교량상태평가기준개정및프로그램개발.hwp

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1 TS-08-R6-002 상태평가 기준개정 및 프로그램 개발(교량)

2 상 태 평 가 기 준 개 정 및 프 로 그 램 개 발 한 국 시 설 안 전 공 단 - 2 -

3 참 여 연 구 진 참 여 구 분 소 속 직 위 성 명 연 구 관 리 기술사업단 단 장 안 원 오 연 구 관 리 기술개발실 실 장 전 귀 현 연 구 책임자 기술개발실 IT개발팀장 이 정 석 연 구 원 기술개발실 사 원 이 윤 향 기술개발실 사 원 김 영 민 기술개발실 위촉연구원 박 옥 주 자 문 위 원 에스큐엔지니어링 이 사 박 윤 제 비엔티엔지니어링 대표이사 이 상 민 한국건설품질연구원 이 사 이 채 규 씨티씨엔지니어링 대표이사 이 희 현 대신구조엔지니어링 대표이사 하 상 우 한국시설안전연구원 이 사 한 삼 희

4 요 약 문 1. 연구 배경 및 목족 교량에 대한 상태평가 결과는 안전진단 및 유지관리업무 수행에 있어서 가장 기본 이 되는 자료이며, 관리주체에서 보수, 보강, 개축 등의 조치를 위한 우선순위 결정과 예산배정 등을 위해서 사용하고 있는 교량관리체계(BMS)에서도 의사결정의 기초 자료 로 활용된다. 그러나 현행 안전점검 및 정밀안전진단 세부지침(교량) 에서 규정된 항목별 상태평가 기준 및 절차가 애매하고 합리적이지 못함에 따라 안전진단 시 진단 기술자에 따라 상이한 상태평가 결과를 초래하는 등의 문제점을 발생시키고 있다. 또 한 현행 지침서는 일반거더형식의 도로교 위주로 작성되어 있어 현수교, 사장교, 아치 교 등과 같은 특수교에 대한 상태평가 기준이 없어 특수교의 안전진단 시 정확한 상태 평가를 수행하기가 어렵다. 따라서 현행 세부지침 상의 상태평가 기준 및 기 수행된 진단보고서의 분석을 통 하여 현행 상태평가 기준의 문제점을 파악하고, 공단 내 외부 진단기술자들의 의견을 수렴함으로써 세부지침상의 상태평가 기준을 합리적으로 개선하며, 특수교롤 포함하여 현행 세부지침으로 상태평가를 수행하기 어려운 교량형식에 대한 상태평가기법을 추가 함으로써 교량의 안전진단을 원활하게 수행하고자 하였다. 2. 연구 범위 및 내용 본 연구에서는 부재별 상태평가 기준 및 교량의 대표 상태평가등급 산정방법에 대 한 개선된 방법을 제시하고자하며, 이를 위한 세부 연구내용 및 범위를 다음과 같이 기술한다. (1) 현행 상태평가 기준의 현황 및 문제점 분석 - 기 수행된 점검 및 진단 보고서 자료 분석 - 점검 및 진단 기술자들의 의견 수렴 - 현행 상태평가 기준의 현황 및 문제점 파악 (2) 교량의 상태평가 개선방안 제시 1 부재별 상태평가 기준 개선(안) 제시 - 전체 상태평가등급 기준과 부재별 상태평가등급을 동일하게 적용하는 방안 - 개별부재등급 산정시 손상등급 중 최저값을 개별 부재등급으로 결정하는 방안 - 부재별 상태평가 기준 개정(평가등급 및 평가항목 개정) - 4 -

5 2 구조형식에 따른 부재별 가중치 개정 - 바닥판이 없는 일반 거더교량, 바닥판과 거더가 일체형인 교량, PSC 박스교, 아 치교, 트러스교의 구조형식에 따른 부재별 가중치 추가 - 구조형식에 따른 가중치를 부재별로 합계하는 방안 3 전체 교량의 상태평가등급 산정방법 개정 - 본교, 접속교, 램프교로 구성된 교량의 대표 상태평가등급 산정방법 개정 (3) 상태평가 대상 교량형식 추가 - 현수교, 사장교, 엑스트라도즈드교 등 케이블 교량에 대한 상태평가 방안 제시 - PSC박스거더교, 강상판교, 복개구조물, 강교각 등 현행 세부지침에서 상태평가 를 수행하기 어려운 부재에 대한 상태평가 방안 제시 (4) 교량 상태평가 프로그램 개발 - 개선된 상태평가 기준을 토대로 부재별 상태평가 및 대표등급 산정 프로그램 개발 4. 연구 방법 현행 교량시설물의 상태평가 기준을 검토하여 개별부재의 등급산정, 경간(지점)별 부재등급산정 및 교량 시설물 전체에 대한 상태평가 등급산정을 분석하여 부재별, 부 재형식별 가중치에 적용의 문제점을 도출하고 점검자마다 일관된 판정을 유도하기 위 하여 가능한 명확한 표현을 사용하도록 하였다. 개선된 상태평가 기준을 토대로 상태평가 프로그램을 개발하였으며 케이블교와 같 이 추가된 대상 교량에 따른 상태평가 등급산정부분을 추가하였으며 정량적인 평가 내 용은 기초 정보 입력을 통해 자동으로 등급산정을 내릴 수 있도록 하였으며 사용자의 프로그램 활용이 용이하도록 매뉴얼을 작성하였다. 5. 연구기간 ~ 연구 성과 및 결과 - 연구성과 부재별 상태평가등급 산정 절차의 개선 교량 상태평가등급 산정 절차의 개선

6 케이블 교량에 대한 상태평가를 위한 상태평가 기준 추가 아치교와 트러스교 같은 특수교량에 대한 평가과정 추가 개선된 상태평가기준에 따른 교량 상태평가 프로그램 개발 - 연구결과 부재별 차등등급을 적용하여 전체 상태평가등급 기준과 일치시켰으며, 평가항목 및 평가 기준을 수정하여 점검자로 하여금 일관된 평가를 유도하였으며 콘크리트 바닥판과 거더의 경우 재료 및 구조적 특성상 어느 정도의 균열을 동반하는 구조 체지만 너무 엄격한 판정이 이루어지고 있어 기준을 하향 조정하여 현실적인 상 태평가 등급 산정이 이루어지도록 하였음 케이블교량에 대한 상태평가를 위해 케이블부재에 대한 상태평가기준을 추가하였 으며, 일부 철도교량에서 적용되었던 바닥판이 없는 거더교량, 바닥판과 거더가 일체로 시공된 PSC 박스교와 강상판 교량 및 아치교와 트러스교 같은 특수교량 에 대한 평가과정을 추가하여 적용 가능한 대상 교량을 확대하였음. 개선된 상태평가 기준을 토대로 교량 상태평가 등급산정 프로그램을 개발, 사용자 의 편의성을 고려하여 상태평가 시의 기본 입력자료인 손상내역을 직접 입력만 하면, 부재별 상태평가에서 교량전체 대표등급의 산정 및 보고서 형식의 출력을 할 수 있도록 하여 상태평가에 투입되는 시간 및 인력의 감소가 예상됨

7 목 차 제 1 장 서 론 연구 배경 및 목적 연구 범위 및 내용 2 제 2 장 현행 상태평가 기준의 현황 및 문제점 개요 현행 상태평가 기준의 검토 현행 상태평가 기준의 문제점 6 제 3 장 부재별 상태평가 기준 개정안 부재별 상태평가 기준 개정의 기본 개념 개별부재등급 산정방법 개정안 부재별 상태평가 기준 개정안 철근콘크리트 바닥판 강 바닥판, 강 거더, 강 교각(강 주탑) 철근콘크리트 거더 프리스트레스 콘크리트 거더 콘크리트 가로보 강 가로보와 세로보 케이블 교대 교각 기초 교량받침 신축이음 교면포장 배수시설 난간 및 연석 탄산화

8 염화물 42 제 4장 전체 교량의 상태평가등급 산정방법 개정안 구조형식에 따른 부재별 가중치 개정 교량의 대표등급 산정방법 개정안 현행 상태평가 기준 개정안 적용 사례 51 제 5장 교량 상태평가 프로그램 개발 프로그램 개요 프로그램 분석 및 설계 교량시설물의 구성 교량의 형식별 제원 상태평가 기준에 따른 손상종류 데이터베이스 구조 상태평가 등급산정 Flow 프로그램 개발 프로그램 개발 및 운용환경 교량 상태평가 프로그램 구성 88 제 6장 결 론 101 부 록 Ⅰ. 상태평가 세부지침 개정안 Ⅱ. 자문회의 결과 Ⅲ. 교량 상태평가 프로그램 매뉴얼

9 표 목 차 <표 2.1> 현행 구조형식에 따른 부재별 가중치표 7 <표 3.1> 각 등급 별 결함도지수와 등급범위 11 <표 3.2> 개별부재의 등급산정 방법 비교 12 <표 3.3> 부재별 상태평가 등급 범위 차별화표 12 <표 3.4> 현행 철근콘크리트 바닥판 평가기준 15 <표 3.5> 철근콘크리트 바닥판 평가기준 개선(안) 15 <표 3.6> 현행 강 바닥판 평가기준 18 <표 3.7> 강 바닥판, 강 거더 및 강 교각 평가기준 개선(안) 18 <표 3.8> 현행 철근콘크리트 거더 평가기준 20 <표 3.9> 철근콘크리트 거더 평가기준 개선(안) 20 <표 3.10> 현행 프리스트레스트 콘크리트 거더 평가기준 22 <표 3.11> 프리스트레스트 콘크리트 거더 평가기준 개선(안) 22 <표 3.12> 철근콘크리트 가로보 평가기준 개선(안) 23 <표 3.13> 강재 가로보 및 세로보 평가기준 개선(안) 24 <표 3.14> 케이블 평가기준 개선(안) 26 <표 3.15> 현행 교대 평가기준 28 <표 3.16> 교대(앵커블록) 평가기준 개선(안) 28 <표 3.17> 현행 교각 평가기준 30 <표 3.18> 콘크리트 교각 평가기준 개선(안) 30 <표 3.19> 현행 기초 평가기준 32 <표 3.20> 기초 평가기준 개선(안) 32 <표 3.21> 현행 교량받침 평가기준 33 <표 3.22> 교량받침 평가기준 개선(안) 34 <표 3.23> 현행 신축이음 평가기준 35 <표 3.24> 신축이음 평가기준 개선(안) 36 <표 3.25> 현행 교면포장 평가기준 37 <표 3.26> 교면포장 평가기준 개선(안) 37 <표 3.27> 현행 배수시설 평가기준 38 <표 3.28> 배수시설 평가기준 개선(안) 39 <표 3.29> 현행 난간 및 연석 평가기준

10 <표 3.30> 난간 및 연석 평가기준 개선(안) 40 <표 3.31> 현행 탄산화 평가기준 41 <표 3.32> 탄산화 평가기준 개선(안) 41 <표 3.33> 현행 염화물 평가기준 42 <표 3.34> 염화물 평가기준 개선(안) 42 <표 4.1> 현행 부재별 가중치 44 <표 4.2> 구조형식에 따른 일반교량의 부재별 가중치 개정(안) 45 <표 4.3> 케이블 교량의 부재별 가중치 개정안 47 <표 4.4> 등급별 결함도 지수 및 결함도 점수 범위에 따른 등급 50 <표 5.1> 교량의 구분에 따른 형식 및 규모 58 <표 5.2> 평가대상 교량형식과 부재별 구성재료 59 <표 5.3> 주부재 및 보조부재와 경간부 및 지점부 구분 59 <표 5.4> 교량형식별 구성부재 60 <표 5.5> 콘크리트 바닥판 상태평가 기준 61 <표 5.6> 슬래브 형식의 상부구조물 입력자료 61 <표 5.7> RC T형교 상부구조물 입력자료 61 <표 5.8> 거더가 있는 라멘교의 상부구조물 입력자료 62 <표 5.9> 박스형 콘크리트 교량의 상부구조물 입력자료 62 <표 5.10> 프리플렉스교의 상부구조물 입력자료 62 <표 5.11> PSC I형 거더교의 상부구조물 입력자료 62 <표 5.12> 강 I형교, 강판형교 상부구조물 입력자료 63 <표 5.13> 강상자형교 입력항목 63 <표 5.14> 트러스교, 아치교 입력항목 64 <표 5.15> 하부구조물 및 기타부재 입력자료 64 <표 5.16> 콘크리트 바닥판 상태평가 기준 및 손상종류 65 <표 5.17> 강 바닥판, 강 거더 및 강 교각의 상태평가 기준 및 손상종류 66 <표 5.18> 철근콘크리트 거더 상태평가 기준 및 손상종류 67 <표 5.19> 프리스트레스트 콘크리트 거더의 상태평가 기준 및 손상종류 67 <표 5.20> 철근콘크리트 가로보 상태평가 기준 및 손상종류 69 <표 5.21> 강재 가로보와 세로보 상태평가 기준 및 손상종류 68 <표 5.22> 교대 상태평가 기준 및 손상종류 69 <표 5.23> 콘크리트 교각 상태평가 기준 및 손상종류

11 <표 5.24> 교량받침 상태평가 기준 및 손상종류 70 <표 5.25> 신축이음 상태평가 기준 및 손상종류 71 <표 5.26> 교면포장 상태평가 기준 및 손상종류 71 <표 5.27> 배수시설 상태평가 기준 및 손상종류 72 <표 5.28> 난간 연석 상태평가 기준 및 손상종류 72 <표 5.29> 기초 상태평가 기준 및 손상종류 73 <표 5.30> 시스템 파라미터 테이블 구조 75 <표 5.31> 교량형식별 부재구성 테이블 구조 75 <표 5.32> 부재별 스펙항목 테이블 구조 76 <표 5.33> 평가항목 분류 테이블 구조 76 <표 5.34> 평가항목별 점검항목 테이블 구조 77 <표 5.35> 교량 기본정보 테이블 구조 77 <표 5.36> 교량구조정보 테이블 구조 78 <표 5.37> 구간별 교량구조정보 테이블 구조 78 <표 5.38> 경간별 기본정보 테이블 구조 79 <표 5.39> 경간별 부재(평가항목)정보 테이블 구조 79 <표 5.40> 평가항목 구성정보 테이블 구조 80 <표 5.41> 시설물 종류 테이블 구조 80 <표 5.42> 손상종류테이블 80 <표 5.43> 점검종류 테이블 81 <표 5.44> 시설물 종류별 등록 손상 테이블 81 <표 5.45> 점검차수 테이블 81 <표 5.46> 손상목록 테이블 82 <표 5.47> 상태평가 1단계 손상정보 테이블 83 <표 5.48> 상태평가 2단계 손상정보 테이블 83 <표 5.49> 상태평가 3단계 손상정보 테이블 84 <표 5.50> 상태평가 4단계 손상정보 테이블 84 <표 5.51> 상태평가 5단계 손상정보 테이블 85 <표 5.52> 상태평가 결과 테이블 85 <표 5.53> 상태평가 결과 테이블 91 <표 5.54> 상태평가 결과 테이블

