公路工程施工规范.doc

公路工程施工規範(再生材料)廖慶隆交通局 技監大 綱一、前言二、公路工程施工規範簡介三、路基工程四、路面工程五、瀝青混凝土工程六、混凝土工程七、結語一、 前言在我國逐步成為已開發國家，並大力推動各項重大公共建設振興經濟的同時，亦應兼顧生態環境之維護，以落實綠色矽島之既定政策，故公共工程之執行應考量建立資源再利用之相關機制，以預作國家永續發展之長遠準備；行政院環境保護署業於九十一年七月三日公佈資源回收再利用法，並於九十二年七月三日全面實施，且為配合行政院綠建築推動方案工作項目，特將建築廢棄物回收再生利用規定納入本施工規範中，以期有效節省自然資源之使用，減少廢棄物之產生，並積極促進資源回收再利用，以減輕環境負荷。 二、 公路工程施工規範簡介交通部於民國七十八年七月二十五日交技(78)字第022662號函頒布之公路工程施工規範，迄今已歷多年，由於工程技術不斷精進，其規定有許多已不符實需，因此交通部部爰於民國八十四年推動交通工程在國內落實生根作法專案之際，將本規範之修訂事宜予以納入，並請該規範草案之研擬單位國道高速公路局負責辦理，於90年元月始完成全面之修訂工作。此次修訂作業係配合行政院綠建築推動方案工作項目，將廢棄混凝土回收再生利用之規定納入而進行。其草案為由交通部科技顧問室委由台灣營建研究院所提出，經交通部部邀集12位產官學界專家，由本人擔任召集人，召開多次複審會議而獲得共識。此次修訂計包括路基工程、路面工程及混凝土工程等章節之相關內容。本規範編訂原則如下：1.本規範適用於中華民國公路工程之施工。2.本規範使用公制單位。3.本規範係依交通部民國七十八年頒布之公路工程施工規範、中國土木水利工程學會土木402-88混凝土工程施工規範與解說、美國州公路及運輸官員協會(AASHTO，1994年版)、日本道路構造令(昭和58年版)為藍本編訂。4.規範內有關公路橋梁設計、排水設計、路線、養護、交通工程等規定，可參考本部另頒之有關規範或其他文獻。5.應用時各單位仍應考量自身需求，參照相關之規定辦理。三、 路基工程3.1再生材料定義本規範規定使用於公路工程中取代路堤填築用料及路幅開挖路段路基之再生材料，不得含有樹根、殘幹、樹木、雜草、垃圾、淤泥及其他有機物或有害物質，並應符合本規範有關路基土石方用料之要求者，得作為路堤填築之再生材料，惟再生材料之使用百分比於設計時訂定之。若再生材料依ASTM D2487 分類(即統一土壤分類)屬於PT、OH及OL者，即為不適用材料，不得使用。3.2應用條文說明1.承包商若在使用材料中添加再生材料，仍需依設計圖所示之路線、坡度、高程及橫斷面完成路堤填築工作，該項工作應包括原地面之清除與掘除後之不適用材料之換填、翻鬆、滾壓、各層填料之攤平、灑水、邊坡之整修、路基整理及下列所規定之一切工作在內。2.在填築作業時，填築材料應分層壓實，每層鬆方厚度不得超過30公分，不得因添加再生材料而放大鬆方厚度，並以適當機具滾壓之。路堤應分層連續填築其整個斷面寬度，其長度應視所使用之機具調配而定，愈長愈佳。3.如以石料為主要材料填築路堤時，使用之再生材料需經工程司指定或認可合格。除另有規定者外，石堤應分層連續填築其整個斷面寬度，每層填築厚度不得大於75公分。如工程司認為因石塊尺寸而需要較大厚度，且填築高度亦許可時，則填築時可視實際需要而加大其每層填築厚度，但不得超過一公尺。每層填築應自該層之一端開始，將填築料傾倒於前一層上面，然後用推土機將土石料向前推動，使較大石塊推置於每層填料之下層，而其間隙以較小石料或土壤、細料填充。持續填築時，則將填築料傾倒於該層已填築之面上，然後用推土機如上所述向前推動。四、 再生材料使用於路面工程4.1級配粒料基層及底層級配粒料基層(Aggregate Subbase)及級配粒料底層 (Aggregate Base) ，係將天然礫石級配料或軋製碎石級配料或再生級配粒料，依設計圖所示之線形、坡度、高程及橫斷面，或依工程司之指示，按本節規範及特訂條款之規定，鋪築於已滾壓整理之路基或基層上者。