KR20100065638A - Rehabilitation method of a concrete pavement by asphalt overlay - Google Patents

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KR20100065638A
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권수안
서영찬
남정희
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한양대학교 산학협력단
한국건설기술연구원
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Abstract

PURPOSE: A concrete pavement repair method by asphalt overlay is provided to repair crack and improve durability by overlaying asphalt on worn-out concrete pavement. CONSTITUTION: A concrete pavement repair method by asphalt overlay is as follows. Asphalt is overlaid to form an asphalt layer on the top of concrete pavement where a discontinuous surface is formed. The asphalt layer is cut to a certain depth to form joints lengthwise or widthwise on the concrete pavement. A joint sealant is inserted into the joints in order to prevent the inflow of foreign materials.

Description

줄눈 아스팔트 덧씌우기에 의한 콘크리트 포장도로 보수공법 {Rehabilitation method of a concrete pavement by asphalt overlay}Rehabilitation method of a concrete pavement by asphalt overlay}

본 발명은 고속도로 등 자동차 전용도로의 포장 및 보수공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 콘크리트로 포장된 도로에 아스팔트를 덧씌워 보수하는 콘크리트 포장도로 보수공법에 관한 것이다. The present invention relates to a pavement and repair method of a motorway, such as a highway, and more particularly, to a concrete pavement repair method to cover the asphalt paved road with concrete.

한국의 포장도로 중 고속국도의 약 60%가 콘크리트 포장으로 이루어졌으며, 아스팔트 포장에 비하여 콘크리트 포장의 비율이 점차 높아지고 있는 실정이다. 아스팔트 포장이 노면의 평탄도, 소음도 등에 있어 유리하긴 하지만 러팅(rutting), 피로균열(fatigue crack) 등에 의한 영구 변형이 쉽게 발생하기 때문에 잦은 유지보수가 필요하여 경제성에 있어서 많은 한계점을 노출하고 있다. 콘크리트 포장의 경우 승차감이나 소음도에 있어서 불리한 점이 있지만, 아스팔트 포장에 비하여 내구성이 강해 장기적인 관점에서는 경제적으로 매우 유리한 것으로 보고되고 있다. 이에 따라, 근래에는 신규 고속국도의 대부분이 콘크리트 포장을 시행하고 있다. About 60% of the high-speed national highways in Korea are made of concrete pavement, and the ratio of concrete pavement is gradually increasing compared to asphalt pavement. Asphalt pavement is advantageous in terms of road surface flatness and noise level, but permanent deformation due to rutting, fatigue crack, etc. occurs easily, so frequent maintenance is required, exposing many limitations in economics. Although concrete pavement has disadvantages in ride comfort and noise level, it is reported to be very economically advantageous in the long term because it is more durable than asphalt pavement. As a result, most of the new high-speed national highways have been using concrete pavement.

이렇게 콘크리트 포장에 대한 수요가 늘어남에 따라, 콘크리트의 유지보수 공법에 대한 관심이 높아지고 있다. 콘크리트 포장도로에 대한 종래의 보수공법으로는 노후된 콘크리트 포장 위에 아스팔트를 덧씌우는 방법이 많이 사용되었다. 종래의 아스팔트 덧씌우기 공법의 일예가 도 1에 개략적으로 나타나 있으며, 도 2는 도 1에 도시된 종래의 콘크리트 포장도로 보수공법을 적용했을 때 발생하는 반사균열 사진을 보여주고 있다. As the demand for concrete pavement increases, interest in the maintenance method of concrete increases. As a conventional repairing method for concrete pavement, the method of overlaying asphalt on old concrete pavement has been widely used. An example of a conventional asphalt overlay method is schematically illustrated in FIG. 1, and FIG. 2 shows a reflection crack photograph generated when the conventional concrete pavement repair method shown in FIG. 1 is applied.

도면을 참조하면, 종래의 아스팔트 덧씌우기 공법은 콘크리트층(1)의 상부에 아스팔트층(2)을 포장하는 형태인데, 콘크리트층(1)에 균열, 줄눈 등 불연속면(3)이 있는 경우 이 불연속면이 아스팔트층(2)까지 확장되는 이른바, 반사균열(r)의 문제점이 발생한다. 반사균열이란 콘크리트와 같은 강성재료 위에 아스팔트와 같은 연성재료로 덧씌우기를 했을때 이전 강성재료에 균열이 있던 위치에서 덧씌우기도 마찬가지로 균열이 일어나는 현상을 말한다. Referring to the drawings, the conventional asphalt overlay method is a form of paving the asphalt layer (2) on top of the concrete layer (1), if the discontinuous surface (3), such as cracks, joints in the concrete layer (1) this discontinuous surface The so-called reflection crack r, which extends to this asphalt layer 2, occurs. Reflective cracking is a phenomenon in which a crack occurs when the overlying rigid material is overlaid with a soft material such as asphalt.