12 그 림 목 차 <그림 4.1> 현행 교량의 대표등급 산정절차그림 49 <그림 4.2> 전체 교량의 상태평가등급 산정과정의 예(개정안) 50 <그림 4.3> 라멘교의 부재 구성도 52 <그림 5.1> 교량 구성 예 57 <그림 5.2> 데이터베이스 ERD 74 <그림 5.3> 상태평가 등급산정 FLOW 86 <그림 5.4> 시스템 개발 환경 화면 87 <그림 5.5> 교량 상태평가 프로그램 실행 화면 88 <그림 5.6 > 시설물 정보 입력 88 <그림 5.7 > 구간 입력 89 <그림5.8 > 개별부재 입력을 위한 부재선택 89 <그림 5.9 > 개별부재 입력을 위한 부재선택 89 <그림 5.10 > 교량형식별 부재구성 90 <그림 5.11 > 교량형식별 부재구성 92 <그림 5.12 > 평가항목 및 손상분류 화면 94 <그림 5.13 > 평가항목별 상태평가 기준정보 95 <그림 5.14 > 신규 교량등록 1단계 96 <그림 5.15 > 신규 교량등록 2단계 96 <그림 5.16 > 신규 교량등록 3단계 97 <그림 5.17 > 개별부재 입력을 위한 부재선택 98 <그림 5.18 > 점검차수 등록 화면 98 <그림 5.19 > 3단계 상태평가 화면 99 <그림 5.20 > 평가항목 선택 및 손상(결함)종류 입력 99 <그림 5.21 > 2단계 상태평가 화면 100 <그림 5.22 > 3단계 상태평가 화면 101 <그림 5.23 > 3단계 상태평가 화면 101 <그림 5.24 > 4단계 상태평가 화면 102 <그림 5.25 > 5단계 상태평가 화면

13 제 1장 서 론 1.1 연구 배경 및 목적 1.2 연구 범위 및 내용

14 제 1장 서 론 1.1 연구 배경 및 목적 교량에 대한 상태평가 결과는 안전진단 및 유지관리업무 수행에 있어서 가장 기본이 되는 자료이며, 관리주체에서 보수, 보강, 개축 등의 조치를 위한 우선순 위 결정과 예산배정 등을 위해서 사용하고 있는 교량관리체계(BMS)에서도 의사 결정의 기초 자료로 활용된다. 그러나 현행 안전점검 및 정밀안전진단 세부지 침(교량) 에서 규정된 항목별 상태평가 기준 및 절차가 애매하고 합리적이지 못 하여 안전진단 시 진단기술자에 따라 상이한 상태평가 결과를 초래하는 등의 문 제점을 발생시키고 있다. 또한 현행 지침서는 일반거더형식의 도로교 위주로 작 성되어 있어 현수교, 사장교, 아치교 등과 같은 특수교에 대한 상태평가 기준이 없어 특수교의 안전진단 시 정확한 상태평가를 수행하기가 어렵다. 따라서 현행 세부지침 상의 상태평가 기준 및 기 수행된 진단보고서의 분석 을 통하여 현행 상태평가 기준의 문제점을 파악하고, 공단 내 외부 진단기술자 들의 의견을 수렴함으로써 세부지침상의 상태평가 기준을 합리적으로 개선하며, 특수교롤 포함하여 현행 세부지침으로 상태평가를 수행하기 어려운 교량형식에 대한 상태평가기법을 추가함으로써 교량의 안전진단을 원활하게 수행할 수 있도 록 하는 것이 본 연구의 목적이다. 1.2 연구 범위 및 내용 본 연구에서는 부재별 상태평가 기준 및 교량의 대표 상태평가등급 산정방법 에 대한 개선된 방법을 제시하고자하며, 이를 위한 세부 연구내용 및 범위를 다 음과 같이 기술한다. (1) 현행 상태평가 기준의 현황 및 문제점 분석 - 기 수행된 점검 및 진단 보고서 자료 분석 - 점검 및 진단 기술자들의 의견 수렴 - 현행 상태평가 기준의 현황 및 문제점 파악 - 2 -

15 (2) 교량의 상태평가 개선방안 제시 1 부재별 상태평가 기준 개선(안) 제시 - 전체 상태평가등급 기준과 부재별 상태평가등급을 동일하게 적용하는 방안 - 개별부재등급 산정 시 손상등급 중 최저값을 개별 부재등급으로 결정하는 방안 - 부재별 상태평가 기준 개정(평가등급 및 평가항목 개정) 2 구조형식에 따른 부재별 가중치 개정 - 바닥판이 없는 일반 거더교량, 바닥판과 거더가 일체형인 교량, PSC 박스 교, 아치교, 트러스교의 구조형식에 따른 부재별 가중치 추가 - 구조형식에 따른 가중치를 부재별로 합계하는 방안 3 전체 교량의 상태평가등급 산정방법 개정 - 본교, 접속교, 램프교로 구성된 교량의 대표 상태평가등급 산정방법 개정 (3) 상태평가 대상 교량형식 추가 - 현수교, 사장교, 엑스트라도즈드교 등 케이블 교량에 대한 상태평가 방안 제시 - PSC박스거더교, 강상판교, 복개구조물, 강교각 등 현행 세부지침에서 상태 평가를 수행하기 어려운 부재에 대한 상태평가 방안 제시 (4) 교량 상태평가 프로그램 개발 - 개선된 상태평가 기준을 토대로 부재별 상태평가 및 대표등급 산정 프로그 램 개발 - 3 -

16 제 2장 현행 상태평가 기준의 현황 및 문제점 2.1 개요 2.2 현행 상태평가 기준의 검토 2.3 현행 상태평가 기준의 문제점

17 제 2장 현행 상태평가 기준의 현황 및 문제점 2.1 개요 상태평가 결과는 교량의 안전진단 및 유지관리에 있어서 가장 기본이 되는 자료이나 현행 안전점검 및 정밀안전진단 세부지침(교량) 에서 규정된 상태평 가 기준 및 절차가 애매하고 합리적이지 못하여 평가 시 기술자마다 다르게 평 가하는 등 주관적이고 일관되지 못한 판정을 야기하고 있다. 이러한 이유로 상태 평가 결과를 이용한 정기점검 및 안전진단 결과와 여러 가지 의사결정 또한 신 뢰성이 떨어지는 결과를 초래하고 있다. 따라서 안전점검 및 정밀안전진단 세부지침 상의 상태평가 기준 및 기 수행 된 진단보고서의 현황 및 문제점을 분석하고 점검 및 진단기술자들의 의견을 수 렴하여 기술자로 하여금 일괄된 평가를 할 수 있도록 효과적인 개선방안을 제시 하고자 한다. 2.2 현행 상태평가 기준의 검토 건설교통부 고시 제 호( ) 안전점검 및 정밀안전진단 세부지 침(교량) 에서는 교량의 상태평가 기준을 제시하고 그 실시요령을 정하여 교량에 내재되어 있는 위험요인이나 기능 및 성능저하, 상태 등을 신속 정확하게 검 사 평가하여 그에 대한 적절한 안전조치를 취하여 재해 및 재난을 예방하며 교 량의 안전성 및 기능성을 보완 보전케 함으로써 시설물의 효율성을 증진시킴과 더불어 과학적 유지관리를 체계화하는데 목적이 있다. 현행 상태평가 기준에 의 해 전체 교량의 상태평가등급을 산정하는 방법은 다음과 같다. 1) 개별부재의 등급 산정 : 개별부재에서 발견된 결함 및 손상에 대하여 상태평가 기준의 평가항목 별 로 평가한 후 각 항목에 대한 등급을 평균하여 개별부재등급을 산정한다

18 2) 경간(지점)별 부재등급 산정 : 한 경간 내에서 여러 부재가 있을 경우는 각 부재의 등급을 평균하여 경간 (지점)별 부재등급을 산정한다. 복개구조물은 바닥판의 신축이음부를 경계 로 경간을 구분하는 것으로 한다. 3) 시설물 전체에 대한 상태평가등급의 산정 : 경간별로 결정된 부재등급에 각 부재별로 가중치를 적용함으로써 시설물 전체에 대한 상태평가등급을 구한다. 램프교가 포함된 교량은 본교와 각 램프교에 대해서 각각 등급을 산정한다. 단, 교량 전체의 상태평가등급은 본교에 포함된 부재로만 결정하며, 램프교 부분은 전체 상태평가등급 계산 에서 제외한다. 2.3 현행 상태평가 기준의 문제점 현행 상태평가 지침서인 안전점검 및 정밀안전진단 세부지침(교량) 과 기 수 행된 진단보고서 그리고 실무 기술자 의견 및 국내 외 상태평가 기준 등을 분 석하여 다음과 같은 문제점을 제시한다. 1) 부재별 상태평가등급 산정방법 현행 상태평가 지침서에서는 부재별 상태평가등급을 모든 부재에 대해 5단계 (abcde)로 동일하게 적용하고 있다. 이는 실무 기술자들이 전체 상태평가등급 (ABCDE)과 부재별 상태평가등급(abcde)을 같은 의미로 받아들이는 실수를 유발 할 수 있다. 그리고 기 수행된 진단보고서와 실무 기술자들의 의견을 수렴한 결 과, 현행 부재별 상태평가 판정 기준 중 몇몇 항목이 너무 하향 평가되어 전체 상태평가등급이 낮게 산정되고 있었다. 특히 콘크리트 바닥판이나 거더의 경우 재료 및 구조적 특성상 어느 정도의 균열을 동반하는 구조체지만 너무 엄격한 판정이 이루어지고 있는 것으로 사료된다. 따라서 부재별 상태평가등급에 부재별 중요도를 반영한 차등등급을 적용하여 전체 상태평가등급 기준과 일치할 필요성이 있으며 부재별 상태평가 항목 및 기 준의 수정 및 보완이 이루어져야한다

19 2) 구조형식에 따른 부재별 가중치 적용방법 현행 지침서에서는 시설물(교량, 복개구조물) 전체의 상태평가등급을 산정하 기 위한 부재별 가중치는 전체 100점을 기준으로 아래 <표 2.1>과 같이 구조형 식별로 부재별 중요도를 달리하여 배분하였으며 외관상태와는 별도로 내구성 요 소인 탄산화 및 염화물 항목도 개별부재로 취급하여 가중치를 적용하였다. <표 2.1> 현행 구조형식에 따른 부재별 가중치 결함도 평가항목 슬래브 교량 일반라멘교 복개구조물 거더가 있는 라멘교 일반 거더교량 2차부재가 없는 경우 2차부재가 있는 경우 강바닥판 교량 바닥판 거더 차부재(가로보) 교면포장 배수시설 난간연석 하부구조 기초 교량받침 신축이음 탄산화 4(7) 4(7) 4(7) 4(7) 4(7) 4(7) 염화물 3(0) 3(0) 3(0) 3(0) 3(0) 3(0) ( ) : 정밀점검시 적용가중치 그러나 현행 구조형식에 따른 부재별 가중치는 바닥판, 거더, 하부구조물로 구성된 일반적인 교량형식에만 국한되어 있어 바닥판이 없는 일반 거더교량, 바 닥판과 거더가 일체형인 교량, PSC 박스교, 아치교, 트러스교 등과 같은 구조형 식 대한 특별한 기준이 없으므로 객관적인 평가가 이루어지지 않고 있다. 3) 전체 교량의 상태평가등급 산정방법 현행 상태평가 지침서에서 개별부재등급 산정 시 개별부재에서 발견된 결함 및 손상에 대하여 상태평가 기준의 평가항목 별로 평가한 후 각 항목의 등급을 평균하여 개별부재등급을 산정한다. 하지만 현행기준은 각 손상항목을 산술평균 하기 때문에 부재의 중요 결함이 과소평가될 우려가 있어서 손상등급 중 최저값 - 7 -

20 을 개별부재등급으로 결정하는 방안을 검토할 필요성이 있다. 또한 전체 교량의 상태평가등급 산정 시 부재별 가중치를 경간별로 합계하여 환산결함도 점수를 산정하고 있으나 이는 각 경간에 대한 부재별 가중치의 합이 일관적이지 못하며 부재에 발생한 손상 및 결함을 쉽게 파악하기 어렵다. 따라서 구조형식이 같은 부재에 대해서 부재별로 합계하는 방법에 대한 검토가 필요하다. 현행 지침서에서는 전체 교량의 상태평가등급 산정 시 램프가 포함된 교량은 본교와 각 램프교에 대해서 각각 등급을 산정하고 교량 전체의 상태평가등급은 본교에 포함된 부재로만 결정하며, 램프교 부분은 전체 상태평가등급 계산에서 제외하도록 되어있다. 그러나 본교보다 접속교 또는 랩프교의 교장이 더 길고 구 조적으로도 중요한 교량인 경우 현행 기준에 따라 접속교와 램프교 부분을 전체 상태평가등급 결정에 제외하는 방법은 합리적이지 못하다. 따라서 본교와 접속교 및 램프교를 모두 포함하여 전체 상태평가등급을 산정하는 방법이 필요하다

21 제 3장 부재별 상태평가 기준 개정안 3.1 부재별 상태평가 기준 개정의 기본개념 3.2 개별부재등급 산정방법 개정안 3.3 부재별 상태평가 기준 개정안

22 제 3장 부재별 상태평가 기준 개정안 3.1 부재별 상태평가 기준 개정의 기본개념 안전점검 및 정밀안전진단 시 부재별 상태평가 기준은 아래와 같은 기본 개 념을 바탕으로 개정안을 검토하였다. 점검자마다 일관된 판정을 유도하기 위하여 가능한 명확한 표현을 사용하 였으며 부재별 점검항목을 합리적으로 지정하였다. 또한 항목별로 적용부 재, 범위 및 점검단위 등을 명시하였다. 전체 상태평가등급 기준을 유지하며 부재별 상태평가등급 기준을 이와 일 치시켜 점검자들이 혼동되지 않도록 하였다. 상태평가등급 상태 및 안전성 A 문제점이 없는 최상의 상태 B C D E 보조부재에 경미한 결함이 발생하였으나 기능발휘에는 지장이 없으며 내구성 증진을 위하여 일부의 보수가 필요한 상태 주요부재에 경미한 결함 또는 보조부재에 광범위한 결함이 발 생하였으나 전체적인 시설물의 안전에는 지장이 없으며, 주요 부재에 내구성, 기능성 저하 방지를 위한 보수가 필요하거나 보조부재에 간단한 보강이 필요한 상태 주요부재에 결함이 발생하여 긴급한 보수 보강이 필요하며 사용제한 여부를 결정하여야 하는 상태 주요부재에 발생한 심각한 결함으로 인하여 시설물 안전에 위 험이 있어 즉각 사용을 금지하고 보강 또는 개축을 하여야 하 는 상태 2차부재인 가로보, 세로보와 기타부재인 신축이음, 난간 및 연석, 배수시 설, 교면포장은 D등급으로 등급 범위를 조정하였다

