KR101240427B1 - 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템 및 이를 이용한 아스팔트 도로포장방법 - Google Patents

아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템 및 이를 이용한 아스팔트 도로포장방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101240427B1
KR101240427B1 KR1020100134123A KR20100134123A KR101240427B1 KR 101240427 B1 KR101240427 B1 KR 101240427B1 KR 1020100134123 A KR1020100134123 A KR 1020100134123A KR 20100134123 A KR20100134123 A KR 20100134123A KR 101240427 B1 KR101240427 B1 KR 101240427B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
compaction
measuring
pavement
road
asphalt
Prior art date
Application number
KR1020100134123A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120072399A (ko
Inventor
정규동
권수안
황성도
양성린
김기현
Original Assignee
한국건설기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국건설기술연구원 filed Critical 한국건설기술연구원
Priority to KR1020100134123A priority Critical patent/KR101240427B1/ko
Publication of KR20120072399A publication Critical patent/KR20120072399A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101240427B1 publication Critical patent/KR101240427B1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C23/00—Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
    • E01C23/01—Devices or auxiliary means for setting-out or checking the configuration of new surfacing, e.g. templates, screed or reference line supports; Applications of apparatus for measuring, indicating, or recording the surface configuration of existing surfacing, e.g. profilographs
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C23/00—Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
    • E01C23/06—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road
    • E01C23/07—Apparatus combining measurement of the surface configuration of paving with application of material in proportion to the measured irregularities
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C7/00—Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/18—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/02—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B5/06—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness
    • G01B5/068—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness of objects while moving
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N9/00—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity
    • G01N9/36—Analysing materials by measuring the density or specific gravity, e.g. determining quantity of moisture

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Road Paving Machines (AREA)
  • Road Repair (AREA)

Abstract

본 발명은 간단하면서도 정밀하게 비파괴 방식으로 아스팔트 도포포장재의 다짐밀도를 측정할 수 있도록 한 측정방법과 측정시스템 그리고 아스팔트 도로포장재의 기준밀도에 근접하게 다짐하면서 도로를 포장할 수 있도록 한 도로포장방법에 관한 것이다.
본 발명의 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정방법은 도로포장 시공현장에서 측량에 일반적으로 사용하는 오토레벨(Auto Level)과 부속장비를 이용하여 도로포장 시공현장에서 아스팔트 도로포장재의 다짐밀도를 측정하기 위한 방법으로서,
(a)오토레벨과 수직눈금자를 이용하여 도로포장 전에 바탕면의 표면 위치를 측정하는 단계; (b)바탕면에 도로포장재를 포설하는 단계; (c)바탕면에 포설된 도로포장재의 시료를 채취하고 채취된 시료의 무게를 측정하는 단계; (d)바탕면에 포설된 도로포장재를 다짐하고 도로포장재의 다짐 표면 위치를 오토레벨과 정밀 눈금 스태프로 측정하는 단계; 및, (e)바탕면의 표면 위치와 도로포장재의 다짐 표면 위치로부터 다짐된 도로포장재의 다짐두께를 추출하여 이로부터 시료의 다짐부피를 계산하고, 시료의 다짐부피와 시료의 무게로부터 다짐밀도를 계산하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템 및 이를 이용한 아스팔트 도로포장방법{System for measuring compaction density of asphalt pavement and Pavement Method using the system}
본 발명은 도로포장 시공현장에서 아스팔트 도로포장재의 다짐밀도를 측정하기 위한 방법과 시스템, 그리고 도로포장의 다짐밀도 측정시스템을 이용하여 아스팔트 도로포장재의 다짐밀도를 현장에서 측정하면서 도로를 포장하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도로 시공현장에서 측량에 일반적으로 사용하는 오토 레벨(Auto lever)과 눈금이 정밀하게 표시되어 있는 수직눈금자(스태프)로 간단하면서도 정밀하게 비파괴방식으로 아스팔트 도포포장재의 다짐밀도를 측정할 수 있도록 한 측정방법과 측정시스템 그리고 아스팔트 도로포장재의 기준밀도에 근접하게 다짐하면서 도로를 포장할 수 있도록 한 도로포장방법에 관한 것이다.
아스팔트 도로포장은 현재 가장 많이 적용되는 도로포장방법으로, 현재 이와 같은 아스팔트 도로포장에 관하여 공용성 확보 및 유지/보수 비용의 절감 효과를 위해 구조적인 면에서부터 재료적인 면에 이르기까지 다양한 연구가 활발히 추진되고 있는 실정이다. 그러나, 이러한 연구 성과들의 현장 적용성 확보를 위해서는 시공 현장의 품질관리가 선행되어야 하는데, 특히 아스팔트 도로포장재의 공극 또는 밀도는 아스팔트 포장의 수명 기간 동안의 공용성에 큰 영향을 미치는 요소라 할 수 있으므로 아스팔트 도로포장의 장기 공용성은 시공 중 적절한 다짐 관리에 의해 결정된다고 해도 과언이 아니다.
