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비상엔지니어즈

 

7.02 설 계 요 령

 

7.02 설계요령

 

1. 관련 기준

 도로설계편람(2012. 04, 국토해양부)

 도로포장 구조 설계 요령(2011. 11, 국토해양부)

 도로 동상방지층 설계지침(2012. 08, 국토해양부)

 암반구간 포장설계 지침(2011. 08, 국토해양부)

 터널내 포장설계 지침(2005. 09, 건설교통부)

 아스팔트포장의 소성변형 저감을 위한 지침(2005. 01, 건설교통부)

 순환골재 등 의무사용건설공사의 순환골재순환골재 재활용제품 사용용도 및 의무사용에 관한 고시(2014. 09, 국토교통부)

 보도설치 및 관리지침(2011., 국토해양부)

 저탄소 중온 아스팔트 혼합물 생산 및 시공 잠정지침(2010. 12, 국토해양부)

 자전거 이용시설 설치 및 관리지침(2011. 07, 국토해양부)

 아스팔트 혼합물 생산 및 시공지침(2015. 08, 국토교통부)

 2011 도로포장 통합지침(2011. 11, 국토해양부)

 

2. 포장의 종류

  포장의 종류

    1) 아스팔트 콘크리트 포장골재를 역청재료(Bituminous Material)로 결합하여 만든 표층 및 중간층을 가진 포장을 말하며 일반적으로 표층기층 및

       보조기층으로 이루어진다아스팔트 콘크리트 포장에서는 하중 재하에 의해서 생기는 응력이 포장을 구성하는 각층에 분포되어 하층으로 갈수록

       점차 넓은 면적에 분산시키므로 각층 구성과 두께는 역학적 균형을 유지하여 통하중에 충분히 견딜 수 있어야 한다포장의 역학적 거동

       특성에 의해서 가요성장이라 한다아스팔트 콘크리트 포장은 생산온도에 따라 160170의 고온에서 산하는 가열 아스팔트 포장과

       130140℃ 정도의 중온에서 생산하는 저탄소 중온 스팔트 콘크리트 포장으로 구분된다저탄소 중온 아스팔트 콘크리트에 대한 세부적인 사항은

       저탄소 중온 아스팔트 혼합물 생산  시공 잠정지침(국토해양부, 2010. 12)을 따른.

    2) 시멘트 콘크리트 포장강성포장(Rigid Pavement)의 대표적인 형식으로서 시멘트 콘크리트 슬래브가 교통하로 인한 전단이나 휨에 저항하여 그 슬래브

       작용으로 하중을 기초에 넓게 전달한.일반적으로 표층중간층 및 동상방지층으로 구성되어 있고 표층은 시멘트 콘크리트래브층을 말하나

       그 위에 아스팔트 콘크리트 마모층을 둘 수도 있으며중간층(린콘크리트)의 역할은 슬래브에 균등한 지지력을 주고 투수층으로 부터 동상현상을

       방지하고 시멘트콘크리트 슬래브를 타설하기 위한 안전한 작업공간을 조성하는데 있다.

 

  포장형식 비교

 

구 분

아스팔트콘크리트

시멘트콘크리트

단 면

 

 

구 조 적

특 성

포장층 일체로 교통하중을 지지하고 노상에 윤하중을 분포시킴

기층 또는 보조기층에도 큰 응력 작

 

 

반복되는 교통하중에 민감

 

콘크리트 슬래브가 교통하중을 휨저항으로 지지

건조수축에 의한 균열발생을 수축 줄눈 또는 연속철근으로 억제

골재맞물림 작용 또는 Dowel Bar를 통해 Slab가 하중전달

시 공 성

시공경험 풍부

양생기간이 짧음

 

 

콘크리트의 품질관리양생평탄줄눈시공 등 고도의 숙련 필

 

유지관리

유지관리비 고가

 

 

국부적 파손에 대한 보수용이

잦은 보수로 교통소통 지장

유지관리비 저렴

 

 

국부적 파손에 대한 보수불량

유지보수 빈도 적음

단점

중차량에 대한 소성변형 발생

소음이 적음

평탄성 및 승차감 양호

시공후 교통 개방까지의 시간이 작음으로 인한 공사기간 단축

중차량에 대한 적응성 양호

소음이 많음

줄눈설치로 승차감 불량

장기양생으로 공사기간 길어짐

 

 

    1) 아스팔트 콘크리트 포장

 

구 분

내 용

구조특성

∙ 포장층 일체로 교통하중을 지지하고 노상에 윤하중을 분포

∙ 포장두께는 교통하중과 노상지지력에 의거하여 설계

∙ 기층 또는 보조기층에도 큰 응력이 작용

∙ 반복되는 교통하중에 민감

공사실적

∙ 국내 포장도로의 주종

시 공 성

∙ 신속성 및 간편성 측면에서 유리

∙ 단계시공 방식에 적합

내 구 성

∙ 대형차 교통량이 많은 도로에서 소성 변형 발생

유지보수

∙ 부분 보수 용이

∙ 유지관리비 고가

∙ 잦은 보수로 교통소통에 지장

∙ 보수 시기가 늦으면 큰 하자 발생

공 용 성

∙ 양생시간 적음

∙ 평탄성 및 승차감 양호

∙ 소음이 적음

토질영향

(연약지반)

∙ 적응성이 양호

적용도로

∙ 확장공사를 시행하는 도로

∙ 승용차의 구성비가 높은 관광지에 인접한 도로

∙ 연약지반에 축조하는 도로

∙ 중차량의 구성비가 적은 도로

∙ 조기 교통개방이 필요한 도로

∙ 토질 특성변화가 심한 지역에 축조되는 도로

∙ 교량, Box, Tunnel 등 구조물이 많은 구간에서 경제적 시공성 양호

 

    2) 무근 시멘트 콘크리트 포장

 

구 분

내 용

구조특성

∙ 콘크리트 슬래브 자체로 하중지지 및 줄눈설치로 온도변화에 대처

∙ 슬래브에 불규칙한 균열을 방지하는 줄눈중 가로 수축줄눈은 46m 간격으로 설치

∙ 골재 맞물림 작용 및 Dowel Bar를 통해 Slab간 하중전달

공사실적

∙ 부산마산 고속도로, 88올림픽 고속도로호남 고속도로 확장

∙ 중부 고속도로 및 남해 고속도로 확장 및 국도 포장 다수

시 공 성

∙ 줄눈 설치 및 콘크리트 양생등으로 다소 불리

내 구 성

∙ 중차량에 대한 적응도 양호

유지보수

∙ 유지관리비 저렴(줄눈부의 정기적인 유지보수 필요)

∙ 연속 철근 콘크리트 포장에 비해 국부적인 파손 보수가 용이

공 용 성

∙ 장기간 양생 필요(보통 포틀랜드 시멘트 사용시 14)

∙ 수축줄눈의 설치로 승차감 불량

∙ 소음이 발생

적용도로

∙ 중차량의 구성비가 큰 도로

∙ 교량암거 및 터널 등 구조물과 깎기 및 쌓기 경계부가 많은 도로

∙ 신설도로

 

    3) 연속철근 시멘트 콘크리트 포장

 

구 분

내 용

구조특성

∙ 콘크리트 슬래브 자체로 교통하중지지 및 온도변화에 대처

∙ 슬래브에 발생하는 Crack을 연속 철근으로 억제

∙ 팽창줄눈은 설치되나 수축줄눈은 불필요

공사실적

∙ 중부고속도로 일부구간 적용(설계속도 120/h 구간)

시 공 성

∙ 콘크리트 측방 공급에 따른 작업공간 확보 필요(확장구간에 부적합)

∙ 콘크리트 품질관리에 고도의 숙련 필요

내 구 성

∙ 중차량에 대한 적응도 양호

유지보수

∙ 높은 시공 수준하에 유지보수비 저렴

∙ 해빙제인 염화물에 의한 철근 부식 우려

공 용 성

∙ 장기간 양생 필요

∙ 무근 콘크리트 포장에 비해 승차감 양호

∙ 소음이 발생

적용도로

∙ 4차로 이상 신설도로

∙ 지형이 평탄하고 선형이 좋은 본선구간 도로

∙ 양호한 주행성이 필요한 도로

 

  포장구조 비교

 

구 분

아스팔트 콘크리트 포장

시멘트 콘크리트 포장

하중전달

교통하중을 표층중간층기층보조기노상으로 확산 분산시켜 하중을 절감하는 형식

 

교통하중을 콘크리트 슬래브가 직접 지지하는 형식

 

 

표 층

교통하중을 일부 지지하며 하부층으로 전달

표면수의 침입을 방지하여 하부층 보

Slab 자체가 Beam으로 작용하여 교하중에 의해 발생되는 응력을 휨 저항으로 지지

 

 

기 층

입도조정 처리 또는 아스팔트 혼합물로 구성

표층과 일체가 되어 교통하중에 대한 전단에 저항하여 하중을 분산시켜 보조기층으로 전달

 

 

 

 

 

 

 

 

빈배합 콘크리트 또는 시멘트 및 아스팔트 안정처리로 구성

콘크리트 Slab에 대한 균일한 지지력 확보

줄눈부 및 균열부근의 우수침투 및 펌핑 현상 방지

균등하고 안정적이며영구적인 지지력 제공

노상반력 계수 증대

보조기층

입상재료 또는 토사 안정처리 등으로 구성

상부층에서 전달된 교통하중을 지지하며 노상으로 전달

포장층내 배수기능 담당

미립질의 노반토사가 기층부로 침투하는 것을 방지한다.

동결작용의 손상 효과를 최소화 한.

-

 

3. 포장형식 선정기준

    일반적으로 포장형식의 선정은 주어진 교통토질기후시공재료비용유지관리 등 많은 변수요인을 고려하여 결정하는 것이 바람직하나

    어떤 절대적인 판단기준은 없다대체로 경시공성유지관리비유지관리의 난이정도지하 매설물의 여부 등에 따라 결정해야 한.

    각 포장공법이 상대적인 특성을 갖고 있어 모든 요소를 비교적 측면에서 평가하여 정량화 시키는 작업이 매우 어려우므로 일반적으로

    교통특성경제성시공성 등 기술적인 사항과 정책적인 사항을 동시에 고려하여 선정하게 된다다만고유가 시대를 맞이하여 신설노선으로

    계획되는 자동차전용도로국도대체우회도로 등에 대하여는 도로의 기능중차량비율지역여건생애주기비용경제성유지관리측면 등을

    종합적으로 고려하여 효율적인 포장형식을 결정한다.

    다만 아스팔트 포장공법 선정 구간중 교통량이 많은 구간이거나중차량 교통량이 많은 구간에서 아스팔트 포장 재료 선정시에는 개질아스팔트 등

    내유동성 아스팔트포장공법을 검토하며중차량에 의한 파손구간신호교차로종단경사가 3%이상구간산업단지 주변 진입도로 등은 포장파손이

    심하게 발생되므로 피로균열 과소성 변형 저항성이 좋은 섬유보강포장특수시멘트포장반강성 포장 등을 검토하여 포장내구성경제성,

    유지관리에 좋은 포장공법을 계획한다.

  환경 및 교통량(Environment and Traffic)

       최근 자동차의 증가와 함께 국민생활에 미치는 대기오염소음진동 등 환경적 요소의 중요성이 증대되고 있는바도로의 구조에 기인한 사고발생의

       지배적 요인인 비포장 도로의 포장노면의 평탄성 확보구조물 주변의 단차개선주거지역에 대한 방음벽 설치등 세심한 배려가 필요하다.

       특히 일반적으로 중차량 통행 비율이 많은 노선(산업지원노선 등)은 콘크리트 포장공법 적용을 우선 검토하는 것이 바람직하다.

  토질특성

      포장구조의 노상을 형성하는 자연토의 하중 전달능력은 포장의 공용성에 영향을 줄 수 있다이는 자연토의 물성이 한정된 지역에서도 균일하지

      않을 수 있으며기후의 영향에 민감 할 수 있기 때문인데자연토의 물성은 탄성계수로 평가하는 것이 바람직하며그 변화폭이 크고 침하의 우려 및

      체적변화가 예상될 경우에는 단계 건설을 고려한다그리고가요성 포장은 연약지반에 대한 적용성이 양호하나 강성포장은 침하량이 크거나 부등침하

      발생에 따른

      조기파손이 우려되므로 충분한 검토가 필요하다.

  기상 및 기후

    기상 및 기후는 포장 표층뿐만 아니라 노상에도 영향을 미친다강우강설(얼음), 동결입은 노상재료의 지지력에 영향을 미치며동결 융해 및 동절기

    제설작업은 포장표층의 공용성과 유지비용에 영향을 미친다또한 표층은 열 흡수의 차이 또는 동절기 제설작업(장비 또는 약품)으로 인한 포장손상에

    저항하는 정도에 따라 제설작업의 용이성에 영향을 미친다따라서 특정 장소의 포장 공용성 관련 자료를 이용할 때 그 지역이 속하는 기후대 조건을 반드시

    고려하여 적설 지역의 도로에는 내마모성을 중시한 포장형식을 택한다.

  시 공 성

    시공속도시공기간 동안의 교통처리 및 교통 안전보수의 편이성장래확장공사완료기 등은 포장의 품질공용성 및 비용에 영향을 미치므로,

    이들을 고려하여 적절한 포장형식을 선정한다.

  재생포장

    포장형식을 선정할 때 기존포장 또는 다른 포장으로부터 재생재료를 얻을 수 있는지의 여부도 고려해야 한다.

    또한 장래 재생 가능성에 대해서도 고려한다.

  비용

    비용에는 초기 건설비용단계건설 또는 개량 공사비용예측수명유지관리비 및 잔존치 등을 포함한다또한 재포장 또는 유지보수 동안의

    도로이용자 비용도 고려한다장구조는 초기 설계기간에 대하여 설계되는 것이지만 설계기간의 종료 시에 완전히 버려지는 것이 아니고 장래

    포장구조의 일부로서 계속 사용하게 된다따라서 해석기간은 모든 포장형식의 전형 적인 재시공을 포함하는 충분한 기간이 되어야 한다

    아래 그림은 포장형식 선정 절차이다형식 대안의 경제성 분석을 실시한 후 그 차이가 일정 기준을 초과하지 않으면

    대안별 비용차이가 없는 것으로 간주하여 전문가 그룹의 판단에 맡기고 차이가 많을 경우 경제성 분석의 결정을
    따르는 것을 기본으로 한다
러나 대안별 비용차이가 일정 기준을 초과하더라도 설계 및 시공시점의 여건을 고려하여

    포장의 형식을 선정할 수 있으며이때 경제성 분석 자료가 활용되는 것이 바람직하다.

 

 

 

                                                     <포장형식 선정 절차>

 

 

 

  재료와 에너지절약

      포장형식은 재료를 적게 사용하는 포장형식 또는 재료의 생산운반 및 포설시 에너지 소비가 적은 포장형식을 선정한다.

  기타 고려사항

    1) 동일 지역내 유사한 포장의 공용성인접지역의 포장 공용성을 고려하여 도로기술자의 경험과 판단에 따라 포장형식을 선정한다과거의 포장공용성은

       중요한고려요소로기존의 고려대상 도로와 설계대상 도로 사이의 도로 상태와 서비스 능력 요구조건과의 관계를 잘 나타내 준다유의할 점은

       단기간의 공용기록이나현재수명에 있어서 경하중 교통량이 대부분을 차지할 때의 장기간 공용기록의 신뢰성에 대해서는 세심한 주의를 기울여야

        한다이런 경우 공용성에 대한 주기적인 재분석이 필요하.

    2) 인근지역 재료 이용도 또는 시공자 능력인접지역의 재료 이용도 및 사용적합성도 포장형식의 선정에 영향을 미친다또한 판매하는 생산재료의

        이용가능성 및 지역 시공자의 장비활용 능력도 영향을 미치며특히 소규모사업에는 더욱 영향이 크다.

    3) 교통안전미끄럼저항을 위한 포장 마모층의 제공여부도로 반사등이 중요한 특수 지역포장은 포장형식 선정에서 교통안전 등을 고려해야 한다.