23 3.2 개별부재등급 산정방법 개정안 현행 상태평가에서는 개별부재에서 발견된 여러 결함 및 손상에 대하여 상태 평가 기준의 평가항목 별로 평가한 후 각 항목에 대한 등급을 평균하여 개별부 재등급을 산정한다. 예를 들어 콘크리트 거더의 상태평가등급을 산정하는 경우 균열 은 c등급이고, 철근노출 이 a등급이면 거더의 등급은 2개 항목을 평균 한 값으로서 이를 위하여 <표 3.1>의 결함도 지수와 등급의 범위가 필요하다. <표 3.1>의 결함도지수를 도입하여 2개 항목을 평균하면 (c+a)/2=( )/2 =0.25이며, 0.25는 등급범위 0.13 x<0.26 범위 안에 있으므로 개별부재의 상태평 가등급은 b등급이 된다. <표 3.1> 각 등급 별 결함도지수와 등급범위 등급 a b c d e 결함도지수 등급범위 0 x x x x x 하지만 현행기준은 각 손상항목을 산술평균하기 때문에 부재의 중요 결함이 과소평가될 우려가 있다. 따라서 본 개정안에서는 손상등급 중 최저값을 개별 부 재등급으로 결정하는 방안을 제시한다. 즉, 콘크리트 거더의 상태평가등급을 산 정하는 경우 균열 은 c등급이고, 철근노출 이 a등급인 경우 개별부재등급을 손상등급 중 최저값인 균열 의 c등급으로 산정한다. 부재의 안전은 여러 결함 중 결함정도가 심한 손상에 의해 지배되므로 최저값을 적용하면 손상이 심한 부 재를 쉽게 구분할 수 있다. 산술평균과 최저값을 이용하는 방법의 특징을 <표 3.2>에 나타내었다. 기 보고서에 따르면 최저값 적용 시 손상이 있으나 기능에는 이상이 없는 부 재, 큰 손상은 없으나 전반적으로 노후화된 부재 등의 등급이 보수적인 결과를 보일 수 있다고 하였으나 이는 중요도를 고려한 부재별 차등등급의 적용을 통하 여 해결이 가능하다. 즉, 현행 상태평가 지침서에서는 부재별 상태평가등급을 모 든 부재에 대해 5단계(abcde)로 동일하게 적용하고 있다. 이는 실무자로 하여금 전체 상태평가등급(ABCDE)과 혼동을 발생하며 중요도가 높지 않은 기타부재가 하향평가 되어 전체적으로 교량의 상태평가등급이 낮게 산정되는 경향을 보이고 있다. 따라서 부재별 상태평가등급에 차등등급을 적용하여 전체 상태평가등급 기 준과 일치하는 방안을 제안하였으며, 이를 적용한 결과를 <표 3.3>으로 나타내었 다

24 <표 3.2> 개별부재의 등급산정 방법 비교 구 분 산술평균(현행) 최저값(개선) 상태평가 기 준 HBMS에서 사용하고 있으며, 여러 결 함, 손상항목에 대하여 평가한 후 전 체의 평균치로서 부재의 등급 결정 여러 결함, 손상 항목 중 최저값을 부재등급으로 결정 적용성 육안 점검 시 결함, 손상에 대하여 유 형별 분리 기록해야 하고 결함도지수 를 적용하기 때문에 다소 번거롭다. 육안 점검 시 가장 하위 등급의 결함, 손상만을 평 가하게 되므로 비교적 간 단하다. 특 성 부재 상태의 표현 결함정도가 비슷한 여러 손상이 동시 에 존재하거나 혹은 결함이 한 가지 만 있는 경우 최저값 개념에 비해 효 과적으로 평가가 가능하나 부재의 안 전에 결정적 역할을 하는 심각한 손 상이 있을 경우 과소평가될 가능성 부재의 안전은 여러 결함 중 결함정도가 심한 손상 에 의해 지배되므로 손상 이 심한 부재를 쉽게 구 분할 수 있음 <표 3.3> 부재별 상태평가 등급 범위 차별화 상부구조 부재의 분류 바닥판, 거더 2차부재(가로보 및 세로보) 상태평가 등급 적용범위 a, b, c, d, e a, b, c, d 하부구조 교대 및 교각, 기초 a, b, c, d, e 받침 교량받침 a, b, c, d, e 기타부재 신축이음, 난간 및 연석, 배수시설, 교면포장 a, b, c, d 내구성 요소 탄산화, 염화물 a, b, c, d

25 3.3 부재별 상태평가 기준 개정안 부재별 상태평가 기준은 현행 10개의 평가항목에서 거더와 가로보를 분리하 고 탄산화와 염화물에 대한 평가항목을 포함하여 총 15개 항목으로 구성되며 <표 3.3>과 같이 부재별 차등등급을 적용하여 전체 상태평가등급 기준과 일치시 켰다. 교량의 안전에 직접적인 영향을 미치는 바닥판, 거더, 하부구조 및 받침은 a~e등급으로 등급범위를 적용하고 내구성에 영향을 미치는 신축이음, 배수시설, 교면포장과 2차부재인 가로보와 세로보는 a~d등급으로 등급 범위를 조정하였으 며 기 수행된 진단보고서와 점검 및 진단기술자들의 의견을 수렴하여 부재별 상 태평가 기준의 일부 내용을 수정하여 전체 상태평가등급 기준과 일치시켰다. 부재별 상태평가는 전체 수량에 대한 손상수량의 비율에 의해 평가하는 정량 적 평가와 시설물의 상태에 대한 점검자의 주관적인 의견에 의한 정성적 평가를 동시에 수행하며 정성적 평가시 점검자에 의한 편차를 줄이기 위해 손상수량 및 손상현황에 대한 정도를 정확히 파악하여야 한다 철근콘크리트 바닥판 바닥판은 교면포장으로부터 전달되는 차량의 윤하중을 거더로 직접 전달하는 역할을 한다. 바닥판은 차량의 윤하중이 직접 작용하므로 교량 구성부재 중 손상 이 가장 많이 발생하는 부재로서 한번 손상이 생기면 급속히 악화되므로 조기에 조치를 취하는 것이 중요하다. 조사 시에는 가능한 한 바닥판 밑면에 근접하여 점검하여야 하며 표면에 경미한 손상이 발생한 경우라도 바닥판 내부 혹은 상부 에 심각한 손상이 진행될 가능성이 있다는 것을 염두에 두고 점검하여야 한다. 또한 넓은 범위의 단면결손, 누수 또는 콘크리트 탈락이 의심스러운 경우 해머로 여러 부위를 타격하여 소리를 들음으로서 건전성 여부를 판단하고 원인을 분석 하여야 한다. 가. 평가항목 콘크리트 바닥판에 대한 현행 상태평가 기준에서 평가항목 1은 균열(1방향 균열, 2방향균열), 평가항목 2는 열화 및 손상, 철근노출 로 구분되어 있다. 일 반적으로 철근노출 및 부식은 철근콘크리트 부재의 열화 및 손상에 포함되므로, 본 개정안에서 평가항목 2를 열화 및 손상 으로 변경한다

26 나. 평가기준 본 상태평가 기준은 모든 교량형식의 RC 및 PC 바닥판과 RC 및 PSC 박 스거더교량의 상부플랜지의 상태평가에 적용한다. 주부재인 콘크리트 바닥판의 상태평가등급 기준 범위는 e등급을 유지한다. 콘크리트 바닥판의 경우 재료 및 구조적 특성상 어느 정도의 균열을 동반 하는 구조체지만 너무 엄격한 판정이 이루어지고 있어 평가기준을 완화한 다. 1방향균열의 경우 0.3mm미만의 균열을 b등급으로 1.0mm이상의 균열과 균 열율 20%이상인 상태를 e등급으로 평가한다. 2방향균열의 경우 망상균열로 인한 박리 발생시 d등급, 펀칭파괴의 발생 가능성이 있으면 e등급으로 평가한다. 열화 및 손상 손상항목은 표면손상 면적과 철근부식손상 면적으로 평가 한다. 표면손상은 파손, 박락, 층분리, 재료분리 등과 같이 손상이 콘크리트 에 국한된 경우를 말하며, 철근부식손상은 철근노출, 노출된 철근이 부식된 경우 또는 내부철근의 부식으로 인한 팽창으로 인해 콘크리트에 균열이나 박리가 발생한 경우를 말한다. PSC 박스거더교의 경우 상하부 플랜지와 복부판이 일체가 되어 주형으로 써 거동을 하지만, 활하중을 직접 받는 상부플랜지는 콘크리트 바닥판으로, 복부판과 하부플랜지는 PSC 거더로 구분하여 상태평가를 수행한다. RC 또 는 PC 중공슬래브교는 거더내부에 공간이 있는 것은 PSC 박스거더교와 유사하지만 상부구조물 전체가 바닥판 거동을 하므로 바닥판의 평가기준을 적용하여 상태평가를 수행한다. 균열율은 폭 0.2mm이상의 균열을 대상으로 산정한다. 바닥판 하면이 데크플레이트로 보호된 경우 강바닥판이 아닌 콘크리트 바 닥판으로 평가한다. 콘크리트 균열에 의한 등급산정의 기준은 콘크리트 부재에 대한 설계, 시 공 및 유지관리 분야간의 일관성을 위해 2007년 12월 개정된 콘크리트 설 계기준에 명시된 허용균열폭을 참고하여 등급을 산정하였다

27 <표 3.4> 현행 철근콘크리트 바닥판 평가기준 등급 a 1방향균열 균 없음 0.1mm 미만 균열 열 2방향균열 없음 b 0.2mm 이하 균열 없음 c d e 없음 열화 및 손상, 철근노출 박락 및 층분리, 재료분리, 백태 등 표면손상 면적이 2% 미만 박락 및 층분리, 재료분리, 백태 등 표면손상 0.3~0.4mm의 균열 균열율 10% 미만 균열율 2%이상 면적이 10% 미만 균열사이로 물 비침 0.4~0.5mm의 균열 균열율 10~20% 0.5mm 이상의 균열 균열율 20% 이상 균열율 2~10% 균열율10%이상 박락 및 층분리, 재료분리, 백태 등 표면손상 면적이 10% 이상 철근노출 면적율 5% 미만 균열주변으로 누수 악화, 콘크리트 표면부식 받침부 주변의 콘크리트가 파손으로 탈락 철근노출 면적율 5% 이상 노출된 철근의 단면감소로 안전성 저하 우려 균열 사이로 녹물이나 니토 발생 혹은 부식에 의한 콘크리트 탈락 <표 3.5> 철근콘크리트 바닥판 평가기준 개선(안) 등급 a b c d e 1방향균열 균열폭 0.1mm미만 균 균열폭 0.1mm이상~0.3mm미만 균열폭 0.3mm이상~0.5mm미만 균열율 10% 미만 균열폭 0.5mm이상~1.0mm미만 균열율 10%이상~20%미만 균열폭 1.0mm이상 균열율 20%이상 열 2방향균열 망상균열폭 0.1mm미만 망상균열폭 0.1mm이상~0.3mm미만 망상균열폭 0.3mm이상 망상균열의 진전으로 인 한 콘크리트 박리 발생 망상균열로 인한 박리가 심하여 펀칭파괴 발생 가능성 있음 없음 열화 및 손상 표면손상면적 2%미만 표면손상 면적 2%이상~10%미만 철근부식손상 면적 2%미만 데크플레이트 박리 및 누수 발생 표면손상 면적 10%이상 철근부식손상 면적 2%이상 데크플레이트 박리가 심하고 누수 로 인한 부식 발생 부식으로 인한 철근의 단면감소가 심하여 바닥판의 안전성이 저하되 는 경우

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29 3.3.2 강 바닥판, 강 거더, 강 교각(강 주탑) 가. 평가항목 강 바닥판, 강 거더 및 강 교각(강 주탑 포함)은 동일한 평가기준을 적용한 다. 현행 강재에 대한 상태평가 기준은 모재에 대한 균열, 변형 및 파단, 연결부 위의 이완 및 탈락 등의 손상과 표면상태로 구분되어 있으며, 볼트연결부에 대한 평가기준만 있으므로 용접연결부에 대한 평가항목을 추가한다. 나. 평가기준 본 상태평가 기준은 강 바닥판, 강 거더, 강 교각 및 케이블 교량의 보강형 과 강 주탑의 상태평가에 적용한다. 강 바닥판, 강 거더, 강 교각의 상태평가등급 기준 범위는 e등급을 유지한 다. 주부재라 함은 강 바닥판(강 거더, 강 교각)의 구성요소중 하중을 직접 전 달하는 요소를 말하며, 보조부재라 함은 주부재의 변형을 방지하기 위한 보강재를 말한다. 즉, 강박스의 경우 상, 하부 플랜지, 복부판, 종리브, 지점 부 격벽은 주부재이며, 수평/수직보강재, 횡리브는 보조부재이다. 용접연결부 결함에 대한 상태평가 기준을 추가한다. 용접불량의 종류를 내 하력 저하를 유발하지 않는 가벼운 용접결함(기공, 슬래그, 언더컷)과 내하 력 저하가능성이 있는 중대 용접결함(용접누락, 용입부족)으로 구분하여 서 로 다른 평가기준을 적용한다. 부식발생면적과 도장탈락면적을 구분하여 평가한다. 즉, 도장탈락은 부재의 내하력저하와 무관하므로 평가기준을 완화하며, 표면부식이 발생하였을 경 우에는 부식에 의한 단면손상이 시작되었다고 볼 수 있으므로 표면처리를 포함하는 도장보수를 실시하도록 한다. 강 부재의 균열은 모재 및 용접연결부 균열을 포함한다. 강 주탑의 경우 케이블 정착구와 새들은 케이블 시스템에 포함하여 평가하 며, 주탑은 강 교각의 평가기준을 적용한다. 강 주탑 평가시 보조주탑 및 기초와의 연결부 볼트의 부식 및 파단에 대한 손상항목을 추가한다

