요 약 문

요 약 문

1. 과업의 목적

본 과업은 “시설물의 안전관리에 관한 특별법”(이하 ”시특법“이라 한다.)에 따른 정밀점검으로서 시설물의 물리적․기능적 결함과 손상을 조사․측정하고 원인을 분석하여 신속하고 적절한 조치를 취하며, 상태 및 구조적 안전성, 사용성을 종합적으로 검토․평가하여 적절한 보수․보강방법 및 유지관리방안을 수립하여, 시설물의 재난예방과 안전성 확보를 통해 공공의 안전을 확보하는데 그 목적이 있다.

2. 교량현황

구 분		내 용	구 분		내 용
시설물명		구로고가	관리주체		서울특별시 강서도로사업소
준공년도		1977년	관리번호		BR1979-0000022
위 치		서울특별시 구로구 가리봉동 140번지
설계하중		DB-18(2등교)	노선명(이정)		남부순환로
제원	연장	L = 154.2m (5@30.85)
	폭	Ｂ = 18.5m(왕복 5차로)
구조 형식	상부	PSC-I형 Beam	기초 형식	교대	-
	하부	교대 : 반중력식 교각 : T형		교각	-
받침장치		탄성고무받침	신축이음장치		New Finger Joint
교차시설물 (도로,철도,하천)		도로(광명~구로간 도로)	통과높이(교고)		H ≒4.2m(S2) H ≒5.3m(S3)
상부 전경			측면 전경

3. 외관조사 결과

구 분	외관조사 결과
교면포장	교량구간은 1경간~4경간 및 5경간 일부구간은 LMC포장, 5경간 일부구간 및 접속옹벽구간은 아스콘 포장으로 시공되었다. 외관조사결과 LMC포장(1경간~4경간, 5경간 일부)구간은 기존 아스콘포장이었으나 2012년 재포장된 상태이며 점검일 현재 손상이 발생되지 않은 양호한 상태이다. 5경간 아스콘포장구간의 망상균열 및 접속옹벽구간의 포장균열 및 망상균열, 국부적 패임 및 파손 등의 손상이 조사되었다. 발생된 손상은 현재 차량 주행성에는 큰 영향을 주지 않는 상태로 주의관찰 후 장기적 보수를 실시하는 것이 효율적인 유지관리가 될 것으로 판단된다.
난간 및 연석	교량구간 연석열화 및 난간 도장박리가 전구간에 걸쳐 조사되었으며, 난간의 변형이 일부 조사되었다. 접속옹벽구간의 조사결과 난간변형이 조사되었다. 방호책 및 연석은 구조적인 중요도는 낮은 부재이나, 통행차량의 안전 및 철근부식에 의한 2차손상 방지를 위해 열화/박락 및 난간변형부에 대한 보수를 실시하는 것이 바람직할 것으로 판단된다. 또한 교량구간 강재난간의 도장박리는 통행 차량의 시각적 효과를 고려한 도장보수를 실시하는 것이 효율적인 유지관리가 될 것으로 판단된다.
배수시설	배수시설은 총 31개소가 설치되어 있으며, 배수구 상면은 스틸그레이팅이 설치되어 있다. 현재 본교량의 배수는 종구배에 의한 자연배수가 가능하나 상부 배수구의 이물질퇴적이 조사되어 원활한 배수를 위한 배수구 정비가 요구된다. 또한 우천시 하부 배수관의 이음부에서 누수가 진행되고 있기에 실링처리를 통한 누수방지가 필요하다
신축이음장치	외관조사 결과 후타재의 균열, 파손, 차수판의 누락이 조사되었으며, 신축이음장치를 통한 하부누수가 발생되고 있으며 특히 A2측은 다량의 누수가 발생되고 있는 것으로 조사되었다. 신축이음장치를 통한 교면수 유입은 받침장치 부식 및 콘크리트 열화의 원인이 되며 현재 신축이음하부 슬래브하면의 지속적 우수유입으로 철근팽창에 의한 콘크리트 박락 및 철근의 부식이 진행되고 있는 상태로 바닥판하면의 보수와 병행하여 손상확대방지를 위한 교체가 요구된다.
바닥판 하면	바닥판하면은 철근콘크리트로 시공되어 있고, 바닥판의 부분적 치환이 단계적으로 실시된 상태이며, 기존손상에 대한 부분적인 보수가 실시된 상태이다. 외관조사 결과, 균열, 균열부 백태, 망상균열부 백태, 콘크리트 열화, 철근부식에 의한 박락, 파손 등의 손상이 조사되었으며, 전 경간에 걸쳐 Ⅱ단계(균열의 밀도증가단계, 소규모 백태 발생) 이상의 손상이 발생된 상태이다. 손상발생의 원인으로는 슬래브의 내력부족, 진동 등에 의한 휨균열에 의한 것으로 확인되었으며, 백태를 동반한 망상균열의 형태가 나타나고 있는 Ⅳ단계로 조사된 부위에 대해서는 추가손상 및 펀칭파괴로도 진전될수 있는 가능성이 있기에 망상균열 및 백태발생부에 대한 우선적인 보수가 요구된다.
주형 및 가로보	주형 및 가로보에 대한 외관조사 결과 균열, 백태, 재료분리, 들뜸, 철근노출, 박리 및 박락 등의 손상이 조사되었으며, 가로보의 조사결과 국부적 백태 및 재료분리가 조사되었다. 주형의 상태는 비교적 양호한 상태이나, 바닥판의 누수 및 백태 등의 손상으로 인해 바닥판과 주형 접합부에 백태가 발생되었으며, S5경간의 파손방지를 위한 철판이 설치되었으나, 점검일 현재 차량충돌에 의한 파손이 조사되어 보수가 필요한 상태이다. 또한 S2경간 주형 하면의 보수부 박락에 의한 철근노출이 발생되어 철근방청 및 단면보수가 필요할 것으로 판단된다.

