PURPOSES: The objective of this study is to evaluate and compare the stiffness characteristics and seasonal variation in surface deflections of block and asphalt pavements using the light weight deflectometer (LWD) and falling weight deflectometer (FWD).
METHODS: LWD and FWD testing was conducted on block and asphalt pavement sections in a low-impact development facility, to evaluate the structural capacity and seasonal variation in asphalt pavements. To analyze the seasonal variation in stiffness characteristics, this testing was performed in October 2016, January 2017, and March 2017 in the same drop locations.
RESULTS : It was found from that the average center deflections in the asphalt and block pavements were 218 ㎛ and 2974 ㎛, respectively. The center deflections measured using FWD testing in block pavement are 15 times those measured in asphalt pavement. It was also observed that LWD deflections in block pavements were decreased by approximately 65-90% as the air temperature dropped from 20 to 4℃. The degree of reduction in block pavement was significantly higher when compared with asphalt pavement, which showed a 25- 50% reduction in deflection.
CONCLUSIONS: When using block pavements for roadways, the structural capacity of the pavement system should be considered during the design and construction stages. In block pavements, the use of low-quality material and insufficient compaction in the base and subgrade layers can induce a reduction in structural capacity, which would lead to the need for frequent repair work. A reinforcement underneath the block layer would be an appropriate measure for improving the structural support and extending the service life.
도시의 발전에 따라 자연스럽게 자동차의 보급이 학대되었고 이에 따라 각 지역의 접근성이 좋아져 섬과 섬, 육지와 섬을 연결 할 수 있는 초장대교량 건설 기술이 많은 발전을 이룩하였다. 초장대교량은 주탑 사이의 지간을 길게 하여 최소한의 교각만을 사용하는 교량으로 재료 사용을 최소로 하여 사하중을 줄이며, 소요의 내구성을 발현한다. 이는 지간뿐만 아니라 교면 포장에도 적용되어 얇아진 두께로 인해 일반 포장보다 높은 내구성을 요구한다. 또한, 윤하중에 의해 작용하는 전단력은 얇아진 두께만큼 증가하여 바닥판과 포장층 사이의 접착성능을 필요로 한다. 이러한 조건을 만족하는 내구성과 가요성 등 뛰어난 물성을 지닌 포장 재료인 에폭시 아스팔트는 교면표장으로 적용이 확대되고 있으나 교면포장 내부 파손상태 파악을 위해 주로 사용되는 코어 채취 방법은 고강도의 접착성능과 내구성으로 인해 바닥판과 포장 접착부위의 파손을 일으키고 전단강도를 약하게 하며 채취한 공간을 메꿔야 하는 문제점이 있다. 본 연구는 비파괴 시험을 통해 에폭시 아스팔트의 포장 상태를 확인하고자 한다. LWD에 의해 측정되는 표면 처짐에 대하여 온도별 정상 처짐 범위를 제시 하였다. 포장층에 전달되는 차량하중 모사가 가능한 회복탄성계수 실험과 LWD 실험을 수행하였다. 회복탄성계수 실험에서 측정된 하중과 변위를 LWD 역산프로그램 내에서 사용되는 계산식을 적용하여 표면 처짐 탄성계수를 산출하였고, 1 SIGMA 단계를 적용하여 정상 처짐 범위를 산정하였다. 기준의 정확도 평가를 위해 60℃에서 정상과 파손이 의심되는 처짐 범위를 나누어 포장 내부 상태를 확인하였다. 그 결과 정상 구간 범위 내에서는 육안상 정상 상태를 보였으며, 표면 처짐 160㎛ 이상부터는 포장 내부 파손 상태를 관찰할 수 있어 높은 신뢰성을 확인 하였다.