道路工程級配回填之平板載重試驗與DCP試驗方式探討(以高鐵C220標為例)

國 立 交 通 大 學

工學院專班工程技術與管理學程

碩 士 論 文

道路工程級配回填之平板載重試驗與 DCP 試驗方式探討

(以高鐵 C220 標為例)

Research on the embankment filling for the method of

Plat load test and DCP test

(Case by the contract C220 of the Taiwan High Speed Railway engineering)

研 究 生 : 褚 佳 宏

指導教授 : 洪 士 林 博士

道路工程級配回填之平板載重試驗與 DCP 試驗方式探討

(以高鐵 C220 標為例)

Research on the embankment filling for the method of

Plat load test and DCP test

(Case by the contract C220 of the Taiwan High Speed Railway engineering)

研 究 生：褚佳宏 Student：Chia-Hung Chu

指導教授：洪士林 博士 Advisor：Shih-Lin Hung, Ph.D.

國 立 交 通 大 學

工學院專班工程技術與管理學程

碩 士 論 文

A Thesis

Master Degree Program of Engineering Technology and Management

College of Engineering

National Chiao Tung University

in Partial Fulfillment of the Requirements

for the Degree of

Master of Science

in

Program of Construction Technology and Management

July 2008

Hsinchu, Taiwan, Republic of China

道路工程級配回填之平板載重試驗與 DCP 試驗方式探討

(以高鐵 C220 標為例)

研究生：褚佳宏 指導教授：洪士林 博士

國立交通大學工學院碩士在職專班工程技術與管理學程

中 文 摘 要

近年來國內陸續推動重大交通運輸建設，在各工程興建的過程中，如

能選擇適當、省時、有效率且能達到品質檢驗目的的試驗方式，對工程進

度來說有絕對正面的幫助，因此尋求加速施工檢驗的過程，在有限工期內

如期如質完成一件工程，為本文主要研究之動機。

在案例中，級配回填完成後若直接進行平板載重試驗，其合格率偏低。

經由加入自主的 DCP 試驗先行確認後再進行平板載重試驗，其合格率將大

大提高，藉以加速檢驗流程進而節省時間及成本。

本文針對 DCP 試驗與平板載重試驗進行分析，得到 DCP 試驗的優點與

適用之處，進而肯定 DCP 試驗工法，最後建議修訂各工程施工規範，將 DCP

試驗納入檢驗工法，提供給工程界另一項選擇。

關鍵詞：平板載重試驗、DCP 試驗

Research on the embankment filling for the method of

Plat load test and DCP test

(Case by the contract C220 of the Taiwan High Speed Railway engineering)

Student：Chia-Hung Chu Advisor：Shih-Lin Hung, Ph.D.

Master Degree Program of Engineering Technology and Management

College of Engineering

National Chiao Tung University

Abstract

Recently, the domestic constructions have continuously promoted in

Taiwan, especially in transportation constructions. During each engineering

construction process, selecting an efficient and suitable testing method to

maintain construction quality is essential and also provides positive assistance to

the construction progress. Therefore, finding a way to speed up the test process

and to achieve the project within the time schedule has become an important

research topic as well as the aim of this study.

For instance, after the base grade has been backfilled and the plat load test

has immediately carried out, the testing success rate is low. Herein, the DCP test

is employed prior to the plate loading test. The statistic results revealed that the

success rate has been drastically improved. Hence, with the DCP test prior to

plate load test, the testing process of embankment filling of road construction

will speed up and lead to time efficient and cost benefit.

This study aimed at the analysis of the time spend and cost saving for DCP

test and Plate loading test. The study results reveal that the DCP test is cheaper

and less testing time than the plate load test. Also, combining the DCP and plate

load test may increase the testing success rate from 20% to 90%. Finally, it

suggests accepting the engineering construction standard to include the DCP test

as one of the embankment filling test methods.

誌 謝

本文承蒙恩師洪士林博士，在課業上悉心指教對學生論文不厭其煩的

詳加審閱並提供寶貴意見，方使本文更臻詳盡完善，並得以順利畢業，在

此深表誠摯之謝意，永誌難忘。另感謝論文口試委員林昌佑博士及吳永照

博士惠贈寶貴意見，提供精闢的建議，使學生論文得以更具價值，在此致

上萬分感謝與敬意。

本論文得以寫作完成，特別感謝任職於高鐵 C220 標時張燈坤經理，在

論文題目選擇時給我這麼好的一個建議，之後更針對我的問題提供寶貴經

驗及意見，及我的好同事林博文先生，於案例分析及訪談過程中熱心提供

資料並耐心答詢我各項疑問，有兩位的大力相助才能使文章內容上更加充

實而使本論文能順利完成銘感於心。

最後謹以本論文獻給我最親愛家人以及關心我的好友、同事，共同分

享這份喜悅。

褚 佳 宏

謹誌於國立交通大學工學院 2008.07.21

目 錄

中文摘要

··· i

英文摘要

··· ii

誌謝

··· iii

目錄

··· iv

圖目錄

··· vi

表目錄

··· vii

第一章 緒論

1.1 研究動機 ··· 1 1.2 研究目的 ··· 1 1.3 研究範圍與內容 ··· 2 1.4 研究方法 ··· 2 1.5 研究流程 ··· 3 1.6 論文內容 ··· 5

第二章 文獻回顧

2.1 夯實理論 ··· 6 2.2 動態圓錐貫入儀相關之研究 ··· 9

第三章 土方工程施工程序與檢驗

3.1 準備工作 ··· 11 3.2 挖掘 ··· 12 3.3 裝載 ··· 12 3.4 搬運 ··· 12 3.5 填築 ··· 13 3.6 滾壓及夯實 ··· 15 3.7 施工檢驗 ··· 18 3.8 土方施工作業流程及檢驗作業流程圖 ··· 19

第四章 土方工程之試驗方式

4.1 含水量試驗 ··· 22

4.2 土粒比重試驗 ··· 24 4.3 土壤夯實試驗 ··· 26 4.4 工地密度試驗 ··· 28

第五章 案例探討

5.1 高鐵 C220 標簡介 ··· 31 5.2 PSG 填築作業及流程 ··· 33 5.3 BBL 填築作業及流程 ··· 36 5.4 平板載重試驗介紹 ··· 39 5.5 DCP 試驗簡介 ··· 49

第六章 平板載重試驗與 DCP 試驗結果分析

6.1 最佳滾壓次數試驗 ··· 51 6.2 平板載重試驗成果 ··· 53 6.3 DCP 試驗與平板載重關係試驗 ··· 55 6.4 平板載重試驗成果（加入 DCP 試驗後） ··· 56 6.5 加入 DCP 試驗於本工程之效益 ··· 57 6.6 不合格之分析 ··· 60

第七章 結論與建議

7.1 結論 ··· 61 7.2 建議與未來繼續研究方向 ··· 62 參考文獻 ··· 63 附錄一 PSG 之平板載重試驗成果 ··· 64 附錄二 BBL 之平板載重試驗成果(加入 DCP 試驗前) ··· 68 附錄三 BBL 之平板載重試驗成果(加入 DCP 試驗後) ··· 70

圖目錄

圖 1-1 研究流程圖 ··· 4 圖 3-1 一般路基土方作業流程圖 ··· 19 圖 3-2 土方工程施工與檢驗作業流程 ··· 20 圖 3-2 土方工程施工與檢驗作業流程(續) ··· 21 圖 4-1 含水量試驗流程圖 ··· 23 圖 4-2 土粒比重試驗流程圖 ··· 25 圖 4-3 土壤夯實試驗流程 ··· 27 圖 4-4 工地密度試驗流程圖 ··· 30 圖 5-1 工程位置 ··· 31 圖 5-2 土方工程填築標準圖 ··· 32 圖 5-3 PSG 填築作業流程 ··· 35 圖 5-4 BBL 填築作業流程 ··· 39 圖 5-5 平板載重試驗狀況(一) ··· 43 圖 5-6 平板載重試驗狀況(二) ··· 43 圖 5-7 平板載重應力與沉陷量關係曲線 ··· 46 圖 5-8 PSG 粒徑分佈圖 ··· 47 圖 5-9 BBL 粒徑分布圖 ··· 48 圖 5-10 DCP 試驗狀況(一) ··· 50 圖 5-10 DCP 試驗狀況(二) ··· 50 圖 6-1 滾壓趟數試驗位置圖 ··· 51 圖 6-2 滾壓次數與工地密度關係 ··· 53 圖 6-3 PSG 平板載重試驗合格率統計表 ··· 54 圖 6-4 BBL 平板載重試驗合格率統計表 ··· 54 圖 6-5 BBL 平板載重試驗合格率統計表（加做 DCP 試驗後） ··· 56 圖 6-6 未使用 DCP 試驗費用曲線圖 ··· 58 圖 6-7 使用 DCP 試驗費用曲線圖 ··· 59

