Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection Vol. 16, No. 6, November 2012, pp.093-101
http://dx.doi.org/10.11112/jksmi.2012.16.6.093
pISSN 2234-6937 eISSN 2287-6979
일반국도상 교량 바닥판의 상태 현황분석 연구
A Study on Condition Assessment of the General National Road Bridge Deck
오 광 진1)* 이 준 구2) 신 주 열3) 장 범 수4)
Oh, Kwang Chin Lee, Jun Gu Shin, Ju Yeoul Chang, Buhm Soo
Abstract
Bridge deck has a role in a comfortable and safe passage of vehicles. At the same time, it preserves upper structure against the abrasion and shearing due to impact of traffic loads in bridges or has a role to protect the plate from off adverse effect of climatic process as rain, chemicals. Currently, the total number of inspected bridges is 6,248 in the general national road and to maintain effectively, Introduction of GPR system mounted in the vehicle has been considered.
In this research, the comparison and analysis of bridge deck condition on general national road has been performed with major variations of superstructure type, span lengths, located region and ages by using ‘the current status of road bridge and tunnel’ that is provided by MLTM(Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs). As a result, Condition assessment grade, superstructure type, age and length were derived as a major factor to determine priority for the condition assessment.
Keywords : General national road bridge, Bridge deck, Superstructure, Span length, Located resion, Ages, Condition assessment
1) 정회원, 한국시설안전공단 시설안전연구소 수석연구원, 공학박사, 교신저자 2) 정회원, 한국시설안전공단 시설안전연구소 연구원, 공학석사
3) 정회원, 한국시설안전공단 시설안전연구소 연구위원, 공학석사 4) 정회원, 한국시설안전공단 시설안전연구소 소장, 공학박사
* Corresponding author : [email protected] 031-910-6785
• 본 논문에 대한 토의를 2012년 12월 31일까지 학회로 보내주시면 2013년 1월호에 토론결과를 게재하겠습니다.
Copyright Ⓒ 2012 by The Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0)which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
1. 서 론
교량 바닥판은 상부의 차량하중을 직접 받는 부재로 교 량 사용면에서 매우 큰 비중을 차지하고 있다. 바닥판은 통행차량의 쾌적하고 안전한 주행성 확보와 밀접한 관련 이 있으며, 특히 교통하중의 충격 등에 의한 마모 및 전단 에 저항하여 상부구조를 보호하는 역할을 한다. 교량 바 닥판은 염해, 탄산화, 동결융해 등 환경⋅화학적 요인에 노출되어 손상⋅열화가 진행되어 수명을 단축하고 있는 것으로 알려져 있다. 실제 한 조사에서는 고속도로 교량 의 평균수명이 28년인데 반하여 바닥판은 약17년으로 내 구연한이 수명에 비해 짧은 것으로 밝혀진 바 있다(박창 호, 2005). 이는 교량 바닥판이 차량하중, 제설염화물, 강 우 등의 다양한 원인에 의한 손상⋅열화가 교면포장뿐 아
니라 내부 콘크리트로 까지 진전됨에 기인한다. 2009년 도의 콘크리트 바닥판의 내구성 증진 연구(서진원 등, 2009)에 의하면 고속도로를 대상으로 교량 바닥판의 손 상⋅열화에 대해 분석한 결과 아스팔트 포장이 시공되어 있는 콘크리트 교량 바닥판 열화의 개념은 내하력 부족에 서 점차 제설염화물을 함유한 수분의 계면 유입에 의한 콘크리트의 열화가 주요 원인으로 나타났다. 또한 이러한 조기 손상⋅열화가 6~10년 이내에 발생할 확률이 40%
에 이른다고 밝혔다. 이러한 사실은 설계당시의 교량 바 닥판의 내하력을 충분히 고려하여 적절히 시공된 교량이 라도 준공 후 지속적인 유지관리가 필요함을 보여준다.
