PURPOSES : The purpose of this study is to analyze the magnitude of shoving of asphalt pavement by junction type between airport concrete and asphalt pavements, and to suggest a junction type to reduce shoving. METHODS : The actual pavement junction of a domestic airport, which is called airport “A”was modified by placing the bottom of the buried slab on the top surface of the subbase. A finite element model was developed that simulated three junction types: a standard section of junction proposed by the FAA (Federal Aviation Administration), an actual section of junction from airport “A”and a modified section of junction from airport“ A”. The vertical displacement of the asphalt surface caused by the horizontal displacement of the concrete pavement was investigated in the three types of junction. RESULTS: A vertical displacement of approximately 13 mm occurred for the FAA standard section under horizontal pushing of 100 mm, and a vertical displacement of approximately 55 mm occurred for the actual section of airport “A”under the same level of pushing. On the other hand, for the modified section from airport“ A”a vertical displacement of approximately 17 mm occurred under the same level of pushing, which is slightly larger than the vertical displacement of the FAA standard section. CONCLUSIONS: It was confirmed that shoving of the asphalt pavement at the junction could be reduced by placing the bottom of the buried slab on the top surface of the subbase. It was also determined that the junction type suggested in this study was more advantageous than the FAA standard section because it resists faulting by the buried slab that is connected to the concrete pavement. Faulting of the junctions caused by aircraft loading will be compared by performing finite element analysis in the following study.

운영중인 공항에서의 아스팔트 포장 유지보수 공사는 운항종료 후부터 익일 운항 전까지 한정된 야간시간내에 대부분 이루어진다. 그리고 포장 다짐도 측정은 시공 후 코어채취를 통한 익일 실내시험으로 확인하므로 현장에서 시공직후 다짐도 확인을 통한 품질관리는 어려운 실정이다. 아스팔트포장의 시공 다짐도 확인을 위한 밀도측정 방법은 크게 코어밀도 시험, Nuclear 시험방법, Non-nuclear 시험방법이 있으며, 아스팔트의 전기적 반응을 이용하여 임피던스 분광학(impedance spectroscopy)원리에 기반한 밀도측정 방식인 Non-nuclear 밀도측정 방식이 측정 및 보관의 편리함 뿐만 아니라 방사능 재료 관리면에 있어서 여러 장점이 있어 아스팔트 포장의 현장 밀도 측정기로 널리 연구개발 되어왔다(Stacy G Williams, 2008). 본 연구에서는 아스팔트 포장 시공 후 미국 TRANSTECH SYSTEM社의 Non-nuclear 밀도측정기(모델 : PQI 380)를 이용하여 현장밀도를 측정하고, 동일 위치에서 코어 채취를 통해 겉보기 밀도를 측정하여 두 값을 비교함으로써 Non-nuclear 밀도측정기의 시공품질관리 활용 적절성을 연구하였다. 본 연구에서는 FAA AC 150/5370-10G의 아스팔트 표층(P401) 및 아스팔트 기층(P403) 재료에 대해 총 27개의 Non-nuclear 밀도 값과 코어밀도 값을 비교하였으며, 코어는 동일위치 부근에서 3개씩 총 9곳에서 채취되었다. 코어 밀도와 Non-nuclear 밀도의 비교분석 결과 <그림1>과 같이 신뢰성 있는 상관관계(R²=0.33)는 보이지 못하였으나, <그림2>와 같이 증가, 감소의 경향은 유사하게 보이며, 동일 위치에서 시험된 3개씩의 값들의 Offset값은 비교적 유사한 것으로 분석되었다. 관련문헌 검토를 통해 Non-nuclear 밀도의 보정방법을 적용하였다. PQI 380 제작사는 5곳에서의 코어밀도와 Non-nuclear 밀도값의 Offset 평균치를 보정 후 사용을 권고하고 있으며, ASTM D 7113에서는 3∼10개의 코어 밀도값과 비교하며 각 위치별로 최소 4개의 Non-nuclear 밀도값을 측정한 후 코어밀도와 비교하기를 권고하고 있다. 또한 Slop, Offset 보정 및 Slop와 Offset 혼합 방법도 권고되고 있다(Troxler, 2000). 위 방법을 각각 적용하여 보정하였으나, 27개 시료 전체에 대한 코어밀도 값과의 상관관계는 여전히 부족한(R²=0.26∼0.33) 것으로 나타났다. 결론적으로 Non-nuclear 밀도측정 방식은 온도, 습도에 민감하여(Sebasta et al, 2003; Kvasnak et al, 2007) QA/QC 사용으로는 적절하지 못한 것으로 제시된 선행연구(Stacy G. Williams, 2008)와 동일하다고 판단되나, 동일지역에서의 Offset 값은 유사 크기를 보이므로, 기온 및 시험 위치 등 변화시마다 Offset 보정을 통한 시공품질관리 보조 수단으로의 활용은 충분할 것으로 판단되므로 지속적인 Non-nuclear 밀도값의 보정 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다.

