沥青混凝土路面施工及检验基准

'第十章沥青混凝土路面施工及检验基准 目录一、序论1.1路面结构.......................................................................10-11.2沥青路面之优缺点.......................................................10-21.3沥青路面设计概要.......................................................10-31.4沥青路面施工程序.......................................................10-3二、级配粒料底层2.1概论...............................................................................10-42.2材料...............................................................................10-42.3施工要点.......................................................................10-52.4检验基准.......................................................................10-7三、透层3.1概论...............................................................................10-93.2材料...............................................................................10-103.3施工要点.......................................................................10-113.4检验基准.......................................................................10-13四、黏层4.1概论...............................................................................10-134.2材料...............................................................................10-144.3施工要点.......................................................................10-144.4检验基准.......................................................................10-14五、沥青混凝土底层及面层5.1概论...............................................................................10-145.2材料...............................................................................10-15 5.3施工要点.......................................................................10-235.4再生沥青混凝土...........................................................10-265.5沥青路面维修...............................................................10-275.6检验基准.......................................................................10-31六、结语......................................................................................10-34参考文献......................................................................................10-35 第十章沥青混凝土路面施工及检验基准一、序论1.1路面结构我国主要道路路面依使用材料可分为「沥青混凝土路面」（简称：沥青路面）与「水泥混凝土路面」（简称：水泥路面）两大类，若以力学性质而言，又可区分为「柔性路面」（沥青路面）及「刚性路面」（水泥路面）两大类。我国各级道路普遍使用沥青路面，本章仅说明沥青路面部分。