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沥青混凝土路面施工及检验基准

第十章

沥青混凝土路面施工及检验基准

目录

一、序论

1.1路面结构.......................................................................10-1

1.2沥青路面之优缺点.......................................................10-2

1.3沥青路面设计概要.......................................................10-3

1.4沥青路面施工程序.......................................................10-3

二、级配粒料底层

2.1概论...............................................................................10-4

2.2材料...............................................................................10-4

2.3施工要点.......................................................................10-5

2.4检验基准.......................................................................10-7

三、透层

3.1概论...............................................................................10-9

3.2材料...............................................................................10-10

3.3施工要点.......................................................................10-11

3.4检验基准.......................................................................10-13

四、黏层

4.1概论...............................................................................10-13

4.2材料...............................................................................10-14

4.3施工要点.......................................................................10-14

4.4检验基准.......................................................................10-14

五、沥青混凝土底层及面层

5.1概论...............................................................................10-14

5.2材料...............................................................................10-15

5.3施工要点.......................................................................10-23

5.4再生沥青混凝土...........................................................10-26

5.5沥青路面维修...............................................................10-27

5.6检验基准.......................................................................10-31六、结语......................................................................................10-34参考文献......................................................................................10-35

第十章沥青混凝土路面施工及检验基准

一、序论

1.1路面结构我国主要道路路面依使用材料可分为「沥青混凝土路面」（简称：

沥青路面）与「水泥混凝土路面」（简称：

水泥路面）两大类，若以

力学性质而言，又可区分为「柔性路面」（沥青路面）及「刚性路面」

（水泥路面）两大类。

我国各级道路普遍使用沥青路面，本章仅说明沥青路面部分。

本章仅讨论一般沥青路面工程常用部分，内容主要依据行政院工公共工程委员会所颁布之「公共工程纲要规范」，并佐以适当之工程技术解说（主要参考美国沥青学会所出版之沥青路面技术资料）。

本章以一般地方道路工程为主要对象，路面工程材料规格及施工要求常有多种设计上之选择，施工时应依契约规定办理。

沥青路面系采多层设计，由下往上分别有路基（subgrade）（又称路床）、基层（subbasecourse）、底层（basecourse）及面层（surfacecourse），面层之上可依需要铺设摩擦层，通常不作为路面结构之一部分（参见图1及表1）。

