¶ 流動性瀝青混凝土（Guss）之配比設計與鋪築｜摘要與一、前言
發布機關：交通部公路總局（現交通部公路局）
作者：陳建旭、黃建中
出處：《臺灣公路工程》第35卷第4期，民國98年4月（2009年4月），原刊第2–21頁
文件性質：技術論文／工程案例研究
官方原檔：公路局原刊PDF（整期）
閱讀提醒：本文為材料試驗與鋪築技術論文，記載當時材料、試驗及工程結果；不得直接視為現行通案施工規範。
作者：陳建旭、黃建中
出處：《臺灣公路工程》第35卷第4期，民國98年4月（2009年4月），原刊第2–21頁
文件性質：技術論文／工程案例研究
官方原檔：公路局原刊PDF（整期）
閱讀提醒：本文為材料試驗與鋪築技術論文，記載當時材料、試驗及工程結果；不得直接視為現行通案施工規範。
公路局工程規範與技術資料 ｜ 公路局技術報告 ｜ 瀝青鋪面與鋼床版
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臺灣公路工程 第35 卷第4 期
民國98 年4 月
Taiwan Highway Engineering
Vol.35 No.4 Apr. 2009. pp2-21
流動性瀝青混凝土（Guss）之配比設計與鋪築
陳建旭* 黃建中**
摘要
流動性瀝青混凝土（Gussasphalt，簡稱Guss），以高流動性及零孔隙為設計目標，於高溫拌
合後的施工過程中，如同自充填水泥混凝土一樣為流質性材料，富有流動性，無需滾壓，因此又
稱為熱鑄性瀝青混凝土。Guss 施工時對於鋼床鈑噴砂處理過的凹凸處、鋼床鈑焊接處的不平整、
角落隙縫能夠完全的充填，並充分與鋼床鈑結構完整結合，同時能夠完全阻隔水對鋼床鈑的侵
蝕，以達防水效果，可兼作防水層之用。
國內道路主管機關為了延長鋼床鈑橋梁的使用年限，大約10 年前引進流動性瀝青混凝土，
Guss 因具有良好防水性、迎合性和抵抗撓曲變形較大所產生的張應力，故逐漸鋪築Guss 作為鋼
床鈑鋪面之底層材料。同時，鋼床鈑自重輕，造型具多樣性，可減少橋墩數量，台灣橋粱採用鋼
鈑橋的機會也在增加中。然而，國內Guss 的技術往往仰賴日本支援，對Guss 的基礎研究相當缺
乏。本論文主要以國道六號國姓橋Guss 之材料選擇、配比設計、廠拌、和鋪築作為分析探討的
對象，對國內工程單位與學術單位在Guss 材料性質、配比設計與施工方面的技術解釋說明，將
可回饋現有Guss 鋪面設計和施工規範之參考。
關鍵詞：鋼床鈑橋樑、流動性瀝青混凝土、配比設計
一、前言
台灣都市的發展和城鎮之間的聯繫主要仰賴公路運輸，公路單元主要可分為路堤、隧道和橋
梁，受到用地限制和環保意識影響，橋梁的比例逐年增加，如國道和省道以橋梁方式構築之比重
都相當高。國內的橋梁或高架快速道路通常位於交通量大的交通要衝或匯集點，為避免橋梁鋪面
維修時影響交通，並減少其鋪面維修頻率，增加橋梁鋪面的服務品質與服務壽命是必要的。鋼床
鈑橋梁具有自重較輕、施工期短及減少砂石用量等優點，目前在國內的應用上有逐漸受到重視。
國內道路主管機關為減少橋墩數量，降低斷橋機率，提議採用長跨度的橋梁，鋼床鈑正是符合這
樣的需求，因此選擇適當的材料應用於鋼床鈑橋梁鋪面上將是一重要的課題，以期提昇鋼床鈑橋
* 成功大學土木工程學系教授
**成功大學土木工程學系博士班研究生
臺灣公路工程第35 卷第4 期- 134 2 Vol.35. No.4 Apr. 2009¶ 原刊第 3 頁（來源PDF第 2 頁）