현재 수행하고 있는 다짐 관리방법으로는 실제 도로포장이 진행되는 시공 현장에서 도로포장을 수행하면서 현장 코어를 채취하여 코어를 실측하는 파괴시험방법이 가장 일반적이다. 하지만, 아스팔트 도로포장재의 온도가 50이하로 내려갈 경우에 코어를 채취할 수 있으므로 파괴시험방법은 도로포장재의 시공과정 중에 다짐 밀도에 대한 품질관리를 지속적으로 할 수 없다는 문제를 가진다.
위와 같은 다짐 관리방법의 문제점을 개선하기 위해 각종 아스팔트 도로포장의 시공 중 다짐과정에서 현장밀도의 측정할 수 있는 장비가 개발되고 있다. 즉, 다짐된 도로포장을 파괴하지 않고도 현장에서 즉각적으로 밀도를 측정하여 적정 다짐이 되었는지 품질 관리할 수 있는 장비가 제안된 것이다. 지금까지 제안된 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정 장비로는 방사선을 이용한 방사선 밀도측정기(Nuclear density gauge)와 교류(AC, alternating current)전류를 이용한 비방사선 밀도측정기(Non-nuclear density gauge)가 있다.
하지만, Non-nuclear 현장 다짐밀도 측정 장비의 경우는 정확도가 떨어지는 것으로 보고되고 있으며, nuclear 현장 다짐밀도 측정 장비의 경우는 Non-nuclear 장비에 비해 정확도가 조금 더 높은 것으로 나타났으나 방사능 관련 자격증 소지자가 필요하고 방사능 유출의 위험성이 있는 등 부가적인 부분에 많은 단점을 안고 있다.
또한, 수직 및 수평지지대를 이용한 비파괴 현장밀도 시험기 및 이를 이용한 밀도측정 방법이 있으나, 시험장비의 무게와 크기가 현장에서 쉽게 이동하여 설치하기 어려워서 도로 현장에서 거의 사용되고 있지 않다.
본 발명은 상기한 종래의 문제를 개선하고자 발명된 것으로서, 다음과 같은 기술적 과제를 갖는다.
첫째, 본 발명은 도로 현장의 측량에 사용하는 오토레벨을 주요 측정 장비로 이용하므로 본 방법의 적용에 따른 추가 비용이 많이 필요하지 않다. 즉, 도로 시공현장에는 오토레벨을 거의 대부분 확보하고 있으며, 이 장비와 정밀 표시눈금과 수준기 등을 부착한 수직눈금자(스태프) 등을 사용하여 효과적으로 측정할 수 있는 방법과 측정시스템을 제공하는데 기술적 목적이 있다.
둘째, 본 발명의 목적은 정확하게 측정된 다짐밀도 및 다짐율에 근거하여 다짐 관리하면서 공사를 수행할 수 있도록 한 아스팔트 도로포장방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 창작된 본 발명의 기술적 구성은 다음과 같다.
본 발명은 도로포장 시공현장에서 아스팔트 도로포장재의 다짐밀도(PD)를 측정하기 위한 방법으로서, (a)도로포장 전에 바탕면(B)의 표면 위치를 오토레벨(110)과 수직눈금자(120)로 측정하는 단계; (b)바탕면에 도로포장재(P)를 포설하는 단계; (c)바탕면에 포설된 도로포장재의 시료(S)를 채취하고 채취된 시료의 무게(SW)을 측정하는 단계; (d)바탕면에 포설된 도로포장재(P)를 다짐하고 도로포장재(P)의 다짐 표면 위치를 오토레벨과 정밀 눈금 스태프로 측정하는 단계; 및, (e)바탕면(B)의 표면 위치와 도로포장재(P)의 다짐 표면 위치로부터 다짐된 도로포장재의 다짐두께(PT)를 추출하여 이로부터 시료의 다짐부피(SV)를 계산하고, 시료의 다짐부피(SV)와 시료의 무게(SW)로부터 시료의 다짐밀도(SD)를 계산하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오토레벨을 이용하는 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정방법을 제시한다.
또한 본 발명은 도로포장 시공현장에서 아스팔트 도로포장재의 다짐밀도를 측정하기 위한 시스템으로서, 표면의 위치를 측정하는 위치측정기(100); 커터(210)와 채취삽(220)으로 구성된 시료채취기(200); 시료채취기로부터 채취된 시료의 무게를 측정하는 저울(300); 및, 상기 위치측정기와 저울로부터 측정된 데이터가 입력되며, 입력된 데이터로부터 밀도를 계산하는 연산장치(400);를 포함하여 구성되고, 상기 위치측정기(100)는 전체적으로 긴 막대 형상을 하고 있으며 일측 표면을 따라 일정한 간격으로 눈금이 새겨져 있는 수직눈금자(120); 및, 상기 수직눈금자(120)와 이격 설치되어 상기 수직눈금자(120)의 눈금을 측정하여 표면의 위치를 구하는 오토레벨(110);로 구성되는 것을 특징으로 하는 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템을 제시한다.
