PURPOSES : In this study, to improve the quality and construction performance of backfill materials for road excavation and restoration, the basic properties of rapid-hardening materials and stone sludge are analyzed to propose an optimal mix design. METHODS : To utilize rapid-hardening materials and stone sludge as controlled low-strength materials for pipeline construction in downtown areas, specimens were prepared for each compounding condition of fast-hardening materials. Flow, slump, and compressive strength tests were performed at various setting times. Subsequently, the physical and mechanical characteristics of the rapid-hardening backfill material for each mixing factor were analyzed. RESULTS : When ultrafast hardening cement and stone sludge are used, a setting time exceeding 30 min is required for a water–binder (W/B) ratio of 200% or higher. Considering the economic feasibility of ultrafast hardening cement, a W/B of 300% is considered the most suitable when high-performance superplasticizer and retarders are mixed. A flow test was performed on the rapid-hardening backfill material and the results show that if the mixing time exceeds 10 min, then the fluidity decreases rapidly, which necessitates a higher amount of superplasticizer. When ultrafast hardening cement is used, the initial strength (based on 4 h) is 0.7 MPa or higher for all formulations at a W/B ratio of 300%, and the compressive strength decreases slightly as the amount of superplasticizer is increased by 0.1%. CONCLUSIONS : Based on the fluidity and strength of the backfill material, which is composed of a rapid-hardening material and stone sludge, the most optimal performance is achieved when ultrafast-hardening cement with a W/B ratio of 300% is used in addition to a highperformance fluidizing agent 0.3% (wt./B) and retarder 0.2% (wt./B).

PURPOSES : The purpose of this study is to measure and analyze the fugitive dust generated by each process through field tests to develop a technology to reduce fugitive dust generated during excavation-restoration work on road pavements. METHODS : The testbed was constructed based on a typical excavation-restoration construction section and comprised five sections for reproducibility and repeated measurements. The excavation-restoration work was divided into pavement cutting, pavement crushing, pavement removal, excavation, and restoration processes and fugitive dust generated by each process was measured. Fugitive dust (TSP, PM10, PM2.5, and PM1) was measured using a GRIMM particle spectrometer, which applies the principle of a light scattering spectrometer and can be measured in real-time. RESULTS : Analyses of the average mass concentration of PM10 generated by the excavation-restoration process are as follows: 1286.3 μg/m³ from pavement cutting, 246.8 μg/m³ from pavement crushing, 697.0 μg/m³ from pavement removal, 747.9 μg/m³ from excavation process, and 350.6 μg/m³ from the restoration process. In addition, the average particle size distribution of the excavationrestoration construction was in the order of PM10~PM2.5 (67 %), PM1 or less (24 %), and PM2.5~PM1 (9 %). The pavement cutting process is characterized by the emission of high concentrations of fugitive dust over a short time, compared to other processes. The pavement crushing process has the characteristic of steadily generating fugitive dust for a long period, although the emission concentration is small. CONCLUSIONS : In this study, it was found that the concentration and characteristics of fugitive dust generated during road pavement excavation-restoration works vary by process and the reduction technology for each process should be developed accordingly.

PURPOSES : The frequency and severity of natural disasters such as torrential rain or typhoons have become increasingly significant worldwide. Events such as summer typhoons and localized torrential downpour can cause severe damages to a residential area and road networks, resulting in serious harm to the daily lives of people, especially in rural areas by isolating residents from road networks. An immediate and emergency repair technology for the collapsed road networks is urgently needed. This study introduces a new technology to repair road bases or slopes. METHODS: The development of new technology for emergency and permanent repair consists of first, packing of cement paste-coated gravel, second, combining appropriate equipment, and third, conducting a field applicability test. In this research, the compressive strength of cement pastecoated gravel, gravel-netting concrete properties, and packing efficiency were determined, and a full scale field mock-up test was carried out. RESULTS : The compressive strength of the cement paste-coated gravel concrete satisfied the required limit for road base of 5 MPa after 7 days. With appropriate netting materials and packing size, gravel-netting concrete was successful up to a slope of 1:1.5. The full scale field mockup test showed efficiency in the field and penetration resistance performance. CONCLUSIONS: The new technology of emergency and permanent repair for damaged road bases and slopes, introduced in this study, showed satisfactory performance. The technology is expected to be applied in the field when construction procedures and quality specifications are made.

