국내 고속도로의 콘크리트 포장은 줄눈 콘크리트 포장 공법을 주로 적용해 왔으나 잦은 줄눈부 파손으로 인해 최근에는 공용성이 우수한 연속철근 콘크리트 포장(CRCP)을 확대 적용하고 있는 추세이다. CRCP는 우수한 공용성을 가지고 있지만 다량의 철근 사용으 로 인해 초기 시공비가 높은 단점이 있다. 이러한 CRCP의 단점을 보완하고 공용성을 보다 향상시키기 위해 신개념 철근콘크리트 포 장(ARCP)이 개발되었다. 본 연구에서는 ARCP의 공용성 검증을 위해 고속도로 제14호선 함양~울산 구간에 시공된 ARCP와 동일한 구 간에 시공된 CRCP의 균열조사를 수행하였으며 균열형상 및 균열간격 등을 비교 분석하였다. 분석 결과 ARCP에서 발생한 균열은 CRCP와 비교하여 대부분 직선 형상으로 발생하였으며 균열간격도 보다 균일한 것을 확인하였다. 또한, ARCP에서는 좁은 균열간격, 지그재그 균열, 분리균열 등 부적절한 균열의 발생이 매우 적은 것을 확인하였다. 따라서 ARCP의 균열형상 분석 결과로 보아 ARCP 는 CRCP의 우수한 공용성을 보다 향상시킬 수 있는 공법이라는 것을 검증하였다.

신개념 철근콘크리트 포장인 ARCP(Advanced Reinforced Concrete Pavement)는 연속철근 콘크리트 포장인 CRCP(Continuously Reinforced Concrete Pavement)에서 균일하지 않게 발생하는 균열과 다량의 철근 사용으로 인한 높은 시공비를 개선한 기술이다. ARCP 는 고속도로 제1호선 언양~영천 구간에 최초로 시공하였으며 고속도로 제14호선 밀양~울산 구간에도 시공하였다. 이전의 시공 과정 및 초기 공용성을 기반으로 ARCP의 주요 기술 요소인 부분철근과 균열유도장치의 형상을 개선하여 고속도로 제14호선 창녕~밀양 구 간에 적용하여 시공하였다. 기존 균열유도장치는 반달형의 GFRP 재질로 제작되었으며 지지대를 이용하여 설치하였으나 개선된 균열 유도장치는 L형의 철재로 부분철근에 용접된 어셈블리 형태로 제작되어 설치가 간단하다. 기존 부분철근은 2개의 부분철근을 서로 연 결시킨 형상이었으나 개선된 부분철근은 연결부를 두지 않고 독립적인 형상으로 설치하였다. ARCP 시공 이후 초기 현장조사 결과, 균 열유도장치가 설치된 곳에서 적절한 균열이 발생하는 것을 확인하였으며 슬래브 표면 침하도 발생하지 않았다. 따라서 개선된 부분철 근과 균열유도장치를 적용함으로써 ARCP의 시공성 및 공용성을 한층 더 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

The objective of this study was to evaluate the effectiveness of various crack inducers to be used in the advanced reinforced concrete pavement (ARCP) by conducting yard tests. Some of cracks are induced in ARCP to reduce the stresses in steel bars and to form more uniformly spaced cracks so that the required steel bar amount can be decreased and at the same time the pavement performance can be improved. In this study, an experimental ARCP was constructed for the length of 22.4 m, width of 1.12 m, and thickness of 0.26 m. The anchor lugs were placed at both ends of ARCP to pretend continuities of the system. 8 crack inducers with a uniform spacing of 2.8 m were installed in different manners when placing concrete, so the test length of the experimental ARCP was 19.6 m. The variables of crack inducers included the shape, material, installed depth, and installing method. The basic shape of the crack inducer represented a round face and a flat opposite face with a height of 50 mm and a width of 10 mm. The slightly different shaped crack inducers were installed for inducing cracks at both ends of ARCP. The crack inducers were primarily made of glass fiber reinforced plastic (GFRP) but a crack was induced using a polyethylene sheet inducer. The installed depths of the crack inducers were 30, 40 and 70 mm to the top of the crack inducer from the pavement surface. Most crack inducers were preinstalled on the transverse steel bar locations before concrete pouring, but 2 crack inducers were installed just after concrete placement when concrete was still fresh. The temperature measurement sensors of i-Buttons and thermocouples were installed at the top, middle and bottom of slab to measure the temperature variations of slab. The displacement transducers were also installed at the crack locations to measure the crack width movements. The experimental results showed that the cracks were induced at all the locations where the crack inducers were placed. In addition to the induced cracks, just one crack was formed naturally. The crack patterns on the surface of pavement were all comparable. The crack width measurement data showed that there were slight differences in the crack width movements among the cracks but all the cracks including both the induced and naturally formed cracks moved little within a 0.1 mm range. Therefore, any type of the crack inducers employed in this study can be used to initiate cracks in ARCP.