한편, 콘크리트 포장에서는 노후화에 따른 균열 이외에도 줄눈(3)과 같이 시공상 반드시 필요한 불연속면이 존재하게 된다. 즉, 콘크리트 포장도로에서는 온도변화 습도변화 등 기후 변화로 인하여 콘크리트층(1)에서 균열이 발생하게 되는데, 콘크리트층(1)에 가로방향 및 세로방향을 따라 일정 간격으로 오목한 홈, 즉 줄눈(3)을 형성하면 균열(c)이 무작위적으로 발생하지 않고 콘크리트층(1)에서 줄눈(3)이 형성된 영역으로 유도되어 균열을 제어할 수 있게 된다. On the other hand, in the concrete pavement, in addition to the cracks due to aging, there is a discontinuous surface necessary for construction, such as the joint (3). That is, in the concrete pavement, cracks occur in the concrete layer 1 due to climate change such as temperature change, humidity change, etc., the grooves concave at regular intervals along the horizontal and vertical directions in the concrete layer 1, that is, the joints (3). ), The crack (c) does not occur randomly and is guided to the area where the joint 3 is formed in the concrete layer (1) to be able to control the crack.

즉, 콘크리트 포장도로에서는 줄눈(3)을 반드시 형성하여야 하는데, 이렇게 줄눈(3)이 형성된 콘크리트층(1) 위에 아스팔트층(2)을 덧씌우면, 도 1에 도시된 바와 같이, 줄눈(3)을 따라 아스팔트층(2)으로 균열이 확장되어, 도 2에 제시된 사 진과 같이 아스팔트층(2)이 국부적으로 포장체가 떨어져 나가는 문제가 발생한다. 미설명한 참조부호 g는 기층, 보조기층 등을 포함한 콘크리트 포장층의 하부를 나타낸다. That is, in the concrete pavement, joints 3 must be formed. If the asphalt layer 2 is overlaid on the concrete layer 1 on which the joints 3 are formed, as shown in FIG. 1, the joints 3 are formed. As a result, the cracks are expanded to the asphalt layer 2, and the asphalt layer 2 locally falls off the pavement as shown in FIG. 2. Unexplained reference numeral g denotes the lower part of the concrete pavement layer including the base layer, the auxiliary base layer, and the like.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 노후화된 콘크리트 포장도로에 아스팔트를 덧씌움으로써 구조적으로 발생하는 반사균열 문제를 해결하는 것과 함께 내구성을 향상시킨 콘크리트 포장도로 보수공법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention is to solve the above problems, and to solve the problem of reflection cracking that occurs structurally by overlaying asphalt on the aging concrete pavement to provide a concrete pavement repair method to improve the durability and to improve the durability. have.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 줄눈 아스팔트 덧씌우기에 의한 콘크리트 포장도로 보수공법은, 불연속면이 형성되어 있는 콘크리트 포장도로의 상면에 아스팔트를 덧씌워 아스팔트층을 형성하는 아스팔트 덧씌우기단계, 상기 아스팔트층을 일정 깊이로 절단하여 상기 콘크리트 포장도로의 길이방향 또는 폭방향을 따라 복수의 줄눈을 형성하는 줄눈형성단계 및 이물질이 상기 줄눈형성단계에서 형성된 줄눈에 유입되는 것을 방지하도록, 상기 줄눈에 줄눈재를 삽입하는 줄눈재삽입단계를 포함하여 이루어진 것에 특징이 있다. Concrete pavement repair method according to the present invention to achieve the above-mentioned joint asphalt overlay, asphalt overlay step of forming an asphalt layer by overlaying the asphalt on the upper surface of the concrete pavement is formed, the asphalt layer Cutting the joint to a certain depth to form a plurality of joints along the longitudinal direction or the width direction of the concrete pavement, and to prevent the foreign material from entering the joint formed in the joint forming step, the joint material in the joint It is characterized by including a joint reinsertion step to insert.

본 발명에 따르면, 상기 콘크리트 포장도로에 형성된 불연속면은 콘크리트의 줄눈이며, 상기 줄눈형성단계에서는 상기 아스팔트층에서 상기 콘크리트 포장도로의 줄눈이 배치된 위치와 대응되는 위치에 상기 줄눈을 형성하는 것이 바람직하다.According to the present invention, the discontinuous surface formed on the concrete pavement is a joint of concrete, and in the joint forming step, it is preferable to form the joint at a position corresponding to the position where the joint of the concrete pavement is arranged in the asphalt layer. .

또한, 본 발명에 따르면, 상기 콘크리트 포장도로의 상부에 덧씌워지는 아스팔트는 탄성계수가 20,000Kg/Cm2 이상인 것이 바람직하다.In addition, according to the present invention, the asphalt overlaid on the concrete pavement is preferably an elastic modulus of 20,000 Kg / Cm 2 or more.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 콘크리트 포장도로의 상부에 덧씌워지는 아스팔트는 침입도가 30~70인 경질 아스팔트인 것이 바람직하며, 스톤 매스틱 아스팔트 혼합물(SMA)인 것이 더욱 바람직하다. In addition, according to the present invention, the asphalt overlaid on the concrete pavement is preferably a hard asphalt having a penetration of 30 ~ 70, more preferably a stone mastic asphalt mixture (SMA).

또한, 본 발명에 따르면, 상기 줄눈재는 탄성계수가 5,000Kg/Cm2 ~ 20,000Kg/Cm2인 것이 바람직하다. Further, according to the present invention, it is preferred that the joint material modulus of 5,000Kg / Cm 2 ~ 20,000Kg / Cm 2.