本章仅讨论一般沥青路面工程常用部分，内容主要依据行政院工公共工程委员会所颁布之「公共工程纲要规范」，并佐以适当之工程技术解说（主要参考美国沥青学会所出版之沥青路面技术资料）。本章以一般地方道路工程为主要对象，路面工程材料规格及施工要求常有多种设计上之选择，施工时应依契约规定办理。沥青路面系采多层设计，由下往上分别有路基（subgrade）（又称路床）、基层（subbasecourse）、底层（basecourse）及面层（surfacecourse），面层之上可依需要铺设摩擦层，通常不作为路面结构之一部分（参见图1及表1）。路基为工地原有或人工填筑之土壤基础，基层、底层及面层三部分称为沥青路面结构。工程司可依需要作适当之调整设计，例如可不设基层，亦有同时不设基层及底层者。越上层所受应力越大，需要越高质量之材料。图1典型之沥青路面结构图10-35 表1我国沥青路面主要构造层次名称厚度用途备注开放级配摩擦层约1.5cm提高摩擦力、减少下雨产生水膜、增加行车安全目前仅高速公路铺设沥青黏层不规定厚度，规定每平方公尺喷洒若干公升界面粘结铺设摩擦层时才施作沥青混凝土面层约5～30cm直接承受车辆荷重、提供摩擦力、减少水分及空气渗入路面目前高速公路以外之道路铺设至此层沥青黏层不规定厚度，规定喷洒若干L/m2界面粘结沥青面层及沥青底层分层铺筑时使用沥青混凝土底层（联结层）约10～30cm承受面层传递来之应力，并加以分散传送给级配粒料底层部分地方道路不设此层沥青透层不规定厚度，规定喷洒若干L/m2粘结级配粒料底层表面若干厚度之粒料、减少毛细水上升喷洒于级配粒料底层之上，并渗入之级配粒料底层约20～40cm承受沥青混凝土底层传递来之应力，并加以分散传送给基层或路基砂石混合料基层50～100cm承受级配粒料底层传递来之应力，并加以分散传送给路基依设计之需要铺设，常设于桥台背等高填方处，目前砂石料缺乏已减少采用此层路基承受总荷重1.2沥青路面之优缺点相对于水泥路面，一般而言，沥青路面有以下优缺点：一、优点：（1）车辆行驶舒适。（2）施工容易。（3）铺筑后至开放通车之时间短。（4）局部挖填及修补容易（易挖埋管线）。（5）可作薄层加封。（6）新建成本低。10-35 二、缺点：（1）路面黑暗。（2）服务年期短，需常维修。（3）生命周期总成本高（因维护成本高）。（4）高温降低强度。（5）高温会燃烧冒浓黑烟及有害气体。（6）易被有机溶剂溶解。（7）煞车、起动及急转弯路段易损坏。（8）多雨潮湿易发生沥青剥离损坏。1.3沥青路面设计概要路面工程之施工者与监造者应对路面工程设计有适当了解，才能正确有效应用工程图说及相关规定。沥青路面设计可分成以下三大项（前二项由工程设计者办理，第三项可由业主指定单位或由承包商办理）：（1）路面几何设计：依行车、地形、排水及景观等需求，决定路面之平面、纵断面及横断面等之表面几何尺度。（2）路面结构设计：依设计年期之预计行车轴次（交通量）、路面材料强度、路基土壤强度、气温及排水条件等，决定路面结构中各层之厚度。（3）路面材料设计：依材料性质及设计强度要求等条件，决定沥青混凝土等之材料种类及成分配合比例（job-mixformula，JMF），亦称配比设计或配合设计。1.4沥青路面施工程序沥青路面之主要施工程序如下：（1）测量放样、架设施工围篱、设置安全标志、清理工地等周边工作。（2）路基土石方挖填滚压。（3）砂石混合料基层铺筑滚压。（4）级配粒料底层铺筑滚压。10-35 （5）撒布沥青透层。（6）沥青混凝土底层铺筑滚压。（7）撒布沥青粘层。（8）沥青混凝土面层铺筑滚压。（9）绘制标线、安装路面标记、号志等交通工程设施。（10）撤离施工围篱等、验收、开放交通。二、级配粒料底层10-352.1概论级配粒料系以石料经轧石机轧碎成规定尺度，并经过筛调整成规10-35定级配而成。我国所用石料以往系采自河川砾石，目前河川砾石料源日渐缺乏，已逐渐采用陆上砾石，俗称「山级配」。碎石级配底层提供较廉价之路面结构厚度，将路面荷重分散于基层或路基，且具有减少路基含水上升作用，其厚度或压实度不足时，容易导致路面发生车辙及变形。级配粒料底层之用料、施工及检验与级配粒料基层相似，本章仅说明级配粒料底层。详细内容请参见施工纲要规范第02726章「级配粒料底层」及第02722章「级配粒料基层」。2.2材料2.2.1级配粒料底层所用之材料应为岩石、砾石或炉碴轧制之碎石级配料或天然级配料。2.2.2级配粒料须清洁，其粗粒料应质地坚韧及耐久，经洛杉矶磨损试验（CNS490[粗粒料（37.5mm以下）磨损试验法]），其磨损率不得大于50%。2.2.3底层级配粒料之级配规定底层级配料之级配有多种规格，较通用者如表2所示，可用A或B型中之一种，两者性能相近，A型之颗粒略粗（参见图2）。10-35 表2底层级配料之级配规定试验筛（mm）过筛百分率（％）A型B型50.0（2in.）10010025.0（1in.）－75～959.5（3/8in.）30～6540～754.75（No.4）25～5530～602.00（No.10）15～4020～450.425（No.40）8～2015～300.075（No.200）2～85～20图2底层级配粒料（左为A型，右为B型）2.3施工要点2.3.1撒铺材料（1）运达工地之合格材料，可先倒入铺料机，用以铺平于已整理完成之路基或基层面上；或分堆堆置于路基或基层上，然后以平路机或其他机具摊平。（2）在撒铺之前，如有需要，应适当洒水，以得一适宜之湿度。