4. 포장 설계법

  포장단면 설계법

      포장층 두께 설계는 이론적인 방법으로부터 경험적통계적 방법에 이르기까지 많은 계방법이 제안되고 있으며이전까지 국내의 포장층 두께

      설계는 대부분 AASHTO 장설계법(Interim Guide(1972, 1981), '86 개정판)을 이용해 왔다하지만 AASHTO 장설계법은 여러 가지 한계점과

      국내 현실을 제대로 반영하지 못하는 문제점을 가지고 있어 이를 해결하기 위해 역학적경험적(Mechanistic-Empirical, M-E) 설계 개념을 도입하여

      국내 여건에 알맞은 한국형 포장설계법을 개발하였다.

      한국형 포장설계법에 대한 세부적인 사항은 도로포장 구조 설계 요령(국토해양부, 2011. 11)을 따른다.

한국형 포장설계법과 AASHTO 포장 설계방법의 입력변수와 차이점

 

입력변수

한국형 포장설계법

AASHTO 설계법

아스팔트

콘크리트

아스팔트(‘72, ’86)

콘크리트(‘81, ’86)

재료물성

동탄성계수

(E*)

(R), 쪼갬(S), 압축강도(S) 탄성계수(E) 열팽창계수 건조수축계수

상대강도계수

(ai)

콘크리트 탄성계

(Et)

콘크리트 파괴강

(Sc)

노상

재료물성

회복탄성계수

(MR)

복합 노상반력계

노상층 강도

(SSV)

노상반력계수

(k)

환경조건

포장층 내부 온도 노상 함수량 변화

콘크리트 슬래브

온도차

노상 함수량 변화

배수 특성계수

(m)

배수 특성계수

(m)

교통

차종별 축하중 분

차종별 축하중 분포 차축간 길이

등가단축하중

(ESAL)

등가단축하중

(ESAL)

 

 

5. 포장 설계 기준

  설계등급

    1) 설계등급의 선정한국형 포장설계법에서는 도로의 중요도와 교통량 등을 감안하여 설계등급을 아래표와 같이 세 가지 등급으로 구분한다.

 

 

                                                            <설계등급>

 

설계 등급

도로구분

설계차량대수

비 고

1

고속국도

150,000대 이상

5종 이상의 중차량 대수가 50,000대 이상일 경우에도 설계등급 1로 설계

일반국도

35,000대 이상

5종 이상의 중차량 대수가 12,000대 이상일 경우에도 설계등급 1로 설계

2

고속국도

150,000대 이하

-

일반국도

7,000대 이상

35,000대 미만

-

지방도 및 기타 도로

7,000대 이상

기타도로는 도로법에 명시된 특별시도역 시도시도군도 및 구도를 의미함

3

일반국도지방도 및 기타 도로

7,000대 미만

기타도로는 도로법에 명시된 특별시도광역 시도시도군도 및 구도를 의미함

 

2) 설계등급에 따른 포장 설계포장의 설계는 설계등급과 관련 없이 기본적으로 동일한 역학적-경험적 개념에 근거하여 설계를 수행하지만도로의 중요도

    또는설계등급에 따라 설계에 필요한 설계입력변수(교통환경 및 재료물성)를 결정하는 방식에 차이가 있다도로의 중요도가 높거나 또는 교통량이

    상대적으로 낮은 경우에는 재료물성시험이나 교통량 정보수집 등에 있어 상대적으로 간단한 절차를 거쳐 입력변수를 결정하게 되고도로의 중요도가

    높거나 교통량이 많을수록 보다 많은 실내시험과 교통특성에 대한 세밀한 정보를 필요로 한다.아래의 설계등급에 따른 포장 구조 설계표는 설계등급별

    포장재료의 물성 및 교통량 정량화 및 설계방법을 나타낸 것이다설계등급 1과 2에서는 설계 프로그램을 사용하며설계등급 3에서는 국내의 대표적인

    포장재료와 교통특성에 따른 표준 설계단면을 사용한다설계등급 1의 경우 포장 재료의 물성결정시 실내시험을 원칙으로 하나 실내시험기 구축 및

    포장 전문 인력의 공급이 부족한 국내여건을 감안하여잠정적으로는 설계 프로그램에 제시되어 있는 포장재료에 대해서는 DB(데이터 베이스, Data Base)

    화 된 제안값 및 예측방정식을 사용한 설계등급 2를 적용할 수 있다설계등급에 따른 공용성 기준은 아래의 설계등급에 따른 공용성 기준표와 같으며,

    이는 도로관리 여건에 따라 조금씩 변경되어 적용될 수 있다.

 

 

                                               <설계등급에 따른 포장 구조 설계>

 

설계

등급

물성 측정

교통량 측정

설계방법

1

실내시험을 통한 재료의 물성 측정

차종별 교통량 분포 및 축하중 분포 측정

설계 해석 프로그램 사용

 

 

2

간단한 실내실험 또는 물성 데이터베이스 및 예측방정식을 사용

데이터베이스화된 축하중별 교통량 분포 사용

 

 

설계 해석 프로그램 사용

 

 

 

 

3

포장재료의 일반적인 물성 사용

데이터베이스화된 축하중별 교통량 분포 사용

설계 해석 프로그램내 표준 설계단면 사용

 

 

 

                                               <설계등급에 따른 공용성 기준>

 

설계

등급

아스팔트 포장 공용성 기준

콘크리트 포장 공용성 기준

균열

IRI

영구변형

균열

IRI

1

15% 이하

3.5m/km 이하

10mm 이하

15% 이하

3.5m/km 이하

2

20% 이하

4.0m/km 이하

15mm 이하

20% 이하

4.0m/km 이하

 

 

 

  나설계구간 연장 결정

    1) 기존연장 결정 기준설계구간 연장은 교통량의 동일성이 우선적인 적용기준이며교통량이 동일한 구간 내에도 노상재료의 탄성계수에

       기초하여 결정한다.

       초 탄성계수가 유사한 750m를 최소연장구간으로 두고시험굴(Test Pit)조사를 통하여 얻어진 인접한 구간의 탄성계수가 최소연장구간의

       탄성계수에 비하여 3배 이하 또는 1/3 이상이 되면 동일한 구간으로 려하여 동일한 설계를 진행할 수 있다탄성계수의 차이가

       위의 조건이 들지 않는 우에는 탄성계수가 작은 구간을 기준으로 확장하여 설계를 진행하여 안정적인 포장설계가 되도록 한다.

       아래 그림은 포장설계구간 연장의 일반적인 결정 절차를 나타내고 있다.인접한 구간에 대하여 계속적인 동일구간 여부 확인을

       탄성계수를 기준으로 하되탄성계수가 위의 조건에 일치하지 않더라도 인접한 구간의 연장이 최소 포장설계구간인 750m 보다 짧은 경우에는

       시공을 번잡성과 시공단가의 증가 및 시공불량을 피하기 위하여 동일한 구간으로 고려하여 설계할 수 있다.최소 포장설계구간은 흙쌓기부를

       기준으로 하며땅깎기부는 흙쌓기부의 포장단면을 용한다또한 구조물과 토공구간의 접속부 또는 흙쌓기와 흙깎기 경계구간 등은 시공성을 고려하여

        단면두께를 달리 할 수 있으며불연속구간과 터널구간에 대한 포장단면 결정은 각각 『노면 불연속구간 포장파손저감 잠정지침

        (국토해양부, 201109) 과 터널내 포장설계 지침(국토해양부, 2005. 09)을 따른다.

 

 

 

                                        <포장설계구간 연장의 일반적인 결정 절차>

 

  2) 탄성계수의 결정 방법입상재료의 탄성계수는 설계등급에 따라 실험방법을 달리하여 결정해야 한다설계등급 에서는 설계대상 구간에 적용될 예상

     재료원으로부터 획득된 노상입상보조기층 또는 쇄석기층 재료에 대하여 삼축압축시험을 수행하여 탄성계수를 결정한다설계등급 2서는

     체가름 시험 등 기초물성 시험을 수행한 결과를 활용하여 프로그램에서 탄성계수를 결정한다.

 

  포장 설계기간 및 공용성 기준

      아스팔트 콘크리트 포장의 경우 10년 공용기간으로 적용한다. 1차 덧씌우기를 5cm 덧씌우기(공용기간 10), 2차 유지보수를 5cm 절삭 후

      덧씌우기(공용기간 10)로 설계 기간을 설정함.

 

아스팔트 포장의 보수 들어가는 시점은 구간별로 차이가 있고각 구간별 탄성계수가 상이하기 때문에 설계단계에서 결정할것이 아닌 10년후 보수

시점에서 측정후 결정한다.

 

포장 형식

공용기간

분석기간

공용성 기준

아스팔트 콘크리트 포장

10

35년 또는

발주기관 선정

도로포장 구조설계기준에 명시된 등급별 공용성 기준값 사용

시멘트 콘크리트 포장

20

35년 또는

발주기관 선정

도로포장 구조설계기준에 명시된 등급별 공용성 기준값 사용

 

 

 

6. 포장 두께 산정

  동결심도

    1) 설계방법동결작용은 흙중에 포화되어 있는 수분의 성질이 변화하여 일어나는 현상으로 비교적 입자가 작은 실트질 흙에서 일어나기 쉽다.

       동결지역에서 포장을 설계할 때에는 동결용에 의한 과도한 노면의 변위발생을 방지하고 동결 해빙기간중 적절한 지지력이 확보되어야 한다.

       설계동결깊이는 한국형 포장설계법 설계 해석 프로그램에서 산출할 수 있으나 설계 해석프로그램 배포 이후에 도로 동상방지층 설계치짐

       (국토해양부, 2012. 08)이 발표된 바도로 동상방지층 연구단과 한국건설기술연구원에서 계측한 동결깊이 자료를 근거로 개발된 한국형 동결깊이

       예측식을 이용하여 산정한다.동상방지층 설계에 대한 세부적인 사항은 도로 동상방지층 설계치짐(국토해양부, 2012. 08)에 의거하여 적용토록 한다.

    2) 동결심도 산정

      ① 수정 동결지수 산정설계동결지수의 산정은 20년간의 기상자료에서 추위가 가장 심하였던 2년간(즉 동결지수의 최대 2년치)의 평균동결지수로

          정한다.

          일 20년간의 기상자료가 없으면 최근 10년간의 최대동결지수를 동결지수로 산정한다.설계구간에 지역별 동결지수 및 동결기간현황 도표에

          측후소가 있을 경우 도표의 동결지수 및 동결기간을 이용하여 설계동결지수를 산정하며설계구간에 측후소가 존재하지 않으면 좌표별 전국

          동결지수도표(한국건설기술연구원 도로연구실)을 이용하고 동결기간은 가까운 측후소 3개의 평균값 또는 가장 가까운 측후소의 값을 이용하여

          설계동결지수를 산정한다.지역별 동결지수 및 동결기간현황 도표에서 얻어지는 동결지수 값은 측후소 위치에서 관측한 값을 토대로 한 것이며,

          좌표별 동결지수 도표의 동결지수는 지반고 100m 기준의 값이므로 설계노선의 위치 및 표고에 대한 보정은 다음식을 이용하여 계산한다.

          ◦ 표고차 설계노선 최대 계획고 측후소 지반고(또는 좌표별 전국동결지수를 사용할 경우 표고 100m 기준)

 

[해당도로 지반고가 측후소 지반보다 높으면(+), 낮으면(-)]

 

      ② 동결심도 산정 방법도로포장에서 동상방지층을 설치하는 경우에는 완전방지법노상 동결관입 허용법소노상강도법 등 3가지 방법을 사용한다.

          완전방지법은 동결작용 방지를 위해 충분한 두께의 비동결층을 설치하는 것으로 노상의 동결을 일부 허용하는 노상동결관입허용법 및 감소노상강도법           에 비해 비경제적이므로 특수한 경우에만 사용한다노상동결관입용법은 노상상태가 수평방향으로 심하게 변하지 않거나 흙이 균질한 경우에

           적용되는 방법으로 동결깊이가 노상으로 얼마쯤 관입된다 하더라도동상으로 인한 융기량이 포장파괴를 일으킬 만한 양이 아니라면 노상의 동결을

           어느 정도 허용하는 것이 경제적이라는 개념이다따라서 설계동결깊이는 노상동결관입허용법으로 산정하며 산정하는 방식은 아래와 같다.

 

◦ 최대동결깊이 산정은 한국형 동결깊이 예측식을 사용하며 포장설계에서 설계동결깊이는 한국형 동결깊이 예측식으로 구한 최대동결깊이의 75%로 한다.

 

Z : 최대동결깊이(mm)

F : 수정동결지수(·)

C : 동결지수에 따른 보정상수

 

 

                                                              동결지수에 따른 보정상수(C)

 

설계동결지수(F)

(·)

0이상

100미만

100이상

200미만

200이상

300미만

300이상

400미만

400이상

500미만

500이상

600미만

동결지수에 따른 보정상수(C) 

27.3

30.2

35.6

42.1

48.1

53.0

 

    3) 성토구간(2.0m이상)의 동상방지층 생략성토구간에서는 노상재료가 양호할 경우 동상이 발생되지 않으므로흙쌓기 높이가 노상 최종면을 기준으로

        2m이상 흙쌓기 구간에서는 동상방지층을 생략토록 한다.동상방지층 생략기준에 대한 세부적인 사항은 도로

        동상방지층 설계지침(국토해양부 , 2012. 08)에 의거하여 적용토록 한다

    4) 지하수위를 고려한 동상방지층 생략동결면으로부터 물이 공급되는 지하수위 사이의 높이차가 1.5m 이상인 경우에는 노상으로부터 모세관상승에 의한

        수분공급이 억제되기 때문에 동상방지층을 생략토록 한다.동상방지층 생략기준에 대한 세부적인 사항은 도로 동상방지층

        설계지침(국토해양부 , 2012. 08)에 의거하여 적용토록 한다.

    5) 노상토 특성을 고려한 동상방지층 생략흙의 동상민감도는 실트질 입자의 양에 따라 크게 좌우되며동상민감도를 판단하는 가장 보편적인 방법은 입도에

        기반한 0.08mm 통과율이다. 0.08mm 통과율 기준 8% 이하의 노상토 재료는 비동상성 재료로 간주하여 동상방지층을 설치하지 않으며, 0.08mm 통과

        기준 8를 초과하는 노상토 재료는 동상성 재료로 간주하여 동상방지층을 설치한다.동상방지층 생략기준에 대한 세부적인 사항은 도로 동상방지층

        설계지침(국토해양부 , 2012. 08)에 의거하여 적용토록 한다.

    6) 지중 구조물 포장융기 저감방안토피고가 낮은 지중구조물이 있는 도로포장에서 동절기 결빙에 따른 포장융기가 발생할 수 있으므로 토피고가

        3m 이하인 지중구조물에서는 포장융기가 발생되지 않도록 맹암(40cm×80cm)를 구조물의 길이보다 3m를 연장하여 뒷채움부에 연결하여

       설치한다.

       지중구조물이 가로방향으로 수평일 경우에는 양 방향에 맹암거를 설치하고 가로방향으로 횡단경사 있을 경우에는 위치가 높은 방향에는

        맹암거를 설치하고위치가 낮은 방향에는 침투수가 지중 구조물 내부로 침투할 염려가 없으므로 맹암거를 설치할 필요가 없다.

        지중 구조물 포장융기 저감방안에 대한 세부적인 사항은 2011 도로포장 통합 지침(국토해양부 , 2011. 11)에 의거하여 적용토록 한다.

