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6-7 다웰바 자동 삽입기(DBI) 확대적용 검토 건설관리처-2543

(2009. 6. 5)

Ⅰ 개 요

검토목적

다웰바 정밀시공으로 포장 내구성 및 공용성을 증대시키고자시범 도입한 다웰바자동삽입기(DBI)의 시험시공 결과를 분석하고 확대적용 방안을 검토코자 함

 추진배경

콘크리트 포장중 하자보수율이 가장 높은곳이 줄눈부이며

- 줄눈부 파손의 주요원인중의 하나가 다웰바 시공품질과 관련 포장보수로 인한 혼잡비용 및 고객 불편 증대 콘크리트 포장 면적대비 파손현황(최근3년) 포장보수공사로 인한 혼잡비용 건설 자재원가 급격한 상승으로 공사비 증가 및 건설사 부담

- 다웰바어셈블리 단가 4년간 49%증가 [16,100(‘06년)→24,000(’09년)]

 추진경과

2008. 5 : 다웰바 시공방법 개선방안 수립

2008. 5, 9 : DBI 시험시공 실시(SP-1200, SP-1600)

2008.12 : DBI 시험시공 결과 분석(도로교통연구원)

2009. 2 : DBI 시험시공 결과설명회(콘크리트 포장업체10개사 참여)

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Ⅱ 현 황

 다웰바 시공방법

구분 어셈블리 다웰바 시공 다웰바 자동 삽입기(DBI) 시공

시공

전경

사용

다웰바

(원/m)

자재비: 24,000원 (다웰바18,000+어셈블리6,000) 자재비: 18,000원 (다웰바18,000+어셈블리 0)

 다웰바어셈블리 문제점

페이버 진동․압력, 린층 고정 불량으로 밀림, 솟음, 변위 발생

시공오차는 줄눈 잠김 및 포장균열발생 → 포장수명 단축

※ 주요 시공오차

형 태

수평유동 깊이변화 수평엇갈림 수직엇갈림

포장에 미치는 영향 - 균열발생 줄눈잠김 줄눈잠김

 다웰바 자동 삽입기(DBI) 사용국가

대부분의 국가에서 DBI 활용 포장공사 시행

- 아시아 : 중국, 인도, 말레이지아, 베트남등

- 유럽등 : 독일, 스위스, 폴란드, 러시아, 미국, 멕시코등

국내에서 DBI가 활성화 되진 않은 사유

- 다웰바 삽입부 상단 몰탈 집중으로 평탄성 불량

- 시공 정확성 확인 곤란 및 다웰바 처짐발생

☞ 포장업체에서 DBI 장비 미도입

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Ⅲ 시험시공 결과분석

 시험시공 개요

위 치 시공연장(m) 적용장비

논산～전주 150(본선)+2,100(본시공) SP-1200+DBI

대전～당진 1,431(본선) SP-1600+DBI

 포장 품질

당초 예상되었던 몰탈 집중현상 또는

이로 인한 자국은 발생하지 않음

☞ 슬럼프 2cm유지

논전2공구 (STA6+100)

줄눈잠김의 주요원인인 다웰바 수평, 수직엇갈림과

표면 균열의 원인인 낮은 설치깊이는 인력시공 구간보다 양호

MIT-SCAN 결과

☞ 페이버 압력에 의한 다웨바 밀림, 솟음 현상 발생 차단

포장 평탄성도 기준 이내로 양호(1～7.1cm/km)

 현장 적용성(시공성 및 경제성)

시공절차가 단순하고 안전함

- 절차 2단계 단축【(현장운반→설치→고정→백호포설)→(현장운반→투입)】

SP-1600 + DBI의 경우 일부 문제점 노출

- 다웰바 종방향 유동, 장비무게, DBI 장비수량 부족등

자재비 절감(원/m) : 6,000원/m(환봉+어셈블리→환봉, 25%절감)

