PURPOSES : The purpose of this study is to provide basic data to improve the service life of asphalt pavement using basalt aggregate in Jeju Island by evaluating the performance of asphalt pavement through analysis of material and structural aspects. METHODS : To evaluate the performance of Jeju Island's asphalt pavement, cracks, permanent deformation, and longitudinal roughness were analyzed for the Aejo-ro road, which has high traffic and frequent premature damage. Cores were collected from Aejo-ro sections in good condition and damaged condition, and the physical properties of each layer were compared and analyzed. In addition, plate cores were collected from two sections with severe damage and the cause of pavement damage was analyzed in detail. RESULTS : About 45% of the collected cores suffered damage such as layer separation and damage to the lower layer. The asphalt content of surface layer in the damaged section was found to be 1.1% lower on average than that in the good condition section, and the mix gradations generally satisfied the standards. The density difference between the cores of each layer was found to be quite large, and the air voids was found to be at a high level. CONCLUSIONS : Test results on the cores showed that, considering the high absorption ratio of basalt aggregate, the asphalt content was generally low, and the high air voids of the pavement was believed to have had a significant impact on damage. High air voids in asphalt pavement can be caused by poor mixture itself, poor construction management, or a combination of the two factors. Additionally, the separation of each layer is believed to be the cause of premature failure of asphalt pavement.

PURPOSES : This study intended to derive a methodology that can evaluate water splash caused by distress on the road surface based on experimental methods and to present quantitatively by analyzing the impact on road users. METHODS : Through literature review, the current problems of road pavement and drainage facility standards, the factors of road splash caused by puddle was selected to measure damage. Field measurements were conducted by setting different conditions for each factors and setting different conditions based on the hypothesis. In addition, water splash by surface distress type and puddle was measured to analyze using statistical techniques from correlation to multi-regression. RESULTS : The maximum and effective distance due to road splash increases as the driving speed, regardless of vehicle load and tyre type. Splash was measured according to the type of road distress to analyze the correlation between the influencing factors, and there was a weak correlation between the width and length of the puddle, depth and the effective distance. In addition, the interaction analysis showed that there was an interaction between the width of the water hole and the depth of puddle. Moreover, based on the multi-regression analysis, it was not statistical significant. This is judged to that the number of data samples used for this analysis is limited because the diversity of puddle conditions cannot be set differently for each type of distress. CONCLUSIONS : Since the distress of depending on the size, depth and shape of the road surface, it is necessary to calculate it and present maintenance standards, so this results present an experimental methodology that can intuitively evaluate damage cased by unestablished puddle. From this results, this is expected to be used as a quantitative indicator to evaluate the satisfaction of road users as a functional performance according to road surface condition.

현재 우리나라 지방자치단체에서 보도의 포장상태를 정량화 할 수 있는 기준이 마련되어있지 않은 것이 현실이며 보도의 포장상태를 조사할 수 있는 방법과 보수기준 수립 역시 부재한 실정이다. 공항, 고속도로, 일반국도, 시도에서 적용되고 있는 포장상태지수는 비교적 다양하게 제시되어 사용되고 있지만, 조사항목과 평가방법이 매우 상이하여 보도 포장에 직접 적용하기에는 무리가 있는 것이 사실이다. 또한, 해외사례의 경우도 대부분 특정결함에 대한 보수기준은 수립되어 있으나, 파손유형을 복합적으로 반영한 평가지수에 대한 사례는 찾아보기 어려웠다. 따라서, 보도포장 유지보수의 근거마련을 위한 종합평가지수의 개발의 필요성이 대두되었고, 본 연구에서는 보도 포장상태를 평가하기 위해 우선적으로 보도의 포장상태를 정량화할 수 있도록 파손분류, 조사방법에 대한 기본방향을 수립하였다. 보도포장에는 포장재료(벽돌, 콘크리트, 화강석 등), 블록형식(I형, O형 등) 등에 따라 다양한 종류의 결함이 확인되고 있으나 결함량에 대한 조사방법은 별도로 수립되어 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 서울시의 보도에 대한 현장조사를 통해 결함의 형태를 분석하여 표 1.과 같이 네 가지 형태의 파손종류를 정의하였다. 블록 깨짐 및 빠짐, 모서리 깨짐, 평탄성 불량, 표면마모 및 박리로 분류할 수 있었으며 기타 특이한 파손은 제외하였다. 보도 포장의 파손면적 측정은 실제 파손구간의 면적을 측정하는 방법이 가장 타당하다고 할 수 있지만, 본 연구에서는 인력조사라는 것과 파손면적 산정의 단순화를 위해 유사한 파손유형을 구룹화하여 직사각형 형태로 파손면적을 측정하는 방법을 적용하였으며, 최소 파손면적은 보수면적 등을 고려하여 1㎡로 설정하였다. 또한 평탄성은 워킹프로파일로미터를 이용하였다. 보도의 포장상태를 정량화 할 수 있는 방법을 제시함으로써 보도의 상태를 나타내는 평가지수를 개발할 수 있는 기반을 마련하였으며 관련전문가의 의견을 청취하여 보도평가지수 개발이 가능할 것으로 판단된다.