교량 바닥판의 유지관리에 대하여는 현재에도 국내외 에서 여러 연구가 진행되고 있다. 전기탐사, 탄성파, 방사 능 탐사 등이 대표적이며, 그 중에서 차량탑재형 GPR
Fig. 1 Number of bridges according to periodization
Fig. 2 Number of bridges according to the superstructure type and construction period
(Ground Penetration Radar) 시스템을 이용한 교량 바 닥판 상태평가 기법(서진원 등, 1999)은 탄성파 탐사에 이론적 기초를 두고 있는 탐사법으로 교량 구조물의 연장 과 구조물 규모에 비해 고급 유지관리 기술자의 인원이 부족한 현 상황에서 교통장애를 유발시키지 않고 신속⋅
정확하게 교면 포장 하부 콘크리트 바닥판 상태의 과학적 인 평가가 가능하여 국내 일부 기관에서는 이미 실용화하 고 있으며, 일반국도에도 이러한 시스템을 도입해야 한다 는 요구가 높아지고 있다.
한편, 국토해양부에서 2010년에 발행한 “도로교량 및 터널 현황조서”에 따르면 일반국도에 가설되어 있는 교량 의 수는 6,248개로 나타났고, 이러한 시스템을 활용한 교 량 바닥판 조사를 단시일 내에 실시하기 어려우므로 다양 한 인자를 고려한 조사의 우선순위를 정할 필요가 있다.
따라서 본 논문에서는 국토해양부에서 발행한 “도로교 량 및 터널 현황조서”의 일반국도 교량을 대상으로 상부 구조형식, 연장, 재령 등을 고려한 바닥판 상태평가등급 을 분석하여 교량 바닥판의 상태에 영향을 주는 주요인자 를 선정하고자 하며, 아울러 분석된 자료를 교량바닥판의 효율적인 유지관리를 위한 기초자료로 제공하고자 한다.
2. 일반국도상의 교량 가설 현황
국토해양부에서 관리하고 있는 일반국도는 고속국도와 더불어 국가의 기간 도로망을 형성하고 있고, 2010년까 지 약 6,248여개의 교량이 가설되어 있으며, 교량의 형식 은 주로 상부구조형식을 기준으로 분류되고 있다.
본 절에서는 현재 가설되어 있는 일반국도 교량의 현황 에 대하여 분석하였다.
2.1 준공년도별 현황
문헌에 따르면 일반국도상 교량은 약 6,248개소로 1969년 이전에 52개, 1970년∼1979년에 202개, 1980년
∼1989년에 573개, 1990년∼1999년에 1966개, 2000년 이후는 3,455개의 교량이 준공된 것으로 조사되어 그 결과 를 Fig. 1에 나타내었으며, 국도 교량의 평균재령은 13.5 년 인 것으로 분석되었다.
이를 고찰하여 보면 1990년 이후 교량의 건설이 급증 한 것으로 관찰되었으며, 이는 국가 경제력의 향상에 따 라 사용자의 사용 편의를 제공하기 위한 요구가 반영되었
기 때문인 것으로 판단되며, 또 다른 이유로 재령이 20년 이상의 경우 진행된 열화를 고려한 개축 등이 이루어지기 때문인 것으로 예상된다. 한편, 준공년도별 상부구조형식 에 따라 분류한 교량수는 Fig. 2와 같으며, 추이를 분석하 여 보면 비교적 단순한 기술이 요구되는 RC슬래브교가 2000년 이전에 주로 적용된 형식이라면, 2000년 이후는 라멘교, PSCI형교, 강상자형교 등과 같이 향상된 기술력 이 바탕이 되는 전문기술 집약형 교량으로 점차 전환되는 것으로 나타났다.