鋪於路基上者為基層，鋪於基層上者為底層，惟不用基層而直接將底層材料鋪於路基上者亦稱底層。4.2級配粒料基層所用之材料1.級配粒料基層所用之材料應為岩石、礫石或高爐爐碴軋製之碎石級配料或天然礫石級配料。2.基層級配粒料之級配及品質 基層所用級配料主要有下列四種類型，如設計圖或特訂條款內未規定採用何種類型時,由工程司根據設計者之設計方法指定之,承包商應即照辦。(1)第一類型 此類型基層級配料，其通過 0.075 (200號)篩之細粒土壤應在通過0.425(40號)篩者之2/3以下，通過0.425篩部分之液性限度不得大於25，且塑性指數不得大於。 表4-1 第一類型基層級配料之級配規定試 驗 篩()通過方孔試驗篩之重量百分率BCDEF50.0 (2)10010025.0 (1)-75951001001001009.5 (3/8)30654075508560100-4.75 (No.4)255530603565508555100701002.00 (No.10)154020452550407040100551000.425(No.40)820153015302545205030700.075(No.200)28520515520620825 (2)第二類型A.級配 採用此類型基層級配料時，應在施工前，由工程司在表4-2所列容許級配範圍內選定一種級配，或由承包商選定並徵得工程司之同意後，按所選定之級配施工。施工時，其實際級配與所選定級配之許可差，不得超過表4-2之規定。 表4-2 第二類型基層級配料之級配規定 試 驗 篩()容 許 級 配 範 圍實際級配與所選定級配之許可差通 過 方 孔 試 驗 篩 之 重 量 百 分 率50.0 (2)10037.5 (-1/2)901004.75 (No.4)3060100.075(No.200)012 B. 品質第二類型基層級配料之品質應符合表4-3之規定。表4-3 第二類型基層級配料之品質規定試 驗 項 目試 驗 值材質強度CBR20R55液性限度25塑性指數含砂當量25 (3)第三類型A.級配 第三類型基層級配料之級配應符合表4-4之規定。表4-4 第三類型基層級配料之級配規定試 驗 篩()通 過 方 孔 試 驗 篩 之 重 量 百 分 率75.0 (3)10010010063.0 (2-1/2)9010090100901004.75 (No.4)35704090501000.075(No.200)020025030B.品質 第三類型基層級配料之品質應符合表4-5之規定。 表4-5 第三類型基層級配料之品質規定試驗項目C.B.R.值352010含砂當量302520(4)第四類型：A.級配： 第四類型基層級配料之級配應符合表4-6之規定。 表4-6 第四類型基層級配料之級配規試 驗 篩(mm)通過方孔試驗篩之重量百分率100(4)1004.75(No.4)251000.075(No.200)025B.品質： 第四類型基層級配料之品質應符合表4-7之規定。 表4-7 第四類型基層級配料之品質規定 試 驗 項 目試 驗 值 4.75mm以上粗粒料： 洛杉磯磨損值50 0.425mm以下細粒料： 液性限度 塑性指數25 3.由混凝土構造物拆除之廢棄混凝土與陶瓷類材料，經處理後，符合本規範有關基層級配粒料之要求者，得作為基層再生級配料，惟再生級配料之使用百分比於設計時訂定之。4.3級配粒料底層所用之材料1.級配粒料底層所用之材料應為岩石、礫石或高爐石軋製之碎石級配料。2.底層級配粒料之級配及品質底層所用級配料有下列三種類型。如設計圖或特訂條款內未規定採用何種類型時，由工程司根據設計者之設計方法指定之，承包商應即照辦。底層所用級配料，必要時應按 CNS 1167 (AASHTO T104)硫酸鈉健度檢驗法試驗之，試驗結果其重量損失不得大於12。