KR20170096551A

KR20170096551A - 아스팔트 덧씌우기 시공 방법

Info

Publication number: KR20170096551A
Application number: KR1020160045711A
Authority: KR
Inventors: 조윤호
Original assignee: 중앙대학교 산학협력단
Priority date: 2016-02-15
Filing date: 2016-04-14
Publication date: 2017-08-24

Abstract

본 발명의 일 측면에 따르면, 기존 포장 상부에 아스팔트를 덧씌우는 방법으로서, 상기 기존 포장 상부의 이물을 제거하여 청소하는 단계; 상기 기존 포장 상부에 아스팔트 유제(asphalt emulsion)를 넓게 도포하는 단계; 상기 아스팔트 유제가 도포된 상기 기존 포장 상부에 세골재를 고루 포설하는 단계; 상기 세골재가 포설된 상기 기존 포장 상부에 아스팔트를 포설하고 다짐하여 아스팔트를 덧씌우는 단계를 포함하는, 아스팔트 덧씌우기 시공 방법이 제공된다.

Description

아스팔트 덧씌우기 시공 방법{Construction Method of Asphalt Overlay}

본 발명은 아스팔트 덧씌우기 시공 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 기존 포장 표면에 개선된 경계면 처리 방법을 적용하여 기존 포장과 덧씌우기된 아스팔트 간의 접착력을 증가시킬 수 있는 아스팔트 덧씌우기 시공 방법에 관한 것이다.

콘크리트 층 상부에 아스팔트가 포설되는 복합포장이나 기존의 노후 포장에 아스팔트 덧씌우기를 하게 된다.

복합포장은 단단한 콘크리트 층 상부에 얇은 가열 아스팔트 층을 두는 것으로서, 이러한 복합포장은 하부 콘크리트 포장이 내구성, 강도를 위한 기층 역할을 하며 상부 아스팔트 층이 하부 층으로 유해 물질이 침입하는 것을 막아주고 또한 차량의 주행성, 승차감을 향상시키며 배수성 및 저소음 등의 기능적 역할 또한 수행하게 된다.

그리고, 노후화된 포장에 대해서도 아스팔트를 덧씌워 포장을 보수하고 있는데, 현재 국내 고속도로에서 사용되는 노후 콘크리트 포장의 일반적인 보수 방안으로는 줄눈 콘크리트 포장(JCP: Jointed Concrete Pavement)와 연속철근 콘크리트 포장(CRCP: CRCP: Continuously Reinforced Concrete Pavement)의 구분 없이 약 5cm SMA(Stone Mastic Asphalt) 혼합물에 동일한 두께의 개질 SMA 혼합물을 채택하여 대략 10cm 두께의 덧씌우기 시공이 이루어지고 있다.

그러나, 연속철근 콘크리트 포장의 경우에는 세로 시공 줄눈을 제외하고는 줄눈 시공을 따로 하고 있지 않으며 균열의 움직임이 상대적으로 작기 때문에 줄눈 콘크리트 포장과 동일한 두께의 아스팔트 덧씌우기를 실시하는 것은 매우 높은 비용의 덧씌우기 공법이 될 수 있다.

한편, 콘크리트 포장 상부나 노후 포장 상부에 아스팔트 덧씌우기를 시행하는 경우, 층간 접착을 위하여 유화 아스팔트를 도포하는 택 코팅(tack-coating) 공법이 적용되고 있는데, 층간 접착이 제대로 이루어지지 않을 경우 차량 하중에 의한 전단력과 휨 응력에 저항하지 못하여 아스팔트 포장의 수명이 짧아지게 되며 두 재료 간 층 분리에 따른 파손을 보이게 된다.

그리고, 택 코팅 공법의 시공 과정에서 유화 아스팔트 도포 후 아스팔트 덧씌우기 과정에서 각종 공사 차량의 이동에 따라 유화 아스팔트가 차량의 롤러나 바퀴 등에 묻으면서 훼손이 일어나 아스팔트 덧씌우기 시공 후 기대한 접착력을 발휘하지 못하는 문제가 있었다.

본 발명은 기존 포장 표면에 개선된 경계면 처리 방법을 적용하여 기존 포장과 덧씌우기된 아스팔트 간의 접착력을 증가시킬 수 있는 아스팔트 덧씌우기 시공 방법을 제공하는 것이다.

상기 기존 포장은, 연속된 세로 방향 철근이 배근된 연속철근 콘크리트 포장(CRCP: Continuously Reinforced Concrete Pavement)일 수 있다.