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梁的服務績效。 鋼床鈑和水泥混凝土橋面版不一樣的地方在於輪胎載重下的撓曲量，因鋼床鈑的結構設計為 低勁度斷面，鋼鈑厚度一般介於14~16 mm，柔度較高，需藉助肋梁來支承交通荷重，如圖1(a) 所示；鋼床鈑一般乃是正交異向性鋼橋（orthotropic steel bridge deck），其中正交異向性之意義是 來自於正交（orthogonal）和異向（anisotropic）二個單字的結合，鋼床鈑是由鋼板焊接而成，透 過縱向肋梁（longitudinal ribs）和橫梁（floor beams）來支撐鋼床鈑，縱向肋梁和橫梁彼此相交 成90 度[1]。圖1(b)顯示為保護鋼床鈑，國道六號國姓橋上方分別鋪築4 公分之多孔隙瀝青混凝 土（porous asphalt concrete, PAC）和流動性瀝青混凝土（Guss）。 鋼床鈑勁度較水泥混凝土版小很多，受重車載重下變形較大，且在反覆交通量循環下，由於 鋼床鈑的柔性所引起的反覆撓曲，位於肋梁上方的瀝青面層頂部就會產生張應變，如圖2 所示。 拉應力是發生於鋪面的上緣，連帶會造成面層底部破裂的風險，產生疲勞裂縫機制與傳統鋪面是 截然不同的。在鋪面磨耗層的最頂點甚至可以測得超過5×10-4 的張應變，高於傳統鋪面[2]。瀝青 面層的裂隙可能因雨水或其他物質滲入逐漸腐蝕性鋼床鈑，減低壽命，進而需要維修，並造成交 通的阻塞[2~3]。鋼橋結構上所引起的疲勞張應力，與所選擇的鋪面材料、橋梁板勁度有很大的關 係，因此鋪設在鋼構橋面鈑上的瀝青混合料必須具有承受反覆載重、反覆撓曲的特殊性質，以避 免疲勞裂縫的產生[4~5]。鋼床鈑下使用加勁材料，透過縱向與橫向的肋梁支撐，使得鋼床鈑局部 的勁度會有較大的變化，易產生較大的局部變形，因而其上的鋪面需要有良好的變形量及疲勞抵 抗力。鋼床鈑的疲勞問題主要有兩個因素形成：(1)肋梁上方的鋼床鈑形成拱曲，而彎曲於勁度 較高的肋梁上，易產生疲勞；(2)對於焊接鋼鐵結構本身也會產生疲勞破裂的情況[3]。 國內早期建造的鋼床鈑橋樑，如關渡大橋、華江大橋、十八王公橋和東西向快速道路八里新 店線等都以傳統熱拌瀝青混凝土為鋼床鈑之鋪面材料，然而台灣位居亞熱帶地區，高溫多雨，濕 度高，重載交通量高且荷重大，導致傳統熱拌瀝青混凝土鋪面無法承受鋼鈑反覆的載重與大的張 應變量而產生縱向裂縫、車轍等破壞情形，造成維修頻率與養護成本提高並且降低交通運輸的便 利性[6]。鋼材本身較易受氣候因素影響，面層裂縫問題可能引起材質劣化，進而使得鋼床鈑失去 結構上的支撐力。由於鋼床鈑表面光滑，重車煞車時所產生的層間剪力，極易使得鋪面材料剝脫， 因此鋼床鈑與鋪面間必須有極佳的黏結性，故鋼床鈑鋪面的需求特性及施工要求也就與一般傳統 橋梁鋪面有所差異[7]。考量鋼鈑橋結構的特殊性及日後養護維修的費用，鋼床鈑上的鋪面必須具 備確保路面具有良好的服務性、保護鋼鈑不受腐蝕、對鋼鈑的變形具有優越的迎合性、對交通荷 重作用的穩定性，同時兼具不易產生流動與龜裂、具優越耐久性且不易劣化、在鋼鈑橋的鋪裝條 件下具有良好的施工性和減少維修[8]。 Vol.35. No.4 Apr. 2009 3 臺灣公路工程第35 卷第4 期-135
¶ 原刊第 4 頁（來源PDF第 3 頁）
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(a) 鋼床鈑結構斷面圖
(b) 國道六號國姓橋鋼床鈑上之鋪面結構
圖1 鋼床橋示意圖
圖2 鋼床鈑上瀝青產生疲勞裂縫的形式
臺灣公路工程第35 卷第4 期- 136 4 Vol.35. No.4 Apr. 2009