又粗粒料中，以重量計算，至少應有75以上具有二個以上之破碎面 (Fractured Face)。 (1)第一類型第一類型底層級配料之級配，應符合表4-1內，或型中之一種。 (2)第二類型 A.級配 採用此類型底層級配料時，應在施工前，由工程司在表4-8所列容許級配範圍內選定一種級配，或由承包商選定並徵得工程司之同意後，按所選定之級配施工。施工時，其實際級配與所選定級配之許可差，不得超過表4-8之規定。表4-8 第二類型底層級配料之級配規定試 驗 篩()容許級配範圍實際級配與所選定級配之許可差通過方孔試驗篩之重量百分率50.0 (2)10037.5 (1-1/2)9510019.0 (3/4)70929.5 (3/8)50704.75 (No.4)35550.60 (No.30)12250.075(No.200)08 B.品質 第二類型底層級配料之品質應符合表4-9之規定。 表4-9 第二類型底層級配料之品質規定試 驗 項 目試 驗 值材質強度CBR80或R78液性限度25塑性指數NP含砂當量35 (3)第三類型 A.級配 第三類型底層級配料之級配應符合表4-10之規定。表4-10 第三類型底層級配料之級配規定試 驗 篩()通 過 方 孔 試 驗 篩 之 重 量 百 分 率A通過百分率通過百分率50.0 (2)10037.5 (1-1/2)9010025.0 (1)10019.0 (3/4)5085901004.75 (No.4)304535550.60 (No.30)102510300.075 (No.200)2929 B.品質 第三類型底層級配料之品質應符合表4-11之規定。 表4-11 第三類型底層級配料之品質規定試驗項目試驗值C.B.R.值85含砂當量40 3.由混凝土構造物拆除之廢棄混凝土與陶瓷類材枓，經處理後，符合本規範有關底層級配粒料之要求者，得作為底層再生級配料，惟再生級配料之使用百分比於設計時訂定之。五、 瀝青混凝土工程5.1熱拌瀝青混凝土路面 熱拌瀝青混凝土路面係將加熱之粗粒料、細粒料、瀝青膠泥及乾燥之填充料，按配合設計所定配合比例拌和均勻後，依工程圖說所示之線形、坡度、高程及橫斷面，按本節規範及特訂條款之規定，或依工程司之指示，分一層或數層鋪築於已整理完成之底層、基層、路基或經整修後之原有面層土，並滾壓至所規定之壓實度而成者。熱拌瀝青混凝土路面因設計所用粒料之級配及瀝青膠泥用量之不同，而分為連續級配(Continuous-graded)及殘缺級配(Gap-graded)兩大類。連續級配可分為瀝青碎石、開放級配、粗級配、密級配、細級配、片瀝青石、粗片瀝青砂及細片瀝青砂等類，其中以開放級配、粗級配、密級配及粗片瀝青砂較為常用。5.2熱拌瀝青混凝土粒料 1.粗粒料(1)粗粒料停留於2.36（號）篩以上者應為優良之石材如花崗岩、石英岩、片麻岩等軋製之碎石，須潔淨、質地堅硬、緻密、耐磨及級配良好者，且不得含有易於風化之顆粒及泥土、黏土、有機物及其他有害物質，並應具有與瀝青材料混合後，雖遇水而瀝青不致剝落之性能。以重量計，粒料中至少應有75為碎石顆粒，且扁平狹長之顆粒（寬度與厚度之比或長度與寬度之比或長度與厚度之比大於者）不得超過10。 (2)粗粒料經洛杉磯磨耗試驗 500轉後之磨耗率，用於底層、聯結層及整平層者不得大於50，用於面層及磨耗層者，不得大於40。又依CNS 1167 (AASHTOT104) 試驗法，經次循環之硫酸鈉健度試驗結果，其重量損失不得大於12。(3)粗粒料其餘物理性質，應符合ASTM D692之規定。粗粒料應依尺寸大小分別堆放，並應避免互相混雜，俾能正確按規定比例混合，其混合程序應在冷料供應系統上完成，不得在石料堆放場所混合。 2.細粒料(1)細粒料通過2.36(號)篩者包括石屑、天然砂或兩者之混合物，須潔淨、質地堅硬、緻密、顆粒富有稜角、表面粗糙及不含有有機土、粘土、粘土質沉泥、有機物及其他有害物質，且導入拌和機時不得有結塊之情形。