材料特性

工程材料品質有 5 項基本要求，即其強度、工作度、耐久性、體

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積穩定性及經濟性，就以進橋板與低強度再生材料，做為橋台背與引 道銜接兩種方式比較，強度而言進橋板有較高強度。但基、底層土石 材料強度不均勻，低強度再生材料強度則強度較低，但較為均勻。對 工作度而言，進橋板之基、底層須回填分層滾壓，進橋板則須綁紮鋼 筋，較之低強度再生材料直接澆築作業步驟繁雜。耐久性則如在基層 較為穩定狀況時，差異不大。但如基礎較為軟弱時，低強度再生材料 其沉陷量將較為緩和。而体積的穩定性，則是低強度再生材料較為穩 定。經濟性而言，在一定的深度採用低強度再生材料時，成本不會比 以進橋板方式高。所以綜觀以上，低強度再生材料的優點較進橋板多，

應可多予運用。且即使利用海砂作為 CLSM 回填骨材料，對於作為路 基回填材料，其強度日後衰減老化，甚至於破壞，對沉陷量的影響亦 不大。但如有結構加強等鋼筋或鋼管時，則需與考量改以一般混凝土 填築。

對於土石級配回填時，因以機具上車、裝載、車輛運輸及傾卸(倒) 時，所容易產生的材料析離(Segregation)，通常並無特別處理，僅就無 細粒料之土石，再與現場所有材料混合，或在推平後，於材料析離處 補充細粒料或舖砂後，再予以滾壓。其實通常仍存在相當多的不圴勻 級配，過於集中的細粒料，無法承載較大的外力。且如含泥量大加上 含水量較高，則容易發生海綿(sponge)現象，造成基、底層軟弱，而反 射至 A.C 面層產生龜裂坑洞。另過於集中的粗粒料，則因粒料間的孔 隙沒有適當的填充，如因地下水的高、低浮流，或車輛通行的振動，

都會改變材料顆粒的排列組合，將造成日後的沉陷發生原因。如以低 強度再生材料填築，因材料本身具有流動度及自充填性，孔隙的產生 會比較少，自然日後沉陷則相對的減少。且不論地下水位的高低變化，

或車輛通行的振動，都不會改變己膠結的材料顆粒以及孔隙位置與組

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合，因此也不會有體積變化的沉陷產生。

而以影響回填材料的壓實度的因素而言，不外乎材料、及机具二 大類，其中包含了材料的土質、粒料大小、級配狀況、回填厚度、含 水量、及壓實机具、種類、夯壓能量、滾壓方式、滾壓次數等等。另 外材料的本身，就會是影響回填沉陷的主要因素，因為就算是有最佳 的滾壓機具使用，也無法達到需要的壓實度。例如含水量較高的粘土，

不論使用能量更大的機具如何滾壓，還是無法提高其壓密度。一般則 是利用將粘土之含水量降低的方式來克服，或以排水方式，或以曝曬、

風乾方式，或以加入摻料方式來解決。另外就算是有良好級配的材料，

但回填厚度過大，再好的機具也無法確實滾壓到遠端的粒料。所以材 料本身除了要有適當的質料外，填築厚度及含水量，與壓實後的密度 有密切的關聯。機具方面而言，於使用上也應有適當的選擇，例如對 於粘土材質的回填材料滾壓，除非其含水量已是最佳狀況，且每層厚 度均不大，否則光用一般壓路機，無法將材料多餘的水份翻攪及排除，

就無法將回填材料確實壓密，必須使用羊腳滾之類的機具，才可以達 到確實滾壓的效果。所以對於整個回填作業的進行，均必須有適當的 材料與合適的機具，再加上正確的施作步驟程序，才能達到有最佳的 壓實度，也必須靠在施工管理上的手法，來達成此一目的。

在回填材料的滾壓作業中，必需要注意乙項重要的數據，那就是 壓密度，在部頒的施工規範中規定，距路基頂面 75 公分以內者壓實度 不得低於 95﹪，而距路基頂層面大於 75 公分以上者，其壓實度不得 低於 90﹪，而在各層滾壓完成後作壓實檢驗之前，對於完成面必須先 行目視檢驗，如果有凹凸不平、積水、波浪狀或海綿狀，還是有級配 不均勻等現象，都必須先行予以改善後，才可以進行工地密度試驗。

一般在回填面積 1,000~1,500 平方公尺，必須做乙次密度試驗。很多執

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行單位對於工地密度試驗的流程及要領不夠清楚，在相關行政作業中 如估驗或驗收時的紀錄及資料文件當中，就只有工地密度試驗，也就 是按照 AASHTO T191 或 CNS14733 所做的試驗，而且試驗報告在未有 進行對回填材料取樣送至試驗室辦理 AASHTO T180 或 CN11777-1 的土 壤夯壓密度試驗，竟然同樣的有壓密度的結果出現，殊不知其百分比 究竟是與何種材料相較之下的結果。正常的程序是要先將實際填築至 工地的材料先行取樣，送至試驗室先行施作 AASHTO T180 或 CNS 11777-1 所謂試驗密度的土壤夯壓實密度試驗，來求得土地壓密度的比 較值，也就是由試驗室做出來的材料，可以達到的單位重數值，理論 上就是在工地的滾壓，也應該可以讓回填材料經過滾壓後的單位重，

