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研究生：	陳吉榮 Chen, Chi-Jung
論文名稱：	高速公路SMA和PAC鋪面之績效 Performance of SMA and PAC Pavements in Freeways
指導教授：	陳建旭 Chen, Jian-Shiuh
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工學院 - 土木工程學系碩士在職專班 Department of Civil Engineering (on the job class)
論文出版年：	2020
畢業學年度：	108
語文別：	中文
論文頁數：	163
中文關鍵詞：	多孔隙瀝青混凝土(PAC) 、石膠泥瀝青混凝土(SMA ) 、鋪面績效
外文關鍵詞：	Porous Asphalt Concrete (PAC), Stone Mortar Asphalt Concrete (SMA), Pavement Performance
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國內高速公路主要採用密級配瀝青混凝土（Dense Graded Asphalt Concrete, DGAC）加鋪開放級配摩擦層(Open-Graded Friction Course,OGFC)作為面層；為提升鋪面服務品質及延長使用年限，國內近年引進多孔隙瀝青混凝土(Porous Asphalt Concrete, PAC)及石膠泥瀝青混凝土(Stone Mastic Asphalt, SMA)等技術，作為傳統瀝青混凝土路面另外選項。本研究透過現地實驗數據收集，評估PAC及SMA鋪築於高速公路上之功能性、耐久性及安全性等成效表現，於PAC鋪築路段進行透水量、噪音量和車轍量等現地量測，在SMA路段則進行車轍量、Clegg衝擊試驗以及透過鑽心試體作為回彈模數及間接張力等試驗。現地評估及分析數據後，結果顯示，PAC鋪面具良好透水性、減少噪音效果以及抵抗交通荷重之能力；SMA路段抗車轍變型能力佳及顯著提升路面之抗滑性，增進雨天行車安全。本研究透過持續性長期現場數值的蒐集與分析，評估鋪面績效，可回饋公路主管機關作為鋪設或維修之參考依據。
關鍵字：多孔隙瀝青混凝土（PAC），石膠泥瀝青混凝土（SMA），鋪面
績效

Domestic expressways mainly use dense graded asphalt concrete (Dense Graded Asphalt Concrete, DGAC) and open-graded friction course (OGFC) as the surface layer; in order to improve the pavement service quality and extend the service life, domestic Introduce technologies such as Porous Asphalt Concrete (PAC) and Stone Mastic Asphalt (SMA) as additional options for traditional asphalt concrete pavement. In this study, the performance of the functionality, durability and safety of PAC and SMA paved on expressways was evaluated through on-site experimental data collection. On-site measurements such as water penetration, noise, and rutting were performed on the PAC paved section. In the SMA section, the rutting test, the Clegg impact test, and the drill core test body as the rebound modulus and indirect tension test are carried out. After evaluating and analyzing the data on site, the results show that PAC paving masks have good water permeability, noise reduction effect and ability to resist traffic loads; SMA road sections have good anti-rutting ability and significantly improve the anti-skid resistance of the road surface, and improve driving safety in rainy days. This research evaluates pavement performance through continuous collection and analysis of long-term field values, which can be used as a reference for paving or maintenance by the highway authority.