表目錄

表 2-1 均勻係數與土壤分類之關係 ··· 7 表 3-1 土方滾壓機具選擇 ··· 16 表 3-2 最佳含水量關係表 ··· 16 表 3-3 土方工程施工檢驗項目表 ··· 18 表 5-1 各種材料之試驗種類、項目、方法與頻率 ··· 32 表 5-2 PSG 回填材料之粒徑一覽表 ··· 34 表 5-3 PSG 填築使用機具一覽表 ··· 36 表 5-4 PSG 填築使用人力一覽表 ··· 36 表 5-5 BBL 回填材料之粒徑一覽表 ··· 37 表 6-1 滾壓次數試驗數值 ··· 52 表 6-2 DCP 與平板載重關係試驗數值 ··· 56 表 6-3 平板載重與 DCP 試驗於成本及試驗時間之比較表 ··· 57 表 6-4 未使用 DCP 試驗費用一覽表 ··· 58 表 6-5 使用 DCP 試驗費用一覽表 ··· 59

第一章 緒論

1.1 研究動機

國內近十餘年來推動各項重大交通建設，在公路方面有新建第二高速公路、北 宜高速公路、蘇花高速公路、國道六號高速公路、中山高速公路拓寬、十二條東西 向快速道路、西濱快速道路，在鐵路方面有南北高速鐵路的興建及台鐵北迴線鐵路 擴建雙軌、基隆(八堵)至台東間路線重軌化及號誌自動化，在大都會市區內還有台 北捷運跟高雄捷運的建設等等，各項交通建設逐步完成，促使國內經濟發展更加繁 榮，由於交通建設為國家發展之基礎除可以提高土地開發利用價值、縮短運輸時間 及增加運輸能量等，並帶動社會經濟均衡發展，故而交通建設對國家政經發展有其 不可取代的地位。 在各工程興建的過程中，進度、品質、成本及安全往往是各方考慮的重點，如 何營造出一個成本如度、進度如期、品質安全如式的工程是大家一致追求的目標。 尤其像是高速鐵路及高雄捷運等 BOT 工程在為了提早營運的前提下，進度的壓力更 是營造單位注目的焦點，為了能儘早完工除了在施工時加開工作面增加人員機具、 延長工作時間加班趕工外，若能選擇適當、省時又有效率且能達到品質檢驗目的的 試驗方式來完成施工中各個檢驗點所應該做到的試驗，亦會對工程進度有正面的幫 助。因此在不違反合約規範規定下尋求加速檢驗之流程及時間之方式，檢討優缺點 與改進方向，為本文主要研究動機。

1.2 研究目的

道路工程中土方及級配回填是一項不可或缺的施工項目，其填築成果成敗在於 滾壓夯實是否確實，其中影響的因素亦頗多，諸如：土壤本身之性質、級配以及天 候造成之含水量等等，皆屬重要之因素，而合格與否皆由每個工程中規範所規定之 試驗方式試驗得知。 高鐵 C220 標路工工程土方填方約 48 萬立方公尺，級配填方約 18 萬立方公尺， 土方和級配填築在本工程中所佔比例不小，在緊絀的工期下，除了增加人員機具加 緊趕工外，如何能做到加速檢驗流程，以期能在最少的時間及成本支出下驗證出施 工是否達到應有品質，這對於公司內不管是設計部門或施工部門來說都是首先要面 對的問題。 基本上，試驗方式的選擇須遵照合約的規定完成每一項規範上所要求的試驗， 若施工過程中有工程上問題或有窒礙難行之要求時，亦須提出適合之解決方案，在

不違背合約及規範的前提下彈性修改試驗方式，或加做其他試驗等等，以達到所需 的工程品質。 在案例探討中，依規範於級配回填完成面上須使用平板載重試驗，但在現場執 行上，回填完成後若直接進行平板載重試驗時其合格率偏低，因此加以改良若能先 以 DCP 試驗進行測試，在 DCP 試驗合格後再進行平板載重試驗，雖然規範中並無需 進行 DCP 試驗的規定，但因試驗儀器價格便宜，又可快速得到現地土壤級配回彈模 數值，且所收集的資料進行分析也是相當容易情況下，期望在先通過 DCP 試驗後再 進行平板載重試驗以使一次合格率大大提高，如此不但可節省時間，又可以省下不 少費用。本論文研究目的即在找出 DCP 試驗與平板載重試驗在工地密度上的關係， 藉以求得 DCP 試驗在本案例中的合格的標準，並以成本與時間為考量依據，分析 DCP 試驗的加入對於本案例中工程之效益，與在平板載重前加入 DCP 試驗的適用性 分析，最後再討論以簡易的 DCP 試驗取代平板載重試驗的可行性。

1.3 研究範圍與內容

參考學術期刊與會議論文集等有關土方回填試驗之研究包括路基試驗儀、動力 平版試驗儀、動態原錐貫入儀、輕便型落錘式橈度儀及國內各重大公共工程規範中 有關道路回填工程中相關規定之試驗方法如 DCP 試驗、平板載重試驗、載重車載重 試驗、砂錐法等，比較各種試驗之方法與特點。 本工程由於在級配完成面上除作平板載重試驗外並加做 DCP 試驗。論文中以加 入 DCP 試驗前，針對 DCP 試驗的研究分析，整理出 DCP 試驗與平板載重試驗在工地 密度上的關係，藉以求得 DCP 試驗在本案例中的標準，其後應用於本工程之試驗 上，發現 DCP 試驗之優點，進而肯定 DCP 試驗工法，最後探討以簡便的 DCP 試驗是 否可取代平板載重試驗或其他種試驗方式的可能性，最後並建議用於其他路工工 程，作為往後相關工程之參考。

1.4 研究方法

本論文以收集期刊論文集等有關路工回填試驗方式相關文獻及國內重大公共 工程路工回填之規範及試驗方式與本標所做的試驗做一比較，並以高鐵 C220 標路 工工程為案例，探討該工程中各種施工方式及試驗方式，及 DCP 試驗與平板載重試 驗中各試驗數據所代表之意義及試驗方式與試驗流程，並將其結果做一統計分析作 為研究方法。

1.5 研究流程

(一) 研究方向確認 依據現行道路工程回填試驗方式相關規範及高鐵 C220 標路工工程土方及 級配回填試驗之施工心得，選定研究主題及其研究方向與範圍。 (二) 相關文獻蒐集研討 收集期刊論文集等有關路工回填試驗方式相關文獻及國內重大公共工程 建設中有關路工回填試驗之相關規範規定資料，並研討及比較分析。 (三) 現場資料收集及訪談 蒐集高鐵 C220 標路工工程土方及級配回填施工計畫書及 DCP 試驗及平板 載重試驗報告、自主檢查表及相關資料，及訪談施工相關人員。 (四) 歸納整理 歸納國內各重大公共工程路工回填試驗相關規範，整理出各種試驗之方 法及特點。 (五) 分析試驗結果 針對高鐵 C220 標路工工程土方及級配回填中 DCP 試驗及平板載重試驗報 告及訪談現場施工人員，分析兩者相關性及以 DCP 試驗取代平板載重試驗的 可能性。 (六) 撰寫結論 將本論文之研究結果提出結論，並對日後研究方向作成建議。

研究流程圖 圖 1-1 研究流程圖 研究主題訂定 會議論文集 相關文獻回顧 研究方向與範圍確認 書籍 相關論文 期刊 現場資料收集 訪談施工人員 文獻歸納整理 問題分析 試驗結果分析 綜合探討 結論與建議

1.6 論文內容

本論文主要研究內容為道路工程回填試驗方式之探討，共分為七章如下： 第一章 緒論 就本文之研究背景、目的及方法內容作簡明之介紹。 第二章 文獻回顧 係針對與本論文相關之理論根據與研究作概略性陳述。 第三章 土方工程施工程序及檢驗 陳述一般道路回填工程之施工程序及施工方式。 第四章 路工回填各種試驗方式之探討 就國內重大公共工程路工回填一般常見試驗方式作一陳述。 第五章 案例探討 以本工程（高鐵 C220 標）做為研究案例，詳細探討施工過程中之施工方式及試 驗方式。 第六章 平板載重與 DCP 試驗之結果分析 闡述本工程中平板載重試驗與 DCP 試驗之結果分析檢討。 第七章 結論與建議 針對本研究獲得知結果作綜合性的討論，並建議未來研究方向。

