[논문]성능보증제도를 적용한 일반국도 유지보수공사 시범사업

임재규; 김용주; 김명일; 이재준

doi:10.7855/ijhe.2018.20.1.001

성능보증제도를 적용한 일반국도 유지보수공사 시범사업
Case Studies of a Performance-Based Contract for National Highway Pavement Maintenance 원문보기

한국도로학회논문집 = International journal of highway engineering, v.20 no.1 = no.87, 2018년, pp.1 - 8

임재규 (한국건설기술연구원 도로포장연구실.인하대학교 토목공학과) , 김용주 (한국건설기술연구원 도로포장연구실) , 김명일 (한국건설기술연구원 도로포장연구실) , 이재준 (전북대학교 토목공학과 방재연구센터)

Abstract ▼ AI-Helper

PURPOSES : Case studies of an asphalt-overlay project with a performance-based contract method were conducted on a national highway in Korea to evaluate the effect of the method on asphalt pavement maintenance. This study evaluated the procedure of the performance-based contract method. METHODS : In this study, an asphalt-pavement maintenance project for a national highway was assessed with a performance-based contract to investigate the advantage of the new contract procedures. This is the first trial applying the performance-based contract to a pavement-rehabilitation project in Korea. In the four case studies, the warranty period of the performance-based contract was designed for seven years. The research team monitored the construction site to compare the normal contract method with the performance-based contract method. The case studies' project sites were investigated after the end of the construction. RESULTS : Based on the limited case studies, the performance-based contract method could extend the service life of the asphalt pavement and reduce the pavement-maintenance budget because the quality control was well managed by the contractors. However, a few construction laws would be necessary to apply the performance-based contract method in the future. CONCLUSIONS : Using the performance-based contract, the construction company made great efforts to guarantee the warranty period and to apply the optimal maintenance method, based on the pavement distress condition. The contractor and the agency would need to understand the new performance-based contract system for it to be activated. Therefore, a proper education program for the performance-based contract system would be needed to educate the stakeholders regarding the procedures and their effects on the pavement management and maintenance.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

일반국도 덧씌우기 공사에 성능보증 계약제도를 적용하기 위한 도입 방안으로 검토하기 위하여 일반국도 덧씌우기 공사를 대상으로 성능보증계약제도를 적용하기 위하여 시범사업을 실시하였다. 발주단계에서부터 성능보증계약 시범사업이라고 공지를 하였으며, 대상구간의 포장 노면상태는 Fig.
3(b)와 같이 균열발생 정도가 다소 적은 구간에 대한 도로 하부 지지력 검사를 실시하였다. 파손이 많이 발생한 구간과 파손이 적게 발생한 구간의 지지력의 차이를 확인하며, 지지력과 균열 발생에 대한 상관성도 검토하고자 하기 위해서이다.
본 연구결과는 성능보증계약제도의 성능보증기간이 완료되지 않은 상태이기 때문에 완전한 경제성 분석은 실시하지 못하였다. 하지만, 일반국도 유지보수공사에 성능보증계약제도 시범적용에 따른 초기 효과 분석 및 성능보증계약제도 활성화를 위한 개선사항에 대한 의견을 제시하고자 한다.

제안 방법

2(a)와 같이 거북등 균열이 심한 구간과 Fig. 3(b)와 같이 균열발생 정도가 다소 적은 구간에 대한 도로 하부 지지력 검사를 실시하였다. 파손이 많이 발생한 구간과 파손이 적게 발생한 구간의 지지력의 차이를 확인하며, 지지력과 균열 발생에 대한 상관성도 검토하고자 하기 위해서이다.
일반국도 21호선과 일반국도 77호선의 경우 일반국도 유지보수 공사에서 가장 널리 사용되고 있는 5cm 절삭 덧씌우기 공사를 진행하였다. 본 시범사업을 추진하면서 시공사에게 무리한 부담을 주지 않았으며, 성능보증계약제도 활성화를 위해서는 시공사에서 느끼는 부담감을 최소화시킨다는 원칙을 가지고 시범사업을 추진하였다.
시공사가 시설물 성능의 영향을 줄 수 있는 계약사항에 대한 평가를 실시하였다. Gupta et al.
3과 같이 거북등 균열이 심한 구간에 대하여 코어채취와 FWD를 이용한 지지력 조사를 실시하였다. 이는 향후 성능보증계약제도가 활성화될 때에는 정확한 성능기준을 제시하기 위하여 필요한 Project Level 조사를 적용하였다. Fig.
그 이유는 현행법상 2년 하자보증기간을 만족한 이후, 포장 성능을 5년동안 보증하는 시스템으로 결정하였기 때문이다. 총 보증기간이 7년으로 연장됨으로 인하여 발주처보다는 시공사에 부담감이 증가하기 때문에 성능보증기간동안에 포장성능이 만족될 경우 공사계약금액의 10%를 인센티브로 책정하여 지급하도록 하였다. 시공사에게 지급하는 인센티브를 30%까지 상향하고자 하였으나, 현재 국내 보증증권 설정에 어려움이 있어서 본 시범사업에서는 10%로 책정하였다.
일반국도 58호선은 일반국도 PMS 운영체계에서 결정된 보수공법은 5cm 절삭 후 덧씌우기 공법으로 결정이 되었다. 하지만, 현장 조사결과 도로파손 정도가 심각하여 포장하부상태를 점검하기 위하여 Fig. 2와 Fig. 3과 같이 거북등 균열이 심한 구간에 대하여 코어채취와 FWD를 이용한 지지력 조사를 실시하였다. 이는 향후 성능보증계약제도가 활성화될 때에는 정확한 성능기준을 제시하기 위하여 필요한 Project Level 조사를 적용하였다.