路基为工地原有或人工填筑之土壤基础，基层、底层及面层三部分称为沥青路面结构。

工程司可依需要作适当之调整设计，例如可不设基层，亦有同时不设基层及底层者。

越上层所受应力越大，需要越高质量之材料。

图1典型之沥青路面结构图

表1我国沥青路面主要构造

层次名称

厚度

用途

备注

开放级配摩擦层

约1.5cm

提高摩擦力、减少下雨产

生水膜、增加行车安全

目前仅高速公路铺设

沥青黏层

不规定厚度，规

定每平方公尺喷洒若干公升

界面粘结

铺设摩擦层时才施作

沥青混凝土面层

约5～30cm

直接承受车辆荷重、提供

摩擦力、减少水分及空气渗入路面

目前高速公路以外之

道路铺设至此层

沥青黏层

不规定厚度，规

定喷洒若干L/m2

界面粘结

沥青面层及沥青底层

分层铺筑时使用

沥青混凝土底层

（联结层）

约10～30cm

承受面层传递来之应力，

并加以分散传送给级配粒料底层

部分地方道路不设此

层

沥青透层

不规定厚度，规

定喷洒若干L/m2

粘结级配粒料底层表面若

干厚度之粒料、减少毛细水上升

喷洒于级配粒料底层

之上，并渗入之

级配粒料底层

约20～40cm

承受沥青混凝土底层传递

来之应力，并加以分散传送给基层或路基

砂石混合料基层

50～100cm

承受级配粒料底层传递来

之应力，并加以分散传送给路基

依设计之需要铺设，

常设于桥台背等高填方处，目前砂石料缺乏已减少采用此层

路基

承受总荷重

1.2沥青路面之优缺点

相对于水泥路面，一般而言，沥青路面有以下优缺点：

一、优点：

（1）车辆行驶舒适。

（2）施工容易。

（3）铺筑后至开放通车之时间短。

（4）局部挖填及修补容易（易挖埋管线）。

（5）可作薄层加封。

（6）新建成本低。

二、缺点：

（1）路面黑暗。

（2）服务年期短，需常维修。

（3）生命周期总成本高（因维护成本高）。

（4）高温降低强度。

（5）高温会燃烧冒浓黑烟及有害气体。

（6）易被有机溶剂溶解。

（7）煞车、起动及急转弯路段易损坏。

（8）多雨潮湿易发生沥青剥离损坏。

1.3沥青路面设计概要路面工程之施工者与监造者应对路面工程设计有适当了解，才能

正确有效应用工程图说及相关规定。

沥青路面设计可分成以下三大项

（前二项由工程设计者办理，第三项可由业主指定单位或由承包商办理）：

（1）路面几何设计：

依行车、地形、排水及景观等需求，决定路面之平面、纵断面及横断面等之表面几何尺度。

（2）路面结构设计：

依设计年期之预计行车轴次（交通量）、路面材料强度、路基土壤强度、气温及排水条件等，决定路面结构中各层之厚度。

（3）路面材料设计：

依材料性质及设计强度要求等条件，决定沥青混凝土等之材料种类及成分配合比例（job-mixformula，JMF），亦称配比设计或配合设计。

1.4沥青路面施工程序沥青路面之主要施工程序如下：

（1）测量放样、架设施工围篱、设置安全标志、清理工地等周边工作。

（2）路基土石方挖填滚压。

（3）砂石混合料基层铺筑滚压。

（4）级配粒料底层铺筑滚压。

（5）撒布沥青透层。

（6）沥青混凝土底层铺筑滚压。

（7）撒布沥青粘层。

（8）沥青混凝土面层铺筑滚压。

（9）绘制标线、安装路面标记、号志等交通工程设施。

（10）撤离施工围篱等、验收、开放交通。

二、级配粒料底层

2.1概论

级配粒料系以石料经轧石机轧碎成规定尺度，并经过筛调整成规

定级配而成。

我国所用石料以往系采自河川砾石，目前河川砾石料源日渐缺乏，已逐渐采用陆上砾石，俗称「山级配」。

碎石级配底层提供较廉价之路面结构厚度，将路面荷重分散于基层或路基，且具有减少路基含水上升作用，其厚度或压实度不足时，容易导致路面发生车辙及变形。

级配粒料底层之用料、施工及检验与级配粒料基层相似，本章仅说明级配粒料底层。

详细内容请参见施工纲要规范第02726章

「级配粒料底层」及第02722章「级配粒料基层」。

2.2材料

2.2.1级配粒料底层所用之材料应为岩石、砾石或炉碴轧制之碎石级配料或天然级配料。

2.2.2级配粒料须清洁，其粗粒料应质地坚韧及耐久，经洛杉矶磨损试验

（CNS490[粗粒料（37.5mm以下）磨损试验法]），其磨损率不得大于50%。

2.2.3底层级配粒料之级配规定底层级配料之级配有多种规格，较通用者如表2所示，可用A或

B型中之一种，两者性能相近，A型之颗粒略粗（参见图2）。

表2底层级配料之级配规定

试验筛

（mm）

过筛百分率（％）

A型

B型