 

 

                                                       <맹암거 설치 위치>

 

 

 

                                                         <20년 동결지수선도>

 

 

 

 

                                                                     <20년 동결지수>

 

지역

측후소

지반고 (m)

동결지수

(· )

동결기간

()

지역

측후소

지반고 (m)

동결지수

(· )

동결기간

()

속초

17.6

102.1

46.5

합천

32.1

109.8

49.0

대관령

842.0

697.0

121.5

거창

224.9

188.7

67.5

춘천

74.0

418.0

73.5

영천

91.3

127.3

39.0

강릉

26.0

85.2

31.0

구미

45.5

132.0

57.5

서울

85.5

278.9

68.0

의성

73.0

331.0

87.5

인천

68.9

203.4

55.5

영덕

40.5

72.6

29.5

원주

149.8

340.9

84.5

문경

172.1

212.5

69.0

울릉도

221.1

117.1

23.0

영주

208.0

246.8

79.5

수원

36.9

272.4

66.0

성산

17.5

0

0

충주

69.4

350.4

88.5

고흥

60.0

49.1

25.5

서산

26.4

195.7

55.0

해남

22.1

58.8

31.0

울진

49.5

65.3

28.5

장흥

43.0

63.6

33.5

청주

59.0

201.6

62.5

순천

74.0

117.4

40.5

대전

67.2

184.2

54.0

남원

89.6

224.7

66.0

추풍령

245.9

210.5

69.0

정읍

40.5

138.7

61.0

포항

2.5

57.6

27.0

임실

244.0

318.4

75.0

군산

26.3

139.0

61.0

부안

7.0

142.6

61.5

대구

57.8

72.0

30.5

금산

170.7

283.7

74.5

전주

51.2

95.8

46.0

부여

16.0

204.0

66.0

울산

31.5

59.5

27.0

보령

15.1

141.6

61.5

광주

73.9

82.5

38.0

아산

24.5

248.1

66.5

부산

69.2

53.2

5.0

보은

170.0

366.0

87.5

통영

25.0

43.2

19.0

제천

264.4

489.9

89.5

목포

36.5

51.6

20.0

홍천

141.0

464.3

89.0

여수

67.0

52.5

4.0

인제

199.7

475.3

96.5

완도

37.5

42.2

26.0

이천

68.5

356.7

69.5

제주

22.0

0

0

양평

49.0

381.5

87.0

남해

49.8

45.3

20.0

강화

46.4

355.2

68.0

거제

41.5

39.3

4.0

진주

21.5

83.2

39.0

산청

141.8

72.3

31.5

서귀포

51.9

0

0

밀양

12.5

93.2

38.5

철원

154.9

522.6

81.0

동해

40.0

67.8

42.0

봉화

320.0

401.9

91.0

안동

140.0

203.4

60.5

장수

406.0

337.4

87.0

태백

713.0

501.5

111.0

 

 

 

 

 

 

 

                                               <좌표별 전국동결지수 (단위 ℃․)>

 

동경

북위

126.40

126.45

126.50

126.55

126.60

126.65

126.70

126.75

126.80

126.85

38.20

285.80

287.59

289.36

291.24

293.40

296.02

299.30

303.47

308.78

315.54

38.15

288.19

289.77

291.20

292.67

294.37

296.54

299.41

303.22

308.24

314.80

38.10

291.24

292.54

293.52

294.40

295.46

296.99

299.26

302.52

307.05

313.13

38.05

295.22

296.19

296.56

296.63

296.79

297.44

298.90

301.44

305.27

310.65

38.00

300.56

301.15

300.68

299.61

298.53

297.99

298.41

300.03

303.02

307.52

37.95

307.82

308.01

306.37

303.64

300.78

298.66

297.77

298.33

300.39

303.95

37.90

317.66

317.51

314.22

309.00

303.60

299.36

296.90

296.32

297.45

300.09

37.85

330.68

330.45

324.74

315.78

306.74

299.77

295.55

293.87

294.21

296.09

37.80

346.55

346.85

337.72

323.24

309.29

299.16

293.27

290.79

290.66

292.07

37.75

362.09

363.78

350.37

328.78

309.28

296.28

289.40

286.83

286.85

288.19

37.70

369.25

372.23

354.90

327.05

303.56

289.51

283.25

281.85

282.91

284.79

37.65

359.22

360.53

341.46

312.27

289.26

277.47

274.25

275.76

279.10

282.29

37.60

334.02

330.09

310.80

284.78

266.13

259.72

262.18

268.57

275.42

280.75

37.55

305.89

296.93

277.35

253.82

238.66

238.18

248.04

260.64

271.54

279.21

37.50

283.87

272.96

254.21

232.07

217.57

220.30

236.10

253.80

267.63

276.74

37.45

269.66

259.79

244.44

226.40

214.00

216.88

232.89

251.04

265.13

274.43

37.40

261.32

254.06

243.64

232.06

224.51

226.92

238.63

252.95

265.08

273.92

37.35

256.37

251.90

245.97

240.02

236.83

239.14

246.82

256.93

266.76

275.22

37.30

252.94

250.69

247.95

245.61

245.04

247.44

252.87

260.27

268.47

276.82

37.25

249.93

249.19

248.41

248.11

248.95

251.49

255.85

261.77

268.83

276.78

37.20

246.81

247.00

247.35

248.14

249.73

252.39

256.24

261.26

267.33

274.25

37.15

243.38

244.07

245.03

246.42

248.41

251.15

254.72

259.11

264.24

269.86

37.10

239.61

240.50

241.74

243.43

245.66

248.47

251.86

255.80

260.16

264.69

37.05

235.52

236.39

237.69

239.54

241.93

244.84

248.17

251.84

255.68

259.50

37.00

231.22

231.86

233.08

234.99

237.56

240.63

244.02

247.60

251.20

254.67

36.95

226.88

227.11

228.09

230.04

232.83

236.16

239.73

243.37

246.94

250.38

36.90

222.83

222.51

223.12

225.06

228.12

231.76

235.56

239.33

243.02

246.63

36.85

219.55

218.71

218.88

220.74

223.98

227.82

231.73

235.58

239.40

243.29

36.80

217.54

216.56

216.42

217.99

221.00

224.61

228.35

232.10

235.96

240.07

36.75

216.63

216.15

216.06

217.07

219.24

222.11

225.33

228.79

232.52

236.68

36.70

215.71

215.92

216.09

216.57

217.78

219.77

222.37

225.43

228.92

232.91

36.65

213.62

214.13

214.42

214.69

215.40

216.86

219.07

221.86

225.10

228.76

36.60

210.03

210.31

210.49

210.75

211.48

212.97

215.21

217.99

221.11

224.47

36.55

205.24

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동경

북위

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146.60

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동경

북위

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126.95

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동경

북위

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동경

북위

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동경

북위

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동경

북위

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동경

북위

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동경

북위

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127.18

127.97

128.77

129.57

130.37

131.18

33.85

124.18

124.89

125.61

126.34

127.09

127.84

128.60

129.37

130.14

130.91

131.69

33.80

124.92

125.60

126.30

127.01

127.73

128.46

129.20

129.94

130.68

131.42

132.17

33.75

125.59

126.26

126.95

127.64

128.34

129.04

129.75

130.47

131.19

131.91

132.63

33.70

126.21

126.87

127.54

128.21

128.90

129.58

130.27

130.97

131.66

132.36

133.06

33.65

126.78

127.43

128.09

128.75

129.42

130.09

130.76

131.44

132.11

132.79

133.47

33.60

127.31

127.95

128.60

129.25

129.90

130.56

131.22

131.88

132.54

133.20

133.86

33.55

127.79

128.43

129.07

129.72

130.36

131.00

131.65

132.29

132.94

133.58

134.23

33.50

128.25

128.88

129.52

130.15

130.78

131.42

132.05

132.69

133.32

133.95

134.58

33.45

128.67

129.30

129.93

130.56

131.18

131.81

132.43

133.05

133.68

134.30

134.91

33.40

129.06

129.69

130.32

130.94

131.56

132.18

132.79

133.40

134.02

134.62

135.23

33.35

129.43

130.06

130.68

131.30

131.91

132.52

133.13

133.74

134.34

134.94

135.53

33.30

129.77

130.40

131.02

131.64

132.25

132.85

133.45

134.05

134.64

135.23

135.82

33.25

130.10

130.73

131.35

131.96

132.57

133.17

133.76

134.35

134.94

135.52

136.10

33.20

130.41

131.04

131.66

132.27

132.87

133.46

134.05

134.64

135.22

135.79

136.36

33.15

130.71

131.33

131.95

132.56

133.16

133.75

134.33

134.91

135.49

136.05

136.62

33.10

130.99

131.62

132.23

132.84

133.43

134.02

134.60

135.18

135.74

136.31

136.86

33.05

131.26

131.89

132.50

133.11

133.70

134.29

134.86

135.43

135.99

136.55

137.10

33.00

131.53

132.16

132.77

133.37

133.96

134.54

135.11

135.68

136.23

136.78

137.33

표고 100m 기준

 

  시멘트 콘크리트 포장

       설계 입력변수에 대한 값들을 현장조건에 맞게 결정한 후(예비설계단계), 구조해석모형을 통해 응력 및 처짐 등과 같은 구조적 거동을 예측한다.

       구조적 해석 결과를 이용하여 균열 및 국제평탄성지수(IRI)를 예측한다평탄성의 예측은 초기 건설될 당시의 평탄성과 추정된 균열과 스폴링 등에 의해        결정된다설계 신뢰도는 입력변수로서 포장 파손과 평탄성을 산정하는데 고려된다.

       

       콘크리트 포장에 대한 전반적인 설계과정은 다음과 같다.

      ① 시공 대상지역의 조건에 적합한 포장단면을 가정한 후예비설계 단면(Trial Design) 을 결정하기 위해 다음과 같은 과정을 따른다.

          가정 단면은 프로그램에서 도로 등급이나 교통량에 따라 제시되며 설계자가 임의로 변경할 수 있다.

      ② 교통량환경조건 및 재료물성과 관련된 입력 변수들을 선정한다.

      ③ 설계프로그램 내 구조해석프로그램에 의해 포장의 구조적 거동(Structural Responses)을 계산한다.

      ④ 설계기간 동안 유지되어야 할 공용성 기준을 설정한다아스팔트 콘크리트 포장의 피로균열 및 국제평탄성지수(IRI)의 허용기준을 설정한다.

      ⑤ 설계프로그램 내 공용성 모형을 이용하여 포장 손상을 계산하고전체 설계기간에 대하여 누적된 손상을 계산한다.

      ⑥ 예비설계의 결과가 공용성(피로균열, IRI) 기준에 적합한지를 평가한다.

          예비설계가 공용성 기준을 만족하지 못하면포장단면을 변경한 후 다시 위의 항부터 항까지의 과정을 반복하여 그 설계가 공용성 기준을

          만족할  때 까지 수행한다목표한 공용성 기준을 만족시키는 설계는 구조적 측면에서 실행 가능한 대안이 되며구조적으로 안정한 다른 대안

          단면들을 추가로 작성한다다양한 이들 대안들에 대한 생애주기비용분석을 통하여 최적 대안을 선정한다.

 

 

                                         <콘크리트 포장의 역학적-경험적 설계 절차>

  

차종 분류

차축 구성

정 의

1

2축 4

경차일반 세단형식 차량

16인승 미만 SUV, RV, 승합차량

2

2축 6

대형 버스

3

2축 6

화물 수송용 트럭으로 2축의 최대 적재량

12.5톤 미만의 1단위 차량

4

2축 6

화물 수송용 트럭으로 2축의 최대 적재량

2.5톤 미만의 1단위 차량

5

3축 10

화물 수송용 트럭으로 3축 1단위 차량

6

4축 12

화물 수송용 트럭 형식으로 4축 1단위 차량

7

5축 16

화물 수송용 트럭 형식으로 5축 1단위 차량

8

4축 14

화물 수송용 세미 트레일러 형식으로

2축 2단위 차량

9

4축 14

화물 수송용 풍 트레일러 형식으로

4축 2단위 차량

10

5축 18

화물 수송용 세미 트레일러 형식으로

5축 2단위 차량

11

5축 18

화물 수송용 세미 트레일러 형식으로

5축 2단위 차량

12

6축 22

화물 수송용 세미 트레일러 형식으로

6축이상 2단위 차량

 

 

    1) 교통하중

      ① 교통량 조사는 국토교통부에서 발간한 교통조사지침에 근거하여 차종 분류(12)에 따라 조사한다.

      ② 설계차로 교통량Wi= AADTi×DD×DL
 
          여기서, Wi = i 차종에 대한 설계차로 교통량
          AADTi = i 차종에 대한 연평균일교통량
          DD 방향분배계수
          DL 차로분배계수
 
 
                                                    <방향 및 차로 분배 계수값>

 

구 분

방향 분배 계수 제시값

구 분

편도 차로수

차로분배계수 제시값

설계

등급

1

고속국도 일반국도

지방도

0.50.55

고속국도

4

0.350.45

3

0.450.55

2

0.700.90

일반국도,

지방도

4

0.350.45

3

0.600.70

2

0.800.90

설계

등급

2

고속국도 일반국도

지방도

0.55

고속국도

4

0.45

3

0.55

2

0.90

일반국도,

지방도

4

0.45

3

0.70

2

0.90

교통량 조사 분포에 따라 현지여건에 맞게 조정 적용할 수 있다.

 

    2) 환경조건

      ① 온도에 따른 영향을 검토하기 위해 국내 76개 관측소 중 설계지역에서 가까운 최단거리 3개소 또는 1개소를 선택한다.

    3) 하부구조(입상재료물성

      ① 설계등급 1에서는 하부구조(노상 및 보조기층재료의 탄성계수를 반복삼축압축시험을 수행하여 산출한다반복삼축압축시험에 대한 자세한

           시험절차는『도로포장 구조 설계 요령(국토해양부, 2011. 11) <부록 2>를 따른다.

      ② 설계등급 2에서는 탄성계수 결정모델의 모델계수(k1, k2, k3)를 경험적 상관모형으로부터 결정한다.

 

 

 

 

                                                  <하부구조(입상재료의 탄성계수>

 

구 분

탄성계수 모형식

보조기층

E = k1 k2×θ

여기서, E = 탄성계수(MPa)

θ 체적응력(=σ1+σ2+σ3) (kPa)

k1, k모델계수

<경험모형식>

k1 = -51.5516+40.35118(ϒmax)+0.572683(Cu)+0.765182(P4)

k2 = 1.155052-0.51982(ϒmax)+0.005393(Cu)+0.002963(P4)

여기서ϒmax 최대건조단위중량(t/)

Cu 균등계수

P4 = 4번체 통과율(%)

노 상

Eopt k1+k2θk2σdk310kw(w-wopt)

여기서, Eopt 최적함수비 조건에서의 탄성계수(MPa)

θ 체적응력(=σ1+σ2+σ3) (kPa)

σd 축차응력(=σ1 σ3 ) (kPa)

k1, k2k3, k모델계수

wopt 최적함수비(%)

w = 함수비(%)

<경험모형식>

k1 = 2457.712-24.6057(OMC)-1004.36(ϒmax)+10.87046(Cu)-26.2423(P200)

k2 -2.6015+0.03255(OMC)+1.192409(ϒmax)-0.01122(Cu)-0.046575(P200)

k3 = 0.914942-0.01813(OMC)-0.50165(ϒmax)+0.003201(Cu)-0.02091(P200)

여기서ϒmax 최대건조단위중량(t/)

Cu 균등계수

P200 = 200번체 통과율(%)

OMC 최적함수비(%)

 

③ 함수비의 영향과 관련된 모델계수 kw는 노상토의 특성에 따라 아래의 값을 사용한.

 

kw = -0.1417 (조립질 노상토)

- 0.0574 (세립질 노상토)

 

④ 하부구조 포아송비는 설계등급 1, 설계등급 모두 아래표에서 제시한 대표값을 선택하여 적용한다.

 

구 분

재료특성

포아송비 범위

대표 포아송비

노상토

모래질 점토

0.2 - 0.3

0.25

실트

0.3 - 0.35

0.33

조밀한 모래

0.2 - 0.4

0.3

조립 모래

0.15

0.15

세립 모래

0.25

0.25

입상 보조기층 재료

조립 사질토 또는 입상재료

0.15

0.15

 

    4) 시멘트 콘크리트 포장 재료물성

      ① 시멘트 콘크리트 포장 슬래브의 재료물성인 탄성계수압축강도휨강도포아송비팽장 계수건조수축,

          단위중량은 설계등급 1에서는 모두 시험을 통하여 결정하고설계등급 2에서는 아래 예측식을 이용하여 산출한다.

