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第四章  路面工程

4.1概說

路面工程實為道路工程之門面(Face)，在道路工程中佔有重要之地位，其施工品質之良窳，亦是決定道路成敗之重要因素之一。路面工程依其設計理念之不同，通常大分為柔性路面與剛性路面兩大類。有關路面設計問題限於篇幅，不在此加以闡述，本章僅就路面工程中之施工品質管理加以探討，內容包括路面材料、瀝青混凝土配合設計、瀝青拌合廠生產管理實務、瀝青混凝土路面施工、水泥混凝土路面施工及完工檢驗等，依序於下列各節中加以闡述。

4.2 路面材料

路面工程依其設計理念之不同分為柔性路面(Flexible Pavement)與剛性路面(Rigid Pavement)兩大類，所謂柔性路面就是指因其路面本身不能承受彎曲應力，當路面承受荷重後，如舖面結構中底下之任一層發生變形時，面層亦隨之變形之舖面而言，在各種土木材料中，以瀝青混合物之材料最具代表性，故又稱為瀝青混凝土路面(Asphalt Concrete Pavement)。剛性路面就是指水泥混凝土舖面而言，其於設計分析上，係以板之理論(the Plate Theory)代替層之理論(the Layered Theory)。

基本上，剛性路面之材料，如第三章水泥混凝土材料，不在此贅述。本節僅就瀝青混凝土材料加以說明，內容包括地瀝青材料、粗細骨材、填充材及添加材等，分述如下：

4.2.1 地瀝青材料

地瀝青材料，一般為天然之碳氫化合物，人造碳氫化合物或兩者之混合物。依其存在自然界之型態，可分為氣體、液體、半固體及固體，道路工程中常用者為人造碳氫化合物且為液體者，此種材料係一種介於深棕色與黑色之膠結材料，主要成分為瀝青，係為提煉石油時蒸餾所遺留之殘渣物。用於瀝青混凝土者為地瀝青膠泥(Asphalt Cement) ，用於透層、黏層者為油溶瀝青(Cutback Asphalt) ，工程習用上尚有乳化瀝青(Emulsified Asphalt) ，簡介如下：

(1) 地瀝青膠泥

地瀝青膠泥係為地瀝青之一種，就其品質與稠度而言，可直接應用於路面舖裝，常溫時其針入度介於40~300之間，使用時常需加熱。

工程上常以其針入度(Penetration)或黏滯性(Viscosity)來加以分類，針入度依其軟硬程度分為40~50，60~70，85~100，120~150及200~300等五級，以國內之氣候條件而言，針入度60~70，85~100者為較適用，當然亦有人認為南台灣以用40~50者較適宜。

晚近亦有使用黏滯度分類者，其又可分為原始黏滯度及經滾動薄膜烘箱試驗(Rolling Thin-Film Oven Test)後之殘餘黏滯度兩大類。原始黏滯度分為AC-2.5，AC-5，AC-10，AC20及AC-40五級，而殘餘黏滯度則分為AR-1000，AR-2000，AR-4000，AR-8000及AR16000等五級。

(2)油溶瀝青

油溶瀝青為液體瀝青之一，主要被用於封層(sealing Coat)、透層(Prime Coat)及黏層(Tack Coat)。該材料係以地瀝青膠泥添加入石油腦(Naphtha)、汽油(Gasoline)或煤油(Kerosene)等溶劑，混合而成液狀之瀝青，可在常溫下使用。依加入溶劑之不同，又可分為速凝、中凝及慢凝三種。

速凝油溶瀝青(Rapid Curing Asphalt) ，以RC表之，此種材料係以石油腦等揮發性較高之溶劑，加入地瀝青膠泥而成，通常用於路面工程之黏層中。

中凝油溶瀝青(Medium Curing Asphalt)，以MC表之，此種材料係以煤油等揮發性中等之溶劑，加入地瀝青膠泥而成，通常用於路面工程之透層中。

慢凝油溶瀝青(Slow Curing  Asphalt)，以SC表之，此種材料係原油經蒸餾提煉後所剩下較軟之殘渣物或是將地瀝青膠泥和潤滑油混合而成，因其較不容易揮發，故稱之。

(3)乳化瀝青

乳化瀝青亦為液體瀝青之一，係一種將加熱後之地瀝青膠泥、乳化劑水溶液及穩定劑等，同時輸入乳化機中，藉機械力將地瀝青膠泥分散成0.05μ至0.3μ之微小顆粒而懸浮於乳化劑水溶液中。

乳化瀝青依其粒子所帶電性，可分為下列二種：

(a)陰離子乳化瀝青(Anionic Asphalt Emulsions)，代號為K，如：RSK為速凝陰離子乳化瀝青。

(b)陽離子乳化瀝青(Cationic Asphalt Emulsions)，代號為C，如：CRS為速凝陽離子乳化瀝青。因其表面帶正電荷故其較適用於陰雨天之氣候。(待續)