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표제지

목차

국문요지 10

제1장 서론 11

1.1. 연구의 배경 및 목적 11

1.2. 연구의 범위 및 방법 12

제2장 문헌고찰 13

2.1. PMS 기본기능의 세 단계 13

2.2. 도로 포장의 공용성을 분석하기 위해 빅데이터를 사용한 사례 15

2.3. 이미지 프로세싱을 통하여 노면 촬영 자료를 분석한 사례 15

제3장 PMS 노면촬영자료와 그 활용 방안 17

3.1. PMS 노면촬영자료 17

3.2. 고속도로 PMS 노면촬영자료의 활용 방안 18

3.2.1. PMS 자료의 단순 활용방안 18

3.2.2. PMS 자료의 시계열 분석 19

제4장 고속도로 PMS 노면촬영자료의 수집 및 가공 20

4.1. 노면촬영자료 분석을 위한 구간 일치 20

4.2. 노면촬영자료 자료 수집 및 가공 21

4.2.1. 자료 수집 21

4.2.2. 구간 선정 및 노면사진 찾기 21

4.2.3. 노면사진의 구간 일치 작업 22

4.2.4. 일치된 구간의 이정 최종 보정 22

제5장 PMS 노면촬영자료 시계열 분석 24

5.1. 개요 24

5.2. JCP 구간 시계열 분석 사례 25

5.2.1. JCP 줄눈부에 발생한 결함을 부분단면보수하여 2차 파손이 빈번하였던 사례 25

5.2.2. JCP 줄눈부에 발생한 스폴을 필요시 적절한 범위로 보수하여 큰 문제없이 공용한 사례 31

5.2.3. JCP 슬래브에 발생한 균열을 부분단면보수하여 2차 파손이 빈번하게 발생한 사례 39

5.2.4. JCP 균열에 대한 적절한 조치를 통해 잘 공용한 사례 46

5.2.5. JCP 내구성 균열에 아스팔트 패칭을 통해 2 ~ 3년 이상 문제없이 공용한 사례 52

5.3. CRCP 구간 시계열 분석 사례 55

5.3.1. CRCP 펀치아웃의 부분단면보수 재파손 및 추가보수 사례 55

5.3.2. CRCP 종방향 줄눈부에 시행된 단면보수가 잘 공용된 사례 61

5.3.3. CRCP 내구성 균열의 탈리부분만 제거 후 아스팔트 패칭하여 2 ~ 3년 공용한 사례 64

제6장 결론 67

6.1. 결론 67

6.2. 한계점 및 향후 연구 69

참고문헌 70

부록 72

부록 A. JCP 추가 노면촬영자료 분석 사례 72

부록 B. CRCP 추가 노면촬영자료 분석 사례 81

ABSTRACT 86

그림목차

그림 2.1. 포장상태조사 결과치의 단계별 사용 방안 13

그림 2.2. Research Level PMS의 연구개발 기능 14

그림 3.1. 노면촬영자료가 분석에 필요한 충분한 해상도를 가지고 있음을 알 수 있는 확대사진 17

그림 3.2. 주변 전방위 촬영사진을 통해 Km-Post를 확인할 수 있는 사례 18

그림 4.1. 노면촬영자료 분석을 위한 자료가공과정 20

그림 5.1. 줄눈부 스폴에 부분단면보수를 시행하였으나 적절치 못한 범위로 단면보수하여 추가 파손이 잦았던 사례(중부선 통영방면 265.16, 2차로) 27

그림 5.2. 중부선 통영방면 265.16 구간의 단면보수 확대사진 28

그림 5.3. 줄눈부 전체에 부분단면보수가 시행되었으나 2차 파손이 반복적으로 발생한 사례(중부선 통영방면 268.39, 2차로) 29

그림 5.4. 중부선 통영방면 268.39 구간의 단면보수 확대사진 30

그림 5.5. 줄눈부 스폴의 탈리부분만 제거한 이후 아스팔트 및 콘크리트로 임시보수한 사례(중부내륙선 내서방면 161.06, 1차로) 33

그림 5.6. 중부내륙선 내서방면 161.06 구간의 확대사진 34

그림 5.7. 줄눈부 스폴의 탈리부분만 제거한 이후 콘크리트로 임시보수한 사례(중부내륙선 내서방면 161.04, 1차로) 35

그림 5.8. 중부내륙선 내서방면 161.04 구간의 확대사진 36

그림 5.9. 줄눈부에 발생한 스폴 부근만 부분단면보수하여 큰 문제없이 공용된 사례(중부내륙선 내서방면 166.35, 2차로) 37

그림 5.10. 중부내륙선 내서방면 166.35 구간의 확대사진 38

그림 5.11. 실제 파손범위보다 보수범위가 작은 부분단면보수부에 2차파손이 반복적으로 발생한 사례(중부선 통영방면 261.00, 2차로) 41

그림 5.12. JCP 슬래브에 발생한 균열에 부분단면보수를 시행하였으나 2차 파손이 반복적으로 발생한 사례(중부선 하남방면 281.48, 2차로) 42