第二章 文獻回顧

土壤材料在道路結構中扮演主要角色，尤以基底層與路基土壤部分為主，一般基底 層部分採用碎石級配或瀝青處理底層，路基則主要為舊有土壤，整體結構於乾燥狀態下 保有相當的承載力，但若水份侵入道路基底層與路基土壤，將對舖面結構強度有很大影 響，路面承載力降低進而損壞皆是常見問題。

2.1 夯實理論

2.1.1 土壤性質通常以土粒之大小，依序分類如下： （1）卵石（Boulder）：停留於 76mm 方孔篩以上，稱為卵石。 （2）礫石（Gravel）：通過 76mm 方孔篩而停留於 10 號篩以上者，稱為礫石。 （3）粗砂（Coarse Sand）：通過 10 號篩而停留於 40 號篩以上者，稱為粗砂。 （4）細砂（Fine Sand）： 通過 40 號篩而停留於 200 號篩以上者，稱為細砂。

（5）粉泥與粘土混合物(Combined Silt and Clay)：通過 200 號篩者，通稱之。 2.1.2 土壤含水量變化時，其物理性質亦隨之改變。土壤中含水量多時，土壤將成液 體型態，具流動性。含水量少時，黏性增加而成為具有塑性之半固體。此種變 化因土壤性質不同而有所不同，由阿太堡試驗可決定土壤含水量之限界，而由 不同之限界，可比較不同之土壤性質。有關各種限界分述如下: （1）液性限界（Liquid Limit）：土壤內所含水量愈多，則其流動性愈大；所含 水量愈少，則流動性愈小。若所含之水量逐漸減少，最後終至無流動性。 故土壤中所含之水量，恰足以使土壤開始具有流動性者，稱之為液性限界， 簡稱為 L.L.。 （2）塑性限界（Plastic Limit）：土壤中如含水量逐漸減少至液性限界以下時， 土壤即失去其流動性而改具塑性。若含水量再繼續減少時，則土壤由於失 去水分而降低其塑性，終至完全不具塑性而成為易碎之固體。土壤之含水 量逐漸減少至使土壤完全失去塑性時，該時之含水量即稱為塑性限界，簡 稱為 P.L.。 （3）收縮限界（Shrinkage Limit）：若土壤內含有多量之水分，當水分蒸發時， 土壤之體積，即逐漸縮小，惟此體積之縮小並非無限，其縮小至某一程度 時，雖然含水量繼續由蒸發而減少，其體積維持一定而不再縮小，則該限 界即稱之為收縮限界，簡稱為 S.L.。是故土壤之收縮限界乃土壤體積縮至 最小時，其所含水量。凡土壤之含水量低於收縮限界，其體積不再縮小， 高於收縮限界時，其體積即膨脹。

（4）塑性指數（Plastic Index）：土壤內所含水分過少，則成為粉狀，過多則 成為流體，而在此限界內所含之水量，適足以維持土壤之塑性者，稱之為 塑性指數，簡稱為 P.I.。簡言之，塑性指數即為液性限界與塑性限界之相 差值。即 P.I.=L.L.-P.L. （5）收縮指數（Shrinkage Index）：收縮指數即為塑性限界與收縮限界之差值。 即 S.I.=P.L.-S.L.。 2.1.3 土壤之粒徑即為土粒之大小及其於土壤中所佔之百分比。土壤之粒徑為判斷土 壤性質之一重要因素。將土壤中不同大小顆粒加以區分，並求其所佔之百分比 稱為粒徑分析。 土壤之粒徑經過分析後，以土粒直徑為橫座標，以每種土粒直徑以上之土 壤顆粒所佔之重量百分比為縱座標，則可繪成土壤粒徑分佈曲限，由此曲線可 知該種土壤中各種粒徑土粒分佈情形。除用土壤粒徑分佈曲線表示土壤各種粒 徑分佈外，尚可用有效粒徑（Effective size）及均勻係數（Uniformity Coefficient）表示。有效粒徑指的是在粒徑分佈曲線中，縱座標上通過重量 百分比為 10％處相對之粒徑者，以 D10表示。均勻係數為在粒徑分佈曲線中通 過重量百分比為 60％之粒徑（以 D60表示），被有效粒徑所除而得之值。 即 Cu=D60/D10 式中 Cu 為均等係數 有效粒徑小時，即表示該項土壤中細小之顆粒含量較少，反之則表示含有 細小之顆粒較多。均勻係數愈大，則表示該項土壤中各種大小顆粒之分佈均 勻。均勻係數愈小則表示顆粒粒徑變化小，若均勻係數為 1 時，則表示該項土 壤幾乎為同一粒徑之顆粒所組成。故僅觀察有效粒徑即均勻係數，即可判別該 項土壤顆粒粒徑分佈之情形，表 2-2 為均勻係數與土壤分類之關係 均勻係數(Cu) 土壤分類 1~4 均勻土壤（Uniform Soil） 5~8 級配好之土壤（Graded Soil） 9 以上 級配良好之土壤（Well-Graded） 表 2-1 均勻係數與土壤分類之關係

2.1.4 土壤力學性質 （1）土壤之凝聚力：土壤之凝聚力有二，即土壤之各分子間之真凝聚力及各分 子間，因吸水量之毛細管壓力所發生之皮外摩擦之凝聚力二種。土壤之凝 聚力與所受之外力並無關係，但各分子間之摩擦阻力與外力成正比。砂富 摩擦力，但缺乏凝聚力，若於中央加以甚大之集中荷重，而四周加以均勻 荷重時，則可增加砂之支持力。軟黏土則有較大的凝聚力，但無摩擦力， 故於中央集中荷重外，增加四週之荷重並不能增強其支持力。土壤之凝聚 力及內部摩擦阻力，不但隨土質而異，亦隨其含水量而變。普通情形若土 質愈細，則含水量之變化，對土壤之凝聚力及其內部摩擦阻力之影響亦愈 大。 （2）土壤之壓縮性:土壤表面承受荷重後，即將下沉，此項下沉即為土壤之變形。 土壤的變形有彈性變形，塑性變形及壓縮變形三種，分述如下: （a）彈性變形：彈性變形係當荷重作用時，發生下沉，除去荷重則回復原 狀。 （b）塑性變形：當荷重作用於某土壤上，則土壤被壓向兩側流動，雖除去 荷重，但變形不能回復者，稱為塑性變形。 （c）壓縮變形：壓縮變形係當荷重作用時，土壤中之空氣及水分受壓而逸 出，土壤中之空氣減少，土壤被壓實而變形，發生下沉。此種變形多 不能回復。 塑性土壤須經較長久之時間方能察覺其沉陷。砂之壓縮性極快， 於短時間內，即可使土粒改變其位置重新排列，繼後所產生之壓縮現 象及沉陷量極小，故稱為非壓縮性土壤。黏土之壓縮性及沉陷量與砂 完全不同，壓縮緩慢，沉陷則大，稱為可壓縮性土壤。 2.1.5 土壤之夯實 （1）最佳含水量：1933 年美國加州洛杉磯市工程師普羅克達式（R.Proctor）發 表粒料含水量與密度相關之理論，即當乾燥土壤加水壓實時，所加之水分， 使土壤每一顆粒間產生水膜而增加其凝聚力，但所加之水，若超過某一限 度時，則將增加其顆粒間之水膜厚度，而減少其內摩擦力及凝聚力。因此 當粒料之含水量，達到某一限度時，則密度也達到最大，此含水量稱為最 佳含水量(Optimum Moisture Content)，簡稱 O.M.C.。

Density）。

（3）無空氣孔隙曲線：以橫座標表示含水量，縱座標表示理論密度，所繪之曲

線稱為無空氣孔隙曲線（Zero air void curve）。

（4）最佳含水量，最大乾密度與無空氣孔隙曲線之關係：如壓時某一土壤時， 增加其壓時能力，則其乾密度亦隨之增加。若固定壓實能力，而變化其含 水量，則乾燥密度會增加或減少。若固定壓實能力，而變化含水量時，可 得以最大乾密度與最佳含水量之曲線，最佳含水量對於壓實機械之選定， 壓實次數之決定，與施工含水量之決定等，將有極重要之關係。 （5）壓實度：經滾壓後之土壤乾密度與實驗室中，以標準壓實法所得之最大乾 密度之百分比，稱為工地土壤之壓實度。

