도로면 크랙 실링 자동화 장비 개발에 관한 연구

A Study on the Development of an Automated Pavement Crack Sealer

도로면 유지보수를 시행함에 있어 노면의 파손정도에 따라 다양한 공법의 사용이 가능하나 크랙 실링 공법은 예방적 차원에서 도로면에 발생된 크랙을 초기에 효과적으로 보수할 수 있는 방법이다. 그러나, 교통량이 많은 대도시나 고속도로에서 시행되는 도로면 유지보수 작업의 경우 노무자가 열악한 작업환경 내에서 작업을 수행해야 하므로 안전성 확보에 문제가 있고, 도로면 유지보수 작업의 특성상 현장 노무자의 잦은 이직(labor turnover) 및 3D업종의 기피로 인한 숙련공 부족현상은 현 도로면 유지보수 작업의 생산성 및 품질 저하를 가져오고 있다. 선진 외국의 경우 크랙 실링 공법의 이점 및 도로 유지보수 공사의 위험 요소를 인식하여 자동화 장비의 개발을 통한 안전성, 생산성 향상 및 경제성 확보에 다양한 연구 노력을 기울이고 있으나, 국내의 경우 도로면 유지보수 공사를 위한 기술축적이나 자동화 장비 개발을 위한 시도는 매우 미약한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 도로면 유지보수 공법 중 크랙 실링 공법의 자동화를 통해 노무자의 안전사고를 방지하고, 품질 및 생산성 향상을 도모할 수 있는 크랙 실링 자동화 방안을 제시하고자 한다.

Crack sealing is a maintenance procedure that is commonly used to reduce pavement degradation. If cracks in pavements are not sealed, surface water penetration can reduce the strength of the sub-base layers, which can result in increased deflections of the pavement. Reduced strength of the sub-base also accelerates the deterioration of the surface, due to development of greater cracking and potholes. Crack sealing is performed to reduce water and debris penetration, thereby helping to maintain pavement structural capacity and limiting future degradation. The process of sealing cracks in pavements is however dangerous, costly, and labor-intensive operation. Labor turnover and training are increasing problems related to crack sealing crews, and as traffic volumes increase. Automating crack sealing can reduce labor and road user costs, improve work quality, and decrease worker exposure to roadway hazards. The main objective of this research is to develop an automated system for sealing cracks in pavement. Extension of the algorithms and tools presented in this research is also recommended for future study.