콘크리트 포장의 예방적 유지관리를 위한 줄눈관리 시스템의 개발 연구

Abstract

국내 고속도로의 약 65%를 차지하고 있는 콘크리트포장은 근래에 들어 당초 예상했던 설계수명 이전에 다양한 파손을 경험하고 있으며 특히, 콘크리트포장의 대부분의 파손은 줄눈부에서 시작하는 것으로 나타나고 있다. 이러한 줄눈부 파손에 따른 초기 공용성 저하는 콘크리트포장의 수명을 단축시키는 원인이 된다. 예방적 유지관리라는 새로운 유지관리의 패러다임에 맞춰 콘크리트포장에 대해서도 예방적 유지관리 개념의 적용을 위한 구체적 실행방안의 마련은 대단히 절실한 상황이 되었다. 따라서 콘크리트포장 성능에 중요한 영향을 미치는 줄눈부에 대한 조기 보수체계를 수립하는 것이 콘크리트포장의 예방적 유지관리체계 수립의 핵심이라 할 수 있다. 이를 위하여 본 연구에서는 자동포장상태 조사장비를 이용하여 세부적인 줄눈재 손상조사 및 상태평가를 실시하고 포장 전문가그룹을 구성하여 다양한 설문조사를 시행하였으며, 그 결과를 통계분석하여 줄눈재 성능의 현장평가를 위한 절차 및 방법과 줄눈재 상태평가지수(Seal Condition Index, SCI)와 스폴링 상태평가지수(SPalling Condition Index, SPCI)를 개발하였다. 개발된 지수는 실제 현장 적용을 통하여 그 타당성을 확인하였으며, 줄눈부의 공용성에 영향을 미치는 요소에 대하여 분석한 결과 동결일수와 교통량이 줄눈부의 공용성에 영향이 큰 것으로 분석되었다. 이상의 결과를 이용하여 콘크리트포장 줄눈재의 예방적 유지보수를 위한 의사결정논리를 기반으로 하는 줄눈관리시스템(Joint Management System, JMS) 초안을 제안하였다.; Concrete pavement has accounted for about 65% of all expressway pavement, but it has manifested various failures prior to its designed service life. Especially, most of such failures started at the joint area. This early deterioration of pavement performance due to joint deterioration is a primary reason for shortening the designed service life of the concrete pavement. Accordingly, a specific execution plan with the paradigm of preventive pavement maintenance and management has become an urgent issue for concrete pavement as well. Thus, it can be said that the establishment of early maintenance strategy for the joint area of the concrete pavement, which affects the concrete pavement performance, is the essence of such a preventive maintenance system. This study carried out a detailed investigation of the damage and condition of joint and sealant by using an automated pavement condition survey equipment, and a panel of pavement experts was organized to ask for their expertise in various questionnaires. The results were analyzed statistically to develop the procedure and method for the evaluation of the performance of pavement joint sealant at the field site as well as an index for the evaluation of pavement joint material condition (SCI: Seal Condition Index) and spalling condition (SPCI: SPalling Condition Index). The developed indices were applied to the field site to affirm its validity and the factors of influence to the performance of joint sealant were traffic volume and freezing days. Based on the results of this study, a logical scheme of JMS(Joint Management System) based on decision making of preventive pavement maintenance for concrete pavement joint sealant is proposed.