2.2 動態圓錐貫入儀相關之研究

DCP（Dynamic Cone Penetrometer）動態圓錐貫入儀，屬於較新式非破壞性橈 度檢測儀器，為美國進二十年來廣為應用於各州交通機關，評估現地舖面結構與路 基土壤強度性質。於早期 1956 年 DCP 起初普遍用於凝聚土性土壤之量測，直至 1975 年由 Kleyn（1975）將 DCP 儀器變更部分設計，廣為增加其使用範圍，從此 DCP 儀 器被證明可有效地控制現地舖面強度與結構層數之用。DCP 儀器標準規格由非洲特 蘭斯瓦爾公路局所制定，由兩支直徑 16mm 桿件搭配圓盤組成，由圓盤分上下兩部 份。下部棒狀體末端裝有錐頭，此錐頭是貫入之用，錐頭夾角 60 度，其長度為 4.45cm，直徑 2cm。上部棒狀體裝設一顆 8kg 的落錘，其固定落距 57.5cm，上部頂 端含一把手。此儀器整體材質採用不鏽鋼以防止損壞，並附上一鋁製直尺，用於讀 測貫入深度數據。整組儀器包含落錘約重 11.1kg，儀器本身可拆卸分開且攜帶方 便，機動性佳。 儀器操作上最好有三個人進行，一人扶持儀器，一人則提升落錘貫入土壤，再 另一人則量測並記錄貫入深度，藉由貫入深度與打擊次數關係推估得貫入比率 PR （penetration ration，單位為 mm/blow）為重要指標，可研判土壤材料之軟硬與 緊密程度，並透過關係式可估算現地加州承載比 CBR（California Bearing Ration） 與回彈模數（Modulus, E）之結果，現金採用 Webster et al.（1992）與 Powell et al.（1984）兩位學者建議之 CBR 與回彈模數關係式為常用公式，如下列所示。

CBR=292/PR1.12

Mr（psi）＝2550 × CBR0.64 Mr（MPa）＝17.58 × CBR0.64

式中：CBR 為加州承載比 PR 為貫入比率（mm/blow） Mr 為回彈模數（psi 或 MPa） 為一種普遍應用於美國公路管溝，量測路基土壤回彈模數（Modulus）之工具， 且價格便宜，現場抽驗迅速，更具公信力，以三人一組每天可抽驗至少三十處之回 填壓實度。

第三章 土方工程施工程序與檢驗

道路工程中，土方工程為基本工作，主要工作內容為挖土與填土；而全線道路之土 方工程可區分為挖土區與填土區二大區域。但依其施工作業要領可分為準備工作、挖 掘、裝載、搬運、填方、整修壓實等幾項工作，分述如下：

3.1 準備工作

（一）邊坡樁放樣：土方工程中，無論是挖方，填方或是半填半挖方，均須先行放 樣，以決定坡腳位置，路堤高度等，以作為施工之依據。施工時只要依據所 放樣之邊坡樁施工即可，但每填一層或每挖一層，邊坡樁遭破壞，隨時需予 以補充，費時費工。為避免上面缺點，可將邊坡樁外移若干距離依地形而定。 邊坡樁可用普通測量用之木樁。施工時只要保護邊坡樁及邊坡板樁，則隨時 可做控制土方工程之準繩。 （二）施工便道：土方用施工便道除土方用卡車行走之外，還有其他材料搬運車， 交通車等車輛行駛，若只有單線車道，不但無法保持經濟行駛速度，也無法 確保交通安全。因此最小應考慮二車道寬。且新設施工便道，應注意下列幾 項： （1）線形儘可能採用直線線行，若使用曲線，也該用半徑較大之曲線，並 以單曲線為宜。蓋因 S 型曲線，或較複雜曲線，對土方重車之行駛， 極為不便，成為肇事之因。 （2）一車道之最小路寬應保持 3 公尺。因傾卸卡車之車寬為 2.0～2.5 公尺， 如一車道寬太窄，錯車時勢必減速以免危險。如此工作效率亦降低， 故最小一車道之施工道路寬，以保持 3 公尺為宜。 （3）路床與路基應承受重車之行駛，故應使用礫石等良好級配料，不然無 法承受載重之傾卸卡車繁複之行駛。若一旦路面遭破壞，補充一些路 基材料，也無法改善路面，不但降低工作效率，反而不經濟。 （4）若搬運量很大之工程，可考慮舖裝路面，可能較為經濟。因維護施工 道路，需補充路基材料，使用平路機刮平，灑水車灑水等等。如施工 道路被舖裝後，維護與修補費可大減。又施工車輛行駛于舖裝路面可 提高速度，相對減低土方單價。故在擬定施工計畫之初，應做單價分 析與經濟比較，如為鋪裝路面，所投入之費用及因鋪裝路面後，提高 行車速度，而減少施工機具之費用予未鋪裝路面，則必須長年累月維 護與補修費用做比較與檢討。

（三）場地清理：在土方工程範圍內，包括鄰接道路，街道，匝道，水溝，渠道， 路權範圍內之取土場，交流道與匝道所包圍之地區，在填方面積內，如填方 高度超過 1.5 公尺以上時，所有樹木，殘樹，大樹根均應砍除至其不得超過 地面高 30 公分。若填方高度小於 1.5 公尺石，則所有雜草，腐蝕性植物， 樹木，殘枝，樹根均應完全清除。

3.2 挖掘

土方工程內之取土場或借土區之挖掘應注意排水，以避免因集水而無法施工。 挖掘時應注意其含水量情況，由適合於滾壓之最佳含水量處先行開挖，待其他含水 量較高之地區，減低含水量後才挖掘。 挖方工程中，邊坡面之整修，在全面採用機械化施工之今日，為最後的一環。 使用平路機或推土機配以特殊的鏟刀，可作為坡面整修之用，但並未普及。通常以 機械化挖掘 20～30 公分後，以繩子吊工人，靠人工整修。 挖方邊坡坡度之決定，不但靠土質與岩質，還要看地盤風化之程度，地層之走 向，傾斜，地下水等複雜的因素。在設計圖上所表示的邊坡坡度並非一成不變，常 因上述各種因素，被迫變更設計。如開挖一邊坡，當由上面往下一設計坡度開挖後， 挖至下層，發現應為硬岩部分卻為軟岩，則硬岩之邊坡坡度，非變更至軟岩之邊坡 坡度不可，如此被迫必由上面重新開挖，現因數量少，只好以人工開挖，極為不經 濟。為避免此事之發生，應先以小斷面開挖，確定岩質或土壤後，才採用大規模機 械化開挖。

3.3 裝載

（一）裝載機械如鏟土機，鋤式挖土機，扒土機及抓土機裝載時，因這些機具均能 挖掘與裝載，故極為方便，但對較薄層之挖掘，如使用推土機配合作業，效 果更佳。 （二）裝載機比鏟土機之挖掘能力小，但因其本身為牽引機，富于機動性，除可裝 載一般性的土壤外，還可處理骨材，挖掘已遭破壞的鋪裝路面等多用途。 （三）推土機:使用推土機作為裝載之用時，必須設置斜槽或集土坑與控制閘門等 之裝土設備。裝土設備應儘可能靠近開挖面，對於礫石，或含砂量多之土壤， 效果較佳，但對於黏質土壤或黏土，因會黏于出口處，容易堵塞，故並非良 好作業方式。

3.4 搬運

搬運時以傾卸卡車搬運在作業上應注意下列幾點：

（一）左右傾卸卡車作業能力最大者為施工道路，必須隨時維護施工道路於最佳情 況。 （二）傾卸卡車也必須隨時維護，如時常故障，或爬坡能力下降時，將影響全體搬 運效率。 （三）如取料場地或借土區為高含水量之黏質土壤時，可用扒土機或鋤是挖土機， 開挖下面，傾卸卡車行走下面。採用此法時會降低挖掘效率，但會提高傾卸 卡車行車效率。

