1. 서 론

국내의 아스팔트 포장 관련 기준은 표준시방서(KCS), 국토교통부의 ‘아스팔트 콘크리트 포장 시공 지침’과 발주처별 전문시방서로 도로공사 전문시방서(EXCS), LH 전문시방서(LHCS) 등이 있다. 전문시방서는 일반적으로 표준시방서를 기반으로 각 발주처별 공사 특징에 따라 보완하여 작성되어 있다.

본 연구에서는 프라임 코트, 택코트, 보조기층, 아스팔트 콘크리트 기층, 표층 및 중간층, 배수성 아스팔트 콘크리트 포장 등의 아스팔트 콘크리트 포장 공사에 대한 국내 기준을 비교하여 연관성과 개선 방안을 검토하였다.

2. 아스팔트 포장 시공 기준 현황

도로공사 표준시방서는 1967년에 제정되었으며, 2013년의 건설기준 코드체계 전환 계획에 따라 2016년에 코드화로 통합 정비되었다(Kim et al., 2024). 표준시방서는 공통편과 시설물편으로 나뉘어 있는데, 아스팔트 포장 관련 기준은 시설물편의 대분류 코드는 도로공사(KCS 44), 중분류 코드는 도로포장공사(KCS 44 50)로 분류되었다. 이 중분류 코드에 아스팔트 포장과 관련된 동상방지층, 보조기층 및 기층공사(KCS 44 50 05), 아스팔트 콘크리트 포장공사(KCS 44 50 10)가 포함되어 있다. 해당 기준은 한국산업표준과 건설기준 부합화, 형식 통일화 등을 위해 2023년에 개정되었다(MOLIT, 2023).

고속도로공사 전문시방서는 1998년에 제정되었으며, 2018년에 코드체계로 전환되었으며, 2024년 12월에 개정되었다(Korea Expressway Corporation, 2024). 아스팔트 콘크리트 포장 관련은 사업편의 도로포장공사(EXCS 44 50), 도로포장공사용재료(EXCS 44 55), 도로유지관리공사(EXCS 44 99) 등이 포함되어 있다.

LH 전문시방서는 2012년에 제정되었으며, 2020년에 코드체계로 전환되었다. 아스팔트 콘크리트 포장 관련은 사업편의 도로포장공사(LHCS 44 50)에 포함되었다(Korea Land & Housing Corporation, 2020). 일반적인 아스팔트 포장 공사 이외에 배수성 아스팔트 콘크리트 포장 공사, 저소음비배수성 포장 공사, 중온 아스팔트 콘크리트 포장공사 등의 기준이 있었다.

국토교통부의 ‘아스팔트 콘크리트 포장 시공 지침(이후, 국토부 지침)’은 2017년에 기존 지침을 통합하여 제정하였다. ‘아스팔트 플랜트의 품질관리 요령(2003년)’, ‘아스팔트 혼합물 생산 및 시공 지침(2009년 제정, 2014년 개정)’ 등의 아스팔트 포장 관련 플랜트, 제품, 시공 등의 기준을 통합하였다. 이 지침은 2024년 7월에 재활용과 탄소저감 관련 재료기준의 개정과 아스팔트 플랜트에서 아스팔트 혼합물 생산시 허용오차 등에 대한 개정이 있었다(MOLIT, 2024).

3. 아스팔트 포장 시공 기준 비교

3.1 프라임 코트

프라임 코트 등의 기준에 대하여 도로공사 표준시방서, 국토교통부의 ‘아스팔트 콘크리트 포장 시공 지침(2024년)’(이후, 국토부 지침), LH 전문시방서, 한국도로공사 전문시방서를 비교 평가하였다. Tables 1, 2, 3, 4와 같이 표준시방서는 KCS, 국토부 지침은 MOLIT Guidelines, LH 전문시방서는 LHCS, 한국도로공사 전문시방서는 EXCS로 표기하였다.

프라임 코트 재료는 모든 기준이 RS(C)-3를 사용하고, 살포온도는 가열이 필요한 경우 공사감독자가 온도를 지시하도록 하였다. 다만, LHCS는 보조기층 재료 광물조성에 따라 유화아스팔트의 양이온 또는 음이온을 결정하며, 살포시의 목표 점도 기준을 제시하고 있었다. EXCS는 양생시 재료 공급자가 기온에 따른 양생시간을 제시하도록 하여 양생에 참고할 수 있도록 하였다.