 

강도 및 탄성계수

fck(t) = fck, 28 × {t / (a +b × t)}

여기서, fck(t) = 재령 t에서의 강도(강도 및 탄성계수) (MPa)

fck, 28 재령 28일 설계강도(MPa) ; 탄성계수는 압축강도 기준

t 재령()

a, b = 상수

 

 

 

                            <굵은 골재별 시멘트 콘크리트 슬래브의 강도 및 탄성계수 예측상수>

 

물 성

굵은 골재 종류

강도 예측상수

a

b

휨강도

화강암

0.81

1.00

석회암

1.72

0.91

사암

1.42

0.93

일반

1.32

0.95

할렬인장강도

화강암

1.33

0.96

석회암

2.39

0.89

사암

1.86

0.93

일반

1.88

0.95

탄성계수

화강암

0.93

0.97

석회암

1.32

0.95

사암

0.95

0.97

일반

1.07

0.96

 

 

                                   <강도관련 물성간의 상관관계식 (기본 단위: MPa)>

 

항 목

상관관계식

압축강도 → 휨인장강도

휨인장강도 = 0.7851 x (압축강도)0.5

압축강도 → 할렬인장강도

인장강도 = 0.5932 x (압축강도)0.5

압축강도 → 탄성계수

탄성계수 = 4968 x (압축강도)0.5

휨인장강도 → 할렬인장강도

할렬인장강도 = 0.757 x (휨인장강도)

 

 

                                <굵은 골재별 콘크리트 슬래브의 일반적 포아송비와 단위중량>

 

물 성

골재 종류

제안값

범 위

포아송비

화강암

0.18

0.180.18

석회암

0.18

사암

0.18

일반

0.18

단위중량

(kN/)

화강암

22.53

21.9223.25

석회암

21.92

사암

23.25

일반

22.57

 

 

                                <굵은 골재별 시멘트 콘크리트 슬래브의 일반적 열팽창계수>

 

굵은 골재 종류

열팽창계수 (μ/)

범위

제안값(실험값)

화강암

8.612.3

10.7

석회암

7.211.3

9.3

사 암

11.014.3

11.0

일 반

8.312.6

10.4

 

 

 

시멘트 콘크리트 슬래브의 건조수축

 

여기서Єshringate 건조수축 변형률(μ strains)

t 재령()

a1, a2, a3, a4 = 건조수축 예측상수

V/S 형상비(mm)

 

 

                                      <굵은 골재별 콘크리트 슬래브의 건조수축 예측상수>

 

골 재

α1

α2

α3

α4

석회암

362.9

36.71

1.613

0.0372

사 암

431

33.3

2.204

0.0194

화강암

397

35

1.2

0.0194

일 반

388.5

30

1.908

0.0251

 

 

 

    5) 공용성 기준

 

구 분

피로균열

국제평탄성지수(IRI)

설계등급 1

15% 이하

3.5m/km 이하

설계등급 2

20% 이하

4.0m/km 이하

 

 

    6) 설계등급 3의 설계기준

      ① 목표연도 연평균일교통량(AADT)이 7,000/일 미만으로 07,000/일 6단계로 구분하여 적용하고

          중차량비율이 15%를 초과할 경우에는 교통조건을 한단계 상향 조정한.

 

교통량(/)

교통등급(×105 ESAL)

범 위

아스팔트 포장

시멘트 콘크리트 포장

∼ 100

∼ 0.2

∼ 0.3

C1

101 ∼ 500

0.2 ∼ 2.0

0.3 ∼ 3.0

C2

501 ∼ 1,500

2.0 ∼ 6.0

3.0 ∼ 9.0

C3

1,501 ∼ 3,000

6.0 ∼ 10.0

9.0 ∼ 15.0

C4

3,001 ∼ 5,000

10.0 ∼ 15.0

15.0 ∼ 27.0

C5

5,001 ∼ 7,000

15.0 ∼ 20.0

27.0 ∼ 40.0

C6

 

 

② 노상조건에 대한 변수로 탄성계수를 사용하여 탄성계수에 따른 노상을 3단계로 구분하여 적용한다.

 

노상의 회복탄성계수

MR = 17.6 × CBR0.64

여기서, MR 회복탄성계수 (MPa)

CBR = California Bearing Ratio(%)

 

 

                                                         <노상 조건의 구분>

 

E (MPa)

CBR

분 류

E < 49,300

CBR < 5

S1

49,300 ≤ E < 76,900

≤ CBR < 10

S2

76,900 ≤ E

10 ≤ CBR

S3

 

 

                                           <시멘트 콘크리트포장의 카달로그 단면표>

 

하부 재료물성 등급

- E (MPa)

- CBR

단면

(cm)

교통량(AADT(/))

C1

C2

C3

C4

C5

C6

100

101

500

501

1,500

1,501

3,000

3,001

5,000

5,001

7,000

S1

E<49,300

CBR<5

슬래브

15

15

16

18

19

21

보조기층

15

15

15

15

15

15

30

30

31

33

34

36

S2

49,300E<76,900

CBR<10

슬래브

15

15

15

17

19

20

보조기층

15

15

15

15

15

15

30

30

30

32

34

35

S3

76,900E

10CBR

슬래브

15

15

15

16

18

20

보조기층

15

15

15

15

15

15

30

30

30

31

33

35

 

  아스팔트 콘크리트 포장

      아스팔트 콘크리트 포장의 설계과정은 시멘트 콘크리트 포장과 동일

 

    1) 교통하중시멘트 콘크리트 포장과 동일

    2) 환경조건시멘트 콘크리트 포장과 동일

    3) 하부구조(입상재료물성

 

        ① 보조기층과 노상에 대한 탄성계수 산출방법은 시멘트 콘크리트 포장과 동일하며

            쇄석기층의 탄성계수 결정모델의 모델계수(k1, k2)를 경험적 상관모형으로부터 결정한다.

 

구 분

탄성계수 모형식

쇄석입상

기 층

E = k1 k2×θ

여기서, E = 탄성계수(MPa)

θ 체적응력(=σ1+σ2+σ3) (kPa)

k1, k모델계수

<경험모형식>

k1 = 11680.1-137.0(MDEN)-6.4(OMC)-65.4(Cc)+14.0(Cu)

-412.8(D50)-133.0(D95)-81.7(P200)-110.8(P4)

k2 = 5.1045+1.2414(MDEN)-0.0535(Cc)+0.008(Cu)

-0.2208(D50)-0.0947(D95)-0.0769(P4)

여기서, MDEN = 최대건조단위중량(t/)

OMC = 최적함수비(%)

Cc 곡률계수

Cu 균등계수

P4 = #4번체 통과율(%)

P200 = #200번체 통과율(%)

D50 = 50% 통과률에 해당하는 입경(mm)

D95 = 95% 통과률에 해당하는 입경(mm)

 

② 쇄석기층을 아스팔트 콘크리트 포장 층 밑에 시공하는 경우교통량에 따라서 아래표와 같이 아스팔트 층의 최소두께를 확보해야 한다.

 

교통량의 구분

(2+512)

아스팔트 층의 최소두께(cm)

250대 미만

5

250 ∼ 1,000

10

1,000 ∼ 3,000

15

3,000대 이상

20

 

 

    4) 아스팔트 혼합물 재료물성

      ① 아스팔트 혼합물의 재료물성인 동탄성계수는 설계등급 1에서는 시험을 통하여 결정하설계등급 2에서는 골재입도 종류 및

           아스팔트 바인더의 종류에 따라 설계 해석 프로그램에서 제공된 값을 사용한다단 정의되지 않은 새로운 아스팔트 혼합물은

          도로포장 구조 설계 요령(국토해양부, 2011. 11)에 따라 동탄성계수를 산정한다.

      ② 아스팔트의 공용성 등급(PG, Performance Grade)는 PG 58-22, PG 64-22, PG 76-22를 사용한다

      ③ 포아송비는 설계 해석 프로그램에서 제공된 값을 사용한다.

 

 

<아스팔트 혼합물의 기본 골재입도 종류>

 

혼합물의

종류

체의

호칭치수

표층용

기층용

WC-1 (밀입도 13mm)

WC-3 (밀입도

20mm)

SMA (13mm)

BB-1 (40mm)

BB-3 (25mm)

통 과

질 량

백 분 율

(%)

50

40

30

25

20

13

10

5

2.5

0.60

0.30

0.15

0.08

-

-

-

-

100

90100

7690

4474

2858

1132

521

315

210

-

-

-

100

90100

7290

5680

3565

2349

1028

519

313

28

-

-

-

-

100

9390

4055

1630

1223

1018

815

714

712

100

95100

80100

70100

5590

4080

3070

1755

1042

528

322

216

110

-

-

100

90100

7190

5680

4572

2959

1945

725

517

312

17

 

 

5) 공용성 기준

 

구 분

피로균열

영구변형

국제평탄성지수(IRI)

설계등급 1

15% 이하

10mm 이하

3.5m/km 이하

설계등급 2

20% 이하

15mm 이하

4.0m/km 이하

 

 

    6) 설계등급 3의 설계기준

      ① 교통조건에 따른 구분은 시멘트 콘크리트 포장과 동일.

      ② 노상조건에 따른 구분은 시멘트 콘크리트 포장과 동일.

 

 

                                        <아스팔트 콘크리트 포장의 카달로그 단면표>

 

하부 재료물성 등급

- E (MPa)

- CBR

단면

(cm)

교통량(AADT(/))

C1

C2

C3

C4

C5

C6

100

101

500

501

1,500

1,501

3,000

3,001

5,000

5,001

7,000

S1

E<49,300

CBR<5

표 층

5

5

5

5

5

5

5

5

기층(AGG)

10

-

14

-

-

-

-

-

기층(BB)

-

7

-

8

10

12

13

15

보조기층

18

15

23

21

25

28

32

32

33

27

42

34

40

45

50

52

S2

49,300E<76,900

CBR<10

표 층

5

5

5

5

5

5

5

5

기층(AGG)

10

-

14

-

-

-

-

-

기층(BB)

-

7

-

8

10

12

13

15

보조기층

15

15

16

15

16

19

22

21

30

27

35

28

31

36

40

41

S3

76,900E

10CBR

표 층

5

5

5

5

5

5

5

5

기층(AGG)

10

-

14

-

-

-

-

-

기층(BB)

-

7

-

8

10

12

13

15

보조기층

15

15

15

15

15

16

19

18

30

27

34

28

30

33

37

38

 

 

7. 포장폭원

  콘크리트 포장

  아스팔트 포장

8. 중간층

  중간층 공법비교

      린콘크리트 및 아스팔트 안정처리에 대한 비교가 아래표에 제시되어 있으며이들 공법중 공사비 ② 시공경험 ③ 장비수급 측면등을 종합적으로

      검토하여 적정공법을 선정토록 한다.

 

구 분

Lean 콘 크 리 트

아스팔트 안정처리

습 식

건 식

포 장 단 면

 

 

 

1) 압축강도

Fbk = 7.5/㎠ 이상

Fbk = 7.2/㎠ 이상

-

2) 시멘트량

150 kg/cm3

185 kg/cm3

-

3) 혼 합

배치프랜트

노상혼합프랜트혼합

믹싱 프랜트

4) 혼 합 재

3%이내

-

-

5) 함 수 량

배합설계에 의함

골재+시멘트 혼합 중량의 6%

-

6) 운 반

덤 프 트 럭

덤 프 트 럭

덤프트럭

7) 포 설

슬리폼 페이버

휘니샤슬리폼페이버

휘 니 샤

8) 다 짐

-

진동타이어텐덤로라

타이어텐덤머캐덤로라

9) 양 생

피막양생제 살포

(10일 양생기간빙점 이하금지)

습 윤 상 태

포설 다짐후 즉시

교통개방

10)

공 사 비

보 통

저 렴 함

고 가

양생기간

길 다

보 통

짧 다

시공경험

부 족

다 수

풍 부

지 지 력

우 수

보 통

보 통

반사균열

발 생

적 음

적 음

시공장비

슬래브와 동일장비

사용으로 공기연장

(B/P와 페이버

대수 추가 소요)

휘니샤 사용으로

장비 수급 용이

A/P 및 포설다짐

장비 추가 소요

 

  중간층 여유폭

    1) 설치목적

      ① 슬래브 단부의 지지력 보강

      ② 노상팽창 및 동상에 따른 포장단부 하단의 불균일한 지지력 방지

      ③ 표층의 평탄성 확보

      ④ 길어깨 포장에 대한 보조기층 역할

    2) 여유폭 적용

 

구 분

설 계 적 용

여 유 폭

90 

장 단 점

장비 주행면이 확보되어 슬래브 평탄성 양호

슬래브에 대해 확실한 단부지지 제공

공사비 추가 소요

포설회수 증가

(1회 포설 최대폭 4.2m)

비 고

장비주행 소요폭 이격거리(30) + 트랙폭(47.5) = 77.5

 

중간층 여유폭, 90㎝ 장비주행소요폭 77.5㎝ 단부보강여유폭 12.5

※ 콘크리트 포장에서 신설구간의 중분대측은 동상방지층의 포설 및 다짐이 어려우므로 중분대 기초Con'c를 연결시킨다.

 

 

9. 교면포장

  교면포장은 교통하중에 의한 충격기상변화빗물과 제설용 염화물의 침투 등에 의한 교량상판의 부식을 최소화하여 교량의 내하력 손실을

  방지하고 동시에 통행차량의 쾌적한 주행성을 확보하기 위해 포장재료로 교량상판 위를 덧씌우는 방법으로 다음과 같은 특성을 확보해야 한다.

 

◦ 표면이 평탄하여 승차감 확보

◦ 미끄럼에 대한 저항능력즉 마찰능력 보유

◦ 차량의 제동력추진력 및 환경 영향에 대하여 내구성과 안정성의 확보 및 유지

◦ 교면의 빗물을 신속히 배수시키고 불투수층을 형성하여 제빙염빗물 등의 침투로인한 상판의 부식방지

◦ 포장 하부층즉 강상판 또는 콘크리트 상판과의 부착 특성 유지 및 전단에 저항

◦ 고정하중의 과도한 증대로 피로를 유발하지 않아야 함

◦ 교량 구조체의 신축팽창 거동을 수용하고 구조적으로 나쁜 영향을 일으키지 않아야하며교통 충격하중에 저항할 수 있어야 함

  교면포장 재료는 교량 상판의 상대적으로 큰처짐이나 진동에 대한 저항성이 커야하며토공부 포장과는 달리 외부에 노출되는 면적이 넓기 때문에 심한

  교통조건과 기후조건 하에 놓이게 된다이와 같은 내·외적인 영향을 수용하기 위해서 포장의 두께만을 조절하는 방법은 극히 제한적이다그러므로

  교면포장 설계에서는 소요 포장 재료 성질을 가지는 특수한 배합의 혼합물을 적극적으로 이용하고 있다교면포장의 설계 및 시공에 관한 상세한 내용은

  [교면포장 설계 및 시공 잠정지침국토해양부, 2011]을 준용한다.

 

교면포장 시스템 구성

    교면포장 시스템은 도로교 바닥판으로 우수 및 제설제 등의 침투로 인한 시멘트 콘크리트바닥판의 열화 현상이나 강 바닥판(Steel DeckPlate)의 녹 발생을

    방지하여 도로교 바닥판의 내구성 손실에 따른 도로교 공용수명의 감소를 방지하고도로 이용자에게 쾌적한 주행성을 제공하는 것을 목적으로 한다.

    또한 교면포장시스템에는 교통하중이 직접반복적으로 작용하기 때문에 다른 토목 구조물에 비하여 공용 후의 파손이나 열화의 진행이 현저하게 빠르다.