시멘트 콘크리트 포장은 2010년도를 전후해서 내구성 문제에 기인한 것으로 판단되는 스폴링 및 스케일링 파손이 조기에 발생하였다. 이러한 파손은 이용객의 주행 쾌적성을 저하시키고 수명을 단축시켜 잦은 보수로 인해 예상보다 빠른 대규모의 개량사업을 계획할 수밖에 없게 만들었다. 이러한 파손을 방지하기 위해서 그동안 내구성 관리지표를 만들어 공기량 및 기포간격계수를 관리하고 콘크리트 포장의 품질관리를 기존 강도 및 평탄성에서 내구성으로 바꾸어 현재에 이르고 있다. 그러나 내구성 향상 노력이 내부 공극과 함께 설계, 시공 및 재료에 대한 다각적인 검토를 통한 파손 원인 도출이 필요하게 되었다. 내구성 파손의 결과는 스폴링 및 스케일링으로 나타나지만 그 원인이 내부 공극에 국한된 것인지 아니면 다른 요인과 병행해 이루어지는지 아니면 다른 요인이 더 큰 영향을 미치는지 알아야 더욱 효과적인 대책을 찾을 수 있기 때문이다. 본 연구는 현장 공용성에 근거해 콘크리트 포장의 내구성 파손원인을 찾아내기 위한 목적으로 시작되었다. 이를 위해서 현장의 내구성 파손을 정량화해야 하고 정량화한 콘크리트 포장의 파손상태를 기준으로 현장을 구분해야 하며 구분된 현장을 기준으로 건전한 구간과 파손된 구간을 나누고 서로 비교 하므로 의미 있는 내구성 파손원인을 도출할 수 있다. 그림 1과 같이 동일한 노선에서 파손율 변화는 구간에 따라 다른 수치를 나타내고 있으며 이것은 유사한 시공조건과 재령을 가지고 있어도 재료 및 품질 특징에 따라 다른 결과를 나타낼 수 있음을 보여주는 것이라고 판단되었다. 그림 2는 높은 파손율을 보이는 곳의 내구성 파손 특징을 보이는 것으로 파손구간 및 비교구간에서 코어를 채취하여 실내에서 구조성능, 내부조직, 배합상태 및 내구성능 시험을 실시하였다. 한정된 조사 구간에서 채취한 코어시험을 통해 얻은 잠정적인 결과는 내구성 파손을 유발하는 인자 가운데 하나로 수분 흡수 저항성으로 제안할 수 있다는 것으로 건전한 코어의 흡수 저항성은 인접 구간에서 채취한 파손부 코어에 비해서 우수한 수분흡수 저항성능을 나타내었다.

PURPOSES: The purpose of this study is to suggest a specific investigation guideline to decide priority of repairing old concrete pavements that pile up substantially. METHODS : In this study, a principle of division of homogeneous sections was proposed to reflect the characteristics of the pavement reasonably in the specific investigation results. In addition, a checklist and guideline of field investigation were suggested for the old concrete pavement sections, which require inspection toward their durability and structural performance. Furthermore, the items of laboratory test necessary to the old concrete pavement were suggested based on the existing laboratory test considering characteristics of the old concrete pavement. The present condition of the old concrete pavement could be analyzed by the test results. RESULTS: A method of division of homogeneous sections suitable for the specific investigation of the old concrete pavement was suggested. The proportions of distress severity of pavement sections were compared by distress type to figure out the present state of the old concrete pavement. Scaling, durability cracking (or alkali-silica reaction), and longitudinal spalling were selected as the most severe distress types. The detailed positions of the sections were also suggested. The checklist of the specific investigation was categorized by field survey and laboratory test, and its evaluation criteria were proposed. The three types of the sections of durability cracking (or alkali-silica reaction), bridge connection, and asphalt overlay were selected as the sections of the field survey. The compressive strength, void structure, and chloride penetration depth were suggested as the items of the laboratory test. CONCLUSIONS : A fundamental level of the guideline was suggested in this study to resolve the problem of old concrete pavement. Appropriate guidelines related to the repair of the old concrete pavement should be provided by performing additional research efforts.