30 <표 3.6> 현행 강 바닥판 평가기준 항목 균열 손상 변형, 파단 연결부위 이완, 탈락 표면상태 도장(보호층)의 손상, 결함 및 열화 a 없음 없음 없음 도장 변색, 표면양호 b c d e 없음 보조부재 의 균열 주부재의 균열 균열이 단면의 20%이상 진전 처짐이 초기점검 치의 100% 이내 국부적 변형 처짐이 초기점검 치의 120% 이내 변형이 크게 발생 최대허용처짐 이내 변형의 과대 발생 처짐의 과대 발생 보조부재 2% 미만 주부재 2%미만 보조부재 2~10% 주부재 2~10% 보조부재 10~20% 주부재 10% 이상 보조부재 20%이상 도장탈락 및 녹발생면적 2% 미만 도장탈락 및 녹발생면적 2~10% 누수 취약부에 국부적부식 도장탈락 및 녹발생면적 10~20% 배수구, 신축이음 주변에 심한 부식 발생 도장탈락 및 녹발생면적 20%이상 부식깊이가 단면의 20%이상 진행 <표 3.7> 강 바닥판, 강 거더 및 강 교각 평가기준 개선(안) 항목 균열 모재 및 연결부 손상 변형, 파단 연결 볼트 이완, 탈락 용접연결부 결함 표면열화 a 없음 없음 없음 없음 없음 b c d e 보 조부재의 국부적 균열 보조부재의 전반적 균열 주부재의 국부적 균열 주부재의 전반적 균열 균열이 주부 재 단면의 20% 이상 진전 보조부재의 국부적 변형 보조부재의 전반 적 변형 및 파단 주부재의 국부적 변형 주탑하단부 연결 볼트 부식 주부재의 전반적 변형 및 파단 좌굴에 의한 주 부재 변형 주탑하단부 연결 볼트 파단 좌굴에 의한 과 대변형 및 파단 으로 주부재의 안전성 저하 보조부재 2%미만 보조부재 2%이상~ 10%미만 주부재 2% 미만 보조부재 10%이상 주부재 2%이상~ 10%미만 주부재 10%이상 부분적 용접불량 (기공, 슬래그, 언더컷) 주부재의 심한 용접불량(기공, 슬래그, 언더컷) 부분적 용입부족, 용접누락 인장플랜지 용입 부족 및 용접누 락으로 인한 안 전성 저하 인장플랜지 용접 연결부 균열진전 으로 인해 연결 기능 상실 도장탈락 면적 10%미만 부식발생 면적 2%미만 도장탈락 면적 10%이상 부식발생 면적 2%이상~10% 미만 부식발생 면적 10%이상 부식에 의한 단면손상 면적 10%미만 부식에 의한 단면손상 면적 10%이상

31 3.3.3 철근콘크리트 거더 거더는 상부구조의 일부로서 작용하중을 지지하며 교량의 내하성능과 직접적 으로 관련되는 주요부재이며 주로 균열, 박리, 철근노출, 누수, 처짐, 열화 등을 점검한다. 가. 평가항목 철근콘크리트 거더에 대한 현행 상태평가 기준에서 평가항목 1은 균열(중앙 부(휨)균열, 받침부(사인장)균열), 평가항목 2는 표면상태, 철근노출 로 구분되어 있다. 하지만 중앙부(휨)균열과 받침부(사인장)균열의 평가 기준이 유사하기 때문 에 점검자들이 혼동을 일으키지 않도록 평가항목을 하나로 하며 평가항목 2는 철근콘크리트 바닥판의 손상항목과 동일하게 열화 및 손상 으로 변경한다. 나. 평가기준 본 상태평가 기준은 RCT거더교, 라멘교 및 프리플렉스교의 거더와 RC박 스거더교의 거더부(복부판과 하부플랜지)의 상태평가에 적용한다. 주부재인 철근콘크리트 거더의 상태평가등급 기준 범위는 e등급을 유지한 다. 철근콘크리트 거더의 경우 재료 및 구조적 특성상 어느 정도의 균열을 동 반하는 구조체지만 너무 엄격한 판정이 이루어지고 있어 평가기준을 완화 한다. 균열의 평가 기준을 중앙부(휨)균열과 받침부(사인장)균열로 구분하지 않고 하나의 평가 기준을 적용한다. 0.1mm미만의 균열은 a등급으로 분류하여 콘크리트부재에 흔히 발생할 수 있는 미세균열에 대한 평가기준을 완화하였고, 1.0mm이상의 균열은 구조 적 손상에 의한 것으로 판정하여 e등급으로 분류한다. 열화 및 손상 손상항목은 표면손상 면적과 부식으로 인한 철근의 단면손 상 발생면적으로 평가한다

32 <표 3.8> 현행 철근콘크리트 거더 평가기준 등급 중앙부(휨)균열 균열 받침부(사인장)균열 표면상태, 철근노출 a 0.1mm미만 미세균열 없음 없음 b mm 균열 0.2mm 미만 균열 c mm 균열 mm 균열 d mm 균열 mm 균열 e 0.5mm 이상 균열 0.4mm이상 균열 박리, 박락 및 층분리, 재료분리, 백태 등 표면손상 면적이 2% 미만 박리, 박락 및 층분리, 재료분리, 백태 등 표면손상 면적이 10% 미만 철근노출 면적율 2% 미만 박리, 박락 및 층분리, 재료분리, 백태 등 표면손상 면적이 10% 이상 철근노출 면적율 5% 미만 받침부 콘크리트 파손 심화 철근노출 면적율이 5%이상 혹은 철근의 단면감소로 인하여 안전성 저하가 우려되 는 경우 <표 3.9> 철근콘크리트 거더 평가기준 개선(안) 등급 균열 열화 및 손상 a 균열폭 0.1mm미만 없음 b 균열폭 0.1mm이상~0.3mm미만 표면손상 면적 2%미만 c d e 균열폭 0.3mm이상~0.5mm미만 균열폭 0.5mm이상~1.0mm미만 내하력저하로 인한 휨균열 과다발생 균열폭 1.0mm이상 휨균열 과다발생 및 과대처짐으로 인 하여 거더의 안전성 저하 표면손상 면적 2%이상~10%미만 철근부식손상 면적 2%미만 표면손상 면적 10%이상 철근부식손상 면적 2%이상 지점부 콘크리트 파손으로 인한 거더의 안전성 저하 프리스트레스 콘크리트 거더 PSC(프리스트레스트 콘크리트) 거더는 고정하중과 작용하중으로 인해 부재 에 발생하는 주인장응력을 상쇄시키기 위하여 PS강선(또는 강재)과 같은 긴장재 로 콘크리트에 압축응력을 주도록 제작하는 교량부재이다. 점검시 주의할 부위는

33 부재응력 및 변형이 크게 작용하는 지간의 중앙부, 단부, 연속지점부, 받침부 등 이며 이러한 부재에서의 손상이 부재 전체의 파손으로 이어질 위험이 크다. PSC 거더는 콘크리트 거더와 마찬가지로 균열이 가장 중요한 손상의 요인이며, 균열 의 크기 및 형태로 손상정도를 구분한다. 가. 평가항목 프리스트레스트 콘크리트 거더에 대한 현행 상태평가 기준에서 평가항목 1은 균열(중앙부(휨)균열, 받침부(사인장)균열 및 정착부 균열), 평가항목 2는 표면 상태, 철근(강선)노출 로 구분되어 있다. 본 개정안에서는 철근콘크리트 거더와 동 일하게 평가항목 1은 균열 로, 평가항목 2는 열화 및 손상 으로 변경한다. 나. 평가기준 본 상태평가 기준은 PSCI거더교의 거더, PSC박스거더교 및 케이블교량의 PSC 거더부(복부판과 하부플랜지)의 상태평가에 적용한다. 주부재인 프리스트레스트 콘크리트 거더의 상태평가등급 기준 범위는 e등 급을 유지한다. 프리스트레스트 콘크리트 거더는 철근콘크리트 거더보다 균열에 대한 평가 기준을 엄격하게 한다. 균열의 평가 기준을 중앙부(휨)균열, 받침부(사인장)균열 및 정작부균열로 구분하지 않고 하나의 평가 기준을 적용한다. PSC 부재는 균열이 발생하지 않도록 설계하므로, 균열이 없을 경우에는 a 등급으로, 0.5mm이상의 균열이 발생할 경우 내하력저하로 인한 거더의 안 전성이 우려되므로 e등급으로 분류한다. 표면손상과 철근(강선)부식은 표면손상 면적과 부식으로 인한 철근의 단면 손상 발생면적으로 평가한다. 프리스트레스 콘크리트 거더의 단부 콘크리트가 파손이 심하거나 정착부 파손으로 안정성이 저하되는 경우 e등급으로 평가하며 즉시 보강 또는 개 축을 실시한다. 슬래브교, 라멘교와 같이 상부구조에 작용하는 하중을 바닥판이 직접 하부 구조로 전달하는 경우에는 거더에 대한 점검을 생략한다. 박스 거더의 경우 하부플랜지와 복부는 거더로 평가하며 상부플랜지 하면 은 바닥판으로 평가한다. 표면손상 면적이나 철근노출 면적 산출시 거더의 면적은 외부면적만 고려한다

34 <표 3.10> 현행 프리스트레스트 콘크리트 거더 평가기준 등급 중앙부(휨)균열 균열 받침부(사인장)균열 정착부균열, 기타균열 a 없음 없음 없음 b 0.2mm 미만 균열 0.2mm미만 균열 c mm 균열 mm 균열 d mm 균열 mm 균열 e 0.4mm 이상 균열 0.4mm이상 균열 표면상태, 철근(강선)노출 박리, 박락 및 층분리, 재료분리, 백태 등 표면손상 국부적 발생 박리, 박락 및 층분리, 재료분리, 백태 등 표면손상 면적이 2% 미만 철근노출 면적율 2% 미만 박리, 박락 및 층분리, 재료분리, 백태 등 표면손상 면적이 10% 미만 철근노출 면적율 5% 미만, 쉬스관 노출 받침부 콘크리트 파손 심화, 정착부 파손 철근노출 면적율 5%이상 혹은 쉬스관 파손 및 강선노출로 인하여 부재의 안전 성 저하가 우려되는 경우 <표 3.11> 프리스트레스트 콘크리트 거더 평가기준 개선(안) 등급 균열 열화 및 손상 a 없음 없음 b 균열폭 0.2mm미만 표면손상 면적 2%미만 c d e 균열폭 0.2mm이상~0.3mm미만 균열폭 0.3mm이상~0.5mm미만 내하력저하로 인한 휨균열 과다발생 균열폭 0.5mm이상 휨균열 과다발생 및 과대처짐으로 인하여 거더의 안전성 저하 표면손상 면적 2%이상~10%미만 철근부식손상 면적 2%미만 표면손상 면적 10%이상 철근부식손상 면적 2%이상 단부 콘크리트의 심한 파손 또는 강선 정착부 파손으로 인한 부재의 안정성 저하 콘크리트 가로보 가. 평가항목 현행 상태평가 기준에서는 철근콘크리트 거더와 가로보를 같이 평가하였으나 개선안에서는 주부재인 거더와 2차부재인 가로보를 분리하여 평가하고, 가로보가 2차부재인 점을 고려하여 RC와 PSC 가로보 평가기준을 동일하게 적용한다

35 나. 평가기준 본 상태평가 기준은 콘크리트 교량의 RC 및 PSC 가로보와 라멘교의 기둥 과 기둥사이를 연결하는 중간보의 상태평가에 적용한다. 2차부재인 콘크리트 가로보의 상태평가등급 기준 범위를 d등급으로 조정한 다. 0.1mm미만의 균열은 a등급으로 분류하여 콘크리트부재에 흔히 발생할 수 있는 미세균열에 대한 평가기준을 완화하였고, 0.5mm이상의 균열은 구조 적 손상에 의한 것으로 판정하여 d등급으로 분류한다. 표면손상과 철근부식은 표면손상 면적과 부식으로 인한 철근의 단면손상 발생면적으로 평가한다. <표 3.12> 철근콘크리트 가로보 평가기준 개선(안) 등급 균열 열화 및 손상 a 균열폭 0.1mm미만 없음 b 균열폭 0.1mm이상~0.3mm미만 표면손상 면적 2%미만 c d 균열폭 0.3mm이상~0.5mm미만 균열폭 0.5mm이상 표면손상 면적 2%이상~10%미만 철근부식손상 면적 2%미만 표면손상 면적 10%이상 철근부식손상 면적 2%이상 강 가로보와 세로보 가. 평가항목 강재 가로보 및 세로보는 평가등급을 a에서 d까지 적용한다는 것을 제외하고 는 강바닥판 및 강재 거더의 평가기준과 유사한 평가기준을 적용한다. 현행 강재 에 대한 상태평가 기준은 모재에 대한 균열, 변형 및 파단, 연결부위의 이완 및 탈락 등의 손상과 표면상태로 구분되어 있으며, 볼트연결부에 대한 평가기준만 있으므로 용접연결부에 대한 평가항목을 추가한다. 나. 평가기준 본 상태평가 기준은 강I거더교, 플레이트거더교, 강박스거더교, 트러스교, 아치교 및 케이블교량의 강 가로보와 세로보의 상태평가에 적용한다

36 강재 가로보 및 세로보의 상태평가등급 기준 범위는 a~d등급으로 한다. 주부재라 함은 가로보(세로보)의 구성요소중 하중을 직접 전달하는 요소를 말하며, 보조부재라 함은 주부재의 변형을 방지하기 위한 보강재를 말한다. 즉, 가로보의 경우 상,하부 플랜지, 복부판은은 주부재이며, 수직보강재는 보조부재이다. 용접연결부 결함에 대한 상태평가 기준을 추가한다. 용접불량의 종류를 내 하력 저하를 유발하지 않는 가벼운 용접결함(기공, 슬래그, 언더컷)과 내하 력 저하가능성이 있는 중대 용접결함(용접누락, 용입부족)으로 구분하여 서 로 다른 평가기준을 적용한다. 녹발생면적과 도장탈락면적을 구분하여 평가한다. 즉, 도장탈락은 부재의 내하력 저하와 무관하므로 평가기준을 완화하며, 표면녹이 발생하였을 경 우에는 부식에 의한 단면손상이 시작되었다고 볼 수 있으므로 표면처리를 포함하는 도장보수를 실시하도록 한다. 강 부재의 균열은 모재 및 용접연결부 균열을 포함한다. <표 3.13> 강재 가로보 및 세로보 평가기준 개선(안) 항목 부재의 균열 모재 및 연결부 손상 변형, 파단 연결 볼트 이완, 탈락 용접연결부 결함 a 없음 없음 없음 없음 없음 b c d 보 조부재의 국부적 균열 보조부재의 전반적 균열 주부재의 국부적 균열 주부재의 전반적 균열 보조부재의 국부적 변형 주부재의 국부적 변형 변형 및 충 격에 의한 손상 발생 주부재의 압 축부 좌굴에 의한 변형 부재의 파단 발생 보조부재 2%미만 보조부재 2%이상~ 10%미만 주부재 2% 미만 보조부재 10%이상 주부재 2%이상 부분적 용접불 량 (기공, 슬래 그, 언더컷) 주부재의 심한 용접불량(기공, 슬래그, 언더컷) 부분적 용입부 족, 용접누락 인장플랜지 용 접연결부 용입 부족 및 용접누 락으로 인한 안 전성저하 표면열화 도장탈락 면적 10%미만 부식발생 면적 2%미만 도장탈락 면적 10%이상 부식발생 면적 2%이상~10%미만 부식에 의한 단면 손상 면적 2%미만 부식발생 면적 10%이상 부식에 의한 단면 손상 면적 2%이상

