SMA 鋪設之成功與否，除了施工前的良好規劃，如材料的選 擇、適合的配合設計及完善的施工計畫等外，施工時的嚴謹要求及 品質管理也影響 SMA 鋪設成效。為確保施工的品質，本試鋪工程先 在瀝青拌合廠旁道路及鋪設現場各選擇一路段進行試鋪，以探求實 際施工時可能發生之問題，預為謀求改善。於正式施工時，則進行 各項拌合廠及現場的品質管制作業，並於鋪設完成後辦理現地檢測 作業，以評估鋪設成效。
4-1、試鋪作業
為確保施工的品質，本 SMA 試鋪工程於正式施工前先進行試鋪 作業，以探求實際施工時可能發生之問題，預為謀求改善。本試鋪 作業分二階段進行，第一階段選在瀝青拌合廠旁道路試鋪，第二階 段則在工地現場試鋪。
4-1-1、第一階段試鋪
第一階段的試鋪選在瀝青拌合廠旁道路進行，本次試鋪時產生 許多油斑，如圖 4-1 所示，且混合料經鋪裝機散佈螺旋播料後有材 料析離現象，造成兩側部位之空隙率大於中間部位之空隙率。經檢 討採取下列改善措施：
1、油斑現象產生原因可能為設計含油量偏高，雖然配合設計時檢 驗之垂流量在規範值內，但為避免正式鋪築時再產生油斑現 象，經檢討將原設計含油量6.4%，修正減少為 6.0%。
2、一般 SMA 鋪設採用改質瀝青時，由於運送時混合料溫度容易 下降，故出廠溫度亦相對提高，本鋪設工程為採用一般瀝青膠
泥，無需考慮將出廠溫度提高的問題。本次試鋪時混合料出廠 溫度約 160℃，經檢討有可能因出廠溫度太高，致產生油斑現 象，故將出廠溫度修正降低至 150℃左右，估計至現場鋪築時 仍可維持滾壓所需的溫度。
3、鋪裝機原散佈螺旋長度不足，無法均勻把混合料播送至兩側，
造成粒料析離現象，經檢討將散佈螺旋長度加長，以使播料均 勻。
圖 4-1、第一階段試鋪產生之油斑
4-1-2、第二階段試鋪
第二階段試鋪作業於民國 91 年 11 月 15 日在工地現場進行，試 鋪位置選在台九線 109K+000 左側，試鋪寬度為 4 公尺，長度為 80 公尺，鋪設數量約 40 公噸。試鋪當天並由第四區養護工程處處長親 自帶隊先至拌合廠瞭解拌合廠作業情形，如圖 4-2 所示，再至現場 觀察實際試鋪狀況，現場施工照片如圖 4-3 所示，試鋪檢測報告如 附錄二所示。
圖 4-2、第四區養護工程處人員至拌合廠瞭解拌合廠作業情形
(1)混合料傾倒於鋪裝機 (2)鋪裝機鋪築
(3)壓路機滾壓 (4)壓路機滾壓 圖4-3、現場試鋪施工照片
由於第二階段試鋪已依照第一階段試鋪改善措施修正，鋪設後 路面平整，表面並無油斑現象產生，綜合整理本次試鋪檢驗結果如 后：
1、粒料級配篩分結果如表 4-1 所示，由表 4-1 可得知級配過篩百 分比與設計值之差值不太，皆在允許誤差範圍內。
2、瀝青含量經檢驗只有 5.38%，明顯低於生產所設定之含油量 6.0%，判斷為瀝青膠泥於試驗過程流失而產生之誤差，此種現 象應以改變試驗程序加以修正，即以駐廠方式控制瀝青含量。
3、壓實度檢測結果試鋪路面鑽心試體密度皆在理論最大密度值的 94%以上，符合規定，故以施工計畫所擬定之滾壓方式滾壓即 可，應無須修正。
表 4-1、第二階段試鋪級配篩分析數值
篩號 留篩重(g) 累積留篩重(g) 過篩百分比(%) 設計值(%)
1” 0.0 0 100 100
3/4” 48.9 48.9 97.6 96
1/2” 908.6 957.5 52.1 57
3/8” 266.9 1224.4 38.7 39
#4 364.1 1588.5 20.5 21
#8 107.7 1696.2 15.1 16
#16 48.5 1744.7 12.7 13
#30 30.2 1774.9 11.2 11
#50 22.5 1797.4 10.0 9
#100 21.6 1819.0 9.0 9
#200 21.2 1840.2 7.9 8
底盤 140.1
粉塵 17.8 1998.1 0 --
4-2、施工品質管理
本 SMA 試鋪工程於民國 91 年 12 月 13 日開始正式施工鋪築，
但因蘇澳地區天候不穩定時常下雨，經陸續施工至民國 92 年 1 月 3 日始全部鋪設完成。正式施工時必須執行施工品質管制作業，以確
管制及工地施工品質管制。
4-2-1、拌合廠生產品質管制
試驗路面的成功與否，除要有良好的配合設計及嚴謹的施工管 制外，也有賴於拌合廠的生產品質管制。本試鋪工程正式鋪築時，
由中華大學協助於拌合廠內辦理各項生產品質管制作業，拌合廠生 產自主檢查表詳如附錄三，生產管制作業照片如圖4-4 所示。
(1)量測瀝青膠泥黏度 (2)骨材溫度量測
(3)量測最大理論密度 (4)級配篩分析
圖 4-4、拌合廠生產品質管制照片
拌合廠生產品質管制作業除了對拌合程序加以注意管控外，也 包括取得代表性樣品進行各項試驗，茲將拌合廠內執行之各生產管 制作業及檢驗結果敘述於后。