최근 아시아 개도국은 경제 활성화에 따른 도로 건설 시장의 확대, 간선도로 및 국도망의 효율적･과학 적 도로 관리를 위한 정책과 전략을 수립하고 있다. 이에 국가발전 인프라 시설 확대, 도로 포장 개선, 관 리 체계 구축과 관련된 많은 연구를 수행하고 있다. 이러한 시대적 흐름에 맞추어 이번 연구를 통하여 도 로 포장 조사 장비 개발, 최적 유지보수 공법 선정을 위한 포장 파손 분석 프로그램 개발로 글로벌 경쟁력 강화와 적정 기술 현장 적용 기회를 마련하고자 하였다. 현재 개발도상국(필리핀, 베트남 등)은 경제 활성화로 인한 교통 인프라를 확충하고 교통 체증을 해소하 고자 기반 시설인 도로 건설 및 교통시스템에 많은 예산을 투자하고 있다. 필리핀의 경우 ROCOND(Road Condition Assessment) 사업을 위한 도로 포장 조사의 자동화를 추진하고자 하며, 자동화 조사와 기존 육 안조사와의 차이점을 분석하고, 조사 자료를 검증 및 보완하기 위한 시범 사업을 올해부터 추진하는 것으 로 파악되었다. 아시아 개도국 맞춤형 도로포장관리 기술을 적용하기 위해 현지 도로 및 경제, 기후 환경 을 고려한 도로 포장 파손 평가 프로그램을 개발하고, 도입 기반을 마련하였다. 또한 필리핀과 베트남의 노동 집약적 도로 포장관리시스템 체계를 자동화로 전환하여 보다 객관적이며 정확한 도로 유지관리 체계 를 구축하는데 기여하고자 하였다. 본 연구에서 개발된 프로그램은 기존의 도로 포장 파손 평가 프로그램 을 검증하여 개도국 실정에 맞게 수정･보완하였다. 세부적으로는 필리핀 현지 국도 유지 관리 및 기능 향 상을 위해 기존 포장관리시스템 조사 자료를 이용하여 개선된 포장 평가 기준과 방법을 수립하고, 향후 개 도국 뿐 아니라 유럽 및 선진국과의 교류 협력을 통해 대한민국의 포장관리시스템 및 포장 파손 평가 프로 그램의 기술을 홍보, 전파하고, 해외 도로 유지관리 시장에 진출 하고자 한다.

