¶ PAC 技術手冊|第一章 概論
原發布機關:交通部臺灣區國道新建工程局、交通部臺灣區國道高速公路局(現交通部高速公路局)
手冊版本:民國102年6月(2013年6月)
文件性質:PAC 設計、施工及養護技術手冊
官方原檔:高公局手冊完整壓縮檔 | 官方下載清單
版本說明:依官方提供的102年6月原版收錄;下載清單的107年10月18日為網站檔案更新日期,不是手冊修訂日期。引用時仍應核對適用契約及規範版本。
手冊版本:民國102年6月(2013年6月)
文件性質:PAC 設計、施工及養護技術手冊
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手冊全文目錄 | 高公局工程規範與技術資料 | 瀝青鋪面與鋼床版
按原書章序閱讀;原檔留白頁保留並明示,圖表與文字依原頁呈現。
頁內索引:原書 1-1 | 原書 1-2 | 原書 1-3 | 原書 1-4 | 原書 1-5
¶ 原書 1-1(第一章概論PDF第1頁)
文字全文(可展開、複製)
第一章 概論
第一章 概論
1.1 定義
1. 多孔隙瀝青混凝土(Porous Asphalt Concrete, 以下簡稱 PAC)係一種瀝青
混合料經壓實後含有 15﹪以上之孔隙率,藉其壓實層內互通之空隙網
路,可使水自由流通於空隙間者。
2. 排水性瀝青混凝土鋪面則係在不透水層上鋪設 PAC,能使落在 PAC
上雨水快速下滲再經側向往路緣排水。
解說:
1. PAC 作為鋪面時,依其功能及使用目的,可分為「透水性瀝青混凝土鋪
面(Permeable AC Pavement)」及「排水性瀝青混凝土鋪面(Drainage
AC Pavement),見圖 1.1-1。
2. 透水性瀝青混凝土鋪面係在透水層上鋪設 PAC,能使落在 PAC 上雨水
快速入滲至路基以下,一般多用在公園、停車場及人行步道等系統。
3. 圖 1.1-1 為一般鋪面、透水性鋪面與排水性鋪面等不同鋪面之排水路
徑。
圖 1.1-1 不同鋪面之排水示意圖
4. PAC 概念最早源自美國 1950 年代所用之開放級配摩擦層(Open Graded
Friction Course, OGFC ),初期用以改善瀝青鋪面抗滑能力( 厚約
1.3~2.5cm),不考慮承載力,被定位為高速公路磨耗層,孔隙率約為
7~15﹪,惟其施工及維護均不易。
1-1¶ 原書 1-2(第一章概論PDF第2頁)
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多孔隙瀝青混凝土(PAC)設計施工及養護技術手冊
5. 歐洲自 1980 年代開始大量使用排水性瀝青混凝土鋪面或 PAC 於道路鋪
面(厚度為 2.5~5cm),以降低噪音及快速排除路面逕流水,提升行車安
全性及舒適性,其中部分國家之 PAC 增加粗粒料級配含量及鋪設厚
度,如比利時及西班牙鋪築厚度為 4cm,荷蘭鋪築厚度為 5cm,而孔隙
率約為 15~25﹪(部分國家如西班牙,孔隙率更高達 20~25﹪)。
6. 日本於 1987 年開始採用排水性鋪裝,並由日本道路協會於 1996 年 11
月編集發表「排水性鋪裝技術指針(案)」作為其設計施工規範依據。
日本亦政策宣示自 1997 年起高速公路路面不論新設或維修均採用排水
性鋪面為原則,並要求瀝青混合料應具有抗飛散性、耐天候性、抗剝脫
性及耐流動性,粗粒料約佔混合料 85﹪,鋪築之厚度為 4cm。美國自
1991 年起更積極投入並發展出新世代開放級配摩擦層(New-Generation
Open-Graded Friction Course),孔隙率約為 15~25﹪(目標值為 20
﹪),鋪築厚度亦增加至 4~5cm,並將其視為路面結構承載層之一部
分。
7. 國道新建工程局自民國 86 年起開始進行 PAC 研究,87 年與高速公路局
採分工方式,由高公局進行 PAC 本土化研究,國工局進行石膠泥瀝青
混凝土(Stone Matrix Asphalt Concrete,簡稱 SMA)研究,結果顯示引進
PAC 及 SMA 應屬可行(圖 1.1-2),爰再進行相關引進應用作業。國工局
於 91 年在國道 3 號後龍高架橋北上線進行全車道試鋪 200 公尺 PAC,
成效良好。高公局 94 年間在國道 3 號之 55K+500~59K+363 進行
PAC 試鋪,針對不同路面厚度、不同瀝青膠泥種類及不同纖維種類進
行成效評估。結果顯示,國內在材料、生產及施工等條件均符合應用
PAC。開放通車後透水速率均符合規範要求,惟仍隨開放時間增加而呈
遞減現象,推測應與車輪壓實與落塵原因而阻塞孔隙。
8. 國道 6 號南投段(98 年 3 月通車)及東西快八里五股段(98 年元月通車)全
線均採 PAC 及 SMA。國道 6 號南投段鋪面噪音量檢測結果顯示,通車
後 PAC 鋪面平均噪音量比傳統密級配瀝青混凝土鋪面及剛性鋪面之噪