2.2 상부구조형식별 현황
교량의 분류기준 중 상부구조형식에 주안점을 두어, 일 반국도상 교량 6,248개소를 대상으로 분석된 백분율과 수량을 Fig. 3, Fig. 4에 나타내었다. 이를 분석하여 보면 일반국도에 가설되어 있는 교량의 상부구조형식은 라멘교, PSCI형교, RC슬래브교, 강상자형교가 전체의 86.91%를 차지하고 있는 것으로 나타났으며, 세부적으로 라멘교가 23.32%, PSCI형교는 22.36%, 강상자형교는 19.29%를
Fig. 3 Distribution of bridges according to the superstructure Type
Fig. 4 Number of bridges according to the superstructure type
Table 1 Specification of condition assessment on concrete bridge deck
Grade Crack
Distress and damage 1 Way direction 2 Way direction
a Crack width less than 0.1mm Map crack width Less than 0.1mm Nothing
b Crack width 0.1mm∼0.3mm
Crack ratio less than 2% Map crack width 0.1mm~0.3mm Surface damage area less than 2%
c Crack width 0.3mm∼0.5mm
Crack ratio 2%∼10% Map crack width 0.3mm or higher
Surface damage area less than 2%~10%
Steel corrosion damage area less than 2%
Low severity distress of deck plate scaling and leaking
d Crack width 0.5mm∼1.0mm Crack ratio 10%∼20%
Occurrence of concrete scaling by the progress of map crack
Surface damage area 10% or higher Steel corrosion damage area 2% or higher
Moderate severity distress of deck plate scaling and corrosion caused by leaking
e Crack width 1.0mm or higher Crack ratio 20% or higher
Punching may occur due to scaling by map crack
The case of safety decrease due to severe distress of section decrease caused by corrosion
차지하는 것으로 분석되었고, RC슬래브교는 2000년대 이후에 가설수가 감소추세에 있지만 기존 가설되어 있는 수가 누적되어 21.94%를 차지하고 있는 것으로 나타났다.
3. 교량바닥판의 인자별 상태평가등급 분포현황
3.1 바닥판 상태평가등급 현황본 절에서는 국도상 교량 바닥판에 대한 상태평가가 판 정되어 있는 교량 1,581개소를 대상으로 자료를 수집⋅
분석하여 각종 인자가 바닥판 상태평가 등급에 미치는 영 향을 고찰하였다. 국토해양부에서 발행한 안전점검 및 정 밀안전세부지침에서는 교량바닥판의 상태평가기준을 다 음 Table 1과 같이 정하여 평가하고 있다. 또한 한국도로 공사에서는 2009년 콘크리트 교량 바닥판의 열화 방지 매뉴얼에서 Table 2와 같이 교면의 상태평가등급을 산정 하고 있다.
평가에 있어서 덧씌우기 포장이 있을 때에 교면의 상태 는 포장 이하 바닥판 콘크리트의 상태를 즉시 나타내주지 않으므로, 먼저 육안점검 또는 노면 촬영기법을 이용하여 교면 상태를 판단하고, 손상이 우려되는 경우는 차량탑재 형 GPR 등을 활용하기를 권장하고 있다.
안전점검 및 정밀안전세부지침의 기준에 근거한 바닥 판 상태평가등급 결과를 기초자료로 하여 Fig. 5에서는 대상교량에 대한 바닥판의 상태평가등급의 현황을 나타 내었으며, 이를 분석하면 대체적으로 양호한 등급(A 또 는 B등급)은 약 90%에 해당하는 것으로 나타났다. 안전 에는 지장이 없으나 보수⋅보강이 필요한 단계인 C등급 이하는 약 10% 정도인 것으로 나타났다.
3.2 상부구조형식별 상태평가등급 현황
일반국도상 교량 중 1,467개소를 대상으로 상부구조형
Table 2 Specification of condition assessment on pavement
Grade Damage ratio Condition and safety
a ․ Nothing, fine crack In excellent condition without problem
b Damage ratio less than 2% Light damage on assistant member has been occurred without malfunctioning. For promotion of durability, Partial renovation is needed.
c Damage ratio 2∼10%
Light damage on major member or a wide range of damage on assistant member has been occurred. But there is no effects on entire facility safety. A renovation of major member (in order to promote durability and prevent from malfunctioning) or a simple reinforcement to the assistant member is needed.
d Damage ratio 10∼20% The urgent renovation of major member is needed. The state of restriction of the use shall be determined.
e Damage ratio 20% or higher An immediate prohibition of use should be needed to avoid severe damage on major member. And a reinforcement or a renovation is necessary.
* Korea Expressway Corp.
Fig. 5 Distribution of bridges according to the condition assessment grade
Table 3 Distribution of condition assessment grade on bridge deck according to superstructure type.
