슬래브재킹 구간 H.W.D TEST

<침하된 콘크리트포장 인상(복원) 후 HWD TEST 실시 결과>

 

2007년 침하된 김포공항 포장콘크리트를 디록(D-ROG)공법을 적용하여 복원한 후 한국도로학회에 의뢰하여 포장면 하부의 건전성 및 충진여부 등을 시험하였다. HWD(Heavy Weight Deflectometer) TEST를 통하여 포장콘크리트 하부의 충진여부 및 노상지지력, 하중전달율, 변형량 등을 측정하였다.

 

<슬래브 재킹(복원) 작업 전경>

  

  

Ⅰ. 과업명 : 김포공항 Slab-Jacking 시공 후 포장평가

 

Ⅱ. 연구 배경 및 목적

김포공항 계류장 내 부등침하 슬래브 인상작업 완료 후 인상구간의 성능평가를 위해 HWD(Heavy Weight Deflectometer) TEST를 실시하였음. HWD TEST는 슬래브 인상구간과 미인상구간(기타구간)에서 각각 실시하여 비교함으로써 슬래브 인상구간의 안정성을 평가하는데 그 목적이 있음.

    

 

Ⅲ. 연구 방법 및 내용

 

 1. 시공기록 조사

- 평가 지점의 도면 및 자료 조사

- 지반공학회 보고서 검토

 2. D-ROG 공법 특징조사

- 시공계획서 및 공법개요 검토

- 기존 보고서 참조

 3. Slab-Jacking 성능비교 시험

포장 지지력시험은 인상작업을 실시한 구간 2개소와 인상작업을 실시하지 않은 건전구간 1개소에서 각각 실시

  - 시험장비명 : KUAB Heavy Weight Deflectometer(HWD)

  - 적용 하중 : 100kN, 160kN, 240kN(3 단계 적용)

  - 시험결과 분석 방법 :‘Closed Form 해석법’사용하여 다음 항목 분석 비교

처짐값(Deflection)

지반지지력 계수(k) 상호 비교분석

조인트의 하중전달률 비교분석

콘크리트 포장 하부의 공동 유무(Void Detection) 분석

Ⅳ. 시험결과

 1. 각 구간별 슬래브 중앙의 처짐값(표 1참조)

<표 1> 각 구간의 슬래브 중앙에 대한 처짐값

* 건전구간 : 침하발생 없어 인상작업 실시하지 않은 구간

2. 노상지지력계수(k)값 분석결과 

[그림 1] 각 구간별 k 값 비교

인상구간의 처짐값이 건전구간의 처짐값에 비하여 작고(표1 참조), 노상 지지력 계수(k)는 인상구간이 건전구간에 비하여 크게 산출되었음.

3. 각 구간별 조인트 하중전달률(LTE) 비교 결과

인상구간 하중전달률은 약 91%로 건전구간 하중전달률(약85%)에 비해 높게 나타났음.

4. 공동 유무 조사 결과

인상구간(총 12개 콘크리트 슬래브) 하부에 공동이 존재하지 않는 것으로 나타났음.

V. 결론

1. 현재 사용된 인상공법은 침하 복원에 효과가 있는 것으로 나타났음.

2. 인상구간의 침하값이 작고 노상 지지력 계수가 매우 커지는 것은 사용재료의 강성 때문으로, 인상구간의 지반지지력계수는 건전구간의 지반지지력계수 보다 훨씬 큰 수치를 보이고 있음.

3. 인상구간의 조인트 하중 전달 능력이 우수한 것으로 나타났음.

4. 인상구간은 향후 항공기 운항에 문제가 없는 것으로 판단됨.