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표제지
목차
제출문 2
본 과업의 참여 인원 3
연구업무 4
I. 일반국도 PMS 사후평가 연구 5
목차 6
제1장 서론 13
1.1. 연구배경 및 목적 14
1.2. 연구의 범위 15
1.3. 연구 수행 방법 15
1.3.1. 기 내시된 보수공법의 적절성 평가 15
1.3.2. 특수포장 적용의 효과 검증 21
1.3.3. 보수공법 결정체계의 개선 24
1.3.4. 포장상태조사체계를 포함한 전반적인 PMS 운영체계 개선 27
제2장 일반국도 PMS 운영 현황 29
2.1. 일반국도 현황 30
2.1.1. 연장 현황 30
2.1.2. 교통 현황 32
2.1.3. 포장도 보수비 현황 33
2.2. 일반국도 PMS 운영현황 33
제3장 기 내시된 보수공법의 적절성 평가 35
3.1. 현장실사대상구간 선정 36
3.1.1. 기 내시된 보수대상구간에 대한 자료조사 36
3.1.2. 현장 예비실사 36
3.1.3. 현장 본실사 36
3.2. 기 내시된 보수대상구간에 대한 현장실사 37
3.2.1. 기 내시된 보수대상구간에 대한 현장 예비실사 37
3.2.2. 기 내시된 보수대상구간에 대한 현장 본실사 39
3.2.3. 현장 본실사를 통한 개선사항 도출 39
3.3. 현장실사를 토대로 한 보수공법 적절성 평가 39
3.3.1. 보수공법에 대한 적절성 평가 39
3.3.2. 상세조사구간 분할의 적절성 평가 45
3.3.3. ARAN장비 조사결과의 적절성 평가 46
제4장 특수포장 적용의 효과 검증 47
4.1. 현행 특수포장 적용기준 및 방법 48
4.2. 특수포장 현장조사구간 선정 49
4.2.1. 조사구간 선정방법 제시 49
4.2.2. 특수 및 일반아스팔트 콘크리트 포장 비교구간 현장실사 52
4.3. 현장 공용성조사 및 평가 54
4.3.1. 대표비교 샘플구간 정밀상세조사 54
4.3.2. 공용성 평가 62
4.4. 특수포장 적용에 대한 경제성 분석 63
4.4.1. 경제성 분석 방안 63
4.4.2. 대표비교 샘플구간에 대한 경제성 분석 67
제5장 보수공법결정체계의 개선 70
5.1. 현행 보수공법 결정 절차의 검토 71
5.2. 보수공법결정을 위한 결함의 적정 경계치 도출 73
5.3. 보수공법 결정체계 개선안 제시 76
제6장 포장상태 조사체계를 포함한 전반적인 PMS 운영체계 개선 78
6.1. 일반국도포장관리의 여건변화 79
6.2. 운영적 측면의 개선사항 82
6.2.1. 차로별 포장상태 조사의 필요성 82
6.2.2. PMS D/B의 개선 83
6.2.3. PMS 운영체계의 개선 85
6.2.4. 일반국도포장 보수/보강의 품질관리체계개선 86
6.3. 기술적인 측면 87
6.3.1. 도로포장 유지보수를 위한 경제성 분석체계 개발 87
6.3.2. 교면포장에 대한 파손정립 및 유지보수 공법결정 88
6.3.3. 일반구간과 교차로구간에 대한 보수공법 내시 개선 88
제7장 일반국도 모니터링 시스템 개선 89
7.1. 현행 일반국도 모니터링 시스템의 운영 현황 90
7.1.1. 일반국도 모니터링 시스템 도입 전과 현재 상태 비교 90
7.1.2. 최근 수년간의 포장상태 변화 추이 파악 90
7.2. 개선사항 93
7.2.1. 포장상태 감시체계의 조사 방법의 개선(전수조사, 샘플분석) 93
7.2.2. 개선된 포장상태 감시체계의 활용 94
제8장 소결 101
II. 아스팔트 콘크리트 포장 조기파손 원인분석 연구 105
목차 106
제1장 서론 111
1.1. 연구배경 112
1.2. 연구목적 113
1.3. 연구내용 및 범위 113
제2장 조기파손 조사구간 선정 115
2.1. 아스팔트 콘크리트 포장의 파손 116
2.1.1. 아스팔트 콘크리트 포장의 파손 116
2.1.2. 아스팔트 콘크리트 포장파손의 방지 대책 117