1、於 SMA 生產前檢查各拌合材料用量之設定是否與配合設計相 符，生產時密切督促礦物纖維投入人員，依預定時機投入固定 之礦物纖維量。
2、拌合時間控制在乾拌時間 15 秒，濕拌時間 35 秒。粒料拌合 溫度控制在 160℃左右，瀝青膠泥拌合溫度控制在 160℃左 右，混合料出廠溫度則維持在150℃左右。
3、施工期間共對瀝青膠泥取樣 3 次，並以 Brookfield 黏度試驗儀 及 29 號轉子量測黏度，其黏度值試驗結果如表 4-2 所示，由 表 4-2 顯示，60℃的黏度值皆在規範值 1,600cp~2,400cp 之 內。
表4-2、瀝青膠泥黏度試驗結果
日期 溫度(℃) 黏度值(cp)
91.12.13 60 2022 91.12.15 60 2137 92.01.03 60 2117
4、於每日出料之上午及下午各取混合料試樣，進行含油量試 驗、骨材篩分析、垂流試驗及最大理論密度等各種檢驗，並將 試樣夯壓成馬歇爾試體，以求算試體空隙率及 VMA 值。上述 各項檢驗結果如下：
(1) 含油量試驗
含油量之檢驗結果如表 4-3 及圖 4-5 所示，除 12 月 13 日下午及 1 月 2 日上午之含油量檢驗值略低外，其餘含油 量檢驗值約在5.5%上下。
表 4-3、含油量檢驗結果
抽樣序號 時間 含油量％ 平均含油量%
5.78 1 12/13AM
5.28 5.53 5.17
2 12/13PM
4.91 5.04 5.83
3 12/14AM
5.32 5.57 5.45
4 12/15AM
5.40 5.42 5.50
5 1/01AM
5.53 5.52 5.24
6 1/02AM
5.07 5.16 5.23
7 1/03AM
5.91 5.57
圖 4-5、本試鋪案 SMA 之瀝青含量管制圖
將表 4-3 中的 14 個瀝青含量數據，計算平均值及標準 差值，可得平均值為 5.40%，標準差值為 0.29%，此一標準
4.5 5 5.5 6 6.5
0 1 2 3 4 5 6 7
抽樣序號 含
油 量
(
% )
檢測值 規範上限 設計值 規範下限
差值代表瀝青含量變異，一般瀝青混凝土的瀝青含量試驗 變異在 0.20%附近，本案例採駐廠，生產時的瀝青含量值 固定，按以往經驗，主要的瀝青含量變異乃來自試驗變 異，依此判斷 SMA 以溶劑離心分離法求測瀝青含量時，有 試驗變異變大的現象。除此以外，平均值仍和試鋪時之含 油量檢驗值一樣，與生產時設定之含油量 6.0%有不算小的 差距，判斷為瀝青膠泥於試驗過程流失而產生之誤差。經 徵詢國內其他 SMA 試鋪案拌合廠商，如使用改質瀝青時，
並不會有此種情形發生，故研判此一瀝青膠泥試驗過程流 失的現象，可能為一般瀝青之黏度較低，在含油量高的情 況下，於取樣試驗過程中容易造成流失。
(2) 粒料級配
粒料級配試驗結果如表 4-4 所示，由表 4-4 可知粒料級 配平均值與設計值則差異不太，差異最大的 1/2"篩也只有 差 2.1%，由此可見平均粒料級配與原配比設計值相當接 近。圖 4-6、圖 4-7、及圖 4-8 分別為#4 篩、#8 篩、及#200 篩之過篩百分比管制圖，可見抽樣試驗的結果，八個檢測 點中，#4 篩有兩點，#8 篩有三點，而#200 篩則只有一點落 出管制界限外，研究人員認為這是因為駐廠人員及拌合廠 方努力的狀況下，才有的結果，已經相當不容易。由於使 用的骨材是特別挑選且經拌合廠方以軋製刨除料的碎石機 回軋過，以期符合粒形之規定，這種軋石製程很難得到穩 定的級配，加上 SMA 中的粗骨材用量較高，粗骨材變異的 影響不會有如在密級配中的縮小效應。
表4-4、粒料級配試驗結果
過 篩 百 分 比(%) 序號
篩號 1 2 3 4 5 6 7 8 平均值 設計值 1" 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100 3/4" 97.3 96.6 97.0 97.0 98.1 98.8 93.8 93.9 96.5 96 1/2" 47.9 47.4 58.0 56.7 60.5 63.7 61.4 60.0 57.0 57 3/8" 36.5 33.2 37.2 36.3 42.1 46.5 42.5 41.5 39.5 39
#4 23.6 19.3 15.8 16.7 18.6 20.4 21.4 21.6 19.7 21
#8 17.5 13.6 10.1 11.2 11.3 12.9 14.4 14.5 13.2 16
#30 11.4 11.4 8.2 9.5 9.3 10.9 12.4 12.5 10.7 11