37 3.3.7 케이블 케이블부재는 케이블교량에서 상부구조물의 자중과 활하중을 직접 주탑으로 전달하거나(사장교), 행어케이블을 통해 주케이블로 전달하여 주탑과 앵커블록의 정착단으로 전달하는(현수교) 중요한 역할을 하는 부재로써, 케이블교량의 점검 시 세심한 주의를 요한다. 케이블부재는 케이블 자체의 안전성뿐만 아니라, 케이 블이 연결되는 상부구조물, 주탑 및 앵커블록 내부의 정착구의 상태와 현수교에 서 행어케이블과 주케이블이 연결되는 행어밴드, 주탑과 앵커블록에서 주케이블 을 지지하는 새들의 상태도 케이블 부재의 안전성에 영향을 미치므로, 케이블부 재에 대한 평가시에는 케이블, 정착구, 행어밴드 및 새들을 포함하는 케이블 시 스템에 대한 평가를 수행하는 것을 원칙으로 한다. 가. 평가항목 케이블시스템의 평가는 케이블 자체에 대한 평가항목, 정착구에 대한 평가항 목 및 행어밴드와 새들에 대한 평가항목으로 구분하여 평가한다. 나. 평가기준 교대의 현행 상태평가등급 기준 범위인 e등급을 유지한다. 본 평가기준은 현수교의 주케이블과 행어케이블, 사장교의 사장재의 상태 평가에 적용한다. 점녹이라 함은 도장두께부족이나 도장하부의 염분입자등으로 인해 점 모양 의 부식이 발생한 것을 말하며, 일반적인 부식평가 기준에 비해 완화된 기 준을 적용한다. 부식에 의해 발생한 단선은 조치를 취하지 않으면 연속적인 단선이 발생할 가능성이 크므로 엄격한 기준을 적용하여야 하나, 시공중 또는 공용중 일 시적으로 발생한 충격에 의해 발생한 단선은 동일한 충격이 지속적으로 반 복되지 않으면 손상이 진행되지 않으므로 부식에 의한 단선보다는 완화된 기준을 적용한다. 내부소선의 부식발생여부는 쇄기조사방법에 의해 확인한다. 사장교 사장재에 보호관이 설치되어 있을 경우, 부분적으로 절취하여 케이 블의 상태를 확인할 수 있으나, 전체적인 케이블의 상태를 직접적으로 확 인할 수 없으므로, 보호관의 상태만 평가한다. 이 경우 보호관의 상태평가 등급은 a~d이며, 보호관의 손상길이가 전체길이의 10%이상일 경우(d등급)

38 에는 손상된 보호관을 제거한 후 케이블의 상태를 직접 확인하여야 한다. 현수교의 주탑상부와 앵커블록 내에 설치된 새들은 구조적으로 케이블 부 재는 아니지만, 새들의 상태는 주탑이나 앵커블록보다 케이블의 안전과 밀 접한 연관이 있으므로 케이블 부재의 평가항목에 포함한다. <표 3.14> 케이블 평가기준 개선(안) 항목 케이블 부재 부식 손상 및 단선 보호관 정착구 행어밴드 및 새들 a 없음 없음 없음 없음 없음 b c d e 도장열화 및 탈락발생 점녹발생길이 10% 미만 점녹발생길이 10% 이상 부식발생길이 2% 미만 내부소선 부식 발생 부식발생길이 2% 이상 부식에 의한 단면감소발생 내부소선 부식 으로 인한 단면 손상 발생 부식에 의해 케이블 소선 단선 발생 케이블의 변형발생 케이블의 변 형으로 소선 에 손상발생 소선단선갯수 2%미만 소선단선갯수 2%이상~ 10%미만 소선단선갯수 10%이상 보호관 파손길이 2% 미만 보호관 파손길이 2% 이상 ~10% 미만 보호관 파손길이 10% 이상 - 도장열화 및 탈락 발생 정착구 누수발생 표면부식 발생 변형 발생 댐퍼 열화,변형 정착구 체수로 인한 강재부식 및 콘크리트 열화 발생 부식으로 인한 단면손상 발생 부분적인 파손 댐퍼 이탈,파손 정착구 체수로 인한 강재 단면 손상 및 콘크리 트 파손 발생 부식 및 파손으 로 인한 정착구 안전성 저하 도장열화 및 탈락발생 부식발생 행어밴드 고정볼 트 긴장력 감소 부식에 의한 단면 손상 발생 볼트이완 및 탈락 발생 볼트이완 및 탈락 으로 인한 변형 및 변위 발생 행어밴드 및 새들 파손 교대 교대는 교각과 함께 교량 상부구조의 하중을 지반으로 전달하며, 교량 전체 구조의 안전성을 위해 아주 중요한 역할을 수행하는 구조부재이다. 일반적으로 교대는 상부구조의 지지역할과 동시에 토류벽의 역할도 하는 경우가 대부분이므 로 교대 구체와 날개벽의 상태에 대한 평가를 수행한다. 또한 현수교의 앵커블록

39 은 상부구조물과 주케이블을 동시에 지지하는 역할을 수행하므로 교대의 평가기 준을 적용한다. 가. 평가항목 평가항목 1은 현행 상태평가 기준의 평가항목을 유지하고, 평가항목 2는 열 화 및 손상 으로 변경한다. 나. 평가기준 본 상태평가 기준은 콘크리트로 시공된 모든형식의 교대와 현수교의 앵커 블록의 상태평가에 적용한다. 교대의 현행 상태평가등급 기준 범위인 e등급을 유지한다. 균열의 평가기준을 완화하였으며 0.3mm미만의 균열을 b등급으로 1.0mm이 상의 균열이 발생하면 e등급으로 평가한다. 균열폭에 따르는 등급평가기준은 교대 구체에서 발생한 균열에 국한한다. 열화 및 손상과 철근부식은 표면손상 면적과 부식으로 인한 철근의 단면손 상 발생면적으로 평가한다. 받침 연단부 파손으로 거더의 탈락이 우려되는 경우 e등급으로 평가하며 즉시 보강 또는 개축을 실시한다. 기존의 평가기준에서 측방유동 및 전도에 의한 구체의 기울음은 교대가 아 닌 기초의 손상내용이므로 교대의 평가기준에서 제외하며 기초의 평가기준 에 포함한다. 현수교의 앵커블록은 교대의 상태평가기준에 준하여 평가하며, 앵커블록을 제외한 하부구조물중에서 하중지지와 토류벽체의 기능을 동시에 갖고 있으 면 교대로, 하중지지 기능만 있을 경우에는 교각으로 평가한다

40 <표 3.15> 현행 교대 평가기준 등급 균열, 변위 열화 및 손상, 철근노출 a 0.1mm미만 미세균열 없음 b c d e mm의 균열 mm의 균열 시공이음부와 단면변화부에 횡방향균열 교대와 날개벽 사이에 부분적 균열 mm의 균열 날개벽이 벌어지고 미세하게 기울음 0.7mm이상 균열 측방유동, 전도 등으로 구체가 기울음 날개벽이 벌어지고 기울음 박리, 박락 및 층분리, 재료분리, 백태 등 표면 손상면적이 2% 미만 박리, 박락 및 층분리, 재료분리, 백태 등 표면 손상면적이 10% 미만 철근노출 면적율 2% 미만 박리, 박락 및 층분리, 재료분리, 백태 등 표면 손상면적이 10% 이상 철근노출 면적율 5% 미만 받침 연단부 파손으로 거더 탈락이 우려되는 경우 철근노출 면적율 5% 이상 <표 3.16> 교대(앵커블록) 평가기준 개선(안) 등급 균열, 변위 열화 및 손상 a 구체 균열폭 0.1mm미만 없음 b 구체 균열폭 0.1mm이상~0.3mm미만 c d e 구체 균열폭 0.3mm이상~0.5mm미만 교대와 날개벽사이에 균열발생 (균열폭 1mm이상) 구체 균열폭 0.5mm이상~1.0mm미만 날개벽 기울음 및 손상 심화 (배면토 유출) 부등침하로 인한 구체의 기울음 구체 균열폭 1.0mm이상 날개벽 전도 위험 있음. 부등침하로 인한 교대 안전성 저하 표면손상 면적 2%미만 앵커블록내부 결로 발생 표면손상면적 2%이상~10%미만 철근부식손상면적 2%미만 앵커블록내부 결로에 의한 체수 표면손상면적 10% 이상 철근부식손상면적 2%이상 코핑부 파손으로 인하여 낙교 가능성 있음 심한 철근부식으로 인하여 교대의 안전성이 저하됨

41 3.3.9 교각 현행 교각의 상태평가 기준은 콘크리트 교각에 대한 평가기준만 있고 강 교 각에 대한 평가기준은 없으므로 본 개정안에는 강 교각에 대한 평가기준을 추가 한다. 다만, 강 교각의 평가기준은 강 바닥판 및 강 거더의 평가기준과 동일하게 적용한다. 가. 평가항목 교각은 콘크리트 교각과 강재 교각으로 구분하여 평가하며, 콘크리트 교각은 현행 상태평가 기준의 평가항목을 유지하고, 강 교각은 3.3.2절의 강바닥판(강 거 더, 강 교각) 평가항목과 동일하게 적용한다. 나. 평가기준 본 상태평가 기준은 콘크리트로 시공된 모든형식의 교각의 상태평가에 적 용한다. 교각의 현행 상태평가등급 기준 범위인 e등급을 유지한다. 기존에는 콘크리트 교각에 대한 상태평가기준만 있었으나, 본 연구에서는 콘크리트 교각과 강교각의 상태평가기준을 구분하였으며, 콘크리트 교각에 대한 상태평가기준은 <표 3.19>를 적용하고, 강 교각에 대한 평가기준은 <표 3.7>을 적용한다. 콘크리트 교각의 경우, 균열의 평가기준을 완화하였으며 0.3mm미만의 균 열을 b등급으로 1.0mm이상의 균열이 발생하면 e등급으로 평가한다. 열화 및 손상과 철근부식은 표면손상 면적과 부식으로 인한 철근의 단면손 상 발생면적으로 평가한다. 코핑부 파손으로 거더의 탈락이 우려되는 경우 e등급으로 평가하며 즉시 보강 또는 개축을 실시한다

42 <표 3.17> 현행 교각 평가기준 등급 균열 열화 및 손상, 철근노출 a 0.1mm미만 미세균열 없음 b c d e mm의 비구조적 균열 mm의 균열 mm 균열 0.5mm 이상 균열 박리, 박락 및 층분리, 재료분리, 백태 등 표면 손상면적 이 2% 미만 박리, 박락 및 층분리, 재료분리, 백태 등 표면 손상면적 이 10% 미만 철근노출 면적율 2% 미만 박리, 박락 및 층분리, 재료분리, 백태 등 표면 손상면적 이 10% 이상 철근노출 면적율 5% 미만 받침 연단부 파손으로 거더 탈락이 우려되는 경우 철근노출 면적율 5% 이상 <표 3.18> 콘크리트 교각 평가기준 개선(안) 등급 균열, 변위 열화 및 손상 a 균열폭 0.1mm미만 없음 b 균열폭 0.1mm이상~0.3mm미만 표면손상 면적 2%미만 c d e 균열폭 0.3mm이상~0.5mm미만 균열폭 0.5mm이상~1.0mm미만 부등침하로 인한 교각의 경사변형 균열폭 1.0mm이상 부등침하로 인한 교각의 안전성 저하 표면손상 면적 2%이상~10%미만 철근부식손상 면적 2%미만 표면손상 면적 10% 이상 철근부식손상 면적 2%이상 코핑부 파손으로 인하여 거더 탈락 가능성 있음 심한 철근부식으로 인하여 교대의 안전성 저하 기초 기초는 지반에 매립되는 교대나 교각의 하단부를 지칭하며, 지반과 접하는 직접기초, 파일 및 우물통 기초가 평가대상이 된다. 기초의 상태평가시에는 기초 자체의 상태뿐아니라 기초와 접하는 지반의 상태도 평가대상이 된다. 즉, 교대/교 각이 연약지반상에 시공되었을 경우 기초하부 연약지반의 측방유동에 의한 기초 의 변위나, 세굴에 의한 기초의 변위는 기초 자체에는 손상이 없을지라도 상부구 조물을 지지하는 기능을 저하시키므로 중요한 평가항목이 된다. 하천에 놓여진

43 교량의 경우에는 특히 세굴과 같은 흐르는 물에 의한 손상이 흔히 발생하지만 물속에 발생한 손상은 점검자가 쉽게 파악할 수 없으므로 특히 세심한 점검을 필요로 한다. 기초의 대표적인 손상은 세굴로 인하여 발생할 수 있다. 세굴이란 흐르는 물의 침식작용에 의한 결과로서 하천 바닥이나 제방으로부터 파인 물질 이 이동되는 현상으로 정의되며 하상재료의 구성에 따라 서로 다른 세굴양상을 보여준다. 하천에서의 세굴은 시간에 따라 장기적인 변화와 단기적인 변화로 구 분할 수 있다. 장기변화는 하상의 상승이나 저하로 하천과 유역의 수리특성과 하 천 단면변화와 관련이 있고, 단기변화로는 교량 등의 인공구조물에 의한 하천내 의 통수단면적이 축소되어 발생하는 세굴이 있다. 또한 국부세굴은 흐름 속에 설 치된 구조물에 의한 흐름의 간섭에서 발생한다. 가. 평가항목 평가항목은 기초 자체의 손상을 평가하는 항목과 지반의 안정성을 평가하는 항목으로 구분한다. 나. 평가기준 본 상태평가 기준은 케이블교량의 주탑기초를 포함하여 모든 하부구조물의 기초의 상태평가에 적용한다. 기초의 현행 상태평가등급 기준 범위인 e등급을 유지한다. 기초의 명칭을 도로교 설계기준 에 따라 직접기초, 확대기초, 말뚝기초, 케 이슨기초로 변경함. 기초 자체의 손상항목에는 직접기초(파일두부)의 파손, 파일의 손상 및 결 함등이 있으며, 지반의 안정성항목으로는 기초의 근입장부족, 측방유동, 세 굴등에 의한 기초의 부등침하가 중요한 평가항목이 된다. 기초의 침하는 20mm미만이 발생하면 c등급, 20mm이상이 발생하면 d등급 으로 평가한다. 지반의 안정성 평가항목의 경우, 세굴이 진행하여 기초 하부의 국부적인 노출이 발생하면 c등급으로 평가하고, 기초하부의 전반적인 노출 및 부등 침하 발생시 d등급으로 평가하며, 부등침하로 인한 상부구조물의 안전에 위해가 발생할 경우 e등급으로 평가한다

