△ 미국 뉴포트 화이트피트 도로에 발생한 포트홀

 

포트홀은 아스팔트 도로가 패여 고장 난 형태를 일컫는다. 도로 아래 토양 구조에 있는 물과 이 물로 영향을 받은 부분 위로 차량이 지나가는 것에 의해 발생 한다. 도로함몰은 지반내부에 생긴 빈공간(동공)이 붕괴되는 현상이다.
(서울시, 상수관 파열에 의해 순간적으로 도로지반이 위로 솟구친 경우 도로의 움푹 파인모양이 도로함몰과 같으므로, 도로함몰로 분류) 

포트, 우기(37%) 동기(29%)에 절대 다수 발생
미국 육군 엔지니어의 출판에 따르면, “포트홀의 문제를 다루고 이해하는 데 두 가지 가이드라인이 있다. 포트홀이 형성되는 이유는 두 가지 요소가 동시에 존재하기 때문이다. 물은 도로 밑의 토양을 약화시키고 도로 위를 지나는 차량은 약해진 부위에 스트레스를 준다. 이것은 처음에 도로표면에 피로도를 증가시키고 전조(前兆)현상으로 크로코딜 크렉(crocodile crack/악어균열)으로 알려진 균열을 만든다. 점차적으로 균열 사이 포장의 덩어리가 느슨해, 결국 바퀴하중에 의해 깊은 구멍을 만들어 낸다. 또한 동절기가 지나 지면아래가 아직 녹지 않은 상태에서 상부층 서리가 해빙되면서 물이 빠지지 못해 토양의 약화를 가속시킨다”고 기술하고 있다. 

 

 

△ 서울시 포트홀 및 도로함몰 발생 추이-연도별 강수량 적설량 비교

실제로 서울시가 20일 발표한 ‘서울시 차도혁신 종합대책 추진현황’ 자료에 의하면, 포트홀 및 도로함몰 발생이 가장 많은 시기는 우기 37%, 동절기 29% 로 나타났다.포트홀은 처음에 몇 센티에 불과 했지만 움푹 들어간 곳은 바퀴가 지나감에 따라 미터크기로 성장할 수 있다. 충분히 커지면 타이어, 자동차 휠 뿐 아니라 차량의 서스펜션에 피해를 줄 수 있다. 이는 도로사고로 연결되고 차량 속도가 높아지면 치명적인 결과를 유발한다. 

 

서울시 도로관리과가 발표한 자료에 의하면, 국내에서 발생한 도로함몰의 원인은 미국육군의 가이드라인과 원인이 다른 곳에 있다. 즉 자연발생적인 원인이 아니다. 서울시에 포트홀이 발생한 원인을 살펴보면, 도로 노후화와 시공불량으로 균열이 발생하고 빗물이 침투해 포트홀이 생성되는 포장관련 원인과 포장두께가 부족한 도로위로 차량통행이 증가해 포트홀이 만들어지는 환경적 요인이 있다. 

 

 

 

포트홀, 시공부실과 교통량 증가가 주원인
도로함몰 역시 해빙기(3-4월)에 30%, 우기(7-8월)에 30%가 발생했다. 주목할 것은 도로함몰의 발생원인으로 하수관시설 50%, 굴착복구 35%, 상수관 시설이 15%를 차지했고, 내용별로는 관로노후화 40%, 관로접합 불량 24%, 장기침하 27% 그리고 공사중에 9%로 나타났다. 서울시는 포트홀의 원인을 시공부실과 교통량 증가 두 가지로 보고 있다. 즉, 골재 노출부 균열부위에 틈새가 발생해 빗물침투가 되고 차량하중으로 수압이 발생에 노면이 파손되기도 하고 기존 포장층의 두께가 부족해 차량통행량을 견디지 못하는 경우다.

도로함몰은 크게 관로 파손, 되메우기 부실, 그리고 지반굴착 부실이 원인이다. 싱크홀은 주로 하수관, 우수관 등의 손상으로 누수되면서 토사세굴로 발생한다.
*세굴(洗掘)현상 : 물의 작용으로 인해 단면이 작아지거나 장애물이 있으면 물에 의해 표면 및 단면이 깍이는 작용(현상)

국토교통부 자료에 의하면, 최근 5년간 발생한 싱크홀은 3110건으로 조사됐다.
이중에서 상하수, 우수관 손상이 원인인 경우 2530건(82%)이다. 수도권(서울 인천 경기)에만 2920건으로 집계됐다. 