    <그림 407.1>은 교면포장 시스템의 일반적인 구성을 나타낸 것이다교면포장의 구성은 하부층과 상부층 2층을 설치하는 것이 일반적이다상부 표층은

    양호한 주행성의 확보를 위한 층으로 내 유동성내 균열저항성 및 미끄럼저항성 등이 우수해야하며하부층은 상부층의 하중을 분산시키며

    우수나 제설재가 침투하여 방수층으로 도달하는 것을 최소화해야 한다아스팔트 계열의 교면포장으로서는 일반적인 가열 아스팔트 혼합물,

    구스 아스팔트 혼합물특수 결합재료를 이용한 개질 아스팔트 등이 있으며교량의 종류 및 형태교통 및 기후 환경을 고려하여 적합한 것을 선정한다.

    또한방수재는 물의 침투를 방지하여 상판의 내구성을 높이기 위해 설치한다방수재의 분류 및 역학적 품질기준 등은 [교면포장 설계 및 시공 잠정지침,

    국토해양부, 2011]을 준용한다.

 

 

 

<교면포장 시스템 구성>

 

  설계 고려사항

      교면포장 설계 시 고려사항으로는 기상조건하중조건재료조건공용성 조건 등이 있다기상조건은 일조강우강설기온 및 바람 등이 있다.

      특히 시멘트 콘크리트 바닥판에서는 동결융해 등에 의한 시멘트 콘크리트의 열화건조수축크리프 및 온도변화에 동반하는 응력 발생이 포장의

      내구성에 영향을 미친다.

      한편강 바닥판(Steel Deck Plate)은 시멘트 콘크리트 바닥판에 비해 열용량이 적고 열 전도성이 좋기 때문에 그 온도는 기온에 추종하기 쉽다.

      하중조건에는 교통량하중강도주행속도주행위치 분포 및 제동정지발진 등이 있다교통량주행속도 및 주행위치 분포는 주로 포장의 피로균열이나

      소성변형에 하중강도는 포장의 처짐주행속도는 포장 표면의 미끄럼주행위치 분포나 제동 정지 발진의 유무는 소성변형이나 종단요철 등과 관련이

      있다

      따라서 교면포장용 아스팔트 혼합물의 선정 및 포장구성의 설계 시에는 이들 하중조건을 고려 할 필요가 있다.

      재료 조건으로교면포장은 온도의 변동이 현저하며특히 강 바닥판 교면포장에서는 처짐이 큰 점 등 특수한 조건이 추가되므로 양호한 공용성을

      장기에 걸쳐 확보하기 위해서는 토공부에 비해 보다 내구성이 뛰어난 포장 재료를 사용함과 동시에 확실한 시공을 할 필요가 있다.

      공용성 조건으로서 고려해야 할 파손의 종류에는 토공부의 포장과 마찬가지로 소성변형종단요철미끄럼균열 및 단차 등이 있다교면포장은 도로

      이용자의 승차감에 대한 평가뿐만 아니라 교체에 미치는 영향도 평가할 필요가 있다.

 

 

10. 터널내 포장

     터널 내 포장은 터널 굴착시공에 의하여 노상면이 양질의 암반으로 구성된다또한터널 내 포장은 토공부 포장과는 달리 온도변화가 적고동상의 영향을

     비교적 적게 받지만터널굴착에 의하여 용수가 많이 발생하는 경우가 있으므로 포장층 내의 함수비가 높게 되어수분에 민감한 포장은 파손이 쉽게

     발생될 수 있다그리고 포장파손 발생 시 유지 관리가 어려운 문제가 있으므로 이와 같은 조건을 고려하여 내구성을 가진 포장형식으로 선정되어야

     한다.

     또한터널 내 포장은 조명시설의 설치에도 불구하고 주간에 조도가 토공부보다 낮으므로명색화된 표면의 포장이 요구된다터널 통과 시 터널 내부가

     어두울 경우 운전자는 조도변화에 순응하기 위한 시간을 가져야 하며 조도변화가 클 경우 운전자는 조도변화에 적응하기 어렵게 된다.

     이와 같이 터널 내 포장은 일반 토공부와는 다른 지지력조건과 기후 환경적 특이성 조건을 가지고 있기 때문에 일반 토공부와는 다른 포장설계 방법을

     적용해야 한다 그 외 터널내 포장설계 관련 세부내용이 필요한 경우에는 터널내 포장설계 지침(국토해양부, 2005.9)에 의거한다.

 

◦ 터널내 암반의 균열부로부터 용수의 발생으로 인한 면에 물의 고임에 따라 동상원인 제공

◦ 발파면의 에 따른 배수처리 불량으로 암반의 풍화에 따른 지지력 악화

◦ 터널 입출구부 일정구간의 온도변화의 영향에 따른 동상원인 제공

◦ 암반내에 존재하는 절리 단층대의 존재

◦ 터널내 일반구간의 노상은 지지력이 약하거나 동상을 일으키는 층으로 구성

 

 

기설계 예

 

구 분

포 장 두 께

터널내 포장두께

비 고

경 부 고 속 도 로

62.5

37.5

동상방지층 15cm 

(포장파손발생)

최 근 설 계 된 고 속 도 로

6090

6090

동일 포장두께 시공

일 반 국 도

6090

6090

동일 포장두께 시공

중앙고속도로(죽령터널)

83

63

동상방지층 20cm 포설

일 본

6090

5090

동상방지층 20cm 포설

 

  포장단면의 산정

    1) 터널바닥의 요철면에 물고임에 의한 포장층의 동결융해작용과 펌핑현상을 배제하기 위해 필터층 설치(시멘트안정처리 필터층은 설계시 용출수량을

       파악하기어려우므로 터층의 두께는 설계시 15cm를 적용하고 시공시 용출수량의 정도에 따라 1525cm)

    2) 터널 굴착시 여굴에 따른 노상의 요철은 시멘트안정처리 필터층필터층 등으로 보정한.

    3) 일방향 터널의 경우 터널내 동상방지층은 터널입구로부터 50m 지점까지 포설하고터널출구부에서는 기후여건 등을 고려하여 설치하지 않을 수 있다.

    4) 상하행선이 분리되지 않은 양방향 터널의 경우에는 입출구부로부터 50m지점까지 동상방지층을 포설한다.

 

① 터널 입출구부 50m 구간

 

양방향 터널 입·출구부일방향 입구부

일방향 터널 출구부

 

 

 

② 일반구간

 

 

 

 

 

11. 암반구간 포장

     암반구간 포장은 노상면이 양질의 암반으로 구성되어 노상의 지지력이 증대된다하지만 주로 땅깎기부에 위치하여 용수가 많이 발생하는 경우가

     있으므로 포장층내의 함수비가 높게 되어수분에 민감한 포장은 파손이 쉽게 발생될 수 있다그리고 포장파손 발생 시 유지관리가 어려운 문제가

     있으므로 이와 같은 조건을 고려하여 내구성을 가진 포장형식으로 선정되어야 한다여기서 암반구간은 노상면이 풍화암을 제외한 양질의

     암반으로 구성된 구간을 의미하며 일반적으로 암반구간이라 함은 발파암으로 판정된 구간을 말한다암반구간 포장설계는 토공부와는 다른 환경적,

     구조적 특성을반영하여 암반구간의 기후환경과 구조 및 교통여건에 적합한 포장설계를 위해서 암반구간 포장설계지침(국토해양부2011.8)에 준하여

     설계를 실시하며 그 외의 사항은 「도로공사 표준시방서」 및 도로포장설계시공지침에 의거한다.

  포장단면의 산정

    1) 암반구간에서는 포장단면 설계시 보조기층 및 동상방지층을 생략하고그 대신 침투수의 배수를 위한 필터층 또는 시멘트 안정처리 필터층을 사용한다.

 

 

 

콘크리트 슬래브

시멘트안정처리 필터층

콘크리트 슬래브

필터층

 

 

<콘크리트포장의 구성>

 

 

 

아스팔트 표층

아스팔트 기층

필터층

 

 

 

<아스팔트포장의 구성>

 

2) 암반구간 굴착시 여굴에 따른 노상의 요철은 용출수가 많은 구간에는 시멘트 안정처리 필터층하고 그렇지 않은 경우에는

    필터층 등으로 보정하며 요철보정을 위한 면고르기 두께는 일반적으로 510cm를 기준으로 한다.

 

 

<필터층 및 요철 보정 재료>

 

구 분

콘크리트 포장

아스팔트 포장

필 터 층

시멘트 안정처리 필터층

필터층

요철보정

시멘트 안정처리 필터층필터층보조기층재료

시멘트 안정처리 필터층필터층,

보조기층 재료

 

12. 교통우회용 가도포장

  포장단면

    1) 확장공사 등으로 인한 교통우회용 가도포장 설계시에는 단기간 공용후 철거하여야하는 가도의 특성 및 공용중 초기서비스(Pi) 능력의 손실량이 최종

        서비스 값에 도달하지 않아 가도포장의 기능적구조적 공용성에 문제가 없으므로 최종서비스지수(Pt)는 2.0을 적용토록 한다

    2) 가도의 목표연도 교통량은 교통처리 단계와 공사기간을 감안해야 하며추가적으로 허가 및 민원에 따른 공기지연기타 불확실한 여건등에

        대한 여유기간을 감안하여 산정토록 한다

    3) 기타 노상조건 및 재료조건은 본선 설계조건과 동일한 기준으로 하여 경제성 및 안전성을 확보하는 교통우회용 가도 포장단면을 결정토록 한다.

    4) 공사용 가도 및 우회도로는 본도로 개설전 임시로 설치되는 도로로써 단기간내에 철거되므로 공사비 절감 및 환경췌손 저감 등을 위하여

          재생아스팔트 사용을 적극 검토해야 한다.

  교통우회용 가도포장의 동상방지층

    1) 동상으로 인한 융기량이 포장파괴를 일으킬만한 양이 아니라면 노상의 동결을 허용하는 것이 타당하고 특히가도포장과 같이 단기간 공용으로 인한

        동결,융해가 수회 반복지 않고 가도구간 노상에 동상우려가 적은 토사로 시공시에는 동상으로 인한 포장층의 파괴가능성이 적으므로 동상방지층은

        생략토록 한다.

13. 교차로 진출입로(연결로)구간 포장

  포장단면

    1) 교차로 진출입로 구간의 포장두께 산정시 본선과 진출입로 교통량이 상이한 경우진출입로 구간은 반드시 진출입로 교통량에 맞는 설계교통 하중을

        적용하여 포장단면을 결정토록 한다.

  접속부 처리

    1) 본선과 연결로의 포장 단면이 상이할 경우본선포장과 나란히 시공되는 변속(변이로는 본선포장과 동일한 두께로 적용하고,

       본선포장과 분리되는 노즈 시종점부에서 포장두께를 변화시켜 진출입 차량의 차로 변경 및 주행속도 변화에 따른 영향을 최소화 되도록 한다.

       교차로 진출입로(연결로)구간 포장 관련 세부내용이 필요한 경우에는 도로설계편람 (국토해양부, 2012.4)에 의거한다.

14. 줄 눈

  줄눈 설치목적

      줄눈은 콘크리트 슬래브의 팽창과 수축을 수용함으로써 온도 및 습도 등 환경변화마찰과 시공에 의하여 발생하는 응력을 가능한 한 완화시키거나 균열을

      일정한 장소로 유도시키기 위하여 설치한다줄눈설계 관련 세부내용이 필요한 경우에는 도로설계요령 제10편 포(한국도로공사, 2009)에 의거한다.

  줄눈의 종류

    1) 수축줄눈 (Transverse Contraction Joint)수축줄눈은 팽창온도변화 또는 보조기층의 마찰 저항의 증가에 의하여 발생하는 균열을 억제 하기 위한 간격을

        설치하수축줄눈의 간격은 여러 가지 요소에 따라 다르나그 중 가장 중요한 요소는 슬래브의 두께이며슬래브의 보강여부콘크리트의

        온도팽창계수콘크리트 경화시 온도와 슬래브 활동을 구속하는 보조기층면의 마찰저항 등과 관련된무근 콘크리트 포장의 줄눈 간격을 선정할 때

        개략적인 방법은 Slab 두께(cm단위)를 0.24배하여 그 값을 m값으로 하여 그 값을 초과하지 않는 범위로 정할 수 있다슬래브 폭의 비가 1.25

        초과할 수 없으므로 6m로 하였다.

    2) 팽창줄눈 (Expansion Joint)팽창줄눈은 포장이 팽창할 수 있는 공간을 마련해줌으로써 포장 좌굴의 원인이 될 수 있는 압축응력의 발생을 방지하기 위해

        설치하며이는 비용복잡성공용성 문제를 고하여 가능한 최소한으로 줄여 구조물 접속부아스팔트 포장 접속부, 1일 포장마감부 등에 설치한다.

    3) 세로줄눈 (Longitudinal Joint)세로줄눈은 일반적으로 도로가 개통된 뒤에 저항 뒤틀림응력과 하중의 복합된 영향에 의해서 일어날 수 있는

       종방향균열을 방지하기 위해 2차로 동시 포설시 중앙본선과 RAMP 접속부차로를 구분하는 위치노측 구조물과 접속하는 위치에 설치한다

    4) 시공줄눈 (Construction Joint) 시공줄눈은 포장장비의 고장이나 갑작스런 기상변화로 작업이 중단되어야 하는 지점에 설치되며가능한 수축줄눈의

        위치에 맞추도록 한다.

  줄눈의 규격

       줄눈의 폭은 줄눈재(joint sealant)의 연신율에 의하여 제어된다수축줄눈의 깊이는 균열이 소요의 줄눈위치에 발생하도록 적당한 깊이로 하여야 하며,

       보통 가로수축 줄눈 및 세로줄눈의 깊이는 슬래브 두께의 1/4이상 이어야 한다.

       절단시기는 비정상적인 균열이 발생치 않도록 적정시기에 시행하여후속작업을 할 수 있도록 연속적으로 실시하고 포설에서부터 절단까지의 시기는

       슬래브 온도양생조건크리트 배합비에 따라 좌우된다또한채움부의 형상계수 즉폭에 대한 깊이의 비는 1.01.5의 범위 내에 있어야 하며,

       세로와 가로줄눈에 있어서의 채움부의 최소깊이는 각각 10mm와 13mm이어야 한다줄눈폭은 포장체의 변위량과 허용잔류변형을 고려하여야 한.

 

ΔL : PCC의 온도변화와 건조수축에 의한 줄눈의 벌어짐(cm)

S : 줄눈 채움재의 허용변형량일반적으로 줄눈재의 대부분은 2535%의 변형을 할 수 있도록 제작되며보통 25%를 적용한다.