3.5 填築

在路堤填築時，其所需土方來源，不外挖土區挖除之土方或借土區所借之土 方。當土方來自挖土區時，路堤施工與土方開挖之組織即結為一體，亦即由挖土區 挖出之土方，藉運土機具載運至填土區已填築路堤，卸載後空的運土裝備折返挖土 區繼續擔任運土工作，來回循環工作，構成組織嚴密之施工體系。此一體系下挖土 區與填土區之機具可發揮雙重功能。 當挖土區距填土區過遠而不宜使用挖土區之土方做為填築路堤之材料時，或挖 土區所挖出之土方性質不宜作為填土材料時，或挖土區之土方數量不能滿足填土區 之需要時，即需要另覓借土區。 3.5.1 路堤填築之區域或填築方式可分為以下幾種： （一）路堤填築：路堤填築前應依場地清理規定，完成清理工作。但路堤高度 為 1 公尺或 1 公尺以下時，所有原地面上之雜草、腐蝕性植物或有機物， 應全部清除，清除後原地面上層 15 公分。路堤基礎應儘可能避免受施工 機具之擾亂，若在稻田或草地等較軟地層上填土時，事先在縱方向或橫 方向應挖掘排水溝，保持其乾燥，並回填透水材料，如卵石、砂、礫石 等，成為盲溝。 （二）土堤填築：土堤之填土材料需為合格材料，其施工常因現場之地質與環 境而有所差別。且路堤之填築，視填土高度之不同，施工程序稍有出入。 一高速公路規範規定，當路堤高度為一公尺或以下時，在完成清除後， 在鑑定表面 15 公分之土壤，當材料不合要求時，應加以更換；如含水量 過高則應翻曬，倘土質與含水量皆合標準，則將其壓實至規定密度。且 須分層進行。而每層厚度端視所採用滾壓裝備之性能而定，以能達到規 定密度為原則。 填土作業中，於每層土方壓實後，應進行密度試驗，以確定滾壓之 程度是否合乎契約規範之要求。通過密度試驗後，方可進行下一層之填

土。在關鍵時刻，如有下雨顧慮，應加以掩蓋，以策安全。 於土堤填築完畢而達於規定高度時，在未修面及鋪築粒料基層前， 應令其靜置一段時間，以達沉陷穩定。至於應靜置多久，則端視沉陷測 量結果而定。高速公路規範規定，以 60 天期內沉陷不超過 1 公分者為合 格，否則須經過 200 天之穩定期。 （三）石堤填築：石堤之主要材料為石料，其與土堤之區別在於材料及填築厚 度之不同，然而施工程序與土堤填築相似。至於石堤所含之石料量，乃 以停留粒徑 15 公分之篩上之材料重量比達 25％以上者為標準。而在施 工中應盡量使粒徑較大之礫石，堆填於每層之底部；至於礫石最大粒徑， 以不大於填土層一層厚度之一半為標準。 3.5.2 填土材料之含水量控制： （一）翻曬：使用高含水量之黏質土與黏土作為填土材料時，在滾壓前應儘可 能減低其含水量。在路堤填方處，使運來之填土材料長時間曝曬於太陽 下，或使用推土機或平路機等翻曬，均為常見之法，但除非在高溫，乾 燥而有風外，不能太期待其翻曬效果，反而常在翻曬過程中遇到一陣陣 雨，因含水量大幅增加，被迫成為廢土，故應特別注意天氣之變化。 （二）洒水：使用低含水量土壤做為填土材料時，必須使其材料在最佳含水量 附近的情況下滾壓，因此必須使用洒水車平均洒水。洒水時應控制其洒 水量，應考慮當時的氣溫，溼度與土攘之含水量等，而慎重處理。 （三）覆蓋：推平填土材料後，應迅速予以滾壓，但在滾壓未完，而預測可能 會下雨或降霜時，應儘速使用帆布或塑膠布予以覆蓋，以免含水量增加。 3.5.3 填方作業之注意點： （一）施工中之排水：填方作業進行時，應保持良好之排水。如填土面之排水 不佳，會有集水現象，則下雨後滲透水使土方軟化，尤其在黏性土壤， 常因一陣雨，被迫停工數日。 普通在工地，填土之施工面雖然保持在 4％以上之坡度，但如構造 物基礎開挖之土堆集在填土面上，或填土材料部份未被滾壓而仍然堆集 在一處，則無法期待有良好之排水。因此填方面必須保持清潔，運來之 土壤必須推平滾壓，尤其在有可能下雨之慮時，因滾壓機具或載重車輛 之車轍或凹凸不平之處，必須使壓路機予以壓平與壓實，避免集水。 （二）施工場所之區分：土方作業時卸土、推平及滾壓作業區域劃分若不明顯， 其滾壓厚度難以控制，滾壓與否難以區分，故各分區必須以作業種類予

以分別，或在界線豎旗予以區分。 （三）作業場所保持清潔：一般工地常堆集構造物基礎開挖土方或模板雜木等， 致使只有中間部分滾壓並通過密度試驗，而遺漏邊緣部份，當完成填方 工程後，將引起不均勻沉陷。故作業場所必須保持清潔，使滾壓工作有 系統的完成。 （四）挖方與填方之分界線：由推土機挖掘取料場之材料，推至填方處，雖在 填方處分層滾壓，但在挖方與填方之分界線容易成為死角。為避免死角 之產生在填方處，應準備一台推土機，將被推下之材料，隨時推平，並 予以分層滾壓。 （五）路堤填築時不論土方來源為挖土區或借土區，其在路堤施工時，為配合 排水涵管之施工，應區分為二個階段進行。第一階段填土工作應填築至 高出管涵高程，亦即比埋設後涵管之頂端高出三十公分；當填土至此一 高程後，即可進行管涵之施工，而第二階段土方工作之進行，須待所有 填土區第一階段填土完畢後，且某些路段之管涵已經埋妥時，即可進行。 土方工作需分層施工，及至設計高程為止。

3.6 滾壓及夯實

（一）土方滾壓機具選擇，應視回填土方所使用之土壤，地形，及滾壓作業之種類， 如路堤本身，坡面或結構物回填而予以慎重選擇。由土壤與地形條件，可選 擇滾壓機具，如下表所示： 鐵 輪 壓 路 機 膠 輪 壓 路 機 羊 腳 滾 震 動 壓 路 機 震 動 壓 板 夯 壓 機 推 土 機 濕 地 用 推 土 機 岩塊卵石 A B C A B B A C 礫石 A A C A A A A C 砂 A A B A A A A C 砂質土 A A B A A A A C 黏土砂質土 B A B C C B B B

礫石混粒土 B A B B B B B B 軟黏土黏質土 C C C C C C C A 硬黏土黏質土 C B A C C B B C 備註：（1）A 表示最適合機具。 （2）B 表示如無其他適合機具，則勉強可用。 （3）C 表示不適合。 （4）如使用推土機壓實邊坡，則邊坡坡度必須小於 1.8:1 較為有效。 （5）震動壓板與夯壓機用在結構物回填。 表 3-1 土方滾壓機具選擇 （二）路堤填築一般性要求： （1）路堤填築應分層填築，分層滾壓。每層應與路床之最後完成高成面約略 平行。 （2）路堤頂層 60 公分內，不得含有最大粒徑 10 公分以上之石塊，最好使用 具有良好級配之材料。 （3）每層應以最佳含水量滾壓至規定壓實度，然一般土壤在滾壓時其含水量 需較最佳含水量略高。惟膨脹性較強之粉砂或其他類似之土壤，則須較 低。，下表為各組土壤最大乾密度及最佳含水量之關係表。 土壤分類 最大乾密度（公斤/立方公吋） 最佳含水量（％） A-1 1.84～2.26 7～15 A-2 1.76～2.15 9～18 A-3 1.76～1.48 9～15 A-4 1.52～2.08 10～20 A-5 1.36～1.60 20～35 A-6 1.52～1.92 10～30 A-7-5 1.36～1.60 20～35 A-7-6 1.44～1.84 15～30 表 3-2 最佳含水量關係表 （4）路堤每層之壓實度不應低於按照 AASHTO T-180 方法所測定，最大密度 之 90％。 （5）路堤在路基下面 75 公分～100 公分以內者，其壓實度不應低於 95％。

