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과제현황 목록

과제기본정보

아스팔트포장 종방향 파손의 최소단면 보수공법 개발2년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 건설기술연구사업 과제번호 07CCTI-C043438-02
국가과학표준분류 1순위 건설·교통 | 유지 관리기술 | 시설물 수명 연장 기술·리모델링 기술 적용분야 -
2순위 None | None | None 실용화대상여부 실용화
3순위 None | None | None 과제유형 개발
과제명 아스팔트포장 종방향 파손의 최소단면 보수공법 개발
주관연구기관 (주)도화엔지니어링
총괄연구 책임자 성명 진정훈
소속 (주)세일매트릭스 직위 부사장
전화번호 02-549-3199 FAX -
총 연구기간 2006-12-20 ~ 2009-12-16
당해연도 연구기간 2007-06-20 ~ 2008-06-16

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
2차년도 143,000,000 55,000,000 73,000,000 128,000,000 271,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 ㅇ 현황 및 필요성
ㅡ 국가 물류의 90%를 차지하는 도로를 지속적으로 건설하고 있으나, 교통량과 중차량의 증가로 인하여 도로 포장파손에 의한 유지보수비용이 과대하게 증가되고 있음
ㅡ 최근 SOC예산 감소에 따른 제한된 도로투자예산으로 효과적인 도로유지보수 방안 모색이 절대적으로 필요한 시점임
ㅡ 국민의 의식향상으로 일정한 상태의 도로 공용성을 유지하지 못할 경우에 많은 민원의 발생과 교통사고의 원인으로도 작용함
ㅡ 유지보수예산을 절감할 수 있는 도로포장의 보수공법 개발이 요구됨
ㅇ 연구개발내용
ㅡ 기존의 아스팔트 포장에 대한 유지보수 시점, 위치 및 기법 등의 효과적인 보수공법 및 시방의 개발
ㅡ 아스팔트포장도로 유지관리 종사자에게 유지보수 시점, 위치 및 기법에 대한 적절한 선정 기준을 제시
ㅇ 기대효과
ㅡ 본 개발공법의 적용으로 포장보수에 필요한 인건비 및 사용재료 절감으로 유지보수 비용 절감 및 공기 단축
ㅡ 전단면보수가 아닌 국부적인 보수로써 적은 교통제한으로 물류비용절감 및 사용자의 불편을 최소화하여 국민의 삶의 질 향상
최종목표 ㅇ 연구목표
ㅡ 아스팔트 포장의 소성변형 및 피로균열에 의한 종방향 파손부위에 대하여 기존에 적용하던 전단면 유지보수공법을 탈피하여 최소단면적으로 국부적인 적용을 할 수 있는 유지공법을 개발
ㅡ 포장파손부분에 대한 현황조사 및 평가로 유지보수시점, 공법을 결정할 수 있는 시스템 개발
ㅇ 개발공법 및 시스템 개요
ㅡ 도로 전차선 또는 1개 차로의 단면전체를 보수하지 않고 파손된 부분만을 종방향으로 최소단면을 보수하는 공법임
ㅇ 포장파손부위의 효과적인 절삭제거 및 공용성 회복
ㅡ 현장 적용성을 검증하기 위하여 pilot test 장비를 시험제작하여 시험시공을 수행하여 평가하고자함
ㅡ 보수공법의 최적화 기준 및 설계 및 보수공사 가이드라인인 시방(안)을 제시
연구내용 및 범위 ㅇ 연구내용
ㅡ 국내외 유지보수와 관련된 문헌조사
ㅡ 국내외에서 적용되고 있는 유지보수공법 현황과 장단점 및 유지보수비용 조사 및 분석
ㅡ 선진국들의 유지보수공법 관련한 시방서 및 최적화 보수시기 결정에 대한 자료수집과 분석