본 발명에 따른 콘크리트 포장도로 보수공법은 경질의 아스팔트를 사용하고, 아스팔트층에 줄눈을 채용함으로써 종래의 아스팔트 덧씌우기 공법에서 나타나는 반사균열의 문제와 아스팔트 포장의 기본적인 소성변형의 문제를 해결하여 도로의 내구성이 강화된다는 장점이 있다. The concrete pavement repairing method according to the present invention uses hard asphalt and employs joints in the asphalt layer to solve the problems of reflection cracking and basic plastic deformation of the asphalt pavement. Durability is enhanced.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 줄눈 아스팔트 덧씌우기에 의한 콘크리트 포장도로 보수공법에 대하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail for the concrete pavement repair method by the joint asphalt overlay according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 콘크리트 포장도로 보수공법의 개략적 흐름도이며, 도 4는 도 3에 도시된 콘크리트 포장도로 보수공법에 의하여 형성된 도로의 개략적 일부 절개사시도이고, 도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선 개략적 단면도이다. 3 is a schematic flowchart of a concrete pavement repair method according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 4 is a schematic partial cutaway perspective view of the road formed by the concrete pavement repair method shown in Figure 3, Figure 5 is a view A schematic cross-sectional view of the V-V line.

도 3 내지 도 5a를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 콘크리트 포장도로 보수공법(M100)은 아스팔트 덧씌우기단계(M10), 줄눈형성단계(M20) 및 줄눈재삽입단계(M30)를 구비한다. 3 to 5a, the concrete pavement repair method M100 according to a preferred embodiment of the present invention includes an asphalt overlay step M10, a joint formation step M20, and a joint reinsertion step M30. do.

보수의 대상이 되는 도로는 노후된 콘크리트 포장도로이다. 콘크리트 포장도로는 일반적으로 노상 위에 동상방지층, 보조기층, 기층 및 표층이 차례대로 적층되는 형태로 이루어져 있으며, 도면에서는 설명의 편의를 위해 노상, 보조기층, 기층, 중간층은 모두 하나로 묶어 참조번호 g로 표시하였으며, 표층은 포장도로의 상면을 형성하는 부분으로 콘크리트층(10)으로 이루어진다. The road to be repaired is an old concrete pavement. Concrete pavement is generally formed in the form of the frostbite prevention layer, auxiliary base layer, base layer and the surface layer are sequentially stacked on the roadbed, in the drawing for the convenience of description, the roadbed, auxiliary base layer, base layer, intermediate layer are all grouped together as a reference number g Marked, the surface layer is a portion forming the upper surface of the pavement is made of a concrete layer (10).

콘크리트층(10)에는 콘크리트층(10)의 표면으로부터 일정 깊이로 파낸 홈인 줄눈(11,12)이 형성되어 있다. 기능적인 관점에서 줄눈(11)을 시공줄눈, 수축줄눈 및 팽창줄눈 등으로 분류할 수 있지만, 그 형성 방향을 중심으로 분류하면 도로의 가로방향을 따라 형성되어 일정 간격으로 배치된 제1가로줄눈(12)과 세로방향으로 형성되어 일정 간격으로 배치된 제1세로줄눈(11)으로 나눌 수 있다. The concrete layers 10 are formed with joints 11 and 12 which are grooves dug to a certain depth from the surface of the concrete layer 10. From the functional point of view, the joints 11 may be classified into construction joints, contraction joints, expansion joints, and the like, but when classified based on the forming direction, the first horizontal joints formed along a horizontal direction of the road and arranged at regular intervals ( 12) can be divided into a first longitudinal joint (11) formed in the longitudinal direction and arranged at regular intervals.

제1가로줄눈(12)의 경우 한국도로공사에서 발행한 '도로설계요령', '고속도로전문공사시방서'에서는 가로수축줄눈은 6m간격, 제1세로줄눈은 3.25 ~ 4m, 가로팽창줄눈은 기후와 콘크리트층의 두께에 따라 60 ~ 480m 간격으로 설치할 것을 제시하고 있다. In the case of the 1st street joint (12), in the 'Road Design Guide' and 'High Speed Highway Construction Project' issued by the Korea Highway Corporation, the horizontal shrinkage joint is 6m apart, the first vertical joint is 3.25-4m, and the horizontal expansion joint is It is suggested to install at intervals of 60 to 480m depending on the thickness of the concrete layer.

상기한 바와 같이, 콘크리트 포장에서는 일반 아스팔트 포장과 달리 줄눈(11,12)을 형성해야 되는데, 그 이유는 일반적인 아스팔트의 경우 연성의 성질을 가지고 점성거동을 하는 바 기후와 습도의 변화에 따른 아스팔트의 신장 및 수축에 있어 변위유동성이 우수하지만, 콘크리트의 경우 강성의 성질인 바 변위유동성에 있어 매우 취약하기 때문이다. 즉, 콘크리트층(10)에서는 콘크리트 타설 후의 온도 변화에 따른 수축 및 건조수축에 의한 움직임을 콘크리트 하부의 기층과의 마찰이 방해하기 때문에 콘크리트에 인장응력이 발생하며, 이로 인해 균열이 발생하는데, 줄눈을 설치하면 균열 발생위치를 제어할 수 있다. As described above, in the concrete pavement, unlike the general asphalt pavement, joints 11 and 12 should be formed, because the general asphalt has a ductile property and has a viscous behavior. Displacement fluidity is excellent in elongation and contraction, but concrete is very weak in displacement fluidity because of its rigidity. That is, in the concrete layer 10, the tensile stress is generated in the concrete because friction with the base layer under the concrete prevents the movement due to the shrinkage and the dry shrinkage caused by the temperature change after the concrete is placed. If you install it, you can control the location of cracking.