#50 9.6 9.6 6.8 8.2 7.9 9.5 10.7 10.8 9.1 9
#200 8.1 8.1 5.6 7.0 7.8 9.4 9.1 9.2 8.1 8
圖4-6、本試鋪案 SMA 之#4 過篩百分比管制圖
15.5 17.5 19.5 21.5 23.5 25.5
0 1 2 3 4 5 6 7 8 抽樣序號
# 4 過 篩
%
檢測值 設計值 規範上限 規範下限
圖4-7、本試鋪案 SMA 之#8 過篩百分比管制圖
圖4-8、本試鋪案 SMA 之#200 過篩百分比管制圖 (3)垂流試驗
垂流試驗值如表 4-5 及圖 4-9 所示，除了 12 月 14 日、
12 月 15 日及 1 月 1 日等三日之試驗值低於規定值(0.3%)以 外，其餘皆高於規定值，尤其 1 月 2 日及 1 月 3 日二日之 垂流量試驗值特別高，對照工地施工之狀況，該二日工地
9.5 11.5 13.5 15.5 17.5 19.5
0 1 2 3 4 5 6 7 8 抽樣序號
# 8 過 篩
%
檢測值 設計值 規範上限 規範下限
5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 10.5
0 1 2 3 4 5 6 7 8
抽樣序號
# 2 0 0 過 篩
%
檢測值 設計值 規範上限 規範下限
鋪築後出現油斑現象，由於垂流試驗是 SMA 的品質檢驗 項目中速度最快的試驗，往後的 SMA 試鋪案應可引用垂 流試驗作為重要的品質控制方法。經探討該二日垂流量較 大的原因，除了骨材的粒形因品質不穩定變較扁長外，也 可能為本試鋪工程原採用國外進口之礦物纖維，後為比較 不同礦物纖維對 SMA 之影響性，而嘗試改用本國製的礦 物纖維所致。
表 4-5、垂流量檢驗結果
抽樣序號 時間 試驗溫度℃ 垂流量％ 平均垂流量％
0.77 1 12/13AM 150
0.79 0.78 0.49
2 12/13PM 150
0.35 0.42 0.24
3 12/14AM 150
0.20 0.22 0.25
4 12/15AM 150
0.27 0.26 0.19
5 1/01AM 150
0.18 0.19 1.08
6 1/02AM 150
1.06 1.07 0.65
7 1/03AM 150
0.71 0.68 1.80
8 1/03PM 150
2.10 1.95
該二種纖維之外觀型狀如圖 4-10 所示，由圖 4-10 可看 出，原採用之國外礦物纖維長度較長，呈現鬆散狀；而國內 的礦物纖維則較短，呈現緊實顆粒狀。可能因為二種纖維形 狀之不同，導致抑制瀝青垂流的成效不同，這種形狀之不同 在配合設計時，因拌合方式不同而未能顯現。
圖4-9、本試鋪案 SMA 之垂流量管制圖
國外進口礦物纖維 國內生產礦物纖維
圖4-10、本試鋪案 SMA 使用之礦物纖維外觀照片 (4) 理論最大密度
理論最大密度試驗結果如表 4-6 所示，由表 4-6 顯示，
理論最大密度在 2.458~2.478 間，平均值為 2.470Mg/m3，略 大於配比設計值之2.463 Mg/m3，標準差為0.007 Mg/m3。
表4-6、理論最大密度試驗結果
抽樣序號 1 2 3 4 5 6 7 平均值 標準差
理論最大密度
Mg/m3 2.478 2.469 2.475 2.473 2.458 2.474 2.464 2.470 0.007
0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 1.9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 抽樣序號
垂 流 量 (
% )
檢測值 規範值
(5) 馬歇爾試體空隙率
所取試樣經夯壓(每面夯 50 下)成馬歇爾試體後，求出 試體密度，再依當次取樣測得之理論最大密度值，計算出 空隙率如圖 4-11 及表 4-7 所示，由圖 4-11 可知，空隙率平 均 值 為 3.87%， 與 設 計 空 隙 率 4.0%相 近 ， 但 標 準 差為 0.53%，則顯得較高，應歸因為 SMA 的生產變異較大所 致，亦即含油量和粒料級配之差異，使試驗室夯製的試體 間的密度變異變大。
圖 4-11、本試鋪案 SMA 之馬歇爾試體空隙率管制圖
表4-7、空隙率及 VMA 試驗結果
抽樣序號 1 2 3 4 5 6 7 平均值 標準差
空隙率(%) 3.7 3.8 4.6 4.4 4.1 3.3 3.2 3.87 0.53
3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
0 1 2 3 4 5 6 7 抽樣序號
空 隙 率 (
% )
檢測值 設計值