Key Words：Porous Asphalt Concrete (PAC), Stone Mortar Asphalt Concrete (SMA), Pavement Performance

目 錄
摘要………………………………………………………………………… I
致謝………………………………………………………………………… VI
目錄………………………………………………………………………  VII
圖目錄	XI
表目錄	XV
第一章 緒論	1-1
1.1前言	1-1
1.2研究動機	1-2
1.3研究目的	1-3
1.4研究範圍	1-3
第二章 文獻回顧	2-1
2.1多孔隙瀝青混凝土	2-1
2.1.1 PAC材料	2-3
2.1.2功能性-透水性	2-5
2.1.3功能性-減噪	2-6
2.1.4安全性-防滑性	2-7
2.2石膠泥瀝青混凝土	2-8
2.2.1 SMA優點	2-10
2.2.2 SMA材料	2-13
第三章 研究方法	3-1
3.1 研究方法及流程	3-1
3.2 鋪面檢測試驗路段	3-3
3.2.1大甲段PAC路段	3-4
3.2.2南投段PAC路段	3-9
3.2.3南投段SMA路段	3-20
3.2.4對照組-國道6號PAC路段	3-25
3.3 鋪面績效評估	3-29
3.3.1功能性績效評估-透水性試驗	3-30
3.3.2功能性績效評估-噪音值試驗	3-31
3.3.3耐久性績效評估-車轍值試驗	3-32
3.3.4耐久性績效評估-Clegg衝擊值試驗	3-33
3.3.5耐久性績效評估-平坦度試驗	3-34
3.3.6安全性績效評估-抗滑值試驗	3-36
3.3.7鑽心試體-回彈模數試驗	3-38
3.3.8鑽心試體-間接張力試驗	3-39
3.3.9肇事嚴重度當量指標	3-40
第四章 結果與討論	4-1
4.1整體概況	4-1
4.2國道3號大甲段PAC路段	4-4
4.2.1配合設計	4-4
4.2.2鋪面狀況概述	4-7
4.2.3車轍值試驗-耐久性	4-12
4.2.4平坦度試驗-耐久性	4-13
4.2.5透水性試驗-功能性	4-14
4.2.6噪音值試驗-功能性	4-16
4.2.7抗滑值試驗-安全性	4-17
4.3國道3號南投段PAC路段	4-19
4.3.1配合設計	4-19
4.3.2鋪面狀況概述	4-23
4.3.3車轍值試驗-耐久性	4-32
4.3.4平坦度試驗-耐久性	4-35
4.3.5透水性試驗-功能性	4-38
4.3.6噪音值試驗-功能性	4-41
4.3.7抗滑值試驗-安全性	4-44
4.4國道3號南投段SMA路段	4-47
4.4.1配合設計	4-47
4.4.2鋪面狀況概述	4-50
4.4.3車轍值試驗-耐久性	4-57
4.4.4平坦度試驗-耐久性	4-58
4.4.5 Clegg衝擊值試驗-耐久性	4-60
4.4.6抗滑值試驗-安全性	4-61
4.4.7工程性質-回彈模數(MR)	4-63
4.4.8工程性質-間接張力	4-64
4.5 國道3號PAC鋪面路段之雨天行車影響分析	4-66
4.5.1國道3號大甲段PAC路段	4-66
4.5.2國道3號南投段PAC路段	4-67
第五章 結論與建議	5-1
5.1 結論	5-1
5.2 建議	5-3
參考文獻	6-1
附錄	附-1
圖目錄
圖2.1.1 多孔隙瀝青混凝土與瀝青混凝土比較 	2-1
圖2.1.2 PAC施工前一年至施工後一年的事故次數變化	2-2
圖2.1.3 PAC鋪面交通事故率隨時間的變化 	2-2
圖2.1.4 PAC路面車轍演化過程 	2-4
圖2.1.5 PAC鋪面透水檢測及逐年變化	2-5
圖2.1.6雙層多孔隙鋪面示意圖和實際斷面	2-6
圖2.1.7 PAC鋪面於80km/h時的防滑性變化	2-7
圖2.2.1 SMA組成架構	2-8
圖2.2.2 SAM透過粒料互鎖獲得良好穩定性	2-9
圖2.2.3柔性路面結構示意圖	2-13
圖2.2.4石膠泥瀝青和傳統瀝青混凝土比較	2-14
圖2.2.5石膠泥瀝青和瀝青混凝土試體	2-15
圖2.2.6石膠泥瀝青基本組成部分:粗粒料和膠泥	2-16
圖2.2.7 木質纖維與礦物纖維型態	2-17
圖2.2.8 不同SMA配比下抗車側能力測試	2-18
圖3.1.1鋪面績效評估研究流程	3-2
圖3.2.1點位代號說明	3-3
圖3.2.2標準斷面與大甲段PAC鋪面結構	3-5
圖3.2.3大甲段PAC鋪面現地照片	3-6
圖3.2.4大甲段PAC鋪面檢測位置	3-8
圖3.2.5標準斷面與南投段PAC路堤鋪面結構	3-11
圖3.2.6標準斷面與南投段PAC橋梁鋪面結構	3-12
圖3.2.7南投段PAC鋪面現地照片	3-14
圖3.2.8南投段PAC鋪面檢測位置	3-19
圖3.2.9標準斷面與南投段SMA路堤鋪面結構	3-21