3.2 택 코트

택 코트 재료는 KCS와 LHCS는 RS(C)-4를 사용하며, ESCS는 추가적으로 SS(C)-1, 속경성, 개질 유화아스팔트, 동시살포 등으로 시공할 수 있도록 하였다(Table 2). 국토부 지침은 타이어 부착 방지 유화아스팔트 기준과 개질 유화아스팔트가 추가되어 있었다. 택 코트 시공 후 양생은 수분건조까지 충분히 양생하도록 하고 있으며, LHCS는 보통 1~2시간으로 되어 있고, 양생 후 조속히 상부층을 시공하도록 하고 있었다.

3.3 아스팔트 콘크리트 포장(기층, 중간층, 표층)

표층용, 중간층용, 기층용 아스팔트 혼합물 종류는 전문시방서 모두 표준시방서와 동일하였다. 다만, ESCS는 중간층으로 WC-5만 적용하고 있었다(Table 3). 자재 품질관리는 LHCS와 EXCS 모두 KCS에 몇 가지 추가 기준을 포함하였다. KCS와 다르게 국토부 지침은 2024년 개정되며 순환 아스팔트 혼합물 기층용 기준에 인장강도비가 포함되었다. 그리고 아스팔트 포장 시공 후 다짐도의 기준에 활용되는 기준밀도에 대한 정의는 KCS는 ‘현장배합에 대하여 실내에서 혼합･다짐한 공시체 밀도’이며, 국토부 지침은 ‘현장배합설계시 최종적으로 결정된 공시체 밀도’로 약간 차이가 있었다. 포설 및 다짐시의 다짐온도는 KCS는 지정 포설 온도보다 20°C 이상 낮지 않도록 하고 있었다. 그리고 국토부 지침, LHCS, EXCS 모두 포설 및 다짐 기준온도를 제시하고, EXCS는 추가적으로 개질 아스팔트 다짐온도를 포함하였다. 품질관리시 KCS는 두께, 평탄성(3 m 직선자), 다짐도로 관리하며, 표층은 PrI가 추가 되었다. 국토부지침은 KCS 기준에 포장 공극률과 포장층 접착도가 추가되었으며, EXCS는 평탄성(IRI), 도로 주행시험, 미끄럼 마찰값 기준이 추가되었다. 교통개방온도는 KCS가 시공완료 후 24시간 이후이나 감독자 승인시 표면온도 40°C 이하일 경우 가능하다. 그리고 국토부 지침은 KCS와 동일하지만 여름철에 감독자 승인시 50°C 이하에 가능하였다. 다만, EXCS에는 교통개방온도에 대한 기준이 없었다.

3.4 배수성 아스팔트 콘크리트 포장

배수성 아스팔트 콘크리트 포장, SMA 포장 등의 기준은 KCS에 관련 내용이 없었다. LHCS는 국토부 지침을 참조한 것으로 판단되지만, 해당 지침이 2024년 7월 개정되어 아스팔트 기준과 혼합물 종류 및 기준에 약간의 차이가 있었다. EXCS는 배수성 아스팔트 혼합물의 종류 및 골재 배합입도 기준이 없었고, 배수에 사용되는 유공관 기준도 없었다(Table 4).

4. 아스팔트 포장 시공 기준 검토 결과

4.1 프라임 코트 및 택 코트

국토부 지침은 덤프트럭 등에 의한 택코트 벗겨짐을 방지할 수 있도록 RS(C)-PG64T 또는 RS(C)-PG70T과 최근에 사용되고 있는 아스팔트 페이버에서 택코트 동시 포설 방법이 적용되어 있다. 그런데, KCS에 관련 내용이 포함되어 있지 않아 포장층간 접착성을 높이기 위해 택코트 벗겨짐을 방지하는 재료 사용 검토가 필요한 것으로 판단되었다.

