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표제지
목차
요약문 16
ABSTRACT 17
제1장 서론 18
1.1. 연구배경 및 목적 18
1.2. 연구내용 19
1.2.1. 전체 연구내용 19
1.2.2. 자체부문 연구내용 20
1.2.3. 용역부문 연구내용 20
1.3. 연구범위 및 수행방법 20
제2장 장기공용성 관측 구간 추적조사 및 D/B구축 22
2.1. 장기공용성 관측 구간 추적조사 및 D/B 구축 22
2.1.1. 개요 22
2.1.2. 장기 공용성 관측구간 운용목적 및 선정기준 23
2.1.3. GS 구간선정 24
2.1.4. TS 구간선정 28
2.2. 장기공용성 관측 구간 확대방안 수립 30
2.2.1. 배경 및 목적 30
2.2.2. 구간분류체계 재정립 32
2.2.3. 기존구간 관리 및 구간 추가 선정 34
2.3. 장기공용성 관측 구간 조사 및 D/B 구축 37
2.3.1. 장기공용성 관측 구간 조사 항목 37
2.3.2. 기본 조사 및 분석방법 37
2.3.3. 정밀 조사 52
2.3.4. 장기공용성 관측 구간 D/B 구축 65
2.3.5. 장기공용성 관측 구간 D/B 입력 66
제3장 장기공용성 관측구간을 활용한 포장공용성 분석 70
3.1. 장기공용성 관측구간 분석을 통한 공용성 분석 70
3.1.1. 개요 70
3.1.2. 신설 아스팔트 포장구간 파손정량화 결과 70
3.1.3. 신설 콘크리트 포장(JCP)구간(GPS-3) 파손정량화 결과 73
3.1.4. 아스팔트 덧씌우기 구간 파손정량화 결과 76
3.1.5. 콘크리트 덧씌우기 구간(GPS-8) 파손정량화 결과 86
3.1.6. 한국도로공사와 천안논산고속도로의 관리구간 비교 87
3.2. SPS구간(시험시공구간) 추적조사 및 분석 89
3.3. 구조적 성능평가(FWD) 결과 103
3.4. 미끄럼저항성 조사결과 110
3.5. 실내시험 결과 116
3.5.1. 아스팔트 실내시험 결과 116
3.5.2. 콘크리트 실내시험 결과 123
3.6. 고분자계 긴급보수재료 품질기준 125
3.6.1. 배경 및 목적 125
3.6.2. 개선방향 125
3.6.3. 고분자계 긴급보수재 품질기준 제시 126
3.7. 아스팔트 포장균열 보수 잠정기준 품질 기준 127
제4장 교면포장 공용특성 분석 130
4.1. 개요 130
4.2. 콘크리트 교면포장(GPS-11) 공용특성 분석 130
4.2.1. 콘크리트 교면포장 구간 선정 130
4.2.2. 콘크리트 교면포장 종류별 공용특성 분석 135
4.3. 아스팔트 교면포장 공용특성 분석 143
4.3.1. 아스팔트 교면포장 구간 선정 143
제5장 고속도로포장의 기능성에 대한 평가 및 관리방안 146
5.1. 도로노면의 특성 146
5.1.1. 개요 146
5.1.2. 도로노면의 특성 147
5.1.3. 노면조직 측정방법의 연구동향 149
5.1.4. 노면조직 깊이 측정의 합리성 검토 152
5.1.5. MPD와 MTD의 상관관계 분석 156
5.2. 노면조직특성에 따른 타이어-노면소음 158
5.2.1. 타이어-노면소음 및 영향인자 158
5.2.2. 타이어-노면소음 측정방법 162
5.2.3. 노면조직특성에 따른 타이어-노면소음 특성 166
5.2.4. MPD와 타이어-노면소음 데이터베이스 구축 168
5.2.5. MPD와 타이어-노면소음 데이터분석 170
5.3. 노면조직특성에 따른 미끄럼저항성 173
5.3.1. 미끄럼저항의 감소원인 및 측정방법 173
5.3.2. 노면조직특성과 미끄럼저항성 데이터베이스 구축 179
5.3.3. 노면조직과 미끄럼저항값(SN40) 데이터분석 180
제6장 콘크리트 포장 줄눈재 상태 조사 및 공용성 분석 184
6.1. 개요 184
6.2. 조사구간 선정 184
6.3. 평가방법 186
