解读再生沥青混凝土铺面施工特定条款.pdf

解讀再生瀝青混凝土舖面施工特定條款 邱垂德 中華大學土木工程學系副教授 一、 前言 行政院公共工程委員會(簡稱工程會)為推動國內瀝青混凝土資源再利用，於民國八十六年一月組成「瀝青混凝土資源再利用施工規範編訂審查小組」(簡稱規範編審小組)，歷經四次會議與一次書面意見整合，於民國八十六年八月完成「再生瀝青混凝土舖面施工特定條款」(簡稱本條款)[1]，其後，工程會並於七月份成立「瀝青混凝土資源再利用推動小組」(簡稱推動小組)，積極推動國內各工程單位使用再生瀝青混凝土，以促進公共工程資源再生利用，減少公共工程廢棄物之產生[2] 作者為工程會前述兩小組委員之一，有感於本條款除因其法規格式不易為工程人員消化外，亦有多處未盡完善，不易瞭解之條文，特以本文幫助相關工程人員瞭解本條款之意涵，並針對本條款之未盡完善處，指出重點，使工程人員在使用再生瀝青混凝土時，可按本條款執行，以利此項重要資源回收案之順利進行 二、特定條款解說 1、 說明 本特定條款係配合台灣省交通處公路局公路工程施工說明書第 2.08 章節瀝青 混凝土路面施工說明書訂定 本特定條款所訂定之再生瀝青混凝土為適用於廠拌式再生瀝青混凝土(Central Plant Recycling Hot Mix Asphalt Concrete），係以既有路面之瀝青混凝土材料經刨 除運回拌合廠打碎，依顆粒大小區分後再與新粒料等加熱，然後與再生劑及瀝青 膠泥、或較高針入度之瀝青膠泥等按配合設計所定配比拌合均勻後形成。

再生瀝 青混凝土路面之施工應依設計圖所示之線形、坡度、高程及本特定條款之規定， 或依工程司之指示，分一層或多層鋪築於已整理完成之面層、底層或路基上，并 滾壓至規定壓實度 1 解說： 國內各路面工程單位使用之規範雖有不同，但除高公局會派員駐廠而傾向於採用方法規範外，大都以臺灣省公路局之施工說明書為藍本，而傾向於成效規範，規範編審小組乃選定採補充原台灣省交通處公路局公路工程施工說明書第 2.08 章節「瀝青混凝土路面施工說明書」(簡稱為原施工說明書)之方式訂定本條款；並說明本條款所稱之再生瀝青混凝土乃指於拌合廠內以熱拌方式生產之再生瀝青混凝土，而將現場熱拌或現場冷拌再生瀝青工法排除，依據國外經驗顯示，若品質控制得當，則此種熱拌再生瀝青混凝土之性質與傳統熱拌瀝青混凝土相同，施工方法與使用成效也一致，則用補充原施工說明書之方式，擬訂再生瀝青混凝土之特定條款，自屬恰當 1.1 適用範圍 (1)柔性路面新工之底層或面層 (2)既有路面之加鋪或封層 解說： 本節說明再生瀝青混凝土可用於瀝青混凝土路面之底層、面層、或既有路面加鋪(Overlay)之瀝青混凝土，亦即其使用範圍和一般傳統熱拌瀝青混凝土相同；本節第(2)項之所謂封層，應指加鋪層，國內有些單位將加鋪工程稱為 「加封工程」 ，一般乃指加鋪瀝青混凝土，與國外之封層(Seal Coat)不同，熱拌再生瀝青混凝土之粒徑較大，不當 Seal Coat 使用；國內路面工程界引用之名詞並未統一，規範編審小組之任務不及於此。

1.2 相關工作 (1)路基施工：依照公路局公路工程施工說明書 2.01 路基土石方施工說明書辦 理 (2)基層及底層級配料施工：依照公路局公路工程施工說明書 2.02 碎石級配料 底層及混合料基層施工說明書辦理 (3)透層施工：依照公路局公路工程施工說明書 2.04 瀝青透層施工說明書辦 理 (4)黏層施工：依照公路局公路工程施工說明書 2.05 瀝青黏層施工說明書辦 理 (5)熱拌瀝青混凝土施工：依照公路局公路工程施工說明書 2.08 瀝青混凝土路 面施工說明書辦理 解說： 2 本節列出特定條款之相關工作，基於再生瀝青混凝土與傳統瀝青混凝土性質相同之原則，相關的路基、基底層、透層、黏層等施工方式皆相同，一律比照省公路局之相關文件辦理 1.3 參考文獻 (原條文略) 解說： 本節列出熱拌再生瀝青混凝土之相關參考文獻與國外相關規範，由於國內欠缺本土經驗與規範，基於本條款之暫行特性，儘可能將相關文獻列出，方便使用者在遇未盡完善處查詢相關文獻，因此，略有未抓到關鍵性文獻而過多之嫌 1.4 送審資料 再生瀝青混凝土鋪放前，承包商將檢送下述資料經工程司核定後，據以 施工 (1)再生瀝青混凝土拌合廠之說明書。