매립회는 석탄을 이용한 화력발전의 부산물로 플라이애시와 바텀애시 등이 회처리장에 별도의 구분 없이 매립되어 공학적 성질이 일정치 않은 재료를 말한다. 이러한 매립회는 한정된 회처리장의 규모와 매립량의 한계에 의해 대량으로 활용될 수 있는 기술이 필요하다. 본 연구에서는 경량기포공법을 이용한 되메움재에 매립회의 적용 가능성에 대해 조사하고자 하였다. 매립회의 모래 대체 비율과 시멘트 함량 및 기포제 함량에 차이를 두어 배합된 공시체를 사용하여 역학적 성능 평가를 위해 유동성 시험, 관입 저항시험, 일축압축강도 시험, 동결융해 저항성 시험을 실시하였고, 기능적 성능 평가를 위해 열전도율 측정 시험을 실시하였다. 이러한 실내 시험 결과를 토대로 구간의 현장시험시공을 실시하여 소형충격재하시험 및 재굴착 시험을 실시하여 매립회를 이용한 되메움재의 현장 적용 가능성을 평가하였다. 유동성 시험, 관입 저항시험, 일축압축강도 시험을 통해 적절한 배합설계를 결정할 수 있었고, 이에 따라 동결융해 저항성 및 열전도율 측정 시험을 통해 재료의 역학적, 기능정 성능을 평가할 수 있었다. 매립회의 비율이 높을수록 동결융해에 대한 저항성이 큰 것으로 확인되었고, 열전도율에 가능 큰 영향을 미치는 요인이 기포제 함량인 것을 확인할 수 있었다. 또, 현장시험시공을 통해 본 재료가 되메움재로서 적절한 탄성계수를 나타내는 것으로 보였고, 굴삭기는 물론 인력으로도 충분히 재굴착이 가능한 것으로 확인되었다.

최근 호우 및 산사태 등 자연재해로 인한 도로유실 피해가 증가하고 있으며, 특히 지역특성상 산림이 많이 분포된 지역은 피해가 큰 실정이다. 또한, 유실부 긴급복구 방법은 일시적 교통개방이며, 지속된 교통개방이 어려운 상태이다. 이에 본 연구에서는 도로유실 긴급복구를 위한 연구의 일환으로 골재망을 활용한 다공질 콘크리트 긴급복구 공법의 장비조합을 제안하고자 하였으며, 최소한의 장비로 현장배합 및 도로유실 긴급복구에 활용하고자 한다. 장비, 재료 운반 및 하차수단으로 카고크레인 및 일반 적재트럭으로 2식의 차량을 제안하며, 운반 구성은 현장배합용으로 시멘트, 몰탈믹서, 1㎥물통과 유실부 복구를 위한 골재망, 시멘트페이스트 적재 박스와 골재망 적치는 카고크레인으로 대처하며, 현장지반정리용 0.2B/H, 다공질콘크리트 일부다짐용 콤펙터를 활용하였다. 그림1 및 그림2는 제안한 2식의 차량으로 활용되는 계획을 각각 나타내며, 그림3은 제시한 장비조합의 긴급복구 계획을 나타내고 있다. 도로유실 긴급복구 골재망 활용 다공질 콘크리트의 현장배합 및 시공을 위한 장비조합을 제시하고자 하였으며, 이에 따른 결과는 다음과 같다. 1) 제시한 장비조합은 대형 중장비가 아닌 중 · 소형 장비, 재료로써 운반 및 사용이 용이하며, 신속하고 항구적인 골재망 활용 다공질콘크리트 긴급복구 공법에 적합하다 판단된다. 2) 제시한 장비조합은 Mock-up시험 등을 통한 검증필요가 예상되며, 유실위치 및 규모에 따른 추가 장비구성 및 시공방법 변경에 대한 추가적인 계획이 필요할 것으로 사료된다.

PURPOSES: As a part of our research into repair techniques for roads that have collapsed as a result of a natural disaster, this study set out to find the optimum mix proportion for gravels to be used to restore a damaged area. METHODS: This study considered flow and strength-development characteristics. The experimental variables were the W/C ratio, the usage of the admixture, the types of cement, and the quantity of fine aggregate over three different experimental stages. The compressive strength was measured at 12 hours, one day, three days, and seven days. RESULTS : The flow varied with the amount of fine aggregate and the use of a high-range water-reducing (HRWR) admixture. The compressive strength also varied with respect to the type of cement and the W/C ratios. The strength satisfied the expected requirement of 21 MPa after one day, provided the mix proportion was appropriate. CONCLUSIONS: A gravel-filling high-flow cement-based mortar exhibited strength and consistency with a W/C ratio in the range of 0.40 to 0.45, assuming the use of HRWR at 0.5 to 0.7% and a fine aggregate/cement ratio of 1.0 to 1.5.

본 연구에서는 도로유실부 긴급복구를 위한 고흐름도 모르타르의 압축강도 특성을 분석하였다. 실험에 사용된 잔골재는 강원도 삼척 인근에서 채취하였으며, 사용된 잔골재의 입도분포는 그림 1과 같다. 또한, 조기강도 발현의 목적으로 1종 조강형 시멘트를 사용하였다. 표 1은 사용 배합표를 나타내고 있으며, 재 령 12시간, 재령 1일, 재령 3일 및 재령 7일에 변수별 압축강도를 측정하였다.