ㅡ 최소단면보수공법 개념 정립 및 현장자료 획득을 위한 시험구간 결정
ㅡ 포장파손부위 현장의 교통차종 및 교통량의 측정과 차륜통과부위에 대한 차로별 모니터링 조사 및 분석
ㅡ 포장파손부위 현장에 FWD시험과 현장코어채취시료의 실내시험을 통한 역학적 특성분석
ㅡ 보수시점, 위치결정, 공법선정 등의 최적화 기준 설정시 Value Engineering기법 적용
ㅡ 최적화 유지보수결정시기 결정에 대한 기법 개발
ㅡ 현장시험시공을 위한 포장파손부위 제거방안 및 보수공법 선정시 최적화 유지보수결정시기 결정에 대한 기법 적용
ㅡ 최소단면보수공법의 적용한 시험시공 및 현장공용성 평가와 지속적으로 차륜통과부위에 대한 차로별 모니터링 조사 및 분석
ㅡ 최소단면보수공법의 현장시험시공시 발생한 문제점과 실내 및 실외 연구결과를 반영하여 개선 및 수정
ㅡ 유지보수공법의 문제점 개선을 통하여 최소단면공법 개발완료
ㅡ 시험시공 결과 및 공용성 결과를 기초로 시방(안)작성 제시
ㅇ 연구범위
ㅡ 국내의 아스팔트포장 도로파손구간이 있는 왕복2차로 도로 및 다차로 도로에 대하여 차륜통과부위에 대한 모니터링 실시 및 분석
ㅡ 시험구간에 대하여 시험시공전에 현장코어를 채취하여 실내시험을 통한 역학시험 및 현장비파괴시험인 FWD시험을 실시하여 자료분석
ㅡ 절삭 및 덧씌우기를 해야 될 위치 및 보수시기결정에 대한 정량적인 산출을 위한 최적화 단면 결정에 대한 최적화 기술은 Value Engineering기법을 적용하여 개발
ㅡ 최적화 유지보수결정시기 결정기법의 현장시험적용 및 검증
ㅡ 종방향으로 발생하는 소성변형과 피로균열의 파손 부위에 대하여 최소단면유지보수공법을 적용하여 시험시공 후 지속적인 모니터링
ㅡ 시험시공현장에 대한 FWD시험과 코아채취시료에 대한 실내역학시험 및 분석
ㅡ 최소단면유지보수공법의 개발과 본 공법을 적용하기 위한 최적화 기법 개발
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
2차년도 ㅇ 현장 검증을 통한 응용기술 개발
ㅡ 시험시공
ㅡ 보수공법별 비용산정
ㅡ 도로포장표면의 바퀴통과부 모니터링분석
ㅡ 시험시공구간 코어 채취 및 실내 역학 실험
ㅡ 현장 적용성 평가
ㅡ 응용기술 개발
ㅇ 시험시공현장선정 및 구간결정
ㅡ Wheel path 부분 조사
ㅡ 현장 포장파손 상태(파손의 종류, 성격) 설정
ㅡ 시험시공구간 코어 채취
ㅡ 실내 실험을 통한 역학적 특성 분석
ㅡ 현장 적용성 검증하기위한 자료비교분석
ㅇ 시험 시공 및 사후관측
ㅡ 최적공사비산출
ㅡ 현장시험시공후 모니터링
ㅇ Value Engineering을 이용한 Cost Effective평가
연구성과 기술적 기대성과 ㅇ 유지보수공법분야에 Value Engineering기법의 도입을 통하여 유지보수시기와 보수방법 및 보수위치의 결정에 대한 최적화기법의 개발로 정량화하여 Cost Effective가 가능함
ㅇ 본연구로 개발된 최소단면보수공법은 부분보수공법이기 때문에, 전단면보수공법 보다 좁은 면적의 보수로 인하여 재료의 사용량을 줄일 수 있고 보수기간을 줄일 수 있음
ㅇ 전단면보수공법에 비하여 절개(cutting)에 따른 폐아스콘 발생량이 줄어들게 되어서 친환경성이 우수함
ㅇ 최소단면보수공법으로 인하여 신규 아스팔트 포장 재료의 양이 감소할 것으로 기대되며, 인천대학교 R&D과제인 아스팔트 포장의 콜드조인트 균열 방지 개선연구결과를 기초로 종방향 콜드조인트를 제거하여 공법의 효율성 증대