6.4. 줄눈부 파손 정량화 188
6.5. 평가결과 190
6.6. 콘크리트 포장 줄눈재 적용 지침 개선 193
제7장 결론 196
참고문헌 198
APPENDIX 200
A. 장기공용성 관측구간 현황 200
B. 장기공용성 관측구간 파손정량화 결과 210
도서정보(INFORMATION) 217
판권기 219
표 2.1. 장기 공용성 관측 구간별 운용 목적 23
표 2.2. TS 구간별 운용 목적 23
표 2.3. 구간선정시 인자 및 인자수준 24
표 2.4. GS 선정구간 현황 24
표 2.5. TS(Test Section) 현황 29
표 2.6. 구간분류체계 재정립 32
표 2.7. 차로별 서비스교통량(LOS) 분류체계 33
표 2.8. 분류체계별/포장재료별 분포 현황 35
표 2.9. 조사 목적별 조사 항목 37
표 2.10. MIDAS와 ARAN 38
표 2.11. 포장형식별 표면손상 43
표 2.12. 포장상태 산정방식 연혁 49
표 2.13. 하중전달율 평가기준(NCHRP 1-37A) 57
표 2.14. 코어채취 대상구간 60
표 3.1. 신설 콘크리트 포장(GPS-3) 구간의 제설재 사용량에 따른 연간 HPCI 감소량 74
표 3.2. 비교대상 노선 88
표 3.3. SPS 구간현황 90
표 3.4. 콘크리트 보수재료 HPCI 변화량 94
표 3.5. 진천터널 진출입 구간 포장 HPCI 변화량 99
표 3.6. 교면포장 아스팔트 재료별 표면손상 분석 결과 101
표 3.7. FWD 조사 결과 106
표 3.8. PFT 결과 111
표 3.9. 차로별 서비스교통량(LOS) 분류체계 113
표 3.10. 아스팔트 실내시험 결과 117
표 3.11. 부착강도 시험 구간 122
표 3.12. 강도시험결과 123
표 3.13. 고분자계 긴급보수재 품질기준 126
표 4.1. 콘크리트 교면포장 선정구간 현황 131
표 4.5. 차로별 서비스교통량(LOS) 분류체계 134
표 4.6. 대관령지사관내 교면포장 선정구간 현황 141
표 4.7. 아스팔트 교면포장 선정구간 현황 143
표 5.1. 국외의 MTD와 MPD 측정방법 및 상관관계 분석 149
표 5.2. MPD 및 MTD 데이터 수집구간 153
표 5.3. PLP의 제원 155
표 5.4. 타이어-노면 소음 측정 방법과 적용 분야 163
표 5.5. MPD와 타이어-노면소음 데이터 수집구간 168
표 5.6. MPD와 미끄럼 저항성 데이터 수집구간 및 측정방법 179
표 6.1. 제설재연간사용량에 따른 염화물 노출등급 185
표 6.2. 주요변수에 따른 분석구간 그룹 185
표 6.3. 성형 줄눈재 조사구간 현황 185
표 6.4. 실리콘 줄눈재 조사구간 현황 186
표 6.5. 실리콘 줄눈재 파손지수(SCN) 191
표 6.6. 실리콘 줄눈재 파손지수(PCN) 191
표 6.7. 성형 줄눈재 파손지수(SCN) 192
표 6.8. 성형 줄눈재 파손지수(PCN) 192
표 6.9. 줄눈재 보수여부 및 적용 재료 의사결정 기준 194
그림 2.1. 장기공용성 관측구간 현황 30
그림 2.2. 추적조사 및 내구성 분석시스템 31
그림 2.3. 분류체계별 분포현황 35
그림 2.4. 포장재료별 분포현황 35
그림 2.5. 장기공용성 관측구간 현황 36
그림 2.6. 전방영상 측정 시스템(360도 카메라) 39
그림 2.7. 노면영상측정시스템 40
그림 2.8. 노면영상 견본 40
그림 2.9. 소성변형 측정시스템 41
그림 2.10. 종단평탄성 측정시스템 42
그림 2.11. 표면손상의 자동집계화면 및 정량화(예) 43
그림 2.12. 직선자법 44
그림 2.13. 소성변형 정량화 결과 예시 45
그림 2.14. 소성변형 횡단프로파일 그래프의 예 45
그림 2.15. 종단평탄성 산정 절차 46
그림 2.16. QCS 모델 47
그림 2.17. 종단평탄성 측정데이터의 예 47