그림 5.13. 중부선 하남방면 281.48 구간의 확대사진 43

그림 5.14. 그림 5.13 (c)에 균열이 발생한 것이 확인되는 확대사진 43

그림 5.15. JCP 슬래브에 발생한 균열에 부분단면보수를 시행하였으나 2차 파손이 반복적으로 발생한 사례(중부선 통영방면 269.20, 2차로) 44

그림 5.16. 중부선 통영방면 269.20 구간의 확대사진 45

그림 5.17. JCP 슬래브에 발생한 균열에 필요 시 아스팔트 채움을 하여 큰 문제 없이 공용한 사례(중부선 하남방면 271.23, 2차로) 48

그림 5.18. 중부선 하남방면 271.23 구간의 확대사진 49

그림 5.19. JCP 실링된 균열이 진전되었으나 별다른 조치 없이 공용하였고 추후 아스팔트 채움을 실시한 사례(중부선 통영방면 268.12, 2차로) 50

그림 5.20. 슬래브에 발생한 균열이 진전되었으나 별다른 조치없이 공용하여 약 8년 간 큰 문제없이 공용된 사례(중부선 통영방면 269.02, 2차로) 51

그림 5.21. JCP에 발생한 내구성 균열에 아스팔트 패칭을 시행하여 2~3년 이상 문제없이 공용한 사례(중부내륙선 내서방면 181.11, 1차로) 53

그림 5.22. 중부내륙선 내서방면 181.11 구간의 확대사진 54

그림 5.23. CRCP 펀치아웃을 부분단면보수하였으나 반복적인 파손으로 보수가 시행된 사례(중부선 하남방면 318.99, 2차로) 57

그림 5.24. CRCP 펀치아웃에 부분단면보수를 시행하였으나 2차 파손이 반복적으로 발생하여 보수가 시행된 사례(중부선 통영방면 318.95, 2차로) 58

그림 5.25. CRCP 펀치아웃에 부분단면보수를 시행하였으나 반복적인 추가파손으로 인해 보수가 시행된 사례(중부선 통영방면 283.22, 2차로) 59

그림 5.26. 중부선 통영방면 283.22 구간의 확대사진 60

그림 5.27. CRCP 종방향 줄눈부에 단면보수를 시행하였으나 별 문제 없이 장기간 공용된 사례(중부선 통영방면 298.64, 2차로) 62

그림 5.28. CRCP 종방향 줄눈부에 단면보수를 시행하였으나 별 문제 없이 장기간 공용된 사례 63

그림 5.29. CRCP에 발생한 내구성 균열을 탈리부분만 제거 후 아스팔트로 패칭하여 약 2년정도 공용한 사례(중부선 통영방면 278.14, 2차로) 65

그림 5.30. 중부선 통영방면 278.14 구간의 확대사진 66

초록보기

 최근 빅데이터에 대한 관심과 함께, 본 연구에서는 그동안 장기간 누적된 PMS(Pavement management system) 데이터를 이용해 Research Level PMS에 활용하는 방안을 시도하였다.

고속도로 PMS 노면촬영자료는 10년 이상 누적되어, 이를 잘 활용하면 시공, 설계 및 유지관리 분야에 있어 적절한 피드백을 가할 수 있는 단계에 도달하였다. 고속도로 PMS에 누적된 노면촬영자료를 활용한다면 각 세부결함의 진전 및 세부 보수구간의 재파손 양상을 파악하여 적정 보수시기 및 공법을 결정하는 데 도움을 줄 수 있을 것이다. 본 연구의 목적은 노면촬영자료를 Research Level PMS에 활용하는 것이 가능한지를 확인하고, 이를 활용한 Case Study를 실시하는데 있다.

본 연구에서는 과거 10년 동안 2년 간격으로 수집된 중부고속도로 및 중부내륙선의 노면촬영자료를 분석하였으며, 각 연도별로 시계열 분석을 통하여 각 결함 및 세부 보수구간을 분석하고 평가하였다.

연구결과 고속도로 PMS의 노면촬영결과는 포장파손의 진행과정을 분석하기 위한 충분한 해상도를 가졌으며, 각 세부 결함 및 보수구간이 시간이 경과하며 어떤 패턴을 띄는지 확인하는데 충분함을 확인할 수 있었다. 몇 가지 사례 분석 결과, 균열의 경우 부분단면보수 보다 균열실링이 더 좋은 것을 알 수 있었다. 또, JCP(Joint Concrete Pavement의 줄눈부에 발생한 스폴링의 경우 포장 탈리가 발생한 곳만 보수하는 것이 줄눈부 전체에 부분단면보수를 실시하는 것 보다 효과적이었으며, CRCP(Continuously Reinforced Concrete Pavement)의 경우 부분단면 펀치아웃은 급격하게 진전되는 경우가 많았으며 부분단면보수는 펀치아웃의 근본적인 보수방법이 될 수 없음을 확인하였다.

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