αc : 포틀랜드 시멘트 콘크리트의 열팽창 계수(cm/cm/°C)

Z : PCC 슬래브의 건조수축 계수재충진할 경우에는 무시할 수 있다.(cm/cm)

L : 줄눈간격(cm) , DTD 온도의 범위(°C)

C : 보조기층과 슬래브 마찰저항에 의한 조정계수 (안정처리된 보조기층 0.65, 입상재료층 0.80)

 

 

① 줄눈의 제원비교

 

설 계 사 항

도 로 설 계

편람 및 요령

AASHTO

PCA

적 용

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. 가로수축줄눈

a) 간 격

 

 

b) 설치 형태

 

 

 

 

c) 줄눈 깊이

d) 줄 눈 폭

 

 

 

 

 

 

 

 

e) 주 입 재

깊 이

표면하깊이

 

 

6m 이하

 

 

-

 

 

 

 

슬래브 두께의 1/4

~ 10

 

 

 

 

 

 

 

 

-

13mm

3mm

 

 

슬래브 두께의

24배 이하

Skewed and

Randomized

Joint 권장

슬래브 두께의 1/4

ΔL = C.L ×

(αc×DTD+Z)

―――――×100

S

= 8 ~ 110

 

 

최소 13

3

 

 

6m 이하

 

 

Skewed and

Randomized

Joint 권장

슬래브 두께의 1/4

9.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

최소 13

6

 

 

6m

 

 

차량진행방향에직각

 

 

 

 

슬래브 두께의 1/4

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

최소 13

3

f) 다 웰 바

강 도

직 경

길 이

간 격

 

 

 

 

Φ25 ~ 32

50

30

 

 

Grade 60이상

Φ 32

45

30

 

 

Grade 60이상

Φ 38

50

50

 

 

SD 40

Φ 32

50

주행차로 : 30

추월차로 : 45

 

 

설 계 사 항

도 로 설 계

편람 및 요령

AASHTO

PCA

적 용

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. 세로수축줄눈

a) 위 치

 

 

b) 줄눈깊이

 

 

 

 

c) 줄 눈 폭

d) 주 입 재

깊 이

표면하깊이

f) 타 이 바

강 도

직 경

길 이

간 격

 

 

차선중앙 및

차도 단부

슬래브 두께의

1/4 이상

 

 

6

 

 

10mm

-

 

 

-

Ø16

800mm

750mm

 

 

차선중앙 및

차도 단부

슬래브 두께의

1/3 = 100

 

 

610

 

 

최소 10

3

 

 

Grade 60이상

Ø13, Ø16

최소 65

최대 104

 

 

차선중앙 및

차도 단부

슬래브 두께의

1/4 = 75

 

 

36

 

 

최소 13

6

 

 

-

Ø16

75

75

 

 

차선중앙 및

차도 단부

75

 

 

 

 

6mm

 

 

최소 10

3

 

 

SD 40

Ø16

800mm

750mm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. 팽창줄눈

a) 설치기준

 

 

 

 

b) 줄 눈 폭

c) 다 웰 바

d) 주 입 재

깊 이

표면하깊이

 

 

교량접속부,

포장구조변경위치

 

 

25

수축줄눈과 동일

 

 

2040

 

 

 

 

구조물 및

아스팔트 접속부

 

 

1925

수축줄눈과 동일

 

 

-

3

 

 

구조물 및

아스팔트접속부

 

 

-

수축줄눈과 동일

 

 

1925

6

 

 

교량접속부,

포장구조변경위치,

1일 공사마감부

20

수축줄눈과 동일

 

 

22

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. 시공줄눈

 

 

a) 설치위치

 

b) 다 웰 바

 

 

c) 줄눈형상제원

팽창줄눈으로 대체

수출줄눈

예정위치

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

공사마감부(가로

수축 줄눈 위치)

가로수축줄눈과

동일

 

 

 

 

공사마감부(가로

수축 줄눈 위치)

가로수축줄눈과

동일

팽창줄눈으로

대체

수출줄눈

예정위치

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

국내 시공 예

 

줄눈

종류

중 부 고 속 도 로

남 해 고 속 도 로

신갈반월 고속도로

가로

수축

줄눈

1. 설치형태 차량진행

방향에 직각

2. 설치간격 : 6m

1. 설치형태 차량진행

방향에 직각

2. 설치간격 : 6m

1. 설치형태 차량진행

방향에 직각

2. 설치간격 : 6m

 

 

 

세로

 

 

줄눈

1. 설치위치 차선중앙

길어깨 및 중분대 접속부

1. 설치위치 차선중앙 및

중분대 접속부

1. 설치위치 차선중앙

 

 

 

 

 

팽창

 

 

줄눈

1. 설치위치 구조물 및

아스팔트 접속부

1. 설치위치 구조물 및

아스팔트 접속부

1. 설치위치 구조물 및

아스팔트 접속부

 

 

 

시공

 

 

줄눈

1. 설치위치 공사 마감부

1. 설치위치 공사 마감부

팽창줄눈으로 대체

 

 

 

 

 

 

줄눈 단면 설계

 

가로수축

줄눈

본 선

중 분 대 기 초

 

 

세로줄눈

2차로 동시 포설

1차로 포설

중분대 기초 접속부

 

 

 

 

 

 

팽창줄눈

본 선

중 분 대 기 초

 

일평균 포설연장 시공줄눈을 팽창줄

으로 설계

 

시공줄눈

본 선

중 분 대 기 초

 

일일평균포설미달 연장시 적용

 

 

 

                                                <콘크리트포장 줄눈일반도>

 

 

 

15. 보강 슬래브

  교량 접속부 보강 슬래브

       교량접속부의 슬래브는 교량과 흙쌓기구간의 단차를 없애고 주행성을 좋게하기 위한 것이다.

       접속 슬래브는 교대의 뒷채움을 뒷채움상단폭+0.5m를 적용 하고완충 슬래브는 사각 θ = 45°90°범위내에서 단위로 표준화시켰다

    1) 접속슬래브 단면도

 

◦ 팽창줄눈 일반슬래브와 완충슬래브 사이에 설치한다.

◦ 수축줄눈 완충슬래브와 접속슬래브 사이에 설치한다.

  ) : 교량에 SKEW발생시 수축줄눈의 다웰바가 차량진행 방향과 일치하도록 현장조정 설치

 

2) 설치기준

 

구 분

설 치 기 준

연 장

6m≤ℓ≤10m, ℓ 뒷채움 상단폭 + 0.5m

4차로 W = 9.975m (날개벽 두께 t = 450mm 일때)

두 께

40

철근제원

종방향철근 상부 H 13 @ 300 하부 H 19 @ 120

횡방향철근 상부 H 13 @ 400 하부 H 13 @ 200

CON'C

fck = 24MPa

마 모 층

아스팔트 콘크리트 (T = 8)

설치매수

연 장

슬래브 길이 : 6m

두 께

40

철근제원

종방향철근 상부 H 13 @ 600 하부 H 16 @ 150

횡방향철근 상부 H 13 @ 450 하부 H 13 @ 450

Con'c

fck = 24MPa

마 모 층

아스팔트 콘크리트 (T = 8)

 

3) 교량 SKEW별 접속슬래브 평면도

  ① 교량 SKEW 별 접속슬래브 평면도 (4차로)

 

구 분

평 면 도

 

 

 

 

1) θ=90°일 경우

2) 45°≤θ<90°일 경우

접속슬래브(VAR)+완충

슬래브(6.0)

 

 

 

                                                      <4차로 평면 치수표>

 

θ

45°

50°

55°

60°

65°

K.max

9.975

8.370

6.985

5.759

4.651

θ

70°

75°

80°

85°

90°

K.max

3.631

2.673

1.759

0.873

-

 

 

  암거 보강 슬래브

       암거가 포장층두께(동상방지층 포함)안에 포함되어 있을 때 암거 보강슬래브를 설치한.

       설치길이는 암거의 양선단에서 6m씩을 기준으로 하고 뒷채움 길이에 따라 조정 설치한다.

       동상방지층과 콘크리트 슬래브 사이가 15cm 미만인 경우는 상부포장재료로 포설한다.

        철근으로 보강한 콘크리트 슬래브 단부의 줄눈은 수축줄눈으로 하고그 예각부는 와이어메쉬로 보강을 해준다.

       (, 8차로 이상의 경우는 70°로 하고 보강을 한다.)

  흙쌓기땅깎기 경계부 포장

       흙쌓기·땅깎기 경계부는 자연 상태의 지반과 인공 다짐으로 조성된 지반 사이에서는 지지력 차이로 인하여 침하가

       발생하고 땅깎기부와 단차를 피할 수 없다이러한 단차에 의해 포장손상이 우려되므로 슬래브를 보호하기 위해

       땅깎기·흙쌓기의 경계부에 대한 보강을 실시한다.

 

1) 일반 사항

 

설계 개념

경계부에서 천이구간 역할

보강 범위

L= 20.0m (땅깎기부:5.0m, 흙쌓기부: 15.0m)

보강 위치

포장슬래브 하부 (동상방지층)

설계기준

한계성토고

8.0m

한계기울기

1:2

설치위치

원지반이 암반인 경우 전구간흙쌓기땅깎기 경계부에

횡단 배수관이 있는 경우용수 침투수가 과다하여 별도의

횡단 맹암거가 설치된 구간

보강 형태

- Skew에 따라 직사각형 또는 평행사변형 슬래브 적용

사각길이 만큼 보강길이 증가

 

 

    2) 보강슬래브의 폭원포장 포설위치와의 시공오차 등을 감안하여 포장 슬래브 측대와 같이

       포장계획 폭원에 좌·우 측 각 0.50m를 추가한 폭원으로 설치한다.

    3) 보강 슬래브의 설치길이

      ◦ 흙쌓기·땅깎기 경계부의 사각의 정의: 땅깎기·흙쌓기 경계면이 도로 폭원과 교차되는 a·b 점을 직선으로 연결 하였을 경우, 도로 방향과 이루는

        각을 사각(Q)으로한다.

 

 

 

◦ 보강형태의 선정도로 방향과 이루는 Q의 크기에따라 보강형태를 TYPE-1(직사각형)과 TYPE-2(평행사변형)로 구분하여 적용한다.

 

Type-1

Type-2

 

 

≥ 65°

Q < 65°

 

16. 소성변형 저감방안

  . 적용범위

 

본 내용은 아스팔트포장의 소성변형 저감을 위한 지침(건설교통부, 2005.1), 아스팔트 혼합물 생산 및 시공지침(국토교통부, 2014.1)

   에서 기본적 사항을 발췌하여 수록하였으며, 상세한 내용은 본 지침서를 활용토록 한다.

또한, 본 내용의 적용범위는 도로법에 규정된 각종 아스팔트포장 도로(고속국도, 일반국도, 특별시도, 광역시도, 지방도, ·군도, 구도)와 기타 일반 공중에

  이용되는 중요 아스팔트포장 도로에 사용되는 가열아스팔트 혼합물의 배합설계, 생산 및 시공시 가열아스팔트 포장에서 발생되는 소성변형을 최소화하기

  위한 것이다본 지침에 규정되어 있지 않은 사항은도로공사표준시방서, 해당 아스팔트 포장관련 전문시방서도로포장설계·시공지침에 따른다.

 

  . 소성변형의 정의

    1) 재료의 강도를 초과하는 하중으로 발생되는 응력에 기인하는 아스팔트층 하부 노상을 포함한 단일 또는 여러 층의 변형이다.

         이는 구조 소성변형이라고 하며그 결과 발생하는 소성변형은 폭넓고 V형의 횡단 형상을 나타낸다.

    2) 재료 안정도의 한계를 초과하는 하중 응력에 의해 아스팔트 각 층에 발생하는 변형 결과이다. 이것은 유동(불안정성) 소성변형이라고 하며, 발생하는

       소성변형은 복륜의 경우 W, 폭넓은 단륜의 경우 비대칭 형상으로 나타난다. 유동 소성변형은 경사로 또는 교차로 부근, 즉 중차량이 속도를 낮추어

       타이어와 노면 간의 접지면에서의 횡방향 응력이 높아지는 장소에 잘 발생한다.

    3) 동절기의 스파이크 타이어에 의한 마모 결과이다. 이것은 마모 소성변형이라고 하며, 연속된 횡단 형상을 나타낸다.

    4) 본 지침은 이러한 3종류의 소성변형 형태 중 국내에서 가장 일반적으로 가장 많이 발생하는 형태인 아스팔트 혼합물

       유동에 기인한 소성변형을 대상으로 한다.

  . 소성변형 발생 원인별 대책

    1) 일반사항

 

소성변형 발생을 저감시키기 위해서 본 지침에서는 아스팔트 혼합물의 배합설계, 생산 및 시공 과정에서

  아스팔트 혼합물의 소성변형 발생에 영향을 미칠 수 있는 주요한 인자에 대하여 적용방안을 정의하였다.

 

    2) 아스팔트

       아스팔트는 KS M 2201(스트레이트 아스팔트)의 침입도 등급 기준과 KS F2389(아스팔트의 공용성 등급) 기준을 병행하여 사용하여야 한다.

       고무 아스팔트 또는 폴리머 혼합 아스팔트와 같은 고점도의 개질 아스팔트 또는 첨가제를 사용하려면 아스팔트의 공용성 등급 기준을 적용하며,

         침입도 등급기준은 적용하지 않는다. 아스팔트는 KS M 2201 의 침입도 등급 기준에 따라 1를 만족하여야 한다. 아스팔트 혼합물의 혼합 및

       다짐온도 결정을 위하여 시험성적서에 1의 항목 외에 120, 150, 180에서의 각각 동점도 및 150cSt, 170cSt, 190cSt, 250cSt, 280cSt, 310cSt

         에서의 온도를 부기하여야 한다.

 

 

                                       <표 1> 침입도 분류에 의한 스트레이트 아스팔트 품질 기준

 

침입도등급

항 목

60-80

80-100

침입도(25, 100g, 5)

6180

81100

연화점()

4452

4250

신도(15, cm)

100이상

100이상

툴루엔가용분(무게%)

99.0이상

99.0이상

인화점()

260이상

260이상

박막가열 후

 

 

 

 

질량변화율(무게%)

0.6이하

0.6이하

침입도잔유율(%)

55이상

50이상

증발후

 

 

 

 

침입도 비(%)

110이하

110이하

밀도(15, g/)

1이상

1이상

 

아스팔트는 KS F 2389 의 공용성 등급에 만족하여야 하고 일반적으로 공용성 등급 PG 64-22 아스팔트를 사용한다교통량이 많은 교차로는 PG 76-22 이상의 아스팔트를 사용하여야 한다신호대기 지역오르막 구간 및 지정체가 심한 도로와 중()교통이 통행하여 소성변형 발생 위험이 높은 지역은 PG 76-22 이상의 아스팔트의 적용을 검토하여야 한다.

 

    3) 골재

      ① 일반사항

          아스팔트 혼합물에 사용하는 골재는 굵은골재잔골재가 사용된다굵은골재는 <표 2>에 따라 도로기능에 맞는 등급의 골재를 선택하여

          사용하여야 한다

          <표 3>, <표 4>의 골재 입도와 품질을 만족한 골재에 대하여 편장석률이 10%이하이면 등급, 20% 이하이면 등급, 30% 이하이면

          등급 골재이다.

          현장 여건상 골재의 수급이 어려우면 발주자의 승인을 받아 골재의 등급 적용을 조정할 수 있다.

 

 

                                              <표 2> 골재 등급의 기준 및 적용범위

 

등급

기준

적용범위

1등급

편장석률 10%이하

·4차로 이상의 도로(신설 및 덧씌우기)

·중차량 통행이 빈번한 도로

·발주자가 중요하다고 인정하는 도로

2등급

편장석률 20%이하

·2차로 이하의 일반국도

·발주자가 중요하다고 인정하는 도로

3등급

편장석률 30%이하

·2차로 이하의 지방도군도, 1등급 및 2등급에 해당되지 않는 도로 등

 

      ② 굵은골재

          굵은골재의 입도는 KS F 2357(아스팔트 혼합물용 골재)의 규정 중에 <표 4>에 따라 단립도 기준인 골재번호 4, 5, 6, 7, 8 등에 적합하여야 한다.

          <표 3> 의 기준범위 보다 더욱 단립도에 가깝고목표로 하는 아스팔트 혼합물 합성입도를 얻을 수 있으면 아스팔트 혼합물용으로 사용할 수 있다.

          단립도 쇄석의 수급이 어려우면 KS F 2357 의 골재번호 467, 78, 67, 68 등 혼합입도의 골재는 발주자의 승인을 받아 사용할 수 있다.

 

 

                                                                  <표 3> 굵은골재의 입도

 

골재

번호

체의

호칭크

(mm)

각 체를 통과하는 질량 백분율%

50

40

25

20

13

10

5

2.5

1.2

4

4020

100

90100

2055

015

-

05

-

-

-

5

2513

-

100

90100

2055

010

05

-

-

-

6

2010

-

-

100

90100

2055

015

05

-

-

7

135

-

-

-

100

90100

4070

015

05

-

8

102.5

-

-

-

-

100

85100

1030

010

05

※ 여기에서 체의 호칭크기는 각각 KS A 5101-1(시험용체)에 규정한 표준망체 53, 37.5, 26.5, 19, 13.2, 9.5, 4.75, 2.36, 1.18에 해당한다.