즉, 줄눈(11,12)이 설치되면, 줄눈(11,12)의 하부에 집중적으로 균열(13)이 발생하고, 다른 영역에서는 균열 발생을 막을 수 있다. That is, when the joints 11 and 12 are provided, the cracks 13 are concentrated in the lower portions of the joints 11 and 12, and cracks can be prevented in other areas.

한편, 콘크리트층(10)의 줄눈(11,12)이 형성되면, 줄눈(11,12)의 내부로 물 등의 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 줄눈(11,12)의 내측에 실런트(ssealant) 기능을 하는 줄눈재(15)를 충전한다. On the other hand, when the joints 11 and 12 of the concrete layer 10 are formed, a sealant inside the joints 11 and 12 to prevent foreign substances such as water from entering the joints 11 and 12. Charge the joints (15) to function.

상기한 구성의 콘크리트층(10)이 노후화되면, 본 발명에 따른 보수를 행하게 되는데, 그 첫 번째 단계로서 노후화된 콘크리트층(10)의 표면에 아스팔트층(20)을 적층시키는 아스팔트 덧씌우기단계(M10)를 시행한다. 아스팔트 덧씌우기단계(M10)에서는 콘크리트층(10) 위에 바인더(미도시)를 도포한 후 롤러 등을 이용하여 아스팔트층(20)을 적층하게 된다. When the concrete layer 10 of the above-described configuration is aging, the repair according to the present invention is carried out, as a first step, the asphalt overlay step of laminating the asphalt layer 20 on the surface of the aging concrete layer 10 ( M10). In the asphalt overlaying step (M10), after applying a binder (not shown) on the concrete layer 10, the asphalt layer 20 is laminated using a roller or the like.

본 실시예에서 사용되는 아스팔트는 통상의 아스팔트 포장도로에 사용되는 것보다 강도가 높다는 데 특징이 있다. 본 실시에에서는 강도가 높은 아스팔트를 사용함으로써 종래의 아스팔트 포장도로에서 문제로 제기된 소성변형의 문제를 해결한다. 종래기술에서도 언급한 바와 같이, 일반적인 아스팔트의 경우 연성의 성질을 가지고 있는 바 구조적으로 소성변형의 문제점을 가지고 있다. 예컨대, 아스팔트에서 가장 많이 나타나는 소성 변형 형태인 러팅(rutting)은 여름철 고온에서 아스팔트의 점도가 감소한 상태에서 포장체에 가해지는 반복 교통하중에 의하여 상하 또는 좌우로 발생한다. Asphalt used in the present embodiment is characterized by a higher strength than that used in a conventional asphalt pavement. In this embodiment, the use of high-strength asphalt solves the problem of plastic deformation brought about by conventional asphalt pavement. As mentioned in the prior art, general asphalt has a problem of plastic deformation due to its ductile properties. For example, rutting, which is a plastic deformation form that occurs most frequently in asphalt, occurs vertically or horizontally due to repeated traffic loads applied to the pavement in a state where the viscosity of the asphalt is reduced at high temperatures in summer.

이러한 소성변형의 문제를 해결하기 위하여, 본 실시예에서는 따라서, 본 실시예에서는 탄성계수가 20,000Kg/Cm2 ~ 200,000Kg/Cm2 인 강도를 지닌 아스팔트가 사용된다. 탄성계수가 20,000 미만인 경우 통상의 아스팔트와 같은 소성변형의 문제가 발생할 수 있는 바 바람직하지 못하며, 200,000을 초과하는 경우에도 시공성과 경제성에 있어 바람직하지 못하다. In order to solve the problem of such a plastic deformation, in the present embodiment, therefore, in the present embodiment, the Young's modulus is 20,000Kg / Cm 2 ~ 200,000Kg / Cm 2 of asphalt having a strength is used. If the elastic modulus is less than 20,000, it is not preferable that problems of plastic deformation, such as ordinary asphalt, may occur, and even if it exceeds 200,000, it is not preferable in terms of workability and economy.

또한, 다른 실시예에서는 아스팔트의 침입도가 30~70인 경질 아스팔트 또는 이에 해당하는 정도의 공용성 등급(PG, ,Performance Grade)을 가지는 아스팔트가 채용된다. 아스팔트의 침입도(penetration)란 25℃에서의 아스팔트의 굳기(경도)를 나타내는 지수로서 아스팔트에 규정된 치수의 바늘을 이용하여 100g의 힘으로 5초 동안 눌렀을 때 침의 관입깊이를 0.01Cm 단위로 나타낸 값으로 이 값이 작을수록 단단한 아스팔트를 나타낸다. 아스팔트의 침입도가 70을 초과하면 강도가 보장되지 않아 소성변형의 문제를 해결할 수 없으며, 30 미만인 경우 소성변형에 있어서는 유리하지만 시공성과 경제성에 있어 한계가 있을 수 있으므로, 상기한 범위의 침입도를 가지는 아스팔트를 채용하는 것이 바람직하다. 또한, 공용성 등급이란 1994년 미국에서 연구 완료된 신도로연구(Strategic Highway Research Program, SHRP), 본 실시예에서는 '고온 72℃' 이상의 등급을 가지는 아스팔트가 사용된다. In another embodiment, hard asphalt having an infiltration degree of asphalt of 30 to 70 or asphalt having a corresponding grade (PG, Performance Grade) corresponding thereto is employed. Penetration of asphalt is an index indicating the hardness of asphalt at 25 ° C, and the penetration depth of the needle is 0.01 Cm when pressed for 5 seconds using a force of 100 g using the needle of the prescribed dimension of asphalt. The smaller the value, the harder the asphalt is. If the penetration of asphalt exceeds 70, the strength is not guaranteed and the problem of plastic deformation cannot be solved. If it is less than 30, it is advantageous in plastic deformation, but there may be limitations in constructability and economical efficiency. It is preferable to employ asphalt having branches. In addition, the common grade is the Strategic Highway Research Program (SHRP), which was studied in the United States in 1994, in this embodiment, asphalt having a grade of 'high temperature 72 ° C.' or more is used.