그림 2.18. 종단평탄성 프로파일 예 47
그림 2.19. 포장상태지수(HPCI) 산정식 개선 48
그림 2.20. 입력 완료 화면 50
그림 2.21. 전방 및 노면 영상을 활용한 구간관리 51
그림 2.22. 미국 LTPP 구간관리현황 51
그림 2.23. 노면 marking 방안 52
그림 2.24. HWD(Heavy Weight Deflectometer) 전경 53
그림 2.25. FWD 처짐곡선 54
그림 2.26. 최근 5년간 국내 고속도로에서 측정한 동적지지력 빈도분포 55
그림 2.27. FWD를 이용한 하중전달율 측정 방법 56
그림 2.28. PFT 조사 57
그림 2.29. 미끄럼 측정 원리 58
그림 2.30. PFT 측정위치 58
그림 2.31. 코어링 위치도 59
그림 2.32. 현장 코어채취 59
그림 2.33. 바인더 추출 시험 장비 62
그림 2.34. 변형강도 개념도 62
그림 2.35. 부착강도 시험 순서 64
그림 2.36. ERD 구조도 66
그림 2.37. 장기공용성 관측구간 입력 현황 67
그림 2.38. 장기공용성 관측구간 조사자료 67
그림 2.39. D/B 시스템 개선방안 68
그림 3.1. 분류체계별 아스팔트포장의 HPCI 변화추이(3차 개정식(2011)) 71
그림 3.2. 분류체계별 아스팔트포장의 HPCI 변화추이(1차 개정식(2004)) 72
그림 3.3. 분류체계별 아스팔트포장의 HPCI 변화추이(2차 개정식(2006)) 72
그림 3.4. GPS-2구간의 재료별 공용년수에 따른 HPCI 변화추이 73
그림 3.5. GPS-3구간의 공용년수에 따른 HPCI 변화추이 73
그림 3.6. GPS-3구간의 교통량 소(小)일 경우 제설재 사용량에 따른 HPCI 변화 추이 74
그림 3.7. GPS-3구간의 교통량 대(大)일 경우 제설재 사용량에 따른 HPCI 변화 추이 75
그림 3.8. GPS-3구간의 제설재 사용량이 소(小)일 경우 교통량에 따른 HPCI 변화 추이 75
그림 3.9. GPS-3구간의 제설재 사용량이 대(大)일 경우 교통량에 따른 HPCI 변화 추이 76
그림 3.10. GPS-6A구간의 HPCI 변화추이 (HPCI 3차 개정식 (2011)) 77
그림 3.11. GPS-6A구간의 HPCI 변화추이 (HPCI 1차 개정식 (2004)) 77
그림 3.12. GPS-6A구간의 HPCI 변화추이 (HPCI 1차 개정식 (2004)) 77
그림 3.13. GPS-6A구간 중 개질 SMA구간의 공용년수에 따른 HPCI 변화추이 78
그림 3.14. GPS-6A구간 중 SMA구간의 공용년수에 따른 HPCI 변화추이 79
그림 3.15. GPS-6A구간 중 개질 아스팔트구간의 공용년수에 따른 HPCI 변화추이 79
그림 3.16. 일반 밀입도 아스팔트구간의 공용년수에 따른 HPCI 변화추이 80
그림 3.17. GPS-7A구간의 재료별 공용년수에 따른 HPCI 변화추이 80
그림 3.18. 개질 SMA구간의 공용년수에 따른 HPCI 변화추이 81
그림 3.19. SMA 구간의 공용년수에 따른 HPCI 변화추이 82
그림 3.20. 개질 아스팔트 구간의 공용년수에 따른 HPCI 변화추이 82
그림 3.21. 일반 밀입도 아스팔트 구간의 공용년수에 따른 HPCI 변화추이 83
그림 3.22. 개질 SMA포장의 구간별 공용년수에 따른 HPCI 변화추이 84
그림 3.23. SMA포장의 구간별 공용년수에 따른 HPCI 변화추이 84
그림 3.24. 개질 아스팔트포장의 구간별 공용년수에 따른 HPCI 변화추이 85
그림 3.25. SMA포장의 HPCI 변화추이(HPCI 1차 개선식(2004)) 85
그림 3.26. SMA포장의 HPCI 변화추이(HPCI 2차 개선식(2006)) 85
그림 3.27. 개질 아스팔트포장의 HPCI 변화추이(HPCI 1차 개선식(2004)) 86
