KR20110096970A - 아스팔트 포장 보수 공법 - Google Patents

Abstract

아스팔트 콘크리트 포장 보수 공법이 개시된다. 아스팔트 콘크리트 포장의 손상부위를 보수하는 방법으로서, 손상부위의 아스팔트 콘크리트 층을 제거하여 개구부를 형성하는 단계, 개구부를 통하여 손상부위의 아스팔트 콘크리트 층 하부의 노반을 보수하는 단계 및 개구부에 상응하는 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널을 삽입하고 기존 아스팔트 콘크리트 포장과 접합하는 단계를 포함하는 아스팔트 콘크리트 포장 보수 공법은, 아스팔트 콘크리트 포장의 손상부위에 대한 보수 시 노반에 대한 보수를 시행하여 재 파손이 일어나는 것을 방지할 수 있다. 또한, 도로의 제 기능이 재빨리 복구될 수 있도록 신속하게 파손 부위를 보수할 수 있다.

Description

아스팔트 포장 보수 공법{Method for repair asphalt pavement}

본 발명은 아스팔트 콘크리트 포장 보수 공법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 아스팔트 콘크리트 포장의 손상부위에 대한 보수 시 노반에 대한 보수를 시행하여 재 파손이 일어나는 것을 방지할 수 있는 아스팔트 콘크리트 포장 보수 공법에 관한 것이다.

아스팔트 콘크리트 포장은 아스팔트를 녹여서 자갈, 쇄석 등과 같은 골재를 섞어 만든 아스팔트 콘크리트(일명 '아스콘'이라고 함)로 도로 표면을 덮은 것을 의미한다. 이러한 아스팔트 콘크리트 포장은 시멘트 콘크리트 포장에 비해 시공속도 빠르고 평탄성이 좋아 국내 간선도로의 포장의 대부분이 아스팔트 콘크리트 포장으로 되어 있다.

그러나, 아스팔트 콘크리트 포장의 취약한 부분이 발생시 우수의 침투로 아스팔트 콘크리트가 열화된 상태에서 중차량의 통행으로 포장면이 깊게 패여 같은 부분에 보수공사를 반복해야 하는 문제점이 있다.

아스팔트 콘크리트 포장의 일반적인 단면은 도 1에 도시된 바와 같이, 도로표면으로부터 표층(102), 기층(104), 노반(106), 노상(108) 순서로 되어 있다. 표층(102)과 기층(104)은 쇄석, 모래, 석분 등의 골재와 아스팔트를 가열, 혼합하여 이를 롤러로 단단히 다져 형성된다. 표층(102)은 조성배합을 치밀하게 하고 기층(104)은 어느 정도 성기게 할 수 있다.

종래에는 이러한 아스팔트 콘크리트 포장에 파손이 발생하면 손상된 부위의 표층(102) 아스팔트를 도려 내고 다시 새로운 아스팔트 콘크리트를 도려낸 부분에 넣고 롤러로 다져 보수공사를 수행하였다.

그런데, 아스팔트 콘크리트 포장의 파손 과정을 살펴 보면, 유지 보수가 이루어진 부분에 다시 유사한 파손이 발생하는 것을 알 수 있다. 이는 단순히 표층 아스팔트 만을 걷어 내고 새로운 아스팔트 콘크리트로 대체하는 형태의 유지 보수 방법에 기인한 것으로 판단된다.

본 발명은 아스팔트 콘크리트 포장의 손상부위에 대한 보수 시 노반에 대한 보수를 시행하여 재 파손이 일어나는 것을 방지할 수 있는 아스팔트 콘크리트 포장 보수 공법을 제공하는 것이다.

또한, 도로의 제 기능이 재빨리 복구될 수 있도록 신속하게 파손 부위를 보수할 수 있는 아스팔트 콘크리트 포장 보수 공법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 아스팔트 콘크리트 포장의 손상부위를 보수하는 방법으로서, 상기 손상부위의 아스팔트 콘크리트 층을 제거하여 개구부를 형성하는 단계; 상기 개구부를 통하여 상기 손상부위의 아스팔트 콘크리트 층 하부의 노반을 보수하는 단계; 및 상기 개구부에 상응하는 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널을 삽입하고 기존 아스팔트 콘크리트 포장과 접합하는 단계를 포함하는 아스팔트 콘크리트 포장 보수 공법이 제공된다.

상기 개구부를 형성하는 단계는, 코어드릴을 사용하여 상기 손상부위의 아스팔트 콘크리트 층을 천공하여 상기 개구부를 형성하는 것을 포함할 수 있다.

