❚2023년도 설계실무지침

포 장 공 03

3-1 주행안전성, 쾌적성 향상을 위한 배수성 포장 활성화 방안

 

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주행안전성, 쾌적성 향상을 위한 배수성 포장

활성화 방안

설계처-4149

(2023.12.07.)

1 검 토 목 적

 정부(국토부)에서는 ‘배수성 포장 활성화 방안(2020.3.)’을 마련하여

배수성 포장을 향후 선진국 수준으로 확대 적용 계획

 고속도로는 ‘15년 방침에 따라 배수 및 소음저감 목적으로 부분적 적용

(약 8% 수준) 되고 있어, 정부 정책 부응을 위한 방안을 마련코자 함

* (비율) 일본 73%, 네덜란드 60%, 영국 60%, 국내 건설노선 25%(세종-포천 제외 시 8%)

(붙임 #1 참조)

2 주요 추진경위

 2009.06. 저소음․배수성 포장 적용방안 검토(설계처-4010)

* 도심지 구간, 종단곡선 저점부 등 배수취약구간 적용

 2015.05. 배수성 포장 적용방안 검토(설계처-1415)

* 배수 목적 및 소음 저감 목적 적용, 연속배수시설 설치 등

 2015.08. 저소음 포장을 고려한 효과적 방음시설물 설치방안 검토(설계처-2362)

* LCC 분석을 통해 배수성 포장과 방음벽 조합 적용

 2017.06. 서울-세종 악천후․고령화 대비 시설 선진화(설계처-2411)

* 수막현상 억제 가능한 배수성 포장 전면 도입

 2020.03. 배수성 포장(저소음) 활성화 방안(국토교통부)

* 배수성포장 활성화 위해 실 시공 확대 추진 및 검증 병행

 2021.11. 배수성(저소음)포장 품질향상 대책(품질환경처-3770)

* 배수성포장에 확대에 대비한 품질관리대책 마련

 2023.06. 공용구간 배수성 교면포장 적용성 검증 계획(구조물처-1735)

* 공용구간 3년간 추적조사(4개교), 검증 완료 전까지 교면

포장에 적용 지양

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3 배수성 포장의 특징

 높은 공극률로 인한 차량 주행소음 저감

o SMA 포장 대비 소음저감 효과 3dB(A) 이상 10년간 유지(도교원, 2022년)

* SMA 13mm 평균 소음과 배수성 10mm 평균 소음의 차

구 분 1～5년차 6～10년차 11년차 이상

100km/h 3.7 4.1 2.0

120km/h 4.3 4.1 2.1

 미끄럼 사고 예방 등 주행 안전성 향상

o 포장층 내부 배수처리로 수막현상 억제

- 시공 후 추적조사 결과, 차륜 통과부에서 투수성능 유지(도교원, 2022년)

1년 2년 3년 4년 5년

길어깨부 차륜 통과부(일본 배수성 제외하고 5년 유지)

o 일반 SMA포장에 비해 미끄럼 저항성 향상

- 일반 포장 대비 약 1.1배, 높은 강우강도에도 관리기준(SN50) 대비 1.4배 우수

일반 배수성 강우강도mm/hr(배수성 포장)

미끄럼 저항성능 우위(시공 초기, 6개월 후) 높은 강우강도에도 미끄럼 저항성 우수

* 2017년 홍천-양양 105.23～106.81K 시험시공(도교원, 2019년)

 공사비는 일반 SMA포장과 유사한 수준

o 연속배수 적용 시 1.2배, 점배수 적용 시 1.1배 수준

구 분 일반 SMA 배수성(점배수) 배수성(연속배수)

단 가(백만원/km,4차로) 2,014 (1.00) 2,181 (1.08배) 2,454 (1.22배)

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포장공

4 현 실태 및 문제점

 소음저감효과 장기성능 확보 불투명

o 개통 초기 소음저감효과 우수하나, 공용 후 효과 감소가 클 것으로 예상

- 소음저감 측면에서 수명은 약 10년으로 잠정 판단되며, 일본,

네덜란드 등 해외에서도 유사하게 보고 있음

* 출처 : 배수성(저소음) 포장 장기기능성 평가 및 지침 개정 연구(도교연, 2022년)

o 재포장을 제외하고는 소음저감효과 유지를 위한 공극 청소 등

적절한 유지관리대책 부재

* (일본) 진공청소 효과가 높지 않아 청소 미시행 중(중일본고속도로)

