콘크리트 포장줄눈

왜 배우는가: 콘크리트 포장은 줄눈 위치와 시공 상태가 균열과 파손을 좌우하므로 실무에서 가장 기본이 되는 공종이다. 줄눈의 종류와 기능은 2교시 논술과 1교시 용어 문제로 여러 차례 반복해 출제되었다.

출제 이력: 제136회 2교시 2번, 제126회 1교시 8번, 제94회 3교시 2번, 제90회 1교시 12번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

줄눈은 온도·건조수축 응력을 계획된 위치에서 흡수하거나 균열을 유도하는 이음부다.

핵심 키워드

• 수축줄눈
• 팽창줄눈
• 시공줄눈
• 다웰바
• 타이바
• 균열유발줄눈
• 슬래브 분할

2. 개념 풀이

쉬운 말로 줄눈은 콘크리트 판을 일정 길이로 잘라 두는 이음이다. 콘크리트는 굳으면서 줄어들고, 낮과 밤의 온도차로 늘었다 줄었다 한다. 판이 끊기지 않고 길게 이어져 있으면 이 변형이 아무 곳에서나 불규칙한 균열로 나타난다. 그래서 약한 자리를 미리 만들어 균열이 그 자리에서만 생기도록 한다.

정식 정의는 다음과 같다. 줄눈은 시멘트 콘크리트 포장판을 일정 간격으로 분할하여 온도변화, 건조수축, 하중에 따른 응력을 해소하고 균열의 위치를 제어하는 불연속 부분이다. 설치 방향에 따라 횡방향 줄눈과 종방향 줄눈으로, 기능에 따라 수축·팽창·시공줄눈으로 나눈다.

줄눈의 구성은 줄눈 홈, 줄눈재, 백업재로 이루어진다. 줄눈 홈은 톱으로 절단해 만든 공간이고, 백업재는 홈 바닥에 넣어 줄눈재의 깊이를 맞추는 부재다. 줄눈재는 홈 위쪽에 채워 물과 토사, 이물질이 줄눈 안으로 들어가는 것을 막는다. 줄눈재가 빠지면 줄눈 아래 노상과 보조기층이 세척되어 판이 침하하고 단차가 생긴다.

핵심 용어는 다음과 같다.

• 수축줄눈(Contraction Joint): 판 단면의 일부를 얇게 만들어 그 자리에 균열이 생기도록 유도하는 줄눈이다. 무근 콘크리트 포장에서 가로 방향으로 4~6m 간격으로 설치한다. 이 간격은 판 길이를 정하는 기준이 된다.

• 팽창줄눈(Expansion Joint): 포장판이 팽창할 여유를 주는 줄눈이다. 구조물 접속부, 교량 접속부처럼 포장과 다른 구조물이 맞닿는 곳에 설치한다. 판 사이에 압축성 재료를 넣어 팽창 압력을 흡수한다.

• 시공줄눈(Construction Joint): 하루 작업을 끝내거나 작업을 멈춘 자리에 생기는 이음이다. 계획된 줄눈과 달리 시공 중 생긴 불연속을 관리하는 줄눈이다.

• 다웰바(Dowel Bar): 횡방향 줄눈을 가로지르는 원형 강봉이다. 한쪽 판에 걸린 하중을 인접 판으로 전달하고, 두 판의 높이와 방향을 맞춰 준다.

• 타이바(Tie Bar): 종방향 줄눈에 설치하는 이형철근이다. 인접한 차로의 판을 묶어 줄눈이 벌어지는 것을 막는다.

3. 등장 배경과 필요성

시멘트 콘크리트 포장은 강성 포장이라서 판 자체가 넓은 면적에 하중을 분산한다. 판이 연속으로 이어져 있으면 온도와 습도 변화로 생기는 온도 구배가 판을 휘게 한다. 낮에는 표면이 높고 밤에는 가장자리가 들리는 컬링이 대표적이다. 이 휨 응력이 콘크리트 인장강도를 넘으면 균열이 생긴다.

초기 콘크리트 도로는 줄눈이 충분하지 않아 불규칙한 균열이 많았다. 차량 하중이 줄눈을 지날 때 판 가장자리에 힘이 집중되어 모서리가 떨어지는 파손도 생겼다. 20세기 초·중반에 건설된 고속도로에서 줄눈에 강봉을 넣어 하중을 전달하도록 보강한 이유가 여기에 있다. 이 보강 방식이 다웰바 설치의 출발점이다.