상기 접합하는 단계는, 상기 개구부에 점성의 접합재를 투입하는 단계; 상기 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널을 상기 개구부에 삽입하고 상기 아스팔트 콘크리트 포장의 구배에 맞추어 상기 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널의 단차를 조정하는 단계; 및 상기 점성의 접합재를 경화시키는 단계를 포함할 수 있다.

상기 점성의 접합재는 블론 아스팔트(blown asphalt)를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 아스팔트 콘크리트 포장의 손상부위에 대한 보수 시 노반에 대한 보수를 시행하여 재 파손이 일어나는 것을 방지할 수 있다.

또한, 도로의 제 기능이 재빨리 복구될 수 있도록 신속하게 파손 부위를 보수할 수 있다.

도 1은 아스팔트 콘크리트 포장의 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 아스팔트 콘크리트 포장 보수 공법에 대한 순서도.
도 3 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 아스팔트 콘크리트 포장 보수 공법을 설명하기 위한 흐름도.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명에 따른 아스팔트 콘크리트 포장 보수 공법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 아스팔트 콘크리트 포장 보수 공법에 대한 순서도이고, 도 3 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 아스팔트 콘크리트 포장 보수 공법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 3 내지 도 9를 참조하면, 표층(12), 기층(14), 노반(16), 노상(18), 손상부위(20), 드릴(22), 개구부(24), 보수보위(26), 접합재(28), 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널(30)이 도시되어 있다.

본 실시예에 따른 아스팔트 콘크리트 포장 보수 공법은, 아스팔트 콘크리트 포장의 손상부위(20)를 보수하는 방법으로서, 손상부위(20)의 아스팔트 콘크리트 층을 제거하여 개구부(24)를 형성하는 단계, 개구부(24)를 통하여 손상부위(20)의 아스팔트 콘크리트 층 하부의 노반(16)을 보수하는 단계 및 개구부(24)에 상응하는 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널(30)을 삽입하고 기존 아스팔트 콘크리트 포장과 접합하는 단계를 포함하여, 아스팔트 콘크리트 포장의 손상부위(20)에 대한 보수 시 노반(16)에 대한 보수를 시행하여 재 파손이 일어나는 것을 방지할 수 있다. 또한, 도로의 제 기능이 재빨리 복구될 수 있도록 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널(30)을 사용함으로써 신속하게 파손 부위를 보수할 수 있다.

아스팔트 콘크리트 포장은 시멘트 콘크리트 포장에 비해 시공속도가 빠르다는 장점이 있으나, 도 3에 도시된 바와 같이 재료적 특성에 기인한 소성변형에 의해 파손이 자주 일어난다. 소성변형으로 인해 일정 부위가 패이게 되고 차량의 바퀴의 반복적인 충격에 의해 도로가 깊게 패여 자주 보수를 해주어야 한다.

그런데, 손상된 표층(12) 아스팔트를 제거하고 신설 아스팔트 콘크리트를 덧대는 방식의 종래의 보수방법의 경우, 보수된 부위에서 다시 손상이 발생하는 현상이 자주 발생한다. 이는 손상부위(20) 하부의 노반(16)의 보수없이 신설 아스팔트 콘크리트만을 덧대어 보수하는 것에 기인한 것으로 판단된다.

따라서, 본 실시예에 따른 아스팔트 콘크리트 포장 보수 방법은 손상된 부위의 아스팔트 콘크리트 층을 전부 제거하고 하부의 노반(16)을 보수하여 설계와 동일 또는 유사한 상태로 만들어 보수된 손상부위(20)에 다시 손상이 일어나는 것을 방지할 수 있다.

본 실시예에 따라 아스팔트 콘크리트 포장의 손상부위(20)를 보수하는 방법을 살펴보면, 먼저, 손상부위(20)의 아스팔트 콘크리트 층을 제거하여 개구부(24)를 형성한다(S100).

아스팔트 콘크리트 포장의 단면 구조를 보면 도 3에 도시된 바와 같이, 노체 위에 노반(16)이 형성되고, 노반(16) 위에 기층(14)과 표층(12)을 순차적으로 적층한 형태가 될 수 있다. 이외에 설계에 따라 표층(12)과 기층(14) 사이에 중간층이 개재될 수 있고, 기층(14) 하부에 보조기층, 동상방지층이 개재될 수 있다.

본 실시예에 있어 '아스팔트 콘크리트 층'이라 함은 아스팔트와 골재가 혼합되어 포설된 층을 의미하며, '노반(16)'은 아스팔트 콘크리트가 포설되기 전에 노상(18)에 형성된 층을 의미한다. 예를 들면, 아스팔트 콘크리트 포장에 있어, 표층(12)을 골재의 조성배합을 치밀하게 한 아스팔트 콘크리트를 포설하고, 기층(14)을 골재의 조성배합을 성기게 한 아스팔트 콘크리트를 포설한 경우 표층(12)과 기층(14)이 아스팔트 콘크리트 층이 될 수 있다.

