본 논문에서는 예방적 유지보수 공법으로서 최소단면 보수공법의 경제성을 분석하였다. 최소단면 보수공법은 차량의 주행 특성을 근거로 하여 적용하였다. 최소단면 보수공법의 한 차로당 유효보수범위는 각 차륜 통과부인 70 cm이며, 주행차량 특성 분석에 따르면 각 차륜통과 범위 내에서 95%이상의 차량이 주행한다. 최소단면 보수공법은 기존의 유지보수공법보다 유지보수비용이 감소하는 것으로 나타났으며 교통정체 감소에 따른 사용자 비용도 감소한다. 본 연구결과 총 유지보수비용은 최소단면 보수공법을 적용함으로서 기존의 유지보수공법에 비해 35%감소하는 것으로 나타났다.
본 연구는 예방적 유지보수공법의 한가지 방법으로서 최소단면 보수공법을 제안 하였다. 최소단면 보수공법은 아스팔트 포장도로의 종방향 파손(소성변형, 종방향 균열)에 대한 보수공법으로 차량의 주행특성을 통계적 분석으로 추론하여 최소 유효보수범위를 70cm로 산정하였으며, 포장도로의 파손 정도에 따라 유효보수범위 변화를 고려할 수 있을 것으로 판단되었다. 최소단면 보수공법의 현장 적용성을 시험하기 위하여 시험포장을 하였으며, 시험포장 결과 일정 수준의 공용성을 회복하는 것으로 나타났다. 향후, 본 최소단면 보수공법의 적절한 활용은 연성포장의 합리적 보수공법 중 한 가지가 될 수 있을 것으로 판단되며 연성 포장의 유지보수 및 관리에 대한 장기적 측면에서 볼 때 포장수명 연장과 유지보수비절감 효과가 있을 것으로 예상된다.
철근콘크리트 구조 부재에 발생되는 균열은 구조체의 미관, 내구성 및 구조적 측면에서 보수를 요하게 되며, 에폭시 주입 균열보수공법은 최근 국내에서 가장 널리 사용되는 균열 보수공법 중의 하나이다. 에폭시 주입공법의 성능은 사용되는 에폭시의 물성과 균열의 폭에 기인하게 된다. 본 연구에서는 균열을 발생시키는 하중의 크기를 변수로 하고, 재하 중 보수한 경우와 하중을 제거한 후 보수한 경우를 비교 분석하도록 하였다. 총 5개의 실험체에 대하여 공칭 휨강도의 $70\%$ 및 $90\%$의 하중을 가력하여 균열을 발생시킨 후 에폭시 주입공법으로 보수하고, 보수 이후 부재의 거동을 실험적으로 연구하였다. 실험결과, 에폭시 주입공법에 의한 균열의 보수는 양호한 구조성능의 회복을 나타내었으며, 극심한 하중 하에서 보수된 실험체는 에폭시의 강도특성으로 인하여 오히려 강도 및 강성이 증가되는 현상을 나타내었다.
현재 국도 PMS(Favement Management System)에서 적용하고 있는 보수공법결정체계는 소성변형과 균열의 기준치값에 대한 설정 근거가 명확하지 않다. 본 연구에서는 일반국도에서 아스팔트 콘크리트 포장의 보수 시 보수공법결정기준에 대한 근거를 제시하기 위한 것이다. 이를 위해 전국 일반국도 아스팔트 포장 구간을 대표할 수 있는 대표 구간을 선정하고, 포장전문가 패널(panel)을 선정하여 선정된 구간을 대상으로 패널이 대표구간을 평가하여 보수공법을 제안하였다. 포장전문가 패널이 대표구간을 평가한 결과를 분석하여 다음과 같이 보수공법 결정 기준의 근거를 마련하였다. 균열의 경우 절삭 덧씌우기를 요구하는 균열율은 35%, 덧씌우기 이상의 기준으로서 균열율 20%를 제안하였다. 소성변형의 경우 절삭 덧씌우기를 필요로 하는 소성변형 값은 13mm, 덧씌우기 이상을 요구하는 소성변형의 기준으로서 10mm를 사용할 것을 제안하였다.