아울러 본 발명은 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템을 이용하여 아스팔트 도로포장재의 다짐밀도(PD)를 현장에서 측정하면서 도로를 포장하는 방법으로서, (a)도로포장 전에 포장할 바탕면(B)의 표면 위치를 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템에서 오토레벨(110)과 수직눈금자(120)로 측정하는 단계; (b)바탕면에 도로포장재(P)를 포설하는 단계; (c)바탕면에 포설된 도로포장재의 시료(S)를 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템에서 시료채취기(200)로 채취하고 채취된 시료의 무게(SW)을 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템에서 저울(300)로 측정하는 단계; (d)바탕면에 포설된 도로포장재(P)를 다짐기(R)로 다짐하고 도로포장재의 다짐 표면 위치를 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템에서 오토레벨(110)과 수직눈금자(120)로 측정하는 단계; (e)아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템에서 연산장치(400)로서 바탕면(B)의 표면 위치와 도로포장재(P)의 다짐 표면 위치로부터 다짐된 도로포장재의 다짐두께(PT)를 추출하여 이로부터 시료의 다짐부피(SV)를 계산하고, 시료의 다짐부피(SV)와 시료의 무게(SW)으로부터 다짐밀도(SD)를 계산하는 단계; 및, (f)상기 (e)단계에서 계산된 다짐밀도(SD)가 도로포장재(P)에 대한 공시체의 기준밀도(BD)에 근접할 때까지 상기 (d)단계와 (e)단계를 반복하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템을 이용한 아스팔트 도로포장방법을 제시한다.
본 발명의 구성에 따른 기술적 효과는 다음과 같다.
첫째, 오토레벨과 정밀 눈금 수직눈금자(스태프)와 같은 간소한 장비로도 비파괴방식으로 정확하게 아스팔트 도포포장재의 다짐밀도를 측정할 수 있게 된다.
아울러, 측정장비가 간소하기 때문에 장비사용 비용이 절감되면서 사용조작이 간편하여 작업효율성을 극대화할 수 있다.
둘째, 비파괴방식으로 정확하게 측정된 다짐밀도와 다짐율에 근거하여 다짐 관리하면서 아스팔트 도로포장 공사를 수행할 수 있기 때문에, 우수한 시공품질을 확보할 수 있다.
도1은 본 발명에 따른 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정방법을 보여주는 순서도이다.
도2는 본 발명에 따른 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템을 도시한 개요도이다.
도3은 오토레벨(110)과 수직눈금자(120)의 구체적 실시예이다.
도4는 오토레벨(110)과 수직눈금자(120)의 다른 구체적 실시예이다.
도5는 (a)사각커터(210) 및 (b)채취삽(220)의 구체적 실시예이다.
도 6은 본 발명에 따른 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템을 이용한 도로포장방법을 보여주는 순서도이다.
이하에서는 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명은 오토레벨과 정밀 눈금 수직눈금자(스태프) 등과 같은 일반적인 계측장비로도 비파괴 방식으로 간단하게 아스팔트 도로포장의 다짐두께를 산출할 수 있다는데 기술적 특징이 있다. 이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 오토레벨을 이용하는 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정방법과, 측정시스템, 아스팔트 도로포장방법으로 나누어 상세히 설명한다.
1. 오토레벨을 이용하는 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정방법
도1은 본 발명에 따른 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정방법을 보여주는 순서도로서, 이를 참고하여 도로포장 시공현장에서 아스팔트 도로포장재의 다짐밀도를 측정하기 위한 방법을 단계적으로 설명한다.
(a)위치 측정
도로포장 전에 바탕면(B)의 표면 위치를 측정한다. 바탕면(B)의 표면 위치는 도포포장재(P)의 두께(포설두께 내지 다짐두께)를 계산하기 위한 기준으로 활용하게 된다. 바탕면(B)의 표면 위치는 바탕면(B)에 수직눈금자(120)를 설치하고 오토레벨(110)을 이용하여 측정한다.
(b)도로포장재 포설
바탕면에 도로포장재(P)를 포설하며, 도로포장재(P)의 포설은 일정 두께 확보를 위해 그 상부면이 수평이 되게 진행하는 것이 바람직하다. 시공품질 확보를 위해서는 1차적으로 일정이상의 두께로 포설되었는지 확인할 필요가 있는데, 포설두께를 측정하기 위해 도로포장재(P)의 포설 표면 위치를 측정하도록 한다. 도로포장재(P)의 포설 표면 위치도 수직눈금자(120)와 오토레벨(110)을 이용하여 측정한다.
