5. 동상방지층 재료

 

 

 

5. 동상방지층 재료

 

5.1 일반사항

동상방지층은 포장을 동결로부터 보호하기 위하여 노상면 상단에 시공하는

것으로써 그 재료는 자갈 또는 모래와 같은 비동결 재료로 동결에 의한

분리현상이 생기지 않아야 한다.

 

【해 설】

흙과 같이 물을 함유하고 있는 다공성 물질이 낮은 온도에 노출되어 그 일부가 동결할 때

이미 동결된 부분의 흙은 아직 동결되지 않은 부분으로부터 물을 빨아 들인다. 동결의 진행과

물의 공급이 일치하면 체적팽창이 일어나며, 동결된 부분의 토립자 사이의 평균적인 간극은

얼기 전에 비하여 확장된다. 또한, 확장된 토립자 사이의 간극에 흡입된 물은 동결된 얼음으로

남아 있게 된다. 이러한 현상을 동상이라고 한다. 따라서 동상을 방지하기 위하여

모세관현상을 방지하도록 투수가 잘 되어야 하며 세립분이 적은 재료를 사용하여야 한다.

 

5.2 동상방지층 재료의 품질기준

동상방지층의 재료는 다음의 기준을 만족하여야 한다.

 

 

【해 설】

동상은 세립분의 특성과 골재입도의 영향을 받으며, 세립분의 특성으로 0.08mm 특성과

소성지수 특성이 있다. 0.08mm 통과량이 많으면 연약화되어 재료의 전단강도가 떨어지고,

동결에 대한 영향을 받는 지역에서는 동상을 일으키기 쉽다. 0.08mm 통과율에 따른

최적함수비의 특성 분석에서는 0.08mm 통과율이 증가할수록 최적함수비는 증가하고,

최대건조밀도는 감소하는 것으로 나타났다. 투수 특성 분석에서는 0.08mm 통과율이

증가할수록 감소하는 것으로 나타났다.

 

일반적으로 입상재료는 투수가 양호할수록 동상방지의 효과는 커지게 된다. 도로에

지중구조물이 있는 경우에는 투수성이 부족하여 도로 법면으로 침투된 물이 빠져 나가지

못하고 체수되어 동상이 발생되므로 동상방지층은 투수성이 양호한 재료이어야 한다.

소성지수는 흙의 공학적 특성에 영향을 미치는 주요한 인자이다. 소성지수가 클수록 동상이

증가하는 것으로 나타났으며, 소성지수가 10%보다 큰 재료는 동상이 급격하게 증가하므로

동상방지층 재료의 소성지수 기준은 10% 이하가 되어야 한다.

 

0.08mm 통과율 특성과 아울러 조골재의 함유율 또한 동상 및 투수 특성에 주요한 영향을

미치며, 조골재의 함유율이 많을수록 투수성이 양호하므로 동상의 영향을 적게 받는다.

 

조골재의 함유율 특성에서 2mm 이하 통과율은 45% 이하가 되어야 하며 골재의 유효입경

D10은 0.1mm 이상이어야 한다.

 

동상방지층의 다짐 후 1층 두께는 200mm를 넘지 않도록 균질한 재료를 균등하게

포설하여야 한다. 동상방지층은 KS F 2312의 E 다짐방법으로 구한 최대건조밀도의 95%

이상으로 다짐하여야 하며, 다짐 중의 함수비는 최적함수비의 ±2% 범위 이내로 유지하여야

한다.

 

완성된 동상방지층은 계획고와의 차이가 ±30mm 이내가 되도록 하여야 하며, 완성된 층의

시공두께가 설계두께보다 ±10% 이상의 차이가 발생한 구간은 표면을 80mm 이상 긁어

일으켜 소요두께가 되도록 재료를 보충하거나 제거한 후 다짐밀도가 확보되도록 재다짐하여

마무리하여야 한다.

 

동상방지층의 마무리면에 대한 최종 점검 후 보조기층 재료를 깔기 전에 우천 등으로 노면

손상이 있는 경우와 동절기를 경과한 경우 또는 3개월 이상 방치한 경우에는 마무리 다짐 및

점검을 재실시하여야 한다.