2.1.3. 유지보수에서의 포장의 파손 119
2.2. 아스팔트 콘크리트 포장의 수명 121
2.2.1. 아스팔트 콘크리트 포장의 설계수명 121
2.2.2. 일반국도 아스팔트 콘크리트 포장의 공용수명 121
2.3. 조사구간의 선정 122
2.3.1. 일반국도 아스팔트 콘크리트 포장 조기파손 구간 122
제3장 현장조사 및 실내시험 125
3.1. 현장실사 및 실내시험 계획 126
3.1.1. 조기파손 조사구간 현장조사 126
3.1.2. 현장 채취 시료의 실내시험 129
3.1.3. 실내시험을 위한 시료 채취 129
3.2. 실내시험의 개요 131
3.2.1. 실내시험에 사용된 시료 131
3.2.2. 아스팔트 함량, 입도 및 공극률 시험 131
3.2.3. Kim test에 의한 변형강도 시험 139
3.2.4. 칸타브로 시험 143
3.2.5. 배수성 포장 현장 투수 시험 145
제4장 조사 및 시험결과의 분석 147
4.1. 밀입도 아스팔트 콘크리트 포장 구간 조기파손 발생원인 분석 148
4.1.1. 소성변형에 의한 조기파손 149
4.1.2. 균열에 의한 조기파손 153
4.1.3. Kim test에 의한 현장 코아 시료의 시험 157
4.2. 배수성 포장 구간 조기파손 발생원인 분석 158
4.3. 배수성 포장 현장투수시험 결과 분석 160
제5장 소결 165
III. 일반국도 포장상태 평가 지수 개발 연구 167
목차 168
제1장 서론 171
1.1. 연구배경 및 목적 172
1.2. 연구내용 및 범위 173
제2장 포장의 평가 174
2.1. 평가지수에 의한 포장 노면의 평가 175
2.1.1. 공용성지수(PSI)에 의한 평가 175
2.1.2. HPCI에 의한 평가 176
2.2. 기존 국내·외 포장 평가지수 178
2.2.1. 포장 평가지수 178
2.2.2. PSI(Present Serviceability Index, 미국)의 개요 178
2.2.3. MCI(Maintenance Control Index, 일본)의 개요 179
2.2.4. SPI(Seoul Pavement Index, 서울시 포장평가지수)의 개요 180
2.2.5. HPCI(Highway Pavement Condition Index, 한국도로공사)의 개요 182
제3장 NHPCI의 개발 184
3.1. 현장조사 계획 186
3.1.1. 현장조사 구간 선정 186
3.1.2. 전문가 패널에 의한 포장상태 평가 189
3.1.3. 자동 포장상태 조사장비에 의한 객관적 자료 수집 190
3.2. 현장조사 결과 191
3.3. 중회귀 분석을 통한 NHPCI 모델식 개발 195
3.3.1. 독립변수 선정 195
3.3.2. 중회귀 분석 198
3.3.3. 모델식의 적정성 평가 200
3.3.4. 민감도 분석 202
제4장 소결 205
부록 207
부록 A. 기 내시된 보수구간 현장실사 결과 207
부록 B. 특수 아스팔트 콘크리트 포장 효과검증을 위한 현장실사 결과 250
부록 C. 포장평가지수(NHPCI) 개발을 위한 조사구간 현황 275
부록 D. 포장평가지수(NHPCI) 개발을 위한 현장조사 결과 277
부록 E. 포장평가지수(NHPCI) 개발을 위한 실내시험 결과 318
I. 일반국도 PMS 사후평가 연구 10
그림 1.1. 일반국도 PMS 정착 과정 14
그림 1.2. 내시된 보강공법의 적절성 평가 절차 16
그림 1.3. 자동노면상태 조사 장비(ARAN) 17
그림 1.4. 균열 조사 결과 18
그림 1.5. 특수포장 적용의 효과 검증 절차 21
그림 1.6. 일반 및 특수아스팔트 콘크리트의 소성변형 비교(시험온도 50℃) 23
그림 1.7. 포장가속시험 24
그림 1.8. 보수공법 연구절차 25
그림 1.9. 기존 보수공법 적용절차 26
그림 1.10. 일반국도 PMS의 전반적인 운영절차 28
