국내에서는 88고속도로 이후 수많은 고속도로들이 콘크리트 포장을 사용하였으며 그 중 콘크리트 포장으로 시공된 국내 고속도로의 경우 그 동안 대부분 절삭 덧씌우기를 통해 유지보수를 시행해왔다. 하지만 절삭 덧씌우기가 콘크리트 부분의 열화를 가속화 시키며 수명 또한 짧다는 연구들이 나오고 그 동안 절삭 덧씌우기를 선택하게 되었던 이유인 중앙분리대가 기존보다 높아지면서 비절삭 덧씌우기로 전환되는 추세이다. 하지만 그 동안 절삭 덧씌우기가 비절삭 덧씌우기에 비해 경제적으로 얼마나 효과가 있는지는 정확이 점증되지 못했다. 따라서 본 연구에서는 비절삭 덧씌우기가 절삭 덧씌우기에 비해 경제적으로 우수한지 시공비와 이용자비용을 고려하여 비교해보고자 하였다. 이를 위해 11Km의 가상의 콘크리트 포장 구간을 만들어 그 위에 각 공법에 대한 시나리오를 만든 후 20년간 보수로 인해 비용이 얼마나 드는지 산출하였다. 시공비용의 경우 한국도로공사의 실시설계 자료의 시공단가를 사용하였으며, 이용자 비용은 CA4PRS를 사용하여 추정하였다. 이용자 비용은 보수기간 동안 차단되는 구간에 의해 발생하는 사회적 비용이다. 이를 산출하기 위해 CA4PRS, Real Cost, ROADSIM 등 다양한 경제성 분석 Tool들을 문헌고찰을 통해 조사하였으며 본 연구에는 CA4PRS가 가장 적합하다고 판단되었다. CA4PRS는 미국 California DOT에서 개발하였으며 미국의 연방도로청인 FHWA에서 승인을 받아 사용되어오고 있다. CA4PRS는 다양한 보수공법들 혹은 재시공시 공사구간의 여러 가지 중요한 요소들을 반영하여 이용자 비용을 산출할 수 있도록 도움을 준다. 이 뿐만 아니라 공사기간과 관리자비용을 분석하는 데도 도움을 준다. CA4PRS의 구동 화면은 그림 1과 같다. CA4PRS에는 교통량, 공사전후의 통행속도와 교통용량, 차량별 시간가치, 시간대별 교통량, 공사 중 교통량 감소 등 다양한 변수들이 필요하였으며 최대한 실제 자료를 활용하려 노력하였다. 절삭 덧씌우기와 비절삭 덧씌우기에 대한 20년간의 시나리오를 세워 발생하는 시공비용과 이용자 비용을 산출하고 사회적 할인율을 적용하여 현재가치로 환산 후 비교분석을 하였다. 그 결과는 그림 2와 같으며 절삭 덧씌우기가 비절삭 덧씌우기에 비해 20% 정도 비용이 절감되는 것으로 나타났다.

PURPOSES: Concrete pavement has been used in the construction of the Jungbu expressway in 1987. More than 60% of the pavement on the expressway is currently made of concrete, but most has been used far beyond their design life. Pavement life has been extended through routine maintenance or overlay. However, the structural capacity of the pavement has reached its limit, and extensive rehabilitation/reconstruction with long time traffic blocking should be considered. The three following issues on concrete rehabilitation/reconstruction will be discussed: (1) economic comparison of asphalt inlay and asphalt overlay, (2) economic comparison preventive overlay on a section which is currently good and routine overlay on the section which will be poor, and (3) economic analysis of early-strength concrete when it is used in concrete reconstruction. METHODS: First, various life cycle cost analysis tools were compared, and the proper tool for the extensive rehabilitation/reconstruction was selected. Second, a sensitivity analysis of the selected tool was performed to find the influential input variables, which should be carefully selected in the analysis. Third, three case studies, which can be issues in the rehabilitation/reconstruction of the expressway concrete pavement in Korea, were performed. RESULTS: Asphalt overlay without milling the deteriorated concrete showed 18~25% lower life cycle cost than the current asphalt inlay with milling. The good current preventive overlay on the section was economically justified within the scope of this study. The construction cost limit of the early strength concrete was suggested to be economical for 1, 3, and 7 days of construction alternative opening. CONCLUSIONS: CA4PRS was a viable tool for comparing various rehabilitation/reconstruction issue alternatives. Several concrete issues associated with the rehabilitation/reconstruction of the deteriorated concrete pavement were discussed as mentioned above.