상기 아스팔트를 덧씌우는 단계의 상기 아스팔트는 3cm 이하의 두께로 덧씌우기 될 수 있다.

상기 세골재는, 6mm 이하의 단입도 골재일 수 있다.

상기 아스팔트 유제를 넓게 도포하는 단계의 상기 아스팔트 유제는 0.3 ~ 0.64L/m²의 양으로 도포될 수 있다.

상기 세골재를 고루 포설하는 단계의 상기 세골재는 4.0 ~ 4.5kg/m²의 양으로 포설될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 기존 포장 표면에 개선된 경계면 처리 방법을 적용하여 기존 포장과 덧씌우기된 아스팔트 간의 접착력을 증가시킬 수 있다.

또한, 연속철근 콘크리트 포장에 적용하는 경우 기존 포장 상부에 얇은 두께의 아스팔트 덧씌우기를 수행하여 도로의 유지 보수 비용 절감 및 포장의 내구성 향상을 구현할 수 있다.

도 1은 본 실시예에 따른 아스팔트 덧씌우기 시공 방법의 순서도.
도 2 내지 도 5는 본 실시예에 따른 아스팔트 덧씌우기 시공 방법의 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 덧씌우기 시공 방법의 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 1은 본 실시예에 따른 아스팔트 덧씌우기 시공 방법의 순서도이고, 도 2 내지 도 5는 본 실시예에 따른 아스팔트 덧씌우기 시공 방법의 흐름도이다.

도 2 내지 도 5에는, 기존 포장(10), 연속철근 콘크리트 포장(12), 세로 방향 철근(14), 횡방향 철근(16), 아스팔트 유제(18), 세골재(20), 아스팔트(22)가 도시되어 있다.

본 실시예에 따른 아스팔트 덧씌우기 시공 방법은, 기존 포장(10) 상부에 아스팔트(22)를 덧씌우는 방법으로서, 상기 기존 포장(10) 상부의 이물을 제거하여 청소하는 단계; 상기 기존 포장(10) 상부에 아스팔트 유제(18)를 넓게 도포하는 단계; 상기 아스팔트 유제(18)가 도포된 상기 기존 포장(10) 상부에 세골재(20)를 고루 포설하는 단계; 상기 세골재(20)가 포설된 상기 기존 포장(10) 상부에 아스팔트(22)를 포설하고 다짐하여 아스팔트(22)를 덧씌우는 단계를 포함한다.

이하에서는 도 2 내지 도 5를 참고하여, 본 실시예에 따른 아스팔트 덧씌우기 시공 방법에 대해서 자세히 살펴보기로 한다.

먼저, 기존 포장(10) 상부의 이물을 제거하여 청소한다(S100). 기존 포장(10) 상부에 아스팔트 덧씌우기(22)를 수행하기 때문에, 기존 포장(10)과 아스팔트(22)와의 접착력을 높이기 위해 먼저 기존 포장(10) 상부의 오일, 쓰레기 등의 각종 이물을 제거하여 청소한다.

여기서 '기존 포장(10)'이라 하면, 기 시공되어 노후화된 아스팔트 포장, 줄눈 콘크리트 포장(JCP: Jointed Concrete Pavement), 연속철근 콘크리트 포장(12)(CRCP: Continuously Reinforced Concrete Pavement) 등을 포함하는 개념으로서, 복합포장을 위한 신설 콘크리트 포장이거나 기 시공되어 노후화된 포장을 포함한다.

본 실시예에서는 연속철근 콘크리트 포장(12) 상부에 아스팔트(22) 덧씌우기를 수행하는 것을 중심으로 설명하기로 한다.

연속철근 콘크리트 포장(12)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 도로의 길이 방향으로 연속적인 세로 방향 철근(14)과 횡방향 철근(16)을 배근하고, 세로 방향의 시공 줄눈을 제외하고는 줄눈을 따로 시공하지 않고 콘크리트를 타설하여 형성되는 강성 포장으로서, 철근(14)이 균열을 유도하여 응력을 흡수하는 역할을 하기 때문에 포장면에 미세한 크랙의 발생을 처음부터 허용한다.

다음에, 도 3에 도시된 바와 같이, 기존 포장(10) 상부에 아스팔트 유제(18)(asphalt emulsion)를 넓게 도포한다(S200). 아스팔트 유제(18)는 유화 아스팔트라고도 하는데, 물 속에서 아스팔트가 상분리 현상을 일으키지 않고 분산(分散) 상태를 유지하도록 유화제(乳化劑)를 넣은 아스팔트를 말한다. 아스팔트 유제(18)가 쇄석이나 골재 표면에 접촉하는 경우 아스팔트와 물이 분리되면서 아스팔트만이 쇄석이나 골재의 표면에 달라붙게 된다.