（6）路堤須由外向內填築，不得先填路中央，而逐漸向路邊齊平。 （7）土方每層厚度之控制，可用小竹竿或木棒等，在填方前豎在前一層已完 工之土方上，以布條或油漆，標明填方高度，竹竿或木棒之距離約在 20 ～30 公尺之間，可視實際情形而定。滾壓開始前以推土機推平至竹竿標 明之預定高度即可。 （8）路堤達到設計高程後，在整修路基及舖設基層或底層之前，路堤應擱置 一段時間，以待其完全沉陷而穩定。 （9）路堤擱置時間，可從沉陷板之沉陷記錄求出，如 60 天擱置期內，沉限 量少於 1 公分者為合格否則需經過 200 天之穩定期。此擱置期之目的， 為使路面鋪築工作開始前，路堤本身能獲得最大沉陷之機會，俾可漸趨 穩定。200 天擱置期完畢後，或 60 天內測得沉限量小於 1 公分時，路堤 始可開始整修並再壓實，隨之舖築基層或底層。 （三）土堤填築一般性要求： （1）土堤係指除石塊外使用其他材料填築而成之路堤。 （2）土堤應分層連續填築於其整個斷面寬度，其長度則應視所使用之洒水設 備與壓實方法而定。 （3）如用膠輪壓路機滾壓時，壓實前每層厚度，不得超過 20 公分。 （4）如用其他認可之壓路機滾壓時，則每層厚度不得超過 30 公分。 （四）石堤填築一般性要求： （1）石堤係指以石塊為主要材料填築而成之路堤。 （2）石堤應分層連續填築其整個斷面寬度，每層填築厚度不得大於 75 公分。 （3）築堤石料之最大尺寸，不得大於每層厚度之半。因此每層填築厚度，如 由石料來源需要較大厚度時，可增加至 1 公尺，但不得超過 1 公尺為宜。 （4）每層填築應自該段路堤之一端開始，將岩石傾倒於以完成之前一層上 面，然後用經認可之推土機將岩石向前推動，使較大石塊堆置於每層填 料下層，而間隙有獲得較小石料填充之機會。

3.7 施工檢驗

土方工程施工檢驗項目包含下表所示項目： 工作項目 施工檢驗項目 備註 清除地表 土壤力學試驗 1.比重試驗 2.粗粒料吸水率試驗 3.篩分析試驗 4.液性與塑性限度試驗 5.AASHTO 分類法分類 6.夯時試驗 7.砂錐法工地密度試驗 8.現地土壤含水量試驗 開挖前及填土前測量 土方 沉陷版觀測及記錄 道路中心線測量 路幅與路堤開挖 坡頂與坡趾以邊坡樁檢測 填築用土方適用性檢驗 路幅開挖 與 路堤填築 土堤分層夯實後夯實檢驗 路基土壤 CBR 試驗 路基面高程檢測 路基 路基下 75cm 以內滾壓後 工地密度與含水量檢驗 表 3-3 土方工程施工檢驗項目表

3.8 土方施工作業流程及檢驗作業流程圖

（一）土方施工作業流程圖 圖 3-1 一般路基土方作業流程圖 土方作業開始 現地排水設施 填方 原地表面整理 土方數量分析 原地面 土方夯實 排水檢測 設計高程修面 高程檢測 挖方 結束 第 1 層 土方夯實 第 N 層 土方夯實 土方檢測 土方檢測 土方檢測 路基下 75cm 範圍 第 1 層 土方夯實 土方檢測 第 N 層 土方夯實 土方檢測 高程檢測 結束 設計高程修面 yes no yes yes yes yes no no no no no no yes yes yes no

（二）土方檢驗作業流程圖 圖 3-2 土方工程施工與檢驗作業流程 施工前 準備工作 拆除 清除或挖除 尋找借土區 借土區土樣夯實試驗 提送借土計畫 控制點檢測 補測控制網 斷面與中心線測量 繪製橫斷面圖 提送土方作業計畫 取料送試 提送施工計畫 全面拆除土堤 拆除石堤 運棄有機土壤 安全措施 運棄 尋找棄土場 測量清除區 澆熄野火 保護待保留樹木 挖除雜物樹木 沼澤開挖 路幅開挖 運棄 坍方處理 挖除不適用土方 地下水處理 侵占路基 坡面垂直差距 階坡修齊夯實 超挖回填 開挖線定線 適用性檢核 不適用材測量移除 路堤高<2.5m 時 可載重機械時 OK 測量並挖深至 2.5m 不可載重機械時 路堤高<2.5m 時 OK 1 2

圖 3-2 土方工程施工與檢驗作業流程(續) 原有路堤耙鬆 30cm 土堤填築 石堤填築 滾壓夯實 夯實檢驗 60 天沉陷量 <1cm,OK 路拱 填築厚：膠輪滾壓 20cm 全寬填築 斜坡挖成台階 其他機械 30cm 1 設置 沉陷板 3 2 粒徑>15cm 之石料>25% 原有路堤耙鬆 斜坡挖成台階 全寬填築 最大鬆方厚 100cm 最大粒徑=2/3 厚 過大石塊挖除 路拱 鄰近構造物以輕型機械夯實 滾壓機具 撒水車輛 由外向內滾壓 由低向高滾壓 均勻壓實 粒料析離處理 構造物施設 管涵埋設 夯實度契約要求 OMC-2%<含水量 <OMC+2% 工地密度採用砂錐法 滾壓檢驗 4 滾壓夯實 75cm 以內 沉陷觀測 鋪面作業 夯實度契約要求 OMC-2%<含水量 <OMC+2% 工地密度採用砂錐法 滾壓檢驗 60 天沉陷量 >1cm,擱置 200 4 3

第四章 土方工程之試驗方式

土壤調查與試驗為一切土木工程施工的開端，調查與試驗的目的在獲得工程設計與 施工所需的依據，其正確詳細與否影響工程的經費、安全與工期至鉅，故土壤調查與試 驗必須謹慎進行。 土壤分類試驗：土壤單位重測定、含水量、阿太堡限度(液性限度、塑性限度、縮 性限度)、土粒比重、粒徑分析(篩分析、比重計分析)、孔隙率、孔隙比等試驗。 土壤工程品質試驗：相對密度、夯實、工地密度、CBR、平板載重、貫入儀求含水 量、核子密度試驗等試驗。

4.1 含水量試驗

（一）目的 求得土壤含水量ω （二）前言 含水量，是土壤物理性質試驗最頻繁也是最簡單的試驗。一般土壤以烘乾 方式求得含水量，但某些土壤如埃洛土、蒙脫土、石膏、高有機質土壤與可溶 性材料等，則必須在真空乾燥器中以真空吸力求得其含水量。 在烘箱中以 110°±5℃的溫度烘乾土壤的時間，對砂土至少需要 4hr，對一 般土壤亦要 16hr 以上，一般烘乾時間皆定為 24hr。而紅外線烘乾機則可快速 烘乾土樣求得含水量，唯其使用的土壤較少溫度較高，容易將土樣內之有機質 燃燒或改變礦物性質，紅外線烘乾機可在 5～10 分鐘內求得土壤含水量，但其 所求得之含水量較烘乾測得的含水量約大 1～2％。 含水量試驗另有含水量快速測定儀，其簡便性甚為工程界稱讚，但使用前 每部儀器必須與烘箱求得之含水量作一校正。現場亦有以放射線含水量測定儀 測定含水量，但非經核子專業訓練合格之人員不得使用。 含水量ω（％）（濕土重 Wm-烘乾土重 Ws）/烘乾土重 Ws×100%。 （三）儀器 （1）電烘箱，可設定溫度及時間。 （2）紅外線烘乾儀，附天秤。 （3）天秤或電子秤，精度至 0.01g。 （4）蒸發皿，不腐蝕不生銹之金屬或陶瓷容器。 （5）乾燥器，透明玻璃器具多孔隔層，隔層下方放置乾燥劑，帽蓋可接真空抽

器機。 （6）軟刀 （7）金屬箝 （8）石綿手套 （9）溫度計 （四）步驟 含水量試驗步驟，如圖 4-1 流程圖所示，土壤要求烘乾至重量不變為原則。 圖 4-1 含水量試驗流程圖 ASTM D2216 含水量(比)測定 稱蒸發皿與乾土重 Wc+Ws 每一分裂式取土器 只取用兩個銅圈試體 分裂式取土器第一個銅圈土樣 放入烘箱，溫度 110℃± 5℃(砂土可用 110℃ ~120℃黏土可用 105℃ ~110℃)至土壤完全乾 燥(砂土約 4hr，大多數 土壤約 16hr)或 24hr 至 重量不變到 0.1%) 取蒸發皿或鋁杯編號稱 重 Wc，並稱蒸發皿加土 樣重 Wc+Wm 蒸發皿與乾土放入乾燥 器內冷卻至室溫 計算含水量ω(%)=Ww/Ws*100% =[(WcWm)-(Wc+Ws)]/[(Wc*Ws)-Wc]*100%