 

 

                                                     <표 4> 굵은골재의 품질

 

구분

시험 방법

규 정

밀도(절대건조)

KS F 2503

2.5이상

흡수율(%)

KS F 2503

3.0이하

동적수침 후 피복율(%)

지침부속서1-1

50이상

펀장석률(%)

KS F 2575

1등급:10이하

2등급:20이하

3등급:30이하

마모율(%)

KS F 2508

표층·중간층:35이하

기층:40이하

안정성(%)

KS F 2507

12이하

굵은골재 파쇄면 비율(%)

ASTM 5821

85이상

 

③ 잔골재

    잔골재의 입도는 <표 5>의 KS F 2357(아스팔트 혼합물용 골재)의 규정에 따른 입도 No.1 ~ No.5 또는 FA-1 등에 적합하여야 한다.

    다만잔골재의 입도가 규정에 적합하지 않아도 목표로 하는 아스팔트 혼합물의 합성입도를 얻을 수 있으면 감독자의 승인을 받아 사용할 수 있다.

 

 

                                                              <표 5> 잔골재의 입도

 

체의 호칭크기

(mm)

각체를 통과하는 질량 백분율%

입도 No.1

입도 No.2

입도 No.3

입도 No.4

입도 No.5

FA-1

10

100

-

-

100

-

100

5

95100

100

100

80100

100

86100

2.5

70100

75100

95100

65100

85100

5575

1.2

4080

5074

85100

4080

-

-

0.3

2065

2852

6590

2065

2555

1642

0.3

740

830

3060

740

1540

729

0.15

220

012

525

220

728

218

0.08

010

05

050

010

020

010

※ 여기에서 체는 각각 KS A 5101-1에 규정한 표준망체 9.5, 4.75, 2.36, 1.18, 0.6, 0.3, 0.15, 0.075에 해당한다.

 

 

    4) 가열 아스팔트 혼합물

      ① 일반사항

          아스팔트 혼합물의 종류는 <표 6>을 표준으로 하며기층용중간층용표층용 등으로 사용한다보조기층 위에 프라임 코트 시공 후

          아스팔트 혼합물로 기층중간층표층 순서로 시공하며각 아스팔트 콘크리트 층 사이에 택 코트를 시공한다다만중간층은

          도로포장 구조 설계 요령(국토교통부, 2011.1) 에 따른 설계 결과에 따라 적용하지 않을 수 있다.

          아스팔트 혼합물의 배합설계시 표층용 아스팔트 혼합물은 공극률 4%±0.3%, 기층용 아스팔트 혼합물은 공극률 5%±0.3%에 해당하는

          아스팔트 함량을 결정한다.

 

 

                                                  <표 6>아스팔트 혼합물의 종류 및 특징

 

포장층

아스팔트 혼합물 종류

용도

특징

표층용

밀입도 아스팔트

콘크리트(13, 20)

[WC-1, WC-3]

표층에

일반적으로 사용

표층용 아스팔트 포장에 주로 사용됨.

특히 최대입경 20의 아스팔트

혼합물은 내유동성이 좋음

밀입도 아스팔트

콘크리트(13F, 20F)

[WC-2, WC-4]

중교통량 이하

내마모용 표층에

사용

내마모성이 우수함세립분이 많아서

내유동성이 비교적 낮음

내유동 아스팔트

콘크리트(13R, 20R)

[WC-6, WC-5]

대형차 교통량이

많은 도로의

표층에 사용

내구성과 내유동성이 우수하며,

소성변형 발생가능성이 높은 지역에

사용

중간

층용

중간층용 아스팔트

콘크리트(20)

[MC-1]

중간층에 사용

중간층용 아스팔트 포장에

주로 사용됨

내유동 아스팔트

콘크리트(20R)

[WC-5]

표층 및

중간층에 사용

MC-1과 비슷한 입도이며,

중간층에 사용할 수 있음

기층용

기층용 아스팔트

콘크리트(40, 30)

[BB-1, BB-2]

기층에 사용

소성변형 저항성이 높지만생산 및

시공시 재료분리가 높을 수 있음

기층용 아스팔트

콘크리트(25)

[BB-3]

기층에

일반적으로 사용

기층용 아스팔트 포장에 주로 사용됨

내유동 기층용 아스팔트

콘크리트(25R)

[BB-4]

중교통량의

기층에 사용

소성변형 저항성이 높음

※ 아스팔트 혼합물 종류에서 [ ]안의 명칭은 아스팔트 혼합물 종류의 약칭이며,

   ( ) 안의 숫자는 아스팔트 혼합물의 최대 골재크기()를 나타낸다.

※ 'WC'는 Wearing Course의 약자로 표층중간층에 사용된다.

※ 'F'는 광물성 채움재(석분)가 많이 함유된 아스팔트 혼합물을 나타낸다.

※ 'R'은 소성변형 저항성이 높은 아스팔트 혼합물을 나타낸다.

※ 'MC'는 InterMediate Course 의 약자로 중간층에 사용된다.

※ 'BB'는 Bituminous Base Course 의 약자로 기층에 사용된다.

 

      ② 배합설계

          사용재료는 아스팔트골재채움재 등의 품질기준을 만족하여야 한다골재의 동적수침시험 결과가 기준에 적합하지 않거나,

          포트홀 발생이 우려되는 지역은 반드시 소석회나 액상박리방지제 등의 박리방지 재료를 사용하여야 한다박리방지 재료의 품질기준을 따른다.

          배합설계시 아스팔트 혼합물의 입도범위는 <표 7>, <표 8>, <표 9>에 따른다아스팔트 혼합물의 실내 배합설계 및 현장 배합설계시 포장층에

          따라 입도범위에 적합하도록 굵은골재잔골재채움재 등의 사용비율을 조절하여야 한다.

          표층은 <표 7>의 입도 중 일반지역은 WC-1, WC-2, WC-3, WC-4 의 입도를 적용하며소성변형 발생 가능성이 높은 지역은

          내유동성 입도인 WC-5 와 WC-6 입도를 적용한다.

          중간층은 <표 8>의 입도 중 일반적으로 MC-1(20 )을 사용하고현장여건에 따라 표층없이 임시 교통 개방하려면 WC-5(20 )를 적용한다.

          기층은 <표 9>의 입도를 적용한다. BB-1 은 아스팔트 혼합물 운반 및 포설시에 재료분리가 발생하기 쉬우므로 사용하지 않는 것이 좋고,

          소성변형 발생 가능성이 높은 지역에는 내유동성 입도인 BB-4 입도를 적용한다배합설계시 품질은 <표 11>을 만족하여야 한다다만,

          공극률은 표층용 및 중간층용은 4±0.3%, 기층용은 5±0.3% 이어야 한다.

 

 

 

<표 7>표층용 아스팔트 혼합물의 배합설계 입도 기준

 

아스팔트

혼합물 종류

 

 

 

 

체의 호칭크기

WC-1

WC-2

WC-3

WC-4

WC-5

WC-6

밀입도

밀입도

밀입도

밀입도

내유동성

내유동성

13

13F

20

20F

20R

13R

통과질량백분율(%)

25mm

-

-

100

100

100

-

20mm

100

100

90100

95100

90100

100

13mm

90100

95100

7290

7590

6984

90100

10mm

7690

8492

5680

6784

5674

7390

5mm

4474

5570

3565

4565

3555

4060

2.5mm

2858

3550

2348

3550

2338

2540

0.60mm

1132

1830

1028

1830

1023

1122

0.30mm

521

1021

519

1021

516

716

0.15mm

315

616

313

616

312

412

0.08mm

210

48

28

48

210

39

 

 

                                       <표 8>중간층용 아스팔트 혼합물의 배합설계 입도 기준

 

아스팔트 혼합물 종류

 

 

체의 호칭크기

MC-1

MC-2

20

20R

통과질량백분율(%)

25mm

100

100

20mm

90100

90100

13mm

7090

6984

10mm

-

5674

5mm

3555

3555

2.5mm

2035

2338

0.60mm

1123

1023

0.30mm

516

516

0.15mm

412

312

0.08mm

27

210

 

 

                                             <표 9>기층용 아스팔트 혼합물의 배합설계 입도 기준

 

아스팔트 혼합물 종류

 

 

체의 호칭크기

BB-1

BB-2

BB-3

BB-4

40

30

25

25R

통과질량백분율(%)

50mm

100

-

-

-

40mm

95100

100

-

-

30mm

80100

95100

100

100

25mm

70100

80100

90100

95100

20mm

5590

5590

7190

8090

13mm

4080

4680

5680

6078

10mm

3070

4070

4572

4568

5mm

1755

2855

2959

2545

2.5mm

1042

1942

1945

1533

0.60mm

528

726

725

618

0.30mm

322

419

517

414

0.15mm

216

213

312

310

0.08mm

110

17

17

28

※ 체의 호칭크기는 KS A 5101-1에 규정하는 표준망체 눈의 실제 기준 크기를 부르기 쉽도록 만든 체의 눈 크기로서 아래의 표와 같이 대응된다.

 

체의 호칭크기(mm)

50

40

30

25

20

13

10

5

2.5

0.6

0.3

0.15

0.08

체의 기준 크기(mm)

53

37.5

31.5

26.5

19

13.2

9.5

4.75

2.36

0.6

0.3

0.15

0.075

 

      ③ 품질기준

          아스팔트 혼합물의 입도와 아스팔트 함량은 현장 배합설계 결과를 기준으로 <표 10>의 관리기준을 만족하여야 한다아스팔트 혼합물의 온도는

          감독자가 결정한 아스팔트 혼합물 생산온도를 기준으로 <표 10>의 관리기준을 만족하여야 한다아스팔트 혼합물의 체적특성 및 역학적 성능은

          <표 11>의 품질 기준을 만족하여야 한다중간층용 아스팔트 혼합물은 표층용 품질기준을 적용한다.

 

 

                                <표 10>아스팔트 혼합물의 관리기준 (현장배합설계 결과 기준)

 

항 목

표층용중간층용

기층용

골재 체통과

질량 백분율

4.75mm이상

±5%

±8%

2.36mm

±4%

±5%

0.6mm0.15mm

±3%

±4%

0.075mm

±2%

±2%

아스팔트 함량

±0.3%

온 도

±15

 

 

                                                  <표 11>아스팔트 혼합물의 품질기준

 

항 목

표층용 또는 중간층용

기층용

기타

 

 

WC-14

MC-1

WC-5, 6

BB-14

다짐횟수

선회다짐100(75), 마샬다짐 양면 75(50)

변형강도(Mpa)

4.25이상(3.2이상)

3.2이상(2.7이상)

마샬안정도(N)

7500이상

(5000이상)

6000이상

5000이상

(3500이상)

흐름값

2040

1040

공극률(%)

36

35

46

포화도(%)

6580

7085

6075

골재간극률(%)

최소 골재 간극률(VMA)기준 적용

BVF(%)

60이하

-

인장강도비(TSR)

0.8이상

-

공극률(%)

7±0.5

 

 

                                                  <표 12>최소 골재간극률(VMA) 기준

 

설계공극률(%)

 

 

골재최대크기(mm)

골재간극률(%)

3.0

4.0

5.0

6.0

13

13.0이상

14.0이상

15.0이상

16.0이상

20

12.0이상

13.0이상

14.0이상

15.0이상

25

11.0이상

12.0이상

13.0이상

14.0이상

30

10.5이상

11.5이상

12.5이상

13.5이상

40

10.0이상

11.0이상

12.0이상

13.0이상

 

 

17. 재생 포장

  개 요

       노후시설물 증가에 따라 건설폐기물 발생량이 지속적으로 증가하고 있으며 이를 녹색성장을 위한 중요한 자원으로 활용하기 위해 효율적으로

       재활용하는 것이 필요하다.

       본 내용은 [건설폐기물의 재활용촉진에 관한 법률 [순환골재 등 의무사용건설공사의 순환골재·순환골재 재활용제품 사용용도 및 의무사용량에

       관한 고시등에 따라2016년부터 도로 보조기층의 40% 이상을 순환골재로 활용해야 하며아스팔트콘크리트 포장의 40이상을 재생아스팔트

       혼합물을 적용해야 하며이에 따라 중요 사항을 발췌하여 수록하였으며상세한 내용은 [건설폐기물의 재활용촉진에 관한 법률]에 따른

       [순환골재 품질기준국토해양부, 2009] 및 [건설폐자재 재활용 도로 포장 지침건설교통부, 2005]에 따른다.

  보조기층

      보조기층은 노상 위에 놓이는 층으로 상부에 서 전달되는 교통하중을 분산시켜 노상에 전달 하는 역할을 담당하여 노상의 허용지지력 이하가 되도록

      충분한 강도와 두께를 갖는 내구성 좋은 재료를 사용하여 다져야 한다.

      본 기준을 적용할 경우에는 순환골재 사용에 따른 안정성환경관련 규정의 적합 여부 등 현장조건에 대해서 충분한 조사를 실시한 후 적용해야 한다.

      포장구조 계산시 보조기층용 상대 강도 계수값은 국토교통부에서 제정한 기준값을 적용한다.

  아스팔트 콘크리트

      아스팔트 콘크리트 재활용 방법은 모든 포장층에 사용하는 플랜트 재생 가열 아스팔트 혼합물표층에 사용하는 현장 가열 표층 재생 아스팔트 포장,

      기층에 사용하는 플랜트 재생 상온 아스팔트 혼합물 등으로 구분된다.

    1) 플랜트 재생 가열 아스팔트 혼합물플랜트 재생 아스팔트 혼합물은 재생설비가 있는 아스팔트 플랜트에서 아스팔트 콘크리트용 순환골재 또는 아스팔트

       콘크리트 발생재를 가공하여 재생아스팔트 혼합물을 제조하는 방법으로아스팔트 콘크리트 도로의 표층중간층아스팔트 혼합물 기층의 재생

       스팔트 혼합물에 적용한다.

      ① 사용재료 종류 및 기준재생 아스팔트 혼합물을 생산하기 위한 재료는 아스팔트 콘크리트용 순환골재와 천연골재채움재아스팔트 등이며,

          재생첨가제가사용될 수 있다.아스팔트는 침입도 등급 80-100인 재료를 사용하며천연골재는 중간층 및 표층에 용시 아래의 표

           천연골재 등급의 기준 및 적용범위’ 내용에 적합하여야 한다아스팔트 콘크리트용 순환골재는 [순환골재 품질기준국토해양부, 2009]에 따르며,

          품질기준은 구아스팔트량 3.8% 이상구아스팔트 침입도 20이하씻기시험 손실량 5% 이하유기이물질 체적기준 1% 이하무기이물질

          질량기준 1% 이하 등이다.

          순환골재의최대 사용비율은 기층용은 최대 50%, 표층용은 최대 30% 이다.

          아스팔트 콘크리트용 순환골재는 골재에 아스팔트가 도포된 형상으로 이루어져 있으며 가열될 경우 아스팔트의 점성이 약해져 아스팔트 와 골재가

          분리된 연한상태가 된다따라서아스팔트 콘크리트용 순환골재의 입도(겉보기 입도)는 재생가열 아스팔트 혼합물의 품질과 큰 연관성이 없으며,

          위의 품질규정을 참고하여 재생장비에 사용가능한 최대 골재 크기나 가열시 간 등을 고려하여 최대 골재크기 및 입도관리 범위를 정하는 것이

          좋다플랜트 재생 아스팔트 혼합물용 아스팔트 콘크리트용 순환골재는 품질의 안정화와 생산되는 혼합물에 균일한 입도의 아스팔트 콘크리트용

           순환골재가 재료분리 없이 적정 비율로 투입될 수 있게 분급해야 한다일반적으로 203, 13㎜ 이하의 2종 또는 13이하의 1종으로 사용한다.

 

 

                                                  <연골재 등급의 기준 및 적용범위>

 

 

 

 용 범 위

1등급

편장석률 10% 이하

 4차로 이상의 도로(신설 및 덧씌우기)

 중차량 통행이 빈번한 도로

 발주처에서 중요하다고 인정하는 도로

2등급

편장석률 20% 이하

 2차로 이하의 일반국도

 발주처에서 중요하다고 인정하는 도로

3등급

편장석률 30% 이하

 2차로 이하의 지방도, 군도, 1등급 및 2등급에 해당되지 않는 도로 등

※ 상기기준으로 적용하되 재료획득이 어려울 경우 발주청 승인을 받아 등급을 조정하여

  적용할 수 있다.

