교량의 안전점검과 유지보수

Ⅰ. 서 론

1. 육상 운송체계의 대부분을 차지하고 있는 도로의 구성요소중 교량은 경제적, 사회적 측면에서 매우 중요한 구조물로서 이의 파손시 교통 소통의 불가로 인한 사회적, 경제적 손실은 물론 인사 사고까지 유발시키는 도로 기능을 위한 중요한 부분이라 아니할 수 없다.

2. 때문에 교량은 사용성 및 안전성에 대한 정확한 평가와 점검이 요구된다.

이의 평가 점검결과에 따라 적정한 유지보수를 실시해야 하며, 여기서는 교량 유지보수를 위한 항목들에 대하여 기술코자 한다.

 

Ⅱ. 교량의 유지관리 분류

1. 자료관리 : 교량 자료의 Data Base

2. 일상관리

3. 점검

1) 일상점검 : 수시로 도로 순찰등을 통하여 하는 점검

2) 정기점검 : 정기적으로 점검표를 작성하여 Check하면서 부분별로 점검

① 교면 포장상태

② 난간등의 상태

③ 상판(床版)의 상태

④ 신축장치의 상태

⑤ 지승부의 상태

⑥ 기타 배수시설, 도장, 하부공 등

3) 임시점검

4) 추적조사

5) 상세조사

6) 안전진단

4. 보수ㆍ보강 및 신설교체

5. 사후관리

 

 

Ⅲ. 교량의 조사 및 평가

1. 외관에 의한 조사 평가

1) 상부 구조

① 포장 : 표면의 요철, 배수상태, 균열상태

② 상판 : 누수, 균열, 철근노출, 공동, 박기, Concrete 품질상태

③ Concrete Girder : 누수 및 백화현상, 철근노출, 진동 및 처짐, 박리 및 파손, 균열

④ 강재 Girder : 도장상태 및 부식, 연결상태, 진동 및 처짐, 파손 및 변형

⑤ 신축이음장치 : 이음부 간격 청소상태, 인접부 파손상태

2) 하부구조

① 받침 : 인접부위 손상상태, 작동상태, 재질상태

② 교각 및 교대 : 침하, 이동, 부식, 구체파괴, 배면침하, 박리, 균열, 교면 받침면 파손

③ 기초 : 하상세굴, 침식

3) 교량의 기하 형상

4) 구조단면 측정 : 단면, 철근상황 등

2. 처짐,균열측정과 이론 해석에 의한 평가

1) 외관 조사에서 문제가 있는 지점은 재하 차량을 재하시킨 후 균열과 처짐을 측정하여 하중-처짐, 하중-균열 상관도를 작성한다.

2) 처짐과 균열의 이론치와 실제치를 비교

3) 주어진 교량 도면으로 이론 내하력을 구하여 평가

3. 재하 시험에 의한 평가

1) 위 조사시 이상이 발견될시는 재하 시험에 의해 심층분석을 실시

2) 정적, 동적시험에 의해 교량의 거동특성, 균열, 처짐, 변형율, 진동상태를 종합적으로 분석 →문제점 도출, 공용 내하력과 잔존수명 추정

4. 상기의 방법에 의하여 조사된 항목들에 대하여 종합적으로 평가하여 판단

 

 

Ⅳ. 교량의 보수

1. 보수계획시 고려사항

1) 보수 및 신설의 경제성 비교

2) 기존교량의 노후도 및 가설년도 검토

3) 기존교량의 구조내용 검토

4) 장래교통량과 기존교량의 폭원, 설계하중

5) 교량전후 도로선형과 도로개량계획

2. 보수설계시 고려사항

1) 강도상의 만족여부(안전성)

2) 시공성을 감안한 설계(시공성)

3) 보수에 의해 기존구조물에 변형 유발여부

4) 경제적인 보수방법(경제성)

5) 보수후의 미관성 감안

3. 교량상부 보수공법

1) 상판 전면치환

가장 신뢰할 수 있는 방법이나 시공 기간이 필요하며 교통처리가 문제가 된다.

2) 타형식의 상판변경

일반적으로 판두께가 두꺼우므로 사하중이 증가하여 하부구조의 내구력이 부족한 경우가 있다. 따라서 중량이 작게 나가는 형식으로 변경하여야 한다.

3) 강판접착공법

Slab의 인장측에 강판을 Epoxy수지로 접착하는 것으로 교량 하부에서 실시하므로 차량소통에 영향이 적다.

4) 종방향 Girder 증가 공법

Slab를 지지하는 Girder 사이에 새로운Girder를 증가시켜 휨 Moment를 감소시키는 공법

4. 하부구조 보수공법

1) 하부구조의 보수는

① 세굴에 대한 보강

② 콘크리트면의 피복보강

③ 지지력 부족에 대한 보강이 대부분이다.

2) 구체의 보수

① Epoxy계 수지를 이용한 균열부위 보수

② 치핑 및 접착제 살포 후 신콘크리트를 타설하는 콘크리트 보강

③ 큰손상 및 내하력 부족시 강판접착 또는 Prestress 도입

④ 콘크리트 단면확대 또는 기둥증설 방법

 

3) 기초의 보수

① 기초의 확대 및 말뚝의 증설

② 기초의 보강

③ 주위지반개량

④ 하중조건의 개선 또는 중간교각의 증설

⑤ 세굴방지공에 의한 방법

 

 

Ⅴ. 결론

교량의 파손원인으로는 설계 및 시공 실수에서 기인된 요인도 있겠으나, 일반적으로 우리나라의 경우 주 원인으로 자동차의 대형화, 중량화(과적)에 있다고 볼 수 있다. 따라서 이의 예방과 대책으로 다음 항목들을 제안한다.

1. 교량의 차량 통과하중 표지판 설치 및 철저한 규제

2. 교량 평가 방법의 체계화

3. 교량 유지관리 시스템의 체계화

4. 현재 도면이 없는 교량의 안전도 검사

5. 장대 교량은 공용개시 이전에 내하력 평가 →정기적인 점검실시(시험)

6. 특수한 장대교는 유지관리 및 평가를 할 수 있도록 계기 부착

7. 폐교량에 대하여 파괴시험을 실시하여 교량 내하력 평가 자료로 활용