50.0（2in.）

100

100

25.0（1in.）

－

75～95

9.5（3/8in.）

30～65

40～75

4.75（No.4）

25～55

30～60

2.00（No.10）

15～40

20～45

0.425（No.40）

8～20

15～30

0.075（No.200）

2～8

5～20

图2底层级配粒料（左为A型，右为B型）

2.3施工要点

2.3.1撒铺材料

（1）运达工地之合格材料，可先倒入铺料机，用以铺平于已整理完成之路基或基层面上；或分堆堆置于路基或基层上，然后以平路机或其他机具摊平。

（2）在撒铺之前，如有需要，应适当洒水，以得一适宜之湿度。

（3）撒铺时，如发现粒料有不均匀或析离现象时，应以平路机拌和消除。

（4）不合规定之颗粒及一切杂物，均应随时捡除。

（5）级配粒料每层压实厚度视滚压机具之能量而异，通常规定每层实方厚度（压实完成之厚度）不得超过20cm，每层实方厚度亦不得低于粒料标称最大粒径之2倍。

施工时应适当控制铺筑之松方厚度（尚未压实之厚度），松方厚度约为压实厚度之1.35倍。

2.3.2滚压

（1）级配粒料撒铺及整形完成后，应立即以10公吨以上铁轮压路机或震动压路机滚压（图3及图4）。

（2）滚压时，如有需要，应以喷雾式洒水车酌量洒水，使级配粒料含有适当之含水量（接近最佳含水量OMC），俾能压实至所规定之密度。

（3）如级配粒料含水量过多时，应翻晒俟其干至适当程度后，始可滚压。

（4）滚压时应由路边开始，如使用三轮压路机时，开始时须将外后轮之一半压在路肩上滚压坚实，然后逐渐内移，滚压方向应与路中心线平行，每次重叠后轮之一半，直至全部滚压坚实，达到所规定之压实度时为止。

（5）在曲线超高处，滚压应由低侧开始，逐渐移向高侧。

（6）滚压后如有不平之处，应耙松后补充不足之材料，或移除多余部分，然后滚压平整。

（7）分层铺筑时，在每一层之撒铺与压实工作未经检验合格之前，不得继续铺筑其上层。

（8）最后一层滚压完成后，应以平路机刮平，随即再予滚压。

（9）刮平及滚压工作应相继进行，直至所有表面均已平整坚实，并符合设计图说所示之断面为止。

图3铁轮压路机图4震动压路机

2.3.3保护

（1）已完成之底层应经常洒水保养，以防细料散失。

（2）如底层于铺设面层之前，发现有任何损坏或其他不良情况时，应重新整平滚压。

2.4检验基准

2.4.1级配及质量检验

每600m3做一次级配筛分析（CNS486[粗细粒料筛析法]）（图5）及磨损率检验（CNS490[粗粒料（37.5mm以下）磨损试验法]）（图6）。

图5筛分析试验图6洛杉矶磨损试验

2.4.2压实度检验

（1）每一层每1,000m2检验一次。

（2）工地密度试验以CNS14733[以砂锥法测定土壤工地密度试验法]

或AASHTOT238（核子仪测定土壤工地密度试验法）办理。

（3）检验结果应达CNS11777-1[土壤含水量与密度关系试验法－改良式夯实试验法]所求得最大干密度（参见图7）之98％以上。

工地密度对最大干密度之百分比（％）称压实度。

（4）如试验结果未达规定压实度时，应继续滚压、翻松洒水或翻晒后重新滚压至合格为止。

乾密度，kg/m3

最大干密度，Dmax

最佳含水量（OMC）

含水量，％

图7土壤夯压曲线

2.4.3表面平整度许可差

（1）完成后之底层顶面应具平顺、紧密及均匀之表面。

（2）以3m长之直规沿平行于或垂直于道路中心线方向检测，任何一点之高低差均不得超过±1.5cm。

（3）不合格处应予整平压实。

2.4.4厚度许可差

（1）完成后之底层，由工程司随机选取代表性地点钻洞检测厚度。

（2）每1,000m2检测一点。

（3）厚度检测结果，应符合下列规定。

A.任何一点之厚度不得比设计厚度少1cm以上。

B.检验各点厚度之平均值不得小于设计厚度。

（4）厚度不合规定时，应将其表面翻松后补充新料，并按规定重新滚压至合格为止。

三、透层

3.1概论

在级配粒料底层上铺设沥青层前撒布液体沥青称为透层（prime

coat），透层会渗透入相当深度，具粘结粒料、减少毛细水上升、缓和级配粒料底层与沥青层间材料界面剧烈差异等作用。

透层材料可依工程图说之规定采用油溶沥青或乳化沥青。

沥青透层之详细规定请参见施工纲要规范第02745章「沥青透层」。

油溶沥青（cut-backasphalt）系以沥青溶解于汽油、煤油或柴油等石油溶剂制成，依序分别称为快凝（RC）、中凝（MC）及慢凝（SC）三种（参见图8），溶剂挥发后会还原成沥青。