또 다른 실시예에서는 SMA(Stone Mastic Asphalt)라고 불리는 혼합물이 사용 될 수 있다. In another embodiment, a mixture called Stone Mastic Asphalt (SMA) may be used.

SMA 혼합물은 골재 중심의 아스팔트로서 힘의 작용체계가 일반 아스팔트와 상이하다. 즉, 일반 아스팔트 혼합물의 경우 차량하중의 상당 부분을 아스팔트 바인더가 받게되는데, 아스팔트 바인더는 여름철 고온에서 점도가 낮아 변혀을 크게 일으킬 수 있다. 반면에 SMA혼합물은 굵은 골재가 서로 잘 맞물려 있고 골재간의 공극을 아스팔트 바인더가 채우기 때문에 차량하중을 골재가 직접 담당하게 되어 소성변형의 가능성을 크게 줄일 수 있어, 최근 고속도로에 많이 사용되고 있다. SMA mixtures are aggregate-based asphalt, which has a different mechanism of action than ordinary asphalt. That is, in the case of the general asphalt mixture, the asphalt binder receives a significant portion of the vehicle load, and the asphalt binder may have a low viscosity at high temperature in summer and may cause a large change. On the other hand, SMA mixtures are coarse with each other and coarse aggregates fill the voids between the aggregates, so that the aggregates are directly responsible for the vehicle load, which greatly reduces the possibility of plastic deformation, and has been widely used in expressways.

SMA 혼합물의 구성은 크게 골재, 아스팔트, 섬유첨가재(fiber)의 3종류로 나눌 수 있다. 일반 밀입도 아스팔트 혼합물과 가장 대별되는 차이점으로는 골재의 사용 측면에서는 굵은골재가 상대적으로 다량으로 사용되고, 다량의 굵은골재 사용에 따른 탈리 및 균열에 대한 저항성을 향상시키기 위하여 상대적으로 많은 양의 아스팔트가 사용된다는 것이다. 많은 양의 아스팔트의 흘러내림과 블리딩을 방지하기 위한 섬유첨가재가 추가되며 다량의 채움재가 사용된다는 것이 SMA 혼합물 구성상 특징이다. 다량의 굵은골재와 그 사이를 채워줄 수 있는 결합재로서 매스틱(mastic)이 사용된다. 이러한 매스틱은 아스팔트, 부순모래, 채움재(FILLER) 및 셀룰로오스 화이버로 구성되는데 골재와 골재 사이의 공극을 채워주고, 결합시켜 주는 페이스트로서 작용한다.The composition of the SMA mixture can be broadly divided into three types: aggregate, asphalt, and fiber additives. The most significant difference from general dense asphalt mixtures is that coarse aggregates are used in relatively large amounts in terms of aggregate use, and relatively large amounts of asphalt are used to improve resistance to desorption and cracking due to the use of coarse aggregates. Is used. SMA mixtures are characterized by the addition of fiber additives to prevent large amounts of asphalt from flowing down and bleeding and the use of large amounts of fillers. Mastic is used as a binder to fill a large amount of coarse aggregate and therebetween. The mastic consists of asphalt, crushed sand, FILLER and cellulose fibers, which serve as a paste that fills and binds the voids between the aggregate and the aggregate.

즉, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 콘크리트 포장도로 보수공법(M100)에서는 콘크리트층(10) 위에 통상의 아스팔트 포장에 사용되는 것이 아닌 경질 아스팔트를 덧씌움으로써, 종래의 아스팔트 포장에서의 소성변형 문제가 해결되며, 결 과적으로 종래의 아스팔트 포장도로에서 필요로 하는 빈번한 유지보수와 이로 인한 교통통제 및 비경제성이 해소될 수 있다. That is, in the concrete pavement repair method (M100) according to a preferred embodiment of the present invention, by overlying hard asphalt, which is not used for ordinary asphalt pavement on the concrete layer 10, the problem of plastic deformation in conventional asphalt pavement As a result, the frequent maintenance required on the conventional asphalt pavement, and thus the traffic control and the economical efficiency, can be eliminated.