Superstructure Distribution of condition assessment grade(%)
A B C D E
Steel Box 38.88 56.73 4.39 0.00 0.00
Steel Plate Girder 18.18 63.64 18.18 0.00 0.00
Rahmen 40.22 55.43 4.35 0.00 0.00
Preflex 50.00 36.36 13.64 0.00 0.00
PSC Box 37.50 55.00 5.00 2.50 0.00
PSC Slab 69.23 30.77 0.00 0.00 0.00
PSCI 32.75 54.59 10.70 1.75 0.22
RC Slab 23.56 63.46 12.98 0.00 0.00
RC Hollow Slab 12.50 50.00 37.50 0.00 0.00
RCT 36.36 45.45 18.18 0.00 0.00
Fig. 6 Distribution of condition assessment grade according to superstructure type
식이 교량 바닥판의 상태평가등급에 미치는 영향을 분석 하여 Table 3과 Fig. 6에 나타내었다.
이에 따르면, 대체적으로 양호한 등급(A 또는 B 등급) 이 차지하는 백분율은 강상자형교의 경우는 95.61%로 가 장 높았으며, 특이한 점은 RC슬래브교의 경우는 87.02%, RC중공슬래브교의 경우는 62.50%로 주로 슬래브형식의 바닥판 상태평가등급이 상대적으로 낮은 것으로 분석되 었다. 이는 보를 포함하고 있는 교량의 경우 바닥판이 받 는 하중을 보가 분배하므로 바닥판의 성능저하가 심하지 않지만, 슬래브교의 경우에는 차량하중을 바닥판이 직접 적으로 피로의 반복 하중에 노출되어 성능저하가 급격히 진행되기 때문인 것으로 판단된다. 따라서 교량의 유지관 리 측면에서 슬래브형식의 교량이 타형식의 교량에 비하 여 불리한 것으로 판단되며, 향후 신설을 위하여 교량형 식을 선정할 경우 슬래브교를 선정하는 것은 지양해야 할
것으로 판단된다. 3.3 교량연장별 상태평가등급 현황
일반국도 교량 중 교량 연장이 바닥판 상태평가에 미치 는 영향을 분석하기 위하여 상태평가가 실시된 1,513개
Table 5 The coastal area(Administrative district)
Administrative district which includes the coastal area Goseong, Sokcho, Yangyang, Gangneung, Donghae, Samcheok, Uljin, Yeongdeok, Pohang, Gyeongju, Busan, Ulju, Gijang, Changwon, Geoje,
Tongyeong, Sacheon, Namhae, Gwangyang, Yeosu, Buan, Goheung, Boseong, Jangheung, Gangjin, Wando, Haenamgun, Jindo, Mokpo, Muan, Shinan, Hampyeong, Yeonggwang, Gochang, Gimje, Gunsan,
Seocheon, Boryeong, Hongsung, Taean, Seosan, Dangjin, Asan, Hwaseong, Ansan, Siheung, Incheon, Gimpo, Ganghwa, Suncheon
Table 6 Distribution of condition assessment grade on bridge deck of coastal area.
Grade The number of bridges Distribution(%)
A 140 32.41
B 255 59.03
C 35 8.10
D 2 0.46
E 0 0.00
Total 432 100.00
Table 7 Distribution of condition assessment grade on bridge deck of inland area.
Grade The number of bridges Distribution(%)
A 419 36.47
B 624 54.31
C 97 8.44
D 8 0.70
E 1 0.09
Total 1,149 100.00
Table 4 Distribution of condition assessment grade on bridge deck according to length.
Length Distribution of condition assessment grade(%)
A B C D E
Less than 50m 36.33 52.34 10.16 0.78 0.39
50~100m 35.65 48.61 13.89 1.85 0.00
100~150m 47.77 44.27 7.32 0.64 0.00
150~200m 48.76 43.39 7.85 0.00 0.00
200~300m 50.00 42.11 7.46 0.44 0.00
300m or higher 44.53 47.66 7.42 0.39 0.39
Fig. 7 Distribution of condition assessment grade according to length
소를 대상으로 분석한 결과를 Table 4와 Fig. 7에 나타 내었다.