* (도공) 고압살수+진공청소차 청소 후 공극막힘 가중(2020～2021년)

o 재포장 주기가 단축되므로 보수비용 증가, 작업장 민원이나 안전사고

증가 우려 등으로 유지관리 부담

o 국토부는 장기간 경과 후 소음저감 성능에 대한 우려 해소를 위해

’소음경년변화계수’ 도입 계획(2030년까지 시험시공 구간 소음평가)

 배수 및 소음저감 목적으로 제한적 반영

o 최근 건설노선 적용 비율이 약 8%로 정부의 활성화 정책*과 배치

* 국토교통부 배수성포장 활성화 방안(2020.03.)

o 배수 및 소음저감 필요구간 부분적 적용으로 시공 및 유지관리 효율성 저하

 배수능력 대비 고규격의 배수시설 적용

o 강우일수의 77~82% 정도는 강우 초기에 표면 용출수 미발생으로

교통안전성 확보 가능(1시간 이상 강우 지속 시 포장 표면배수 발생)

o 배수성 포장의 투수성능 고려 시 길어깨나 중분대측 점배수시설로도

충분하나, 연속배수시설 적용 의무화로 시공성, 경제성 등 불리

* 현장강우모사실험 결과 : 점배수시설도 문제 없음 확인(붙임 #2)

* 국토부 지침 : 점배수시설이 원칙, 필요시 연속배수시설 설치

o 배수기능층홈 설치에 따른 중간층 두께 변화로 시공성 저하 및

포장 평탄성 불량 우려

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5 개 선 방 안

 (적용 확대) 배수성 포장 확대로 쾌적한 주행환경 제공

배수성 포장을 필요구간 중심으로 확대 적용

현 행 개 선

․소음, 배수취약 구간

․소음, 배수취약구간, 공동주택 밀집지역

중심으로 주요시설간* 일괄 적용

(붙임#3 : 예시)

* 출입시설, 교량, 터널 등

․단, 교면포장, 연약지반(잔류침하) 제외

※ 포장형식 선정 절차

1단계

배수성 포장

필요 구간 조사

․소음․배수 취약구간, 공동주택 밀집지역,

기타 소음저감 필요 구간

2단계

포장형식 선정

구간 분할

․출입시설간으로 구분 하되, 1～2단계 세분화 가능

(세분화 시 배수성 포장 필요 구간 고려)

3단계

포장형식

선정위원회

․구간별 선정 [복합/콘크리트/아스콘/배수성]

(토론을 통해 다수결에 의해 포장형식 결정)

* 잔류침하 예상 연약지반 : 배수시설과 단절, 잦은 덧씌우기 필요 등의 사유로 제외

* 교면포장 : 공용구간 배수성 교면포장 추적조사 및 검증완료까지 적용 지양(구조물처)

 (기능 조정) 소음저감 기능은 부가기능으로 활용

배수성 포장 소음저감효과와 방음벽 높이 축소 연계 지양

구 분 현 행 개 선

기 능

유 지 ․소음저감기능을포장공용기간중확보 ․소음저감은한시적부가기능으로활용

방음벽

연 계 ․환경영향평가 시 소음저감 연계 ․환경영향평가 시 소음저감 미연계

o 다음의 경우 배수성 포장 소음저감효과를 방음벽 높이 축소 연계 가능

- 소음저감기능 유지를 위해 주기적 재포장 등 유지관리 계획을

수립한 경우(방음시설 수탁사업 등)

- 부득이하게 방음벽 높이 축소가 필요하여 유지관리계획을 수립한 경우

(유지관리부서와 협의 필요)

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포장공

 (기준 개선) 시공 및 유지관리를 고려한 기준 개선

o 길어깨 및 중분대측 측면 배수 개선

배수성 포장의 투수성능 고려, 국토부 지침 준용하여 기준 완화

구 분 현 행 개 선

측면

배수

․전구간 연속배수시설 적용 ․점배수시설(유공관매설) 적용원칙

․단, 배수취약구간이나 주행안전성

확보필요구간, 편도 3차로 이상은

연속배수시설 적용

* 배수성 포장 편도 3차로 이상 구간은 횡방향 배수거리가 길어 연속배수시설 적용

o 비배수성 포장부와 접속지점 등 배수기능 향상(설치방법 : 붙임#4 참조)