(2)再生瀝青混凝土配比設計報告書 解說： 本節指定再生瀝青混凝土於鋪築前應檢送兩種資料供工程司核定；第(2)項資料為原施工說明書規定之資料，再生瀝青混凝土之配比設計，國內經驗有限，本條款並未詳細規定此報告書之內容，按邱垂德等之研究[3]，有以下的結論與建議： 1、 執行熱拌再生瀝青混凝土配比設計時，需求出刨除料之成份與回收黏度資料，國內一般試驗室欠缺回收法及黏度量測經驗，由中華大學土木工程研究所提出之「瀝青混合物中瀝青的回收法草案」[4]為可行之試驗方式 2、 執行熱拌再生瀝青混凝土配比設計時，刨除料之添加量除應考慮刨除料本身成份、特性，與新粒料之特性外，熱拌廠生產能力，亦為刨除料添加量的主要考慮項目；配比設計執行單位應充份瞭解熱拌3 再生廠之製程，以輔助決定刨除料添加量 3、 新瀝青之種類、等級，應依刨除料中瀝青的黏度與預定刨除料添加量，依 ASTM D4887-92[5]，以圖表或經驗式決定，國內以往沒有此類經驗，可用一慣使用之針入度 85/100 瀝青為新瀝青，並追蹤拌合後黏度，以試驗路面成效觀測，於試鋪經驗足夠後，決定國內適用的目標黏度值 4、 於試驗室拌製試體時，依美國瀝青協會之建議，新料溫度應採原瀝青拌合溫度加 28oC，刨除料應以另一 130 oC 烘箱加熱，兩者按比例拌成再生瀝青混凝土試體；本研究之經驗顯示，熱拌再生廠若採將刨除料加熱之方式生產，刨除料之溫度不要超過 130 oC，依此方式，預估目標黏度、試驗室拌合後黏度、和拌合廠生產成品之回收瀝青黏度可以達到一致性。

5、 實驗室執行再生瀝青混凝土之配比設計時，應直接以各試拌含油量之最大理論密度試驗值，用試體之虛比重計算空隙率，改變原以粒料有效比重推算之方式；而 VMA 之計算則建議以刨除料之最大理論密度試驗數據，作為計算「混合粒料虛比重」之方式，並以刨除料之瀝青含量用忽略其吸油率之方式加入有效瀝青體積計算中，以獲得 VMA 值，以免因缺少 VMA 值之控制而產生對設計成品耐久性或車轍之顧慮 而第(1)項之拌合廠說明書則至少應列出原主廠之烘乾爐容量、拌合機容量、加設刨除料烘乾爐容量、計量設備容量與精度、刨除料軋碎處理及堆放狀況等，以便工程司據以審核配比設計之適當性 由於目前國內可以執行再生瀝青配比設計之單位有限，本條款並未限制配比設計之執行單位，拌合業者可選擇委託顧問公司或學術單位執行，亦或自行購買儀器進行研發 4 2材料 2.1 瀝青材料 (1)瀝青材料之種類與等級 (A)針入度分類：針入度 120-150，或 85-100，或 60-70 (B)黏度分類：AC-5，或 AC-10，或 AC-20 (2)瀝青材料性質 (A)針入度分類：必須符合 CNS2260 (K5030)，或 AASHTO M20 或 ASTM D946 之規定。