(c)시료 채취
바탕면(B)에 포설된 도로포장재의 시료(S)를 채취하고 채취된 시료의 무게(SW)을 측정한다. 이때, 시료 채취는 도로포장재의 시료(S)를 도로포장재 위치 측정 장소와 가까운 곳에서 채취하도록 하는 것이 밀도 계산상의 오차를 줄이는데 바람직하다. 즉, 동일한 조건에서 밀도 계산을 위한 시료를 채취하고 위치를 측정하도록 한 것이다. 시료(S) 평면적의 계산 편의를 위해 시료(S)는 직육면체 형태로 채취하도록 한다. 시료의 무게(SW)은 전자저울로 정밀하게 측정하도록 한다. 시료(S) 채취 후에는 채취된 부위에 도로포장재(P)를 채워 전체적으로 도로포장이 이루어지도록 한다.
(d)도로포장재 다짐 및 위치 측정
바탕면(B)에 포설된 도로포장재(P)를 다짐기(롤러, R)로 다짐하고 다짐된 도로포장재(P)의 다짐 표면 위치를 측정한다. 도로포장재(P)의 다짐 표면 위치도 오토레벨(110)과 수직눈금자(120)를 이용하여 측정한다.
(e)다짐밀도 계산
바탕면(B)의 표면 위치와 도로포장재(P)의 다짐 표면 위치로부터 다짐된 도로포장재의 다짐두께(PT)를 추출하여 이로부터 시료의 다짐부피(SV)를 계산하고, 시료의 다짐부피(SV)와 시료의 무게(SW)으로부터 다짐밀도를 계산한다. 즉, 바탕면(B)의 표면 위치와 도로포장재(P)의 다짐 표면 위치의 차이가 곧 다짐된 도로포장재의 다짐두께(PT)가 될 것인데, 시료(S)가 같은 조건에서 다짐된다면 시료의 다짐두께(ST)는 다짐된 도로포장재의 다짐두께(PT)와 동일할 것이므로, 다짐된 도로포장재의 다짐두께(PT)와 시료의 평면적(SA)을 곱하면 곧 시료의 다짐부피(SV=SA×PT)가 계산될 것이고, 나아가 측정된 시료의 무게(SW)을 계산된 시료의 다짐부피(SV)로 나눈다면 곧 시료의 다짐밀도(SD=SW/SV)가 계산되는 것이다. 이렇게 계산된 시료의 다짐밀도(SD)는 곧 다짐된 도로포장재의 다짐밀도(PD)가 된다. 이를 정리하면 다음과 같다.
(ⅰ)시료의 다짐두께(ST)=도로포장재의 다짐두께(PT)
(ⅱ)시료의 다짐부피(SV)=시료의 평면적(SA)×도로포장재의 다짐두께(PT)
(ⅲ)시료의 다짐밀도(SD)=시료의 무게(SW)/시료의 다짐부피(SV)
=도로포장재의 다짐밀도(PD)
2. 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템
도2는 본 발명에 따른 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템을 도시한 개요도이고, 도3은 오토레벨(110)과 수직눈금자(120)의 구체적 실시예이고, 도4는 오토레벨(110)과 수직눈금자(120)의 다른 구체적 실시예이고, 도5는 (a)사각커터(210) 및 (b)채취삽(220)의 구체적 실시예이다.
본 발명에 따른 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템은 오토레벨(100)과 수직눈금자(120)로 구성되는 위치측정기(100), 시료채취기(200), 저울(300), 연산장치(400)를 포함하여 구성되며, 오토레벨(110)과 수직눈금자(120)를 구비하여 다짐 전의 도로포장재의 시료(S) 채취만으로 계산에 의해 현장에서 도로포장의 다짐밀도를 측정할 수 있다는데 기술적 특징이 있다. 즉, 다짐 후에 도로포장재(P)의 코어를 채취하지 않아도 다짐된 도로포장재(P)의 다짐밀도를 계산에 의해 측정할 수 있도록 함으로써 다짐 후의 코어 채취에 따른 파괴를 없앤 것이다.
수직눈금자(120)는 도3에 도시된 바와 같이 오토레벨(110)을 이용하여 표면의 수직 위치 변화를 측정하기 위해 필요한 장치로서, 전체적으로 긴 막대 형상을 하고 있으며 일측 표면을 따라 일정한 간격으로 눈금이 새겨지는데 최소 1mm 단위의 눈금이 표시되어 있다.
이러한 수직눈금자(120)의 상부 일측에는 도3과 같이 수준기(130)와 회동식마운트(140)가 더 구비될 수도 있다. 수준기(130)는 수직눈금자(120)가 지면에 수직 방향으로 제대로 수직도를 유지하도록 직립된 상태인지 여부를 확인하기 위하여 사용되고, 회동식마운트(140)는 수직눈금자(120)의 하단부에 볼마운트 타입으로 장착되며, 회동식마운트(140)가 지면에 안정적으로 정착된 상태로 수직눈금자(120)의 기울기를 변화시키면서 수직눈금자(120)의 수직도를 맞출 수 있다.