（3）撒铺时，如发现粒料有不均匀或析离现象时，应以平路机拌和消除。10-35 （4）不合规定之颗粒及一切杂物，均应随时捡除。（5）级配粒料每层压实厚度视滚压机具之能量而异，通常规定每层实方厚度（压实完成之厚度）不得超过20cm，每层实方厚度亦不得低于粒料标称最大粒径之2倍。施工时应适当控制铺筑之松方厚度（尚未压实之厚度），松方厚度约为压实厚度之1.35倍。2.3.2滚压（1）级配粒料撒铺及整形完成后，应立即以10公吨以上铁轮压路机或震动压路机滚压（图3及图4）。（2）滚压时，如有需要，应以喷雾式洒水车酌量洒水，使级配粒料含有适当之含水量（接近最佳含水量OMC），俾能压实至所规定之密度。（3）如级配粒料含水量过多时，应翻晒俟其干至适当程度后，始可滚压。（4）滚压时应由路边开始，如使用三轮压路机时，开始时须将外后轮之一半压在路肩上滚压坚实，然后逐渐内移，滚压方向应与路中心线平行，每次重叠后轮之一半，直至全部滚压坚实，达到所规定之压实度时为止。（5）在曲线超高处，滚压应由低侧开始，逐渐移向高侧。（6）滚压后如有不平之处，应耙松后补充不足之材料，或移除多余部分，然后滚压平整。（7）分层铺筑时，在每一层之撒铺与压实工作未经检验合格之前，不得继续铺筑其上层。（8）最后一层滚压完成后，应以平路机刮平，随即再予滚压。（9）刮平及滚压工作应相继进行，直至所有表面均已平整坚实，并符合设计图说所示之断面为止。10-35 图3铁轮压路机图4震动压路机2.3.3保护（1）已完成之底层应经常洒水保养，以防细料散失。（2）如底层于铺设面层之前，发现有任何损坏或其他不良情况时，应重新整平滚压。2.4检验基准2.4.1级配及质量检验每600m3做一次级配筛分析（CNS486[粗细粒料筛析法]）（图5）及磨损率检验（CNS490[粗粒料（37.5mm以下）磨损试验法]）（图6）。图5筛分析试验图6洛杉矶磨损试验2.4.2压实度检验10-35 （1）每一层每1,000m2检验一次。（2）工地密度试验以CNS14733[以砂锥法测定土壤工地密度试验法]或AASHTOT238（核子仪测定土壤工地密度试验法）办理。（3）检验结果应达CNS11777-1[土壤含水量与密度关系试验法－改良式夯实试验法]所求得最大干密度（参见图7）之98％以上。工地密度对最大干密度之百分比（％）称压实度。（4）如试验结果未达规定压实度时，应继续滚压、翻松洒水或翻晒后重新滚压至合格为止。乾密度，kg/m3最大干密度，Dmax最佳含水量（OMC）含水量，％图7土壤夯压曲线2.4.3表面平整度许可差（1）完成后之底层顶面应具平顺、紧密及均匀之表面。（2）以3m长之直规沿平行于或垂直于道路中心线方向检测，任何一点之高低差均不得超过±1.5cm。（3）不合格处应予整平压实。2.4.4厚度许可差（1）完成后之底层，由工程司随机选取代表性地点钻洞检测厚度。（2）每1,000m2检测一点。（3）厚度检测结果，应符合下列规定。10-35 A.任何一点之厚度不得比设计厚度少1cm以上。B.检验各点厚度之平均值不得小于设计厚度。（4）厚度不合规定时，应将其表面翻松后补充新料，并按规定重新滚压至合格为止。三、透层10-353.1概论在级配粒料底层上铺设沥青层前撒布液体沥青称为透层（prime10-35coat），透层会渗透入相当深度，具粘结粒料、减少毛细水上升、缓和级配粒料底层与沥青层间材料界面剧烈差异等作用。透层材料可依工程图说之规定采用油溶沥青或乳化沥青。沥青透层之详细规定请参见施工纲要规范第02745章「沥青透层」。油溶沥青（cut-backasphalt）系以沥青溶解于汽油、煤油或柴油等石油溶剂制成，依序分别称为快凝（RC）、中凝（MC）及慢凝（SC）三种（参见图8），溶剂挥发后会还原成沥青。乳化沥青（emulsifiedasphalt）系以沥青加温磨成小颗粒状，加入乳化剂与水强力混和，使沥青小颗粒悬浮于水中，待水分蒸发后会还原成沥青。乳化沥青依凝结速度区分特快凝（RS）、快凝（MS）及慢凝（SS）三种（参见图8），依所带电荷之不同，分阳离子及阴离子两种。10-35 图8沥青、油溶沥青及乳化沥青生产流程3.2材料3.2.1油溶沥青透层用油溶沥青常采用中凝油溶沥青（mediumcuringcut-backasphalt），代号为MC-70，目前尚无油溶沥青之国家标准（CNS），一般引用AASHTOM82（中凝油溶沥青）规范。其使用温度为50℃以上。3.2.2乳化沥青透层用乳化沥青目前一般使用SS-1h（阴离子慢凝，残留沥青针10-35 入度40～90）、CSS-1（阳离子慢凝，残留沥青针入度100～200）及CSS-1h（阳离子慢凝，残留沥青针入度40～90）。其撒布温度为24～55℃。乳化沥青质量应符合CNS1304[乳化沥青]规定。3.3施工要点3.3.1准备工作（1）于撒布沥青透层前，附近构造物，诸如桥梁、涵洞、缘石、栏杆及护栏等，以及树木均应预予适当之遮盖，以防被沥青材料溅污。（2）撒布沥青前，底层应含有适当水份以利沥青材料之均匀扩散。如过份干燥应稍微洒水，使其略呈湿润，惟其表面不得有多余之水份。（3）沥青透层应于天晴风和时施工，雾天、雨天或施工地点之气温低于10℃时不得施工。（4）在撒布透层前，如底层表面有凹凸不平之处，应先将浮松及不良材料移除后，以适当材料修补平整或刮除隆起部分，并予滚压坚实。