Fig. 7은 교량연장이 바닥판의 상태평가등급에 미치는 영향을 분석하기 위하여 교량 총연장 50, 100, 150, 200, 300m 내외를 기준으로 교량 바닥판 상태평가등급의 백 분율을 나타낸 것이다. 이를 분석하여 보면 교량의 총연 장은 바닥판 상태평가등급과 많은 연관성은 없는 것으로 나타났으며, 다만 교량의 총연장보다는 단경간 길이를 대 상으로 바닥판상태평가등급의 영향이 더 크게 미칠 것으 로 판단되어 향후 추가연구를 통하여 상관관계를 도출하 고자 한다.
3.4 지역별 상태평가등급
일반국도상 교량 중 지역이 바닥판 상태평가등급에 미 치는 영향을 분석하기 위하여 상태평가실적이 있는 1,581
개소에 대하여 해안 및 내륙지역으로 분류한 후 상태평가 등급별 개소수 및 백분율을 Table 6~7과 Fig. 8에 나타 내었다.
다음의 Table 5에서는 해안에 접해있는 지역을 포함하 는 행정구역을 나타낸 것이다.
이를 분석하여 보면 바닥판 상태평가등급은 내륙지역 과 해안지역에 구분 없이 유사한 등급을 나타내고 있고, 다 만 A등급의 경우 내륙지역(36.47%)이 해안지역(32.41%) 보다 약 4% 가량 높은 점유율을 보이는 것으로 나타났다.
또한 해안지역과 내륙지역 교량 각각에 대하여 준공일 로부터 경과일수를 재령으로 보고 그 재령별로 바닥판 상 태평가 등급의 분포를 분석한 결과를 다음의 Fig. 9~10 에 나타내었다.
분석결과, 해안지역 교량의 재령별 바닥판 상태평가 등 급별 점유율은 재령 5년 미만의 경우 해안지역 바닥판 상 태평가등급 A의 경우가 53%인 반면 내륙지역의 경우
Fig. 8 Distribution of condition assessment grade between Inland area and Coastal area
Fig. 9 Distribution of condition assessment grade according to age in Coastal area
Fig. 10 Distribution of condition assessment grade according to age in Inland area
Fig. 11 Distribution of condition assessment grade according to age
69%로 나타나 해안지역의 경우가 상대적으로 손상⋅열 화가 빠르게 진행되는 것으로 나타났으며 이에 대한 정확 한 원인추정은 곤란하나 해안지역 특성상 비말되는 염화 물에 의한 염해가 주요한 원인으로 추정된다.
3.5 재령별 상태평가등급 현황
교량의 준공 이후 경과일수를 기준으로 재령별 교량 바 닥판 상태평가등급 분석 결과를 Fig. 11, Fig. 12에 나타 내었다.
Fig. 11은 재령별 교량바닥판 상태평가등급 백분율을
나타낸 것으로 재령이 경과함에 따라 바닥판상태평가 등 급이 지속적으로 저하되는 것으로 나타났으며, 특히 바닥 판 상태평가등급의 하향 폭이 큰 시기를 등급별로 정리하 면 A에서 B등급으로의 저하하는 시기는 재령 5∼10년, B에서 C등급으로의 저하는 재령 10∼20년인 것으로 나 타났다. 따라서 유지보수비용의 투입이 본격화되는 C등 급이 급증하는 재령 10∼20년의 시기는 유지관리의 특 별한 관심이 필요한 시기인 것으로 판단된다.
Fig. 12(a) Distribution of condition assessment grade on the bridge deck according to PSCI type
Fig. 12(b) Distribution of condition assessment grade on the bridge deck according to RC Slab type
한편 Fig. 12에서는 재령에 따른 상부구조형식별 바닥 판 상태평가등급의 백분율을 나타낸 것으로, Fig. 12(a) 는 PSCI형교를, Fig. 12(b)는 RC슬래브교를 선정하여 분석한 것이다. 이를 고찰하여 보면 재령이 경과함에 따 라 PSCI형식의 교량이 RC슬래브 형식의 교량에 비하여 바닥판 상태평가등급이 대체적으로 양호한 것으로 나타 났으며, 상태평가등급이 A에서 B등급으로 저하되는 시기 가 PSCI형교의 경우는 재령 5∼10년에서 크게 저하되는 반면, RC슬래브교의 경우는 재령에 따라 점진적으로 저 하하는 경향을 나타내었다. 한편 B등급에서 C등급으로 저하되는 시기는 PSCI형교의 경우는 재령에 따라 점진적 으로 저하하는 반면, RC슬래브교의 경우는 재령 20년 이 상에서 크게 저하하는 경향을 나타내었다. 이와 같은 현 상은 PSCI형식의 경우는 바닥판 하부의 PSC보의 열화가 발생하는 시기인 5∼10년의 시기에 이에 대한 영향을 바 닥판이 받기 시작하면서 저하되는 것으로 예상되며, 슬래 브형식의 교량은 차량하중에 대한 내하력 및 내구성 영향 을 직접 받고 있어 점진적으로 열화가 진행되기 때문인 것으로 판단된다.