택코트 살포온도에 대하여 KCS는 감독자가 지시하는 온도로 되어있는데, 세부기준이 없어 현장에서 적용하기 어려운 문제점이 있다. LHCS 기준 등을 참조하여 프라임 코트와 택코트용 유화 아스팔트 공급자가 기온에 따른 점도 변화표를 제시하고, 이를 근거로 시공시 대기온도를 검토하여 가열여부와 가열온도를 결정하는 기준이 필요하다고 판단되었다. 그리고 EXCS는 재료 공급자가 기온에 따른 양생시간을 제시하도록 하고 있다. 살포 후 양생시간은 유화 아스팔트 특성(RS, MS, SS)에 따른 아스팔트가 골재에 접착하며 색상이 검게 변하는 브레이크 시간(break time)과 아스팔트와 분리되어 위에 떠오른 수분이 마를 때까지의 셋시간(Set time)으로 구분된다. 따라서 관련 기준은 재료의 특성, 기온 뿐만 아니라 풍속, 습도 등의 영향을 받을 수 있어 현장 적용성을 확보하기 위해 추후 관련 연구가 있어야 할 것으로 판단되었다.

4.2 아스팔트 콘크리트 기층, 표층, 중간층 공사

아스팔트 포장의 다짐도 계산에 사용하는 아스팔트 혼합물의 기준밀도에 대하여 KSC는 ‘현장배합에 대해 혼합･다짐한 공시체 밀도’인데, 국토부 지침이나 EXCS는 (현장) 배합설계시 최종적으로 결정된 공시체 밀도로 정의하고 있다. KCS에 따라 현장에서는 아스팔트 혼합물을 생산시에 채취한 혼합물이나 시험혼합시 생산한 혼합물로 제작한 공시체의 밀도를 적용하는 경우가 있다. 따라서 KCS의 ‘현장배합’을 ‘현장 배합설계’로 변경하는 것이 현장의 혼란을 줄일 수 있는 방안으로 판단된다. 그리고 배합설계로 결정된 기준밀도에 비하여 생산된 아스팔트 혼합물의 밀도의 변동을 줄이기 위해 당일 생산한 아스팔트 혼합물의 이론최대밀도와 코어 밀도로 평가하는 포장 공극률 기준을 KCS에 포함시켜 포트홀 등의 포장 파손을 줄이는 것이 필요하다. KCS의 포장 평탄성 기준인 PrI 시험은 장비가 크고, 오차가 크게 발생할 수 있는데, IRI는 운전자의 주행성과 연관성과 정밀도가 높고, 유지관리시 평가하는 평탄성(IRI)의 기본자료로 활용 가능하다(Kim et al., 2003). 따라서 KCS의 아스팔트 포장 평탄성 기준을 EXCS의 IRI 기준 등을 검토하여 이에 대한 도입 연구가 필요하다.

4.3 배수성 아스팔트 콘크리트 포장 공사

전문시방서는 국토부 지침의 내용을 반영한 것으로 판단되나, 2024년 7월에 개정되었으므로 해당 내용의 반영이 필요하였다. EXCS는 배수성 아스팔트 혼합물의 종류와 이에 따른 골재 배합입도의 기준이 필요하며, 유공관 등의 기준도 포함하는 것이 필요하다.

5. 결 론

아스팔트 포장과 관련한 표준시방서와 국토교통부 관련 지침, 전문시방서를 상호 비교하여 검토한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.

1) 국내의 전문시방서는 대부분 표준시방서(KCS)를 적용하므로 아스팔트 포장의 시공 품질 개선을 위해서는 KCS의 개정이 필요한 것으로 판단되었다.

2) 택코트 시공 품질을 높이기 위해 시공 후 택코트 벗겨짐을 방지하는 유화 아스팔트와 개질 유화아스팔트에 대하여 국토교통부 지침을 반영하여 KCS의 개정이 필요하다.

3) 아스팔트 포장의 공극률을 적정하게 관리하여 포트홀 발생을 줄이기 위해 KCS의 아스팔트 포장 기준에 국토교통부 지침을 반영하여 포장 공극률 기준을 포함하는 것이 필요하다.

4) 포장의 평탄성 시험을 기존 PrI에서 운전자의 주행성과 연관성이 높고, 정밀도가 높은 IRI 기준으로 도입하기 위한 연구가 필요하다.