乳化沥青（emulsifiedasphalt）系以沥青加温磨成小颗粒状，加入乳化剂与水强力混和，使沥青小颗粒悬浮于水中，待水分蒸发后会还原成沥青。

乳化沥青依凝结速度区分特快凝（RS）、快凝（MS）及慢凝（SS）三种（参见图8），依所带电荷之不同，分阳离子及阴离子两种。

图8沥青、油溶沥青及乳化沥青生产流程

3.2材料

3.2.1油溶沥青

透层用油溶沥青常采用中凝油溶沥青（mediumcuringcut-backasphalt），代号为MC-70，目前尚无油溶沥青之国家标准（CNS），一般引用AASHTOM82（中凝油溶沥青）规范。

其使用温度为50℃以上。

3.2.2乳化沥青

透层用乳化沥青目前一般使用SS-1h（阴离子慢凝，残留沥青针

入度40～90）、CSS-1（阳离子慢凝，残留沥青针入度100～200）及

CSS-1h（阳离子慢凝，残留沥青针入度40～90）。

其撒布温度为24

～55℃。

乳化沥青质量应符合CNS1304[乳化沥青]规定。

3.3施工要点

3.3.1准备工作

（1）于撒布沥青透层前，附近构造物，诸如桥梁、涵洞、缘石、栏杆及护栏等，以及树木均应预予适当之遮盖，以防被沥青材料溅污。

（2）撒布沥青前，底层应含有适当水份以利沥青材料之均匀扩散。

如过份干燥应稍微洒水，使其略呈湿润，惟其表面不得有多余之水份。

（3）沥青透层应于天晴风和时施工，雾天、雨天或施工地点之气温低于10℃时不得施工。

（4）在撒布透层前，如底层表面有凹凸不平之处，应先将浮松及不良材料移除后，以适当材料修补平整或刮除隆起部分，并予滚压坚实。

然后以清扫机或竹扫帚将表面浮松尘土及树叶、稻草或其他杂物清除干净。

3.3.2机具

撒布机应用沥青撒布车（图9）或手握沥青撒布器（图10），不可用水瓢浇洒，因其难控制用量、不均匀、且缺压力无法灌入底层粒料间空隙。

图9沥青撒布车

图10手握沥青撒布器

3.3.3沥青撒布

（1）底层整理完妥后，即用压力沥青撒布机或手压沥青撒布器，将已达到规定撒布温度之沥青材料，均匀撒布。

（2）沥青材料之用量

A.中凝油溶沥青为0.9～2.3L/m2。

（注：

国内工程一般使用量约0.9～

1.4L/m2）

B.以比例为1：

1水稀释后之SS-1h、CSS-1及CSS-1h为0.3～

0.9L/m2。

得视底层实际紧实情况，采一次或两次撒布，以防沥青材料溢流路侧。

（3）撒布前，应先检查泵是否灵活，油箱是否不漏及与加热炉完全隔离等。

（4）透层撒布后，至少在24小时内，应严禁车辆及人畜通行，使沥青材料能充分透入固结。

必要时，得由工程司视实际情形酌予延长之。

3.3.4盖砂

（1）如遇天雨，则应封锁交通至天晴表面干燥时为止。

倘因情况特殊，急于通车时，或封锁交通后于开放通车前仍有多余之沥青浮于表面时，应即加铺砂料一薄层并予扫匀。

其数量，以能吸收多余之沥青材料，以免黏着于车轮而被掀起为度。

（2）在继续铺筑沥青底层或面层之前，应将过量而松散之砂料扫除干净。

3.4检验基准检验透层之撒布量，系以适当大小之牛皮纸秤重后铺于撒布前地

面，并同地面一同撒布透层沥青，再取出秤重，以推算每m2之撒布量。

亦可由检核撒布总沥青量及撒布面积，以推算每m2之撒布量。

四、黏层

4.1概论

沥青处理底层或密级配沥青面层采用分层铺筑，其相隔时间较

长，或在旧沥青路面上加铺沥青层时，需先撒布液体沥青作为黏层（tackcoat），以增进两层间之粘结力。

液体沥青可用油溶沥青或乳化沥青。