오토레벨(110)은 수직눈금자(120)와 이격 설치되어 수직눈금자(120)의 눈금을 측정하여 표면의 위치를 구하는 기구로서 시중에서 구할 수 있는 삼각대가 구비된 일반적인 오토레벨 가운데 어느 하나를 선택하면 된다.
수직눈금자(120)를 측정하고자 하는 위치에 세워서 수준기로 수직을 유지하고, 삼각대에 설치된 현장의 오토레벨(110)에서 눈금을 측정하고, 포장시공 중 또는 포장시공 후에 다시 수직눈금자(120)를 세워 높이 변화를 측정한다. 포설 전의 높이와 다짐 중 또는 다짐 후의 높이의 차가 다짐두께이다.
도4의 경우는 수직눈금자(120)에 삽입되는 지지관(150)과 삼각다리(160) 및 수직도조절볼트(170)가 더 구비되는 경우이다.
지지관(150)은 짧은 관 형상을 하고 있으며 이러한 지지관(150)의 외측에는 120도 간격으로 3개의 삼각다리(160)가 회동 가능하게 결합되어 벌어지면서 지면에 안착된다. 이러한 삼각다리(160)는 수직눈금자(120)에 삽입된 지지관(150)을 일정한 높이에서 받쳐주는 역할을 한다.
수직도조절볼트(170)는 지지관(150)을 관통하도록 나사체결되어 수직눈금자(120)를 4방향에서 밀어주어 수직눈금자(120)의 수직도를 제어하는 역할을 한다. 즉 수직도조절볼트(170)를 조여주면 수직도조절볼트(170)가 밀어주는 방향으로 수직눈금자(120)가 기울게 되는 바, 수준기(130)를 보면서 수직도조절볼트(170)를 적절히 조여주거나 풀어줌으로써 수직눈금자(120)의 수직도를 정확하게 맞추고 측정 과정에서 수직도과 일정하게 유지되도록 할 수 있다.
시료채취기(200)는 일정 규격의 시료를 채취하기 위한 장치로서, 커터(210)와 채취삽(220)으로 구성된다. 도5는 본 발명에서 제안하는 시료채취기(200)의 일례를 보여주는데, 사각커터와 집게형 채취삽으로 구성된 예이다.
도5(a)의 커터(210)는 사각형의 네면으로 이루어진 수직의 사각커터부(211)와, 상기 사각커터부 상부에서 수평으로 연장 형성된 수평부(212)와, 수평부에 장착된 손잡이부(213)와, 수평부에 구비된 수준기(214)로 구성됨으로써 사각커터로 형성된다. 사각커터부(211)는 포설된 도로포장재(P)를 그 모양대로 자르는 역할을 하는데 시료의 다짐밀도 계산에 필요한 시료의 평면적을 용이하게 계산하기 위해 사각형의 모양으로 제안된 것이며, 평면적이 200mm×400mm이면서 높이가 130mm이면 적당하다. 수평부(212)는 날카로운 사각커터부(211)를 보호하기 위한 마련된 구성으로, 사각커터부(211)로 포설된 도로포장재(P)를 자를 때 사각커터부(211)를 누를 수 있게 누름면으로도 역할한다. 수평부(212)에는 사용의 편의성을 위해 손잡이(213)가 장착되며, 수평부의 수평도를 측정하여 위해 수준기(214)가 마련된다.
도5(b)의 채취삽(220)은 삽자루(222)와 삽날(221)로 구분되는 삽 한쌍을 삽날이 서로 마주보도록 배치되면서 삽자루가 서로 힌지결합되도록 구성함으로써 집게형 채취삽으로 형성된 예이다. 이와 같은 집게형 채취삽은 채취과정에서 시료의 유실을 방지할 수 있어 바람직하며, 시료 채취 시에 삽날의 벌어짐을 방지하기 위해 삽자루를 서로 연결하는 연결쇠(223)를 마련함이 바람직하다.
저울(300)은 시료채취기(200)로부터 채취된 시료(S)의 무게를 측정하기 위해 마련된다. 본원발명에서는 정확한 측정이 가능한 전자저울을 제안한다.
연산장치(400)는 상기 위치측정기(100)와 저울(300)로부터 측정된 데이터가 입력되면 입력된 데이터로부터 밀도를 계산하는 구성이다. 즉, 위치측정기(100)에 의해 부피데이터가 확보되고 저울(300)에 의해 무게데이터가 확보되기 때문에 이렇게 확보된 부피와 무게에 의해 밀도를 계산하는 것이다. 밀도의 계산은 앞서 살펴본 밀도 측정방법과 동일하다. 이로써 본 발명의 측정시스템에 의해 간단하게 아스팔트 도로포장재(P)의 다짐밀도측정이 가능해진다.
3. 도로포장방법
도6은 도2 내지 도5에 도시된 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템을 이용한 아스팔트 도로포장방법을 보여주는 순서도로서, 이를 참고하여 도로포장방법을 단계적으로 설명한다.
