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Kafe 바로가기주관연구기관 | 한국건설기술연구원 Korea Institute Of Construction Technology |
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2011-06 |
주관부처 | 국토교통부 Ministry of Land, Infrastructure, and Transport |
등록번호 | TRKO201600003943 |
DB 구축일자 | 2016-07-23 |
2-1세부. SMA포장의 성능기준 개발
IV. 연구개발결과
아스팔트 포장의 국내외 성능보증기준에 관한 연구동향을 정리하였다. 국내 포장의 공용특성을 파악하기 위하여 한국도로공사 시험도로의 아스팔트 포장 구간의 성능변화를 분석하고 SMA 포장 재료에 대한 소성변형 실험을 실시하였다. 본 연구의 결과를 바탕으로 SMA 포장의 성능보증기준을 제시하였다.
아울러, 본 연구에서는 국내에 적용 가능한 아스팔트 포장의 지불규정을 개발하였다. 개발된 지불규정은 고속도로 덧씌우기 포장 공사에 3차례에 걸쳐 적용하고 결과에 따라 공사
2-1세부. SMA포장의 성능기준 개발
IV. 연구개발결과
아스팔트 포장의 국내외 성능보증기준에 관한 연구동향을 정리하였다. 국내 포장의 공용특성을 파악하기 위하여 한국도로공사 시험도로의 아스팔트 포장 구간의 성능변화를 분석하고 SMA 포장 재료에 대한 소성변형 실험을 실시하였다. 본 연구의 결과를 바탕으로 SMA 포장의 성능보증기준을 제시하였다.
아울러, 본 연구에서는 국내에 적용 가능한 아스팔트 포장의 지불규정을 개발하였다. 개발된 지불규정은 고속도로 덧씌우기 포장 공사에 3차례에 걸쳐 적용하고 결과에 따라 공사비 차등지급을 실시하였다. 지불규정에 대해서는 2차례에 걸쳐 공청회를 실시하여 제도를 보완하고 시행을 위한 기반을 마련하였다.
2-2세부. 도로포장의 성능기준 개발
IV. 연구개발결과
가. 성능기준 평가 방법
(1) 국내ㆍ외 시험규정 조사
ㆍ 성능인자에 대하여 포장종류별로 시험규정 조사
ㆍ 일본 성능규정 발주방식의 성능평가법 및 종합 평가방식 조사
(2) 평탄성 측정장비 검증방법 제안
ㆍ 외국의 평탄성 측정장비의 검증 방법 조사
ㆍ 국내 평탄성 측정장비의 검증 방안 수립
ㆍ 자동 평탄성 측정장비의 현장실험
ㆍ 자동 평탄성 측정장비에 대한 검증 방법 제안
(3) 열팽창계수 측정장비 개발
ㆍ 열팽창계수 이론 및 국내ㆍ외 관련 시험 규정 조사
ㆍ 열팽창계수 측정장비 개발 및 운영
(4) 콘크리트 포장 내구성능 평가
ㆍ 콘크리트 포장의 내구성능 평가 방법 및 운영
나. 성능인자별 관리기준치 제시
(1) 일반국도 성능인자 관리기준치 제안
ㆍ 실제 유지보수대장 및 교통량 자료를 활용한 조사 대상구간 선정
ㆍ 조사 대상구간 : 도로등급, 포장종류, 시공이력, 교통량 등 고려
ㆍ 성능인자별 현장조사 및 D/B 구축
ㆍ 주요 성능인자에 대한 분류 및 통계처리를 통한 관리기준치 제시
(2) 고속국도 성능인자 관리기준치 제안
ㆍ 기존 고속국도 PMS 자료 D/B 구축
ㆍ 조사 대상구간 : 포장종류, 시공이력, 교통량 등 고려
ㆍ 현장조사를 통한 D/B 구죽
ㆍ 주요 성능인자에 대한 분류 및 통계처리를 통한 관리기준치 제시
(3) 도로포장상태 자료의 D/B 구축 프로그램 개발
ㆍ 포장결함 조사기준 작성
ㆍ Prototype 구간 선정 및 프로그램 검증을 위한 자료 수집
ㆍ D/B 구축 프로그램 개발
다. 성능기준 실용화 방안
(1) 시범사업 수행
ㆍ 시범사업 계획 수립 및 실시