As the road sink phenomenon occurred continuously at the center of seoul in 2014. The road sink phenomenon was emerged as a social big issue in korea. So far, government, municipalities and related experts have been making a lot of efforts to prevent road sink accident, but it is still happening all over the country. Therefore, In this study aims to present the restoration action procedures and checklist items that can be used by government officials in order to recover quickly in the event of a road sink.

As the road sink phenomenon occurred at the center of Seoul area in 2014, the road sink phenomenon was emerged as a social issue in Korea. Even so far, governments, municipalities and related experts have been making a lot of efforts to prevent road sink, but it is still happening all over the country. The most effective way to prevent road sink phenomenon is judged as a policy alternative. Therefore, In this study, we analyzed the representative policy cases in the government for providing the behavioral procedures and checklists to be use person in charge.

레고(Lego)식 차도블록 시스템은 도심지 도로굴착 공사 후 원상 복구공사 및 가설 도로 현장에서 안전하고 신속하게 임시 도로 포장면을 형성하는 것으로써 지금까지 없었던 선진국형의 획기적 공사 방법으로 교통체증, 교통사고, 비산먼지, 폐기물, 민원의 발생을 억제할 수 있다. 그리고 기술적으로는 다짐 불량으로 인한 부실공사를 방지하며, 재시공에 따른 공사비 과다 투입을 방지할 수 있는 경제적으로 예산 절감을, 사회적으로 국민의 안전과 건강을 지킬 수 있는 신개념·신기술의 친환경 건설을 제공하는 도로포장 복구용 블록 시스템이다. 레고식 차도블록 시스템의 주요 기능은 가설 포장도로 형성 및 자동 다짐, 비산먼지 덮개 기능, 견고한 상하·좌우 결합 및 결속 기능 그리고 과속방지, 야간 식별장치, 선형 변경 기능 등을 가지고 있다. 특히, 개발된 레고식 차도블록 시스템의 자동 다짐 기능은 블록 하부에 일정한 돌기형 몰드가 바닥판을 구성한 후 블록 상단으로 통행하는 차량의 윤하중에 의한 진동에너지를 이용하여 보조기층이 자동 다짐됨에 따라 단단하고 균등한 몰드가 형성되어 다짐 불량에 의한 부실시공이 자연적으로 제거될 뿐만 아니라 본 포장시 완벽한 포장을 가능케 한다. 본 연구에서는 선진국형 도로복구를 위해 개발된 레고식 차도블록 시스템의 다짐 성능에 대한 검증을 위해 실내 및 현장 시험을 수행하였으며, 레고식 차도블록이 하부지반의 다짐 및 강성에 미치는 영향을 검토하였다.

현재 복잡한 도심지 도로 복구공사에서는 당일 굴착 및 복구로 인한 조급한 시공으로 다짐이 완벽하지 않아 부실시공의 발생 위험이 존재하며, 일일 복구공사 투입대비 복구수량 감소로 인해 시공적자가 증가하고 있다. 특히, 공사 주변 비산먼지로 인한 민원이 급증하고 있어 이에 대한 대책이 시급한 상황이다. 이러한 현 문제점들을 해결하기 위한 대책으로 세계 최초로 복잡한 도심지 도로 복구공사에서의 교통 혼잡 및 정체, 비산먼지의 발생을 방지하고, 부실공사를 예방하여 경제적 효과를 획기적으로 창출하는 선진국형 기술개발의 일환으로써 신개념·신기술의 도로복구를 위한 레고(Lego)식 차도블록 시스템을 개발하였다. 본 연구에서는 선진국형 도로복구를 위해 개발된 레고식 차도블록 시스템의 개념 및 기능에 대해 정립하고, 차량 윤하중에 의한 동적 유한요소해석을 통해 차도블록 시스템의 동적 거동 검토를 수행하였다. 또한, 레고식 차도블록 시스템의 동적 해석결과를 활용하여 최대 연직변위로 인해 발생한 지반의 다짐 효과와 최대 상향 변위 발생으로 인한 동적 구조 안전성에 대해 평가하였다. 본 레고식 차도블록 시스템은 세계 최초로 개발한 도로 굴착복구 방법의 신개념·신기술의 선진국형 건설 시스템으로 상·하수도, 전기, 통신 등 긴급도로 복구공사와 관로 굴착공사, 임시 우회도로, 가설도로 그리고 임시 및 상설 주차장 등 다양하게 사용됨에 따라 국민과 국가와 기업이 상생하고, 저탄소 녹색성장을 주도하는 미래의 친(건설)환경을 제공할 것으로 전망된다.