4. 교량바닥판 조사 우선순위 결정 방안 제시
일반국도의 교량은 2010년 기준 6,248 개소가 가설되 어 있으며, 전체 교량의 안전 확보를 위하여 투입되는 유
지관리 전문 인력과 예산이 매우 부족한 실정이므로 효율 적인 교량유지관리를 위해 차량탑재형 GPR 시스템을 활 용한 비파괴시험을 적용할 필요가 있으며, 단시일 내에 전체 교량을 대상으로 조사하기 곤란하여 조사의 우선순 위를 정하여 단계적으로 조사를 진행 할 필요가 있다.
따라서 전 절에서 분석된 일반국도상 교량 바닥판 상태 현황 결과를 기초로 하여 조사의 우선순위 결정시 합리적 인 인자를 선정하고자 검토한 결과 교량의 바닥판의 상태 평가등급, 재령, 상부구조형식, 연장이 주요인자인 것으로 도출되었다. 기존에 교량바닥판의 상태평가등급이 판정되 어 있는 경우 상태평가등급이 저평가되어 있는 경우에는 높은 가중치를 부여하여 우선 조사의 대상이 되도록 할 필요가 있다. 전 절의 분석 결과 장기재령의 경우 바닥판 의 상태평가등급이 저평가되는 경향을 보이고 있어 장기 재령의 경우에 우선순위의 가중치를 부여할 필요가 있으 며, 특히 교량 형식이 슬래브 형식인 경우 타형식에 비하 여 바닥판 상태평가등급의 저하가 빠른 경향이 있어 우선 조사 대상이 되도록 할 필요가 있다. 마지막으로 교량의 연장은 교량바닥판 상태평가등급과 무관하지만 교량의 중요성을 고려할 때 연장이 긴 교량을 우선적으로 조사하 도록 가중치를 높게 설정하는 것이 바람직 할 것으로 판 단된다.
이에 Table 8에서는 대상교량의 기평가된 바닥판 상태 평가등급, 재령, 상부구조 형식, 연장을 우선순위 결정 가
Table 8 Specific weight of the bridge deck research priorities and reflective entries
Specific weight Reflective entries Inspection
Grade A B C D E Absence
Ages Less than
10year 10~20year 20~30year Since 30year Superstructure
Type etc. Slab
Length 0~50m 50~100m 100~200m 200m이상
중치와 세부반영비율을 정하기 위한 기본항목으로 정하 였으며, 가중치 및 세부반영 비율은 향후 합리적인 시뮬 레이션을 통한 추가 연구를 통하여 정하고자 한다.
