포장가속시험을 이용한 노후 콘크리트 포장의 아스팔트 덧씌우기 공법 비교 연구

Abstract

본 연구에서는 포장가속시험 및 경제성 분석을 통해 절삭 및 비절삭 아스팔트 덧씌우기 공법을 비교하였다. 포장가속시험을 위해 무근콘크리트 포장(JCP)에 아스팔트 덧씌우기(AP O/L)를 적용한 복합포장을 계획하였고, 이를 실물 크기(연장 12.4m, 폭 2.3m)의 2개의 시험포장으로(층별 두께는 절삭 구간은 20cm JCP를 7cm 절삭 후 7cm AP O/L, 비절삭 구간은 20cm JCP를 7cm AP O/L) 시공하였다. 포장가속시험기를 이용하여 각 덧씌우기 포장의 교통하중에 대한 반사균열 저항성을 비교한 결과, 반사균열 발생 시기 및 진전 속도 측면에서 비절삭 덧씌우기가 절삭 덧씌우기에 비해 훨씬 유리한 것으로 나타났다. 두 공법의 하중지지력 비교를 위한 FWD test를 분석한 결과, 비절삭 덧씌우기가 절삭 덧씌우기에 비해 최대 처짐량이 47.6% 낮았으며 하중전달효과는 9.6% 높은 것으로 나타났다. 경제성 분석에서 시공비 이외의 이용자 비용은 공사 중 통행속도와 교통용량의 감소에 따른 지체 비용을 CA4PRS를 이용하여 산출하였다. 분석결과, 비절삭 덧씌우기가 절삭 덧씌우기에 비해 총 비용이 37% 낮은 것으로 분석되었다. 본 연구를 통해 콘크리트 포장의 절삭 및 비절삭 아스팔트 덧씌우기 시 유불리를 검토하였고 공용성능 및 경제성을 비교한 결과, 장기적으로 지속가능한 공법은 비절삭 덧씌우기인 것으로 평가되었다.; The performances of asphalt overlay with and without milling of the old concrete pavement were compared through the accelerated pavement testing (APT), and life cycle cost analysis was conducted using CA4PRS program in this study. Two test pavement sections of composite pavement with asphalt overlay on jointed concrete pavement (JCP) (12.4 m length and 2.3 m width each) were constructed for the APT. The layer thickness of each pavement section was 20 cm JCP with 7 cm asphalt overlay after 7 cm milling and 20 cm JCP with 7 cm asphalt overlay without milling. The results showed that overlay without milling was found to be more advantageous than overlay with milling in terms of reflection cracking occurrence time and progress speed. Falling weight deflectometer (FWD) test result was analyzed for the comparison of load bearing capacity of the two overlay methods (with or without milling). The analysis result indicated that overlay without milling showed 47.6% lower maximum deflection and 9.6% higher load transfer in comparison to overlay with milling. The construction cost of each maintenance method was calculated with CA4PRS in order to compare the economical efficiency. Additionally, the user cost in terms of delay cost was calculated using CA4PRS program. The results showed that the total cost of overlay without milling was 37% lower than overlay with milling. In conclusion, overlay without milling was found to be the sustainable rehabilitation alternative for the old concrete pavement.