4.2 土粒比重試驗

（一）目的 求得土粒比重 Gs （二）前言 土粒比重 Gs 定義為土粒單位重與 4℃純水單位重之比。即 Gs=rs/rw4℃ 式中 rs = ws/vs = 土粒單位重 rw4℃=純水在 4℃之單位重 土壤顆粒一般皆甚細小，礫石尺寸的下限為 2mm，故本試驗只對通過#4 篩 支土壤的土粒比重求法。一般土壤比重在 2.6～2.8 之間，黏土之比重約為 2.7。 （三）儀器 （1）比重瓶 3 個，容量為 50gm 或 100gm 張力士玻璃製成。 （2）酒精燈、三腳鐵架、石綿板一套。 （3）烘箱。 （4）含乾燥劑之乾燥器。 （5）天秤或電子秤，刻度到 0.01gm 以下。 （6）燒杯、吸管、蒸餾水。 （7）吸水布或吸水紙。 （8）研砵一套。 （9）#4 篩。 （10）蒸發皿。 （11）小漏斗，可通土樣進比重瓶內。 （12）小匙或牛角匙。 （13）真空抽器機。 （14）溫度計 0°～100℃。 （15）恆溫水槽。 （四）步驟 比重試驗的步驟如圖 4-2 流程圖所示。

圖 4-2 土粒比重試驗流程圖 乾燥比重瓶重 Wc，容量 50cc 者放入 15~20 克土 樣，容量 100cc 者放入 35~40 克土樣，稱 Wc+Ws 取出比重瓶(清水)補加蒸餾水至瓶口刻畫，擦乾 比重瓶外側多餘水分，稱比重瓶(清水)重 W2 計算 Gs=γs/γw4℃=Ws/Vs/γw4℃ =Ws/(W1/γw25℃)/ γw4℃ =Ws*γw25℃/(W2+Ws-W1) γw4℃ 土 粒 比 重 測 定 ASTM D854 含水量試驗後之烘乾土樣研開，過#4 篩 加蒸餾水入比重瓶(含土樣)內至半滿 比重瓶(土液)在酒精燈上煮沸 10~15 分鐘，在煮 沸過程中緩慢旋轉以趕除土粒間的氣泡 比重瓶溫度降低後，添加蒸餾水至瓶口刻劃 加蒸餾水至瓶口刻劃，並置入恆溫水槽(25℃±1℃)分鐘 倒出比重瓶內之土水，沖洗至乾淨 取出比重瓶(土液)再補加水至瓶口刻劃，擦乾瓶 外多餘水分，稱比重瓶(土液)重 W1 將比重瓶(土液)放入 25±1℃之恆溫水槽，或使瓶 內溫度達 25±1℃約 30 分鐘

4.3 土壤夯實試驗

（一）目的

求土壤在一定能量下夯實後的最 大乾密度γdmax 與最佳含水量 WOMC

（optimum Moisture Content）。

（二）前言 土壩、擋土牆、公路、機場的建築常需加以填土、夯實使土壤成堅實狀態， 其至少有三個功用（1）減少未來的沉陷量。（2）增大抗剪強度。（3）減少透水 性。其中水分對土壤密度大小扮演著重要的角色。尤其對細粒土壤的影響更是 顯著。 夯實的對象為土壤材料或任何混合料，土壤材料包括粗、細級配土壤或混 合的天然土壤或沉泥、礫石及碎岩的混合料。夯實的目的在求出土壤在一定的 夯實能量下其含水量與土壤密度的關係。

夯實的規範有 ASTM D698、D1557 兩法、標準 proctor 試驗、改良 Proctor 試驗、標準 AASHTO 試驗、改良 AASHTO 試驗共六種。 夯實能量越大，其所得之ωOMC 越小γdmax 越大，同一種能量夯實土壤的 效果，依土壤種類（性質）而有所不同。故一般試驗皆會限定以何種能量夯實， 即限定工地填土其密度百分比是根據何種夯實規範。 道路完工後，經載重車輛長期輾壓，其填方土壤以由原γdmax 變的很密 實，故若再挖掘管路之回填土品質控制，則應以路基或基層埋管前之現地 CBR 貫入值，與埋管回填後之現地 CBR 貫入值相同來控制，而非以夯實之γdmax 需 求之 98％～95％壓密度來控制埋管回填土之品質。 （三）儀器 （1）篩包括 3/4＂、#4。 （2）金屬夯錘，直徑 2＂（ 5.1cm），重 10lb（4.54Kg），錘外附套管，以控制 落距 18＂（ 45.72cm）。 （3）金屬模，4.6＂×4＂直徑、4.6＂×6＂直徑，附底板及 2＂高之延伸套筒 （4）天秤，容量 10Kg～15Kg，電子磅秤，可測至 0.01 克。 （5）含水量試驗設備及金屬盤，深 3cm、長 50cm、寬 30cm。 （6）攪拌機及電動夯實機。

（四）步驟 土壤夯實試驗的步驟如圖 4-3 流程圖所示。 圖 4-3 土壤夯實試驗流程 土 壤 夯 實 試 驗 試驗完成 取一部份土樣分 3 層(5 層)放入試模內(加上 延伸套筒)，每層以直徑 2＂，重 5.5lb(10lb) 之落錘，12＂ (18＂)之落距，以人工或機械 進行自由落體夯實土樣 25 下(55 或 56 下) 稱空模重(不含延伸套環)Wc 依各種規範進行夯實 依 ASTM 規定土樣過篩取樣，定出夯實方法 土樣分成 6 部分加水，以攪拌機拌勻，置放 密閉容器內養生 24hr 讓土壤充分吸水 最上一層夯實完時，小心取下延伸套環，刮 平超出模高的土樣，稱重 Wi(Wc+Wmi) 頂出模內土樣，取中心線上、中、下三處土 樣，各約 100g~500g 合一求含水量ωi 計算γmi=(Wi-Wc)/V, i=1~n γmi=γmi/1+ωi , i=1~n S=100%之γdi=Gs*γw/(1+Gs*ωi) , i=1~n

繪出γd~ωi 曲線及 S=100%之γd~ωi 之無空 氣孔隙曲線，求出γdmax，ωOMC 各部份土樣夯實完畢 並得到γdmax與ωOMC後兩點 Yes No

4.4 工地密度試驗

（一）目的 求現場土壤的乾土單位重與含水量ω，及填土密度百分比。 （二）前言 工地填土或基層土壤壓密完成後，必須檢驗土壤之乾密度是否合乎施工規 範要求。施工規範一般根據 ASTM 夯實試驗，CBR 載重試驗、改良或標準 Proctor 夯實試驗、改良或標準 AASHTO 夯實試驗等規範訂定，並且訂定了工地夯實乾密 度達到試驗室最大夯實乾密度百分比。此工地夯實土壤的乾密度檢驗謂之工地 密度試驗，即工地填土品質檢驗，此一要求夯實百分比謂之工地密度要求百分 比。 一般工地密度試驗方法，有砂錐法與與橡皮薄膜法兩種，因橡皮薄膜試驗 時不論充氣或充水皆不方便，故少為使用，通常使用砂錐法，此法不僅廣泛用 於檢驗土堤、土壩、路基與回填土層，填土後的密度與密度比亦可求得現場自 然況積土壤，砂石與土壤混合料或其他材料的密度。 （三）儀器 （1）砂錐儀一組。 （2）檢驗圓筒；檢驗試驗砂密度用。 （3）玻璃板：50cm×50cm×5mm。 （4）盛土容器：工地可用塑膠袋，但必須能夠防止水份散失。 （5）挖土工具(鐵鎚、鑿子、杓子)。 （6）具∮=15cm 之中間開孔平鈑尺寸為 30cm×30cm×5mm。四角具四個釘孔。 （7）毛刷 （8）磅秤 （9）游標尺 （10）標準砂 （11）含水量試驗設備 （四）要求與限制 （1）試驗現場的限制 （a）任何土壤或其他材料若能被手工具開挖即能被試驗，只要現場能提 供孔洞可讓標準砂能自然充滿即可試驗出密度。 （b）現場被試驗的土壤或其他材料，必須具有足夠的凝聚力或顆粒間的 吸力使得開挖的小孔洞能夠穩定的站立，其側壁不致因挖掘的小壓

