鋪面現況指標 (pavement condition index, PCI)

的完整性和鋪面情況如局部的糙度和安全性及開放交通後表面運作情 形的一項指標，但是 PCI 不能量測結構上完整的承載能力(structural integrity)也不能直接量測煞車的阻抗和路面的糙度，而是提供一個客觀 並且合理的標準，提供道路主管機關作為決定道路維修養護的需求標 準及修補的優先順序，利用 PCI 現地的連續監測來建立鋪面惡化的速 率，以便可以及早確認鋪面損壞的情形，因此對於道路主管機關而言 可以預先對於鋪面擬定修復計畫，而 PCI 對於鋪面成效也提供反算功 能，用來確認或改善現行的鋪面設計和維修的程序[30]。

為使市區道路或各級道路鋪面的管理及後續養護作業能夠順利進 行，在鋪面損壞量測及記錄能有客觀且一致的標準，建立一套嚴謹且 實用的調查方法，亦能合理地代表道路損懷的情形，供作市區道路鋪 面損壞維修時的重要依據[31]，其 PCI 主要目的分為下列四項：

一、協助管理單位了解鋪面損壞種類及嚴重程度。

二、幫助管理單位研擬養護策略及維修需求程度。

三、提供管理機關客觀且一致標準之鋪面損壞量測及紀錄。

四、作為管理單位現場損壞調查及修補順序之依據。

由 PCI 規範所定義道路柔性鋪面破壞之類型，可以區分為四大類：

一、面層裂縫：由鋪面表面的龜裂、縱向及橫向裂縫與塊狀裂縫等 3 種破壞型式。

二、面層變形：路面破壞是由於車轍、波浪狀鋪面、隆起與凹陷、推 擠與車道及路肩分離等5 種破壞型式。

三、面層損壞：道路坑洞及人孔高差、粒料剝落及薄層剝離、滑溜裂 縫等3 種破壞型式。

四、其他損壞：補綻及管線回填與冒油等2 者。

依據鋪面破壞的原因、類型、嚴重程度及檢查人員量測紀錄的方 法依PCI 規定與市區道路有關者可以區分為下列 13 項：

一、龜裂破壞或疲勞裂縫(alligator or fatigue cracks)：龜裂指面層之間 的表面的裂縫互相連接成一大多邊形或形成一連串的小多邊形且 具有銳利的邊、角，出現的損壞可能是全面性或為局部的鋪面，

裂縫型態有如鱷魚皮上的花紋，歐美地區稱之為鱷魚皮狀裂縫，

主要導致的因素為車輪荷重產生最高的應力及應變，致使瀝青面 層的底部發生裂縫，隨著時間的增加逐漸呈現於表面，鋪面龜裂 的損壞位在車輪重覆行駛的位置。

二、縱向及橫向裂縫(longitudinal and transverse cracking)損壞：縱向裂 縫指裂縫走向約略與行車方向相同，裂縫狀況為線狀及分岔現象 且未達全面龜裂的情形（尚未裂成多邊形），其可能發生的位置係 在車道中央、車輪輪跡處、車道線、道路的邊緣。主要導致的因 素係由於天氣氣溫低或瀝青混合料因為硬化引起面層收縮，或由 面層底下所產生的裂縫延伸至瀝青面層之反射裂縫，亦可能因鋪 面刨除後，舖築車道接縫施工不良所致。

三、塊狀裂縫(block cracking)損壞：塊狀裂縫係於鋪面的表面出現交 錯、互相連結的一種裂縫，將表面切割成近似矩型之塊狀。每塊 之邊長由 30 公分到 3 公尺不等，且於每個樣本單位調查範圍內通 常只出現輕、中、重級中之一種；但若有一種以上同時出現亦應 均分別列入記載。主要導致的因素係由於瀝青混凝土每天溫度循 環所產生的縮收，所產生應力/應變的循環，這並不是由於載重所 造成(load-associated)，塊狀裂縫經常是象徵瀝青已經明顯的變硬，

因此塊狀裂縫通常發生在鋪面廣大的區域，但是有些時只會發生

在非交通的區域瀝青混凝土受每日溫度變化多端而收縮開裂，與 車輪荷重較為無關，故常發生在非車輛之車輪軌跡處。這些塊狀 裂縫的破壞形式與鱷魚狀龜裂不同，鱷魚狀龜裂破壞的形狀比較 小，在破壞的邊緣產生帶有鋒利的角，並且形狀較不像塊狀，鱷 魚狀龜裂是由於重複的交通載重，因此與塊狀裂縫不一樣的是，

鱷魚狀龜裂只發生在交通運輸區域上，也就是車輪輪跡處。

四、坑洞(potholes)損壞：坑洞指鋪面發生局部性、大小不等且略呈碗 狀之不規則的凹洞，主要導致的因素係因面層產生龜裂或表面局 部結構鬆散，使面層裂縫的碎片及表面粒料粒料的流失，另因交 通事故亦可能造成面層損壞，以及因下雨導致坑洞積水而導致鋪 面結構強度減弱，其四周瀝青混凝土及粒料粒料等易被行駛的車 輛帶離而產生坑洞。人孔高差損壞：人孔高差係指面層埋設人孔 及手孔，在人孔或手孔周圍頂未與面層齊平主要導致的因素係為 道路中人孔或手孔周圍面層與道路具有高差，大多是因為人孔施 工或鋪築施工不當所導致，可區分為人孔及手孔未依幾何線形進 行設置，或瀝青混凝土於舖築後之表面修飾不整平所導致，如表 2.5 引述。

