第二章 文獻回顧
2.6 路基
路基和路面為提供行車駕駛之主要工程結構物，路面係由各種 不同材料，按一定厚度與寬度分層鋪築於路基頂部上之結構物，以提 供汽車行駛於上。路基和路面共同承受行車和自然作用，兩者性能直 接影響道路使用與服務品質。
2.6.1 路基之定義路基之定義路基之定義路基之定義
「路基土壤」係指接觸於鋪面結構系統最下面一個層次的土壤材 料，應包括在鋪築結構內，路基土壤之優劣比較如表 2-3 所示。超過 路基土壤整治或滾壓深度以下的部份，則屬於填方路堤或挖方路塹，
均定義為路床(road bed)(房性中，2002)。
路基之壓實度是用來表示土壤、級配料、水泥處理土壤及結構回 填材料等項目在工地現場滾壓緊密之程度值，亦為設計工程師在某一 壓實度基準下必須設定工程材料強度值下限，以作為鋪面結構厚度設 計作業之依據，如表 2-4 所示。因此除工程材質之外，壓實度乃為施 工作業主要控制項目之一。
如表 2-5，鋪面工程除了填方石堤工程之外，路堤、路床、路基 或基底層級配料(含水泥處理土壤作為基底層者)等，皆規定材料最大 尺寸為 50mm(2 吋)或 100mm(4 吋)以下(吳學禮，1996)。
吳學禮(1996)指出路基和路床的涵義會因為設計的方法以及使 用的單位不同而有不同的解釋，如：
(一)台灣地區高速公路
1.挖方或既有高程者：在路基面下 30cm 以內者稱為路基，反之 如果超過 30cm 者稱為路床。
2.填方路段：路基面以下 75cm 以內者稱之為路基，反之超過 75 cm的就叫做路床。
(二)美國瀝青學會(AI MS-1)
1.挖方或既有高程者：以路基面下 60cm 為界限，反之超過 60cm 者 稱之為路床。
2.填方路段：與挖方相同仍以 60cm 為界限區分路基及路床。
(三)AASHTO 公路施工規範(1988 年版)
1.挖方或既有高程者：路基面下 15cm 為界，15cm 以外為路床，
15cm以內為路基。
2.填方路段：以 60cm 為界，60cm 以外為路床，60cm 分以內為 路基。
2.6.2 路基土壤壓實標準路基土壤壓實標準路基土壤壓實標準路基土壤壓實標準
路基土壤壓實標準規定如下（房性中，2002）：
一、填方部分
1. 距路基頂層面 30cm 以內者，路基土壤壓實度不得小於用 AASHTO T180(改良夯壓試驗法)所得最大乾密度之 95%。
2. 距路基頂層面大於 30 公分者，路基土壤壓實度不得小於用 AASHTO T180，所得最大乾密度之 90%。
二、挖方部分
路幅開挖路段於開挖至路基面時，除岩盤外，路基面以下 30cm 內之路基土壤壓實度不得小於用 AASHTO T180 所得最大乾密度之 90%。
2.6.3 路基土壤基本要求路基土壤基本要求路基土壤基本要求路基土壤基本要求
徐家鈺、程家駒(1995)說明路基是道路的基本結構物，一方面要 保證行車之順暢與安全，另一方面必須支持路面承受行車荷載作用，
因此路基有以下兩項基本要求：
1.路基結構物須具備整體穩定性，在各種不利因素，如自然因素(水 文、地質、氣候等)及荷載(自重與行車荷載)的作用下，不會產生破 壞而導致交通阻塞和行車事故。
2.直接位於路面下之路基土壤須具足夠強度、抗變形能力，以及水 溫穩定性。
水溫穩定性係指強度和剛度在自然因素(主要為水及溫度)的影
響下的變化幅度。路基具有足夠的強度、剛度和水溫穩定性，便可減 輕路面負擔，從而減低路面設計厚度，改善路面使用狀況。
2.6.4 路基土壤之荷載路基土壤之荷載路基土壤之荷載路基土壤之荷載
通過路面傳至路基頂面之行車荷載，是一重複作用的瞬時動荷 載。車輛於起動、制動、變速和正常行駛時作用於路面的水平力，隨 路面深度有一迅速之削減，當路面厚度在 15cm 以上時，路基頂面所 受到之水平力相當小，可忽略不計。然行車之撞擊力，通過路面的吸 震作用傳至路基亦很小。
因此，通常行車荷載對路基影響可視為一瞬時、重複作用之垂直 力。表 2-6 為國道新建工程局及國道高速公路局針對基底層級配料規 定 CBR 值之規範（吳學禮，1996）。
路基頂面所受垂直力大小，端視車輛荷重和路面剛度而定。通 常，水泥混凝土路面下路基頂部之壓力在 0.05MPa 以內；而柔性路面 下路基頂部之壓力約為 0.05~0.3MPa(徐家鈺、程家駒，1995)。
垂直壓力沿路基深度遞減，至一定深度時，其應力將遠小於隨深 度增加的路基自重，當前者與後者比值為 0.2~0.1 以下時，在往深處 的行車荷載影響與路基自重影響相較可忽略不計，此深度便可看作對 於支承路面經受行車荷載作用有較大影響的路基範圍，必須保證此一 部分路基具有足夠強度與水穩性。
此一深度範圍隨行車荷載的大小與路面之剛度而提升，通常介於 0.9~2.4m，亦為路基之工作區塊(徐家鈺、程家駒，1995)。
雖然傳至路基頂面之垂直壓力不大，但將使路基產生相當程度的 變形，路基之變形必然反應於鋪面，致使鋪面變形破壞，影響服務品 質，因此對於路基材料之荷載變形量須加以控制，以確保鋪面提供最 佳服務品質。