ㆍ 시범사업구간 현장조사 및 모니터링
(2) TFT 운영
ㆍ 시범사업 추진 및 실용화를 위한 연구 실무진 TFT 운영
(3) 지불규정 실용화를 위한 공청회 및 흥보 실시
ㆍ 지불규정 시행지침 및 계약제도 초안에 대한 1차 공청회 실시
ㆍ 지불규정 최종안에 대한 2차 공청회 실시
ㆍ 발주처 및 시공사 실무자 홍보
(4) 전문가 의견 수렴
ㆍ 대기업 및 포장전문업체 자문회의 실시
ㆍ 발주처 및 관계기관 자문회의 실시
2-3세부. 성능기준을 기초로 한 시방기준 개발
IV. 연구개발결과
포장분야에 대한 성능보증제도 실용화 마련의 일환으로 진행된 본 연구결과는 신설아스팔트, 신설 콘크리트 포장, 아스팔트 덧씌우기 포장의 성능인자, 임계한도, 성능보증기간, 포장조사 방법을 국내 실정에 맞게 수정/보완하여 한국형 성능보증 시행지침서를 완성하였다. 또한 국내에 성능보증 제도를 도입하는데 있어 완성된 지침서의 실용화 방안을 마련하였다.
2-4세부. 공용성을 기반으로 한 지불규정 개발
IV. 연구개발결과
본 연구의 시작은 지불규정을 활발하게 적용하고 있는 미국의 지불규정 사례를 조사 및 분석하여 국내 지불규정 도입을 위한 발판을 마련하도록 실시하였고 그 후 수행된 지불규정에 적합한 공용성 모형의 선정은 지불계수값의 변화에 따른 포장의 공용성의 변화를 예측하기 위해 진행되었다. 이를 위해 본 연구에서는 아스팔트 포장의 피로균열 모형과 소성변형 모형에 관한 기초 자료 수집하고 실내시험을 통하여 지불규정 인자와 피로 균열, 소성변형의 상관관계를 증명하였다. 콘크리트 포장의 경우에서도 표면 평탄성과 포장의 공용성의 관계를 분석하는 연구를 수행하였으며 포장 시공의 품질 자료를 이용하여 PWL 방법의 국내 적용 가능성을 검토하고 지불규정 제도의 초안을 제시하였다. 이러한 연구결과를 요약하면 다음과 같다.
1. 미국의 여러 주에 대한 지불규정 사례 분석
(1) 주마다 다양한 지불규정 인자 채택
(2) 주마다 다른 지불규정 기준 적용
(3) 주마다 다른 지불규정 적용 방법 채택
2. 미국에서 적용하고 있는 지불규정의 사례집 작성
3. 국내 지불규정 도입올 위한 지불규정 인자 선정
(1) 아스팔트 포장의 지불규정 인자 선정
(2) 콘크리트 포장의 지불규정 인자 선정
4. 국내 지불규정 적용올 위한 논리개발
5. 지불규정의 공용성 모형(안) 선정에 관한 연구
(1) 피로수명 예측을 위한 실내시험
(2) 피로균열과 지불규정 인자와의 상관관계 분석
(3) 표면 평탄성이 이동 차량 하중의 크기에 미치는 영향에 대한 분석
(4) 휨강도와 포장의 공용성의 관계에 대한 모형(안) 제시
6. 생에 주기 비용(Life Cycle Coast) 분석
7. 국내 포장 성능 조사
(1) 통계 이론을 사용한 포장 성능 분석 방법 비교
(2) 국내 포장 구간 준공 검사 자료 분석
(3) 국내 포장 자료를 통한 지불규정시행지침서 적용 방안 보완
8. 지불규정 시영지침서 작성
2-5세부. 성능계약제도 도입방안 구축
IV. 연구개발결과
• 미국은 발주자에게 집중되어 있는 리스크 분배를 목적으로 시방체계를 지속적으로 발전시켜 왔고, 이에 대한 시범사업을 계획하여 운영하였다. FHWA는 지속적으로 성능보증 시설물에 대한 성능 DB를 구축하여 전반적인 도로 품질관리와 함께 이를 근거로 발주기관이 원하는 성능수준을 정확히 요구할 수 있도록 하는 등 도로공사의 품질 개선을 위한 체계를 마련하고 있다. 또한 성능보증을 운용하고 있는 각 州마다 관련 규정 및 절차를 마련하도록 하고, 성능보증계약 공사의 효율성 평가를 통해 이를 지속적으로 보완ㆍ확대하고 있다.
