¶ 柔性鋪面設計規範－設計手冊-CH1-2（第 1–13 頁）
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設 計 手 冊
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第一章 緒 論
1.1 說明本手冊以台灣地區數十年來常用之柔性鋪面設計方法為主，並先行介紹各設計方法之設計考量因子決定方式與步驟，再依選用方法之不同或低交通量因素分章說明，設計者可依據各章之內容進行設計作業。
本手冊針對加鋪設計或維護工程，僅提供設計原則與扼要說明，可供設計者參考使用。
各機構所持有之施工規範(施工說明書)及交通部頒布之相關規範，設計者引用時應針對每件工程之需求及設計方法規定的原則，予以校核並提出適合該工程之特訂條款(補充說明書)。
¶ 1.2 設計方法
本手冊所涵蓋之柔性鋪面設計方法為下列四種：
1.第四章：美國州公路及運輸協會(AASHTO)設計方法。
2.第五章：美國瀝青學會(AI)設計方法。
3.第六章：美國加州設計方法。
4.第七章：低交通量設計方法。
¶ 1.3 設計考量因子
各種設計方法之考量因子不盡相同，設計者宜依據各種設計方法最新版予以修訂。
若各種設計方法尚有其他項目之考量因子時，則本手冊分別於各專章內另行敘述。同時設計者需就工程特性有關因子予以調整，本手冊所提供之鋪築材料設計參數僅供參考。
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第二章 名詞解釋
2.1 常用名詞本節將本手冊使用到之常用名詞彙整如下所列[201] [202][203][204]：
2.1.1 鋪面（Pavement）
鋪面可包含面層、底層及基層等所構成之人為構造物。亦可因用途或面層鋪築材料之不同而分為：
1.用途：用於道路（公路）者謂之路面。至於機場之跑道、滑行道、停機坪等謂之道面。
2.鋪築材料：面層鋪築瀝青混合料者謂之柔性鋪面，如柔性路面或柔性道面。面層鋪築水泥混凝土者謂之剛性鋪面，如剛性路面或剛性道面。
2.1.2 鋪面結構（Pavement Structure）
從路基面起至面層之鋪築材料及其厚度，亦即鋪面設計厚度，其層次及鋪築材料係由設計者依照當地條件而選定，惟原則需符合所採用設計方法之規定。其斷面參考示意圖列於圖2.1.(1) [304]。
2.1.3 面層（Surfacing, Surface Course ）及摩擦層(FrictionCourse)
面層為鋪面之頂層，若為防滑、排水而加鋪之開放級配AC 層，該加鋪層謂之摩擦層（Friction Course）。
2.1.4 底層（Base Course）
鋪築於業己整治完成之路基或基層上，以支持面層之鋪築材料者，其類別有碎石級配料底層、瀝青處理底層（BTB）、水泥處理底層（CTB）、土壤改良、煤碴或爐碴等。
2.1.5 基層（Subbase Course）
鋪築於業己整治完成路基上之鋪築材料以支持底層者，通常其材質較劣於底層材料。
2.1.6 全厚度瀝青鋪面（Full Depth Asphalt Pavement ）
從路基面起到面層之鋪面結構，悉數使用瀝青混合料者，謂之全厚度瀝青鋪面。
2.1.7 表面處理（Surface Treatment）
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表面處理係以乳化瀝青或油溶瀝青採用灌入式方法澆鋪於粒料上，通常係以一層或多層之方式處理。
2.1.8 透層（Prime Coat）
以瀝青澆鋪於基層級配料或底層碎石級配料上者，作為上下層之黏結及防水之用。
2.1.9 黏層（Tack Coat）
在既有鋪面上澆鋪乙層瀝青以備黏結新鋪瀝青混合料者，謂之黏層，通常使用油溶瀝青或乳化瀝青。
2.1.10 路基（Subgrade）
路基為鋪面結構及路肩之基礎。
1.填方路段：從路基頂面以下算起75 公分為路基。
2.挖方或既有高程路段：從路基頂面以下算起30 公分為路基。
各道路管理機關亦可自行訂定路基品質管制之深度。
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2.1.11 鋪面狀況指數(PCI,Pavement Condition Index)
觀察並記錄鋪面之損壞種類與程度，再經過分析與評估後以代表鋪面是否必須進行加鋪或翻修等作業之指標。
2.1.12 路面現況服務指數 (PSI, Present ServiceabilityIndex)
從鋪面現況量測評估指數，再經過轉換後以代表鋪面服務程度之指標。
¶ 2.1.13 交通量分析年限
鋪面設計擬求交通量基準當量累積數所假設之年數。
2.1.14 分期施工(Stage Construction)
依交通量之需求，先鋪築部分厚度，待通車若干時間，再鋪足所需總厚度之施工方式。
2.1.15 瀝青(Bitumen)
黑或深黑色，固體，半固體或黏性體，地瀝青(Asphalt)、柏油(Tar)、瀝青脂(Pitch)等均屬之。
2.1.16 地瀝青(Asphalt)
為黑棕色或黑色，可溶於汽油或石腦油(Naphtha)之固體或半固體，大部分由石油提煉後而得。
2.1.17 柏油(Tar)
棕色或黑色之瀝青材料，由煤碳提煉或工業上之附屬品，亦可從瀝青脂(Pitch)蒸餾而成。