音量約可減少 3~5 dB(A)。102 年 4 月 20 日通車的國道 1 號五股至楊梅
段拓寬工程計畫亦採用相當長度的 PAC 鋪面。
1-2¶ 原書 1-3(第一章概論PDF第3頁)
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第一章 概論
懸浮密實組構 骨架密實組構 骨架空隙組構
圖 1.1-2 各式瀝青混凝土構架比較
1.2 PAC 之功能
1. 提高行車安全性
(1) 提高雨天時之摩擦抵抗性,減緩水滑現象。
(2) 減少行車濺起之水花,提升可見視野。
(3) 降低雨天時車頭燈光造成之路面反射。
2. 改善沿線環境品質
(1) 降低行車產生之噪音。
(2) 降低環境溫度,減低熱島效應。
解說:
1. PAC 在維護管理上,會因孔隙潰散與孔隙填塞造成機能降低。所謂孔隙
潰散,是指粒料與被覆之瀝青在夏季高溫時產生流動,因而瀝青漿
(mortar)會隨著行駛車輛之輪胎被拉引帶走。PAC 孔隙填塞主要是由塵
埃等所產生,因此在車輛輪胎帶有較多泥砂之道路等處,其孔隙率之減
少可能會較其他平常地區為快。在此類道路為了適於 PAC 鋪裝,必須
考慮這類塵埃、泥砂等所造成之影響檢討適用性。
1-3¶ 原書 1-4(第一章概論PDF第4頁)
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多孔隙瀝青混凝土(PAC)設計施工及養護技術手冊
2. 針對因塵埃所造成之孔隙填實,已有開發使用高壓水之排水性鋪裝機能
回復機器,及檢討採用具備更高孔隙率之排水性混合物,這種功能回復
方法及功能之維持,尚需累積可用性之資料,並努力確立關於維持管理
與修繕方面之技術。
3. 使用於橋梁時,其對橋面撓曲時之依附性,及對橋面板防水效果之影響
等,亦須事先檢討。
4. PAC 能降低噪音,主要來自吸收車輛引擎等產生的機械噪音,並抑制空
氣唧壓之發生。PAC 雖經證實具數分貝(dB)之噪音降低效果,但 PAC
厚度和粗粒料最大標稱粒徑與初期噪音降低效果之持續性間,尚未能定
量掌握。日本尚在進一步調查研究此噪音降低效果與持續性,有必要針
對有效降低噪音並維持其機能來做設計、施工與管理方法方面之技術開
發,並藉累積施工實績來增加資料。
1.3 適用範圍
1. 新建高快速公路使用之 PAC 鋪面。
2. 既有高快速公路在面層刨除後,以 PAC 加鋪。惟須先整體檢討其鋪面
結構與排水斷面。
1.4 PAC 厚度與降雨強度
PAC 排水能力會因降雨強度與鋪築厚度間之不同而異。
解說:
1. PAC 排水能力可視為瀝青混凝土內部儲存雨水之儲存量與橫向排出之排
水量之總和,依 PAC 鋪面厚度可換算出不同厚度之 PAC 鋪面每小時能
承受之降雨強度。以國道 6 號 PAC 厚度 3 cm 之情況觀察,其可承受之
降雨強度約為 6.1 mm/hr;若超出 6.1 mm/hr,鋪面表面則會產生水膜現
象。
2. 根據 Okamoto et al. 相關研究[1],鋪築 4 cm 厚 PAC 之排水能力介於
5.0~6.5 mm/hr 之間,與國道 6 號之 3 cm 厚 PAC 之計算值相近。
3. 另 PAC 下方不透水層之斷面斜率影響 PAC 排水能力甚鉅。故需確保下
方不透水層之斷面斜率符合設計值,以降低鋪面表面產生水膜之現象。
1-4¶ 原書 1-5(第一章概論PDF第5頁)
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第一章 概論
1.5 施工管理
PAC 鋪築所需施工控制及品質管理皆需較高標準,故承包商應建立各項施
工管理品質標準及自主檢查之機制。
解說:
1. 承包商在選擇瀝青拌和廠時,不應僅以協力廠商報價成本高低為選擇依
據,仍應綜合評估其施工業績、財務能力、施工及品管能力、效率、安
衛態度及其報價成本等,才能確保協力廠商之供應及施工能力。
2. 為避免因業績限制,侷限了未有實績之瀝青拌和廠的機會,建議可要求
協力廠商採聘請擁有相關施工實績之工程師擔任顧問,並提出施工計畫
及備廠需求等,藉以推廣 PAC,及提升瀝青拌和廠施工能力,降低施
工成本。
3. 通常鋪築 PAC 時都是工程末期,此時可能同時有許多路段都在進行鋪
築 PAC,如何考量施工動線、拌和廠施工能量、其他工項施工干擾及
天候影響等,實為重要課題,因此要事先擬訂因應對策。
1.6 使用注意事項
1. 本手冊係提供現今在高快速公路車道使用 PAC 鋪面之設計、施工、及
維護管理等方面,其考量方式與標準之建議。
2. 使用 PAC 時,須先考量使用目的、道路構造限制(交通條件、沿路條
件及自然條件)、施工條件與未來之維護管理難易等,確認 PAC 能否
達到所期望之功能,再選定適當之構造、材料與工法。
解說:本手冊內容係以 PAC 使用在一些已有施工實績之道路後,依經驗所彙編
之技術資料,同時包括相關技術現況,呈現當今使用 PAC 之基本考量方
式與標準。
1-5