• 일본은 최근 동경지구 내의 도로 공사에 대해서 지속적으로 성능규정발주방식을 적용하고 있으며, 이와 함께 종합평가방식을 통해 가격정보와 기술정보를 고려하여 불량 부적격 업자를 배제하고 적절한 경쟁 참가자를 선정하도록 하고 있다.
• 국내 성능보증계약제도를 도입하기 위해 성능보증계약의 쟁점사항을 고려하여 운영방안을 마련하였다. 성능계약제도는 일부 공종에 대해 성능보증을 적용하는 건설공사에 대해 입찰단계부터 낙찰단계까지의 입ㆍ낙찰자와 시공단계부터 약정 된 준공 후 성능보증기간까지 계약상대자의 책임 및 의무를 포함한다. 이러한 내용을 담아 발주기관이 성능보증계약을 성공적으로 운영할 수 있도록 발주안내서를 마련하였다.
• 도로포장 분야의 현재 품질 수준을 고려하여 성능보증의 운영 방향을 구분하고, 이에 따라 운영방안을 보완하였다.
• 품질관리형 성능보증계약은 시공단계의 품질관리에 중점을 두어 포장의 품질을 확보하려는 것이다. 이는 기타공사(설계시공분리방식)의 집행방식과 결합한 형태로, 공사수행능력이 좋은 업체를 선정하여 품질관리를 통해 포장의 성능기준을 만족하는 목적물을 인도할 것을 요구하는 것이다.
• 기술제안형 성능보증계약은 업체의 혁신적인 기술 활용에 중점을 두어 포장의 품질 및 성능을 향상시키려는 것이다. 이는 대안입찰 또는 일괄입찰과 결합한 형태로, 입찰자는 포장 성능 개선을 위한 기술을 제안하고 이를 평가하여 적합한 업체를 선정하며, 업체의 기술을 활용하여 포장의 성능기준을 만족하는 목적물을 인도할 것을 요구하는 것이다.
2-6세부. 국내 아스팔트 포장의 시공 품질관리 상태분석
IV. 연구개발결과
가. 아스팔트 포장 준공도로 및 준공에정 구간(도화 감리현장)
나. 아스팔트 포장 품질관련 자료조사 및 실내시험
2007년도에서 2010년도에 아스팔트 포장 준공예정인 본사의 감리현장 28개소와 부산지방국토관리청 관할현장 63개소 현장을 조사하였다. 일부 구간 표층 포장이 이루어진 본사 감리현장(충남권 1, 전남권 2, 경남권 5, 경기권 2곳) 및 부산국 토관리청 관할의 17곳에 대한 아스팔트 포장의 품질관련 자료를 수집양식을 사용하여 아스팔트 포장의 두께, 밀도, 포설온도(℃), 검측 CBR, 설계차로당(ESALF) 교통량 등의 아스팔트 포장에 대한 자료를 수집하였다. 시공현장에서 직접 아스팔트 혼합물 및 코어를 채취하여 실내시험을 실시하였다. 다음 표는 시공현장에서 수집한 자료와 현장에서 직접 채취하여 실험결과 값에 대한 비교이다.