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2.1.18 瀝青脂(Pitch)
黑色之樹脂性材料；大部分由松節油(Turpentine)蒸餾而得。
2.1.19 地瀝青膠泥(Asphalt Cement)分類地瀝青提煉至合乎以針入度分類之規範為CNS 2260、AASHTO M20、
ASTM D946，或以黏滯度分類之規範為AASHTO M226、ASTMD3381 ，或依據ASTM D-4 的績效分類（Performance GradeBinder ）Proposal P.248 ，其針入度通常在5 ～300 之間(25°C,5Sec,100g)。
2.1.20 油溶瀝青（Cut-Back Asphalt）
油溶瀝青分為快凝、中凝及慢凝等三種，惟AASHTO 未列慢凝之規範。
(1) 快凝（RC,Rapid-Curing）：由地瀝青膠泥用石腦油（Naphtha）或汽油（Gasoline ）稀釋而成，規範為AASHTO M81 及ASTMD2028。
(2) 中凝（MC,Medium-Curing）：由地瀝青膠泥用煤油（Kerosene）
稀釋而成。其規範為AASHTO M82 及ASTM D2027，台灣地區常用MC-30、MC-70 及MC-250 作為透層材料。
(3) 慢凝（SC,Slow-Curing）：由地瀝青膠泥用重油（Diesel Oil）稀釋而成。
其規範為ASTM D2026。
2.1.21 乳化瀝青 (Emulsified Asphalt)
乳化瀝青由地瀝青膠泥、水及乳化藥劑等混合製成，依所帶電荷可分為陰離子（Anionic）
及陽離子（Cationic）等，其規範為：
(1) 陰離子乳化瀝青：CNS 1304 、AASHTO M140 及ASTMD977。
(2)陽離子乳化瀝青：CNS 1304、AASHTO M208 及ASTMD2397。
乳化瀝青亦分為快凝、中凝及慢凝等，台灣地區常用陰離子慢凝之SS-1、SS-1h，或陽離子之慢凝CSS-1h、CSS-1 作為黏層材料。
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2.1.22 粒料（Aggregate）
1.凡堅硬之礦物質，未含有機物及易於風化之顆粒者，如砂、礫石（Gravel）、碎石（Crushed Stone ）及爐碴（Slag）等謂之粒料。
2.粗細粒料之區分：粗細粒料因用途不同而區分為：
(1)瀝青混合料：以2.36 mm（NO.8）為界，停留於2.36mm(含)以上者為粗粒料，通過2.36 mm 者為細粒料，惟部分規範以4.75 mm（NO.4）為界。
(2)基底層級配料：
(A)AASHTO M147 以2.00mm（NO.10）為界，停留2.00mm者為粗粒料，通過2.00mm者為細粒料。
(B) ASTM D2940 以4.75mm作為粗細粒料分界之基準。
2.1.23 瀝青混合料（Asphalt Mixture）
凡瀝青與粒料混拌而成者謂之瀝青混合料，如瀝青混凝土（熱拌、冷拌、廠拌、路拌）、表面處理等。
2.1.24 瀝青混凝土（Asphalt Concrete）
由粗細粒料、填充料等與地瀝青膠泥經過控制拌合壓實而成的瀝青混合料。
2.1.25 封層（Asphalt Seal Coat）
封層為很薄之瀝青表面處理層，其厚度少於2.5cm為原則，使用粒料與否需視其相關規定辦理。
2.1.26 加鋪設計（Overlay Design）
經PSI、PCI 或其他評估方式研判結果，必須加鋪以維平整性，則依據交通量資料、既有路面強度等所進行之加鋪厚度設計，通常厚度超過2.5 公分時宜作加鋪設計。
¶ 2.1.27 再生瀝青混凝土
包括就地再生及廠拌再生等兩種。後者為將既有路面鋪築材料刨除後運回拌合廠打碎，依照顆粒大小區分後再與新粒料等加熱，然後與再生劑及地瀝青膠泥等按配合設計所定配合比例拌合均勻而成。材料規範詳見行政院公共工程施工綱要規範[205]。
2.1.28 單軸重當量 (ESAL, Equivalent Single Axle Loads)
以單軸重80kN (18 kips)為基準，其單軸重當量因子=1。
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¶ 2.2 主要縮寫與代號
.AASHTO(American Association of State Highway andTransportation Officials)：美國州公路及運輸協會 (1972 年以前稱為AASHO)
