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系統識別號 U0026-1208201611130500
論文名稱(中文) 修補材料和熱拌瀝青混合料之路面績效評估
論文名稱(英文) Performance Evaluation of Pavements Rehabilitated by Patching Materials and Hot-Mix Asphalt Mixtures
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 土木工程學系碩士在職專班
系所名稱(英) Department of Civil Engineering (on the job class)
學年度 104
學期 2
出版年 105
研究生(中文) 蔡宗霖
研究生(英文) Chung-Lin Tsai
學號 n67031098
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 86頁
口試委員 指導教授-陳建旭
口試委員-夏明勝
口試委員-廖敏志
口試委員-林彥宇
口試委員-陳偉全
中文關鍵字 瀝青貼片  轉爐石  路面績效評估 
英文關鍵字 Asphalt Patch  Basic Oxygen Furnace slag(BOF)  Performance Evaluation of Pavements Rehabilitated 
學科別分類
中文摘要 由於國道高速公路與市區道路之鋪面受到車輛荷重和氣候影響,路面破壞較為明顯,可能影響行車安全。本研究於國道1號麻豆戰備道北上路段進行瀝青貼片及於台南市南區永成路一段進行轉爐石Basic Oxygen Furnace Slag (BOF),為探討於瀝青混凝土路面使用瀝青貼片與BOF作為維修材料取替天然粒料,並與傳統維修材料在相同環境下,進行績效比較。評估鋪築前後進行現地路面績效評估之抗滑度(BPN)試驗、平坦度(IRI)試驗、Clegg衝擊試驗、車徹量試驗、鋪面密度(Pave)試驗、雨量影響與交通荷重影響分析(ESAL)等檢測評估方式。
  傳統維修材料與瀝青貼片之抗滑值(BPN)並不因為材料不同而有太大的差異,整體而言均能維持在45以上,顯示鋪面抗滑能力良好。傳統維修材料鋪築後平均IRI值在2 m/km左右;而瀝青貼片則因檢測時已出現坑洞、側擠等破壞情形,所以IRI值已超出3.5 m/km,顯示傳統維修材料行車狀況良好,而瀝青貼片行車狀況較差。車轍量會隨著時間及ESAL值增加而有上升趨勢,傳統維修材料在鋪築後2個多月的時間裡,車轍量為2mm屬輕微車轍,顯示其鋪面狀況良好;瀝青貼片則在鋪築後第四天出現車轍量6mm的情形,雖尚屬輕微車轍。顯示瀝青貼片之抗車轍能力較差。瀝青貼片材料主要破壞原因為雨量與交通荷重,於鋪築期間歷經颱風與午後陣雨的發生,容易使瀝青貼片材料產生貼片材料剝落現象,加上重載交通量帶走混合料,形成跳料與坑洞。BOF之施工前後BPN數據並無明顯的差異,均大於45以上,表示鋪面之抗滑性良好。IRI值明顯由3.5~4.6m/km降至1.4~1.8m/km,顯示工程品質能夠降低IRI值。車轍量有明顯改善,均維持在1.2~5.4mm以內,屬於輕微車轍,隨著施工後開放交通時間增加而車轍量逐漸增加。CIV值仍均在75~99之間,顯示檢測位置隨時間增長而瀝青混凝土之壓實現象則變得明顯,顯示鋪面與路基結構良好,短期檢測結果顯示,BOF鋪面狀況良好。
英文摘要 Since the national highways and urban roads paved by the vehicle load and climate impacts, pavement damage is more obvious, it may affect driving safety. In this study, asphalt patch on National Route 1 north section of Matou Road readiness and conduct converter Stone Basic Oxygen Furnace Slag (BOF) in Tainan Nam Yong Shing Road section, in order to explore the use of asphalt concrete pavement with asphalt patch as BOF maintenance materials replace natural aggregates, and with the traditional maintenance materials in the same environment, conduct performance comparisons. Assessment skid road now to Performance Assessment (BPN) test, flatness (IRI) test before and after the paving, Clegg impact test, the amount of car thoroughly test pavement density (Pave) test, rainfall impact and traffic load impact analysis (ESAL ) and other testing assessment methods.
