成功大學博碩士論文系統

簡易檢索 / 詳目顯示

回結果列表

研究生：	王志仁 Wang, Jih-Zan
論文名稱：	多孔隙瀝青混凝土及石膠泥瀝青混凝土績效評估 Performance Evaluation of Porous Asphalt Concrete and Stone Mastic Asphalt
指導教授：	陳建旭 Chen, Chien-Hsu
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：	2019
畢業學年度：	107
語文別：	中文
論文頁數：	145
中文關鍵詞：	多孔隙瀝青混凝土、石膠泥瀝青混凝土
外文關鍵詞：	Porous Asphalt Concrete, Stone Mastic Asphalt
相關次數：	點閱：94 下載：3
分享至:	分享至facebook 分享至twitter

查詢本校圖書館目錄查詢臺灣博碩士論文知識加值系統勘誤回報

近年高速公路路段逐漸試行採用多孔隙瀝青混凝土(Porous Asphalt Concrete, PAC)替代開放級配摩擦層(Open Graded Friction Course, OGFC)，並且以石膠泥瀝青混凝土(Stone Mastic Asphalt, SMA)取代密級配瀝青混凝土（Dense Graded Asphalt Concrete, DGAC）鋪築路面；本研究分別評估與分析PAC及SMA鋪築於高速公路上之績效表現，於PAC路段進行透水量、噪音量和車轍量等現地試驗，SMA路面現地檢測包含車轍量和Clegg衝擊試驗，另鑽心試體進行回彈模數及間接張力試驗；國道3號檢測路段之平坦度、抗滑度數據及雨天鋪築前後肇事事故數據皆由高公局中區養護工程分局提供；經收集、分析、歸納現場數據後，評估PAC及SMA鋪面之功能性、耐久性及安全性等績效。鋪築前透水量小於規範值，鋪築後透水量明顯提昇，顯示PAC具有較佳透水性，且各檢測點位鋪築後車轍量降低，整體而言皆遠低於輕級車轍12.5mm，顯示PAC耐久性佳；現地檢測結果說明SMA經鋪築後，各點位皆遠低於輕級車轍12.5mm且皆低於5 mm，代表SMA具有抗車轍變形的能力，且Clegg衝擊值皆大於70，表示鋪面整體結構強度及路基承載力尚佳；透過長期現場數據的蒐集與分析，可作為提升高速公路鋪面績效及道路主管機關養護作業之參考。
關鍵字：多孔隙瀝青混凝土（PAC）
石膠泥瀝青混凝土（SMA）

In recent years, the highway section has gradually tried to replace the Open Graded Friction Course(OGFC) with Porous Asphalt Concrete (PAC), and replaced the Dense Graded Asphalt Concrete(DGAC) with Stone Mastic Asphalt (SMA). This study separately evaluated and analyzed the performance of PAC and SMA paved on the expressway, and conducted local tests such as permeability, noise volume and rutting on the PAC section, SMA on-site inspection of the road surface includes the rutting amount and the Clegg impact test, and the other core test piece is used for the resilient modulus and the indirect tensile tests; the IRI and anti-sliding data of the highway No. 3 inspection section and the Equivalent Property Damage Only (EPDO) data before and after the rainy day paving are all provided by the CENTRAL REGION BRANCH OFFICE FREEWAY BUREAU,MOTC; after collecting, analyzing, and summarizing the site data, evaluate the performance, functionality ,durability, and safety of PAC and SMA pavement.The amount of water permeation before paving is less than the standard value, and the water permeability after paving is obviously improved, indicating that the PAC has better water permeability, and the amount of rutting is reduced after each inspection point is paved, which is lower than the light rut 12.5mm. It shows that the PAC has good durability; the local test results show that after the SMA is paved, the points are far lower than the light rut 12.5mm and both are less than 5 mm, which means that the SMA has the ability to resist rutting deformation, and the Clegg impact value is greater than 70, indicating that the overall structural strength of the pavement and the subgrade bearing capacity are still good; through the collection and analysis of long-term on-site data, it can be used as a reference for improving the performance of expressway pavement and the maintenance work of the road authority.
Key words：Porous Asphalt Concrete (PAC)
Stone Mastic Asphalt (SMA)