시공성 및 평탄성에 유리한 형식으로 개선

구 분 현 행 개 선

명 칭 배수기능층홈 배수 홈

현황도

중간층

배수층

2m

* 길이 2m, 유공관 D=25m/m

중간층

배수층

1m

* 홈규격 : 15×15mm, 유공관 D=12mm

설치

위치

․비 배수성 포장부와 접속지점

․종단곡선 오목부 최저점부

․편도 3차로 이상인 경우 200m 간격

․비 배수성 포장부와 접속지점

․종단곡선 오목부 최저점부

* 편도3차로이상인경우는연속배수시설이적용되므로시공성을고려하여배수홈삭제

o 연속배수시설 시공방법 개선

포장과 구체 사이 경계부를 중간층으로 덮어 누수 방지

현 재 개 선

* 포장과 구체 사이 누수 방지 위한 연속배수시설 설치방법(붙임#5 참조)

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6 결 론

 주행 안전성․쾌적성 향상 위해 배수성 포장 활성화 추진

o 적용대상 : 소음․배수 취약구간, 공동주택밀집구간 중심 주요시설간

일괄 확대 적용

o 기능조정 : 소음저감은 한시적 부가기능으로 활용하고 소음저감효과에

대한 검증 등이 완료될 때까지 방음벽 연계 검토 지양

o 측면배수 : 배수성 포장의 투수성능 및 국토교통부 지침을 준용하여

길어깨 및 중분대 배수는 점배수시설(유공관 매설) 적용 원칙

o 배 수 홈 : 시공성 및 평탄성 향상을 위해 비배수성 포장부와 접속지점

등은 중간층 두께 변화 없는 ‘배수 홈’ 설치로 개선

 적용방안

o 설계 중 노선 : 신규 설계노선(2022년 신규 착수)부터 적용

* 단, 확장 노선은 시공 여건을 고려하여 판단

o 공사 중 노선 : 공사 주관(시행)부서 판단 후 적용

 협조사항

o 배수성 포장 추적조사 추진(도로교통연구원)

* 향후 신설 노선을 포함하여 지속 검증 필요

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포장공

붙 임 자 료

1 배수성 포장 적용 현황(별첨)

2 배수성 포장 현장강우모사실험 결과(별첨)

3 배수성 포장 확대 적용 예시(별첨)

4 배수홈 설치방법

5 포장과 구체 사이 누수 방지 위한 연속배수시설 설치방법

6 배수성 포장 활성화를 위한 토론회 결과(별첨)

136 ❙ 포장공

붙임 4 배수홈 설치 방법

□ 설치사유

ㅇ 비배수성 포장부와 접속지점 또는 종단곡선 오목부 최저점부 등에서

물넘침 최소화를 위하여 배수홈 설치

□ 설치방법

ㅇ 비배수성 접속부

- 연속배수시설 구간 : 접속부에 1개의 배수홈 설치

- 점배수시설 구간 : 차로수에 따라 설치

(편도 2차로 1개, 3차로 2개, 4차로 이상 3개)

비 배수성 접속지점 배수홈 설치 방법(점배수) 배수홈 연결상세

①

②

* (2차로) 횡단 유공관 1개(①)

(3차로) 횡단 유공관 2개(①, ②)

(중간층)

횡단유공관

(D=12mm)

15mm

15mm

길어깨부 상세

ㅇ 종단 최저점부

- 최저점 중앙에 배수홈 1개 설치

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포장공

붙임 5 포장과 구체 사이 누수 방지 위한 연속배수시설 설치방법

□ 개 요

ㅇ 연속배수시설 구체와 중분대 기초, 다이크 사이로 강우 침투가

우려됨에 따라 구체 위로 중간층을 연장하여 시공

□ 설치방법

ㅇ 중앙분리대 적용구간

현 재 개 선

ㅇ 쌓기구간 길어깨부

현 재 개 선

ㅇ 깎기구간 길어깨부

현 재 개 선

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ㅇ 길어깨측 방음벽설치구간

현 재 개 선

ㅇ 연속배수시설 규격검토

D600 D800

ㅇ 연속배수시설과 구조물 접합 방안

L형측구와 접합시 방음벽과 접합시

※ 배수홈 설치 시 : 유공관을 구체 위까지 설치하여 우수를 개구부로 유도