(a)~(e)시료의 다짐밀도 측정
앞서 살펴본 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템을 이용하여 앞서 살펴본 아스팔트 도로포장재의 현장 다짐밀도 측정방법에 따라 시료의 다짐밀도를 측정한다.
즉, (a)도로포장 전에 포장할 바탕면(B)의 표면 위치를 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템에서 오토레벨(110)과 수직눈금자(120)로 측정하는 단계; (b)바탕면(B)에 도로포장재(P)를 포설하는 단계; (c)바탕면(B)에 포설된 도로포장재의 시료(S)를 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템에서 시료채취기(200)로 채취하고 채취된 시료의 무게(SW)을 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템에서 저울(300)로 측정하는 단계; (d)바탕면(B)에 포설된 도로포장재(P)를 다짐기(R)로 다짐하고 도로포장재(P)의 다짐 표면 위치를 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템에서 오토레벨(110)과 수직눈금자(120)로 측정하는 단계; 및, (e)아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템에서 연산장치(400)로서 바탕면(B)의 표면 위치와 도로포장재(P)의 다짐 표면 위치로부터 다짐된 도로포장재의 다짐두께(PT)를 추출하여 이로부터 시료의 다짐부피(SV)를 계산하고, 시료의 다짐부피(SV)와 시료의 무게(SW)으로부터 시료의 다짐밀도(SD)를 계산하는 단계;를 순차적으로 진행하여 시료의 다짐밀도(SD)를 확보하는 것이다. 이때의 시료의 다짐밀도(SD)는 곧 실제 바탕면(B)에 포설되어 다짐된 도로포장재의 다짐밀도(PD)가 되겠다.
다만, 상기 (b)단계에는 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템에서 오토레벨(110)과 수직눈금자(120)로 도로포장재(P)의 포설 표면 위치를 측정하면서 포설두께를 확인하는 단계가 더 포함되도록 구성할 수 있는데, 포설두께의 확인을 통해 적절한 시공품질을 확보하기 위함이다.
(f)반복단계
시료의 계산된 다짐밀도(SD)가 시료와 동일한 배합의 도로포장재(P)에 대한 공시체의 기준밀도(BD)에 근접할 때까지 시료(S)의 다짐밀도 측정과정에서 상기 (d)단계와 (e)단계를 반복한다. 이로써 다짐작업을 수행할 때마다 다짐된 상태에서의 시료의 다짐밀도(SD)를 계산할 수 있게 되며, 이렇게 계산된 다짐밀도(SD)가 도로포장재의 공시체 기준밀도(BD)에 근접한다면 도로포장재가 안정적으로 다짐되면서 포장된 것으로 볼 수 있으므로 적절한 다짐 관리에 따라 소기의 시공품질을 확보할 수 있게 된다. 여기서, 도로포장재(P)의 공시체는 현장에 실제 포설되는 도로포장재와 동일한 배합으로 제작된 것이며, 이러한 도로포장재 공시체의 기준밀도(BD)는 실내시험에 의해 소요의 값으로 결정된다.
시료의 계산된 다짐밀도(SD)와 공시체의 기준밀도(BD)의 단순 비교만으로서도 도로포장재의 다짐 관리가 가능할 것이나, 공시체의 기준밀도(BD)에 대한 시료의 다짐밀도(SD)의 근접성을 더욱 효과적으로 확인하기 위해 다짐율을 이용할 수 있다. 다시 말해, 공시체의 기준밀도(BD)에 대한 계산된 시료의 다짐밀도(SD)의 백분율, 즉 계산된 시료의 다짐밀도(SD)를 공시체의 기준밀도(BD)로 나누어 100을 곱한 값이 곧 다짐율(%)이 될 텐데, 이때의 다짐율이 100%에 가까울수록 시료의 다짐밀도는 공시체의 기준밀도에 근접하게 된다. 이러한 다짐율의 계산식은 다음과 같이 정리할 수 있다.
다짐율(%)=(시료의 다짐밀도(SD)/공시체의 기준밀도(BD))×100
배합설계에 따라 다짐율을 달리할 수 있지만, 통상의 아스팔트 도로포장재의 배합설계에 따르면 다짐율이 96~100%일 때 적절한 다짐이 이루어진 것으로 볼 수 있으며, 특히 초기 통행하중에 의한 추가 다짐을 고려한다면 98%의 다짐율이 가장 바람직하다.