详细规定请参见施工纲要规范第02747章「沥青黏层」。

4.2材料

4.2.1油溶沥青

常用RC-70快凝油溶沥青（RapidCuringcut-backasphalt），目前尚无油溶沥青之CNS，一般引用AASHTOM81（快凝油溶沥青）规范。

撒布温度为40～80℃。

4.2.2乳化沥青

常用SS-1（阴离子慢凝，残留沥青针入度100～200）、CSS-1（阳离子慢凝，残留沥青针入度100～200）及CSS-1h（阳离子慢凝，残留沥青针入度40～90），可加水稀释使用，质量应符合CNS1304[乳化沥青]规定。

撒布温度为24～55℃。

4.3施工要点沥青黏层之施工机具、施工方法与沥青透层相似，惟沥青材料用

量如下：

A.快凝沥青为0.15～0.45L/m2。

B.以水稀释后之SS-1、CSS-1及CSS-1h为0.25～0.70L/m2（稀释比例为1：

1），RS-1及CRS-1为0.11～0.35L/m2。

4.4检验基准沥青黏层用量之检验方法与沥青透层相同。

五、沥青混凝土底层及面层

5.1概论

5.1.1沥青混凝土

沥青混凝土（asphaltconcrete，简称AC，国外近年有些改称HotMixAsphalt，简称HMA）系将加热之粗粒料、细粒料、沥青及干燥之矿物填缝料，按配合设计所定配合比例拌和均匀而成，施工时，依设计图说所示之线形、坡度、高程及横断面等，分一层或数层铺筑于已整理完成之底层或经整修后之原有面层上，滚压至规定压实度。

良好的沥青路面应具以下质量特性：

1.稳定性（Stability）：

有足够之强度，以承受交通荷重，扺抗塑性

变形之能力，不致于使路面发生扭曲变形现象。

2.柔性（Flexibility）：

系指路面受荷重时，底层虽发生变形或挠度，但不龟裂，而能恢复之性质。

3.耐久性（Durability）：

沥青混合物中有足够之沥青含量及足够之粒料强度，以扺抗交通荷重及气候影响之下所产生之粒料松散及剥脱等现象。

4.抗疲劳性（FatigueResistance）：

可承受重复轮重所引起之弯曲作用而不龟裂。

5.抗滑性（SkidResistance）：

抵抗车轮剎车滑动之能力。

6.工作性（Workability）：

沥青拌合料具相当流动性，使易于铺筑和滚压，而不致于发生粒料分离现象，以及能达到应有之压实度。

7.密致性（Impermeability）：

防止空气与水份渗入之能力。

要达以上目标，必须设计、选用材料、产制及施工等系列工作，

均依各施工规范、技术及经验，经实际情况分析、研判、作适当之选

择。

我国之沥青混凝土均采用沥青混凝土搅拌站热拌生产（国外另有冷拌等其他生产方式），沥青混凝土底层与沥青混凝土面层除用料规格、级配要求有部分不同外，其施工方法并无大差异。

沥青混凝土底层通常使用粒径较大之粗粒料，且沥青量较低，亦称为沥青处理底层（BTB）或粗级配沥青混凝土底层，本节合并讨论之。

详细规定请参见施工纲要规范第02741章「沥青混凝土之一般要求」及第02742章「沥青混凝土铺面」。

5.2材料

5.2.1沥青沥青（asphalt）提供包裹粘结粒料、防止水分渗入等作用，我国

所用沥青材料几乎全为提炼石油副产品。

沥青依其软硬程度分成数

级，以往采用针入度分类，目前逐渐改用粘度分类。

沥青针入度试验系以25℃沥青样品，量测用标准试验针以100g总质量贯入5秒钟之深度（0.1mm）（图11），针入度越大表示沥青越软。

针入度试验容易，但比较不容易反应沥青之工程