達到同樣的數值，然後再等工址現地回填材料，在工地經過滾壓後，

於現場依 AASHTO T191 或是 CNS 14733 所做的工地密度試驗，將兩者 經試驗後所得的單位重相互比較，才會得到壓密度的百分比。但是由 於取樣時的粗粒料含量，與工地密度取樣的含量，兩者有所不同時，

應該再依照 AASHTO T224 或 CNS 14732 依粗粒料含量調整土壤夯壓密 度法，來校正最大乾密度，並以此較校正後的最大乾密度計算壓實度。

而以砂錐法（AASHTO T191，CNS14733）取得工地密度的過程中，

因所使用的標準砂，砂錐及底盤的變異性不大，就會有比較精確的標 準。其中變異性最大的就是底盤放置處所是否夠平整，因為不平整時 會造成標準砂的流出量，會大於實際應流出量，測出的結果可能造成 密度降低情形。再來就是取樣所挖出孔洞的體積大小及形狀，體積大 小與粗骨材粒徑有關，如果取樣中有較多的粗骨材，試驗結果會得到 較大的單位重，就會影響試驗的準確性。所以也就有建議，在各最大 粗骨材粒徑狀況應取樣體積大小，以求試驗的精準，最大骨材粒徑 4.75mm檢驗孔體積為 700c㎥、12.7mm為 1400 c㎥、25mm為 2100 c㎥、

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50mm為 2800 c㎥。但其實取樣的形態也會是很重要的，因為回填材料 經過滾壓後，越面層越淺處的受壓程度越大，其密度會越高。所以如 果取樣是以圓錐形向下進行時，表示其取樣如果試驗的密度結果，應 該會比實際的密度為高（如 圖 24）。通常施工廠商在取樣時，是比 較喜歡以此類形狀進行取樣。所以在進行各類的檢、試驗時的各個步 驟及應注意事項，都必須要有標準，並嚴格的要求及進行，才會有精 確的結果。

圖 24 砂錐法取樣示意圖

沉陷量在有挖填作業時一定會產生，是無法避免的。但是其沉陷 量的大小，及產生的速率，卻可透過不同的材料，或不同的施工順序 及方法，可以予以減少或降低，在一般擋土構造物大部分均有入土深 度的設計，一方面在於抵抗側向壓力及剪力，避免造成平面滑動的情 形，另外一方面可以保護基礎，避免對於基礎下的土壤造成沖刷與流 失。所以橋台的施工，均須進行開挖作業。於進行基礎開挖時，開挖 的作業即對原有的土壤結構造成擾動，而影響承載力，及造成更大量 的沉陷發生。

材料 C∮值無法改變，但可改變其 K 值，使其變位減少，即可減 少因橋台、翼牆或引道擋土牆等結構物，因土壓產生撓度或變位，或

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因含水量變化，而致使路面發生沉陷情形。另外如果可以改變並減少 体積變化，即可防止路面沉陷情形，而如果使用固化的方式，恰可符 合需求。此種方式之運用，剛好可以彌補因無法確實滾壓夯實的基、

底層沉陷。而改以進橋板方式，去暫時解決因不同結構及材料銜接面，

所產生之差異沉陷情形，僅只將沉陷量的發生，轉移至進板橋的遠端，

並沒有真正解決沉陷量的問題。而如於路基以低強度再生回填材料填 築，卻比較可以解決進橋板遠端問題。

進橋板除減少引道進入橋面路段，或離開橋面進入引道路段間，

因不同材料及結構型式產生的差異沉陷，所造成的行車顛頗外，尚可 以減少因進入或離開橋面，所造成上部結構的縱向衝擊力，進而影響 橋面伸縮縫平整及使用壽命，並可能減少造成橋樑支承或止震塊、橫 隔梁等構造的受損或破壞。另外也有相關的研究特別針對橋梁完工通 車後，因橋台背填材料產生沉陷，導致進橋板變位下陷，增加行駛車 輛通過時對橋台衝擊，進而擠壓伸縮縫，導致伸縮縫損毀與破壞 [27]

情形分析。而此種狀況不僅影響行車舒適，甚至造成行車安全上的威 脅，而必須於維持道路通行狀況下，進行灌漿固結填縫，造成工程及 社會成本增加事倍功半的狀況。如果直接以固結材料的施工方式進 行，則就可避免因各種客觀因素所造成實際進橋板下陷變位情形。

而進橋板以低強度再生材料替代的方式，因無日後便利開挖之考 量，故對於一般粗粒料限制於 400 ㎏/M³以下之規定並無必要。而本 研究以 191 線道路植栽工程開挖回收級配料作為骨材，其材料強度經 配比試拌約可達到 83kg/cm²，材料強度如再添加其他摻料應可再精 進，但本研究主要並不予探討材料強度問題，故不在本計畫研究範圍 內。

針對橋台及引道間的差異沉陷問題，及解決方式，在時間上及施

針對橋台及引道間的差異沉陷問題，及解決方式，在時間上及施