그림 3.28. 개질 아스팔트포장의 HPCI 변화추이(HPCI 2차 개선식(2006)) 86
그림 3.29. 콘크리트 포장 위 콘크리트 덧씌우기 구간의 공용년수에 따른 HPCI 변화추이 87
그림 3.30. HPCI 비교_아스팔트 포장 89
그림 3.31. HPCI 비교_콘크리트 포장 89
그림 3.32. 다이아몬드 그라인딩 공법 효과 분석 구간(종단평탄성) 91
그림 3.33. 저소음포장 공용성능 관측구간 HPCI 변화추이 92
그림 3.34. 반사균열 억제공법 시험시공 현황 92
그림 3.35. 반사균열 억제공법 적용구간 HPCI 변화추이 93
그림 3.36. 콘크리트 보수재료별 HPCI 변화추이 94
그림 3.37. 파손 급진전으로 인한 대규모 응급보수 시행구간 94
그림 3.38. WIM 설치구간 현황 95
그림 3.39. 4차로 단차 제거 후 PROFILE 비교 95
그림 3.40. 적성터널 시험시공 현황 96
그림 3.41. 적성터널 진출부 포장 공용성 관측구간 HPCI 변화 추이(1차로) 97
그림 3.42. 초박층 개질 SMA 포장 시험시공 현황 97
그림 3.43. 제천터널 진입부 포장 재료별 공용성 관측구간 HPCI 변화 추이 98
그림 3.44. 종방향 균열 및 반사균열 발생 현황 98
그림 3.45. 진천터널 진입, 진출 구간 포장 재료별 시공 현황 99
그림 3.46. 진천터널 진입, 진출 구간 포장 재료별 HPCI 변화추이 100
그림 3.47. 원창2교 포장 재료별 시공 현황 100
그림 3.48. 중앙선 원창2교 에폭시 아스팔트 구간 파손현황 101
그림 3.49. 원창2교(1차로) 포장 재료별 공용성 관측구간 HPCI 변화 추이 102
그림 3.50. 원창2교(2차로) 포장 재료별 공용성 관측구간 HPCI 변화 추이 102
그림 3.51. 고내구성 FRP 다웰바 103
그림 3.52. FRP 다웰바 구간 HPCI 변화추이 103
그림 3.53. HWD(Heavy Weight Deflectometer) 전경 104
그림 3.54. 아스팔트 포장의 FWD 측정위치 105
그림 3.55. 콘크리트 포장의 FWD 측정위치 105
그림 3.56. 구간별 FWD 분석결과 107
그림 3.57. 미끄럼저항 분석 S/W 및 정량화 결과 111
그림 3.58. 교통량 소(小) 구간의 미끄럼저항성 측정결과 113
그림 3.59. 교통량 대(大) 구간의 미끄럼저항성 측정결과 114
그림 3.60. GPS-2 미끄럼저항성 측정결과 114
그림 3.61. GPS-3 미끄럼저항성 측정결과 115
그림 3.62. GPS-6A, GPS-7A 미끄럼저항성 측정결과 116
그림 3.63. 입도분포 비교 118
그림 3.64. 부착상태 양호 구간 122
그림 3.65. 부착상태 불량 구간 122
그림 3.66. 압축강도 및 인장강도 시험 사진 123
그림 3.67. 압축강도 시험결과 124
그림 3.68. 인장강도 시험결과 124
그림 3.69. 노후 콘크리트 포장 구간 줄눈부 파손보수 표준 시나리오 125
그림 3.70. 균열 실링 충전 공법 종류 127
그림 3.71. 예방적 유지관리(종방향 시공이음부 예방적 실링 작업) 모습 128
그림 3.72. 균열 실링 공법 종류 128
그림 3.73. Backer-rod 균열부 적용 시공 단면 모습 128
그림 4.1. 제설재 사용량에 따른 HPCI 변화경향 135
그림 4.2. 교통량에 따른 HPCI 변화경향 136
그림 4.3. 교면포장 재료별 공용년수에 따른 HPCI 변화 경향 136
그림 4.4. LMC 교면포장의 공용년수에 따른 HPCI 변화경향 137
그림 4.5. VES-LMC 교면포장의 공용년수에 따른 HPCI 변화경향 137
그림 4.6. HPC 교면포장의 공용년수에 따른 HPCI 변화경향 138