然后以清扫机或竹扫帚将表面浮松尘土及树叶、稻草或其他杂物清除干净。3.3.2机具撒布机应用沥青撒布车（图9）或手握沥青撒布器（图10），不可用水瓢浇洒，因其难控制用量、不均匀、且缺压力无法灌入底层粒料间空隙。10-35 图9沥青撒布车图10手握沥青撒布器3.3.3沥青撒布（1）底层整理完妥后，即用压力沥青撒布机或手压沥青撒布器，将已达到规定撒布温度之沥青材料，均匀撒布。10-35 （2）沥青材料之用量A.中凝油溶沥青为0.9～2.3L/m2。（注：国内工程一般使用量约0.9～1.4L/m2）B.以比例为1：1水稀释后之SS-1h、CSS-1及CSS-1h为0.3～0.9L/m2。得视底层实际紧实情况，采一次或两次撒布，以防沥青材料溢流路侧。（3）撒布前，应先检查泵是否灵活，油箱是否不漏及与加热炉完全隔离等。（4）透层撒布后，至少在24小时内，应严禁车辆及人畜通行，使沥青材料能充分透入固结。必要时，得由工程司视实际情形酌予延长之。3.3.4盖砂（1）如遇天雨，则应封锁交通至天晴表面干燥时为止。倘因情况特殊，急于通车时，或封锁交通后于开放通车前仍有多余之沥青浮于表面时，应即加铺砂料一薄层并予扫匀。其数量，以能吸收多余之沥青材料，以免黏着于车轮而被掀起为度。（2）在继续铺筑沥青底层或面层之前，应将过量而松散之砂料扫除干净。3.4检验基准检验透层之撒布量，系以适当大小之牛皮纸秤重后铺于撒布前地面，并同地面一同撒布透层沥青，再取出秤重，以推算每m2之撒布量。亦可由检核撒布总沥青量及撒布面积，以推算每m2之撒布量。四、黏层10-354.1概论沥青处理底层或密级配沥青面层采用分层铺筑，其相隔时间较10-35长，或在旧沥青路面上加铺沥青层时，需先撒布液体沥青作为黏层（tackcoat），以增进两层间之粘结力。液体沥青可用油溶沥青或乳化沥青。详细规定请参见施工纲要规范第02747章「沥青黏层」。10-35 4.2材料4.2.1油溶沥青常用RC-70快凝油溶沥青（RapidCuringcut-backasphalt），目前尚无油溶沥青之CNS，一般引用AASHTOM81（快凝油溶沥青）规范。撒布温度为40～80℃。4.2.2乳化沥青常用SS-1（阴离子慢凝，残留沥青针入度100～200）、CSS-1（阳离子慢凝，残留沥青针入度100～200）及CSS-1h（阳离子慢凝，残留沥青针入度40～90），可加水稀释使用，质量应符合CNS1304[乳化沥青]规定。撒布温度为24～55℃。4.3施工要点沥青黏层之施工机具、施工方法与沥青透层相似，惟沥青材料用量如下：A.快凝沥青为0.15～0.45L/m2。B.以水稀释后之SS-1、CSS-1及CSS-1h为0.25～0.70L/m2（稀释比例为1：1），RS-1及CRS-1为0.11～0.35L/m2。4.4检验基准沥青黏层用量之检验方法与沥青透层相同。五、沥青混凝土底层及面层5.1概论5.1.1沥青混凝土沥青混凝土（asphaltconcrete，简称AC，国外近年有些改称HotMixAsphalt，简称HMA）系将加热之粗粒料、细粒料、沥青及干燥之矿物填缝料，按配合设计所定配合比例拌和均匀而成，施工时，依设计图说所示之线形、坡度、高程及横断面等，分一层或数层铺筑于已整理完成之底层或经整修后之原有面层上，滚压至规定压实度。良好的沥青路面应具以下质量特性：10-35 1.稳定性（Stability）：有足够之强度，以承受交通荷重，扺抗塑性变形之能力，不致于使路面发生扭曲变形现象。2.柔性（Flexibility）：系指路面受荷重时，底层虽发生变形或挠度，但不龟裂，而能恢复之性质。3.耐久性（Durability）：沥青混合物中有足够之沥青含量及足够之粒料强度，以扺抗交通荷重及气候影响之下所产生之粒料松散及剥脱等现象。4.抗疲劳性（FatigueResistance）：可承受重复轮重所引起之弯曲作用而不龟裂。5.抗滑性（SkidResistance）：抵抗车轮剎车滑动之能力。6.工作性（Workability）：沥青拌合料具相当流动性，使易于铺筑和滚压，而不致于发生粒料分离现象，以及能达到应有之压实度。7.密致性（Impermeability）：防止空气与水份渗入之能力。要达以上目标，必须设计、选用材料、产制及施工等系列工作，均依各施工规范、技术及经验，经实际情况分析、研判、作适当之选择。我国之沥青混凝土均采用沥青混凝土搅拌站热拌生产（国外另有冷拌等其他生产方式），沥青混凝土底层与沥青混凝土面层除用料规格、级配要求有部分不同外，其施工方法并无大差异。沥青混凝土底层通常使用粒径较大之粗粒料，且沥青量较低，亦称为沥青处理底层（BTB）或粗级配沥青混凝土底层，本节合并讨论之。详细规定请参见施工纲要规范第02741章「沥青混凝土之一般要求」及第02742章「沥青混凝土铺面」。5.2材料5.2.1沥青沥青（asphalt）提供包裹粘结粒料、防止水分渗入等作用，我国所用沥青材料几乎全为提炼石油副产品。沥青依其软硬程度分成数级，以往采用针入度分类，目前逐渐改用粘度分类。沥青针入度试验系以25℃沥青样品，量测用标准试验针以100g总质量贯入5秒钟之深度（0.1mm）（图11），针入度越大表示沥青越软。针入度试验容易，但比较不容易反应沥青之工程性质，目前已10-35 逐渐少用。国家标准目前公布有二种沥青标准，分别为CNS2260[铺路柏油（沥青）－针入度分级]及CNS15073[铺路柏油（沥青）－黏度分级]。