ㅇ 기존 소성변형에 대한 보수는 1차적으로 튀어나온 포장 면을 절삭하고 공용하다가 포장손상이 더 진행되면 전단면 절삭 후 덧씌우기 공법을 적용하나, 본 공법의 개발로 최소단면보수공법을 적용하여 포장유지보수비용 절감
ㅇ 본 공법의 개발로 새로운 시공 장비의 개발연구 및 택코트용 신재료의 개발로 이어져서 국내건설장비의 기술력이 향상될 것임
사회 경제적 파급효과 ㅇ 예방적 유지보수시기에 대한 개념을 보다 보편화 시킬 수 있으며, 적절한 유지보수를 통하여 사용자에게 편안하고 안락한 도로 환경을 제공할 수 있음
ㅇ 소성변형과 피로균열이 발생시킬 수 있는 승차감 저하를 개선시킬 뿐만 아니라 교통사고를 유발 할 수 있는 잠재적인 가능성을 효과적인 유지보수공법 적용을 통해 해결할 수 있음
ㅇ 신규 아스팔트 혼합물의 사용량과 폐아스콘의 발생량을 억제시킴으로써 친환경적인 공법 개발로 평가할 수 있음
ㅇ 도쿄기후협약에 따른 이산화탄소 배출량 억제와 아스팔트 소비량 억제 및 폐아스콘 발생량 저감을 통하여 에너지 절감 효과가 기대됨
ㅇ 유지보수분야에 Value Engineering기법 도입으로 예산절감효과가 크게 나타날 수 있음
ㅇ 본 공법의 현장적용으로 경제적인 이익이 발생하여 정부예산을 효과적으로 집행할 수 있을 것으로 사료됨
활용방안 ㅇ 유지보수공법분야에 Value Engineering기법의 도입을 통하여 Cost Effective를 할 수 있어서 아스팔트 포장의 유지보수를 효과적으로 할 수 있을 것임
ㅇ 유지보수의 시기의 선택 및 공법의 선정과 보수단면의 위치결정의 최적화기술로 아스팔트의 유지보수비용을 줄일 수 있음
ㅇ개발된 최소단면보수공법은 아스팔트 포장의 유지보수를 최적화하여 비용을 절감할 수 있음
ㅇ 본 공법의 개발로 이와 동반된 신재료, 설계방법, 아스팔트의 수명 예측과 관련된 연구들이 연관되어서 첨단기술 개발력이 더불어서 상승될 것임
ㅇ 유지보수공법의 다양화를 추구한 대표적인 사례로 아스팔트의 공용성을 늘리기 위한 많은 유지보수공법들이 개발될 것임
ㅇ 최소단면보수공법에 인천대학교 R&D과제인 아스팔트 포장의 콜드조인트 균열 방지 개선연구결과를 적용하여 콜드조인트의 효과적인 제어를 할 수 있음
ㅇ 추가적으로 인천대학교의 콜드조인트 균열 방지기술과 접목하여 새로운 장비를 개발할 수 있는 연구가 추가적으로 이루어 질 수 있을 것으로 전망됨
ㅇ 보수시기결정과 유지보수공법 및 보수단면의 최적화 단면 선택 기술 개발로 IT 산업과 연계하여 PDA를 통한 메인프레임의 접속을 통하여 GIS 및 GPS와 연동하여 포장의 PMS를 효과적으로 할 수 있을 것임
ㅇ 최소단면보수공법의 체계적인 기준을 정립하여 건설장비산업과 연계하여 유지보수공법의 적용에 필요한 자동화 장비 개발 연구가 추가적으로 연구될 것임
ㅇ 유지보수공법의 발전에 따른 아스팔트의 파손형태별 맞춤형 재료 개발 산업이 활성화 될 것임
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 아스팔트포장 포장유지보수 포장파손 공용성 시방서
영문 Asphalt Concrete pavement Maintenance and Rehabilitation Distress Performance Specification
최종보고서
최종보고서 파일 다운로드 제공
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