2. 현황 및 문제점

2.1 추진현황

(1) 1987. 12 : 중부고속도로(L=68.4km) 시공

(2) 1988. : 호남고속도로 비상활주로(L=3.4km) 시공

(2.1) 기타 경부선 비상활주로(죽전, 언양, 성환 L=11.7km) 시공

(3) 2002. 12 : 중부내륙고속도로 시험도로 시공(L=0.3km)

(3.1) 3가지 철근비 적용(0.6%, 0.7%, 0.8%)

(4) 국내 포장형식 적용현황

☞ 일반적으로 콘크리트 포장을 시행시 “JCP 형식”적용

2.2 문제점

(1) CRCP 형식은 국내ㆍ외 시공실적이 많고 검증이 되어 있는 공법이나, 적용실적 적음

(2) JCP 형식은 줄눈보수가 잦으며, 줄눈보수시 교통차단에 따른 교통지정체 등의 사회적 간접비용 발생

(3) 중부선의 경우 기 시행된 덧씌우기 비율이 JCP 28%, CRCP 13%로서 JCP가 CRCP에 비하여 열악한 상태임

(3.1) 덧씌우기시에도 JCP는 반사균열에 대한 저항성 취약으로 포장수명 불리

(4) 단일 콘크리트포장형식 적용으로 포장기술발전 기여도가 낮음

3. 개선내용

3.1 CRCP 적용현황 및 시공사례 조사ㆍ분석

3.1.1 해외


3.1.2 국내

 

3.1.3 시공 및 적용사례 분석결과

3.1.3.1 중부고속도로

(1) “20년 공용성평가를 통한 CRCP/JCP 비교 연구(2006. 8)” 자료참조

(2) HPCI(포장상태지수)와 IRI(종단평탄성지수) 분석결과 CRCP가 JCP에 비하여 양호한 상태임

및 IRI 지수 비교>


(2.1) HPCI지수는 높을수록, IRI는 낮을수록 양호

(HPCI 2등급 : 예방적 유지필요, 3등급 : 수선유지 필요)

(3) 중부고속도로에서 적용된 종방향 철근비(0.63%)는 균열폭을 적절히 제어 한 것으로 분석됨

<중부고속도로 균열관련 조사현황>


(4) CRCP와 JCP 경제성(LCC) 비교


(4.1) 초기비용은 JCP가 경제적이나 유지관리비 등 생애주기 비용 고려시 CRCP가 유리 : 교통지정체 등 간접비용 미반영

(4.2) 공용기간이 증가하면서 JCP포장의 유지관리비용이 급격히 증가

(4.3) 또한 유지보수 비용중 덧씌우기로 인한 것이 가장 많아 JCP 형식에서는 반사균열로 향후 유지관리비의 지속적인 증가 예상

<포장형식별 km당 누적 포장비용(초기공사비+유지관리비)>

3.1.3.2 중부내륙고속도로(시험도로)

(1) 도로포장 거동에 종방향 철근비가 미치는 영향(2007. 5 : 도로교통연구원)

<조사시기에 따른 평균 균열간격 변화>

(1.1) 균열간격 : 0.6, 0.7%는 비슷하나 0.8%구간은 균열간격이 현저히 좁아짐

(1.2) 균열폭 : 철근양에 비례하여 균열폭이 좁아짐

(1.3) 하중전달율, 차량하중에 의한 포장변형률 변화 등 일반적으로 철근비에 따른 차이가 크지 않음

(1.4) Bond Breaker층 5cm를 설치한 상태의 분석결과임

(1.4.1) Bond Breaker층 : 슬래브와 린콘크리트를 분리시켜 효과적인 균열간격 유도기능
 

3.1.3.3 유지관리 및 기능성 등 기타사항

(1) 공용수명 및 기능성

(1.1) 20년이 경과된 중부고속도로 조사결과에서도 CRCP 파손이 미미

(1.1.1) 한국형포장설계법(KPRP) 연구(2005.6, 한국건설기술연구원 등)

: CRCP는 중부고속도로 등 건설후 아직까지도 별 다른 파손 없음

(1.2) 발생균열로 인한 철근부식도 없을 것으로 예상됨

(1.2.1) 중부선 현장조사 결과 확인

(1.2.2) Illinois, NorthㆍSouth Dakota 등 추운지역에서도 별다른 조치는 취하지 않음: 도로교통협회지(CRCP의 특성 및 국내적용방안, 2004)

(2) 유지관리 측면

(2.1) CRCP포장은 공용년수 이후 덧씌우기시 반사균열에 대한 문제가 없고, 잦은 줄눈보수로 인한 교통지정체 발생요인 해소 가능

(3) 시공성 측면

(3.1) 무근콘크리트에 비해 다소의 시공성 저하는 불가피하나, 고기능성 포장 적용 측면 등을 고려시 적용성 확보가 가능할 것으로 판단됨

4. 결론

4.1 검토결과

(1) 경제성ㆍ유지관리 측면 등의 적용성이 유리하며, 선진외국에서도 활용도가 높은 고기능성 CRCP 포장형식의 확대적용이 바람직할 것으로 판단됨

(2) CRCP형식 적용구간

(2.1) “포장형식 심의결과” 선정되는 콘크리트포장형식 적용구간중

(2.1.1) 도시부 신설구간 : 줄눈삭제 등으로 아스팔트포장과 유사한 고기능 발휘 및 유지관리측면에서 유리

(2.1.2) 교통량이 많고 중차량비율이 높은 구간

(2.1.3) 설계교통량 56백만대/일 ESAL 및 중차량비율 28%이상(포장형식선정 방침(2008) 참조)

(2.2) 다음 구간은 적용성불리로 대상에서 제외

(2.2.1) 터널, 분리구간, 확장구간 : 콘크리트 측방공급으로 인한 시공성 고려

(2.2.2) 제설재 사용량이 많은 구간(5ton/km/차로 이상구간)

※ 최근 3년간 고속도로 전구간 평균사용량(2005~2007년)

(2.2.3) 습염방식의 제설방법 시행으로 인한 포장 내구성저하 예방

(2.3) 교량이 많은 구간 등 현장여건에 따른 적용여부는 별도 검토

(3) 세부 시행방안


(3.1) Bond Breaker층은 경험적인 사항으로 필요성에 대해서는 향후 세부 추적조사 추진 : 중부고속도로 등 국내사례 고려시 현시점에서의 필요성 미약

4.2 향후 추진계획

(1) 도로교통연구원과의 추적조사를 통하여 연속철근콘크리트포장의 발전방안에 대한 지속적인 개선연구 추진

(1.1) 설계시 도로교통연구원과의 협의를 통해 계측기기 등을 반영

(2) 향후 한국형포장설계법 결과에 따른 개선필요사항 반영

4.3 적용방안

설계중인 노선 : 본 방침 적용