(2)細粒料依CNS 1167 (AASHTO T104) 試驗法，經次循環之硫酸鈉健度試驗結果，其重量損失不得大於15。(3)如需用二種以上不同來源之細粒料時，應分別堆放，其混合程序應在冷料供應系統上完成，不得在粒料堆放場所混合。3.再生粒料：(1)由混凝土構造物拆除之廢棄混凝土與陶瓷類材料，經處理後，符合本規範有關瀝青混凝土粒料之要求者，得作為瀝青混凝土之再生粒料，惟再生粒料之使用百分比於設計時訂定之。(2)再生粒料應具備專屬之冷料倉，並應依尺寸大小分別堆放，且應避免互相混雜，俾能正確按規定比例混合，其混合程序應在冷料供應系統上完成，不得在石料堆放場所混合。4.填充料(1)本工程所稱填充料，係指通過0.60mm(30號)篩之細料，係粗、細粒料經混合結果缺少通過0.075mm(200號)篩之材料時使用之。(2)填充料可用完全乾燥之石灰、石粉末或水泥；或其他經工程司認可之塑性指數小於之無機物粉末，惟不得含有塊狀物。5.3熱拌瀝青混凝土混合料之組成1.熱拌瀝青混凝土所用粒料經混合後之級配，係因所採用之路面厚度設計方法而異，故承包商所提供之粒料，應符合工程圖說或特訂條款之級配要求，未經工程司之書面許可，不得使用他類級配之粒料。如工程圖說或特訂條款內，未規定粒料之級配時，由工程司根據設計者之設計方法指定之，承包商應即照辦。2.經混合後之粒料，其級配之變化，不得自某一篩號之下限，驟變為相鄰篩號之上限，反之亦然，其含砂當量用於底層者，不得少於40，用於面層者不得少於50。5.4配合設計1.承包商應於施工前，根據所規定之材料種類做配合設計，並經各項試驗選定工地拌和公式 (Job Mix Formula)後，送請工程司認可，以決定瀝青材料及粒料之用量。未經工程司認可之前，不得開始拌和瀝青混凝土混合料。拌和公式須符合工程圖說所定路面種類級配規定，其級配變化不得自某一篩號之下限驟變為相鄰篩號之上限，反之亦然。2.經混合後之粒料，如其級配曲線於16、30及50號篩處呈現隆起現象時，將造成脆弱級配(Tender Mixes)，故應加以注意。 再生粒料用於瀝青混凝土路面之使用比例，應依道路性質、重要性及粒料來源等，於設計時訂定之，但其重量比不得超過表4-8之規定。表4-8 再生粒料之使用比例上限(再生粒料佔混合粒料之重量比)種 類使用比例上限()面 層25底 層50六、 混凝土工程6.1混凝土粒料1.本規範於混凝土工程中所定義之再生粒料係指由混凝土構造物拆除之廢棄混凝土與陶瓷類材料，經處理後，符合本規範有關混凝土粒料之要求者，亦指本規範所適用之再生粒料須符合CNS 1240之規定，針對下列試驗進行檢驗：(1)篩分析CNS 486 (AASHTO T27, ASTM C136)(2)細粒料小於試驗篩0.075mm(No. 200)之物質檢驗CNS 491(3)有機物質含量檢驗CNS 1164(4)粒料中土塊及易碎顆粒含量檢驗CNS 1171(5)健度試驗CNS 1167 (AASHTO T104，ASTM C88)(6)細料空隙率檢驗CNS 1166(7)細粒料表面含水率試驗CNS 489(8)細粒料比重及吸水性檢驗CNS 487 (AASHTO T86 (9)粗粒料比重及吸水性檢驗CNS 488 (AASHTO T85, ASTM C127) ASTM C127)(10)粗粒料磨損試驗CNS 490 (AASHTO T96, ASTM C131)(11)取樣CNS 485(12) 水泥砂漿抗壓強度試驗CNS 1010 (AASHTO T106, ASTM C109)(13) 再生粒料雜質含量檢驗RTA T276 (Roads and Traffic Authority, 澳洲) 2.混凝土係由水泥、粗細粒料、拌和用水和摻料等按規定比例拌和而成。運至工地之混凝土拌和用材料，應妥為儲存，以防劣化變質。各種粒料應分別堆置隔離，堆置場地應以混凝土或瀝青材料等，依工程司認可之方法作表面處理，以防泥土混入，並應排水良好，且有足夠之空間供裝料機活動之用