图11沥青针入度试验沥青粘度试验以往系采用玻璃粘度试验管，测取沥青流经固定距离所需时间，再按试管之校正系数换算成粘度。粘度越大表示沥青越硬，亦即针入度越小。玻璃粘度试验管作业困难，目前逐渐采用旋转式粘度计（图12），将沥青样品放入金属试管中以60℃定温，置入一枚不锈钢转子在其中按指定速度旋转，测其扭力，利用计算机温控及试验，作业方便。粘度分类又分AC及AR两种方式，AC分级以原始沥青之粘度为准，AR分级以滚动薄膜热损试验（RTFOT）后之沥青粘度为准，试验过程较繁，我国除特殊情况外，路面工程大多采用AC分级。图12沥青粘度试验10-35 沥青可依针入度或粘度分许多等级，应视气温条件选用合适等级之沥青，表3所示为美国沥青学会厚度设计手册建议之路面用沥青参考表（台湾之年平均气温约21～23℃，为温暖带之上限）。我国以往常采用85/100针入度或AC-10，目前高速公路及中低海拔省道已改用AC-20。在60℃时，AC-10之粘度为1000poises，AC-20则为2000poises。有部分特殊工程采用改质沥青（沥青材料中添加橡胶、聚合物等，改善沥青之感温性及提高强度）。表3沥青等级选用参考表气温条件适用沥青等级寒冷（年平均气温≦7℃）AC-5AR-2000120/150针入度AC-10AR-400085/100针入度温暖（年平均气温7～24℃）AC-10AR-400085/100针入度AC-20AR-800060/70针入度炎热（年平均气温≧24℃）AC-20AR-800060/70针入度AC-40AR-1600040/50针入度5.2.2粒料粒料约占沥青混凝土质量之95％，担任提供主要体积、承载荷重、抵抗变形、产生抗滑表面等作用。粒料之材质、粒形、级配会影响其性能。我国常用密级配及开放级配两种，前者空隙率小可防水份渗入，后者空隙率大可让水分快速排除。（1）粗粒料A.粗粒料（停留于2.36mm（8号）筛上者）应为优良之石材等轧制之碎石，须洁净、质地坚硬、致密、耐磨及级配良好者。B.以重量计，粒料中至少应有75%为碎石颗粒，且扁平狭长之颗粒（宽度与厚度之比或长度与宽度之比大于3者）不得超过10%。C.粗粒料依洛杉矶磨损试验（CNS490）500转后之磨损率，用于磨耗层者不得大于35%，用于面层者不得大于40%，用于底层、联结层及整平层者不得大于50%。10-35 D.粗粒料经5次循环之硫酸钠健度试验（CNS1167[使用硫酸钠或硫酸镁之粒料健度试验法]），其重量损失不得大于12%。E.粗粒料应依尺度大小分别堆放，并应避免互相混杂，俾能正确按规定比例混合，其混合程序应在冷料供应系统上完成。（2）细粒料A.细粒料（通过2.36mm（8号）筛者）包括石屑、天然砂或两者之混合物。B.细粒料经5次循环之硫酸钠健度试验（CNS1167），其重量损失不得大于15%。C.如需用二种以上不同来源之细粒料时，应分别堆放，其混合程序应在冷料供应系统上完成。5.2.3矿物填缝料A.粗、细粒料经混合结果缺少通过0.075mm（No.200）筛材料时需使用矿物填缝料，沥青混凝土加入矿物填缝料，可提高沥青软化点、增进稳定性、减少空隙率。B.矿物填缝料可用完全干燥之石灰、石粉末或水泥；或其他经工程司认可之塑性指数（PI）小于4之无机物粉末，其级配应符合表4之规定。表4矿物填缝料级配表试验筛（mm）过筛重量百分率（％）0.60（No.30）1000.30（No.50）95～1000.075（No.200）70～1005.2.4防剥剂某些粒料与沥青之亲合度较低，其所产之沥青混凝土在泡水后容易发生剥离，此时可添加防剥剂。以石灰与粒料拌和，亦具防剥效果。5.2.5沥青混凝土之组成在相同原料情形下，沥青混凝土之性能主要受其粒料级配及沥青含量影响，粒料级配及沥青含量有多种设计，表5所示为ASTMD351510-35 （热拌沥青路面混合料规范）所建议之部分密级配沥青混凝土要求。表6所示为美国加州之底层用粗级配沥青混凝土要求。表5密级配沥青混凝土之粒料级配及沥青含量试验筛（mm）过筛质量百分率（％）37.5mm（11/2in）25.0mm（1in）19.0mm（3/4in）12.5mm（1/2in）9.5mm（3/8in）50.0（2in.）10037.5（11/2in.）90～10010025.0（1in.）－90～10010019.0（3/4in.）56～80－90～10010012.5（1/2in.）－56～80－90～1001009.5（3/8in.）－－56～80－90～1004.75（No.4）23～5329～5935～6544～7455～852.36（No.8）15～4119～4523～4928～5832～671.18（No.16）－－－－－0.60（No.30）－－－－－0.30（No.50）4～165～175～195～217～230.15（No.100）－－－－－0.075（No.200）0～61～72～82～102～10沥青含量，％（对沥青混合料之总质量）3～83～94～104～115～12注：本表系参考ASTMD3515之规定。表6底层粗级配沥青混凝土粒料级配表试验筛（mm）过筛质量百分率（％）25.0mm（1in.）19.0mm（3/4in.）37.5（11/2in.）10025.0（1in.）85～10010019.0（3/4in.）70～8580～1004.75（No.4）30～5050～800.60（No.30）12～2520～600.075（No.200）2～85～20注：本表系参考美国加州标准规范之规定。