그러나, 경질의 아스팔트를 사용함으로써 통상의 아스팔트에서는 발생하지 않았던 문제, 예컨대 겨울철 저온균열 등의 문제가 발생할 수 있다. 즉, 통상의 아스팔트는 연성으로서 온도가 급격히 하강하거나 일교차가 심한 경우에도 균열에 대한 저항성이 강한 반면, 본 실시예에서 채용된 경질의 아스팔트는 콘크리트와 유사한 성질을 지니게 되어 겨울철에 균열이 발생할 수 있다. However, the use of hard asphalt may cause problems such as low temperature cracking in winter, which do not occur in ordinary asphalt. In other words, conventional asphalt is ductile and has a strong resistance to cracking even when the temperature drops drastically or the day crossing is severe, whereas the hard asphalt employed in the present embodiment has properties similar to concrete and may cause cracking in winter. .

이에 따라, 본 실시예에서는 겨울철의 저온 균열의 문제를 해결할 수 있도록 아스팔트층(20)에도 줄눈(22,23)을 형성하여 겨울철 저온균열을 줄눈 속으로 유도하여 줄눈부 이외의 균열발생을 막을 수 있다. 즉, 아스팔트 덧씌우기를 위한 아스팔트 덧씌우기단계(M10)가 완료되면 줄눈형성단계(M20)를 시행한다. 줄눈형성단계(M20)에서는 콘크리트층(10)에 제1세로줄눈(11)과 제1가로줄눈(12)을 형성한 것 처럼 아스팔트층(20)에도 제2가로줄눈(22)과 제2세로줄눈(23)을 형성한다. 본 실시예에서는 아스팔트층(20)에 형성하는 제2가로줄눈(22)과 제2세로줄눈(23)은 모두 콘크리트층(10)의 제1가로줄눈(12)과 제1세로줄눈(11)과 동일한 위치에 형성된다. Accordingly, in this embodiment, joints 22 and 23 are also formed in the asphalt layer 20 to solve the problem of low temperature cracking in winter, thereby inducing cold cracking in the winter in the joint, thereby preventing cracks other than the joint part. have. That is, when the asphalt overlay step M10 for asphalt overlay is completed, the joint forming step M20 is performed. In the joint forming step (M20), the second horizontal joint 22 and the second vertical string are also formed on the asphalt layer 20 as the first vertical joint 11 and the first horizontal joint 12 are formed in the concrete layer 10. Forms the eye 23. In the present embodiment, the second horizontal joint 22 and the second vertical joint 23 formed in the asphalt layer 20 are both the first horizontal joint 12 and the first vertical joint 11 of the concrete layer 10. Is formed at the same position as.

아스팔트층(20)의 줄눈(22,23)을 콘크리트층(10)의 줄눈(11,12)과 동일한 위치에 설치하는 것은 통상의 아스팔트 덧씌우기 공법에서 발생하는 반사균열의 문제를 해결하기 위함이다. 즉, 앞에서 설명한 바와 같이, 아스팔트를 콘크리트층(10) 위에 덧씌우는 경우 콘크리트층의 줄눈, 균열 등 불연속면이 아스팔트층(20)으로 확산되는데, 콘크리트층(10)의 불연속면과 대응되는 위치의 아스팔트층(20)에 줄눈 을 설치하게 되면, 도 5b에 도시된 바와 같이, 균열(39)이 줄눈(22)쪽으로 형성되어 균열이 무분별한 위치에 발생하는 문제를 방지할 수 있게 된다. The joints 22 and 23 of the asphalt layer 20 are disposed at the same positions as the joints 11 and 12 of the concrete layer 10 in order to solve the problem of reflection cracking occurring in the conventional asphalt overlay method. . That is, as described above, when the asphalt is overlaid on the concrete layer 10, the discontinuous surfaces such as joints and cracks of the concrete layer are diffused into the asphalt layer 20, and the asphalt layer at a position corresponding to the discontinuous surface of the concrete layer 10. When the joint is installed at 20, as shown in FIG. 5B, the crack 39 is formed toward the joint 22, thereby preventing a problem in which the crack occurs in an indiscreet position.

즉, 본 실시예에 따른 보수공법(M100)을 시행한 직후의 상태는, 도 5a에 도시된 바와 같이, 아스팔트층(20)에 균열이 발생하지 않았지만, 일정 시간이 경과하면 아스팔트층(20)에도 균열(39)이 확산되는데 이 균열(39)이 줄눈(22) 영역으로 집중되므로 종래와 같이 무분별한 위치에 균열이 발생하여 포장의 일부가 떨어져나가는 등의 문제가 발생하지 않는 것이다. 줄눈의 기능 및 설치방법은 콘크리트층(10)에서 설명한 것과 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다. That is, in the state immediately after performing the repair method M100 according to the present embodiment, as shown in FIG. 5A, no crack occurred in the asphalt layer 20, but the asphalt layer 20 after a predetermined time elapses. Even when the crack 39 is diffused, the crack 39 is concentrated in the joint 22 region, so that a crack occurs in an indiscreet position as in the prior art and a part of the pavement does not occur. Since the joint function and installation method are the same as those described in the concrete layer 10, detailed description thereof will be omitted.

