• 沒有找到結果。

4-3 挖掘道路路面結構分析

台灣地區地狹人稠,電力、瓦斯、自來水等管路受到用地取得 的限制,因此往往利用公路路面進行埋線與接管,以達到民生的需 要。然而路面結構的強度損失往往是因為挖掘道路的工程所造成 的,原因除了對路面結構完整性產生破壞外,再者就是施工回填時

品質管控的不良所產生的影響。

本研究根據公路局中壢工務段所提供之挖掘道路實際案例,於 桃 73 線 4.000∼5.000k 路段北向車道之自來水公司進行挖掘道路施 工之前、中、後三個時期與結合南向正常車道進行 FWD 撓度觀測,

並利用本研究所建立之評估模式進行分析,藉以了解挖掘道路工程 對路面結構強度的影響程度,以及提供一個有利的方式對挖掘道路 的工程品質進行管控。

表 4.5∼4.8 為南北雙向車道三階段分析之各層指標值與評估,

由數據中得知,雙向車道在進行挖掘道路工程前之路面結構強度已 屬偏弱狀況,而在完成挖掘道路工程的第二階段即路段經假封層完 成後,北向路面各層結構強度更是變得十分的差。接著,在接受長 期自然壓密並經全面刨除加封後的第三階段,雙向的路面各層結構 強度水準則又得到部份的提升。經由這些結果,我們即大致了解到 挖掘道路工程進行時,其路面結構強度的週期變化。

對於挖掘道路前後結構強度變化的評估分析,最主要目的是為 了解公路鋪面的挖掘對路面服務力所產生的影響,特別是經刨除加 封後是否路面結構強度有回復或有更超過原先的水準。針對這一 點,我們可由圖 4.2∼4.7 進行分析了解。在這些圖中,本研究特別 將表示里程之X軸交叉於指標值Y軸之鑑別預測臨界值上,以提供 作為強度概念的參考。以下即簡述分析重點:

1.針對綜合指標整體強度 SSI 的評估,由於挖掘道路的進行是於 北向車道側,因此相對於南向車道的 SSI 指標趨勢變化,兩者 則有明顯的不同。特別是南向車道的趨勢變化是隨著時間的進

行而逐漸減弱,絲毫不受到另一側挖掘工程的影響,唯獨在里 程 4.5k 處有較巨大的變化,若欲探討其造成的原因則必須對挖 掘作業狀況作深入的了解。

2.對於鋪面結構強度 X12 指標的評估,在全面的刨除加封完成後,

雙向車道之鋪面結構很明顯的強度都有提升,特別是南向未受 挖掘的車道部份是格外的顯著。探究這個原因,絕對是兩者路 基狀況不同產生的影響。因此我們更可以確信鋪面結構強度是 會受到路基狀況的作用,並且了解到進行路面工程時,路基工 程的重要性。

3.在路基強度 X67 的指標評估中,我們可以知道這個路段的原有路 基狀況既已不佳,而北向車道路基層在經過挖掘擾動後,其強 度的衰減更是嚴重,並且在經回填與鋪面全面修復後,其路基 強度卻僅有一半程度的提升。因此,我們可以預測本路段的服 務壽命已十分微弱,甚至將在短期之內其不良的狀況將表現在 鋪面的服務力上。

4.綜合來說,在民生需要上挖掘道路的進行是不可避免的,而經 過本案例的探討,我們了解到挖掘工程品質之良窳是對路面服 務壽命的有嚴重影響,至於如何將影響減低以延續路面的服務 水準,則有賴公路機關對於挖掘工程之品質要求訂定明確的檢 驗管理標準。