.AB(Aggregate Base)：粒料底層.AC (Asphalt Concrete)：瀝青混凝土.ACB(Asphalt Concrete Base)：瀝青混凝土底層.AF(Adjustment Factor)：胎壓校正因子.AI(Asphalt Institute)：美國瀝青學會.AS(Aggregate Subbase)：粒料基層.ASTM(American Society for Testing and Materials)：美國材料試驗協會.ATPB(Asphalt Treated Permeable Base)：瀝青處理透水 底層.BTB(Bituminous Treated Base) : 瀝青處理底層.CBR(California Bearing Ratio) : 加州承載比.CNS(China National Standards)：中國國家標準.CTB(Cement Treated Base)： 水泥處理底層.CTPB (Cement Treated Permeable Base)：水泥處理透水底層.DGAC(Dense Grade Asphalt Concrete) : 密級配瀝青混凝土.DD(Directional Distribution Factor) : 方向分配率.DL(Percentage of Trucks in Design Lane) : 車道分配率.∣E*∣(Modulus of Asphalt Concrete)：瀝青混凝土彈性模數.ESAL(Equivalent Single Axle Load) : 單軸重當量.FHWA(Federal Highway Administration) : 美國聯邦公路總署.GE(Gravel Equivalent)：礫石當量厚度
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.Gf(Gravel Factor)：礫石當量係數.GF(Growth Factor)：成長因子.GI(Group Index)：土壤分類指數.LCB(Lean Concrete Base)：低強度水泥混凝土底層.LSAM(Large Stone Asphalt Mixtures): 大粒料瀝青混凝土.MAAT(Mean Annual Air Temperature)：年平均溫度.MMAT(Mean Monthly Air Temperature)、Ma、: 月平均溫度.Mp (Mean Monthly Pavement Temperature): 月平均鋪面溫度.mi(Coefficients of Drainage) ： 排水係數.MOTC(Ministry of Transportation and Communi-cations)：
交通部.MR(Resilient Modulus)：回彈模數.OGAC(Open Grade Asphalt Concrete)：開放級配瀝青混凝土.PCA (Portland Cement Association)：美國卜特蘭水泥協會.PCI(Pavement Condition Index)：鋪面狀況指數.PSI(Present Serviceability Index)： 路面現況服務指數.R(Resistance Value) : 阻抗值.RL(Remaining Life) : 尚存交通量分析年限.RL(Reliability Level) : 可靠度水準.So(Overall Standard Deviation) : 標準差.SMA(Stone Mastic Asphalt) : 石膠泥瀝青混凝土.SN(Structural Number): 鋪面結構強度指數.Sr(Degree of Saturation) : 飽和度.TANEEB (Taiwan Area National ExpresswayEngineering Bureau)：台灣區國道新建工程局
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.TANFB(Taiwan Area National Freeway Bureau)：台灣區國道高速公路局.TF(Truck Factor)：貨車因子.TI(Traffic Index): 交通量指數.TRB(Transportation Research Board, U.S.A)：美國運輸研究委員會.uf(Relative Damage Factor)：相對破壞因子.USACE(U.S Army Corps of Engineers)：美國陸軍工兵團.VFA(Voids Filled with Asphalt)：瀝青填充率.VMA(Voids in Mineral Aggregate)：粒料填充率.θ(Bulk Stress)：體應力
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1.填方邊坡
11.挖方邊坡
21.路床寬度
2.原地面
12.路肩底層
3.人行道
13.路拱坡度
4.挖方段路基(30cm)
14.路基
5.路肩面層
15.路床
6.基層
16.鋪面結構
7.底層碎石級配料
17.路肩坡度
8.面層
18.車道
9.瀝青處理底層
19.路肩
10.排水溝坡度
20.路寬圖2.1.(1) 柔性鋪面結構示意圖
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參考資料[201] 交通部台灣區國道高速公路局施工標準規範，“施工技術規範”，民國76 年3 月修正。
[202] 交通部台灣區國道新建工程局施工標準規範，“施工技術規範”，民國85 年7 月修訂。
[203] 交通部民用航空局交通技術標準規範空運類場站運設部，“民航機場工程施工一般規範”，民國79 年6月再版。
[204] AI MS-4,“The Asphalt Handbook”,1989.
[205] 行政院公共工程委員會，“公共工程施工綱要規範”，民國89 年7 月初版。