圖3.2.10南投段SMA鋪面現地照片	3-22
圖3.2.11南投段SMA鋪面檢測位置	3-24
圖3.2.12國道6號橋梁段鋪面結構	3-25
圖3.2.13國道6號路堤段鋪面結構……………………………………3-26
圖3.2.14國道6號鋪面標別位置………………………………………3-26
圖3.3.1現地透水性試驗	3-30
圖3.3.2現地噪音值檢測	3-31
圖3.3.3現地車轍值試驗……………………………………………….3-32
圖3.3.4現地Clegg衝擊值試驗	3-33
圖3.3.5平坦度檢測儀器	3-35
圖3.3.6抗滑度檢測儀器	3-37
圖3.3.7鑽心取樣	3-39
圖4.2.1大甲段PAC級配設計	4-5
圖4.2.2大甲段104年PAC鋪築前後現地情況	4-9
圖4.2.3大甲段104年PAC檢測點位鋪築53個月後現地鋪面情況	4-11
圖4.2.4大甲段PAC車轍值結果	4-12
圖4.2.5大甲段PAC平坦度結果	4-14
圖4.2.6大甲段PAC透水性結果	4-15
圖4.2.7大甲段PAC噪音值結果	4-16
圖4.2.8大甲段PAC抗滑值結果	4-18
圖4.3.1南投工務段PAC級配設計	4-21
圖4.3.2南投段105年PAC鋪築前後現地情況	4-28
圖4.3.3南投段103年、104年PAC鋪築前後現地情況	4-31
圖4.3.4南投段PAC車轍值結果	4-34
圖4.3.5南投段PAC平坦度結果	4-37
圖4.3.6南投段PAC透水性結果	4-40
圖4.3.7南投段PAC噪音值結果	4-43
圖4.3.8南投段PAC抗滑值結果	4-46
圖4.4.1南投段SMA級配設計	4-48
圖4.4.2南投段105年SMA鋪築前後現地情況	4-54
圖4.4.3南投段104年SMA鋪築前後現地情況	4-56
圖4.4.4南投段SMA車轍值結果	4-58
圖4.4.5南投段SMA平坦度結果	4-59
圖4.4.6南投段SMA衝擊值結果	4-61
圖4.4.7南投段SMA抗滑值結果	4-62
圖4.4.8南投段SMA回彈模數結果	4-64
圖4.4.9南投段SMA間接張力結果	4-65

表目錄
表2.1.1典型PAC和AC混合物的體積特性	2-3
表2.2.1各種常見礦物填充料之優缺點	2-19
表3.2.1大甲段PAC鋪面檢測位置與代號	3-8
表3.2.2南投段PAC鋪面檢測位置與代號	3-16
表3.2.3南投段SMA鋪面檢測位置與代號	3-23
表3.2.4國道6號PAC鋪面檢測位置與代號	3-27
表4.1.1大甲工務段PAC鋪面位置	4-2
表4.1.2南投工務段PAC鋪面位置	4-2
表4.1.3南投工務段SMA鋪面位置	4-3
表4.2.1大甲工務段PAC粗粒料試驗結果	4-4
表4.2.2大甲工務段PAC細粒料試驗結果	4-5
表4.2.3大甲工務段PAC試驗結果與規範	4-6
表4.3.1(a)PAC粗粒料試驗結果與規範(105年5月鋪築)	4-19
表4.3.1(b) PAC粗粒料試驗結果與規範(104年8月鋪築)	4-20
表4.3.2(a) PAC細粒料試驗結果與規範(105年5月鋪築)	4-20
表4.3.2(b) PAC細粒料試驗結果與規範(104年8月鋪築)	4-20
表4.3.3(a)PAC試驗結果與規範(105年5月鋪築)	4-22
表4.3.3(b) PAC試驗結果與規範(104年8月鋪築)	4-23
表4.4.1南投工務段SMA粗粒料試驗結果	4-47
表4.4.2南投工務段SMA細粒料試驗結果	4-48
表4.4.3南投工務段SMA試驗結果與規範	4-49
表4.5.1大甲段鋪築PAC前後之EPDO(104年)	4-66
表4.5.2南投段南下206K至211K鋪築PAC前後之EPDO
        (105年)	4-67
表4.5.3南投段南下224K至230K鋪築PAC前後之EPDO
        (105年)	4-68
表4.5.4南投段南下241K至243K鋪築PAC前後之EPDO
        (105年)	4-68
表4.5.5南投段北上230K至224K鋪築PAC前後之EPDO
        (104年)……………………………………………….............4-69
表4.5.6南投段北上217K至206K鋪築PAC前後之EPDO
        (103年)	4-69
                                    

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校內：2025-07-18公開
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