본 연구에서는 기존의 균열보수 주입공법의 문제점을 해결하기 위하여 일반포트와는 다르게 중앙부에 높은 압력을 견딜 수 있도록 저장관의 재질은 고탄성 라텍스를 사용하였으며, 균열부위에 보수용액을 주입시 콘크리트 균열 내부에 존재하고 있는 공기가 배출될 수 있도록 TPS 공법을 개발 하였다. 또한 보수용액의 역류를 차단하는 밸브를 주입구에 설치한 새로운 주입식 포트를 개발하고 이에 대한 물리적 특성을 분석하였다. 분석 결과, 기존 주사기 공법에 비해 보수용액 주입속도가 향상되고, 시험조건에서 균열부위가 완전히 충전되는 것을 알 수 있었다. 보수 후의 품질은 압축강도 및 인장강도의 경우 주사기 공법 적용시에는 보수 후 약 20% 정도 저하하는 것으로 나타났고, TPS 공법 은 보수 후 강도가 오히려 약 2~7% 증가하는 경향으로 나타났다. 본 연구 결과를 통하여 탄성저장관을 사용한 주입식 포트 공법은 기존의 주사기 공법과 비교하여 주입성능 및 보수 후 품질이 증가하는 것을 알 수 있었고, 이를 활용하여 실구조물 적용 및 상용화를 위한 기반 자료로서 활용하고자 한다.
해를 거듭할수록 증가하는 고속도로 연장과 함께 전체 고속도로 유지보수 비용은 급증하는 추세에 있다. 제한된 유지보수 예산으로 전체 고속도로망을 효율적으로 유지관리하기 저해 포장관리시스템 (PMS, Pavement Management System)의 운영은 필수적이라 할 수 있다.본 연구는 PMS의 핵심기능인 보수 우선순위 및 공법결정 논리를 개발하여 실무자들의 PMS 활용도를 높이기 위한 연구로서, 실무자들이 친숙하게 사용할 수 있도록 PMS의 기본기능에 충실하여 쉽게 운영 기능한 시스템을 구성 하는데 역점을 두었다. PMS의 주 논리인 보수우선순위 및 보수공법결정에 관련된 각 항목들의 criteria는 기술자의 판단에 의해서 쉽게 수정할 수 있도록 하여 좀더 유연한 운영을 할 수 있도록 하였고, 보수공법 결정에 있어서도 기계적인 알고리즘께 의한 보수공법결정체계의 경직성을 보완하기 위해, 제시된 보수공법의 적절성을 PMS운영자가 직접 확인하고 필요시 현장실사 또는 정밀조사를 통해 보수공법을 조정할 수 있도록 하였다. 도로 일반현황조회에 있어서는 운영자가 쉽게 포장의 상태를 파악할 수 있도록 HGIS와의 연계를 통해 현황조회 기능을 강화하였다. 고속도로 PMS의 전산화는 각 고속도로 포장과 관련된 모든 정보에 대한 데이터베이스를 기반으로 하여 실무자들이 쉽게 이해하고 편리하게 사용하는데 중점을 두어 개발하였으며 정량화된 객관적인 정보를 실무자에게 제공하여 포장을 효율적으로 관리할 수 있도록 하였다.
공동주택의 하자소송 금액에서 가장 많은 비율을 차지하고 있는 균열하자는 하자판정 기준이 명확하지 않아 판결에 따라 하자에 관한 판단이 엇갈리고 있다. 균열하자 판결금액 대부분을 차지하는 층간균열은 균열의 폭이나 상태와 관계없이 모두 하자로 판정되는 추세이며, 보수공법 또한 대부분 일률적으로 정해지고 있다. 이는 균열하자 판정의 기준이 되는 국토교통부의 하자판정기준과 법원에서 기준을 삼는 건설감정실무의 기준이 일치하는 않는 문제에서 출발한다. 법령의 개정과 법원감정실무지침서의 개정 등을 통해 모든 이해관계자가 적용할 수 있는 하자판정 기준의 수립이 필요하다. 또한, 층간균열 보수공법 기준은 층간균열의 폭과 상태에 따라 공법을 적용할 필요성이 있다. 균열에 대한 하자판정과 보수공법적용을 합리화한다면 소송에만 의존하는 현재의 하자분쟁 추세를 바꿀 수 있는 계기가 될 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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