항공기의 안전한 운영을 위해 공항운영자는 활주로 표면 마찰력을 일정 수준이상으로 유지하기 위해 항 공기 착륙횟수에 따라 고무 퇴적물의 주기적인 제거를 실시하고 있다. 이때의 마찰력 수준은 측정장비 및 속도별로 그 값이 달라지는데, 국내 공항의 경우 주로 ASF(Airport Surface Friction) Tester를 이용하고 있다. 최소마찰 수준은 측정 속도에 따라 0.50(65km/h), 0.34(95km/h)로 규정하고 있다. 따라서 이 기준 을 만족하지 못하는 경우에도 고무제거를 실시하게 된다. 하지만 이러한 고무제거는 항공기 착륙횟수와 주 기적인 마찰측정결과에 따라 작업이 이루어지고 있어 활주로 표면 texture 상태를 전반적으로 반영하지 못하며, 고무제거 후 고무 제거 정도를 육안으로만 확인하고 있어 제거에 따른 마찰력 변화를 정략적으로 확인하기 어려운 실정이다. 따라서 본 연구에서는 일반적으로 포장 표면 texture의 특성지표인 MTD(Mean Texture Depth)와 ASF와의 상관관계를 분석하여 표면 texture 관리수준을 제시하고자 한다. 이를 위해 신설 밀입도 아스팔트 포장에 대해 65km/h의 속도로 ASF를 측정하였고, 동일 구간에 MTD 를 측정하였다. 측정결과 ASF는 0.5~0.85 범위로 모두 최소마찰 수준을 만족하였고, MTD와 상당히 유 사한 패턴을 보였다. 정량적인 상관관계분석을 위해 상관계수 및 회귀분석을 진행하였다. 그 결과 표.1과 같이 0.9 이상의 상관성을 보였으며, 그림.1과 같이 선형 회귀분석 결과를 도출할 수 있었다. 이때 결정계 수(R2)는 0.8866으로 상당히 높은 상관성을 보여주고 있다. 본 연구 내에서 진행한 ASF 및 MTD의 상관 성에 근거하여 ASF의 최소마찰 수준인 0.5 이상을 확보하기 위해서는 포장 표면의 MTD를 0.3mm 이상 을 관리되어야 할 것으로 판단된다.

PURPOSES : The evaluation of the pavement condition of the asphalt concrete pavement of No. 2 runway of Inchon International Airport through PMS, a supporting system for making a decision of pavement, maintenance and repair, was made, and the proper time for repair according to the PCI reduction rate was suggested. METHODS: By comparing and analyzing the evaluation results of pavements built in 2009, 2010, 2011, PCI change in each facility (No. 2 runway, C parallel taxiway, connection taxiway) was calculated. By applying the calculated change to PCI deduction rate model, the pavement condition of the target sections was estimated, and then the necessary section and time for repair were chosen. RESULTS: After careful consideration of the time for pavement and maintenance, based on the result of PCI prediction, it was estimated that the southern takeoff and landing section of No. 2 runway was required to be repaired in 2012; connection taxiway in 2013; and C parallel taxiway in 2014; however, the section which is the main moving route of connection taxiway and C parallel taxiway was needed to be repaired in 2012. CONCLUSIONS: For maintenance and repair of airport pavements, the optimal alternative should be chosen by considering economics and operability, via examining the time for repair and the aspect of management all together on the basis of this study.

