1. 서 론
2. 염화물 현장조사 및 분석
Table 1
2.1 깊이 및 위치별(상, 하부) 염화물 분석
Table 2
Grade | Depth 10 mm | Depth 30 mm | Depth 50 mm |
---|---|---|---|
a | 45 (14.7%)* | 77 (25.2%) | 117 (38.2%) |
b | 135 (44.1%) | 133 (43.5%) | 119 (38.9%) |
c | 57 (18.6%) | 55 (18.0%) | 50 (16.3%) |
d | 69 (22.5%) | 41 (13.4%) | 20 (6.5%) |
Table 3
Grade | Depth 10 mm | Depth 30 mm | Depth 50 mm |
---|---|---|---|
a | 44 (28.8%)* | 74 (48.3%) | 108 (71.2%) |
b | 96 (62.7%) | 70 (45.8%) | 40 (25.5%) |
c | 7 (4.6%) | 7 (4.6%) | 3 (2.0%) |
d | 6 (3.9%) | 2 (1.3%) | 2 (1.3%) |
Table 4
Grade | Depth 10 mm | Depth 30 mm | Depth 50 mm |
---|---|---|---|
a | 1 (0.6%)* | 3 (1.9%) | 9 (5.9%) |
b | 39 (25.5%) | 63 (41.2%) | 79 (51.6%) |
c | 50 (32.7%) | 48 (31.4%) | 47 (30.7%) |
d | 63 (41.2%) | 39 (25.5%) | 18 (11.8%) |
2.2 손상 상태별(건전부, 손상부) 염화물 분석
Table 5
Table 6
Grade | Group 1: Upper Barrier (healthy) | Grade | Group 2: Upper Barrier (damaged) | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Depth 10 mm | Depth 30 mm | Depth 50 mm | Total | Depth 10 mm | Depth 30 mm | Depth 50 mm | Total | |||
a | 24 (53.3%)* | 28 (62.2%) | 39 (86.7%) | 91 (67.4%) | a | 20 (18.5%) | 56 (42.6%) | 69 (63.9%) | 135 (41.7%) | |
b | 21 (46.7%) | 17 (37.8%) | 6 (13.3%) | 44 (32.6%) | b | 75 (69.4%) | 53 (49.1%) | 34 (31.5%) | 162 (50.0%) | |
c | 0 (0%) | 0 (0%) | 0 (0%) | 0 (0%) | c | 7 (6.5%) | 7 (6.5%) | 3 (2.8%) | 17 (5.2%) | |
d | 0 (0%) | 0 (0%) | 0 (0%) | 0 (0%) | d | 6 (5.6%) | 2 (1.9%) | 2 (1.9%) | 10 (3.1%) | |
Grade | Group 3: Lower Barrier (healthy) | Grade | Group 4: Lower Barrier (damaged) | |||||||
Depth 10 mm | Depth 30 mm | Depth 50 mm | Total | Depth 10 mm | Depth 30 mm | Depth 50 mm | Total | |||
a | 0 (0%) | 2 (4.4%) | 6 (5.9%) | 8 (5.9%) | a | 1 (0.9%) | 1 (0.9%) | 3 (2.8%) | 5 (1.5%) | |
b | 18 (40.0%) | 23 (51.1%) | 25 (48.9%) | 66 (48.9%) | b | 21 (19.4%) | 40 (37.0%) | 54 (50.0%) | 115 (35.5%) | |
c | 14 (31.1%) | 9 (20.0%) | 8 (23.0%) | 31 (23.0%) | c | 36 (33.3%) | 39 (36.1%) | 39 (36.1%) | 114 (35.2%) | |
d | 13 (28.9%) | 11 (24.4%) | 6 (22.2%) | 30 (22.2%) | d | 50 (46.3%) | 28 (25.9%) | 12 (11.1%) | 90 (27.8%) |
2.3 도시고속도로 노선별 염화물 분석
Table 7
Grade | Naebu Expwy | Bukbu Expwy | Route 1 Expwy | Gangbyeon Expwy | Dongbu B Expwy | Olympic Expwy | Avg. |
---|---|---|---|---|---|---|---|
a | 24.1* | 25.0 | 0.0 | 33.8 | 25.0 | 20.0 | 21.3 |
b | 45.5 | 30.8 | 37.5 | 37.9 | 63.9 | 60.0 | 45.9 |
c | 15.2 | 17.3 | 25.0 | 25.4 | 5.6 | 10.0 | 16.4 |
d | 15.2 | 26.9 | 37.5 | 2.9 | 5.6 | 10.0 | 16.4 |
3. 염화물 열화 방호벽의 안전성 검토
Table 8
Table 9
4. 결 론
1) 전체 시료 918개를 방호벽 깊이별로 염화물 분석한 결과, 표면부로부터 심도가 깊어질수록 염화물 함량에 따른 상태평가 중 부식우려가 없는 a등급이 증가하였다. 반면에 부식 가능성이 높은 상태인 c, d등급의 비율은 심도 10 mm, 30 mm, 50 mm에서 각각 41.1%, 31.4%, 22.8%로 표면부에 가까울수록 염해가 심한 것으로 나타났다.
2) 방호벽 위치별(상부, 하부) 분석 결과, 방호벽 상부는 염화물함량 상태평가 c, d등급이 모든 심도에서 8.5% 이하에 불과했으나, 하부는 심도 10 mm, 30 mm, 50 mm에서 각각 73.9%, 56.9%, 42.5%가 c, d등급에 속해 하부에 집중적으로 염화물 피해가 발생하고 있는 것으로 분석되었다.
3) 손상상태별 분석 결과, 외관조사 상태평가 손상부에서 건전부에 비해 염화물함량이 높게 나타나 방호벽의 손상은 염해가 직접적으로 큰 영향을 미치고 있음을 알 수 있다. 또한 하부 손상부는 피복두께 이상에서 부식가능성이 높은 상태(c, d등급)의 비율이 50% 이상이므로 해당 부위의 단면보수 시 30 mm 이상의 충분한 치핑을 시행하여야 잔류 염화물로 인한 철근부식 및 보수부 하자발생을 최소화할 수 있다.
4) 염해를 입은 방호벽에 대해 노출된 철근의 제거 또는 부분교체 등의 보수시 구조적 안전성을 검토한 결과, 방음벽 연장 방향 1 m당 1개의 철근을 제거 또는 부분 교체할 시에는 안전성이 확보되는 것으로 검토되었다.
5) 서울시 도시고속도로 교량의 방호울타리(방호벽 및 중앙분리대) 염화물 분석 결과, 전반적으로 임계 염화물함량(1.2 kg/m3)의 경계지점인 b, c등급이 다수 분포하므로 예방적 유지관리 검토가 필요하다. 특히, 방호벽 하부를 중심으로 표면에서부터 심도 30 mm를 포함한 범위에 대한 염화물 손상방지 대책을 세울 필요성이 있다.