구 분	외관조사 결과
교량받침	본교의 받침장치는 탄성고무받침으로 시공되어 있으며, 총 80기가 설치되어 있다. 외관조사결과 받침몰탈의 국부적 파손, 부식이 조사되었다. 받침장치 및 주형에 특이 손상은 없는 상태로 거동상태는 양호한 상태로 판단되나 교대 A2의 Sh1의 고무재의 이동흔적이 조사되었다. 고무재의 이동흔적은 전회차 점검시 누락된 것으로 판단되며, 마킹을 실시하여 향후 점검 및 유지관리 시 판단 및 비교가 가능하도록 하였다. 받침장치의 부식은 누수가 다량 진행되고 있는 교대 A2에서 다수 발생되었으며, 교각 P3의 받침장치는 초기부식이 진행되고 있는 상태로 손상확대 방지를 위한 재도장보수가 요구된다. 또한 교대 A1의 받침장치 또한 신축이음장치를 통한 누수가 진행되고 있어 손상확대의 우려가 있으며 주의관찰이 요구된다.
교대/교각	교대의 외관조사 결과, 신축이음장치를 통한 우수유입으로 누수흔적이 조사되어 신축이음장치의 교체를 실시하여 하부구조물의 손상확대를 방지해야 할 것으로 판단된다. 교각은 온도 및 건조수축에 의한 폭 0.3mm의 균열, 철근노출, 콘크리트 박리 및 박락, 강판보강부의 파손, 강판보강부의 볼트망실 등의 손상이 발생되었다. 구체에 발생된 0.3mm이상의 균열 및 철근노출에 대해서는 내구성저하 방지를 위한 적정공법의 보수가 필요할 것으로 판단되며, 교각 P2 코핑 하면의 균열부 우수유입에 의한 박리가 발생되어 손상부 제거 철근방청 및 단면복구가 요구된다.
접속옹벽	외관조사결과 폭 0.1~0.2mm의 균열, 콘크리트의 국부적 파손 및 박리/박락, 철근노출 등의 손상이 조사되어 장기적 내구성 확보를 위한 표면처리 및 단면보수 등의 보수가 필요할 것으로 판단된다.

4. 내구성조사 결과

구 분		측정 결과			평가의견
콘크리트 강도 (MPa)	구분	시험결과(MPa)	설계기준(MPa)	강도비(%)	상․하부구조 콘크리트의 강도 상태는 양호함.
	바닥판	25.0∼26.2	24.0	104.2∼109.2
	주형	36.2	35.0	103.4
	교대/교각	22.5∼23.2	21.0	107.1∼110.5
	접속옹벽	23.5∼24.4	21.0	111.9∼116.2
콘크리트 탄산화 깊이측정	구분	탄산화깊이(mm)	잔여깊이(mm)	잔존수명	바닥판의 탄산화 잔여깊이가 30.0mm에 근접하여 탄산화로 인한 부식 발생의 가능성의 우려있음.
	바닥판	5.0∼15.0	30.0∼39.0	100년 이상
	주형	6.0	44.0	100년 이상
	교대/교각	4.0∼12.0	78.0∼81.0	100년 이상
	접속옹벽	5.0∼10.0	40.0	100년 이상