그림 2.1. 2007년 현재의 일반국도망 체계 30
그림 2.2. 도로 등급별 현황 31
그림 2.3. 일반국도 차로별 현황 31
그림 2.4. 일반국도 차종별 교통량 32
그림 2.5. 도로별 통행량 처리비율 32
그림 2.6. 연도별 도로보수비와 포장도보수비 비율 현황 33
그림 2.7. 일반국도포장관리시스템 업무흐름도 34
그림 3.1. 현장 예비실사구간 위치도 37
그림 3.2. 기 내시된 보강공법 적절성 평가결과 41
그림 3.3. 조사번호 D066118 보수대상 구간 중 시공줄눈 균열 모습1 43
그림 3.4. 조사번호 D066118 보수대상 구간 중 시공줄눈균열 모습2 43
그림 3.5. 조사번호 D062208 보수대상 구간 중 거북등균열 발생구간 44
그림 3.6. 조사번호 D062208 보수대상 구간 중 균열발생구간 44
그림 4.1. 특수 및 일반아스팔트 콘크리트 비교구간 예비조사 결과 예-1 52
그림 4.2. 특수 및 일반아스팔트 콘크리트 비교구간 예비조사 결과 예-2 53
그림 4.3. 특수 및 일반아스팔트 콘크리트 비교구간 예비조사 결과 예-3 53
그림 4.4. 균열 장비조사 및 균열율 분석 55
그림 4.5. 소성변형 조사 55
그림 4.6. CRM 비교대상 구간 소성변형 결과 56
그림 4.7. CRM 비교대상 구간 종단평탄성 결과 57
그림 4.8. CRM 비교대상 구간 균열율 결과 57
그림 4.9. PBSC 비교대상 구간 소성변형 결과 58
그림 4.10. PBSC 비교대상 구간 종단평탄성 결과 59
그림 4.11. PBSC 비교대상 구간 균열율 결과 59
그림 4.12. 배수성 포장 비교대상 구간 소성변형 결과 60
그림 4.13. 배수성 포장 비교대상 구간 종단평탄성 결과 61
그림 4.14. 배수성 포장 비교대상 구간 균열율 결과 61
그림 4.15. CRM 포장의 공용성 평가 68
그림 4.16. PBSC 포장의 공용성 평가 68
그림 4.17. 배수성 포장의 공용성 평가 69
그림 5.1. 보강공법결정체계 개선 흐름도 71
그림 5.2. 현행 아스팔트 콘크리트 포장구간의 보수공법 결정절차 72
그림 5.3. 보수공법 결정 기준치 선정 흐름도 73
그림 5.4. 보수공법결정의 결함별 경계치 결정을 위한 패널조사 예 74
그림 5.5. 절삭 O/L 보수 공법 결정을 위한 소성변형(mm) 기준치 75
그림 5.6. 덧씌우기 보수 공법 결정을 위한 소성변형(mm) 기준치 75
그림 5.7. 덧씌우기 보수 공법 결정을 위한 균열율(%) 기준치 76
그림 5.8. 보수공법 결정체계 개선(안) 77
그림 6.1. 차로별 일반국도연장 80
그림 6.2. 차로별 일반국도점유율 80
그림 6.3. Linescan Camera를 장착한 자동상태조사장비 81
그림 6.4. Linescan Camera 촬영결과 사진 81
그림 6.5. 현행 이정관리(거리표) 체계의 혼돈 가능성 83
그림 6.6. 현행 노선상황표의 예 84
그림 6.7. GPS를 이용한 위치정보의 교환 84
그림 6.8. 현재 사용중인 ARAN 장비(1999년 도입) 85
그림 6.9. HDM-4 시스템 구조도 87
그림 6.10. 교차로 진출입구 결함사진 전경 88
그림 7.1. 교통량 분포 현황 비교 91
그림 7.2. 보수비용 변화추이(2005년 현재가치 환산) 91
그림 7.3. 균열율 분포 현황 비교 91
그림 7.4. 소성변형 분포 현황 비교 92
그림 7.5. 종단평탄성 분포 현황 비교 92
그림 7.6. 최근 4년간 종단평탄성 현황 비교 93
그림 7.7. 포장상태 조사방법의 개선 94
그림 7.8. 일반국도감시체계 조사방법의 개선 94
그림 7.9. 미국 도로 통계연보의 목차 96
그림 7.10. 아이다호 주 District 1의 포장상태 현황 97
그림 7.11. 오리건 주의 2006년 포장상태 현황을 나타낸 지도 98
그림 7.12. 오리건 주의 연도별 도로등급에 따른 포장상태 변화추이 100
II. 아스팔트 콘크리트 포장 조기 파손 원인분석 연구 109
그림 2.1. 현행 PMS 보수공법 결정 체계 120
그림 2.2. 정규분포곡선으로 나타낸 일반국도 아스팔트콘크리트포장의 공용년수 122
그림 2.3. 교통량에 대한 일반국도 아스팔트 콘크리트 포장의 공용년수 123
그림 2.4. 조기파손 발생 구간 123
그림 3.1. 조기파손 구간 현장 실사 조서 양식 128
그림 3.2. 현장코아 채취 전경 130
그림 3.3. 채취한 현장 코아 시료 130
그림 3.4. 실내시험에 사용된 코아 공시체의 예 131
그림 3.5. 자동 질량 측정 가열로 134
그림 3.6. 전동식 체가름 시험기 136
그림 3.7. 진공식 밀도 시험기 139
그림 3.8. 마샬안정도와 타이어의 재하 방식 140
그림 3.9. 하중봉의 개략도 140
그림 3.10. Kim test 장비와 거치된 공시체 141
그림 3.11. Kim test 결과로 얻어진 하중-변위 곡선 141
그림 3.12. 변형 강도(SD) 시험 후 공시체의 파괴 양상(이미지참조) 142
그림 3.13. Φ100 공시체 절취 144
그림 3.14. 칸타브로 시험 후 공시체 144
그림 3.15. 현장 투수 시험기의 제원 145
그림 3.16. 현장 투수 시험 기록 양식 146
그림 4.1. 밀입도 아스팔트 콘크리트 포장의 공극률(%) 150
그림 4.2. 전형적인 tender mix의 입도분포표 151
그림 4.3. 소성변형에 의한 조기파손 발생 구간의 체가름시험 결과 입도곡선 152
그림 4.4. 균열에 의한 조기파손 발생 구간의 체가름시험 결과 입도곡선-1 155
그림 4.5. 균열에 의한 조기파손 발생 구간의 체가름시험 결과 입도곡선-2 156
그림 4.6. 배수성 포장 구간의 공극률(%) 159
그림 4.7. 배수성 포장 구간 칸타브로 시험 결과 160
그림 4.8. 배수성 포장 현장 투수시험 161
그림 4.9. 배수성 포장 입도분포 비교 161
그림 4.10. 토사 유입으로 공극이 완전히 막혀 있는 배수성 포장 162
그림 4.11. 토사 유입으로 노면 공극의 막힘이 발생된 구간 163
III. 일반국도 포장상태 평가 지수 개발 연구 170
그림 3.1. NHPCI 개발 절차 185
그림 3.2. 현장조사 위치도 187
그림 3.3. 전문가 패널 현장조사 Rating Chart 189
그림 3.4. 육안 상세조사 절차 190
그림 3.5. 장비에 의한 정량적 자료 조사 191
그림 3.6. 자동 포장상태 조사장비의 균열율 대, 중, 소에 대한 Rating 값 194
그림 3.7. 자동 포장상태 조사장비의 소성변형 대, 중, 소에 대한 Rating 값 194
그림 3.8. 독립변수와 종속변수의 관계(균열율) 195
그림 3.9. 독립변수와 종속변수간의 관계(소성변형) 195
그림 3.10. 독립변수와 종속변수간의 관계(IRI) 196
그림 3.11. 독립변수와 종속변수간의 관계(소파보수 개소) 196
그림 3.12. 독립변수와 종속변수간의 관계(소파보수 면적) 197
그림 3.13. 독립변수와 종속변수간의 관계(소파보수율) 197
그림 3.14. 독립변수간의 상관관계 198
그림 3.15. 종속변수의 적합한 변환 모형 결과 199
그림 3.16. SAS를 이용한 NHPCI 모델식 결과 200
그림 3.17. 패널 포장평가 Rating 값과 모델식 대입 값과의 관계 201
그림 3.18. 오차항의 균일성과 정규성 202
그림 3.19. 민감도 분석(균열율) 203
그림 3.20. 민감도 분석(평균러팅) 204
그림 3.21. 민감도 분석(IRI) 204
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