表2.5 坑洞破壞嚴重等級

項目 小於15cm 介於 15cm 至 30cm 大於 30cm 小於30 cm 輕 級 輕 級 中 級 介於3.0 cm 至 5.0 cm 輕 級 中 級 重 級 大於50 cm 中 級 中 級 重 級

資料來源：參考資料[32]

五、車轍(rutting)損壞：車轍指鋪面在車輪反覆輾壓下所產生之縱向凹 陷，其發生位置多在車輪的軌跡處，尤其在道路交叉路口或高速 公路下交流道的匝道與平面道路之附近最常發生，車轍通常在下 雨過後更為明顯。

六、補綻(patching)損壞：鋪面面層的補綻係指鋪面發生損壞或因管線 開挖後鋪面經過修補、回填，其修補面為鋪面的弱面亦為鋪面損 壞的項目之一，而補綻範圍內之鋪面的損壞、鬆散或坑洞亦視為 損壞嚴重程度予以調查記錄，其主要導致的原因係為瀝青面層修 補回填後，由於瀝青混合料、於開放交通後車輛行駛軌跡及施工 作業不良等情況以致損壞。

七、推擠(shoving)損壞：推擠為鋪面所發生的一種永久性變形，通常出 現在局部的地區，主要是因為鋪面受到車輪表面剪力的推擠而導 致瀝青面層形成波浪狀。

八、隆起與凹陷(bumps and sags)損壞：鋪面產生局部高於或低於縱面 或橫坡面，不限於車輪行駛軌跡，主要導致的原因為隆起可能因 鋪面下層材料膨脹而引起，凹陷則多因鋪面施工時夯實不足所引 起或路基土層沉陷結果。

九、冒油(bleeding)損壞：冒油係指面層瀝青膠結料上移至表面產生一 層柏油薄膜，使鋪面產生反光，此薄膜富黏性且產生溜滑現象。

十、波浪狀鋪面(corrugation)損壞：鋪面在行車方向產生高、低起伏，

鋪面形狀如同波浪者，並侷限於車輪行駛之軌跡處，主要導致的

原因為瀝青混合料粘結層太厚、穩定性不足、交叉路口煞車或於 上、下坡處荷重太高等因素所導致。

十一、車道與路肩分離(lane/shoulder drop off or heave)損壞：車道與路 肩分離指鋪面與路肩或邊溝間具有不同高程差異，係以車道與路 肩或邊溝之平均的高差為分類依據，主要導致的因素多為因道路 基礎下陷、路肩的粒料受輾壓後產生粉碎或基礎土壤產生膨脹等 所致，致使靠路肩之瀝青面層產生鬆散。

十二、滑溜裂縫(slippage)損壞：滑溜裂縫指面層於車輛車輪摩擦力作 用之下而產生前、後滑動的現象，可由道路的橫向標線或標誌發 生前、後發生扭曲看出，嚴重時會發生新月型的開裂，主要導致 的原因在於面層與底、基層的黏結性不佳，加以車輛車輪之剪力 與側向作用力所致損壞、瀝青混合料之抗張性低。

十三、剝落(stripping)損壞：剝落係指瀝青膠泥與粗、細粒料粒料產生 分離的現象，並由鋪面的表面向下或鋪面邊緣向中央開始產生剝 離，而造成鋪面的表面粗糙不平，其主要導致的原因是由於混合 料之瀝青含量不足、瀝青膠泥硬化、變質、粒料潮濕或表面留有 細微的塵土致使瀝青膠結料無法完全包裹粗、細粒料；薄層剝離 (thin overlay separation)損壞：薄層剝離係指鋪面經加舖薄封層後，

於面層產生略為像荷葉片狀大小的淺層剝落現象，如遇有密集的 小範圍的薄層剝離，可將其視為一大片薄層剝離進行處理，主要 導致的原因為在加舖薄封層時之鋪面的底層含有灰塵或雜物。

PCI 指標門檻值：引起鋪面破壞之原因，大部份係由交通荷重、鋪 面特性及路基（路基土壤、基層及底層）、環境（溫度及水作用）等所 引起，而面層破壞除發生裂縫、變形、破裂及缺陷等外，大部份係由 於基層及底層等材料發生塑型變形，車輛對鋪面重複輾壓之作用結 果。依據ASTM D6433 鋪面表面損壞 PCI 值與鋪面之預防、例行及大 型等養護作業之鋪面表面損壞養護作業門檻值[31,32]，如表 2.6 所示。

表2.6 鋪面表面損壞養護作業門檻值

項次 項目 養護門檻值

1 預防性養護 100 > PCI > 70 2 例行性養護 70 > PCI > 40 3 大型整修 40 >PCI

資料來源：參考資料[32]

車轍常發生在車輛重覆載重之處，凹陷形成槽狀至少 6 公尺，明 顯車轍深度為 6~13mm，中級車轍深度為 14~25mm，嚴重車轍深度為 38mm 以下，極嚴重車轍深度 38mm 以上。坑洞及剝脫係由瀝青混合料 缺陷，舖築滾壓有缺失，局部龜裂未時修補或回填不實等所致。當道 路巡視員發現面層破壞後，在不能危及交通安全與舒適等要求下，依 據車轍、人孔及設施高差、坑洞及剝脫等項目，評估鋪面緊急修復作 業需求，其面層破壞門檻值，如表2.7 所示。

表2.7 面層破壞之緊急修復門檻值

項目 車轍

(mm) 人孔及設施高差

(mm) 坑洞及剝脫(高差) (cm)

快速及主要道路 25 20 15 （高差：2cm）

次要及一般道路 35 30 20 （高差：3cm）

巷弄道路 45 40 25 （高差：4cm）

資料來源：參考資料[32]

2.4.5 鋪面表面破壞指標 (Pavement Surface Distress Index, PSDI)