10-35 为保沥青混凝土之性能，需以工程计划采用之材料办理配比设计，我国普遍采用马歇尔配比设计法，其重级交通之设计准则如表7及表8所示。表7马歇尔配比设计准则（重级交通）试体每面各夯打次数75稳定值，kgf，最小800流度，0.25mm（0.01in）8～14空隙率，%3～5粒料间空隙率（V.M.A）%，最小见表8沥青填充率（V.F.A）%65～75表8VMA之最低要求标称最大粒径设计空隙率（%）mmin.3.04.05.09.53/814.015.016.012.51/213.014.015.019.03/412.013.014.025.01.011.012.013.0马歇尔配比设计步骤如下：（1）粒料及沥青性质试验。（2）计算粒料配比，使符合规范所要求级配（图13）。（3）拌和粒料（通常加5组不同沥青含量，每组配3～5个试体，各组沥青含量间相差约0.5％）。（4）粒料及沥青分别加温。（5）加入预定比例之沥青，拌和之。（6）夯制试体（图14）。（7）测试试体之密度。（8）测试试体之稳定值及流度（图15）。（9）计算分析空隙率、VMA、沥青填充率。（10）绘制各性能对沥青含量之关系图（图16）。10-35 （11）选择最适用沥青含量（含油量），作为拌和公式（JobMixFormula，JMF）（图17）。图13粒料级配规范、设计值及许可差图14夯制马歇尔试体图15马歇尔稳定值及流度试验10-35 图16马歇尔试验曲线图17适用含油量区间10-35 5.3施工要点5.3.1施工气候（1）沥青混凝土应于晴天及施工地点之气温在10℃以上，且底层、基层、路基或原有路面干燥无积水现象时，方可铺筑。（2）雾天及雨天不得施工。5.3.2铺筑路段之整理与清扫（1）铺筑沥青混凝土路面之路段，在施工前应予以整修，使其符合设计图说所示之线形、坡度及横断面。（2）如有坑洞或凹陷不平之处，应先填补整修滚压坚实。（3）上列各项工作完成后，应以清扫机或竹扫帚将表面浮松尘土及其他杂物清扫洁净，清扫宽度至少应较路面铺筑宽度每边各多30cm。5.3.3沥青混凝土产制沥青混凝土应由合格沥青混凝土搅拌站产制，我国普遍采用分盘式拌和厂（图18）。图18分盘式沥青拌和厂5.3.4铺筑10-35 （1）沥青混凝土混合料应以沥青铺筑机铺筑，作业手应由训练有素及有经验者担任。（2）铺筑前，应先测订准线，俾铺筑机有所依据，而铺成平整之路面。（3）缘石、边沟、人孔、原有面层之垂直切面及建筑物之表面与沥青混凝土混合料相接合处，应全部均匀涂刷沥青粘层，使有良好之结合。（4）铺筑机之速度，必须妥为控制，铺筑时沥青混合料不得有析离现象发生，并使完成后之表面均匀平整，经压实后能符合设计图说所示之线形、坡度及横断面。（5）沥青混合料倒入铺筑机铺筑时之温度，不得低于120℃（图19）。（6）铺筑工作应尽可能连续进行，铺筑机后面，应配有足够之铲手及耙手等熟练工人，发现有任何瑕疵时，在压实前予以适当修正（图20）。图19量测沥青混凝土温度图20铺筑沥青路面10-35 （7）铺筑机不能到达而需用人工铺筑之处，应先将沥青混合料堆放于铁板上，然后由熟练工人用热工具铲入耙平均匀铺筑，使其有适当之松厚度，俾能于压实后达到所规定之厚度及纵横坡度。（8）沥青混凝土路面如系分层铺筑时，应于铺筑前两小时内，先将前一层之表面清理洁净，并均匀喷洒黏层，以增强两层间之黏结。（9）分层铺筑时，其各层纵横接缝，不得筑在同一垂直面上，纵向接缝至少应相距15cm，横向接缝至少应相距60cm。如为双车道时，路面顶层之纵向接缝，宜接近路面之中心位置，两车道以上时，宜接近分道线。5.3.5滚压（1）沥青混凝土混合料铺设后，当其能承载压路机而不致发生过度位移或毛细裂缝时（约为110℃～125℃），应即开始初压。（2）滚压应自车道外侧边缘开始，再逐渐移向路中心，滚压方向应与路中心线平行，每次重叠后轮之半。在曲线超高处，滚压应自低侧开始，逐渐移向高侧。（3）滚压时，压路机之驱动轮须朝向铺筑机，并与铺筑机同方向进行，然后顺原路退回至坚固之路面处，始可移动滚压位置，再向铺筑机方向进行滚压。每次滚压之长度应略有参差。压路机应经常保持良好之情况，以免滚压工作中断。（4）压路机之铁轮应以水保持湿润，以免沥青混合料黏附轮上，但水分不得过多，以免流滴于沥青混合料内。（5）铁轮压路机之滚压速度，用于初压时每小时不得超过3km，其余每小时不得超过5km。（6）在任何情形下，滚压速度均应缓慢，且不得在滚压路段急转弯、紧急煞车或中途突然反向滚压，以免沥青混合料发生位移。（7）如混合料发生位移时，应立即以热齿耙耙平，或挖除后换铺新沥青混合料予以改正。（8）压路机不能到达之处，应以小型振动机充分夯实。（9）路面之厚度、路拱、纵坡及表面平整度等，均于初压后检查之，如有厚度不足、高低不平、粒料析离及其他不良现象时，均应于此时修补或挖除重铺及重新滚压，直至检查合格时为止。（10）紧随初压之后，以胶轮压路机（图21）依上述方法滚压至少四遍，务使沥青混凝土混合料达到规定密度时为止。10-35 图21胶轮压路机（11）胶轮压路机之滚压速度，每小时不得超过5km，通常其与初压压路机之距离为60m，滚压时沥青混合料之温度约为82℃～100℃。