위 치 |
중부내륙고속도로 제1공구 하행선 |
총 연 장 |
7.7㎞ |
폭 원 |
11.7m (2차로) |
공사기간 |
‘97. 4 ~ ’02. 12 |
주요 연구시설 |
시험포장단면 40개 (콘크리트 25개, 2830m 아스팔트 15개 2700m) 시험 교량 3개소 (금당교, 연대교, 삼승1교) 시험 지중구조물 2개소 (파형강관, 보강토 옹벽) 계측실 (2층, 연건평 135평) |
계측기 및 계측시스템 설치 규모 |
콘크리트 포장 11종 1261개, 아스팔트 포장 6종 636개 자동 계측시스템 15조, 이동 계픅시스템 2조 |
4. 성능개선 관련 시공시험
(1) 콘크리트 초기거동 분석 시험시공
- 현장을 통해 콘크리트의 기본물성시험을 수행하여 국내 재료의 특성을
고려한 기본물성값들을 정리한다.
- 해외에서 사용되고 있는 콘크리트 초기거동 예측프로그램 HIPERPAV에
대한 국내 적용성을 검토한다.
- 시공관리요소를 조절함으로써 콘크리트 초기품질을 보다 과학적이고
체계적으로 관리할 수 있는 기틀을 마련한다.
(2) 종방향 줄눈제거
- 장기조사 후 종방향 균열, 노견 접착부 벌어짐, 과다한 컬링에 의한
피로파괴 등 특이사항이 발생하지 않을 포장공정 단순화 가능
- 종방향 줄눈 제거시 종방향 줄눈 파손의 근원을 원칙적으로 제거
(3) 표면처리공법
- 각 표면마무리 공법에 대한 평탄성, 마찰저항성, 내구성, 소음측정,
경제성 등을 분석
- 기존 횡방향 타이닝과의 비교검토를 통행 단기, 장기 공용성과 배수
특성을 분석
(4) 다웰바 제거
- 장기적인 육안조사를 통한 다웰바 삽입유무에 따른 줄눈부 파손 추적조사
- FWD(Falling Weight Deflectometer)를 이용한 줄눈부의 계절별 하중
전달률 측정
- 장기적인 조사를 통하여 다웰바 역할 규명 및 개선사항 제시
(5) 다웰바 자동삽입
- 다웰바 인력거치 및 자동삽입 구간에 대한 줄눈부의 공용성 비교검토
- 철근탐지기를 이용한 다웰바 삽입 상태 확인
- 다웰바 자동삽입에 따른 인력감소 및 공기단축의 경제성 분석
(6) 실런트 시험시공
- 현장상황을 합리적으로 모사하는 실내 품질시험방안 정립
- 현장공용성 검증을 통한 줄눈상태 평가지수의 개발
연 도 |
운영 계획 |
2003년~2004년 |
- 국책연구과제 『한국형 포장설계법 개발과 포장성능 개선방안 연구』와 연계운영 - 국책과제 1단계 연구성과로 개발될 잠정 포장설계법의 검증 - 포장거동 계측자료의 DB구축 및 계측자료 공개시스템 구축 |
2005년~2010년 |
- 국책과제 2단계 연구성과로 개발될 한국형 포장설계법의 검증 - 시험도로에 적용된 포장단면의 성능을 비교, 포장 성능 개선방안 도출 - 포장 신공법 및 유지보수 공법들을 시험시공을 통하여 검증 - 시험도로 운영 성과를 포장기술자들에게 개방하여 기술발전 유도 |
2010년 이후 |
- 포장 신공법 및 유지보수 공법들을 시험시공을 통하여 검증 - 포장의 장기거동 특성 분석을 통하여 포장설계 합리화 방안 확립 - 국책과제를 통하여 개발된 포장설계법의 보완 - 건설/유지관리비용 최적화를 위한 수명주기비용 평가시스템 구축 |
6. 시험도로의 계측
◦ 초기계측
- 시험도로 공사 완료 후 초기계측을 통하여 공요전 포장상태 확인
- 시험도로에 매설된 모든 계측기들의 계측값 유호성 분석
- 통합 계측 시스템(자동, 수동 계측 시스템)의 시범 운영
◦ 자동계측
- 환경 영향에 따른 변화 및 기후변화는 자동 계측으로 자료 수집
- 축하중 조사 장비(WIM)로 전체 운영 기간의 누적 교통량 자료 수집
◦ 수동계측(정기계측)
- 평상시 교통량은 시험도로 주행, 정기계측시는 본선 주행
- 매년 3, 5, 7, 9, 11월 중 교통 및 기상 상황을 고려하여 4회 교통차단 후
시험도로 정기계측 시행
- 매회당 계측 소요기간 2주
7. 한국형 포장설계법 개발의 필요성
(1) 각종 설계법의 일관성 없는 적용
① 미국, 일본 등 외국의 포장 설계기법 그대로 적용되고 있다.
② 설계관련 요소에 대한 검증없이 설계 수행
(2) 국내 기초자료 부족
① AASHTO 잠정지침 설계법을 90%이상 적용하고 있다.
② 입력 요소에 대한 개별적 검증은 무의미, 부분적인 개선으로는 효과가 미흡
(3) 국내 조건에 적합한 최적 설계 곤란
① 과다 설계로 인한 초기 투자비 증대
② 과소 설계로 인한 조기파손 발생으로 재정적 손실 증가
(4) 유지관리 비용 증대
① 작은 공사로 인한 사고위험 증대되고 정체구간 증가된다.
② 차량 파손, 유지 수리비용 증대로 인한 경제적 부담 가중.
□ 결 론
① 시험도로 건설을 통해 국낸 기후와 교통, 환경 조건하에서의 우리 고유의 도로
기술을 개발함으로서 도로 설계분야 기술개발은 물론이고 유지관리, 교통, ITS,
재료 등 관련분야의 기술개발에 많은 성과가 있을 것으로 기대된다.
② 시험도로는 연구소 자체에서만 연구를 수행하지 말고 국내․외 기업, 연구소,
학회 및 대학에 공개하여 우수 연구 인력이 적극적으로 참여할 수 있도록 유도
하여 도로 기술수준이 크게 향상될 수 있도록 기회가 제공되어야 할 것으로
사료된다.