5. 상태평가결과 및 안전등급 지정

5.1 부재별 상태평가 결과

가. 교량 부재별 상태평가 결과

부재의 분류		상부구조		2차 부재	기타부재				받침	하부구조		내구성 요소
번호	구조형식	바닥판	거더	가로보	포장	배수	방호벽	신축	받침	하부	기초	탄산화 (상)	탄산화 (하)
S1	PSC I형교	c	c	b	a	b	c	b	a	b	q	a	a
S2	PSC I형교	b	c	b	a	b	c	x	a	b	q	a	a
S3	PSC I형교	c	b	b	a	b	c	x	a	c	q	a	a
S4	PSC I형교	b	c	a	a	b	c	x	b	c	q	a	a
S5	PSC I형교	c	c	b	b	b	c	x	a	c	q	a	a
S6	PSC I형교	-	-	-	-	-	-	b	b	b	q	-	a
평 균		0.320	0.360	0.180	0.120	0.200	0.400	0.200	0.133	0.300	-	0.100	0.100
가중치		18	20	5	7	3	2	9	9	20	-	4	3
(평균X가중치)/ 가중치합		0.058	0.072	0.009	0.008	0.006	0.008	0.018	0.012	0.060	-	0.004	0.003
1. 환산결함도 점수 =												0.258
2. 상태평가 결과 =												b

나. 전체 교량 상태평가 결과

교량명 :	구로고가차도
구성교량명	환산 결함도점수	상태평가 등급	연장(m)	차선	길이X차선	연장비		환산결함도수 X 연장비
구로고가차도	0.258	b	154	5	770	1.000		0.258
합계(∑)			154		770	1.000		0.258
1. 평가지수=								0.258
2. 상태평가결과=								b

다. 옹벽(A1측) 상태평가 결과

Span No	침하	기울기	활동	세굴	파손 및 손상	균열	마모 / 침식	박리	박락층분리	백태	철근노출	탄산화	염화물	배수공	주변영향인자				평가단위결함지수	평가단위평가등급
															배 수 시설	사면상태
																사면구배	낙석흔적	침출수
1	0	0	0	0	2	0	0	0	0	0	0	0	0	6	1	0	0	0	0.15	b
2	0	0	0	0	2	0	0	0	0	0	0	0	0	6	1	0	0	0	0.15	b
3	0	0	0	0	2	0	0	0	0	0	0	0	0	6	1	0	0	0	0.15	b
4	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0	1	0	0	6	1	0	0	0	0.15	b
5	0	0	0	0	0	0	0	0	2	0	0	0	0	6	1	0	0	0	0.15	b
평 균	0	0	0	0	1.4	0	0	0	0.4	0	0.2	0	0	6.0	1.0	0	0	0	0.15	b
결함 지수 : 0.15
상태평가 등급 : b

라. 옹벽(A2측) 상태평가 결과

Span No	침하	기울기	활동	세굴	파손 및 손상	균열	마모 / 침식	박리	박락층분리	백태	철근노출	탄산화	염화물	배수공	주변영향인자				평가단위결함지수	평가단위평가등급
															배 수 시설	사면상태
																사면구배	낙석흔적	침출수
1	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0	6	1	0	0	0	0.13	a
2	0	0	0	0	2	2	0	0	0	0	0	0	0	6	1	0	0	0	0.18	b
3	0	0	0	0	2	0	0	0	0	0	0	0	0	6	1	0	0	0	0.15	b
4	0	0	0	0	2	0	0	0	1	0	0	0	0	6	1	0	0	0	0.17	b
5	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0	6	1	0	0	0	0.13	a
6	0	0	0	0	2	0	0	0	1	0	0	0	0	6	1	0	0	0	0.17	b
7	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	6	1	0	0	0	0.12	a
8	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	6	1	0	0	0	0.12	a
평 균	0	0	0	0	1	0.25	0	0.125	0.375	0	0	0	0	6	1	0	0	0	0.15	b
결함 지수 : 0.15
상태평가 등급 : b

5.2 종합 상태평가 결과

가중치	1.00	1.00	1.02	1.05	1.10
부대시설(옹벽) 결함점수	0≤ f <0.15	0.15≤ f <0.30	0.30≤ f <0.55	0.55≤ f <0.75	0.75≤ f
종합 상태평가 결함점수	-부대시설(옹벽)의 결함도 점수가 0.15로 결함점수 가중치는 1.00 -0.258 × 1.00 = 0.258
종합 상태평가 등급	-결함도 점수 : 0.258 상태평가 등급 : b

5.3 안전등급 지정

구조물명	상태평가		안전성평가		종합평가결과
	평가지수	결과	안전율	결과
구로고가차도	0.258	b	-	-	B

부재별로 손상에 따른 상태평가와 안전성평가를 종합평가한 결과 구로고가차도의 안전등급은 보조부재에 경미한 결함이 발생하였으나, 기능 발휘에는 지장이 없으며 내구성증진을 위하여 일부의 보수가 필요한 상태인 “B등급(양호)”으로 평가되었다.

