일정한 종단과 평면선형으로 구성되는 도로는 차량 등 교통수단이 원활히 통행할 수 있는 포장된 노면을 제공한다. 그러나 산지부의 계곡이나 강과 같은 자연지형을 인위적인 종단선형으로 구성하는 과정에서 터널과 교량 등 구조물의 설치로 인하여 포장하부의 지지층이 다양한 형태로 구성되어진다. 특히, 교량과 토공부가 접속되는 뒤채움 구간에서 발생되는 부등침하로 인한 접속슬래브의 파손은 이용객의 만족도 및 도로포장 유지관리에 있어 포장 평탄성 불량에 대한 중요한 문제로 인식되고 있다.
이에 본 연구에서는 교대 뒤채움부 접속슬래브에 대한 포장 평탄성 확보방안을 모색하기 위해 접속슬래브의 파손원인과 설계개념 및 방법 그리고 접속슬래브와 완층슬래브를 통합하여 프리스트레스로 일체화한 PTAS(Post Tensioned Approach Slab)의 시험시공을 통해 접속슬래브의 거동특성을 고찰하였다. 또한 실제 시험 시공한 실물모형의 계측자료 등으로 실험적 거동특성에 대하여 분석하고, 이러한 분석결과를 토대로 구조해석모형을 통한 해석적 거동특성을 분석하였다. 이를 통해 접속슬래브에 대한 기존의 구조적인 보(Beam) 설계개념과 달리 환경 및 차량하중에 대하여 컬링 등 포장체와 유사한 거동을 나타내는 것을 알 수 있었다. 이는 접속슬래브에 대한 설계접근 방법이 단순구조설계가 아닌 포장구조에 대한 해석적 차원에서 접근해야 할 필요성이 있는 것이다.
본 논문에서는 이러한 연구결과를 바탕으로 접속슬래브의 환경 및 차량하중에 대한 컬링현상에서 발생하는 최대인장응력 변화 특성을 분석하고 설계 시 고려하도록 응력기준 설계개념의 프리스트레스 접속슬래브 설계방안을 제시하였다. 더불어 시험시공 및 구조해석 과정에서 예상치 못했던 실패사례를 언급함으로써 향후 이와 관련된 연구과제에 참고토록 하였다. 교량 뒤채움부 접속슬래브에 대한 포장평탄성 문제는 공용중인 도로에 있어 극복해야 할 최대 난제로 본 연구는 이러한 문제 해결을 위한 시금석으로 실무 적용성을 위한 검증연구가 지속적으로 수행되어야 할 것으로 판단된다.