콘크리트 신ㆍ구포장의 이음

Ⅰ. 개 요

1. 콘크리트 포장의 확장시 신․구 슬래브의 접속지점은 구조적 취약부로 슬라이드, 균열, 단차 등이 발생하기 쉬움.

2. 또한 중부고속도로 등 기존 포장이 콘크리트 포장인 경우 확장에 따른 부등침하 및 접속부 처리, 터널 및 교량의 확장방법 등 확장에 따른 기술적 문제점이 대두되고 있는 실정이다. 따라서 신,구콘크리트의 접속시 측대의 배분처리 및 이음처리방법에 대해서 기술하고자한다.

 

Ⅱ. 콘크리트 신ㆍ구포장 접속시 문제점

1. 신․구 슬래브를 그대로 접속하는 경우 기존 슬래브의 측대(폭 50cm)로 인해 차량 하중이 신․구 슬래브 접합부에 주로 재하됨에 따른 하중 전달 취약문제

2. 신․구 슬래브간의 연결이 미흡할 경우 슬라이딩 우려가 있으며, 하중전달이 미흡할 경우 단차 및 균열의 우려가 있다. 따라서 이러한 문제점을 최소화 하기 위하여 콘크리트 포장 접속방안을 신중히 검토하여야 한다.

 

Ⅲ. 콘크리트 신ㆍ구포장 접속방법 : 측대의 배분방법

1. 측대폭(50cm)의 전부 또는 일부를 기존 차로에 안배하는 방법

 

 

1) 분배방법

방법	내측측대	1차로	2차로
A	- 20	+ 15	+ 15
B	+ 0	+ 20	+ 30
C	+ 0	+ 15	+15(+20:확장차로에 그대로둔다)

2) 특징

① 장점

ㄱ) 연결부의 하중재하 방지로 포장수명 증진

ㄴ) 측대 절단이 없으므로 시공 간편

ㄷ) 차로 확폭으로 도로의 기능 증대

② 단점

ㄱ) 기존차로에 안배된 측대폭 만큼 추가용지 확보 필요

ㄴ) 차로폭 조정으로 인한 차로 도색작업 필요

ㄷ) 교량, 터널 진입시 차로폭이 줄어드는 느낌을 줄 수 있음

ㄹ) 신설 슬래브와의 접합을 위한 타이바 설치문제는 그대로 남아 있음

2. 신․구 슬라브를 타이바로 연결하는 방법

1) 시공방법

① 신․구 슬래브를 타이바로 연결하되 타이바 사용량을 늘려 충분한 하중전달기능 확보토록 함

② 측대폭의 일부를 기존차로에 안배와 함께 적용한 방안도 고려할 수 있음

2) 특징

① 장점

ㄱ) 타이바 설치작업 외에는 시공이 간단하다

ㄴ) 충분한 타이바 사용으로 신․구 슬래브간의 벌어짐을 방지하고 동시에 하중전달을 원활히 한다.(단차 방지)

② 단점

 

 

ㄱ) 타이바 설치를 위한 천공작업이 번거로움

ㄴ) 접속부위가 차바퀴 궤적과 일치할 수 있으므로 승차감 저하

ㄷ) 천공으로 인해 기존 슬래브의 콘크리트를 약화시킬 수 있다.

ㄹ) 신․구슬래브 접속부를 따라 스폴링이 발생할 가능성이 있음

3. 타이바 대신 슬라브에 “ㄹ"자형 타이바겸 하중전달장치 사용

1) 시공방법

① 기본적으로 타이바 시공과 유사하나 시공이 번거로운 천공대신 기존 슬래브 표면에 홈을 파서 그림과 같이 특별히 고안된 하중 전달장치를 삽입하고 에폭시로 홈을 채우는 방식

2) 특징

① 장점

ㄱ) 천공대신 콘크리트 표면에 홈을 만들어 끼우므로 시공 간편

ㄴ) 천공방식보다 인근 콘크리트의 약화를 줄일 수 있다.

ㄷ) 천공방식보다 기존 슬래브와 타이바간의 접착을 확실히 할 수 있다.

② 단점

ㄱ) 시공실적 없음

ㄴ) “ㄹ”자형 하중전달장치 별도제작 필요

4. 기존포장의 측대부를 절삭 및 치핑후 철근을 배근하여 신설포장 시공

1) 시공

① 기존포장의 측대부를 절삭 및 치핑(기존 슬래브 두께의 1/2)하고 취약부를 철근 보강후 신설포장 시공

2) 특징

① 장점

ㄱ) 신․구 포장의 일체화로 접합부의 단차 및 벌어짐 방지

ㄴ) 차로마킹과 접합부 일치로 차량주행성 양호

② 단점

ㄱ) 측대구간에서 신․구 콘크리트간의 접착이 떨어지는 경우 심각한 결함초래 가능

ㄴ) 기존 포장 측대부 절삭 및 치핑에 따른 비용부담 및 인근 콘크리트 약화 우려

　　ㄷ) 신․구 콘크리트간 부등침하시 균열 발생

5. 신설포장에 기층깊이까지 표층 슬라브와 일체된 key를 설치하는 방법

1) 시공방법

① key 설치로 슬라이딩 방지

② 접합부를 변단면으로 처리하므로 처짐량 감소

③ 시공실적 : 하남 J.C～동서울 만남의 광장

2) 특징

① 장점

ㄱ) 타이바 설치가 불필요하므로 시공간편(공기단축)

ㄴ) 공사비 저렴

② 단점

ㄱ) 슬래브두께가 변화하는 지점에 응력집중이 커질 경우 균열 발생 가능

ㄴ) 신․구 슬래브 완전분리로 단차발생 우려

ㄷ) 접합부가 차로내에 있으므로 승차감 불량

 

 

6. 기존포장의 기층과 신설포장의 슬라브를 타이바로 연결

1) 시공방법

① 기존포장의 빈배합 콘크리트 기층과 신설포장 슬래브를 타이바로 연결하는 방법으로 김포공항 및 김해공항에서 시공실적이 있음

2) 특징

① 장점

ㄱ) 신․구 슬래브 접합부 보강으로 단차 및 슬라이딩 방지

② 단점

ㄱ) 하중이 접합부에서 신설포장 쪽으로 재하되는 경우 하중전달 안됨

ㄴ) 기존 슬래브 밑을 터파기하고 채우는 과정에서 슬래브 밑에 공동(void) 발생 우려

ㄷ) 시공성 불량

ㄹ) 공기지연

ㅁ) 접합부가 차로내에 있으므로 승차감 불량

 

Ⅳ. 결 론

상기 내용의 비교 분석 결과 콘크리트 포장 접속방안은 측대폭의 전부 또는 일부를 기존 차로에 안배하는 방안과 신․구 스래브를 타이바 또는 “ㄹ”자형 타이바겸 하중전달장치를 사용하는 방안을 병행사용하는 방법이 바람직할 것이며 이를 요약하면 다음과 같다.

1. 여분의 측대폭(50cm)은 절단하지 않고 그대로 사용한다.

1) 기존 1차로, 2차로에 15cm씩 분배

2) 잔여 20cm는 확장 차로에 분배

2. 접속부의 하중전달은 시공성, 하중전달 및 접속부 이완방지 측면에서 타이바를 보강하거나 “ㄹ”자형바를 사용