44 <표 3.19> 현행 기초 평가기준 등급 세굴, 기초손상 침하, 변위 a 없음 없음 b c d e 시공당시 지반과 비교하여 약간의 세굴 (기초와 무관) 시공당시 지반과 비교하여 기초 근입깊 이가 반 이상 줄어든 경우 세굴이 진행하여 기초하부의 국부적 노출 기초단면 축소 측방유동, 전도등으로 구체기울음 기초하부 노출 기초파손 구체 및 날개벽 부등침하로 인한 상부구 조물 처짐 및 단차 발생 이동 및 경사 없음 침하가 20mm 미만 발생 침하가 20mm이상 교량 주요부에 침하 및 측방유동 등의 손 상징후가 발견됨 구체가 미세하게 기울어짐 <표 3.20> 기초 평가기준 개선(안) 등급 기초(확대, 말뚝, 케이슨) 손상 지반의 안정성 a 없음 없음 b 직접기초(확대기초)에 폭 0.3mm 미만의 균열 발생 매립된 직접기초(확대기초)의 상부가 세굴 등에 의해 노출됨 c d 직접기초(확대기초)에 폭 0.3mm 이상의 균열 및 단면손상 발생 침식에 의한 말뚝 및 케이슨 기초의 단 면손상 발생 직접기초(확대기초)의 파손으로 인한 철 근노출 발생 침식에 의한 말뚝 및 케이슨 기초의 철 근노출 발생 침하가 20mm미만 발생 세굴이 직접기초(확대기초)의 하단까지 진 행되어 말뚝 및 케이슨기초가 부분적으로 노출됨 침하가 20mm이상 발생 세굴에 의해 말뚝 및 케이슨기초가 전반적 으로 노출됨 기초의 부등침하 및 측방유동에 의해 교대/ 교각 기울음 e 기초의 파손 및 침식으로 인한 하부구 조물의 안전성 저하 기초의 부등침하 및 측방유동에 의한 교대/ 교각 기울음으로 인해 상부구조의 단차 및 파손 발생 교량받침 받침은 상 하부구조 접속부에 있는 교량 부속물로서 교량의 구조 중 기계적 요소가 가장 강하며, 응력의 전달과 완충의 기능을 갖고 있어 응력전달을 위해

45 견고하게 연결되어야 한다. 받침을 점검할 때에는 받침이 설계시나 시공시 의도 한 대로 작동하고 있는가에 유의하여야 하며, 재료에 따라 손상 특성이 다르므로 탄성받침, 강재받침에 대한 특성을 고려하여 점검한다. 가. 평가항목 교량받침은 받침 본체와 받침 콘크리트로 구분하며 받침 본체는 재료에 따른 특징적인 손상에 따라 탄성받침과 강재받침으로 구분하여 평가하는 현행 상태평 가 기준을 유지한다. 나. 평가기준 본 상태평가 기준은 강재 및 탄성받침의 상태평가에 적용하며, 기타 특수 받침의 경우에도 본 상태평가 기준을 준용한다. 교량받침의 상태평가등급 기준 범위는 받침 본체는 e등급을 유지하고 받침 콘크리트는 d등급으로 수정한다. 받침 콘크리트에 0.3mm이상의 균열이 발생하면 c등급으로 평가한다. <표 3.21> 현행 교량받침 평가기준 등급 받침본체 받침 콘크리트 a 양호 양호 b 도장탈색, 먼지 쌓임 미세균열 c d e 받침이 국부적으로 밀착이 안 되고 뜸 정상변위를 초과하여 작동에 지장 또는 가동기능을 위한 유지보수 필요 받침이 밀착이 안 되고 떠 있는 부분이 전체면적의 1/2 미만 과대한 편기, 가동이 구속됨 받침이 밀착이 안 되고 떠 있는 부분이 전체면적의 1/2 이상 작동불능 상태 구조적 영향이 없는 박리, 탈락 등의 손상 토사 등의 퇴적 연단부 콘크리트에 0.3mm 미만의 균열 박리, 탈락 등의 손상으로 지지단면 감소, 기능상 장애 연단부 콘크리트에 0.3mm 이상의 균열 받침대 파손으로 받침의 급격한 처짐(침 하) 우려 시

46 등급 고무재 받침본체 재질 강재 a 양호 양호 b 측면에 미세 균열, 갈라짐 등 경미한 열화 사소한 녹 c d e 균열 확대, 측면 부풀음 받침두께의 0.3배미만 수평변형 고무재 기능상실, 균열 심화 받침두께의 배미만 수평변형 고무재 파손, 단차 발생 받침두께의 0.5배 이상 수평변형 부식 발생, 고정장치 이완 부식 심화 및 부분적 변형, 균열, 볼트탈락 받침본체의 부분적인 파손 <표 3.22> 교량받침 평가기준 개선(안) 등급 탄성받침 받침본체 강재받침 받침 콘크리트 a 양호 양호 양호 b c d e 미세균열, 갈라짐 등 경미한 열화 측면 부풀음 받침두께의 0.3배미만의 전단변형 고무재 파손, 단차, 균열 심화 받침두께의 0.3배 이상의 전 단변형 받침이 밀착되지 않고 떠있는 부분이 전체면적의 1/2 미만 받침의 신축기능 불량 받침 신축기능 불량으로 인하 여 받침본체 및 거더(바닥판) 의 파손 발생 받침이 밀착되지 않고 떠있는 부분이 전체면적의 1/2 이상 외부 도장탈락 및 부식 도장탈색, 먼지 쌓임 미끄럼판 부식 발생 부분적 변형, 고정장치 파 손 및 이완 받침본체 부식으로 인한 받침 신축거동 장애발생 받침본체 파손 받침이 밀착되지 않고 떠 있는 부분이 전체면적의 1/2 미만 받침 신축기능 불량으로 인하여 거더 등 주부재의 파손발생 받침이 밀착되지 않고 떠 있는 부분이 전체면적의 1/2 이상 작동불능 상태 부분적 박리, 탈락 등 손상 받침 콘크리트에 0.3mm 이상 균열 발생 박리, 탈락 등 손상으로 지지단면 감소, 기능상 장애 받침 콘크리트 파손 및 하부공동으로 받침의 탈락 및 침하 발생 가 능성 있음

47 신축이음 교량의 신축이음은 온도변화, 건조수축, 활하중에 따른 상부구조의 신축을 원 활하게 수용하고 상부구조 이음부에서 차량의 주행성을 확보하기 위한 중요한 부속시설이다. 신축이음은 교면에서 차량하중을 직접 받고 외부에 노출되어 있어 서 변형 및 파손되기 쉽다. 신축이음의 점검에서는 재료적인 열화, 방수재의 기 능, 신축유간의 확보, 외부충격에 의한 파손 등을 중점적으로 점검하여야 한다. 가. 평가항목 현행 신축이음에 대한 상태평가 기준은 본체(누수, 기능 및 손상)와 후타재 (균열, 탈락, 파손)로 구분하고 재료별로는 구분없이 하나의 등급으로 평가하는 현행 기준을 유지한다. 나. 평가기준 본 상태평가 기준은 모든 신축이음장치의 상태평가에 적용한다. 기타부재인 신축이음의 상태평가등급 기준 범위를 d등급으로 조정한다. 신축이음 본체 하부의 전체적인 부식 및 변형이 발생하는 경우 d등급으로 평가하며 긴급보수 보강을 실시한다. 후타재 균열이 30cm이하의 간격으로 발생하거나 전반적인 파손과 단차가 발생하면 d등급으로 평가한다. <표 3.23> 현행 신축이음 평가기준 등 급 본체 누수, 기능 및 손상 후타재 균열, 탈락, 파손 등 a 이상 없음 양호 b c d e 누수흔적 없음, 토사 등의 오염 미세균열이 발생하였으나 양호함 정상동작, 고무판 노화 물받이 미설치 또는 파손으로 부분적으로 누수 유간사이 이물질로 기능 불량, 고무판 마모, 균열이 50cm 이하의 간격으로 발생 국부적인 부식 등의 열화 누수로 인하여 신축이음 하부 구조물 부식 발생 균열이 30cm 이하의 간격으로 발생 강판유동으로 이상음 발생, 유간이 폐쇄 혹은 국부적인 파손 비정상적으로 넓음 단차로 인하여 충격발생 고무판 균열, 볼트 또는 너트의 부분 탈락 신축이음 하부 구조물의 부식심화, 신축이음 파손 범위가 후타재 폭 이상으로 큼 하부 전체적 부식, 국부적 변형 차량 통행시 심한 충격 발생으로 운전 유간이 폐쇄 혹은 비정상적으로 넓음 에 위험을 초래함 신축이음 본체 탈락, 본체 유동, 작동 불능

48 <표 3.24> 신축이음 평가기준 개선(안) 등급 본체 후타재 a 없음 양호 b c d 토사, 이물질 퇴적 고무판 노화 물받이 미설치 또는 파손으로 인한 누수 유간사이 이물질로 기능 불량, 고무판 마 모, 국부적인 부식 등의 열화 고무판 균열, 볼트 또는 너트의 부분 탈락 누수로 인하여 신축이음 하부의 받침 및 코핑부에 이물질 퇴적 및 부식발생 강판유동 및 연결불량으로 이상음 발생 신축유간이 밀착으로 인한 거동불량 신축유간이 넓어 차량통행에 지장 초래 신축이음 본체 탈락, 파손 및 작동 불능 미세균열 발생 균열이 50cm이하의 간격으로 발생 국부적인 박리, 박락, 파손 신축이음의 심한 파손 및 단차로 인하 여 차량통행시 충격발생 파손 범위가 후타재 폭 이상으로 큼 교면포장 교면포장의 상태는 차량의 주행성과 직접적인 연관이 있으며 교면포장에 발 생한 균열 및 함몰은 교면의 방수층을 파괴하여 상부구조의 누수를 발생시키는 원인이 될 수 있다. 교면포장에 사용되는 아스팔트 혼합물과 콘크리트는 재료적 인 특성과 포장체 자체의 거동에서 상이한 면이 있으나 상태평가 기준은 아스팔 트와 콘크리트를 별도로 분리하지 않고 하나의 등급으로 평가한다. 가. 평가항목 교면포장에 대한 현행 상태평가 기준에서 평가항목 1은 포장불량과 배수, 평 가항목 2는 요철, 단차, 함몰, 박리, 파손으로 구분되어 있다. 그러나 포장불량과 요철, 단차, 함몰, 박리, 파손은 사용성에 영향이 있으며 배수는 주행성에 영향이 있기 때문에 평가항목을 포장불량과 배수로 구분한다. 나. 평가기준 본 상태평가 기준은 아스팔트포장 및 콘크리트포장을 포함하여 모든 교면 포장의 상태평가에 적용한다. 기타부재인 교면포장의 상태평가등급 기준 범위를 d등급으로 조정한다

49 d등급은 균열율을 포함하여 포장불량이 10%이상인 상태 즉, 전반적인 재 포장이 필요한 상태로 평가한다. 포장불량율은 균열발생부, 표면이 노화되어 마모된 부분, 기보수된 부분 등 의 면적을 전부 더한 값을 경간면적으로 나눈 비율이다. <표 3.25> 현행 교면포장 평가기준 등급 포장불량(균열, 보수흔적 등 총계), 배수성 요철, 단차, 함몰 박리, 파손 a 없음, 미세균열 없음 b c d e 포장불량 2% 미만 물고임 없음 포장불량 2~10% 배수구배 불량으로 부분적 물고임 포장불량 10~20% 배수구배 불량으로 주행성 저하 포장불량 20% 이상 단차가 미미하여 주행에 영향 없음 단차가 국부적으로 발생하였으나 주행에 영향 있음 부분적으로 박리 발생 단차 30mm 이상으로 주행성 저하 박리심화, 골재마모 혹은 부분적인 표면손상 단차로 인하여 심한 충격발생 혹은 교면의 전반적인 함몰, 탈락 전반적인 표면파손 <표 3.26> 교면포장 평가기준 개선(안) 등급 포장불량 배수상태 a 미세균열 포장손상 없음 배수상태 양호 b 포장불량 2%미만 포장손상이 미미하여 주행에 영향 없음 배수구배 및 배수장치 불량에 의 한 부분적 물고임 c 포장불량 2%이상~10%미만 포장손상으로 인하여 차량의 통행에 영향 있음 배수구배 및 배수장치 불량에 의 한 물고임 발생으로 주행성 저하 d 포장불량 10%이상 전반적인 재포장이 필요 한 상태 배수불량에 의한 물고임으로 통행 차량의 안전성 저하

50 배수시설 배수시설은 교면의 빗물을 배수하는 교량의 부속시설로서 배수시설의 상태가 불량하게 되면 교량을 주행하는 차량의 안전성을 위협하며 누수로 인하여 구조 물의 열화를 발생시키는 주요원인을 제공하게 된다. 가. 평가항목 평가항목을 단순화하여 한 개의 평가항목을 적용하고 있는 배수시설의 현행 상태 평가 기준은 배구수와 배수관의 점검시 합리적이라고 판단된다. 나. 평가기준 기타부재인 배수시설의 상태평가등급 기준 범위를 d등급으로 조정한다. d등급은 파손이나 노후화로 인하여 재설치가 필요한 상태로 정의한다. 한 경간에 두 개 이상의 배수시설이 있는 경우 각 배수시설의 등급 중 최 저값을 배수시설의 등급으로 평가한다. <표 3.27> 현행 배수시설 평가기준 등급 상태등급 설명 a b c d e 양호 다소의 퇴적물이 있으나 배수에는 이상 없음 배수시설의 상태불량 퇴적물로 인하여 일시적인 체수 바닥판 하면 누수흔적, 부식 배수시설의 일부파손, 길이부족 많은 퇴적물, 누수 누수로 인하여 구조물 부식 초기 배수시설의 파손 심한 누수와 체수 누수로 구조물의 전반적인 부식 배수관 유출구 위치가 부적절하여 하부통행에 따른 위험 초래