2-7세부. SMA 혼합물의 물성 시험 및 미국 성능기준분석
1. 연구목표
본 연구의 목표는 SMA(Stone Mastic Asphalt) 포장의 공용성에 근거한 성능 (보증)기준과 지불규정을 개발하는 것이다.
1.1 연구의 필요성
유럽에서는 공용성에 근거한 보증제도를 아스팔트 포장에 오래 전에 적용함으로 아스팔트 포장의 좋은 성능을 유지해 왔다. 최근에는 미국에서도 공용성에 근거하는 아스팔트 혼합물의 시방을 여러 주에서 개발하고 적용하고 있다. 미국 연방도로국은 2008년에 미국 노스캐롤라이나 대학에 아스팔트 혼합물의 공용성에 근거한 시방 개발을 의탁함으로 이 부분의 제도화를 강력하게 추진하고 있다. 노스캐롤라이나 대학에서 개발한 공용성 모델들은 아스팔트 혼합물의 공용성에 근거한 시방과 설계법을 개발하는데 필요한 근거를 마련해 주고 있다. 본 연구는 노스캐롤라이나 대학의 공용성 모델을 한국의 SMA 아스팔트 혼합물에 적용함으로 모델들과 시방은 미국 연방 도로국에서 미국내에 정착시키려고 개발하는 모델들을 사용함으로 국제적인 연구 결과에 근거한 성과물이 되어질 것이다. 이 성과물은 설계기준 및 표준시방서의 국제 표준화가 가능하고, 이를 통해 국제 시장에서 설계분야의 기술경쟁력 확보가 가능할 것으로 사려된다. 또한 성능을 기반으로 한 새로운 설계법을 적용할 수 있도록 기준을 제시함으로써 설계자 및 시공자의 기술개발 유도가 가능할 수 있다. 무엇보다도 공용성에 근거한 시방은 한국의 아스팔트 포장의 성능향상을 가능케 할 것이다.
2-8세부. 최종 지불규정제도 도입방안 구축
IV. 연구개발결과
• 현행의 건설공사에서 자주 사용하는 입찰방식으로 직접 입찰 장소에 방문하여 입찰서류를 제출할 필요 없이 인터넷을 통해 물품조달 또는 시설공사입찰에 참여할 수 있는 전자입찰에 대한 계약절차 프로세스를 검토하였다.
• 2차 시범사업을 위한 계약서류를 검토하고 원활한 운영을 위해 지불규정제도와 관련한 법령 분석 및 시범사업의 수행 절차를 마련하였다.
• 시행된 시범사업에 대한 지불규정제도와 관련한 법령 분석 대안을 마련하였다.
• 4차년도에 작성한 지불규정제도 발주안내서(안)에서 관련 법령 및 관련 서류를 검토하여 보완하였고, 입찰공고문(안) 및 현장설명서(안) 최종안을 작성하였다.
• 지불규정공사에서 정한 지불규정 시방한계기준에 충족하지 못하는 경우 발주기관이 정한 범위 내에서 대가를 조정하여 지급하므로, 공사비 조정을 위한 법정 논리 설정을 위하여 관련 법령 개정(안)을 제시하였다.
• 지불규정제도 적용 공사의 대가지급에 대한 근거를 마련하기 위해 기성 및 준공대가 지급절차제안 및 계약금액합의서를 마련하였다.
• 지불규정제도의 원활한 운영을 위해 지불규정제도를 적용하여 공사를 실시하기 위한 특약을 신설한 공사계약특수조건 (Ⅱ) 및 공사입찰특별유의 서를 마련하였다.
• 지불규정제도 공청회와 자문회의를 실시하여 전문가들의 의견을 수렴하고, 도출된 문제점을 파악 및 분석하여 이에 대한 의견을 반영하였다.