이상에서 본 발명은 기재된 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연한 것으로, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
100: 위치측정기
110: 오토레벨 120: 수직눈금자
130: 수준기 140: 회동식마운트
150: 지지관 160: 삼각다리
170: 수직도조절볼트
200: 시료채취기
210: 커터 220: 채취삽
214: 수준기
300: 저울
400: 연산장치
B: 바탕면 P: 도로포장재
S: 시료 R: 다짐기(롤러)

Claims (8)

  1. 도로포장 시공현장에서 아스팔트 도로포장재의 다짐밀도를 측정하기 위한 시스템으로서,
    표면의 위치를 측정하는 위치측정기(100);
    커터(210)와 채취삽(220)으로 구성된 시료채취기(200);
    시료채취기로부터 채취된 시료의 무게를 측정하는 저울(300); 및,
    상기 위치측정기와 저울로부터 측정된 데이터가 입력되며, 입력된 데이터로부터 밀도를 계산하는 연산장치(400);
    를 포함하여 구성되고,
    상기 위치측정기(100)는,
    전체적으로 긴 막대 형상을 하고 있으며 일측 표면을 따라 일정한 간격으로 눈금이 새겨져 있는 수직눈금자(120);
    상기 수직눈금자(120)와 이격 설치되어 상기 수직눈금자(120)의 눈금을 측정하여 표면의 위치를 구하는 오토레벨(110);
    상기 수직눈금자(120)의 상부 일측에 설치되어 수직으로 세워진 상기 수직눈금자(120)의 기울어짐을 감지하는 수준기(130); 및,
    상기 수직눈금자(120)의 하단부에 볼마운트 타입으로 장착되어 지면에 안착되는 회동식마운트(140);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템.
  2. 제1항에서,
    상기 수직눈금자(120)에 삽입되는 지지관(150);
    상기 지지관(150)의 외측에 회동 가능하게 결합되어 벌어지면서 지면에 안착되어 상기 지지관(150)을 받쳐주는 삼각다리(160); 및,
    상기 지지관(150)을 관통하도록 나사체결되어 상기 수직눈금자(120)를 여러 방향에서 밀어주어 상기 수직눈금자(120)의 수직도를 제어하는 다수 개의 수직도조절볼트(170);
    가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 시료채취기(200)는,
    사각형의 네면으로 이루어진 수직의 사각커터부(211)와, 상기 사각커터부 상부에서 수평으로 연장 형성된 수평부(212)와, 수평부에 장착된 손잡이부(213)와, 수평부에 구비된 수준기(214)로 구성된 사각커터(210); 및,
    삽자루(222)와 삽날(221)로 구분되는 삽 한쌍을 삽날이 서로 마주보도록 배치되면서 삽자루가 서로 힌지결합된 집게형 채취삽(220);
    으로 구성된 것을 특징으로 하는 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템.
  4. 제3항의 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템을 이용하여 아스팔트 도로포장재의 다짐밀도(PD)를 현장에서 측정하면서 도로를 포장하는 방법으로서,
    (a)도로포장 전에 포장할 바탕면(B)의 표면 위치를 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템에서 오토레벨(110)과 수직눈금자(120)로 측정하는 단계;
    (b)바탕면에 도로포장재(P)를 포설하는 단계;
    (c)바탕면에 포설된 도로포장재의 시료(S)를 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템에서 시료채취기(200)로 채취하고 채취된 시료의 무게(SW)을 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템에서 저울(300)로 측정하는 단계;
    (d)바탕면에 포설된 도로포장재(P)를 다짐기(R)로 다짐하고 도로포장재의 다짐 표면 위치를 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템에서 오토레벨(110)과 수직눈금자(120)로 측정하는 단계;
    (e)아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템에서 연산장치(400)로서 바탕면(B)의 표면 위치와 도로포장재(P)의 다짐 표면 위치로부터 다짐된 도로포장재의 다짐두께(PT)를 추출하여 이로부터 시료의 다짐부피(SV)를 계산하고, 시료의 다짐부피(SV)와 시료의 무게(SW)으로부터 다짐밀도(SD)를 계산하는 단계; 및,
    (f)상기 (e)단계에서 계산된 다짐밀도(SD)가 도로포장재(P)에 대한 공시체의 기준밀도(BD)에 근접할 때까지 상기 (d)단계와 (e)단계를 반복하는 단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템을 이용한 아스팔트 도로포장방법.
  5. 제4항에서,
    상기 (b)단계에는 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템에서 오토레벨(110)과 수직눈금자(120)로 도로포장재(P)의 포설 표면 위치를 측정하면서 포설두께를 확인하는 단계가 더 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템을 이용한 아스팔트 도로포장방법.
