부두포장의 하부구조는 물에 대한 영향을 끊임없이 받는다. 따라서, 도로나 공항과 같은 다른 시설과 달리 설계, 시공은 물론 유지관리 측면에 있어서도 큰 차이를 가진다.
공용기간이 지남에 따라 중력식 안벽, 널말뚝식 안벽 등은 물론 대부분의 부두시설에서 배후 매립토 중 세립토가 조수의 변화 등의 물의 출입에 영향을 받아 유출하게 된다. 시설의 변형, 파손 등에 의해 포장 하부재료의 손실을 막기 위한 필터층이 파손되기도 하고 이러한 경우 급격한 유실로 인해 큰 하부에 공동이 발생하여 부두포장이 함몰하거나 포장 상부에 공동이 발생하기도 한다.
부두포장의 침하는 그 원인 및 진행성 여부를 판단하여 보수해야 하는데, 진행성과 비진행성에 대한 판단은 장기적인 조사가 필요하기 때문에 즉각적인 보수가 어렵다. 때문에, 침하구간에 체수가 발생한 경우 배수구를 절삭하여 시설물의 구조적 성능을 오히려 떨어뜨리고, 위험한 개소에 철판을 덮어 통행하는 등 임시방편을 사용하거나, 진행성 침하구간에 사용성을 위해 아스팔트 덧씌우기를 반복적으로 실시해야 하는 등 적절한 보수가 어려운 실정이다.
카펫+슬래브 모듈, 스마트 조인트 모듈, 맞춤형 지지 모듈로 구성되는 모듈러 도로시스템은 기존의 경험적-역학적 도로설계에 있어서 역학적으로 불확실한 포장 상부와 하부 지반과의 요소를 배제하는 혁신적인 개념의 도로시스템으로 기존 도로시스템의 연약지반부, 교대 뒤채움, 용출수구간, 절토부 배수불량 구간은 물론 부두포장에 매우 적합하다고 판단된다.
또한, 공장생산을 통한 기성품을 스마트 조인트 모듈을 이용하여 교체하는 쾌속 시공이 가능한 도로시 스템이기 때문에 유지보수에 있어서도 파손이 발생한 슬래브를 신속히 교체할 수 있어, 부두뜰에서의 하역작업이나 야적장의 화물적재 문제로 시공이 어려운 개소에 대한 유지보수가 신속히 가능해 사용자에게 미치는 경제적 손실을 최소화 할 수 있다. 기존 항만시설의 하부에 침하, 공동이 발생한 경우 세굴로 인해 세립토가 유실되고 조골재, 잡석 등이 남아있는 하부지반이라도 모듈러 도로시스템을 적용할 수 있다.
향후, 본 연구에서 검토한 부두포장의 신설, 유지보수시 적용하는 방안 외에 다양한 기능을 도입할 수 있는 모듈러 도로시스템의 장점을 살려 침하량 계측, 진행성 침하에 대한 복구기능 등 부두포장에 필요한 기능의 도입에 대한 검토와 연구가 필요하다.

• 김기현(한국건설기술연구원 도로포장연구실 전임연구원)