또한, 기층(14) 하부에는 보조기층을 둘 수 있는데, 보조기층이 골재로 이루어진 경우 이는 노반(16)에 포함된다고 볼 수 있다.

본 실시예에서는 노반(16) 위의 표층(12)과 기층(14)이 아스팔트 콘크리트를 포설하여 형성된 경우의 보수 방법에 대해서 설명하기로 한다.

아스팔트 콘크리트 층(12, 14)을 제거하여 개구부(24)를 형성하는 방법은 콘크리트 절단용 커터(cutter)를 이용하여 손상부위(20)의 단부를 절단하여 형성할 수 있다. 이 경우 아스팔트 콘크리트 층(12, 14)의 제거할 만큼 커터의 날의 직경이 커야 할 것이다. 커터를 이용하여 제거하는 방법은 손상부위(20)가 아래의 코어드릴(22)의 사이즈를 벗어날 만큼 큰 경우에 적용될 수 있다.

본 실시예에서는 코어드릴(22)을 이용하여 개구부(24)를 형성하는 방법을 중심으로 설명하기로 한다.

먼저, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 드릴(22)의 회전에 의해 아스팔트 콘크리트 층(12, 14)의 코어를 떠서 제거하여 개구부(24)를 형성할 수 있다(S102). 표층(12)의 아스팔트 콘크리트 층과 기층(14)의 아스팔트 콘크리트 층을 코어드릴(22)로 제거하여 개구부(24)를 형성하여 개구부(24)의 하단에 노반(16)이 노출되도록 한다.

아스팔트 콘크리트 포장의 손상부위(20)의 크기를 크기가 작은 손상부위(20)가 다수 존재하는 형태가 많다. 이와 같이 손상부위(20)의 크기가 작은 경우 코어드릴(22)을 이용하여 개구부(24)를 형성함으로써 보수 시간을 단축할 수 있다. 또한 아스팔트 콘크리트 층(12, 14)의 제거를 위해서는 깊은 절삭이 필요한데 코어드릴(22)를 사용하는 경우 천공 깊이에 영향이 적게 받는 장점이 있다.

다음에, 도 6에 도시된 바와 같이, 개구부(24)를 통하여 손상부위(20)의 아스팔트 콘크리트 층(12, 14) 하부의 노반(16)을 보수한다(S200). 아스팔트 콘크리트 층(12, 14)의 제거에 의해 노반(16)이 개구부(24)로 노출되고 개구부(24)를 통해 노반(16)을 보수하는 것이다. 노반(16)의 보수보위(26)를 보수하는 방법은 개구부(24)를 통하여 기존 노반(16)을 다짐하고 다짐된 만큼 신설 노반재를 투입하고 다짐하거나, 노반(16)의 상태가 나쁜 경우, 불량한 노반(16)을 제거하고 새로운 노반재를 다짐하면서 포설하여 이루어질 수 있다.

다음에, 개구부(24)에 상응하는 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널(30)을 삽입하고 기존 아스팔트 포장과 접합한다(S300). 도로의 보수는 원활한 차량 통행 위해 신속히 이루어져야 한다. 따라서, 기존 도로 구배와 맞출 수 있도록 개구부(24)의 크기에 상응하여 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널(30)을 미리 제작하고 이를 개구부(24)에 투입하고 접합함으로써 보수 시간을 단축할 수 있다. 특히, 코어드릴을 이용하여 아스팔트 콘크리트 층을 제거하여 개구부(24)를 형성하는 경우, 코어드릴의 드릴(22)의 내경에 따라 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널(30)을 미리 공장에서 다양한 크기로 제작하여 두고 이를 곧바로 보수 현장에 적용함으로써 보수 시간을 상당히 단축시킬 수 있다.

코어드릴에 의해 개구부(24)를 형성하는 경우 개구부(24)에 용이하게 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널(30)를 삽입할 수 있도록 개구부(24)의 내경보다 작은 외경을 갖는 원형의 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널(30)를 제작할 수 있다. 또한 기존 아스팔트 콘크리트 포장의 표면과 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널(30)의 표면의 단차를 맞추기 위해 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널(30)의 두께를 개구부(24)의 높이보다 작게 제작할 수 있다.