5. 결 론
교량 바닥판을 효율적으로 관리하기 위한 방법을 개발 하기 위하여 국내외적으로 수많은 연구가 진행되고 있으 며, 그 중 교통장애를 유발시키지 않고 신속⋅정확하게 교량 바닥판 상태(교면포장두께, 바닥판피복, 열화부위) 를 평가할 수 있는 차량탑재형 GPR시스템이 주목받고 있 다. 이에 본 연구는 현재 가설되어 있는 일반국도 6,248 개소의 교량을 대상으로 차량탑재형 GPR시스템을 적용 하고자 하는 경우 단시일 내에 전체교량의 조사가 곤란하 여 조사의 우선순위를 결정하기 위한 인자를 도출하고자 기존문헌을 수집하여 재령, 상부구조형식, 총연장이 교량 바닥판에 미치는 상태평가등급을 분석하였다. 제반 인자 를 대상으로 바닥판 상태평가등급의 분포현황을 분석한 결과 교량바닥판의 경우 보수⋅보강이 요구되는 상태평 가등급C 이하로 저하되는 시기는 재령 10∼20년 사이인 것으로 평가되어 이시기에 유지관리가 집중적으로 필요 한 것으로 판단되며, RC슬래브 형식은 타형식에 비하여 유지관리에 불리한 것으로 분석되었다. 교량의 총연장은 바닥판의 상태평가등급에 미치는 영향을 분석한 결과, 영 향은 크지 않은 것으로 나타났으며, 향후 단위경간장이 바닥판 상태평가 등급에 영향이 있을 것으로 예상되어 추 가연구가 필요한 것으로 판단된다. 해안지역과 내륙지역 으로 구분하여 분석한 결과에 의하면 바닥판 상태평가 등 급은 내륙지역과 해안지역에 구분 없이 유사한 등급을 나 타내고 있고, 다만 바닥판상태평가 A등급은 내륙지역 (36.47%)이 해안지역(32.41%)보다 약4%가량 높은 점 유율을 보이는 것으로 나타났다. 준공 후 재령의 영향에
대한 분석에서 바닥판 상태평가등급은 재령이 증가함에 따라 바닥판 상태평가등급이 저하하는 경향을 보였으며, 하향 폭이 큰 시기를 등급별로 정리하면 A에서 B등급으 로의 저하는 재령 5∼10년, B에서 C등급으로의 저하는 재령 10∼20년으로 나타났다. 한편 차량탑재형 GPR시 스템을 일반국도 교량에 적용할 경우 조사의 우선순위를 결정하는 인자로 기존에 평가된 바닥판 상태평가등급, 재 령, 상부구조형식, 교량의 총연장이 주요 결정인자로 선 정되었으며, 가중치 및 세부반영 비율은 향후 추가 연구 를 통하여 정하고자 한다. 금번 연구를 통하여 도출된 연 구결과는 향후 교량의 신설시 교량의 형식선정과 공용중 인 교량 바닥판 유지관리의 기초자료로의 활용과, 특별히 첨단 IT기술이 융합된 차량탑재형 GPR시스템의 도입⋅
활용시 대상교량의 조사 우선순위 결정에 활용할 수 있으 리라 기대한다. 향후, 차량탑재형 GPR시스템을 활용한 교량 바닥판 유지관리가 이루어지면 과학적이고 신뢰성 있는 조사결과를 기초로 하는 신뢰성 이는 유지관리가 가 능하여 국민의 생명보호는 물론 국가 예산의 효율적인 집 행으로 예산절감 효과도 기대된다.
감사의 글
본 연구는 국토해양부 2011년도 GPR 활용 교량상태 평가 시스템 구축에 관한 연구사업의 연구비지원에 의해 수행되었으며, 이에 감사드립니다
참고문헌
1. KCI, “Condition Evaluation of Concrete Bridge Decks with Asphalt Layer”, Seo Jin Won, 1999, Fall seminar, pp.627-630.
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4. Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs, “Safety Inspection & In-depth safety inspection detailed guideline”, 2010.
5. Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs, “the current status of road bridge and tunnel”, 2010.
Received : 07/31/2012
Revised : 09/20/2012
Accepted : 09/24/2012
요 지
교량에서의 바닥판은 통행차량의 쾌적하고 안전한 주행성 확보하는 역할을 가진다. 동시에 교통하중의 충격 등에 의한 마모 및 전단에 저항하여 상부 구조를 보호하거나 빗물 등의 기타 기상작용이나 화학약품 등 상판의 악영향으로부터 바닥판을 보호하는 역할을 한다. 현재 일반국도상 교량은 총6,248개소로서 이를 효과적으로 관리하기 위하여 현재 차량탑재형 GPR시스템의 도입이 검토되고 있다. 본 연구에서는 교량 및 터널 현황조서 및 기타 국토해양부의 자료를 바탕으로 교량의 재령별, 상부구조형식별, 지 역별, 경간장별 바닥판 상태평가등급을 분석하였다. 결과적으로 교량 바닥판 조사 우선순위 결정인자로는 바닥판 상태평가등급, 상부구조 형식, 재령, 연장이 주요 인자인 것으로 도출되었다.