表 4-5 南向車道挖掘前、中、後各層強度指標值〔7〕

挖掘前指標值 挖掘中指標值 挖掘後指標值 里程

Km

S S I X1 2 X6 7 S S I X1 2 X6 7 S S I X1 2 X6 7

4 . 0 1.06 20.24 6.06 0.98 26.00 6.45 0.97 25.34 6.38 4 . 1 0.78 21.47 5.72 1.08 20.91 6.15 1.24 18.06 6.15 4 . 2 1.04 17.28 5.76 1.28 14.89 5.94 1.09 12.12 5.39 4 . 3 0.45 25.09 5.51 1.33 17.77 6.28 1.64 17.09 6.72 4 . 4 0.43 25.74 5.52 0.36 23.20 5.18 0.51 19.51 5.10 4 . 5 0.62 19.11 5.24 2.31 30.42 9.00 2.31 22.97 8.34 4 . 6 0.26 25.75 5.25 0.57 27.35 5.91 0.33 21.88 5.02 4 . 7 1.34 23.89 6.84 1.02 21.92 6.14 1.42 23.99 6.97 4 . 8 0.89 34.51 7.06 0.58 52.27 8.14 1.55 35.05 8.18 4 . 9 0.20 35.23 6.00 0.24 45.35 6.97 0.68 16.02 5.06 5 . 0 -0.74 20.95 3.20 -0.93 28.32 3.55 -0.03 17.72 4.06

表 4-6 北向車道挖掘前、中、後各層強度指標值〔7〕

挖掘前指標值 挖掘中指標值 挖掘後指標值 里程

K m S S I X1 2 X6 7 S S I X1 2 X6 7 S S I X1 2 X6 7 5 . 0 0.28 13.64 4.21 0.20 34.59 5.95 0.09 19.72 4.43 4 . 9 0.80 15.65 5.23 2.89 64.26 12.96 2.91 41.59 10.97 4 . 8 1.07 20.02 6.05 6.74 52.16 18.14 2.05 37.97 9.25 4 . 7 1.33 25.18 6.94 5.13 64.01 16.58 4.11 38.62 12.65 4 . 6 -0.21 14.90 3.51 3.58 61.43 13.83 2.32 34.16 9.35 4 . 5 0.59 17.48 5.06 4.06 63.37 14.78 3.83 32.20 11.62 4 . 4 -0.01 21.68 4.46 3.71 85.46 16.18 2.25 29.32 8.80 4 . 3 -0.27 12.32 3.19 3.93 65.18 14.73 2.96 26.78 9.72 4 . 2 1.42 15.50 6.22 0.22 50.17 7.37 3.40 28.04 10.56 4 . 1 0.18 10.50 3.77 4.06 62.10 14.66 4.50 33.60 12.84 4 . 0 0.85 33.48 6.90 -0.83 63.05 6.81 3.55 25.29 10.55

表 4-7 南向車道挖掘前、後各層強度評估結果〔7〕

整體強度 S S I 鋪面強度 路基強度 里程

4 . 0

4 . 1

4 . 2

4 . 3

4 . 4

4 . 5

4 . 6

4 . 7

4 . 8

4 . 9

5 . 0

表 4-8 北向車道挖掘前、後各層強度評估結果〔7〕

整體強度 S S I 鋪面強度 路基強度 里程

5 . 0

4 . 9

4 . 8

4 . 7

4 . 6

4 . 5

4 . 4

4 . 3

4 . 2

4 . 1

4 . 0

-1.50 -1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50

4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0

pre mid post

圖 4-2 南向車道挖掘前、中、後路面結構強度 SSI 值變化〔7〕

X:里程.Y:整體強度

0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00

4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 pre mid post

圖 4-3 南向車道挖掘前、中、後鋪面強度 X12值變化〔7〕

X:里程.Y:舖面強度

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00

4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0

pre mid post

圖 4-4 南向車道挖掘前、中、後鋪面強度 X67值變化〔7〕

X:里程.Y:路基強度

-2.00 -1.00 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00

4 4.2

4.4 4.6

4.8 5

pre mid post

圖 4-5 北向車道挖掘前、中、後路面結構強度 SSI 值變化〔7〕

X:里程.Y:整體強度

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

4.0 4.2

4.4 4.6

4.8 5.0

pre mid post

圖 4-6 北向車道挖掘前、中、後鋪面強度 X12值變化〔7〕

X:里程.Y:舖面強度

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00

4.0 4.2

4.4 4.6

4.8 5.0

pre mid post

圖 4-7 北向車道挖掘前、中、後鋪面強度 X67值變化〔7〕

X:里程.Y:路基強度