반사균열

반사균열의 정의

반사균열은 기존 포장의 균열이나 줄눈이 새로 깐 덧씌우기층으로 올라오는 파손이다.

덧씌우기 공법에서는 거의 피할 수 없는 대표적인 파손이다.

그래서 원인과 억제 방법을 함께 이해해야 한다.

발생 원리

차량 바퀴가 줄눈을 지나면 슬래브 단부가 처지고, 온도 변화로 판이 수축한다.

이 줄눈 변위가 덧씌우기층 저부에 응력을 집중시킨다.

이 응력이 반복되면 피로균열이 생기고, 하부 균열과 같은 형상으로 위로 자란다.

같은 줄눈이 계속 움직이므로 균열은 공용 중에 표면까지 확대된다.

억제 대책 비교

반사균열 억제 공법 가운데 대표적인 세 가지를 비교한다.

응력흡수층은 변형을 흡수하고, 고무아스팔트는 인성으로 버틴다.

보강재는 인장 진전을 막는 방식이라 목적이 다르므로 함께 쓰기도 한다.

각 방안이 어떤 응력을 줄이는지 한 문장씩 연결해야 한다.

간단한 변형률 계산

간단한 모델로 줄눈 변위가 덧씌우기 하면에 만드는 변형률을 대략 구해 보자.

변형률은 줄눈 변위를 덧씌우기 두께로 나눈 값으로 둔다.

변위 0.5mm를 두께 50mm로 나누면 0.01, 즉 1%가 된다.

이 계산은 개념 확인용이며, 실제 설계에서는 다층 탄성해석과 피로 해석을 쓴다.

하향 진전형과 쟁점

마지막으로 최근 쟁점인 하향 진전형 반사균열을 본다.

상향 진전형은 하면 응력이 상면으로 올라오는 형태다.

하향 진전형은 덧씌우기 상면의 응력으로 표면에서 아래로 자란다.

교통이 없는 구간에서도 관찰되므로 교통하중 중심 해석만으로는 설명이 어렵다.

정리와 직접 풀기

오늘 본 반사균열의 핵심을 정리한다.

원인은 줄눈 움직임과 기층 건조수축이고, 억제는 중간층과 줄눈 처리로 한다.

이제 직접 풀어 보자.