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Ⅳ 확대적용 방안

시공성․품질․경제성에 유리한 DBI 확대적용

- 시험시공에서 노출된 문제점 개선

- 국내 DBI 장비 보급 현황을 감안 점진적 확대

 문제점 해결방안(SP-1600만 해당)

문제해결 1 다웰바 종방항 유동 발생

- 최대 127mm 발생

- DBI도입(1998년)후 사용량이 적어 운영방법 미숙

해 결

방 안 종방향 유동이 150mm이내인 경우 공용성에 영향없음

- 도로교통연구원(2009. 1)

장비조작 숙련도 향상 및 장비속도를 낮춤으로 해결가능

문제해결 2 터널구간은 DBI 시공이 곤란

- DBI장치(60cm돌출)와 공동구 벽체 간섭으로 시공곤란

해 결

방 안 터널구간은 다웰바 어셈블리 시공

문제해결 3 장비 자중 과다 및 DBI 조립 해체시간 과다 소요

- DBI정착시 자중 70TON(DBI중량 4TON)

해 결

방 안 이동시 몰드, 오실레이터빔 제거(감소 19TON) 및

교량부 구조검토 실시후 통과

콘크리트 포장장비 조립․해체비 반영

장비운영 숙련도 향상으로 소요시간 단축 가능

추 진 방 향

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 확대적용 방안

국내 포장장비 현황을 감안 점진적 확대가 바람직

DBI 장비 부족으로 전반적인 확대는 곤란

- 국내 DBI 장비보유 : 2개사 2대(전체 12개사)

※ 고속도로 2차로 이상 포장 가능한 장비 현황(대)

계 SP-1600 SP-1200 SP-850 SF-450 SF-550

26 17(1) 1(1) 3 3 2

( ) : DBI 장비수량

- 기존 포장장비에 DBI를 정착하면 시공 가능

장비수급을 감안 점진적 확대

- 공사중인 노선은 가능한 한 DBI로 시공(사업단)

- DBI장비 도입현황등을 감안 2011부터는 DBI로 설계

※ 콘크리트 포장 물량 (2차로 기준, m)

년도 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

수량 244,087 140,414 129,005 31,555 48,455 128,648 342,528

현장 적용시 유의사항

DBI 시험시공(장비성능, 속도등)후 현장에 적용

- 터널부 시공방법, 교량통과방법, 품질등 검토

공사중인 현장에 적용시 DBI 조립․해체비등은 반영하고 자재비는 감액

구 분 당초 변경 증감 비 고

계(원/m) 190,068 182,628 감 7,440

자재비(운반비 포함) 36,890 25,067 감 11,823

포설 및 줄눈 설치비 153,178 157,561 증 4,383 DBI 조립․해체비등

※ 세부내역은 붙임자료 참조(2009. 4기준)

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Ⅴ 기 대 효 과

고속도로 포장 기술력 향상으로 대국민 서비스 향상

- 시공 정밀도 증대로 포장내구성 향상 및 공용성 증대

- 포장보수로 인한 혼잡비용의 10%절감 : 80억원/년

- 차량지체 해소로 CO2 감소 : 54TON/년

원가상승요인 억제로 건설참여사 경영효율성 향상

- 다웰바 자재구입 부담(시공사, 2003 이후 발주노선) 해소

․ 공법개선으로 부 자재인 어셈블리(D10철근) 구입 불필요

※ 철근단가(D10) 상승률 : 55%상승(‘07.대비)

저비용의 고효율 고속도로 건설

- 원가는 절감하고 고속도로 품질은 향상

- 절감금액 (원/m)

자재비 포설, 줄눈설치비 증 감

감 11,823 증 4,383 감) 7,440

- 2009. 이후 물량 적용시 : 79억원(1,064,692m×7,440원/m)

붙 임 : 1. DBI 시공 단가산출서 1부

2. 시험도로(중부내륙) 및 시험시공 구간 노면사진 1부