（12）最后以6～8吨二轮压路机（图22）在路面仍旧温暖时再行滚压．直至路面平整及无轮痕时为止。滚压时，沥青混合料之温度不得低于65℃。图22二轮压路机（13）滚压时，应尽可能使整段路面得到均匀之压实度。（14）滚压后路面，应符合设计图说所示之路拱、高程及规定平整度。如有孔隙、蜂窝及粒料集中等纹理不均匀现象，应于滚压时及时处理，否则应予挖除，并重铺新料重压。（15）滚压后路面应禁止交通至少6小时或至温度降至50℃以下。5.4再生沥青混凝土沥青混凝土路面开放使用后，由于暴露于大气中，长期受阳光紫10-35 外线照射、氧化及湿气等影响，沥青材料会逐渐变质硬化或变脆（老化）或沥青膜剥脱，使路面失去柔性及强度，甚至龟裂破损，严重时需挖除或刨除重铺。所挖除或刨除之旧沥青混凝土，可经打碎（成为「再生沥青混凝土粒料」，简称RAP）、添加再生剂或较低黏度沥青及部分新粒料、加热拌和均匀恢复原有功能，称之为「再生沥青混凝土」。政府为减少工程用粒料需求量及有效利用可用资源，规定路面公共工程应采用一定比例之再生沥青混凝土，再生沥青混凝土之生产有专业技术，但其铺筑则与新沥青混凝土无大差异，以下列举采用再生沥青混凝土之特别注意事项，详细请参见施工纲要规范第02966章「再生沥青混凝土」。（1）供应再生沥青混凝土之工厂应经审查认可。（2）施工厂商应提示「再生沥青混凝土配比设计报告书」，经审查认可。再生沥青混凝土之各材料组成比例，须依配合设计决定﹐若用分盘式拌和厂，RAP使用量不得超过40%。（3）工程包括旧路面之挖刨除时，应提示「沥青混凝土挖(刨)除料流向证明文件」。（4）用于再生之旧沥青混凝土之质量要求：A.沥青含量（对刨除混合料重量比）：用于底层者3.0%以上，用于面层者3.8%以上。B.针入度（25℃、5Sec、100g）：20以上。（5）生产热拌再生沥青混凝土之分盘式拌和厂，必须加装再生沥青混凝土粒料之专用加热炉，必须能够分别烘干新粒料或处理再生沥青混凝土粒料之设备。（6）回收沥青黏度试验：再生沥青混凝土应检测其沥青之60℃黏度，其检验频率为每2,000t一次，检验值不得超过核定沥青混合料之再生沥青混凝土黏度值之±35%。注：再生沥青混凝土之生产及品管比新料沥青混凝土更需专门技术，若再生技术不纯熟，可能无法获得理想质量，一般认为采用初期以使用在底层或交通量较低路段为佳。目前尚无客观之公认技术可辨识「新料沥青混凝土」与「再生沥青混凝土」。5.5沥青路面维修10-35 沥青路面可能产生龟裂、破损、凹陷或推挤等破坏，需适时维修以维持路面服务水平，路面维修虽然工程规模通常较小，仍然必须谨慎施工。良好之维修可以使路面维持相当良好之服务水平与美观，也可引起他人之尊敬，以经济观点而言，爱物惜物，尽量延长现有路面寿命继续使用，不是动则挖除重铺，为我们应加强之观念。维修方法很多，应视损坏状况及可用资源适当选用，一般使用方式如下：A.填缝：沥青路面若出现较宽裂缝，可用空压机吹出裂缝中沙土，再用扫把清理裂缝周围，以压力机或大型油壶将热沥青灌入裂缝，表面再撒上干细粒料以免粘轮胎。（参见图23）图23路面填缝施工步骤，(上)清理裂缝(中)灌入热沥青(下)铺上干砂B.加封：沥青路面若龟裂面积较大，但尚无严重变形，应先将路面清理干10-35 净，并撒布粘层，加封一层沥青混凝土或其他沥青材料。若路面有局部车辙或凹陷，应先将其由下往上逐层补平，才行全面加封，不可直接全面加封再补凹陷处，以免留下不良外观及接缝。（参见图24）图24路面凹陷补平施工步骤，（上）正确（下）错误C.局部挖除重铺：沥青路面若有小面积严重龟裂、变形或破损，可作局部挖除重铺，其程序如下：（1）以切割机切割路面，各边至少超出可见破坏范围30cm，并清除损坏材料。（2）喷洒沥青黏层。（3）铺上AC料。（4）刮平AC料。（5）以振动夯实机夯实。（6）以直规检测平坦度。（参见图25）10-35 图25路面局部挖除重铺维修步骤D.刨除重铺：若系大面积严重损坏，且为维持路面适当高程，可采用刨除重铺。先刨除适当厚度，用清扫机将细屑及粉尘彻底清扫干净，撒布粘层，再铺上沥青混凝土。刨除施工详见施工纲要规范第02961章「沥青混凝土面层刨除」。（参见图26）10-35 图26损坏旧沥青路面刨除施工5.6检验基准5.6.1粒料级配及沥青含量施工所用沥青混凝土需定时抽样检验其粒料级配及沥青含量，通常每天抽验二次，我国普遍采用AASHTOT30（抽取粒料之筛析法）及AASHTOT164（沥青路面混合料沥青含量试验法-溶剂萃取法），目前已有引进燃烧法取代之。检验结果与配合设计值间之许可差如表9所示。表9沥青混凝土混合料每一试样之许可差试验筛（mm）许可差（％）12.5以上（1/2in以上）之试验筛±89.5及4.75（3/8in及No.4）±72.36及1.18（No.8及No.16）±60.60及0.30（No.30及No.50）±50.15（No.100）±40.075（No.200）±3沥青含量，%（对沥青混合料之总质量）±0.55.6.2平坦度（1）完成后之路面应具平顺、紧密及均匀之表面。以3m长之直规或路面平坦仪（图27）沿平行或垂直于路中心线之方向检测时，其10-35 任何一点高低差，底层完成面不得超过±0.6cm，面层完成面不得超过±0.3cm。（2）所有高低差超过上述规定部分，应由承包商改善至合格为止。（3）所有微小之高凸处、接缝及蜂巢表面，均应以热烫板烫平。