目 錄
圖目錄XIII
表目錄XVI
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 1-2
1.4研究範圍 1-2
1.5工作內容 1-4
第二章 文獻回顧 2-1
2.1多孔隙瀝青混凝土 2-1
2.1.1透水性 2-4
2.1.2減噪 2-5
2.1.3抗滑性 2-5
2.1.4結構強度 2-6
2.1.5車轍 2-7
2.2石膠泥瀝青混凝土 2-9
第三章 研究方法 3-1
3.1 研究流程 3-1
3.2 鋪面檢測路段	3-3
3.2.1大甲段工務段PAC路面	3-3
3.2.2南投工務段PAC路面 3-8
3.2.3南投工務段SMA路面 3-19
3.2.4國道6號PAC路面 3-24
3.3 績效評估 3-28
3.3.1功能性評估-透水量試驗 3-29
3.3.2功能性評估-噪音量試驗 3-30
3.3.3耐久性評估-車轍量試驗 3-31
3.3.4耐久性評估-Clegg衝擊試驗 3-32
3.3.5耐久性評估-平坦度試驗【由高公局中區分局提供試驗數據】3-33
3.3.6安全性評估-抗滑度試驗【由高公局中區分局提供試驗數據】3-35
3.3.7鑽心試體-回彈模數試驗 3-37
3.3.8鑽心試體-間接張力試驗 3-38
3.3.9肇事嚴重度當量指標 3-39
第四章 結果與討論 4-1
4.1路段說明 4-1
4.2瀝青配合設計 4-3
4.2.1南投工務段PAC配合設計 4-3
4.2.2南投工務段SMA配合設計 4-9
4.2.3大甲工務段PAC配合設計 4-12
4.3國道3號南投段PAC路段 4-15
4.3.1鋪面狀況 4-15
4.3.2耐久性-車轍量 4-22
4.3.3耐久性-平坦度 4-25
4.3.4功能性-透水量試驗 4-28
4.3.5功能性-噪音量 4-31
4.3.6安全性-抗滑值量測 4-34
4.4國道3號南投段SMA路段 4-37
4.4.1鋪面狀況 4-37
4.4.2耐久性-車轍量 4-43
4.4.3耐久性-平坦度 4-44
4.4.4耐久性-Clegg衝擊值 4-46
4.4.5安全性-抗滑值 4-47
4.4.6工程性質-回彈模數(Mr) 4-49
4.4.7工程性質-間接張力 4-50
4.5國道3號大甲段PAC路段 4-52
4.5.1鋪面狀況 4-52
4.5.2耐久性-車轍試驗 4-57
4.5.3耐久性-平坦度試驗 4-58
4.5.4功能性-透水量試驗 4-59
4.5.5功能性-噪音量試驗 4-61
4.5.6安全性-抗滑值量測 4-62
4.6多孔隙瀝青混凝土之雨天行車影響分析 4-63
4.6.1國道3號大甲段PAC路面 4-64
4.6.2國道3號南投段PAC路面 4-64
第五章 結論與建議 5-1
5.1 結論 5-1
5.2 建議 5-2
參考文獻	6-1