論文目次 摘 要 ………………………………………………………… I
致 謝 ………………………………………………………… VI
目 錄 ………………………………………………………… VII
圖目錄 ………………………………………………………… XI
表目錄 ………………………………………………………… XIV
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 研究範圍與內容……………………………………… 1-3
1.4.1 研究範圍………………………………………. 1-3
1.4.2 研究內容………………………………………. 1-3
第二章 文獻回顧……………………………………………… 2-1
2.1 常見柔性路面損壞情形……………………………… 2-1
2.1.1 裂縫……………………………………………. 2-1
2.1.2 變形……………………………………………. 2-2
2.1.3 表面裂縫………………………………………. 2-2
2.1.4 其他……………………………………………. 2-3
2.2 國道高速公路柔性路面修補方式…………………… 2-3
2.2.1 熱拌瀝青混凝土修補方式……………………. 2-4
2.2.2 常溫瀝青混凝土修補方式……………………. 2-4
2.3 轉爐石………………………………………………… 2-5
第三章 研究方法……………………………………………… 3-1
3.1 研究流程……………………………………………… 3-1
3.2 評估路段……………………………………………… 3-4
3.2.1 國道一號麻豆戰備道北上路段………………. 3-4
3.2.2 台南市南區永成路一段………………………. 3-11
3.3 現地鋪面績效評估方式……………………………… 3-15
3.3.1 路面外觀檢視…………………………………. 3-15
3.3.2 抗滑度試驗……………………………………. 3-16
3.3.3 平坦度試驗……………………………………. 3-18
3.3.4 鋪面密度………………………………………. 3-19
3.3.5 Clegg衝擊試驗………………………………... 3-20
3.3.6 車徹量試驗……………………………………. 3-21
3.4 交通荷重影響分析…………………………………… 3-22
第四章 結果與分析 – 國道1號麻豆戰備道北上路段…….. 4-1
4.1 國道1號麻豆戰備道瀝青混凝土路面檢測結果…… 4-1
4.1.1 瀝青混凝土鋪面外觀檢視概術………………. 4-1
4.1.2 安全性評估 – 抗滑值試驗…………………... 4-6
4.1.3 耐久性評估 – 平坦度試驗…………………... 4-7
4.1.4 耐久性評估 – Clegg衝擊值試驗(CIV)……… 4-8
4.1.5 耐久性評估 – 車徹量試驗…………………... 4-9
4.2 雨量影響分析………………………………………… 4-10
4.3 交通荷重影響分析…………………………………… 4-12
第五章 結果與分析 – 台南市南區永成路一段…………….. 5-1
5.1 安全性評估 – 抗滑值試驗………………………..… 5-1
5.2 耐久性評估 – 平坦度試驗…………………..……… 5-2
5.3 耐久性評估 – 車徹量試驗…………………..……… 5-3
5.4 耐久性評估 – Clegg衝擊值試驗(CIV)…………….. 5-4
5.5 耐久性評估 – 鋪面密度…………………………..… 5-5
第六章 結論與建議………………………………………….... 6-1
6.1 結論…………………………………………………… 6-1
6.2 建議…………………………………………………… 6-3
參考文獻 ………………………………………………………… 參-1
附錄一 104年麻豆區與下營區氣象局逐日氣象資料(降雨
量)……………………………………………………... 附-1
附錄二 104年7月7日~104年8月22日中央氣象局海上
陸上颱風警報資料…………………………………… 附-5
附錄三 口試委員提問與建議答覆表………………………… 附-10
參考文獻 交通部(2002),柔性鋪面設計規範,幼獅文化,台北
交通部(2003),公路工程施工規範,幼獅文化,台北
交通部(2003),公路養護手冊,幼獅文化,台北
高速公路局(2003),高速公路養護手冊,台北
林志棟、王劍能、張家瑞、洪境聰(2010),柔性鋪面養護及補強技術之研 究,交通部科技顧問室,台北
楊貫一 (1992) 「爐石資源化-中鋼公司爐石應用的過去與未來」,技術與訓練,第17卷,第1期,第31-46頁。
中國國家標準 (2001) 「CNS14602 道路用鋼爐碴」,經濟部標準檢驗局。
中華鋪面工程學會 (2010) 「轉爐石應用於瀝青混凝土鋪面使用冊」,第11-14頁。
陳信榮、張簡國禎 (2011)「轉爐石對環境相容性之探討」,轉爐石應用於瀝青混凝土鋪面研討會論文集,第1-9頁,高雄。
Xie, J.,Chen, J.,Wu, S., and Lin, J. (2012).”Performance characteristics of asphalt mixture with basic oxygen furnace slag,” Construction and Building Materials, Vol. 38, pp. 796-803.
中聯資源,一貫作業煉鋼-高爐石與轉爐石(http://www.chc.com.tw/source.html,2016/6/2)
中聯資源,煉鋼製程生產流程圖(http://www.chc.com.tw/product_1.html,2016/6/2)
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