아스팔트 유제(18)의 도포량은 1m²의 면적 당 0.3 내지 0.64L가 적당하며, 본 실시예에서는 1m²의 면적 당 0.4L로 기존 포장(10) 상부에 아스팔트 유제(18)를 넓게 도포한 형태를 제시한다.

아스팔트 유제(18)는 후술할 세골재(20)와 혼합 비율이 중요한데, 0.3L/m² 이하로 너무 적은 량의 아스팔트 유제(18)가 사용되는 경우 세골재(20)와 아스팔트 유제(18)가 분리되어 접착력이 저하되면서 기존 포장(10)과 덧씌우기된 아스팔트(22) 간의 층간 분리가 쉽게 일어날 수 있고, 0.64L/m² 이상으로 너무 많은 양의 아스팔트 유제(18)가 사용되는 경우 아스팔트(22) 덧씌우기 시공 후 표층으로 아스팔트 유제(18)가 올라오는 블리딩(bleeding) 현상이 발생할 수 있다.

아스팔트 유제(18)가 도포된 기존 포장(10) 상부에 세골재(20)를 포설하는 것은, 후술한 덧씌우기된 아스팔트(22)와 기존 포장(10)의 경계면에서 마찰력을 증진시킴과 아울러 접착력을 증진시켜 차량 하중에 의한 전단력과 휨 응력에 대한 저항성을 높이기 위한 것이다.

그리고, 아스팔트(22) 덧씌우기 시공 중 많은 공사차량이 아스팔트(22)의 덧씌우기가 이루어지는 기존 포장(10) 위를 다니게 되는데, 종래와 같이 아스팔트 유제(18)만을 도포하는 경우 공사차량의 롤러나 바퀴 등에 아스팔트 유제(18)가 묻혀져 기대하는 접착력을 발휘하지 못하는 경우가 있었다.

본 발명에서는 아스팔트 유제(18)를 도포한 후 그 위에 다시 세골재(20)를 포설하여 아스팔트 유제(18)가 공사차량의 롤러나 바퀴 등에 직접 닿는 것을 방지하여 접착제 역할을 하는 아스팔트 유제(18)가 소실되는 것을 방지함과 아울러 아스팔트(22) 덧씌우기 시공 후 마찰력 증가에 따른 접착력의 증대를 기대할 수 있다.

다음에, 도 4에 도시된 바와 같이, 아스팔트 유제(18)가 도포된 기존 포장(10) 상부에 세골재(20)를 고루 포설한다(S300). 세골재(20)는 작은 모래나 자갈로 이루어지며, 6mm 이하의 단입도(single sized aggregate)의 세골재(20)가 아스팔트 유제(18) 상에 고루 포설된다.

세골재(20)의 포설량은 1m²의 면적 당 4.0 내지 4.5kg가 적당하며, 본 실시예에서는 아스팔트 유제(18)가 도포된 기존 포장(10) 상부에 1m²의 면적 당 4.5 kg로 6mm 이하의 단입도 세골재(20)를 넓게 포설하였다.

상술한 바와 같이, 아스팔트 유제(18)와 세골재(20)의 혼합 비율이 중요한데, 상기 아스팔트 유제(18)의 도포량에 대하여 세골재(20)의 양이 4.0kg/m² 이하로 너무 적게 포설되면 상대적으로 아스팔트 유제(18)의 도포량이 많아져 아스팔트(22) 덧씌우기 시공 후 표층으로 아스팔트 유제(18)가 올라오는 블리딩(bleeding) 현상이 발생할 수 있고, 세골재(20)의 양이 4.5 kg/m² 이상으로 너무 많게 포설되면 상대적으로 아스팔트 유제(18)의 도포량이 적어져 세골재(20)와 아스팔트 유제(18)가 분리되어 접착력이 저하되면서 기존 포장(10)과 덧씌우기된 아스팔트(22) 간의 층간 분리가 쉽게 일어날 수 있다.