圖目錄
圖2.1.1多孔性瀝青混凝土之蓄水橫斷面 2-2
圖2.1.2多孔隙鋪面側向排水示意圖 2-3
圖2.1.3多孔隙瀝青鋪層夯壓後最小厚度 2-4
圖2.1.4 UA、MA、PA拌和料類型 2-8
圖2.2.1石膠泥瀝青鋪面與密級配瀝青鋪面比較 2-9
圖2.2.2 SMA與HMA斷面比較	2-10
圖3.1.1鋪面績效評估研究流程 3-2
圖3.2.1高速公路標準斷面與大甲段PAC路面結構對照圖 3-4
圖3.2.2大甲段現場照片 3-5
圖3.2.3檢測點位編排符號說明 3-6
圖3.2.4大甲段PAC鋪設點位	3-7
圖3.2.5高速公路標準斷面與南投段PAC路堤面結構對照圖	3-10
圖3.2.6高速公路標準斷面與南投段PAC橋梁面結構對照圖	3-11
圖3.2.7南投段PAC鋪設現場照片 3-13
圖3.2.8南投段PAC鋪設點位	3-18
圖3.2.9高速公路標準斷面與南投段SMA路堤結構對照圖 3-20
圖3.2.10南投段SMA鋪設現場照片 3-21
圖3.2.11南投段SMA鋪設點位 3-23
圖3.2.12國道6號橋梁段鋪面結構圖 3-24
圖3.2.13國道6號路工段鋪面結構圖 3-25
圖3.2.14國道6號各標別位置分佈及試驗路段 3-25
圖3.3.1現地透水量試驗 3-29
圖3.3.2現地噪音量檢測 3-30
圖3.3.3現地車轍量試驗 3-31
圖3.3.4現地Clegg衝擊試驗	3-32
圖3.3.5平坦度檢測儀器 3-34
圖3.3.6抗滑度檢測儀器 3-36
圖4.2.1南投工務段PAC級配設計【高公局】 4-6
圖4.2.2南投段SMA級配設計【高公局】	4-10
圖4.2.3大甲段PAC級配設計【高公局】	4-13
圖4.3.1南投段105年PAC鋪築前後現地情況 4-19
圖4.3.2南投段103年、104年PAC鋪築前後現地情況 4-21
圖4.3.3南投段PAC路段車轍量 4-24
圖4.3.4南投段PAC路段平坦度 4-27
圖4.3.5南投段PAC路段透水量 4-30
圖4.3.6南投段PAC路段噪音量 4-33
圖4.3.7南投段PAC路段抗滑度 4-36
圖4.4.1南投段105年SMA鋪築前後現地情況 4-41
圖4.4.2南投段104年SMA鋪築前後現地情況 4-42
圖4.4.3南投段SMA路段車轍量 4-44
圖4.4.4南投段SMA路段平坦度 4-45
圖4.4.5南投段SMA路段衝擊值 4-47
圖4.4.6南投段SMA路段抗滑值 4-48
圖4.4.7南投段SMA路段回彈模數 4-50
圖4.4.8南投段SMA路段間接張力 4-51
圖4.5.1大甲段104年PAC鋪築前後現地情況 4-54
圖4.5.2大甲段104年PAC檢測點位鋪築39個月後現地鋪面情況4-56
圖4.5.3大甲段PAC路段車轍量 4-57
圖4.5.4大甲段PAC路段平坦度 4-59
圖4.5.5大甲段PAC路段透水量 4-60
圖4.5.6大甲段PAC路段噪音量 4-61
圖4.5.7大甲段PAC路段抗滑值 4-63

表目錄
表1.4.1大甲段PAC鋪面路段與檢測樁位 1-3
表1.4.2南投段PAC鋪面路段與檢測樁位 1-3
表1.4.3南投段SMA鋪面路段與檢測單位 1-4
表3.2.1國道3號大甲段PAC鋪面檢測點位與代表符號 3-7
表3.2.2國道3號南投段PAC鋪面檢測點位與代表符號 3-15
表3.2.3國道3號南投段SMA鋪面檢測點位與代表符號 3-22
表3.2.4國道6號南投段各路段之標別、檢測點位與代表符號 3-26
表4.1.1南投工務段PAC鋪面路段與檢測樁位 4-2
表4.1.2南投工務段SMA鋪面路段與檢測樁位 4-2
表4.1.3大甲工務段PAC鋪面路段與檢測樁位 4-3
表4.2.1(a)105年5月鋪築之PAC粗粒料試驗結果與規範 4-4
表4.2.1(b)104年8月鋪築之PAC粗粒料試驗結果與規範 4-4
表4.2.2(a)105年5月鋪築之PAC細粒料試驗結果與規範 4-5
表4.2.2(b)104年8月鋪築之PAC細粒料試驗結果與規範 4-5
表4.2.3(a)105年5月鋪築之PAC試驗結果與規範	4-8
表4.2.3(b)104年8月鋪築之PAC試驗結果與規範	4-8
表4.2.4南投工務段SMA粗粒料試驗結果 4-9
表4.2.5南投工務段SMA細粒料試驗結果 4-9
表4.2.6南投工務段SMA試驗結果與規範 4-11
表4.2.7大甲工務段PAC粗粒料試驗結果 4-12
表4.2.8大甲工務段PAC細粒料試驗結果 4-12
表4.2.9大甲工務段PAC試驗結果與規範 4-14
表4.6.1大甲段104年7月鋪築PAC前後之EPDO	4-64
表4.6.2南投段南下206K至211K鋪築PAC前後之EPDO 4-65
表4.6.3南投段南下224K至230K鋪築PAC前後之EPDO 4-65
表4.6.4南投段南下241K至243K鋪築PAC前後之EPDO 4-66
表4.6.5南投段北上217K至206K 103年8月鋪築PAC前後之EPDO 4-66

                                    