그림 4.7. LMC 교면포장의 공용년수에 따른 표면손상 변화경향 139
그림 4.8. VES-LMC 교면포장의 공용년수에 따른 표면손상 변화경향 139
그림 4.9. HPC 교면포장의 공용년수에 따른 표면손상 변화경향 140
그림 4.10. 일반구간과 대관령지사구간의 공용년수에 따른 HPCI 변화경향 142
그림 4.11. 일반구간과 대관령지사구간의 공용년수에 따른 표면손상 변화경향 143
그림 4.12. 아스팔트 교면포장의 공용년수에 따른 HPCI 변화 추이 144
그림 4.13. 교면포장 종류별 HPCI 변화 추이 144
그림 4.14. 포장형식별 공용년수에 따른 HPCI 변화추이 145
그림 5.1. Texture 영역에서의 상호작용에 미치는 영향인자 148
그림 5.2. MTD와 MPD의 정의 148
그림 5.3. SPT 측정방법 150
그림 5.4. PLP를 이용한 MPD의 측정원리 및 측정방법 151
그림 5.5. CTMeter의 MPD 측정원리 및 측정장비 151
그림 5.6. Ames scanner의 MPD 측정원리 및 측정장비 152
그림 5.7. 육안조사(중부내륙 시험도로 구간) 154
그림 5.8. SPT 측정 154
그림 5.9. PLP를 이용한 MPD 측정방법 155
그림 5.10. MPD 데이터 수집 및 산정절차 156
그림 5.11. MPD와 MTD 상관관계분석을 위한 데이터 분석방법 157
그림 5.12. 아스팔트 구간의 MPD와 MTD의 상관관계분석 결과 157
그림 5.13. 콘크리트 구간의 MPD와 MTD의 상관관계분석 결과 158
그림 5.14. 자동차 내부 소음의 전달 경로 159
그림 5.15. 속도에 따른 기계적 소음과 타이어-노면소음 관계 160
그림 5.16. 타이어 진동에 의한 소음 161
그림 5.17. 공기 펌핑에 의한 소음 162
그림 5.18. Pass-by 소음 측정(ISO 11819-1, 1997) 164
그림 5.19. CPX 방법을 이용한 타이어-노면소음 측정원리 165
그림 5.20. 타이어-노면소음 측정장비구축 165
그림 5.21. 공극률에 따른 타이어-노면소음 특성 166
그림 5.22. 재령에 따른 타이어-노면소음 특성 166
그림 5.23. 콘크리트 표면처리 형식 별 타이어-노면소음 발생 범위 167
그림 5.24. 평균노면조직 깊이와 타이어-노면소음과의 상관관계 167
그림 5.25. 타이어-노면소음 데이터 산정절차 169
그림 5.26. 종방향 타이닝구간에서 MPD 및 타이어-노면소음 측정 방법 170
그림 5.27. MPD와 타이어-노면소음 데이터의 상관관계 분석방법 171
그림 5.28. 아스팔트 구간의 MPD와 타이어-노면소음 데이터의 상관관계 분석결과 171
그림 5.29. 콘크리트 구간의 MPD와 타이어-노면소음 데이터의 상관관계 분석결과 172
그림 5.30. BPT(British Pendulum Tester) 175
그림 5.31. 미끄럼 저항 계수 산정 원리(ASTM E - 274) 175
그림 5.32. Pavement Friction Test(PFT, ASTM E - 274) 176
그림 5.33. Grip Tester 177
그림 5.34. Transformed GN과 Speed의 상관관계분석 178
그림 5.35. Transformed GN과 Roughness의 상관관계분석 178
그림 5.36. Transformed GN과 Texture의 상관관계분석 178
그림 6.1. 줄눈 건전도 분석시 고려 대상(줄눈 접착불량 및 탈락) 186
그림 6.2. SCN 및 PCN 산출 절차 187
그림 6.3. 스폴링 길이를 고려한 분석절차(위) 및 적용 예(아래) 189
그림 6.4. Roadplus 프로그램 190
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