대상 데이터

본 성능보증계약제도의 총 계약기간은 7년이다. Fig. 4에서 설명하고 있는 것처럼 현재 국내에서 운영중 하자보증기간(Defect guarantee period) 이후 해외에서도 일반적으로 많이 사용되고 있는 5년의 성능보증기간을 책정하였다. 해외의 경우, 준공 이후 5년을 성능보증기간으로 책정하고 운영하고 있으나, 본 시범사업의 성능보증계약기간이 총 7년으로 해외보다 2년을 더 연장하였다.

성능/효과

2(a))과 선형 균열만 있는 구간(Fig. 3(b))에 대한 처짐측정결과 거북등 균열이 심한구간의 처짐은 선형 균열이 발생한 구간보다 3배 이상 처짐이 많이 발생함을 알 수 있었다. 이는 Fig.
2(a)는 포장 파손이 심한 코어링과 지지력 조사 구간 전경을 나타내고 있으며, Fig. 2(b)와 (c)는 코어링 공시체와 코어 채취 이후에서 포장 하부 구조를 나타내고 있으며, 심한 거북등 균열이 발생한 포장 하부 구조는 수분손상에 의하여 골재 표면 아스팔트가 박리되어있음을 쉽게 육안으로 확인할 수 있었으며, 코어 채취 후 하부에 남아 있는 골재 표면에는 아스팔트 바인더가 하나도 없는 골재를 쉽게 확인할 수 있었다.
1. 성능보증계약제도 도입으로 시공사는 도로포장 파손의 원인 분석을 통하여 적절한 유지보수공법을 결정하고 고품질 포장 시공을 위하여 품질관리 및 시공관리를 일반계약 공사보다 철저히 하는 것을 확인할 수 있었다.
덧씌우기 공사 이후 공용수명이 6년 이하이며, 덧씌우기 공사가 필요한 구간에 대한 연장과 2012년 전체 조기파손구간에 대한 공용수명에 따른 비율을 나타내고 있다. Fig. 6에서 나타내고 있는 것과 같이 덧씌우기 공사 이후 3년 이내 다시 덧씌우기 공사가 필요한 구간은 전체 구간의 10% 이내였으며, 공용년수 4년 이후부터는 대상구간이 크게 증가함을 알 수 있었다.
따라서, 본 시범사업을 진행함에 있어서 하부지지력이 부족한 구간에 대하여 일반적으로 적용되고 있는 5cm 절삭 덧씌우기 공법을 적용하였을 경우, 성능보증을 만족하기에는 많은 어려움이 있을 것이라 판단하여 아스팔트 함량 부족으로 인한 지지력 부족을 해결하기 위하여 10cm 절삭 후 5cm는 일반 아스팔트로 포설한 후 섬유그리드 시공 이후 나머지 5cm는 내유동성 아스팔트 포장으로 시공하는 것으로 변경을 하였으며, 이는 향후 성능보증계약제도 활성화에 반영하기 위한 훌륭한 데이터 구간이라 판단된다.
일반국도 58호선의 경우, 덧씌우기 공사 준공 이후 부분적으로 파손이 발생하여 해마다 소파보수비가 집행이 되었으나, 지금까지 소파보수비용은 집행이 되지 않음으로 인하여 예산절감과 포장수명이 기대가 된다. 또한, 시공사에서도 덧씌우기 공사에 대한 인식이 전환되어 공사대상구간의 포장상태에 대한 상세한 조사 및 의견을 발주청에 제시하여 포장하부 보강공사 후 본공사를 진행함으로써 초기 유지보수비 절감효과와 공용수명 연장을 기대할 수 있었으며, 시공사가 공사현장에서 품질관리에 더 많은 관심을 갖고 시공사와 아스팔트 플랜트간 상호 긴밀한 연락을 통하여 철저한 품질관리를 진행하는 것을 확인할 수 있었다.
공사 준공 이후 최대 4년까지 공용기간을 나타내고 있기 때문에 포장파손 정도가 미비한 것으로 나타났다. 소성변형 발생량은 평균 5mm 정도로 적게 발생하였으며, 균열 발생량도 일반국도 58호선을 제외하고 다른 구간에서는 발생하지 않은 것으로 나타났다. 특히 처짐량 측정결과, 일반국도 58호선의 경우, 포장하부의 보강으로 인하여 처짐값이 0.

