排水性沥青铺面应用於国道高速公路之探讨VIP免费

排水性瀝青舖面應用於國道高速公路之探討THESTUDYOFPOROUSASPHALTPAVEMENTONFREEWAYATTAIWAN陳茂雄1呂學士2陳順興3摘要台灣地區的氣候型態為屬亞熱帶，特性為潮濕多雨，夏季有颱風及午後雷雨，冬春季中細雨綿綿且雨季綿長，在這種型式的天候狀況下，落於道路上之雨水若不易迅速排除，而停留於路面所形成之積水，則當車輛快速行駛通過之時，往往造成水花四濺，更因有水之存在使得路面濕滑，於抗滑性降低情況下，嚴重影響行車視線與行車安全，且對瀝青路面之耐久性構成不利之影響。故有以排水性舖面之構想，藉以增加瀝青混凝土路面勁度、抗變形能力、提高路面承載力及加強路面排水效能，並降低對溫度之敏感性，改善目前路面的品質，以期為往後之交通路面工程建設貢獻一己之力。關鍵詞：排水性舖面、開放級配瀝青混凝土。一、前言國內高速公路舖面，自中山高速公路開始，其舖面結構採用美國規範，設計有一層1.5公分厚之開放級配瀝青混凝土(Open-GradedAsphaltFrictionCourse，簡稱OGAC或OGFC)，來作為摩擦層之用，同時也可藉由其骨材高孔隙率特性來迅速排除路面部分雨水，減少雨天車行上輪胎所濺起之水花，達到行車安全之目的。然隨著交通量之增加及重載車輛比例之提高，開放級配瀝青混凝土似乎有愈來愈難承擔此角色之趨。基於養路人提供舒適安全行車空間之職責，尋求一較適合排水舖面，已成當前急迫之課題。排水性舖裝在歐洲地區於1980年代即大量使用於道路舖面，並增大骨材標稱粒徑，增加舖設厚度，稱為DrainagePavement，鄰近之日本是於1989年起廣泛在已通車的高速公路上加以試舖，且自1998年起經發展其排水性舖裝檢討分科會制定「排水性舖裝技術指針(案)」以為該國之遵循；該指針將排水性舖裝自定義、舖面構造、材料、配合設計、施工以迄管理，均有詳盡之述說，或可為國內進行排水性舖裝之參考。美國部份州政府也鑑宜原設計之OGFC有缺陷，也在1991年起改善其排水舖面設計方法，如厚度增加至一英吋，使用纖維填充料增加抗剝能力等。本文擬該指針並與歐美及我國高速公路單位目前習用之開放級配瀝青混凝土，就其1交通部台灣區國道高速公路局北區工程處處長2國道高速公路局北區工程處副工程司兼中壢工務段副段長3國道高速公路局北區工程處幫工程司兼關西工務段副段長舖面工程專輯土木水利第二十八卷第三期民國九十年十一月，第13–26頁CivilandHydraulicEngineeringVol.28,No.3,November2001,pp.13–26材料、配比、施工法及經濟性等方面，作一比較分析後，探討其運用於國內高速公路舖面工程整修之可行性。二、排水性舖裝2.1排水性舖裝概述2.1.1定義所謂排水性舖裝，顧名思義就是指利用高孔隙率之多孔性瀝青混合物，舖築於路面後因具有適當的空隙和凹凸面，減少輪胎與路面間水膜之形成，又稱為多孔性舖面機能(PorousAsphaltPavement)(如圖1及圖2)圖1排水性舖裝的示意圖圖2排水機能示意圖2.1.2機能排水性舖裝之機能列舉如下：(1)行車安全之改善因水花現象之緩和而提高雨天時之抗滑性。因水花現象之緩和而提高行車之視認性。在雨天之夜間行車時，燈光反射之緩和。雨天時路面標示視認性之改善。(2)沿途環境之改善讓雨水滲入舖裝內層內，加以排除可防止行車中的濺水會水霧現象產生，增加能見度，提昇行車環境的改善。行駛中的車輛輪胎胎紋內的空氣爆裂聲或引擎聲，均被舖裝面空隙吸收，因而降低噪音產生(如圖3)。傳統密集配瀝青混凝土排水性瀝青混凝土圖3排水性舖裝降低噪音示意圖2.1.3規格表層厚：歐洲與日本採用4~5cm，美國採用為1英吋厚。粘結料：高粘度改質瀝青(歐美則使用較高等級傳統瀝青膠泥加纖維物)。粗骨材最大粒徑：13mm或20mm。目標空隙率：15~20左右或20以上。2.1.4適用上應注意事項需視道路之交通條件、沿途條件、自然條件等及構造上之限制或施工條件及開放通車後維修之難易、排水機能之期待等而定，對合適之構造、材料及工法之選定是非常必要的。2.1.5排水性舖裝今後課題適用於中輕交通量規格之研究較經濟規格之開發骨材規範之確定機能持續性之研究噪音減低之適用2.2排水性舖裝之材料排水性混合物較之一般瀝青混合物，用更多之粗骨材，以...