2-9세부. 국내 콘크리트 포장의 시공 품질관리 상태분석
IV. 연구개발결과
가. 콘크리트 포장 현장 조사
2007~2009년도에 준공된 현장 중에서 콘크리트 포장 현장에 대한 설계차로 당(ESALF) 교통량, 설계 콘크리트 포장 두께, 시공 콘크리트 포장 두께 등의 콘크리트 포장에 대한 Data를 표 3.8과 같은 양식으로 수집하였다.
나. 조사 결과
본 연구의 주요 연구목표는 콘크리트 포장 준공예정 현장 자료 수집으로 콘크리트 포장에 대한 자료를 수집하기 위하여 5개청 관할 지역 국토관리청에 대한 자료를 수집하였다.
2-4. Development of Performance Based Payment Adjustment Methods
IV. RESULTS
For the first year of this research project, the payment adjustment methods in USA were investigated through literature search for the first step of the development of the Korean payment adjustment methods for pavemen
2-4. Development of Performance Based Payment Adjustment Methods
IV. RESULTS
For the first year of this research project, the payment adjustment methods in USA were investigated through literature search for the first step of the development of the Korean payment adjustment methods for pavement systems. And then selections of the proper pavement performance models are needed to predict the changes in the pavement performance according to the pay factors. For flexible pavements, the study has been conducted to collect and through the test the basic informations about the fatigue failure models and the relationships between the fatigue cracks and the pay factors have been verified. For rigid pavements, the relationship between the surface roughness and the pavement performance has also been verified. The most proper pavement performance models will be selected based on the results of the studies performed this year. The adequacy of applying the PWL method has been investigated. The drafts for the pay adjustment regulations have been developed. The results of this study are summarized as follows.
A. Analysis of Payment Adjustment Methods in USA
(1) Different pay factors among different states
(2) Different limits of the values of the pay factors among different states
(3) Different payment adjustment methods among different states
B. Summarization of Payment Adjustment Methods in USA
C. Selection of Pay Factors
(1) Determination of the pay factors for asphalt concrete pavements
(2) Determination of the pay factors for cement concrete pavements
D. Development of Payment Adjustment Concepts
E. Selection of pavement performance models for Pay Factors
(1) Collection of basic informations for fatigue cracking models
(2) Analysis of the relationship between the fatigue crack and the pay factors
(3) Analysis of the effects of the surface roughness on the magnitudes of the moving vehicle loads
(4) Development of the methodology to predict the relationship between the surface roughness and the pavement performance
F. Primary investigation of L.C.C(Life Cycle Cost) analysis
G. Investigation of pavement performance
(1) Comparison of the pavement performance prediction methods using statistical theories
(2) Analysis of the pavement construction inspection data
(3) Investigation of the applications of the payment adjustment methods
H. Development of Pay Adjustment Regulation Drafts
2-5. The Establishment of Plan for Introducing Performance Warranty
IV. RESEARCH RESULTS
• The FHWA have developed specifications continuously to allocate agency s risk and responsibility and conducted experimental projects in the U.S. The FHWA have established system to improve highway pavement quality and help agency with quality control and correct requirements, constructing DB of performance of warranted products. Some states established regulation and procedures of warranty and amend them continuously through effectiveness evaluation of warranty projects.
• The agency have delivered highway projects with performance-based in Tokyo, Japan. And they award to proper bidder through best value method that consider cost and technical information.
• Performance warranty contracting includes responsibility and right of contractor from bidding phase to completion of warranty period. For introduction of innovative contracting it has suggested guidelines that help agency to operate performance warranty contracting.
• Performance warranty program plan is classified considering quality level of pavement.
• Quality control-based performance warranty is to assure the quality of pavement. This type leads to turn over product satisfied with pavement threshold levels using quality control of contractor.
• Technical Proposal-based Performance Warranty is to improve the quality of performance of pavement. This type leads to turn over product satisfied with pavement threshold levels using innovative technology of contractor.
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
키워드(keyword) : | - |
과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
기대효과(Effect) : | - |
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