후속연구

2. 성능보증계약제도 시범사업 구간 공사 시 시공사에서는 시공 장비 운영, 아스팔트 혼합물 생산 및 운반 등 공사 관리 운영 및 품질관리를 통하여 조기파손(일반국도 58호선) 발생을 억제하여 아스팔트 포장의 공용수명 연장과 경제성 확보를 통하여 도로유지 보수예산 효율성을 높일 것으로 기대된다.
3. PMS Project Level 도입을 통하여 도로포장 파손 정도 및 형태에 따라 적합한 유지보수 포장 공법 결정 시스템으로 개선되어야 한다고 판단된다.
4. 성능보증계약제도로 보증기간 연장에 따른 시공사의 부담을 저감하기 위하여 재료 및 공법 선정을 시공사에서 결정할 수 있는 법적제도 개선방안이 필요하다고 판단된다.
5. 성능보증계약제도가 활성화되기 위해서는 시공사 또는 설계사에서 성능보증계약제도에 대한 정확한 이해가 필요하며, 이에 위해 적합한 교육시스템 운영이 필요하다고 판단되며, 보증기간에 발생하는 포장파손에 따른 적절한 보수공법 및 재료를 선정할 수 있는 도로포장 유지관리에 대한 이해가 필요하다고 판단된다.
이는 시공사의 도로 유지관리에 대한 지식 또는 이해력 부족으로 인하여 적합한 균열실링공사를 진행하지 않았기 때문이라 판단된다. 이를 통해 향후 성능보증계약 시 공사업체 선정 시 유지관리에 관한 기술 및 시공능력이 있는 업체가 참여할 수 있도록 제한사항에 포함시켜야 하는지에 대한 검토가 필요하다고 판단된다.
시공사에게 지급하는 인센티브를 30%까지 상향하고자 하였으나, 현재 국내 보증증권 설정에 어려움이 있어서 본 시범사업에서는 10%로 책정하였다. 향후 성능보증계약제도를 활성화하기 위해서는 성능보증계약제도에 적합한 보증보험프로그램도 개발될 필요가 있다. 인센티브는 준공 3년차에서부터 7년차까지 균열률과 소성변형의 기준치를 만족하는 경우, 시공사에 집행되도록 하였다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	최근 성능보증계약제도를 도입하는 이유는?	해외에서는 고층화, 전문화, 대형화 되는 건설 시장 변화에 대응하기 위하여 1960년대부터 프랑스, 미국 등 선진국에서는 건설된 시설물의 품질과 성능을 일정기간 보증하는 성능보증계약제도를 도입하여 품질을 확보하였다(Lee, 2008). 최근에는 도로 유지관리 예산의 효율성을 높이기 위하여 성능보증계약제도를 도입하여 현재 사용 중에 있으며, World Bank 등에서는 개발도상국가의 지원사업에도 성능보증 계약제도를 활용하여 도로 유지관리에 적용하고 있다.
	성능보증제도 도입에 따른 공사비 절감 효과는 어느 정도인가?	해외 여러국가에서는 성능보증계약제도의 도입으로 인하여 많은 공사비 절감효과가 있는 것으로 보고되고 있다. Table 1에서 알 수 있듯이 약 20%정도의 예산 절감효과가 있는 것으로 확인 되었다. 성능보증계약제도 운영에서 중요한 요인 중의 하나는 계약자가 제시된 성능을 만족하지 못할 경우에 대한 규제가 필요하다.
	성능보증계약제도의 역할은?	국토교통부에서 발간한“2015 도로 현황조서”에서는 일반국도 중 포장된 도로의 연장은 약 13,708km이며, 국내 건설 시장 동향은 선진국과 마찬가지로 신설의 도로건설 물량은 감소하면서 점차적으로 유지관리 예산이 증가하고 있는 추세이다. 해외에서는 고층화, 전문화, 대형화 되는 건설 시장 변화에 대응하기 위하여 1960년대부터 프랑스, 미국 등 선진국에서는 건설된 시설물의 품질과 성능을 일정기간 보증하는 성능보증계약제도를 도입하여 품질을 확보하였다(Lee, 2008). 최근에는 도로 유지관리 예산의 효율성을 높이기 위하여 성능보증계약제도를 도입하여 현재 사용 중에 있으며, World Bank 등에서는 개발도상국가의 지원사업에도 성능보증 계약제도를 활용하여 도로 유지관리에 적용하고 있다.

참고문헌 (13)

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Yoshida, T. "Performance-Based Specification as a Step to Performance-Based Management and Maintenance of Pavement in Japan"(Accessed on July 18, 2017: Online Access: http://www.pwri.go.jp/team/maruro/image/sydney.pdf).

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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