¶ 關渡大橋鋪面破壞狀況及維修策略探討｜五、日方舖裝公司建議事項
發布機關：交通部公路總局（現交通部公路局）
作者：許阿明、張春貴、周宗裕
出處：《台灣公路工程》第31卷第4期，民國93年10月（2004年10月），原刊第13–29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2004年的個案研究，不是現行施工規範。文末考量關渡大橋當時工期與交通條件，認為採Guss較不可行，另提出SMA等維修策略；應連同全文條件及結論閱讀。
作者：許阿明、張春貴、周宗裕
出處：《台灣公路工程》第31卷第4期，民國93年10月（2004年10月），原刊第13–29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2004年的個案研究，不是現行施工規範。文末考量關渡大橋當時工期與交通條件，認為採Guss較不可行，另提出SMA等維修策略；應連同全文條件及結論閱讀。
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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¶ 原刊第 24 頁（來源PDF第 23 頁）
文字全文（可展開、複製）
依據美國路面工程界對縱向裂紋的嚴重程度區分方式，裂縫寬度在6mm 以下為輕度、6mm 至
19mm 之間為中等程度，裂縫寬度大於19mm 者則為嚴重的縱向裂縫；依此判定，則除了圖16 所示
的大面積龜裂屬於中等且大面積的裂縫，而有立即維修的必要外，大部份的裂縫都屬於寬度小於6mm
的輕微裂紋，且沒有明顯深入下層的現象，可以暫不處理。本處已請中和工務段對該大面積龜裂部份
以瀝青材料暫時封填，以避免快速惡化至影響行車安全。
五、日方舖裝公司建議事項
本案於探討及評估階段，曾委託中華大學土木工程研究所邱垂德教授與日本大成道路技術株式會
社之專家以電傳郵件共同探討，並獲得以下之資料：
(一) 、造成鋼床版舖面裂縫結構位置之探討:
在鋼床版舖面上常發生之“縱向裂縫” ，主要發生位置在“縱向補強肋梁間a ”及“主梁與肋
梁間b ”(圖17) ，如果鋼橋面鈑之設計與舖面選材及施工合適的話，以下方法可以防止裂縫的發生。
1.縱向補強肋梁間的裂縫：採用與交通載重相對應的鋼橋面版厚度。
2.主梁與肋梁間的裂縫：縱向補強肋梁跨距長度（橫梁間距），影響該鋼橋面鈑之剛性，再者，
主梁與肋梁間的裂縫，應考慮人行道及車道之配置位置;關渡大橋只有兩側縱向主梁，而且有2.25m
的人行道與兩側縱向主梁銜接，所以應無必要考慮主梁與肋梁間的裂縫問題。
圖17、縱向裂縫發生位置示意圖
(二)、產生裂縫可能性的研討
依據日本大成道路技術株式會社之估計如下：
1.鋼橋面版厚度是否合適：
依據“財團法人日本道路協會”鋼橋面版的最薄版厚t
t≧（125/16×p/E）^ 1/3×b
24 XXX I -156¶ 原刊第 25 頁（來源PDF第 24 頁）
文字全文（可展開、複製）
其中
t：鋼橋面版最小厚度（cm）
P：輪重，採用80kn 和100kn
※輪胎接觸地面的長度為20cm，輪胎的寬度為50cm
p：由車輪載重引發之均等受力（N/mm 2），衝擊係數需考慮為0.4
E：鋼橋面版的彈性係數，採用2.1×10 5N/mm 2
b：鋼橋面版肋梁間距，關渡大橋為38cm
※當輪重為80kN 時
p＝80000×（1＋0.4）/（20 ㎝×50 ㎝）＝1.12 N/mm 2
t＝（125/16×1.12 N/mm 2/2.1×10 5N/mm 2）^1/3×38 ㎝＝1.33 ㎝
※當輪重為100kN 時
p＝100000×（1＋0.4）/（20 ㎝×50 ㎝）＝1.40 N/mm 2
t＝（125/16×1.40 N/mm 2/2.1×10 5N/mm 2）^1/3×38 ㎝＝1.41 ㎝
以上結果可以看出，關渡大橋鋼橋面版厚度為12mm，即使輪重為80kn，也無法避免縱向肋梁
間的裂縫發生。
2.從相連的兩個縱向肋梁間的變形看鋼橋面版厚度是否合適：
把相連的兩個縱向肋梁間的變形依以下所示的條件(圖18)，作為兩端固定之受力梁的變形試算的
話，為2.01mm（沒考慮縱向肋梁上鋼橋面版相關的受力），而容許最大變形為兩個縱向肋梁間距離
的1/300（380mm/300＝1.27mm），所以我們認為裂縫是無法避免的。
試算條件：
鋼橋面版厚度：12mm
輪重：採用80kn
※輪胎接觸地面的長度為20cm，輪胎的寬度為50cm
由車輪載重引發之均等受力（N/mm2），衝擊系數需考慮為0.4
鋼橋面版的彈性係數，採用2.1×10 5N/mm 2
鋼橋面版肋梁間距為38cm
分擔載重的鋼橋面鈑長度假設為100 cm
25 XXX I -157¶ 原刊第 26 頁（來源PDF第 25 頁）
文字全文（可展開、複製）
圖18、鋼橋面鈑載重時之變形圖
3.舖面的曲率半徑
在日本的「本州四國連絡橋橋面舖裝基準」中，在鋼橋面版和舖面的合成狀態下，由活動載重產
生的舖面的最小曲率半徑規定為20m，而影響這些的重要因素有鋼橋面版與舖面的良好接合及鋼橋
面版的厚度確保；在鋼橋面與舖面接合不良之狀況下，無論在「縱向肋梁之間」或「縱向肋梁上」的
曲率半徑，會下降到接合良好狀態的1/3~1/4，曲率半徑小於20m 以下；又由於鋼橋面版的厚度有正
負誤差容許值，例如鋼橋面版厚度是設計厚度的95%，就只有11.4mm，此時由車輪受力產生的變
形約增加17%，也會出現容易產生裂縫的情況。
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