소성변형 저감방안

1. 개요

 1) 소성변형이랑 교통하중과 온도 변화에 따라 점탄성 거동을 보이는 아스팔트 포장에 발생하는 종, 횡방향의 변형

 2) 소성변형은 아스팔트 혼합물의 내유동성 부족, 포장의 발생하는 최대 전단력에 의한 원인, 이상 기후에 의한 고온 현상이 주요 원인

 

2. 소성변형

 1) 소성변형의 발생 원인

  ① 배합설계상의 원인: 아스팔트 함량 너무 높게 사용

  ② 플랜트 관리상의 원인: 입도 관리 부실

  ③ 시공상의 원인: 부적절한 다짐장비 조합

  ④ 기타 외적 원인: 교통량, 기상조건

 2) 소성 변형 발생 시 문제점

  ① 포장의 조기 파손

   - 절삭 등으로 포장 두께 감소, 잦은 보수공사

  ② 수막현상 발생

   - 노면 배수 불량, 주행 시 물보라 발생

  ③ 차량의 조향성 불량

   - 평탄성 불량으로 교통사고의 원인

  ④ 기타

   - 타이어 마모 촉진, 수명 단축

 

3. 소성변형 저감을 위한 개선방안

 1) 아스팔트 혼합물 골재를 단입도 쇄석만 생산하도록 개정 필요

  ① 넓은 영역 입도의 골재 사용 금지

  ② 단입도 쇄석 생산만 가능하도록 시방기준 개정

 2) 아스팔트 함량 현재보다 적게 사용

  ① 함량이 낮아지면 수명 단축

  ② 일정 PG 이상 아스팔트 사용 의무화

 3) 콜드 빈 투입 골재의 입도 변화 방지에 노력 필요

  ① 오버 플로우 문제 해결 위해 콜드빈 게이트 임의로 조작

  ② 단일화된 골재 사용, 콜드 빈 유출량을 일정하게 유지

 4) 개질 아스팔트를 위한 아스팔트 저장탱크 개선 필요

  ① 현재 탱크 하부로부터 일정 높이에 이송관 설치

  ② 탱크 하단에 배출 펌프 시설 설치 필요

 5) 포장 완공 후 검측 방법 개선이 필요

  ① 현재 코어채취로 인한 포장의 손상 발생

  ② 비파괴 시험 방법 활성화 필요

 6) 시공시 혼합물의 다짐 온도 관리를 철저히 관리

  ① 시공 계획 체계적으로 수립

  ② 아스콘 적재 트럭의 과도한 대기 없게 관리

 7) 품질 경쟁을 통한 수주 유도

  ① 책임 소재를 명확히, 배상 책임 묻는 제도 필요

  ② 저가 납품 관행 제거, 품질 경쟁 유도

 

4. 결론

 1) 소성 변형 저항성 증가를 위해 포장 깊이별 온도 분포를 고려한 포장 재료의 선정 필요

 2) 교면 포장의 경우는 상부층과 하부층 모두에 대하여 소성 변형에 대한 저항성이 큰 혼합물의 시공을 우선적으로 고려

 3) 기존 소성 변형 상습 발생 구간은 혼합물 절삭 시공 시 최소 10cm~15cm 정도의 혼합물 제거, 소성변형에 저항성이 큰 아스팔트 혼합물로 재시공

 4) 현재 감리제도는 구조물 위주의 감리로 포장 분야의 철저한 품질 관리 및 시공 검증이 미흡하므로 포장 전문 감리원 도입을 위한 제도 필요.