(B)黏度分類：必須符合 ASSHTO M226，或 ASTM D3381 之規定 解說： 本節列出瀝青材料，可為針入度規範或黏度規範，本條款中只列出兩規範之較軟等級，針對國內再生瀝青混凝土雖足敷使用，但若考慮完整性應將較硬等級亦列出 2.2 再生劑(Recycling Agents) 用於再生熱拌瀝青混凝土之再生劑，除另有規定或工程司之指示外，應符 合 ASTM D4552，或 ASTM D5505 之規定 解說： 本節規定再生劑須符合國外規範之規定，ASTM D4552 為瀝青膠泥類，依 60oC 動黏度由低至高分為六種(RA1、RA5、RA25、RA75、RA250、及 RA500)，若以該瀝青材料 60oC 比重為 1.0 估算，各等級代號之數字即為其 60oC 黏度(以 poise 為單位)，所以 ASTM D3381 中之 AC-5，可以就是RA500 ASTM D5505 為乳化瀝青類之再生劑，在熱拌再生瀝青混凝土中使用較少，國內乳化瀝青之檢測非常缺乏，使用經驗不足，若用作為再生劑須特別小心 臺灣地區過去一直使用針入度 85/100 的瀝青膠泥，使用數年後的 60oC黏度，極有可能大部分在 100,000poises 以下，可以很容易地使用較軟的傳統瀝青，如針入度 85/100 或 120/150 作為再生劑，調拌成需要的黏度，而不必使用所謂再生劑，此點配合本條款說明部份之「係以既有路面之瀝青混凝5 土材料經刨除運回拌合廠打碎，依顆粒大小區分後再與新粒料等加熱，然後與再生劑及瀝青膠泥、或較高針入度之瀝青膠泥等按配合設計所定配比拌合均勻後形成」 相配合，採用針入度 85/100 或 120/150 作為再生劑即符合本條款之規定。

由於以往國內路面工程界很少檢測瀝青的黏度，必須進一步收集舊路面之瀝青黏度值，以研擬所需的目標黏度值；依中華大學之初步試驗結果[4]，北部地區刨除料之 60oC 黏度約為 20,000 poises，南部則可達80,000poises，以 30%刨除料添加量，用原針入度 85/100 瀝青為新瀝青，由熱拌廠拌製之再生瀝青混凝土之回收 60oC 黏度約分別為 2,000 poises 及6,000poises；由於未執行嚴謹的品質檢測與鋪築成效評估，無法斷定何者為佳，若再基於環境與經濟上的考慮，目標黏度的選擇，應以較多的本土經驗與數據決定；此目標黏度值即為熱拌再生瀝青混凝土的品質驗證項目中，有別於傳統瀝青混凝土之處，在推行之初期，應委託顧問公司或學術單位，依刨除料狀況和生產機具，在配比設計中選定目標黏度和新瀝青等級(或再生劑)，此一目標黏度在 2,000~8,000poises 範圍內都應可試行，但需注 意 均 勻 性 ， 若 同 一 工 程 再 生 瀝 青 混 凝 土 之 瀝 青 黏 度 範 圍 為2,000~8,000poises 之間，則不應接受，此點本條款之品質檢驗中亦有相關規定。

2.3 粒料 粒料共分為再生瀝青混凝土粒料(Reclaimed Asphalt Pavement, RAP)再生 級配料(Reclaimed Aggregate Material, RAM)及新粒料等三種 (1) 再生瀝青混凝土粒料(RAP) (A)既有瀝青混凝土刨除後（或先行取樣），須作粒料篩分析、瀝青含 量及黏度(針入度)等實驗，其材質必須符合下列條件，才可以運回拌 合廠作再生粒料： 瀝青含量（％）﹦3.0 以上（對刨除混合料） 針入度（25℃、5sec、100g）—20 以上 水洗試驗流失量（％）﹦6.0 以下 解說： 本節規定再生瀝青混凝土使用之粒料，由舊瀝青路面刨得或挖除之舊瀝青混凝土粒料中含有瀝青膠結料，稱為 RAP，不含瀝青膠結料之回收粒料，可由混凝土結構物中獲得，稱為 RAM，本條款中稱為再生級配粒料不6 是很恰當，請勿將含泥量較高之碎石級配底層運回拌合廠當 RAM，混入面層用之再生瀝青混凝土中 刨除料(RAP)之特性應於配比設計前求出，負責再生之拌合廠應有將不同路段刨得之材料分開堆放之觀念，並確實執行；刨除料取樣之時機與位置，可以在刨除前之路面上(需配合發包策略)，或刨後拌合廠之料堆，若於拌合廠之料堆取樣，應特別注意粒料分離之現象，對於不同路面刨得混合堆放之料堆，應以降低刨除料添加量(20%以下)之方式，消除成品變異量。

取得之刨除料樣品應執行回收試驗(可採用中華大學提出之回收法草案)，求出瀝青含量、粒料級配、及回收瀝青之黏度或針入度，本條款中所謂刨除料材質之規定，乃引用日本之資料而來[6]，日本規定瀝青含量須3.8%以上，於試行初期，規範編審小組回應拌合業者之意見，調整為 3.0%，刨除料瀝青含量過低時(3.0~3.8%之間)，工程司應注意觀察其影響，以建立。