10-355.6.3铺筑厚度图273公尺路面平坦仪10-35（1）路面完成后，以随机方法决定检测位置，每1,000m2钻取一件样品（图28），依CNS8755[沥青铺面混合料压实试体之厚度或高度试验方法]检测其厚度（图29）。（2）任何一点之厚度不得少于设计厚度10%以上，其全数之平均不得少于设计厚度。10-355.6.4压实度图28路面钻心取样图29量取样品厚度10-35沥青混凝土应滚压至设计图说所规定之压实度，一般可采用以下二种方式之一作要求：10-35 A.工地夯实试体密度基准法：以一天之施工量为一检验批，每批取工沥青混合料样品，在室内夯制6个马歇尔试体，试验求密度，并计算室内试体平均密度，以该检验批之施工区域随机抽取5点作工地密度试验，该工地密度平均值应达到室内试体平均密度之96%以上，且任一工地密度不得低于室内试体平均密度之94%。B.理论最大密度基准法：以抽验工地用料之沥青含量及配比设计时所测得之比重数据，计算各检验批之理论最大密度（假设为无空隙状态之最大密度）或以试验法直接求得，以该检验批之施工区域随机抽取5点作工地密度试验，该工地密度平均值应达到理论最大密度之92%以上，且任一工地密度不得低于理论最大密度之90%。注：行政院工程会颁布施工纲要规范第02742章「沥青混凝土铺面」参考美国沥青学会AISS-1「沥青混凝土施工规范模板」仅列出上述之「A.工地夯实试体密度基准法」，该AISS-1规范模板尚有上述之「B.理论最大密度基准法」可供采用。国内传统上采用「A.工地夯实试体密度基准法」，国外新发展之规范常采用「B.理论最大密度基准法」，可省去工地夯制试体之困难，国内亦有部分机关采用之。沥青混凝土之理论最大密度系指沥青混凝土在无孔隙之情况下之密度（理论上之最大密度），理论最大密度可以工地样品按CNS8758「沥青铺面混合料理论最大比重试验法」试验求得，或以该批材料之抽验得沥青含量及配比设计资料用（1）式计算求得：10-35Dmm=100×Dw（1）10-35PsGse+PbGb10-35式中，Dmm＝沥青混凝土理论最大密度（kg/m3）。Ps＝粒料占沥青混凝土重量百分率(%)，由工地沥青含量检验求得。Pb＝沥青占沥青混凝土重量百分率(%)，由工地沥青含量检验求得。Gse＝粒料之有效比重（由试验室配比设计试验求得）。Gb＝沥青之比重（由试验室配比设计试验求得）。Dw＝水之密度，通常假定为1000kg/m3。沥青混凝土滚压完成后需留有适当孔隙，以备通车压密之后，仍有足够孔隙以容纳沥青热天膨胀之体积，故压实度不宜太高，部分规10-35 范订有压实度上限值。工地密度可用钻心试体测取或用核子密度仪直接测取，我国大多采用钻心试体。（图30）图30钻心试体及核子密度仪试验六、结语各项质量检验结果若有不合格情形，应依照契约规定处理，通常可规定以下处理方式：（1）再行加强施工改善：如碎石级配底层压实度不足时。（2）再行施工补足：如碎石级配底层厚度不足时。（3）拆除重建：如路面平坦度超出许可差无法正常使用时。（4）减价收受：如质量偏差超出许可差，但在一定范围内，且无碍安全使用时，可考虑采用减价收受方式处理，惟其执行方式应在工程契约中事先订明。传统工程规范使用二段式规格，即将质量按预定界限区分为合格与不合格之二分法，实际上有很多质量特性并非可如此简单区分为可用与不可用，故有三段式规格之发展，将质量特性之要求分成合格与不合格之外，在其中间加入减价收受之灰色带，共有三个区间（参见图31），此种规范比较符合实际且较易执行，政府采购法第七十二条第二项已有相关规定：「验收结果与规定不符，而不妨碍安全及使用需求，亦无减少通常效用或契约预定效用，经机关检讨不必拆换或拆换确有困难者，得于必要时减价收受。」10-35 传统二段式规格付款率,%10010-35不合格合格质量水平10-35新式三段式规格付款率,%10010-35不合格减价收受合格10-35质量水平图31质量规格型式比较示意图沥青路面工程为公共工程之普遍项目，良好之路面能提供百姓之舒适交通，且有美好之观瞻，优良质量之路面需从设计、材料、施工、检验及维护等各阶段去追求，除技术学理之外，路面工程亦讲究实务经验，路面工程司需兼顾技术学理及实务经验，路面工程品管人员亦需对工程技术有正确认识，才能有效执行品管工作。本章所介绍为我国目前较通用之沥青路面技术，如其他工程一样，路面工程亦持续有新技术及材料之发展，路面工程司需随时继续吸收新知，才能跟上技术潮流。参考文献1.公共工程委员会，”施工纲要规范第02726章：级配粒料底层”2.公共工程委员会，”施工纲要规范第02714章：沥青处理底层”3.公共工程委员会，”施工纲要规范第02745章：沥青透层”4.公共工程委员会，”施工纲要规范第02747章：沥青黏层”5.公共工程委员会，”施工纲要规范第02741章：沥青混凝土之一般要求”6.公共工程委员会，”施工纲要规范第02742章：沥青混凝土铺面”10-35 7.公共工程委员会，”施工纲要规范第02966章：再生沥青混凝土”8.美国沥青学会，”施工规范模板”，SS-19.美国沥青学会，”沥青路面厚度设计”，MS-110.美国沥青学会，”沥青混凝土配比设计方法”，MS-211.美国沥青学会，”沥青手册”，MS-412.美国沥青学会，”沥青路面养护”，MS-1613.美国沥青学会，”热拌沥青路面施工原理”，MS-2210-35'