콘크리트 포장은 시공비가 저렴하고 일정기간 동안 유지보수가 필요하지 않아 1981년 개통된 남해고속 도로를 시작으로 콘크리트 포장이 시공되었다. 2015년을 기준으로 콘크리트 포장은 국내 고속도로의 약 62.2%를 차지한다. 지난 1981년 이후 시공되기 시작한 다수의 고속도로 콘크리트 포장은 소규모 단면보 수만 시행한 채 설계수명이 지나 노후화된 상태이다. 중부고속도로를 포함하여 비슷한 시기에 만들어진 콘크리트 포장들은 이미 설계수명을 넘어섰고, 부분보수로 수명을 연장해 왔다. 실제로 최근 고속도로 포 장 노후화에 따라 파손 구간이 급속도로 증가하여 포장보수비가 급증하고 있다. 따라서 본 연구에서는 노 후 줄눈 콘크리트 포장에 발생하는 파손의 종류를 조사하고 각각의 파손에 영향을 미치는 환경인자들을 분석하여 상관성을 분석하고 통계적 유의성을 검토하여 포장 파손과 환경인자간의 관계를 도출한다. 고속도로 콘크리트 포장의 공용수명이 20년을 초과한 구간에 대해서 1,426km/차로의 HPMS(Highway Pavement Management System) 데이터를 수집하였다. 대상 구간은 11개 노선에 분포하며, 14개 지사의 관할 하에 있다. 대상구간에서 발생한 총 9종류의 파손에 대해 파손개수를 조사하고 노후 줄눈 콘크리트 포장 파손에 영향을 미치는 환경인자 10개를 선정하였다. 선정된 환경인자와 각종 파손의 평균값을 구하 여 상관도를 조사하였다. 하지만 파손의 양이 매우 광범위하여 상관도를 찾는데 한계가 있어 박스도표분 석(Box Plot Analysis)을 이용하여 이상치를 제거한 후 상관도 분석을 실시하였다. 본 연구에서는 상관계 수의 절댓값이 0.4 이상이며 유의확률이 양측검정에서 0.05 이하인 경우에 상관관계가 있다고 판단하였 다. 그 결과, 콘크리트 패칭, 아스팔트 패칭, 스켈링, 조인트 스폴링, 종뱡향 스폴링이 환경인자와 상관성 을 보였고 강설량, 강설 일수, 제설제 사용량, 강우량, 강우 일수, 연교차, 동결융해횟수, 영하 일수가 파 손에 영향을 끼치는 것으로 파악되었다. 환경인자의 영향을 받는 것으로 분석된 다섯 종류의 파손을 회귀 분석의 종속변수로 설정하였다. 각 종속변수와 상관관계가 있다고 판단된 환경인자를 회귀분석의 독립변 수로 설정하였다. 다중회귀분석을 실시하기 이전에 독립변수간의 상관성을 확인하였고 모든 독립변수가 상관성을 보이는 것으로 확인되었다. 다중회귀분석시에는 통계적으로 유의한 순서대로 독립변수를 회귀 모형에 투입하는 방법인 단계적 회귀분석 방법을 사용하여 회귀식을 제시하였다. 회귀식을 통한 파손개수 와 실제 관할지사별로 발생한 각종 파손의 평균값을 비교하였다. 그 결과, 콘크리트 패칭, 종방향 스폴링, 아스팔트 패칭, 조인트 스폴링, 스켈링 순서로 상관성이 높은 것을 알 수 있었다. 또한 회귀식을 통한 각 지사별 파손개수와 실제 지사별 파손개수를 비교하였다. 수집된 환경인자 중 콘크리트 패칭과 종방향 스 폴링에 가장 큰 영향을 주는 환경인자가 강설 일수라는 것을 확인하였고, 실제로도 14곳의 지사 중 강설 일수가 가장 많은 원주지사 관할의 콘크리트 패칭 횟수가 가장 많은 것을 확인 할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 제시한 다섯 가지 종류의 파손에 영향을 미치는 환경인자를 적절히 관리한다면 해당되는 파손을 줄이고 노후 콘크리트 포장을 보다 효과적으로 관리할 수 있을 것으로 판단된다.

콘크리트 포장 파손 구간에 적용되는 보수공법은 파손의 유형(type)과 심각도(severity level)에 따라 결 정 된다. 고속도로 포장은 Hi-PMS(고속도로 포장관리 통합시스템)를 통해서 보수 대상구간에 대한 우선순 위가 선정되고 포괄적인 공법선정도 하고 있다. 여기에서 사용되는 포장상태 지수(HPCI)는 평탄성(IRI)과 표면손상(SD)를 변수로 산정되며 표면손상은 개별적인 파손을 하나의 지수로 대표하도록 정의된 값이다. 그러나, 보수가 필요한 구간 특성을 파악하기 위해서는 하나의 지수로 대표되는 구간이 어떤 파손이 주를 이루고 있는지와 어떠한 심각도로 구성되는지를 알아야하며 이를 통해 파손 성격에 적합한 보수공법 선정을 할 수 있다. 콘크리트 포장 파손유형과 심각도 구분은 공항의 경우 ASTM D 5430, 포장의 경우 ASTM D 6433 및 FHWA-RD-03-031(LTPP 매뉴얼)이 조사되고 있으며 기관 별로 파손 매뉴얼이 조사되었다. 포장파손 심각도 구분 기준에 대해서 문헌조사를 수행한 결과 LTPP 매뉴얼(LTPP Distress Identification manual)과 별도로 개별적인 매뉴얼을 만들어 적용하는 경우도 있는 것으로 조사되었다. 조사 기관 파손유형에 따라 LTPP 매뉴얼과 파손 심각도 적용이 유사(스폴링 파손의 경우 일리노이, 유 타) 하거나 상대적으로 엄격하거나 반대 경우도 있었고 파손유형 구분은 비교적 단순한 것으로 조사되었 다. ASTM 및 LTPP 매뉴얼에서 사용하는 방법은 파손 구분이 구체적인 장점이 있으나 복잡하기 때문에 조사시간이 많이 소요되고 어떤 파손은 다소 주관적인 정의를 하고 있으며 적용 가능한 도로 유형이 광범 위 하도록 만들었기 때문에 고속도로에 적합한 파손 정의에 대한 검토가 필요한 것으로 판단되었다.