6. 보수․보강 공사 개략공사비

1) 부재별 개략공사비

부재명	정밀점검결과	손상물량	보수물량	단위	보수공법	단가	공사비	비고
포장면	망상균열	3.25	3.90	㎡	절삭후 덧씌우기	55,000	214,500	2순위
난간/연석	난간변형	9.00	10.80	m	재설치	50,000	540,000	2순위
	난간도장박리	308.50	370.20	m	재도장	25,000	9,255,000	3순위
	연석열화	462.75	555.30	㎡	단면보수	210,000	116,613,000	3순위
	연석박락	2.00	2.40	㎡	주의관찰		0
배수시설	이음부 누수	31.00	31.00	개소	실링처리	10,000	310,000	1순위
	배수구막힘	26.00	26.00	개소	청소	5,000	130,000	1순위
신축이음	하부누수 후타재 파손/균열	37.00	44.40	m	교체	650,000	28,860,000	1순위
	차수판누락	4.00	4.00	개소	재설치	25,000	100,000	1순위
바닥판 하면	균열(0.3mm미만)	21.30	6.39	㎡	표면처리보수	49,000	313,110	2순위
	망상균열	17.81	21.37	m	표면처리보수	49,000	1,047,228	1순위
	균열/백태(0.3mm미만)	9.40	2.82	㎡	표면처리보수	49,000	138,180	2순위
	균열/백태(0.3mm이상)	1.00	1.20	m	주입보수	110,000	132,000	1순위
	균열/누수(0.3mm미만)	2.40	0.72	㎡	표면처리보수	49,000	35,280	2순위
	망상균열/백태	5.40	6.48	㎡	표면처리보수	49,000	317,520	3순위
	철근노출	1.95	2.34	㎡	방청+단면보수	235,000	549,900	1순위
	누수/백태	1.50	1.80	㎡	표면처리보수	49,000	88,200	3순위
	누수	0.10	0.12	㎡	주의관찰		0
	열화	8.48	10.18	㎡	표면처리보수	49,000	498,624	3순위
	백태	17.60	21.12	㎡	표면처리보수	49,000	1,034,880	3순위
	박리	2.00	2.40	m	단면보수	210,000	504,000	3순위
	박락	21.70	26.04	㎡	단면보수	210,000	5,468,400	3순위
	재료분리	0.18	0.22	㎡	단면보수	210,000	45,360	3순위
	치환접합부불량	88.40	106.08	m	단면보수	210,000	22,276,800	2순위
주형 및 가로보	균열(0.3mm미만)	18.20	5.46	㎡	표면처리보수	49,000	267,540	2순위
	망상균열/들뜸	1.10	1.32	㎡	단면보수	210,000	277,200	2순위
	들뜸	27.25	32.70	㎡	단면보수	210,000	6,867,000	3순위
	철근노출	0.91	1.09	㎡	방청+단면보수	235,000	256,620	1순위
	재료분리	2.50	3.00	㎡	단면보수	210,000	630,000	3순위
	누수흔적	20.00	24.00	㎡	표면처리보수	49,000	1,176,000	3순위
	박락	1.20	1.44	㎡	방청+단면보수	235,000	338,400	1순위
	박리	0.18	0.22	㎡	방청+단면보수	235,000	50,760	1순위
	백태	87.96	105.55	㎡	표면처리보수	49,000	5,172,048	2순위
	강판보강부 파손	1.60	1.92	㎡	주의관찰		0