현장에서 아스팔트 콘크리트를 포설하고 다짐하여 덧대는 경우 현장 배합이나 다짐도에 따라 품질의 편차가 발생할 수 있으나, 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널(30)을 사용하여 포장의 손상부위(20)를 보수하는 경우 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널(30)를 공장에서 제작할 수 있어 보수 부위의 품질을 향상시킬 수 있다.

한편, 보수 부위가 넓은 경우에는 단위 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널(30)을 다수 제작하고 이를 배치하여 보수 시공하는 것도 가능하다.

프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널(30)의 제작은 일정한 사이즈의 몰드를 제작하여 손상된 도로의 단면에 따라 아스팔트 콘크리트를 몰드에 넣어 다져 제작할 수 있다. 예를 들면, 아스팔트 콘크리트 층이 표층(12)과 기층(14)으로 이루어진 경우, 몰드의 하부에 성기게 제조된 아스팔트 콘크리트를 넣고 다지고 그 위에 조밀한 아스팔트 콘크리트를 넣고 다져 양생하여 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널(30)를 제작할 수 있다.

개구부(24)에 삽입된 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널(30)과 기존 아스팔트 콘크리트 포장과의 접합 방법으로는 개구부(24)를 통하여 보수된 노반(16) 상에 유화아스팔트, 레진, 에폭시, 실란트 등의 접합재를 도포하고 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널(30)를 개구부(24)에 투입한 후 패널(30)의 측벽과 개구부(24)의 측벽 사이에 유화아스팔트, 레진, 에폭시, 실란트 등의 접합재를 주입하여 접합할 수 있다.

본 실시예에서는 상기와 달리 점성의 접합재(28)를 이용하여 기존 아스팔트 콘크리트 포장과 접합하는 방법을 제시하고자 한다.

먼저, 도 7에 도시된 바와 같이, 개구부(24)에 점성의 접합재(28)를 투입한다(S302). 접합재(28)의 점성은 접합재(28)의 투입하고 곧바로 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널(30)을 개구부(24)에 투입한 경우 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널(30)를 일정시간 동안 지지할 수 있는 정도이어야 한다.

그리고, 도 8에 도시된 바와 같이, 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널(30)을 개구부(24)에 삽입하고 아스팔트 콘크리트 포장의 구배에 맞추어 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널(30)의 단차를 조정한다(S304). 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널(30)을 개구부(24)에 삽입하고 일정한 압력을 가하여 하부의 점성을 갖는 접합재(28)가 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널(30)의 측벽과 개구부(24)의 내벽 사이에서 올라오도록 하여 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널(30)의 바닥과 측벽을 기존 아스팔트 콘크리트 포장에 접합하는 것이다. 도로 포장에는 강수 시 빗물 등의 유수를 위해 일정한 구배가 형성되어 있는데, 이 때 기존 아스팔트 콘크리트 포장의 구배에 맞추어 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널(30)의 단차를 조정할 수 있다.

그리고, 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널(30)의 측벽과 개구부(24)의 내벽 사이에서 올라와 표면에 노출된 접합재(28)를 닦아 내고 점성의 접합재(28)를 경화시킨다(S306).

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.

12: 표층 14 :기층
16 : 노반 18 : 노상
20 : 손상부위 22 : 드릴
24 : 개구부 26 : 보수보위
28 : 접합재 30 : 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널

Claims (4)

1. 아스팔트 콘크리트 포장의 손상부위를 보수하는 방법으로서,
   상기 손상부위의 아스팔트 콘크리트 층을 제거하여 개구부를 형성하는 단계;
   상기 개구부를 통하여 상기 손상부위의 아스팔트 콘크리트 층 하부의 노반을 보수하는 단계; 및
   상기 개구부에 상응하는 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널을 삽입하고 기존 아스팔트 콘크리트 포장과 접합하는 단계를 포함하는 아스팔트 콘크리트 포장 보수 공법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 개구부를 형성하는 단계는,
   코어드릴을 사용하여 상기 손상부위의 아스팔트 콘크리트 층을 천공하여 상기 개구부를 형성하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 콘크리트 포장 보수 공법.
   
3. 제3항에 있어서,
   상기 접합하는 단계는,
   상기 개구부에 점성의 접합재를 투입하는 단계;
   상기 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널을 상기 개구부에 삽입하고 상기 아스팔트 콘크리트 포장의 구배에 맞추어 상기 프리캐스트 아스팔트 콘크리트 패널의 단차를 조정하는 단계; 및
   상기 점성의 접합재를 경화시키는 단계를 포함하는 아스팔트 콘크리트 포장 보수 공법.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 점성의 접합재는 블론 아스팔트(blown asphalt)를 포함하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 콘크리트 포장 보수 공법.
   
   

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