  6. 제5항에서,
    상기 (f)단계에서 계산된 다짐밀도(SD)가 도로포장재(P)에 대한 공시체의 기준밀도(BD)에 근접하는지 여부는, 다짐율(도로포장재의 공시체의 기준밀도(BD)에 대한 계산된 다짐밀도(SD)의 백분율)이 96%~100%에 도달하는지 여부로서 확인하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템을 이용한 아스팔트 도로포장방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
KR1020100134123A 2010-12-24 2010-12-24 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템 및 이를 이용한 아스팔트 도로포장방법 KR101240427B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100134123A KR101240427B1 (ko) 2010-12-24 2010-12-24 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템 및 이를 이용한 아스팔트 도로포장방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100134123A KR101240427B1 (ko) 2010-12-24 2010-12-24 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템 및 이를 이용한 아스팔트 도로포장방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120072399A KR20120072399A (ko) 2012-07-04
KR101240427B1 true KR101240427B1 (ko) 2013-03-11

Family

ID=46707081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100134123A KR101240427B1 (ko) 2010-12-24 2010-12-24 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템 및 이를 이용한 아스팔트 도로포장방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101240427B1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103487351A (zh) * 2013-10-18 2014-01-01 长安大学 一种沥青路面压实度实时监控方法
CN106284036B (zh) * 2016-10-08 2019-04-23 中国科学院电子学研究所 基于探地雷达的公路路面压实度的评价方法
CN109667212B (zh) * 2017-07-06 2021-04-16 河海大学 一种沥青路面摊铺压实厚度的测量方法
CN110068291B (zh) * 2019-04-26 2020-10-30 浙江金果知识产权有限公司 可快速拆装的管道排水检测装置
CN110068703B (zh) * 2019-04-26 2020-11-24 江苏越捷智能停车系统有限公司 多功能管道排水检测装置
CN112945731B (zh) * 2021-02-02 2022-08-30 陕西中兴国防工业工程咨询有限公司 一种沥青混凝土道路工程路面质量取样检测方法
KR20220162036A (ko) 2021-05-31 2022-12-07 주식회사 아이리스테크놀로지 도로 내부 측정 시스템 및 이를 활용한 측정 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05272970A (ja) * 1992-03-30 1993-10-22 Sokkia Co Ltd 自動レベル
KR100485277B1 (ko) 2002-12-12 2005-04-27 (주)월드비텍 건물 바닥면의 평면 점검장치
KR100917867B1 (ko) * 2007-08-29 2009-09-16 한국건설기술연구원 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정방법 및측정시스템, 그 측정시스템을 이용한 아스팔트도로포장방법
KR101033230B1 (ko) 2010-03-31 2011-05-06 주식회사 대한지오매틱스 수준 측량 함척 수직 수평장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05272970A (ja) * 1992-03-30 1993-10-22 Sokkia Co Ltd 自動レベル
KR100485277B1 (ko) 2002-12-12 2005-04-27 (주)월드비텍 건물 바닥면의 평면 점검장치
KR100917867B1 (ko) * 2007-08-29 2009-09-16 한국건설기술연구원 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정방법 및측정시스템, 그 측정시스템을 이용한 아스팔트도로포장방법
KR101033230B1 (ko) 2010-03-31 2011-05-06 주식회사 대한지오매틱스 수준 측량 함척 수직 수평장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120072399A (ko) 2012-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101240427B1 (ko) 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정시스템 및 이를 이용한 아스팔트 도로포장방법
Umashankar et al. Compaction quality control of pavement layers using LWD
US8763270B1 (en) Concrete deck measuring device
US9291441B2 (en) Concrete deck measuring device
Tiong et al. Road surface assessment of pothole severity by close range digital photogrammetry method
Camargo et al. Intelligent compaction: a Minnesota case history
KR100917867B1 (ko) 아스팔트 도로포장의 현장 다짐밀도 측정방법 및측정시스템, 그 측정시스템을 이용한 아스팔트도로포장방법
CN210441865U (zh) 一种城市道路桥梁路基工程测量设备
CN210604264U (zh) 一种灌砂法测密实度的试验装置
Pellinen et al. Assessment of air void content of asphalt using dielectric constant measurements by GPR and with VNA
Mamlouk et al. Necessary assessment of use of state pavement management system data in mechanistic–empirical pavement design guide calibration process
Li et al. Physical and numerical modeling on the failure mechanism of landslides with a wall-like locking section
KR100929144B1 (ko) 지엔에스에스를 이용한 건축 구조물의 형상정보 획득 및 자세 관리 시스템
Afsharikia Modulus Based Compaction Quality Assurance for Unbound Materials Using Lightweight Deflectometer
Padlo et al. Correlation of nuclear density readings with cores cut from compacted roadways
Dep et al. A New Low-Activity Nuclear Density Gauge for Compaction Control of Asphalt, Concrete, Soil, and Aggregate Layers in Road Construction
Rao et al. Calibration of nonnuclear density gauge data for accurate in-place density prediction
CN206514771U (zh) 一种手持式松铺厚度测量仪
Scullion et al. Field evaluation of new technologies for measuring pavement quality
CN209460261U (zh) 核电现场混凝土坍落度扩展度检测装置
US11306444B2 (en) Pavement reinstatement
Dep et al. A New Method for Measuring In-Place Density of Asphalt Pavements Using a Low-Activity Nuclear Density Gauge
Gudimettla et al. New quality assurance tests for building quality concrete pavement
Gunawan Common Mistakes in Execution of Plane Load Test
Bennett Establishing reference transverse profiles for rut depth measurements in New Zealand

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee