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‘내부습도 안정적 유지’ 수축균열 저항성 높였다

◧건설신기술 981호 - 박층연속철근 콘크리트 덧씌우기 포장 공법

손인호 기자 | 기사입력 2024/06/20 [12:56]
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‘내부습도 안정적 유지’ 수축균열 저항성 높였다
◧건설신기술 981호 - 박층연속철근 콘크리트 덧씌우기 포장 공법
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자동레벨링 센서 장착 철근배근 일체식 페이버 적용

고흡수성수지 사용 ··· 포장재료 양생기간 크게 줄여

 

 

내부양생효과를 증진한 고흡수성수지(SAP) 콘크리트와 철근배근 일체식 자동화 페이버를 이용한 박층연속철근 콘크리트 덧씌우기 포장 공법(UT-CRCP)이 최근 국토교통부로부터 건설신기술 981호로 지정 받았다.

 

이 신기술은 안정적인 내부습도 유지를 통해 수축균열 저항성과 내구성을 증진시킬수 있는 고흡수성수지(SAP)를 첨가한 콘크리트 제조기술과 평탄성 확보를 위한 자동레벨링 센서가 장착된 철근배근 일체식 페이버를 이용했다.

 

신기술 시공방법

신기술은 노후콘크리트 포장을 일정깊이까지 절삭 후 기존콘크리트와의 고흡수성수지를 첨가한 콘크리트와의 부착력을 증진시키기 위해 워터블라딩등의 절삭면 표면처리를 시공하고 설계철근량을 가공하고 커플러를 이용, 조립한다. 생산된 SAP콘크리트를 UT-CRCP전용페이버를 이용해 포설, 양생 마무리한다.

 

향후 활용 전망

신기술은 기존기술과 대비해 새로운 콘크리트계 유지보수 포장재료와 핵심공정을 시공할 수 있는 개량한 장비가 가장 큰 차이점이고, 콘크리트계 유지보수 포장재료 측면에서 고흡수성수지를 사용해 기존 콘크리트계 유지보수 포장재료의 양생기간을 28일에서 1~3일까지 감소하는 장점을 가지고 있다. 

 

개발된 장비의 시공적 측면에서 일반적인 연속철근콘크리트공법에서 필수적으로 발생하는 추가 작업공간의 불필요, 콘크리트 공급, 철근배근, 다짐, 포장 마무리까지 일체화로 이루어지는 장점을 통해 사회적 비용 및 시공비 절감 등의 공익성을 확보했다.

 

기술적 파급효과

노후 콘크리트 포장 연장의 증가는 국내 뿐만 아니라 전 세계적인 추세이며 노후 포장의 수명을 획기적으로 연장할 수 있는 기술이 절실히 요구되는 실정이다. 이를 위해 고성능, 고기능성 콘크리트 덧씌우기 공법 적용을 통한 도로포장의 구조적, 기능적 공용수명 증진이 가능하다.

 

UT-CRCP공법 적용 시 기존 줄눈부에 작용하는 변형률이 JPCP 대비 최대 8.6배(88.4% 감소)가량 차이가 나는 것으로 분석돼 줄눈부 취약거동을 최소화 시켜 공용수명을 증진 시킬 수 있는 효율적인 공법으로 평가되고 있다.

 

건설시장 파급효과

현재 기존의 콘크리트 포장 유지보수 공법은 파손된 일부의 포장만 국부적으로 콘크리트 계열로 보수하는 단면보수방법이 일반적이다. 

 

고속도로와 같은 전면 차단이 어려운 도로의 경우, 콘크리트 포장의 공용수명이 끝나거나, 전면 재보수가 필요한 경우 동일계열 재료를 이용한 적절한 보수 방법이 없는 것이 현실이다. 

 

신기술은 시공구간의 추적조사 시 비파괴 철근 탐사기를 이용해 보강근의 정위치 유무를 확인했으며, 종방향 철근 설계위치인 하부에서 30mm 높이를 기준으로 평가를 진행한 결과, 시공오차를 고려한 최대 편차 30±10mm를 고려했을 때 전체 연장의 경우 94 %가 허용 범위에 들어오며, 시·종점부의 타이바 구간을 제외했을 경우 97 % 수준의 시공 정밀도를 확인했다.

 

경제적 파급효과

초기 시공비용은 1개 차로(폭 4.1m 기준)를 대상으로 연장 1km 시공 시 소요되는 비용을 산출했으며, 시공비용에는 재료비, 시공비, 전처리비(기존포장 절삭, 사전보수 등) 등 절삭부터 시공 후 교통개방까지의 과정에서 발생하는 모든 비용을 포함한다.

 

공사비의 경운 국내 고속도로 콘크리트 포장 중 97.5%에 해당하는 무근콘크리트 줄눈 포장의 유지보수 공사 시 최적 교통처리 방안 적용을 통해 교통지체 최소화 및 도로이용자 편의 증대 등에 따라 교통 혼잡에 따른 예산절감 및 민원을 크게 줄일 수 있다.

 

UT-CRCP공법은 현장 조건에 따른 유지보수공법으로 국가 경쟁력 확보하고, 유지보수 빈도, 비용을 절감해 국가예산손실과 이용자 불편을 줄일 수 있다. 

 

이밖에도 기존 포장연한의 증진으로 도로상 사고 발생 예방과 사고 발생률 감소, 그리고 해외 수출을 통한 신 시장 개척을 기대할 수 있다. (기술개발 : (주)에이치에스드림텍, 한국건설기술연구원, ㈜삼우아이엠씨)

 

 

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