상하수, 우수관 손상 관리 감독 부실 큰 원인!
국토부 ‘건설공사 부실시공 사례 및 예방대책’자료에는, 화성 동탄 택지지구에 우수박스 연결부(33개소, 244미터) 및 우수관로 연결부(69개소, 198미터)가 틈이 발생되게 시공돼 우수누수, 토사세굴로 싱크홀 발생 우려가 있는 것으로 드러났다. 우수박스에 허용균열이 폭 0.3-0.4 mm 인데, 폭 0.4-2.1mm 크기의 균열이 248곳에서 발견됐다. 사후 누수시험을 한 결과 12.2% 누수가 발생했다. 

여기에 대한 원인으로 관리감독 부실로 상수관 수압 오수관 수밀 시험을 실시하지 않은 것으로 파악됐다. 누수되면 포트홀 발생이 예상되고 보완시공에 많은 시간이 필요할 뿐 아니라 추가공사비도 피할 수 없게 된다. 

 

△ 박원순 서울장이 노면하부 동공탐사 및 포트홀 신고시스템 현장점검 실시하고 있다.

국토교통부와 국토교통과학기술진흥원이 발간한 기획보고서 ‘국토 파이프라인 대내외 환경분석’에 따르면, “국내 상하수도 인프라 구축이 대부분 완성됨에 따라 향후에는 노후파이프라인 에 대한 교체 요구가 증가될 것”이라고 전망하고 있다. 이 자료에는 20년 이상된 노후된 파이프 라인이 전체시설의 30~40%에 보고 여기에 대한 개량 및 시설 운영, 관리 분야 시장이 주도할 것이라고 했다.

 

지난 20일 서울시 안전총괄본부 도로관리과는 박원순 시장과 함께 ‘노면하부 동공탐사 및 포트홀(Pot Hall) 신고시스템 운용’에 대한 현장 점검을 실시했다. 2015년 7월부터 시작된 노면하부 동공탐사 용역은 2018년 5월까지 총 사업비 75억 1000만원으로 3년 주기로 반복 탐사할 예정이다. 

부실한 도로포장재 대체 시급
시찰이 끝난 후 간담회에서 박원순 시장은 “시민과 함께하는 예방시스템 뿐 아니라 전문적인 연구 인프라를 강화해, 차일성 도로포장재료를 도입한다든지 불투수성 도로포장재등 쉽게 파손되지 않는 재료도 개발이 필요하다”고 강조했다.

지난 주 한국건설기술연구원(원장 이태식, 이하 KICT)은 “도심지 지하매설물 공사시 활용할 경우 지반침하를 예방하고, 하수관거 유지비용을 획기적으로 줄일 수 있는 건설 신재료인 고유동성 채움재(High Flowable Fill Material, HFFM)를 개발했다”고 보도했다. 

독일 신제품, 공사 후 2시간이면 통행 가능
또한 독일 회사가 개발한 ‘BIFRAM(Bitmen-free road repair mortar)제품은 아스팔트가 없는 포트홀 매움용으로 주목받고 있다. 이 제품은 여름과 겨울철 계절에 따라 물과 배합비율을 다르게 한다. 손상된 자리에서 먼지, 물, 파손된 부스러기를 제거하고 10분 내에 공사용 삽으 로 제품을 바르면 2시간 후에 다시 정상적으로 도로사용이 가능하다. 

-30°의 혹한에도 얼지 않고, 공사후 30분이면 물이 침투하지 않는다. 겨울철 제설제로 쓰이는 염수에도 강하다. 2cm 이상의 깊이 포트홀에 사용하기도 하고 0.3-5.0 cm 폭의 갈라진 틈을 메우는 제품도 있다. Dr. Klauck 박사는 “제품이 사용되는 환경에 따라 배합이 다르기 때문에 세계 어느 곳이든 지역성 특성에 맞게 적용할 수 있다”고 말했다. 

서울시는 “도로파손이 되는 이유는, 공사시작단계에서부터 시공관리 & 유지관리가 미흡하고 단기적, 국지적인 보수 시행으로 중장기 마스터플랜이 부재하다. 전문적인 연구인력이 부족해 연구실행에 대한 지속적인 피드백이 미흡하다”고 분석했다. 

서울시가 그리는 ‘빅데이터를 활용한 과학적 관리’, ‘시민과 함게 하는 포트홀 실시간 신고’ , ‘보수도로함몰 예방시스템’ 구축계획이 전국적으로 시행되기를 바란다. 포트홀과 도로함몰의 주된 요인이 노후된 상하수도관 누수인 것은 전국민이 인식하고 있다. 알면서도 안하는 것은 국민의 안전을 외면하는 것이다. 도로사고는 생명과 직결되기 때문이다.

[환경미디어 문광주] 

 

 

[저작권자ⓒ 이미디어. 무단전재-재배포 금지]