依據交通部民國91年1月頒布「柔性鋪面設計規範」之相關規定進行設計。一般傳統柔性鋪面分為面層、底層及基層,本公司擬採用AASHTO(美國州公路及運輸協會)柔性鋪面設計方法,並根據CBR或R試驗結果、現地調查交通量推估及相關材料參數等,計算各層鋪面結構強度,據以設計各層鋪面(面層、底層及基層)之厚度。
台灣地處亞熱帶長年高溫,傳統瀝青混凝土(AC-10、AC-20)在中午直射下路表溫度可達60攝氏度造成軟化。若計畫道路路段車流量大、重車多,容易因瀝青壓縮引致車轍、裂縫或鋪面龜裂。建議可採用承載力高、耐熱且耐磨耗之改質IV-F型(為舊型改III,配合109年修訂CNS14184修正為改質IV-F型)瀝青鋪面以解決需求。
改質瀝青係利用改質劑與AC-20經過200℃高溫改質,使其降低感溫性(可達70℃以上)、載重時間長短的敏感性,增加抗變形能力、抗張強度及抗疲勞能力,使用改質IV-F型瀝青約可較一般AC增加二倍以上的壽命,適合較高載重的道路使用。
因應環境保護議題並配合行政院推動綠色內涵政策,因本計畫工程主要以既有鋪面改善為主,主要施作材料以瀝青混凝土為大宗,故為符合綠色內涵要求,針對本計畫建議材料選用上以刨除回收料再生瀝青混凝土為主,配合再生瀝青混凝土鋪面之規範要求,於AC材料基本試驗項目外,增編黏滯度試驗。瀝青混凝土產品以整體產品碳排放量而言,再生瀝青混凝土之每噸碳排放量仍較一般瀝青混凝土少4.533kgCO2-e,再生粒料之比例可採用30%、80%甚至100%。
改質瀝青材料特性優於一般瀝青鋪面,惟造價較高,依據本計畫各路段交通特性,於預算內可搭配再生瀝青鋪面使用。位於交通運輸樞紐,中、大型貨車往來頻繁路段,建議選用耐高溫、耐磨耗之改質IV-F型瀝青混凝土,以提供較高承載力與延長使用壽命。一般路段則使用刨除料再生瀝青混凝土,以消耗產生過多之瀝青刨除粒料,以「刨用平衡」為原則辦理設計。
表 瀝青混凝土舖面材料比較表
| 鋪面 | 一般瀝青鋪面 | 再生瀝青鋪面 | |
| 組成 | 100%新料、AC-10或AC-20瀝青膠泥 | AC-10瀝青膠泥 | 改質IV-F型瀝青膠泥 |
| 優點 | 材料強度承載力不錯,耐久性佳,可再生利用 | 造價便宜,可去化刨除粒料 |
耐高溫、耐磨耗、耐疲勞性、高黏著性、耐老化性及抗車轍力均優於一般瀝青 適用於重車碾壓頻繁路段,使用年限較傳統瀝青長 |
| 缺點 | 高溫穩定性差、車流量大、重車多路段較易形成車轍 | 高溫穩定性差、車流量大、重車多路段較易形成車轍 | 所需工作溫度高,需考量天候及運距因素,增長加熱時間。 |
| 造價 | 約8000元/M3 | 約5000~7500元/M3 | 約5500~7500元/M3 |
一般鋪設市區道路養護大多數採用標稱最大粒徑3/8in(9.5mm)密級配瀝青混凝土進行刨5公分鋪5公分之道路工程,以致路面容易車轍變形及龜裂破損,如能推行標稱最大粒徑3/4”~1”配合設計來鋪設道路養護作業,既能提升道路強度及耐久性,增加使用壽命,又能使鋪築完成面達到有細粒料瀝青混凝土鋪築之面層緻密性效果,不僅耐用且兼具美觀平順。
檢查整體級配粒料是偏粗或偏細(通過No.4小於50%為偏粗,反之為偏細),偏粗較能抵抗車轍。因此本公司提出選用標稱最大粒徑19mm,且通過四號篩百分率小於50%之粒料,並搭配再生瀝青混凝土鋪設於路面。依據道路交通量,考量路面承載力,亦可採用標稱最大粒徑25mm,且通過四號篩百分率小於50%之粒料,以增加設計路面承載力及耐久性。
表 密級配規格比較表
| 粒料 |
標稱最大粒徑 3/8 in (9.5mm) |
標稱最大粒徑 3/4 in (19mm) |
標稱最大粒徑 1 in (25mm) |
| 級配 | 密級配、No.4通過率大於50% | 密級配、No.4通過率小於50% | 密級配、No.4通過率小於50% |
| 優點 |
面層緻密、外表美觀 市區道路偏好採用 |
強度、耐久性較高,使用壽命長 成本較低 |
強度、耐久性較高,使用壽命長 適用公路共線道路 |
| 缺點 | 承載力較低,易車轍變形及龜裂破損成本高 | 面層較粗糙 | 面層較粗糙 |