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신축이음 누수로 인한 코팅부 열화 유지관리 방안 연구

요약문

목차
목차 7
표목차 9
 표 1.1 교량 신축이음 누수 조사결과 13
 표 2.1 신축이음 누수에 의한 부재별 열화 건수 16
 표 2.2 염소량에 따른 철근부식 확률 18
 표 2.3 설계 등급에 따른 사용 한계값(사용한계상태) 21
 표 2.4 간접 균열 제어를 위한 최대 철근 지름 및 간격(응력한계상태) 22
 표 3.1 교량 보수?보강사업 투자 우선순위 결정기준(서울시 교량안전과 2015.6.) 27
 표 3.2 구조형식에 따른 부재별 가중치(일반교량) 27
 표 3.3 결함도 점수 범위에 따른 기준 28
 표 3.4 탄산화 상태평가 기준 28
 표 3.5 염화물 상태평가 기준 29
 표 3.6 건전한 콘크리트의 염화물 함유량 시험 결과 29
 표 4.1 미국 FHWA의 예방적 유지관리 활동 32
 표 5.1 정밀안전진단 시 재료시험 수량 기준 및 실시 수량 35
 표 5.2 (본교) 탄산화 깊이 측정 37
 표 5.3 (램프) 탄산화 깊이 측정 37
 표 5.4 (본교) 탄산화 깊이 측정 결과 38
 표 5.5 (램프) 탄산화 깊이 측정 38
 표 5.6 염화물 시험 결과 39
 표 5.7 재료시험 및 시험시공 위치 현황 41
 표 5.8 재료시험 및 시험시공 위치 현장조사 결과 46
 표 6.1 탄산화 상태평가 기준 49
 표 6.2 염화물 상태평가 기준 52
 표 6.3 철근부식 방지를 위한 최대 수용성 염소이온 비율 52
 표 6.4 시험시공에 적용하는 침투식 방수재의 특성 53
 표 6.5 시험시공에 적용하는 발수식 방수재의 특성 54
 표 6.6 재료시험 시험수량 55
 표 6.7 탄산화 깊이 측정 결과 56
 표 6.8 염화물 함유량 측정 결과 57
 표 Ⅰ.1 탄산화 상태평가 기준 68
 표 Ⅰ.2 염화물 함유량 상태평가 기준 68
그림목차 11
 그림 1.1 주요 연구내용 15
 그림 2.1 2006년~2010년 강교의 교량 정기점검 결과 16
 그림 2.2 신축이음장치(유도배수식)의 일반적인 단면 형상 17
 그림 2.3 신축이음장치 후타재의 파손 17
 그림 2.4 동결융해에 의한 콘크리트 열화 19
 그림 2.5 동결융해에 의한 콘크리트 열화사례 19
 그림 2.6 중성화로 인한 철근부식 20
 그림 2.7 유출수에 의한 코핑부 균열 22
 그림 2.8 코핑부 측면 동결융해에 의한 박리 23
 그림 2.9 코핑부 하면 철근부식에 의한 박락 24
 그림 3.1 T형 교각의 코핑부 형상 26
 그림 4.1 코핑부 물고임 방지 아이디어 선정안 30
 그림 4.2 코핑부 물고임 방지 아이디어(안) 31
 그림 4.3 유지관리 수준에 따른 생애주기비용(미국 FHWA) 32
 그림 5.1 재료시험 및 시험시공 대상교량 34
 그림 5.2 P23 좌측 기둥부(신축이음부) 내부철근 부식상태 및 탄산화 시험 결과 35
 그림 5.3 P25 우측 기둥부(신축이음부) 내부철근 부식상태 및 탄산화 시험 결과 36
 그림 5.4 P27 우측 기둥부(신축이음부) 내부철근 부식상태 및 탄산화 시험 결과 36
 그림 5.5 P26 우측 균열부(비 신축이음부) 내부철근 부식상태 및 탄산화 시험 결과 36
 그림 5.6 신축이음 유무에 따른 염화물 함량 결과 39
 그림 5.7 P3 외관조사망도 42
 그림 5.8 (P3) 코핑부 단부 이물질 적치 및 열화 42
 그림 5.9 (P3) 코핑부 단부 상태 43
 그림 5.10 (P3) 코핑부 중앙부 유도배수(무수축 몰탈) 44
 그림 5.11 (P3) 코핑부 걸이식 점검통로 걸이강재 44
 그림 5.12 P27 외관조사망도 45
 그림 5.13 (P27) 코핑부 물고임 흔적 45
 그림 5.14 (P27) 코핑부 부속시설 설치 상태 46
 그림 5.15 탄산화 및 염화물 시험 절차 47
 그림 5.16 시험시공 절차 47
 그림 6.1 탄산화 작용 매커니즘 48
 그림 6.2 탄산화에 의한 철근 부식 과정 49
 그림 6.3 콘크리트 내부에서 철근부식의 개념 50
 그림 6.4 염화물 함유량 시험방법 51
 그림 6.5 시험시공 방안 52
 그림 6.6 P3 코어채취 위치도 54
 그림 6.7 P27 코어채취 위치도 55
 그림 6.8 P3 세척 전 염화물 함유량 시험결과 58
 그림 6.9 세척 전?후 P3 염화물 함유량 시험결과 비교 59
 그림 6.10 P3 코핑부 상면 세척 전경 59
 그림 6.11 P27 세척 전 염화물 함유량 시험결과 60
 그림 6.12 세척 전?후 P3 염화물 함유량 시험결과 비교 60
 그림 6.13 P27 코핑부 상면 세척 전경 61
 그림 6.14 P27 코핑부 상면 구배형성 시공전경(단부) 61
 그림 6.15 P27 코핑부 상면 구배형성 시공전경(중앙부-1) 62
 그림 6.16 P27 코핑부 상면 구배형성 시공전경(중앙부-2) 62
 그림 6.17 P27 시험시공 완료 전경(1) 62
 그림 6.18 P27 시험시공 완료 전경(2) 63
 그림 6.19 P27 시험시공 완료 전경(3) 63
 그림 6.20 P27 시험시공 완료 전경(4) 63
 그림 Ⅰ.1 코핑부 보호방안 시공방법 69
제1장 서 론 13
 1.1. 연구배경 및 목적 13
 1.2. 연구목표 14
 1.3. 연구내용 14
제2장 코팅부 열화 특성 분석 15
 2.1. 콘크리트 열화 특성 15
 2.2. 신축이음장치 누수의 위험성 16
 2.3. 신축이음장치 누수 원인 17
 2.4. 코핑부의 열화 원인 18
 2.5. 코핑부 열화 사례 21
제3장 코핑부 열화방지를 위한 유지관리 기본 방향 25
 3.1. 코핑부 유지관리 기본 방향 25
 3.2. 코핑부의 유지관리 요구성능 26
 3.3. 코핑부 관리수준의 구체화 27
제4장 코핑부 유지관리 개선방안 30
 4.1. 코핑부 물고임 방지 방안 30
 4.2. 코핑부 상면 청소 방안 32
제5장 코핑부 유지관리 개선방안 효과 검토 34
 5.1. 검토 목적 34
 5.2. 대상교량 34
 5.3. 기존 자료 분석 35
 5.4. 재료시험 및 시험시공 계획 41
제6장 재료시험 및 시험시공 결과 48
 6.1. 재료시험 및 시험시공 방법 48
 6.2. 재료시험 및 시험시공 결과 54
제7장 결 론 65
 부록 Ⅰ: 코핑부 보호방안 유지관리 매뉴얼(안) 67
 부록 2: 자문의견 및 조치결과 70