부재명	정밀점검결과	손상물량	보수물량	단위	보수공법	단가	공사비	비고
받침장치	무수축몰탈 파손	0.30	0.36	㎡	주의관찰		0
	받침부식	25.00	25.00	개소	재도장	25,000	625,000	2순위
	고무재이동	1.00	1.00	개소	주의관찰		0
교대	철근노출/파손/박락	0.08	0.10	㎡	방청+단면보수	235,000	22,560	1순위
	누수흔적	57.10	68.52	㎡	표면처리보수	49,000	3,357,480	3순위
	이물질퇴적	10.00	12.00	㎡	청소	5,000	60,000	3순위
	식생자생	1.00	1.00	개소	청소	5,000	5,000	3순위
교각	균열(0.3mm이상)	0.06	0.07	m	주입보수	110,000	7,920	1순위
	망상균열	3.00	3.60	㎡	표면처리보수	49,000	176,400	3순위
	철근노출	0.04	0.05	㎡	방청+단면보수	235,000	11,280	1순위
	박리/박락/들뜸	6.36	7.63	㎡	단면보수	210,000	1,602,720	2순위
	강판보강부 파손	0.80	0.96	㎡	주의관찰		0
	보수부박리		0.00	㎡	주의관찰		0
	강판보강 볼트망실	88.00	88.00	개소	주의관찰		0
	시선유도판 탈락	2.00	2.00	개소	재설치	25,000	50,000	3순위
접속옹벽포장	아스콘 균열	71.50	85.80	m	포장균열보수	15,000	1,287,000	2순위
	망상균열	173.30	207.96	㎡	절삭후 덧씌우기	55,000	11,437,800	2순위
	소성변형	7.00	8.40	㎡	주의관찰		0
	패임	2.43	2.92	㎡	팻칭보수	55,000	160,380	1순위
	파손	0.04	0.05	㎡	팻칭보수	55,000	2,640	1순위
접속옹벽	균열(0.3mm미만)	0.70	0.21	㎡	주의관찰		0
	파손	0.25	0.30	㎡	주의관찰		0
	철근노출	0.30	0.36	㎡	방청+단면보수	235,000	84,600	1순위
	보수부박리	2.35	2.82	㎡	단면보수	210,000	592,200	2순위
	보수부박락	0.33	0.40	㎡	주의관찰		0
접속옹벽난간/연석	박락	1.90	2.28	㎡	단면보수	210,000	478,800	2순위
	재료분리	4.21	5.05	㎡	단면보수	210,000	1,060,920	3순위
	식생자생	1.00	1.00	개소	청소	200,000	200,000	3순위
	난간 변형	6.50	7.80	m	재설치	50,000	390,000	2순위
순공사비							￦225,120,250
제경비(순공사비×50%)							￦112,560,125
총공사비							W337,680,375

2) 우선순위별 개략공사비

구 분	개략공사비
1순위	31,675,128
2순위	46,037,338
3순위	147,407,784
순공사비	225,120,250
재경비(순 공사비의 50%)	112,560,125
총공사비	337,680,375

7. 종합결론

∙본 과업대상물인 구로고가차도는 1977년 준공 후 약 36년이 경과되었으며, 상부는 왕복 5차선 도로로 이루어진 2종 시설물이다. 시설물에 대한 외관조사, 내구성조사를 통한 종합결론은 다음과 같다.

∙외관조사 결과 옹벽구간의 포장균열 및 망상균열, 신축이음장치 하부 누수 및 후타재파손/균열, 차수판 누락, 바닥판의 균열부 백태, 열화, 망상균열부 백태, 주형 들뜸 및 철근노출, 박리/박락, 교대 누수흔적 및 박리/들뜸 등의 손상이 조사되었다. 신축이음장치를 통한 누수는 하부구조물 및 바닥판하면의 손상유발을 초래하기에 손상확대방지를 위한 신축이음장치의 교체가 요구되며, 바닥판하면에 발생된 망상균열, 균열은 피로균열의 형태로 백태를 동반하고 있으며 사용성 확보를 위한 보수 후 지속적 관찰이 필요한 것으로 판단된다. 또한 주형 하부의 들뜸 및 철근노출부는 단면보수를 통해 구조물의 내구성을 확보해야 할 것이며, 교대(A2)의 받침장치의 밀림흔적은 주기적 측정을 통해 이동상태를 확인해야 할 것으로 판단된다.

∙콘크리트에 대한 내구성 조사 결과, 콘크리트 강도, 탄산화 깊이를 측정한 결과 설계기준을 만족하고 있다. 다만 탄산화깊이 측정결과 보수 및 부분적 치환에 의해 측정치가 감소된 결과를 나타내었으나 S4 바닥판의 탄산화 잔여깊이가 30.0mm에 근접하여 탄산화로 인한 부식 발생의 가능성의 우려가 있는 상태이다.

∙외관조사 및 내구성 조사 결과에 의한 상태등급은 B로 평가되어 본교의 안전등급은 『B등급』으로 지정된다.

∙기 발생된 손상은 교량의 구조적 안전성에 영향을 미치지 않으므로 적절한 보수를 실시함으로써 사용성 및 내구성을 확보할 수 있을 것으로 판단된다.