王貴月 (2011) 石膠泥瀝青混凝土破壞及養護，國立成功大學土木工程研究所碩士論文，台南。
陳宥全 (2012) 現地與實驗室評估多孔隙瀝青混凝土績效和工程特性，國立成功大學土木工程研究所碩士論文，台南。
陳惠國、邱裕鈞、朱致遠 (2017)，交通工程，第2版，台北，第243-250頁。
張廖年禧 (2004) 國道高速公路鋪設石膠泥及排水性瀝青混凝土成效之研究，國立中央大學土木工程研究所碩士論文，桃園。
蔡佳成 (2002) 交通流量和荷重對多孔隙瀝青混凝土鋪面績效之影響，國立成功大學土木工程研究所碩士論文，台南。
潘乃欣、陳沅佑、侯勝彬、陳奎言 (2009). 國道排水性瀝青混凝土鋪面材料施工績效評估模式之建立，技術學刊，第二十四卷，第一期，第27-41頁。
蔡攀鰲 (1980)，公路工程學，台南。
Ahammed, M.A., and S.L. Tighe (2011). Asphalt Pavements
Surface Texture and Skid Resistance-exploring the
Reality. Canadian Journal of Civil Engineering,
Vol.39, pp1-9.
Anupam, K., S.K. Srirangam, A. Varveri, C. Kasbergen, and
A.Scarpas (2016). Microstructural Analysis of
Porous Asphalt Concrete Mix Subjected to Rolling
Truck Tire Loads.Transportation Research
Record:Journal of the Transportation Research
Board, Vol.2575, pp113-122.
Brown, E.R., P.S. Kandhal, F.L. Roberts, Y.R. Kim, D.Y.
Lee and T.W.Kennedy ( 2009). Hot Mix Asphalt
Materials, Mixture Design, and Construction,
Maryland.
Chavanpatil, G.N., and S.S. Chokakkar (2018). The Study of
Porous AsphaltPavement with Emphasis in Road
Construction Design.International Research
Journal of Engineering and
technology,Vol.5(6), pp.623-627.
Chen, J.S., C.T. Lee, and Y.Y. Lin (2017). Influence of
Engineering Properties of Porous Asphalt
Concrete on Long-term Performance.
Journal of Materials in Civil Engineering,
Vol.29(4), pp.04016246-1-04016246-7.
Federal Highway Administration (FHWA 2015). Porous Asphalt
Pavements with Stone Reservoirs. Office of
Asset Management, Pavements,and Construction.
U.S. Department of Transportation .
FHWA-HIF-15-009, pp.1~11.
Federal Highway Administration (FHWA 2019). Safety, Step.2
Conduct Network Screening. U.S. Department of
Transportation .FHWA-HIF-15-009.
https://safety.fhwa.dot.gov/local_rural/training/fhwasa14072/sec4.cfm
Jomoor, N.B., M. Fakhri, and M.R. Keymanesh (2013).
Comparing the Effect of Skid Resistance on
Porous Asphalt Mixes and Conventional Hot
Mix Asphalt. Journal of Basic and Applied
Scientific Research.
Liao, M.C., Y.Y. Lin, and M.Y. Tseng (2018). Laboratory
Evaluation of Aging on Engineering Properties
of Fine-Graded Porous-Asphalt Concrete.
Journal of Testing and Evaluation,
Vol.46,pp.215-226.
Liu, Q., A. Garcia, E. Schlangen, and M.V.D. Ven
(2011).Induction Healing of
Asphalt Mastic and Porous Asphalt Concrete.
Construction and Building Materials,
Vol.25(9), pp.3746-3752.
Vaitkus, A., T. Andriejauskas, V. Vorobjovas, A.
Jagniatinskis, B. Fiks, and E. Zofka (2017).
Asphalt Wearing Course Optimization for Road
Traffic Noise Reduction. Construction and
Building Materials,pp.345-356.
Wikipedia. Stone mastic asphalt .
https://en.wikipedia.org/wiki/Stone_mastic_asphalt
Woodward, D., P. Millar, C. Lantieri, C. Sangiorgi, and V.
Vignali (2016). The Wear of Stone Mastic Asphalt
Due to Slow Speed High Stress Simulated
Laboratory Trafficking. Construction and Building
Materials, Vol.110, pp.270-277.
Wu, S., S.M. ASCE；H. Wen, M. ASCE；S. Chaney, K.
Littleton, and S. Muench, M. ASCE (2017).
Evaluation of Long-Term Performance of Stone
Matrix Asphalt in Washington State. Journal of
Performance of Constructed Facilities，
Vol.31(1),pp.04016074-1~04016074-8.
Zwan, J. T. V. D., T. Goeman, H. J. A. J. Cruis, and J.H.
Swart(1990). Porous Asphalt Wearing Courses in
the Netherlands:State of the Art Review.
Transportation Research Record, Vol.1265, pp95-
110

校內：2024-07-26公開
校外：2024-07-26公開

簡易檢索 / 詳目顯示

相關論文