공항 활주로는 항공기가 이륙할 때 부양하는데 필요한 양력을 얻거나 착륙시 감속하여 정지하기 위해 활주하는 포장면을 말한다. 여기서 활주(skid)라는 말은 항공기 제동 시 제동력이 항공기의 점착력보다 클 때 발생하는 항공기 바퀴와 접지면, 즉 포장면과의 사이의 미끄럼을 나타낸다. 일반적으로 항공기가 착륙할 때 항공기 타이어와 포장면 사이에 마찰열이 발생되면서 활주로 표면에 항공기 타이어 자국이 생기게 된다. 이러한 항공기 타이어 자국이 퇴적된 형태를 Rubber Deposit(고무 퇴적물)이라 말한다. 발생 된 고무 퇴적물은 항공기의 착륙 시 미끄럼 저항을 떨어뜨릴 수 있는 요인이 되므로 FAA(Federal Aviation Administration)에서는 일일 항공기 착륙횟수에 따라 고무퇴적물 제거 주기를 규정하고 있다. 따라서 활주로의 미끄럼 저항에 영향을 미치는 고무퇴적물은 주기적인 제거가 필수적이다. 이러한 고무퇴적물을 제거하기위해서 전 세계의 주요 공항에서는 일반적으로 고무퇴적물 제거 방안으로써 Water jet과 같은 물리적 제거법을 사용하고 있다. 그러나, Water jet 사용 시 고압살수로 인해 아스팔트 포장 표면부에 많은 파손 (박리 및 탈리 등)이 발생되어 활주로의 내구성 저하 문제로 대두되고 있는 실정이다. 따라서, 본연구에서는 고압의 Water jet 사용 시 저항 가능한 내구성 및 고점도 아스팔트 포장을 위해 활주로용으로 적합한 내수성 아스팔트 바인더를 개발하는 기초 연구를 수행하였다. 기본 물성 시험 결과, 본 연구에서 개발된 개질 아스팔트 바인더는 고점도 특성을 가지면서도 낮은 온 도에서 혼합 및 다짐이 가능한 것으로 나타났으며, 공용성 등급 결과 기존 배수성 아스팔트 바인더와 유사하거나 한 등급 높게 나타나 고온에서의 저항성이 높은 것으로 나타났다. 즉, 본 연구에서 개발된 개질 아스팔트 바인더는 고온에서의 소성변형 저항성은 기존 아스팔트에 비해 우수한 성능을 나타내는 것으로 알 수 있었다. 수분에 대한 저항성 시험은 개발된 개질 아스팔트 바인더가 기존 배수성 아스팔트 바인더와 유사하거나 더 높은 수분 저항성을 나타내었다. 따라서, 본 연구에서 개발된 개질 아스팔트 바인더는 고점도 특성을 가지면서 고온에서의 소성변형 저항성은 우수할 뿐만 아니라, 수분 저항성도 우수한 재료 인 것으로 판단되었다.

PURPOSES: This study is to develop the deduct value curves for the calculation of pavement condition index of asphalt airfield pavement. METHODS: To develop the deduct value curves of asphalt airfield pavement, panel rating was conducted to decide the pavement condition based on pavement distress type, severity, and density. RESULTS: Results show that standard deviation of deduct values by panel rating is increased at higher severity level and as damage density increases. The deduct value of alligator cracking show the highest. CONCLUSIONS: The deduct value curves based on panel rating could be used without existing problems which were occurred in Shahin's method.