51 <표 3.28> 배수시설 평가기준 개선(안) 등급 열화 및 손상 a b c d 양호 다소의 퇴적물이 있으나 배수에는 이상 없음 배수시설의 상태불량, 길이부족 많은 퇴적물, 누수 누수로 인하여 구조물 부식 발생 배수관 유출구 위치가 부적절하여 하부통행에 따른 위험 초래 파손이나 노후화로 인하여 재설치가 필요한 상태 난간 및 연석 교량의 난간과 연석은 구조적인 중요도는 낮으나, 파손되거나 재료적으로 열 화된 경우 통행인에게 불안감을 느끼게 할 수 있다. 특히 차량충돌 등 외부의 강 한 하중에 의한 손상일 경우에는 바닥판에도 손상이 발생할 수 있으므로 주의깊 게 점검한다. 연석은 차량의 시선유도, 차량의 차도이탈방지, 사고시 완충작용 등 의 역할을 하는 것으로서 난간 점검시 같이 조사를 한다. 가. 평가항목 난간 및 연석의 평가항목은 강재와 콘크리트 재료의 손상에 대한 특징적인 내용으로 등급별로 구분하며 일상적인 유지관리로 상태를 유지할 수 있는 부재 이기 때문에 평가항목을 단순화한 현행 상태평가 기준은 합리적이라고 판단된다. 나. 평가기준 기타부재인 난간과 연석의 상태평가등급 기준 범위를 d등급으로 조정한다. 점검단위는 부재의 길이로 한다. 중앙분리대, 방호벽, 방음벽의 상태평가시 난간 및 연석의 평가기준을 적용 한다. 강재의 경우 도장 변색 및 손상 점검길이의 10%이상 즉, 단면 결손으로 차 량이나 사용자에게 위험 가능성이 있는 상태를 c등급으로 평가한다. 콘크리트는 0.3mm이상의 균열이 발생할 경우 c등급으로 평가하며 보수 및 보강을 실시한다

52 <표 3.29> 현행 난간 및 연석 평가기준 등급 손상 및 열화 a 양호 양호 b 점검길이의 2%미만 사소한 손상 c 점검길이의 2~10% 국부적 파손 d 점검길이의 10~20% 단면 결손으로 차량이나 사용자에 위험가능성 e 점검길이의 20%이상 전반적인 파손으로 교체가 필요한 경우 등급 강재 콘크리트 a 양호 양호 b 국부적 도장 변색 및 손상 사소한 박리, 미세 균열 c d e 고정장치 및 연결재의 이완 국부적 발생 도장 변색 및 손상 점검길이의 2~10% 연결부 이완으로 부분적으로 흔들림 도장손상 및 녹발생 점검길이의 10~20% 난간/연석 파손 및 탈락 도장손상 및 녹발생 점검길이의 20% 이상 0.3~0.5mmmm의 균열 국부적인 박리 및 파손 발생 0.5mm 이상의 균열 전반적 박리 혹은 국부적인 파손 발생 철근노출 부위 5% 미만 난간/연석 파손 및 탈락 철근노출 부위 5% 이상 <표 3.30> 난간 및 연석 평가기준 개선(안) 등급 강재 콘크리트 a 양호 양호 양호 b 도장 불량 10%미만 c d 도장 불량 10%이상 부식으로 인한 단면 손상 10%미만 부식으로 인한 단면 손상 10%이상 고정장치 및 연결재의 이 완이 국부적 발생 파손 및 탈락 10%미만 경미한 손상, 0.3mm이하 균열 0.3mm이상 균열 박리, 파손, 철근노출 10% 미만 철근부식손상 길이 2% 미만 파손 및 탈락 10%이상 낙석으로 인한 손상발생 박리, 파손, 철근노출 10% 이상 고정부 열화 및 손상으로 철근부식손상 길이 2% 이상 인한 전도의 위험이 있음 (방음벽)

53 탄산화 콘크리트 탄산화시험은 코어를 채취하여 조사하는 것이 원칙이지만 정밀점검 시는 코어채취가 용이하지 않은 점을 감안하여 구조물의 일부 파괴 또는 드릴링 ( 20mm이상) 등을 통한 탄산화시험을 실시한다. 이때 시험부위 표면에 콘크리트 가루 등 이물질이 없도록 한다. 탄산화시험은 별도 비파괴시험 기준에 의거 상 하부구조에 대하여 시험을 별도로 시행하며, 탄산화에 대한 평가는 시험개소별로 실시한다. 가. 평가기준 탄산화 깊이에 대한 평가는 철근으로부터 탄산화의 남은 깊이를 지표로 하 여 탄산화에 의한 강재부식 가능성을 나타낸 것으로 탄산화에 의한 단독 열화에 대하여 적용 한다. 콘크리트 품질평가 기준인 탄산화는 직접적인 손상항목이 아닌 철근부식을 유발할 수 있는 환경에 관한 항목으로써 상태평가등급 기준 범위를 d등급 으로 한다. 철근의 피복은 조사 위치에서의 실측치를 기준으로 한다. <표 3.31> 현행 탄산화 평가기준 등급 a b c d e 미진행 피복두께/2 >중성화깊이 피복두께 40mm 인 경우 피복두께 40mm 인 경우 중성화깊이 피복두께 중성화 깊이 피복두께 > 중성화깊이 피복두께/2 <표 3.32> 탄산화 평가기준 개선(안) 등급 탄산화 깊이 철근부식의 가능성 a 30mm이상 탄산화에 의한 부식이 발생할 우려 없음. b 10mm이상~30mm미만 향후 탄산화에 의한 부식이 발생할 가능성 있음. c 0mm이상~10mm미만 탄산화에 의한 부식이 발생할 가능성이 높음. d 0mm미만 철근부식 발생

54 염화물 염화물에 의하여 발생하는 콘크리트의 염해는 강재부식 등 구조물에 심각한 문제를 일으킬 수 있으므로 콘크리트 구조물의 건전성 평가시 염해에 대한 평가 가 필요하다. 염화물 함유량 분석은 주철근 깊이까지 깊이별(10mm 또는 20mm) 로 단계를 구분하여 염화물 분포를 파악함을 원칙으로 한다. 염화물 함유량 분석 은 별도 비파괴시험 기준에 의거 상 하부구조에 대하여 시험을 별도로 시행하 며, 염화물에 대한 평가는 시험개소별로 실시한다. 가. 평가기준 채취 코어의 전염화물 이온 시험결과에서 염화물에 의한 강재부식 가능성 을 평가한다. 콘크리트 품질평가 기준인 염화물 함유량은 직접적인 손상항목이 아닌 철 근부식을 유발할 수 있는 환경에 관한 항목으로써 상태평가등급 기준 범위 를 d등급으로 한다. 염화물 함유량 분석은 주철근 깊이까지 깊이별(10mm 또는 20mm)로 단계를 구분하여 염화물 분포를 파악함을 원칙으로 하며, 염화물 이온농도의 분포 를 도시한다. <표 3.33> 현행 염화물 평가기준 등급 철근위치의 전염화물 a 염화물 < 0.3 kgf/m 3 b 0.3 kgf/m 3 < 염화물 0.6 kgf/m 3 c 0.6 kgf/m 3 < 염화물 0.9 kgf/m 3 d 0.9 kgf/m 3 < 염화물 1.2 kgf/m 3 e 염화물 1.2 kgf/m 3 <표 3.34> 염화물 평가기준 개선(안) 등급 철근위치의 전염화물 철근부식의 가능성 a 염화물 0.3kg/m 3 염화물함유량이 낮아, 부식발생 우려 없음. b 0.3kg/m 3 < 염화물 1.2kg/m 3 염화물이 함유되어 있으나, 부식발생 가능성 낮음. c 1.2kg/m 3 < 염화물 2.5kg/m 3 향후 염화물에 의한 부식발생 가능성 높음. d 염화물 > 2.5kg/m 3 철근부식 발생

55 제 4장 교량의 대표등급 산정방법 개선 4.1 구조형식에 따른 부재별 가중치 개정 4.2 교량의 대표등급 산정방법 개정안

56 제 4장 교량의 대표등급 산정방법 개선 4.1 구조형식에 따른 부재별 가중치 현행 기준에서 시설물 전체의 상태평가등급을 산정하기 위한 부재별 가중치 는 전체 100점을 기준으로 아래 표와 같이 구조형식별로 부재별 중요도를 달리 하여 배분하고 있으며 외관상태와는 별도로 내구성 요소인 탄산화 및 염화물 항 목도 개별부재로 취급하여 가중치를 적용하고 있다. <표 4.1> 현행 부재별 가중치 ( ) : 정밀점검시 적용가중치 결함도 평가항목 슬래브 교량 일반 라멘교 복개구조물 거더가 있는 라멘교 2차부재가 없는 경우 일반 거더교 2차부재가 있는 경우 강바닥판 교량 바닥판 거더 차부재(가로보) 교면포장 배수시설 난간연석 하부구조 기초 교량받침 신축이음 탄산화 4(7) 4(7) 4(7) 4(7) 4(7) 4(7) 염화물 3(0) 3(0) 3(0) 3(0) 3(0) 3(0) 그러나 현행 구조형식에 따른 부재별 가중치는 바닥판, 거더, 하부구조물로 구성된 일반적인 교량형식에만 국한되어 있어 바닥판이 없는 일반 거더교량, 바 닥판과 거더가 일체형인 교량, PSC 박스교, 아치교, 트러스교 등과 같은 구조형 식 대한 특별한 기준이 없으므로 실무자들이 객관적인 평가를 수행하기 어렵다

57 따라서 본 개정안에서는 바닥판이 없는 일반 거더교량, 바닥판과 거더가 일체형 인 교량, PSC 박스교, 아치교, 트러스교에 대한 부재별 가중치를 추가하였으며, 내구성 요소인 탄산화 및 염화물 항목을 상부와 하부로 나누어 부재별 가중치를 적용하여 그 결과를 <표 4.2>에 나타내었다. <표 4.2> 구조형식에 따른 일반교량의 부재별 가중치 개정(안) 거더교량 라멘교 구분 결함도 평가항목 슬래브 교량 일반 일반 거더교 2차부재 없음 바닥판 없음 바닥판 거더 일체형 강 바닥판 PSC 박스 콘크리트 바닥판 아치, 트러스 강 바닥판 거더 없음 거더있음 (복개 구조물) 상부 하부 바닥판 거 더 차부재 교대/교각 기초 받침 교량받침 기타 콘크 리트 신축이음 교면포장 배수시설 난간/연석 탄산 화 염화 물 상부 2(4) 2(4) 2(4) 2(4) 하부 2(3) 2(3) 4(7) 4(7) 2(3) 2(3) 4(7) 상부 2(0) 2(0) 2(0) 2(0) 하부 1(0) 1(0) 3(0) 3(0) 1(0) 1(0) 3(0) 4(7) 3(0) ( ) : 정밀점검시 적용가중치 - 하부구조물이 무근콘크리트로 시공된 경우, 하부구조물의 탄산화 및 염화 물항목에 할당된 가중치를 상부구조물의 탄산화 및 염화물항목의 가중치에 포함시킨다. - 하부구조물은 무근콘크리트, 상부구조물은 강재로 시공된 경우, 상부구조물 의 탄산화 및 염화물항목에 할당된 가중치는 상부구조물의 상태평가항목 (바닥판, 거더)의 가중치에 균등배분하고 하부구조물의 탄산화 및 염화물항 목에 할당된 가중치는 하부구조물(교대/교각)의 가중치에 포함시킨다. - 복개구조물은 거더가 있는 라멘교에 준해서 평가한다

58 - 교량받침이 없는 라멘교의 경우, 교량받침에 할당된 가중치를 바닥판, 거 더, 교대/교각의 가중치에 균등하게 배분한다. - 기타시설물(신축이음, 교면포장, 배수시설, 난간/연석)이 없는 경우, 기타시 설물에 할당된 가중치는 바닥판의 가중치에 포함시킨다. - 기초에 대한 평가가 수행되지 않았을 경우, 기초에 할당된 가중치는 교대/ 교각의 가중치에 포함시킨다. 금번 교량 상태평가기준 개정(안) 에는 케이블 교량에 대한 상태평가 기 준을 포함시켰다. 따라서 케이블 교량의 구성요소인 케이블부재, 주탑, 앵커블록 등에 대한 상태평가 기준을 3장의 부재별 상태평가 기준 개정(안) 에 포함하였 으며, 4장에는 케이블 교량(현수교, 사장교, 엑스트라도즈드교)의 상태평가시 각 부재별 가중치에 대한 개정(안)을 제시하였다

59 <표 4.3> 케이블 교량의 부재별 가중치 개정안 구분 상부 하부 결함도 평가항목 일반 거더형 현수교 사장교 엑스트라도즈드교 보강형, PSC거더형 일반 거더형 보강형, PSC거더형 일반 거더형 PSC거더형 케이블 바닥판 거 더 차부재 주탑 보조주탑 교대(앵커블럭) 교각 기초 받침 교량받침 기타 콘크 리트 신축이음 교면포장 배수시설 난간/연석 탄산화 상부 하부 염화물 상부 하부 ( ) : 정밀점검시 적용가중치 - 케이블의 구조적 기여도는 현수교>사장교>엑스트라도즈드교의 순이며, 거 더의 기여도는 이와는 반대로 현수교<사장교<엑스트라도즈드교 순이다. - 상기 표에서 일반거더형이라 함은 바닥판과 거더가 구분되어 있는 교량을 말하며, 보강형과 PSC박스는 박스단면의 상부플랜지가 바닥판의 역할을 하는 폐합된 거더의 형태를 말한다. - 일반거더형 케이블 교량의 경우 바닥판과 거더는 일반교량의 바닥판과 거 더의 상태평가기준에 준하여 평가하고, 보강형은 강거더, PSC 박스는 PSC 박스거더 부재의 상태평가기준에 준하여 평가한다. 또한, 보강형 내부의 격 벽은 강재 가로보의 상태평가기준에 준하여 평가한다. - 상기 표에서 교각이라 함은 하부구조물중에서 주탑, 앵커블록 및 교량 양

60 단부의 교대(교각)를 제외하고 케이블 교량구간에 추가로 설치된 교각을 말하며, 추가 설치된 교각이 없을 경우에는 교각의 가중치를 교대의 가중 치에 포함한다. - 보조주탑은 강주탑과 기초사이에 설치되어 주탑의 하중을 기초로 전달하는 콘크리트 기둥을 말하며, 콘크리트 교각(주탑)의 상태평가기준에 준하여 평 가한다. 보조주탑이 없을 경우 보조주탑의 가중치를 주탑의 가중치에 포함 한다. 기초는 주탑기초와 교대(교각)의 기초를 각각 평가하며, 주탑기초가 여러개일 경우에도 개별적으로 평가한다. - 기초에 대한 평가가 수행되지 않았을 경우, 기초에 할당된 가중치는 주탑 (보조주탑이 있을 경우에는 보조주탑)과 교대/교각/앵커블록의 가중치에 균 등분배한다. - 케이블교량구간은 상부구조물의 하중이 케이블부재에 의하여 지지되는 구 간까지를 말한다. 즉, 현수교의 주케이블이 일반교량 구간에 설치된 앵커블 럭에 연결된 경우에는 거더가 행어케이블에 의해 주케이블에 연결되는 구 간까지를 현수교의 구간으로 정의한다. - 케이블교량의 경우 상부구조물보다 하부구조물이 콘크리트로 시공되는 경 우가 많으므로 일반교량과는 달리 하부구조물에 대한 염화물의 가중치 비 중을 높였다

