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第一章  緒論

1.2 研究動機與目的

在整體的工程生命週期從規劃、設計、施工及使用、維護、管理 等各階段,均是環環相扣緊密連結的循環。其中的任一步驟的瑕疵、

缺點或是忽略,都將造成後續作業執行上的困難與問題。材料及工法 的使用,如在設計前的規劃,未盡周詳,就可能影響工程的使用壽命,

甚至是無法發揮功能。比如在沿海地區趕潮帶,或直接接觸海水區域 的結構物,如未使用抗硫型水泥,則該構造物壽命恐怕只有十至二十 年,影響相當大。而針對橋面與引道間的銜接,通常以使用進橋板來 聯結,因橋台通常需較深的開挖,在施築橋台完成後的回填,卻形成 了橋台與引道間差異沉陷的主要因素。所以希望藉由改變路面結構的 回填材料與工法,來解決此項差異沉陷問題。

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一般的橋樑工程,主要在以橋樑跨越阻隔連通兩地的往來通行,

也因橋樑造價較高,所以通常選擇以較為經濟的土工路堤結構(Earth Embankment Structure),用以連結橋樑與引道,並平順銜接至一般平面 道路。另外雖然也可以地下道方式來穿越阻隔物或阻隔設施,但因地 下道設置的相關條件限制也較多,而且施工期較長,造價也較為昂貴,

除非在有空間限制的都會區才會去採用;且在地下水位豐沛的地區,

在施工時其經費與技術需相對地增加與耗費,亦較為不恰當。所以在 一般地區或山區道路,仍以橋樑做為兩地連接的結構設施。而在為數 眾多的橋樑,時常在伸縮縫或橋台及引道間產生高程差異,造成通行 車輛顛簸,而使駕駛與乘客有不適的感覺,對於施作的政府單位更是 一大缺憾。所以如何去改善此一品質不佳的狀況,應是當務之急。而 在伸縮縫的改進,可以多跨連續方式,減少數量上的問題,另伸縮縫 本身的材質及工法的改進,也將行車跳動的問題化小。但橋台及引道 間沉陷問題,在數量上則是無法避免;差異量的部分,就如何減緩或 縮小問題,也是必需加以克服,才能澈底解決車輛行駛橋樑路段所產 生的顛簸問題。

對於道路工程而言除,道路本身所提供交通功能之外,因土地取 得不易,故一般道路尚需作為維生管線佈設之用。所以在道路工程施 工當中,或者是管線工程埋設,對道路之開挖,都影響到道路路面品 質的穩定,尤其於佈設管線之後管線上方之回填,不論是施工步驟或 回填材料的品質,將是完成後路面是否穩定的關鍵。但一般於施工時,

為避免影響交通及道路底下滿佈各類管線與成本考量顧慮下,管線開 挖面寬度通常不大,一般均以 0.6 公尺寬度施作,又依規定管頂距路 面應大於 1.2 公尺以上,其寬深比通常大於 1 以上,雖然規範規定須 以 0.3 公尺為一層分層滾壓,但寬度只有 0.6 公尺左右,實在不容易滾

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壓。再則就算有滾壓機具,因其夯壓能量畢竟有限,無法確實完成滾 壓達到規範要求,而且即使規範規定的回填最大乾密度,也僅要求為 百分之九十五以上,日後仍有沉陷的可能。所以即使確實依規範規定 辦理,日後的沉陷仍然無法避免,此為道路管理單位時常接獲用路人,

對於道路路面不平齊,所產生抱怨之最大原因,也確實會造成用路人 行車安全上之威脅。

對管線開挖回填因管線工程新設及汰舊換新趨向頻繁,所造 成道路無法平齊之困擾,亦因機動車輛逐年增加成長,及休閒旅遊風 氣增長,交通旅次隨之逐步增加,所以對於道路不良狀況之反應頻率 更高。因道路本身管理單位依其道路等級分有:國道由交通部高速公 路局管養。快速道路及省道由交通部公路總局管養。縣道則由交通部 公路總局代為管養或由縣市政府管養。鄉道則由縣市政府或公所管 養。市區道路由公所負責管養。還有眾多道路,如村里道路、農路、

產業道路、專用道路等等,管理單位眾多,又所涉業務繁雜外,管線 單位也不少,對於管線單位圖資管理並不完善,導致管線埋設位置及 深度不夠明確,即使因管線挖埋所造成路面坑洞,接獲民眾反應,一 時亦無法確實掌握該由誰來如何處理。唯一可以解決的方法,就是把 開挖回填工作確實好,就可避免困擾。

一般的管線單位在實際狀況下,均有在橋樑上附掛管線設施的需 求,即必須於引道埋設管路來銜接橋樑附掛管,惟在管路埋設後,一 樣須面對不均勻沉陷問題,於管線埋入路基後,如依規定回填與滾壓,

則管路設施承受較大的施工載重壓力,管線亦可能產生脫管或破裂情 形。所以橋台背的回填與滾壓,在施工人員不願意去損壞管路的情形 下,自動省略部分施工步驟,及忽略規範要求標準,最後的結果,自 然就形成日後的較大的沉陷量情形發生。如果要解決此種情形,就必

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須兼顧管線施工的配合因素。另外也必需考量的是工期、養護期及經 費的影響因素。再以道路管線挖埋為例,以往管線挖埋施工,切割瀝 青混凝土路面後,以機具挖掘至設計深度,將管材佈設完成後,再以 回填砂或混凝土,填築部分深度作為管材保護層之後,再以傳統砂石 級配材料回填,並分層滾壓後,鋪上臨時瀝青混凝土路面。經過一段 時間,再予該路段刨除一定寬度的原有及臨封路面後,再加封瀝青混 凝土,完成路面修復工作。但在回填砂石級配材料後,往往因空間不 足因素,而使用小型滾壓機具,導致其滾壓效果有限。所以常常造成 完成面的差異沉陷,而且情形相當嚴重,尤其以多雨的地區更為顯著。

但在最近幾年來,以 CLSM(控制性低強度材料)回填挖掘管溝後,原有 路面與開挖回填後之管溝面的差異沉陷問題,獲得很明顯的解決,反 倒是將問題焦點集中在人手孔的平整度上。可見改以 CLSM 施工作為 改善差異沉陷的做法,值得研究運用,所以本研究希望橋台與引道間 的差異沉陷問題,也一樣可以運用「低強度再生材料」施工來獲得解決。

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