한편, 상기한 바와 같이 줄눈형성단계(M20)가 완료되면, 제2가로줄눈(22) 및 제2세로줄눈(23)에 줄눈재(30)를 삽입하는 줄눈재삽입단계(M30)를 시행한다. 줄눈재(30)의 기본적 기능은 제2가로줄눈(22) 및 제2세로줄눈(23)에 물 등 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위한 것이다. 예컨대, 물이 제2가로줄눈(22) 및 제2세로줄눈(23)에 유입되어 동결되는 과정이 지속적으로 반복되면 제2가로줄눈(22) 및 제2세로줄눈(23)을 변형시키는 원인이 되므로 바람직하지 못하다. Meanwhile, when the joint forming step M20 is completed as described above, the joint reinsertion step M30 is inserted to insert the joint member 30 into the second horizontal joint 22 and the second vertical joint 23. . The basic function of the joint member 30 is to prevent foreign substances such as water from entering the second horizontal joint 22 and the second vertical joint 23. For example, if water is continuously introduced into the second horizontal joint 22 and the second vertical joint 23 and frozen, the second horizontal joint 22 and the second vertical joint 23 may be deformed. This is undesirable.

또한, 본 실시예에서 채용되는 아스팔트는 경질의 아스팔트라고 하여도 차량 등에 의하여 반복적으로 하중을 받게 되면 줄눈 부분이 함몰될 수 있는 바, 강성의 줄눈재(30)를 삽입시킴으로써 줄눈이 함몰되지 않도록 한다. 본 실시예에서 줄눈재(30)의 탄성계수는 2,000 ~ 20,000KG/Cm2의 범위내에서 형성된다. 즉, 탄성계수가 2,000 미만이면 강서이 약하여 제2가로,세로줄눈(22,23)의 함몰 방지 역할을 수 행하기가 곤란하므로 바람직하지 못하고, 20,000을 초과하는 경우 신축성에 있어 불리하므로 바람직하지 못하다. In addition, the asphalt employed in the present embodiment may be recessed when the load is repeatedly received by the vehicle, even if it is hard asphalt, so that the joint is not recessed by inserting the rigid joint material 30. . In this embodiment, the elastic modulus of the joint member 30 is formed in the range of 2,000 ~ 20,000KG / Cm 2 . In other words, when the elastic modulus is less than 2,000, the strength is weak, and thus it is difficult to play the role of preventing the depression of the second horizontal and vertical joints 22 and 23, and it is not preferable.

통상의 콘크리트 포장도로에서 사용하는 줄눈재는 액상인데, 이러한 줄눈재로는 상기한 범위 내의 강도를 가질 수 없다. 이에, 본 실시예에서는 이른바 '성형줄눈재'가 사용된다. 성형줄눈재(30)는 고체 상태로서 기성제작되는 것으로서, 고무, 발포우레탄과 같은 연성의 소재로부터 매우 강한 강성의 소재까지 다양한 소재로 제조되지만, 본 실시예에서는 상기한 범위 정도의 강성의 재료로 형성되어야 한다. 또한, 성형줄눈재(30)의 형상은 다양하게 채용될 수 있으며, 상기한 정도의 강성이 유지되는 조건에서 예컨대 실용신안등록 제403862호 및 공개특허 제2005-0108777호에 개시된 형태의 성형줄눈재가 사용될 수 있다. The joint material used in a conventional concrete pavement is a liquid phase, but the joint material cannot have strength within the above range. Thus, in the present embodiment, so-called 'molded joints' are used. The molded joint material 30 is made of a ready-made as a solid state, but is made of a variety of materials from a soft material such as rubber, foamed urethane to a very strong material, but in the present embodiment as a rigid material of the above range It must be formed. In addition, the shape of the molding joint member 30 may be employed in various ways, and the molding joint member of the type disclosed in, for example, Utility Model Registration No. 403862 and Patent Publication No. 2005-0108777 under conditions that maintain the above-mentioned rigidity Can be used.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 콘크리트 포장 보수공법(M100)에서는 통상의 아스팔트 덧씌우기 공법을 기초로 하되, 아스팔트가 일정 강도 이상을 지니는 경질 아스팔트를 사용함과 동시에 아스팔트층에 줄눈을 형성하고, 줄눈재를 삽입함으로써, 종래의 공법에서 제기되던 반사균열의 문제와 소성변형에 의한 잦은 유지보수의 문제를 함께 해결할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에서는 아스팔트를 덧씌우는 것이므로 콘크리트르 덧씌우는 것과 비교할 때 공기가 획기적으로 감축될 수 있다. As described above, in the concrete pavement repair method (M100) according to the present invention, based on a conventional asphalt overlay method, while using a hard asphalt asphalt having a certain strength or more, and forming a joint in the asphalt layer, By inserting the joint member, it is possible to solve the problem of reflection cracking and frequent maintenance caused by plastic deformation, which have been raised in the conventional method. In addition, in the present invention, since the asphalt is overlaid, the air may be significantly reduced when compared with the concrete overlaid.

이에 따라, 본 발명에 의하여 노후화된 콘크리트 포장을 보수하는 경우, 빠른 시간 내에 보수가 가능하며, 내구성이 강화되어 장기간 유지보수의 문제없이 사용할 수 있다는 장점이 있다.Accordingly, when repairing the aging concrete pavement according to the present invention, it is possible to repair in a short time, there is an advantage that the durability can be used without problems of long-term maintenance.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the accompanying drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Could be. Accordingly, the true scope of protection of the invention should be defined only by the appended claims.

도 1은 종래의 콘크리트 포장도로 보수공법의 일예를 나타낸 개략적 구조도이다. 1 is a schematic structural diagram showing an example of a conventional concrete pavement repair method.