다음에, 도 5에 도시된 바와 같이, 세골재(20)가 포설된 기존 포장(10) 상부에 아스팔트(22)를 포설하고 다짐하여 아스팔트(22)를 덧씌운다(S400). 기존 포장(10)에 덧씌움되는 아스팔트(22)는 도로 포장의 표층을 이루기 때문에 내마모성, 내화학성 등의 내구성이 증진된 개질 아스팔트, 가열 아스팔트 등이 적용될 수 있다. 세골재(20) 포설된 기존 포장(10) 상부에 아스팔트(22)를 포설하고 롤러 등으로 다짐을 수행하면, 아스팔트 유제(18)에 혼입되어 있던 세골재(20)가 아스팔트(22) 내부로 유입되면서 아스팔트 유제(18)에 의해 기존 포장(10)과 덧씌우기된 아스팔트(22)가 접착된다.

한편, 본 실시예는 연속된 세로 방향 철근(14)이 배근된 연속철근 콘크리트 포장(12)(CRCP: Continuously Reinforced Concrete Pavement) 상부에 아스팔트(22) 덧씌우기가 이루어지는 것을 제시하고 있는데, 본 실시예와 같이 연속철근 콘크리트 포장(12) 상부에 아스팔트(22) 덧씌우기를 수행하는 경우 덧씌우기 되는 아스팔트(22)의 두께는 3cm 이하로 이루어질 수 있다.

콘크리트 포장 층 상부에 아스팔트가 포설되는 복합포장의 경우, 포장 거동에 영향을 주는 가장 주요한 결함은 반사균열의 발생이다. 반사균열은 아스팔트 표층에 기존 콘크리트 포장 층의 균열 또는 줄눈의 형상이 그대로 반사되어 나타나는 현상을 말하는데, 반사균열의 발생은 포장의 주행성과 승차감을 저하시키고 포장 파손의 가속화를 유발하여 결국 포장의 장기 공용성 및 내구성을 감소시키는 역할을 하게 된다.

연속철근 콘크리트 포장(12)의 경우에는 세로 시공 줄눈을 제외하고는 줄눈 시공을 따로 하고 있지 않으며, 세로 방향 철근(14)이 균열을 유도하여 흡수하는 역할을 하기 때문에 균열부의 움직임의 정도가 줄눈 콘크리트 포장에 비해 작아 줄눈 콘크리트 포장의 아스팔트 덧씌우기 두께보다 작은 두께로 아스팔트(22)를 포설하더라도 제 성능을 발휘할 수 있다. 따라서, 연속철근 콘크리트 포장(12) 상부에 아스팔트 덧씌우기(22)를 수행하는 본 실시예의 경우, 덧씌우기 되는 아스팔트의 두께는 3cm 이하로 이루어질 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

10: 기존 포장 12: 연속철근 콘크리트 포장
14: 세로 방향 철근 16: 횡방향 철근
18: 아스팔트 유제 20: 세골재
22: 아스팔트

Claims

기존 포장 상부에 아스팔트를 덧씌우는 방법으로서,
상기 기존 포장 상부의 이물을 제거하여 청소하는 단계;
상기 기존 포장 상부에 아스팔트 유제(asphalt emulsion)를 넓게 도포하는 단계;
상기 아스팔트 유제가 도포된 상기 기존 포장 상부에 세골재를 고루 포설하는 단계;
상기 세골재가 포설된 상기 기존 포장 상부에 아스팔트를 포설하고 다짐하여 아스팔트를 덧씌우는 단계를 포함하는, 아스팔트 덧씌우기 시공 방법.
제1항에 있어서,
상기 기존 포장은,
연속된 세로 방향 철근이 배근된 연속철근 콘크리트 포장(CRCP: Continuously Reinforced Concrete Pavement)인 것을 특징으로 하는, 아스팔트 덧씌우기 시공 방법.
제2항에 있어서,
상기 아스팔트를 덧씌우는 단계의 상기 아스팔트는 3cm 이하의 두께로 덧씌우기 되는 것을 특징으로 하는, 아스팔트 덧씌우기 시공 방법.
제1항에 있어서,
상기 세골재는,
6mm 이하의 단입도 골재인 것을 특징으로 하는, 아스팔트 덧씌우기 시공 방법.
제1항에 있어서,
상기 아스팔트 유제를 넓게 도포하는 단계의 상기 아스팔트 유제는 0.3 ~ 0.64L/m²의 양으로 도포되는 것을 특징으로 하는, 아스팔트 덧씌우기 시공 방법.
제1항에 있어서,
상기 세골재를 고루 포설하는 단계의 상기 세골재는 4.0 ~ 4.5kg/m²의 양으로 포설되는 것을 특징으로 하는, 아스팔트 덧씌우기 시공 방법.