 

② 재생 아스팔트 혼합물 종류 및 품질 기준재생 아스팔트 혼합물은 표층용중간층용기층용 등 신규재료를 사용한 아스팔트 합물과 동일한 종류로

    생산 및 적용할 수 있으며골재 합성입도 및 품질기준도 규 아스팔트 혼합물의 품질기준을 모두 만족하여야 한다또한생산된 재생 아스팔트 혼합물에서 추출한 아스팔트의 침입도는 25에서 시험하여 40 이상이어야 한다.

2) 현장가열 표층 재생 아스팔트 포장현장가열 표층 재생 아스팔트 포장은 현장가열 표층 재생장비를 이용하여 도로 위에서 행차선 방향으로 전진하며,

    노후된 아스팔트 콘크리트 표층을 가열절삭 방법으로 걷어내고 신재료와 혼합한 후 다시 포설 및 다짐하는 방법으로아스팔트 콘크리트 도로 표층의

    재포장 에 적용한다.현장가열 표층 재생 아스팔트 포장에서 사용되는 아스팔트 콘크리트용 순환골재는 일반으로 노면 예열기를 이용하여 노후된

    포장표면을 고압 의 송풍 가열버너로 예열시킨 1차 및 2차 가열 및 굴삭장비를 이용하여 절삭하면서 발생되며이후 포장의 중심부로

    모아지거나 히터뱅크로 운반되어진다아스팔트 콘크리트용 순환골재는 40mm 이하로 절삭되어야 하며구재 아스팔트 침입도는 20 이상이어야 한다.

 

 

                                           <현장가열 재생 아스팔트 포장 공정 흐름>

 

 

 

 

18. 보도 포장

  개요

      보도자전거 보행자 전용도로보행자 전용도로공원 내 도로광장 등 주로 보행자용으로 쓰이는 도로 및 광장을 보행자계 도로라 하고,

       여기에 포설되는 포장을 보도포장이라 한.

      보도 포장은 교통약자를 포함한 보행자의 통행 안전성과 쾌적성을 보장할 수 있는 구조적 기능을 갖추어야 한다또한,

       보도 포장은 내구성미끄럼 저항성평탄성투배수성 등의 기본적 기능을 갖추어야 하며지역 환경과 조화 되는 형식이 선정되도록 한다.

       보도포장과 관련된 세부 내용은 [보도 설치 및 관리지침국토해양부, 2011]을 참조한다.

  보도포장의 분류

      보도 포장은 적용하는 장소에 따라 일반 구간교량 구간지하도 및 기타 구간으로 구분 할 수 있다.

      대표적인 보도 포장의 구분은 아래와 같이 최대 적재량 4톤 이하의 관리용 차량의 통행 여부에 따라 분류하며,

      적용 장소에 맞게 일반부와 교량부 및 특정 장소로 나누어 진다.

• 구분 Ⅰ 보행자자전거의 교통에 쓰이는 보도자전거도

• 구분 Ⅱ 보행자나 자전거 이외에 공원이나 상점가 등에서 최대 적재량 4톤 이하의 관리용 차량이나 한정된 일반 차량이 통행 하는 보도

    1) 일반 구간일반 구간의 포장 구성은 일반적으로 표층기층(보조기층), 노상으로 구분하며표층 재료의 종류에 따라 층 구성을 달리한다표층 하부의 기층 및

       보조기층은 노상의 조건을 고려 하여 일반적으로 1015cm의 입상재료를 사용 한다.투수성 포장은 강우시 보행자의 안전성과 환경보전의 관점에서 노상까지

       우수를 침투시키는 구조이다투수성 포장을 적용하는 경우에는 침투수에 의해 아스팔트와 골재의 박리 및 파괴기층부의 지지력 저하동절기 동상 등이

       발생할 수 있으므로 배수시설과 병행하여 설계할 필요가 있다.

    2) 교량 구간교량 구간의 보도 포장 재료는 아스팔트 혼합물다양한 블록수지계 결합재료 등이 이용 된다육교나 교량 내 보도 포장은 아스팔트 혼합물,

        블록경관을 고려한 착색 포장 재료가 이용된다.교량 구간의 보도 포장은 상판의 내구성 확보를 위해 방수성을 확보하는 것이 중요하다물의 침입이

       예상되는 포장재료를 이용하는 경우에는 방수층의 설치 등 필요한 조치를 취한다방수층의 설계 및 시공은 [도로포장 설계 및 시공 지침]을 참고한다.

    3) 지하도 및 기타 구간지하도의 포장 등 특정 목적이나 특정 장소에 시공되는 포장은 일반적인 구조표층재료의 선정배수구조 및 시인성(視認性등을

        검토한다.

  포장 공법 및 재료

       보도 포장은 심미적인 측면을 고려하고시공성내구성경제성 등을 충분히 검토하여 결정한다.

        보도 포장을 포장 구조 및 사용 재료에 따라 분류하면 다음 표와 같다.

 

 

                                                <포장 구조 및 사용 재료에 따른 분류>

 

포장 구조

표층에 의한 분류

사용 재료

블록계 포장

인터록킹 블록 포장

인터록킹 블록

콘크리트 평판 포장

콘크리트 평판

아스팔트 블록 포장

아스팔트 블록

천연석 포장

천연석 블록

아스팔트 혼합물 포장

가열 아스팔트 혼합물

아스팔트 혼합물(세립도, 밀입도)

착색 가열 아스팔트 포장

아스팔트, 안료, 착색골재

투수성 포장

개립도 아스팔트 혼합물

수지계 혼합물 포장

유색 수지계 포장

석유수지착색골재안료

합성수지 혼합물 포장

에폭시수지자연석세라믹스

콘크리트 포장

콘크리트 포장

시멘트 콘크리트, 투수 시멘트 콘크리트

타일 등 미장재 포장

타일 포장

석기질 타일, 자기질 타일

천연석 포장

천연 석재

기타 포장

상온 도포식 포장

에폭시 수지, 아크릴 수지

거푸집식 칼라 포장

콘크리트안료아크릴 수지천연 골재

탄력성 포장

고무수지

슬러리실 포장

착색 슬러리실 혼합물

황토 포장

황토자연토마사토 등

 

 

    1) 블록계에 의한 포장

      인터록킹 블록(Interlocking Block)에 의한 포장 인터록킹 블록 포장은 기층 위에 쿠션용 모래층을 설치하고

          그 위에 줄눈 모래를 이용하여 인터록킹

          블록의 상호 맞물림을 양호하게 한다.

 

<그림> 인터록킹 블록에 의한 포장 구성

 

      콘크리트 평판(平板)에 의한 포장콘크리트 평판 포장은 기층 위에 안정층(모래층)을 설치하고

          그 위에 콘크리트 평판을 설치하여 표층으로 하는 것이다.

 

<그림> 콘크리트 평판에 의한 포장 구성

 

    2) 아스팔트 혼합물에 의한 포장

      가열 아스팔트 혼합물 포장가열 아스팔트 혼합물 포장은 노상 위에 입상재 료를 사용하여 두께 10정도의

          기층을 설치하고 그 위에 가열 아스팔트 혼합물을 이용한 두께 34의 표층을 설치하는 것이다.

 

<그림> 일반 아스팔트 혼합물의 구성

 

      투수성 포장투수성 포장은 빗물의 지중 환원 및 표면 유 출량감소, 미끄럼 저항의 유지와

          보행성 및 주행성의 확보배수시설의 부담 경감 등의 장점을 가지고 있다.

 

<그림> 투수성 포장의 구성

 

    3) 수지계 혼합물에 의한 포장수지계 혼합물 포장은 수지계 결합재료와 착색 안료 등을 표층으로 이용하며 경관을 배려한 착색포장으로 적용하는

       경우가 있다.또한 교량부에는 아크릴 수지나 우레탄 수지, 에폭시 수지 등을 이용한 혼합물을 강상판 위에 직접 시공하는 경우도 있다.

    4) 콘크리트 포장콘크리트 포장은 일반적으로 슬래브 두께를7정도 (관리용 차량이나 한정된 일반 차량이 통행할 경우에는 10정도)로 하고

       기층 위에는 아스팔트 유제를 살포하거나 비닐 시트 (sheet)를 덮는다.

 

<그림> 콘크리트 계에 의한 포장 구성

 

    5) 타일 등 미장재에 의한 포장콘크리트 포장 위에 3cm 정도의 시멘트 모르타르를 이용하여 타일 등을 부착한 형태의 포장으로서,

         지하도나 아케이드 등 직접비에 맞지 않는 보도 또는 경관을 고려한 보도에 사용 한다.

 

<그림> 타일 등 미장재에 의한 포장 구성

 

    6) 점자형 블록 포장

      점형점자블록

 

점형블록은 위치 감지용으로 설치시 가로폭은 대상시설의 폭 만큼 설치한다.

   예를 들어, 횡단보도의 폭만큼, 육교입구 폭만큼, 장애물의 폭만큼으로 설치한다.

점형블록의 세로폭은 보도의 폭 등을 감안하여 3090cm 범위 안에서 설치하되, 60cm를 표준으로 설치한다.

점형블록이 방향 전환시 굴절점에 설치되는 경우는 선형블록의 2배의 폭으로 설치한다.

점형블록은 선형블록이 끝나는 지점을 마무리하는데 설치한다.

 

      선형점자블록

 

선형블록은 시각장애인이 안전하고 장애물이 없는 도로를 따라 이동할 수 있도록 설치한다.

선형블록의 돌기가 보행자가 진행하는 방향과 평행하도록 설치한다.

선형블록은 점형블록과 연계할 때 또는 보도에서 방향을 유도할 때 중앙에 설치한다.

선형블록은 가능한 한 직선으로 설치하고 분기점을 최소화하도록 설치한다.

횡단보도, 안전지대, 교통섬, 지하도 입구, 육교 입구, 건축물 입구, 버스정류장 등에

  선형블록을 설치할 때그 세로폭은 60cm의 폭으로 설치한다. 선형블록이

  속적인 직선 보행을 유도할 때는 30cm의 폭으로 설치할 수 있다.

 

 

 

 

                               <점자블록의 설치 유형(횡단보도 설치의 기본형)>

 

 

 

 

                                           <교통섬의 점자블록 설치방법>

 

 

  품질관리

      보도포장에 대한 품질관리는 해당 공사의 특별 시방서 또는 [도로 포장 설계 및 시공 지에 따른다.

  유지관리

      보도가 제 기능을 항상 유지할 수 있도록 하기 위해서는 정기적으로 포장상태를 점검하고 유지관리를 해야 한다.

 

 

19. 자전거도로 포장

 

  개요

      경제적이고 효율적인 자전거도로 포장 설계 및 시공을 위한 일반적인 기준을 정한 것으로서아스팔트 콘크리트 포장시멘트 콘크리트 포장,

       기타 포장설계 및 시공에 요한 사항에 대하여 규정한다자전거포장과 관련된 세부 내용은 [자전거 이용시설 설치 및 관리지침국토해양부, 2010]

       을 참조한다.

       우천 시 미끄러지기 쉬운 포장 노면은 안전상의 저해 요소로 작용하기 때문에 습윤한 태에서도 급제동에 문제가 없을 정도의 미끄럼

       저항성을 확보해야 한다주행자의 안전에 필요한 제동성을 만족하기 위하여 노면의 미끄럼 저항성이 BPN(British Pendulum Number) 기준으로

       40 이상이 되도록 설계해야 한다자전거도로 포장의 두께설계는 차도의 일부를 사용하는 자전거전용차로와 차량통행이 예상되는 자전거도로의

       우는 도로설계편람 제7편의 도로 포장에 준하여 설계하며자전거보행자겸용도로의 우는 자전거전용도로 설계 기준을 준용한다자전거도로

       포장이 갖추어야 할 요구사항인 주행성시인성경관 및 주변 환경과의 조화에 대한 내용은 다음과 같다.

    1) 주행성자전거도로 포장의 주행성 측면에서는 평탄성배수성미끄럼 저항성시인성등이 구된다노면 요철이나

       변형 또는 배수 불량으로 인해 강우시 물이 고여 있으면 자전거 주행에 방해가 될 뿐 아니라 안전에도 위험요소가 될 수 있다.

    2) 시인성자전거도로 포장은 필요한 구간에 대하여 표면의 색상노면표시 등을 활용하여 차도 및 보행자도로와의 구분이 필요하다.

       또한 상행과 하행에 따른 구분을 명확히 하여 자전거이용자의 안전을 고려해야 하며특히 교차로 및 자전거보행자겸용도로 등에서

        자전거이용자 및 보행자의 안전을 도모해야 한다.

    3) 경관 및 주변 환경과의 조화자전거도로 포장은 이용자의 즐거움을 위해 노면의 재질주변 가로수나 상점 등과의 조화 등이 중요한

        사항으로 고려될 필요가 있다.

  포장 형식 선정

       자전거도로 포장의 목적은 자전거이용자에게 안전하고 편안한 주행을 제공하는 것을 본으로 한다자전거도로 포장은 모든 기후조건에서

       뛰어난 제동성내마모성평탄성을 갖고 있어야 하므로 주변 환경을 고려하여 설계해야 한다.

       자전거도로 포장의 종류는 크게 아스팔트 콘크리트 포장시멘트 콘크리트포장이 있고기타 포장으로 아스팔트 및 시멘트 콘크리트 포장을 기반으로

       포장 최상부층에 표면처리를 하여 주행성 및 마찰력을 증대시키는 표면처리포장과 흙에 첨가제 등을 사용하여 굳힌 흙 포장 등이 있다자전거도로

       포장의 표층재료 및 사용재료별 분류는 아래표와 같다.

 

포장종류

표층재료에 의한 구분

사용재료

아스팔트 콘크리트 포장

가열 아스팔트 포장중온

아스팔트 포장개질 아스팔트 포장

아스팔트중온아스팔트개질 아스팔트천연골재순환골재안료 등

시멘트 콘크리트 포장

시멘트 콘크리트 포장건식배합콘크리트포장

시멘트플라이애쉬혼화제천연골재순환골재안료 등

기타 포장

흙 포장표면처리 포장 등

쇄석경화형 혼합제,

규사무기질계 충진재,

유기질계 충진재탄성고무칩에폭시수지아크릴 수지 등

 

자전거도로 포장의 형식은 표층재료에 따른 장단점과 주변 상황 및 경제성 등을 고려하여 선정한다.

 

 

20. 측도(부체도로포장

평면교차로가 자주 발생하게 되거나 농로 등 기존 부락을 연결하는 도로의 두절을 방지하고 주도로의 접근관리(access control)를 위해 측도를 설치한다.

또한기존 도로측면의 농지 진입을 위해 측도를 설치하고 통행을 제한하기도 한다측도 개설시 가급적 기존 도로의 폐도를 이용하도록 한다.

측도는 콘크리트 포장의 경우 일반적으로 줄눈간격은 5m로 한다또한 측도는 기능별로 등급이 다양하므로 이에 대한 고려 후 설계가 이루어져야 한다.

 

[1] 측도가 본선 계획고 보다 상단에 위치한 경우 반드시 포장하는 것을 원칙으로 한다.

[2] 도의 포장형식은 접속도로 또는 현장 여건을 고려하여 선정한다.

[3] 측도의 폭원은 5.0m를 기준으로 표준도를 작성하였고 접속도로 및 현장여건에 따라 변경 적용한다.

 

 

 

                                                    <측도 콘크리트 포장 설계 예>

 

 

 

 

 

                                              <측도 아스팔트 포장 설계 예>

 

 

 

 

                                              <측도 골재다짐 포장 설계 예>

 

 

 

 

아스팔트 콘크리트 포장

 

 

 

시멘트 콘크리트 포장

 

 

 

 

 

 

 

 

콘크리트 포장 줄눈일반도

양방향 4차로

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

콘크리트포장 접속부 보강

 

 

 

일반도 (양방향 4차로θ=45°)

 

 

 

 

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