도 2는 도 1에 도시된 종래의 콘크리트 포장도로 보수공법을 적용했을 때 발생하는 반사균열을 보여주는 사진이다. 2 is a photograph showing a reflection crack generated when the conventional concrete pavement repair method shown in FIG. 1 is applied.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 콘크리트 포장도로 보수공법의 개략적 흐름도이다. 3 is a schematic flowchart of a concrete pavement repair method according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4는 도 3에 도시된 콘크리트 포장도로 보수공법에 의하여 형성된 도로의 개략적 일부 절개사시도이다. 4 is a schematic partial cutaway perspective view of a road formed by the concrete pavement repair method shown in FIG. 3.

도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선 개략적 단면도로서, 도 5a는 시공이 완료된 상태가 나타나 있으며, 도 5b는 일정 기간 사용된 후의 상태가 나타나 있다. 5 is a schematic cross-sectional view taken along the line V-V of FIG. 4, FIG. 5A shows a state in which construction is completed, and FIG. 5B shows a state after being used for a period of time.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

M100 ... 콘크리트 포장도로 보수공법 M10 ... 아스팔트 덧씌우기단계M100 ... Concrete Pavement Repair M10 ... Asphalt Overlay Step

M20 ... 줄눈형성단계 M30 ... 줄눈재삽입단계M20 ... joint formation stage M30 ... joint insertion stage

10 ... 콘크리트층 11 ... 제1세로줄눈10 ... concrete layer 11 ... first vertical joint

12 ... 제1가로줄눈 15 ... 줄눈재12 ... first horizontal joint 15 ... joint

20 ... 아스팔트층 22 ... 제2가로줄눈20 ... asphalt layer 22 ... second horizontal joint

23 ... 제2세로줄눈 30 ... 성형줄눈재23 ... second vertical joint 30 ... molded joints

13, 39 ... 균열 13, 39 ... crack

Claims (6)

불연속면이 형성되어 있는 콘크리트 포장도로의 상면에 아스팔트를 덧씌워 아스팔트층을 형성하는 아스팔트 덧씌우기단계;An asphalt overlay step of forming an asphalt layer by overlaying asphalt on an upper surface of the concrete pavement in which discontinuous surfaces are formed; 상기 아스팔트층을 일정 깊이로 절단하여 상기 콘크리트 포장도로의 길이방향 또는 폭방향을 따라 복수의 줄눈을 형성하는 줄눈형성단계; 및 A joint forming step of cutting the asphalt layer to a predetermined depth to form a plurality of joints along a length direction or a width direction of the concrete pavement; And 이물질이 상기 줄눈형성단계에서 형성된 줄눈에 유입되는 것을 방지하도록, 상기 줄눈에 줄눈재를 삽입하는 줄눈재삽입단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 줄눈 아스팔트 덧씌우기에 의한 콘크리트 포장도로 보수공법.The joint pavement repair method of the concrete pavement by overlapping the joint, characterized in that it comprises a; re-insertion step of inserting the joint in the joint to prevent foreign matter from entering the joint formed in the joint forming step. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 콘크리트 포장도로에 형성된 불연속면은 콘크리트의 줄눈이며, The discontinuous surface formed on the concrete pavement is a joint of concrete, 상기 줄눈형성단계에서는 상기 아스팔트층에서 상기 콘크리트 포장도로의 줄눈이 배치된 위치와 대응되는 위치에 상기 줄눈을 형성하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 포장도로 보수공법.In the joint forming step, the concrete pavement repair method, characterized in that to form the joint at a position corresponding to the position where the joint of the concrete pavement in the asphalt layer. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 콘크리트 포장도로의 상부에 덧씌워지는 아스팔트는 탄성계수가 20,000Kg/Cm2 ~ 200,000 Kg/Cm2인 것을 특징으로 하는 콘크리트 포장도로 보수공법.Asphalt overlaid on top of the concrete pavement is a concrete pavement repair method, characterized in that the elastic modulus is 20,000Kg / Cm 2 ~ 200,000 Kg / Cm 2 . 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 콘크리트 포장도로의 상부에 덧씌워지는 아스팔트는 침입도가 30~70인 경질 아스팔트인 것을 특징으로 하는 콘크리트 포장도로 보수공법. Asphalt which is overlaid on top of the concrete pavement is a concrete pavement repair method, characterized in that the hard asphalt with a penetration of 30 ~ 70. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 콘크리트 포장도로의 상부에 덧씌워지는 아스팔트는 골재와 매스틱(mastic) 및 섬유첨가재를 포함하는 스톤 매스틱 아스팔트 혼합물인 것을 특징으로 하는 콘크리트 포장도로 보수공법. The asphalt overlaid on the concrete pavement is a concrete pavement repair method, characterized in that the stone mastic asphalt mixture comprising aggregate and mastic (mastic) and fiber additives. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 줄눈재는 탄성계수가 2,000Kg/Cm2 ~ 20,000Kg/Cm2인 것을 특징으로 하는 콘크리트 포장도로 보수공법. The joint material is a concrete pavement repair method, characterized in that the elastic modulus is 2,000Kg / Cm 2 ~ 20,000Kg / Cm 2 .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101635327B1 (en) * 2015-10-29 2016-07-08 주식회사 로드씰 Construction method for reparing paved road
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