입도기준에는 들어오나,생산 혼합물이 배합설계 허용오차를 벗어나면서 상한선 쪽으로 치우쳐 있었다.
다짐	아스팔트 포장에 다짐이 부족하면 어떠한 문제점이 발생하는가?	아스팔트 포장은 다짐이 내구성에 미치는 영향이 절대적이며, 다짐이 부족하게 되면 우수가 포장체 내부로 침투하여 포트홀 등의 포장파손을 발생시킨다. 그러므로 올바른 다짐관리를 위하여 롤러의 중량, 롤러의 다짐횟수를 철저히 준수하고, 다짐 후에는 다짐이 적정한지를 평가하여야 한다.

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