61 4.2 교량의 대표등급 산정방법 개정안 현행 상태평가 기준 현행 기준에 의하면, 전체 교량의 상태평가등급 산정과정은 외관조사 결과 부재별로 상태등급을 매긴 후, 부재별 중요도를 고려한 가중치를 고려하여 전체 상태평가등급을 산정한다. 가. 개별부재의 등급 산정 개별부재에서 발견된 결함 및 손상에 대하여 상태평가 기준의 평가항목 별로 평가한 후 각 항목에 대한 등급을 평균하여 개별부재등급을 산정한다. 나. 경간(지점)별 부재등급 산정 한 경간내에서 여러 부재가 있을 경우는 각 부재의 등급을 평균하여 경간(지 점)별 부재등급을 산정한다. 복개구조물은 바닥판의 신축이음부를 경계로 경간을 구분하는 것으로 한다. 다. 시설물 전체에 대한 상태평가등급의 결정 경간별로 결정된 부재등급에 각 부재별로 가중치를 적용함으로써 시설물 전 체에 대한 상태평가등급을 구한다. 램프교가 포함된 교량은 본교와 각 램프교에 대해서 각각 등급을 산정한다. 단, 교량 전체의 상태평가등급은 본교에 포함된 부재로만 결정하며, 램프교 부분은 전체 상태평가등급 계산에서 제외한다. <그림 4.1> 현행 교량의 대표등급 산정절차

62 4.2.2 개정안 가. 개별부재의 등급 산정 개별부재에서 발견된 결함 및 손상에 대하여 평가한 후 각 손상항목 중 최저 등급을 개별부재등급으로 산정한다. 나. 경간(지점)별 부재등급 산정 한 경간내에서 여러 부재가 있을 경우는 각 부재의 등급 중 최저값을 경간 (지점)등급으로 산정한다. 복개구조물은 바닥판의 신축이음부를 경계로 경간을 구분하는 것으로 한다. 다. 시설물 전체에 대한 상태평가등급의 결정 구조형식이 같은 부재에 대해 부재별로 평균하여 부재등급을 결정한 후 구조 형식에 따른 부재별 가중치를 적용하여 환산 결함도점수를 구한다. 환산 결함도 점수는 시설물 전체의 상태평가등급을 산정하기 위한 기준값이며 <표 4.2>의 결 함도 점수 범위에 따른 등급을 적용하여 시설물 전체에 대한 상태평가등급을 구 한다. <표 4.4> 등급별 결함도 지수 및 결함도 점수 범위에 따른 등급 등급 A B C D E 결함도 지수 결함도 범위 0 x x x x x 램프교가 포함된 교량은 본교와 각 램프교에 대해서 각각 등급을 산정하며 길이와 차선에 따른 가중치를 적용하여 종합평가시 본교와 접속교 및 램프교를 모두 포함하여 최종 상태평가등급을 산정한다. 또한 경간 및 부재의 상태가 좋지 않은 경우 부가적인 설명을 명시한다

63 <그림 4.2> 전체 교량의 상태평가등급 산정과정의 예(개정안) 적용 사례 본교, 접속교, 램프교로 구성된 교량의 전체 상태평가등급 산정 예를 보여준 다. 본교는 강 거더교, 라멘교, PSC 박스교의 구조형식으로 되어있다. 가. 본교 같은 구조형식별로 분류한 후 부재별로 평균한다. 구조형식에 따른 가중치를 적용하여 환산 결함도점수를 구한다. 1 강판형교 부재의 분류 상부구조 2차부재 기타부재 받침 하부구조 내구성 요소 번호 상부 형식 하부 형식 바닥판 거더 가로보 포장 배수 난간 연석 신축 이음 교량 받침 하부 기초 탄산화 염화물 강판 형교 T형 b b b c b a c c b Q b a 강판 형교 T형 b a b c c a X c a Q b a 강판 형교 T형 a a b c c a c c a Q b a 평균 가중치 (평균 가중치) /가중치 합 B등급

64 2 라멘교 부재의 분류 상부구조 2차부재 기타부재 받침 하부구조 내구성 요소 번호 구조 거더 가로보 형식 바닥판 종 횡 종 횡 포장 배수 난간 연석 신축 이음 교량 받침 하부 기초 탄산화 염화물 11 라멘교 b c c c c c b a c c b c b a 12 라멘교 b b c c b c c b c b b c b a 13 라멘교 c c b b c b c b c c b b b a 21 라멘교 b b c b c c b b c b b b b a 22 라멘교 c c b b b c b b c c a c b a 23 라멘교 c c c c d c c a c c c b b a 평균 가중치 (평균 가중치) /가중치 합 C등급 라멘교에서 거더와 가로보가 종방향과 횡방향으로 이루어진 경우 종방향과 횡방향의 거더 및 가로보를 평균하여 평가등급을 산정한다. <그림 4.3> 라멘교의 부재 구성도

65 3 본교 전체의 상태평가등급 본교 전체의 상태평가등급 산정은 구조형식별로 산정한 환산 결함도점수에 연장비를 곱한 후 전체를 합하여 산정한다. 본교 구조형식 환산 결함도점수 상태평가 등급 연장(m) 연장비 환산 결함도점수 연장비 강거더교 B 2, 라멘교 C 1, PSC박스교 C B등급 나. 접속교 본교 기준에 준함 다. 램프교 램프교의 경우에는 각 램프에 대해 별도로 평가하며, 램프교 전체를 대표 하는 상태평가등급은 산정하지 않는다. 라. 전체 교량의 대표등급 산정 길이와 차선에 따른 가중치를 적용하여 종합평가시 본교와 접속교 및 램프 교를 모두 포함하여 최종 상태평가등급을 산정한다

66 종류 구분 환산 결함도점수 상태평가 등급 연장(m) 차선 길이 차선 연장비 환산결함도점 수 연장비 본교 B 3, , 접속교 C 3, , B램프교 B 교량 C램프교 B D램프교 D E램프교 C N램프교 B O램프교 C B등급

67 제 5장 교량 상태평가 프로그램 개발 5.1 프로그램 개요 5.2 프로그램 분석 및 설계 5.3 프로그램 내용

68 제 5장 교량 상태평가 프로그램 개발 5.1 프로그램 개요 교량 상태평가 프로그램은 상태평가 세부지침 개정에 따른 변경된 상태평가 등급산정 절차를 적용하여 개발한 것으로 현장조사를 위한 준비 및 기존자료 검 토 과정과 현장외관조사를 통해 수집한 상태평가 자료를 분석하여 교량의 상태 평가 등급을 산정할 수 있도록 제작하였다. 기존의 교량 상태평가 프로그램이 미리 산정된 부재의 상태등급을 직접 입력 하여 교량 전체에 대한 상태를 평가하는 방식으로 되어 있어, 부재에 발생한 손 상들에 대한 평가를 조사자가 판단하여 등급을 산정하는 수동적인 프로세스를 가진 반면, 금번에 개발된 상태평가 프로그램에서는 손상들을 분석 판단하여 자 동으로 부재에 대한 상태평가를 내리도록 함으로써 보다 편리하게 사용할 수 있 도록 하였다. 기존의 교량 상태평가 프로그램에 비하여 개선되거나 추가된 내용 은 아래와 같다. 개정된 상태평가 세부지침에 따른 상태평가 프로세스를 적용 램프/접속교/본교가 포함된 복잡한 대형교량에도 적용할 수 있도록 개발 적용이 가능한 교량형식을 기존 7개에서 15개로 확장 교량 형식별, 부재재료별로 세분하여 보다 현실적으로 대상교량을 표현 입력된 손상내용을 분석하여 부재 상태등급을 자동으로 산정 손상분석을 통한 정량적 분석과 조사자의 판단에 의한 정성적 분석을 병행 할 수 있도록 하여 보다 정확한 상태등급을 산정할 수 있도록 개발 교량 형식별 부재와 평가항목의 세부내용이 변경 시에도 프로그램의 수정 없이 사용할 수 있도록 부재관리 및 평가기준 관리 기능을 포함 손상자료 활용이 용이하도록 엑셀 등의 다양한 형태로 출력 가능 보고서를 위한 손상목록의 출력 및 상태평가 결과를 인쇄할 수 있음 시특법에서 규정하고 있는 주요 손상리스트를 별도로 출력하여 주요 손상 에 대한 중점관리를 할 수 있도록 함

69 5.2 프로그램 분석 및 설계 현행 기준에 의하면, 전체 교량의 상태평가등급의 산정과정은 상세외관조사 의 결과를 토대로 부재별로 상태등급을 매긴 후, 부재별 중요도를 고려한 가중치 를 부여하여 전체 상태평가등급을 산정한다. 교량의 상태평가를 수행하기 위해서 는 대상 교량이 포함하고 있는 개별교량의 구성과 각 개별교량의 형식에 대한 정보가 필요하며 이를 기준으로 각 교량의 부재를 나누며 분류된 부재를 기준으 로 하여 손상정보를 입력하며 하위 부재로부터 상위부재를 평가하는 Bottom-up 방식으로 상태평가를 수행하게 된다. 따라서 상태평가 수행 전 교량의 구조 및 유형에 맞추어 교량에 대한 모델링을 수행하여야 한다. 개정된 상태평가 세부지침의 내용에 따라 상태평가등급 산정을 자동으로 처 리하기 위해서는 정량적인 평가항목에 대하여 명확한 기준이 요구된다. 이에 따 라 교량 상태평가 프로그램에서는 상태평가 세부지침의 내용 중 정량적인 평가 가가 가능한 항목을 분류하여 교량의 유형 및 부재의 종류에 따라 발생할 수 있 는 손상에 대한 분류체계를 구성하였고 각 손상에 대한 수치를 정량적으로 평가 할 수 있도록 평가항목별 상태평가 기준정보를 두어 부재에 대한 상태평가 등급 을 자동으로 산정할 수 있도록 하여 사용하기 편리하도록 개발하였다 교량 시설물의 구성 소형교량은 일반적으로 단일 형식과 단일 기능으로 구성되어있는 경우가 대 부분이나 연육교, 연도교 및 대형하천을 횡단하는 교량의 경우에는 그 기능에 따 라 본교, 접속교, 램프교의 다수의 개별 교량으로 이루어진 경우가 많으며 각각 개별교량으로 관리되고 있다. <그림 5.1>과 <표 5.1>은 이러한 구성요소를 갖추 고 있는 대형교량의 예로써 한강 상 횡단교량의 구성을 나타내고 있다. <그림 5.1> 교량 구성 예

70 <표 5.1> 교량의 구분에 따른 형식 및 규모 교량 구 분 교 량 형 식 경간수 본교 Arch, 게르버 10 북단접속교1 강상자형교 1 접속교 북단접속교2 강플레이트 거더교 2 남단접속교1 강플레이트 거더교 2 남단접속교2 강플레이트 거더교 5 북단B램프 강상자형교 2 북단F램프 강상자형교 2 북단H-H램프 강플레이트 거더교 2 램프 남단L1램프 강상자형교 7 남단L2램프 강상자형교 6 남단J1램프 PSC I거더교 8 남단J2램프 PSC I거더교 7 교량에 대한 상태평가는 본교 이외에도 램프와 접속교에 대한 상태평가를 함 께 수행하여야하므로 개발된 상태평가 프로그램에서는 본교 이외에도 램프와 접 속교에 대한 상태평가를 수행하여 대상 교량 전체에 대한 등급 산정이 가능하도 록 하였다. 또한 한 교량이 여러 형식의 교량으로 되어 있는 경우에도 적용이 가 능하도록 경간 이외에 구간개념을 도입하여 각각의 형식별 교량을 구간으로 구 분하여 상태평가도 교량의 형식에 적합한 산정절차를 수행할 수 있도록 하였다 교량의 형식별 제원 가. 대상 교량형식의 확대 기존 상태평가 프로그램에서는 슬래브, 일반라멘, 거더라멘, RC거더, PSC거 더, 강거더, 강상판의 7가지 교량형식에 대해서 상태평가를 수행할 수 있었지만 다양한 형식과 재료로 구성된 실제 교량에 적용하기에는 부족함이 있었다. 이에 금번 상태평가 프로그램에서는 평가대상 교량의 형식을 국토해양부에서 관리하 고 있는 교량 통계자료 상의 교량형식 중에서 특수교과 목교를 제외한 15개 교 량형식으로 확대하였으며, 또한 부재의 구성재료에 따라 상태평가의 기준이 달라 지는 것을 감안하여 평가절차를 세분화하였다. 다음은 상태평가 프로그램에서 지 원하는 교량 형식과 그 형식에 따른 부재재료에 대한 구분을 보여준다

71 <표 5.2> 평가대상 교량형식과 부재별 구성재료 No. 교량형식 표시 바닥판 거더 2차부재 1 RC 슬래브교 RCS 콘크리트 RC 중공슬래브교 RCH 콘크리트 RC T형교 RCT 콘크리트 콘크리트 - 4 RC 라멘 RA 콘크리트 콘크리트 콘크리트 5 RC 상자형교 RCB 콘크리트 콘크리트 콘크리트 6 프리플렉스교 PF 콘크리트 콘크리트 콘크리트 7 PSC 중공슬래브교 PSCH 콘크리트 PSC Box교 PSCB 콘크리트 콘크리트 콘크리트 9 PSC I형교 PSCI 콘크리트 콘크리트 콘크리트 10 PSC 슬라브교 PSCS 콘크리트 강 I형교 STI 콘크리트/강재 강재 강재 12 강판형교 SPG 콘크리트/강재 강재 강재 13 강상자형교 STB 콘크리트/강재 강재 강재 14 트러스교 TR 콘크리트/강재 강재 강재 15 아치교 AR 콘크리트/강재 강재 강재 대상 교량의 확대와 더불어 교량의 형식에 따른 구성 부재들을 분류하여 상 태평가를 위한 교량 모델링 시 교량구성을 보다 손쉽게 할 수 있도록 하였다. 교 량을 구성하고 있는 부재는 중요도에 따라 주부재와 보조부재로 나누며 위치에 따라 경간부와 지점부로 나눈다. 경간부는 바닥판, 거더, 가로보 및 2차부재 (다 이아프램, 수직보강재, 수평보강재, 횡리브, 브레이싱, 세로보)로 구성되며 지점부 는 교대, 교각, 기초, 교량받침, 신축이음, 교면포장, 배수시설, 난간 및 연석으로 구분한다. <표 5.3>은 교량을 구성하는 부재를 주부재 및 보조부재와 경간부 및 지점부로 구분을 보여준다. <표 5.3> 주부재 및 보조부재와 경간부 및 지점부 구분 경간부 지점부 주부재 바닥판, 거더, 가로보 교대, 교각, 기초, 교량받침 보조부재 다이아프램, 수직보강재, 수평보강재, 횡리브, 브레이싱, 세로보 신축이음, 교면포장, 배수시설, 난간 연석,