力及放置砂錐儀時產生變形、崩落或泥濘。 （c）使用本法現制土壤為不飽和狀況，本法不推荐用在軟弱土壤、易碎 土壤及時有水量滲入開挖孔洞之土壤。 （2）現場試驗土壤的限制 （a） 試驗土壤顆粒之最大尺寸為 2＂（ 5.0cm），試驗孔之體積為 0.1ft3 （3000cm3）。若試驗土壤最大尺寸大於 2＂，則試驗儀器及挖土體積 相對要增大。 （3）標準砂的限制 國內常使用美國渥太華海邊的白砂，稱為美國標準砂。標準砂只要能 合乎下列要求，任何砂皆可使用。 （a）標準砂要求清潔、乾燥、均勻、耐久、不粘結、可自由滾動，且任 何級配均可，但 Cu=D60/D10≦2 且最大粒徑≦2mm（#10 篩以下），最 小粒徑要求通過#60 篩（250μm）少於 3％並且在使用或儲存時，防 止顆粒分離。 （b）標準砂要求在日常大氣濕度改變下，其統體密度不會改變，但是大 多數的砂，具有從大氣中吸水的傾向，一些非常少的吸水量即可改 變砂的統體密度。在高濕度地區與時常改變濕度的地方，統體密度 必須至少十四天量測一次。 （c）標準砂要求為耐久性的圓形或次圓形的組成。有稜角形的砂無法自 由流動會影響試驗的密度。若使用有稜角形的砂，則必須在試驗前 再校對砂的密度。 （d）取一處砂源做試驗用砂，必須做五次獨立的統體密度試驗，五次結 果其兩次偏差及各次結果與平均值之差不得大於 1％，在砂試驗以前 砂為氣乾狀態。 （e）標準砂若沒除去受污染的土壤時，則不能再重複使用。 （f）標準砂密度求出後超過十四天，再使用時必須重新求其統體密度。 通常在大氣濕度明顯改變及試驗進行前和從砂源新取回來時，都必 須再作砂的統體密度試驗。

（五）步驟 工地密度試驗的步驟如圖 4-4 流程圖所示。 圖 4-4 工地密度試驗流程圖 砂錐儀裝滿試驗砂稱重 W1 工 地 密 度 檢 驗 ASTM D1556 量測試驗砂密度γc 及砂錐部的體積重量 Wd 現場試驗地點，以中空平板推平地表，並以鋼釘 固定在地面上 以挖掘工具從底板中空部份挖洞，挖掘之土壤以 密閉容器裝妥，防止水分散失，並防止洞內土砂 噴出底板外。(以毛刷收集底板殘土) 倒立砂錐儀，使其錐形口端對準底板中空邊緣， 開啟砂錐閥門，使試驗砂自由落下 待砂錐儀之砂停止落下後，關閉閥門，取下殺錐 儀稱重為 W2 回收乾淨不受土壤污染的試驗砂 計算：洞內體積 V=(W1-W2-Wd)/γc 或 V=(W1-W2)/ γc-Vd 工地濕密度γmI=Wm/V 工地乾密度γdI=γmI/1+ω 工地密度 D(%)=γdI/γdmax×100% 比較 D(%)與施工規範要求，判定填土密度是否合格

第五章 案例探討

5.1 高鐵 C220 標簡介

高鐵 C220 標由北而南，經過新竹縣新埔鎮、竹北市、竹東鎮、新竹市及寶山鄉， 主線里程由 68K+540～86K+320，全長 17.78 公里。包含路工工程 4.70Km（26％）、橋樑 工程 9.07Km（51％）及隧道工程 4.01Km（23％）。 路工工程可區分為 DU901～DU929 共 29 個設計單元，DU901～DU928 位於主線上， 其中最長 DU921 為 742 公尺，DU929 位於往六家基地之支線上長度為 90 公尺。 其地理位置圖如下: 路工工程依工程施工方式可分為挖方及填方、其中填方土壤的性質又可分為 TypeI 一般回填、 Type III 結構回填、Type V 技術回填，Prepared Subgrade（PSG）道碴 基層填築、Bearing Base layer（BBL）道版基層填築等，而本文探討之回填方式及數

量為級配回填約 18 萬立方公尺，其中 PSG 填築約 14.3 萬立方公尺及 BBL 填築約 3.7 萬 立方公尺。 各材料之回填相關位置如下圖： 在材料準備上每種材料依規範規定有不同之試驗方式，PSG 與 BBL 材料試驗種類、 試驗項目、試驗方法及試驗頻率如下表所示: 使用材料 試驗種類 試驗項目 試驗方法 試驗頻率 粒徑分析 ASTM D422 每一處新料源 改良式夯實試驗 AASHTO T180 每一處新料源 每 50 次工地密度一處 硬度試驗(洛杉磯 試驗) ASTM C131(小粒徑) 每一處新料源 扁平率試驗 DIN English 52114 每一處新料源 料源試驗 潔淨度試驗 ASTM D2419 每一處新料源 含水量試驗 AASHTO T239 或 ASTM D2216 每 1,000m2 一處 工地密度試驗 AASHTO T191, T205 或 T238 每 1,000m2 一處 Prepared Subgrade （PSG） 工地夯實試驗 平板載重試驗 DIN English 18134 回填第 5 層 回填完成面 粒徑分析及阿太 堡試驗 ASTM C136, D4318 每一處新料源 每 50 次工地密度一處 Bearing Base Layer （BBL） 料源試驗 改良式夯實試驗 AASHTO T180 每一處新料源 每 50 次工地密度一處 圖 5-2 土方工程填築標準圖 開挖區 回填區

含砂當量試驗 ASTM D2419 每一處新料源 硬度試驗(洛杉磯 試驗) ASTM C131(小粒徑) 每一處新料源 CBR 試驗 AASHTO T193 每一處新料源 含水量試驗 AASHTO T239 或 ASTM D2216 每 1,000m2 一處 工地密度試驗 AASHTO T191, T205 或 T238 每 1,000m2 一處 工地夯實試驗 平板載重試驗 DIN English 18134 回填完成面

5.2 PSG 填築作業及流程

5.2.1 施工及工作流程 5.2.1.1 回填前準備 （1）PSG 施工範圍如圖 5-2 土方工程填築標準圖所示。 （2）PSG 填築的用意在於避免路基腐蝕、陷落。 （3）在回填材料較乾的情況下施工時，必須加適量的水再進行回填作業。 （4）回填作業前需放樣回填位置包括回填範圍及回填高程。 5.2.1.2 回填材料 （1）回填材料於規範所指定如下表之材料。 粒徑尺寸( mm ) 過篩百分率 P ( 2D ) 100 P ( Dmax ) 100-99 P ( D ) 99-85 P ( D/2 ) 84-55 P ( D/5 ) 60-31 P ( D/10 ) 49-23 P ( D/20 ) 40-17 P ( D/50 ) 30-11 P ( D/100 ) 22-8 P ( D/200 ) 16-6 P ( D/500 ) 9-3 表 5-1 各種材料之試驗種類、項目、方法與頻率

P ( D/1000 ) 6-2 D 為標準粒徑且 20mm < D < 125mm 假如 D≧50mm 則 Dmax = 1.25D，D < 50mm 則 Dmax = 1.58D （2）材料特性 硬度要求 R = LA+MDH≦60 LA 為洛杉磯磨損試驗

MDH 為 Micro Deval Humid Test Flakiness （細度）: A≦25

Sand Equivalent（含砂當量）≧35 (ASTM D2419) 5.2.1.3 回填 （1）回填材料運抵工區後因級配材料可能粒料分離，因此需作一適當的拌 和動作再進行回填作業，回填時每層之填築厚度以於壓實後不大於 20 公分為標準。 （2）填築時級配材料被污染時，材料應作一適當的替換。 （3）為避免級配粒料分離，運輸級配時需使用太空包之袋子裝填級配。 （4）回填時每一層及最終層皆需回填一 4％之洩水坡度以利排水。 （5）回填時若無法一次填到預定之寬度或長度而與第二次填築有交界面產 生時，交界面需再向下挖 60 公分深度並形成一砌狀再進行填築。 5.2.1.4 夯實 （1）PSG 回填後每一層皆需作工地密度試驗，且其壓實度不低於按照 AASHTO T180 試驗所求得最大乾密度之 95％，並且在第五層及第十層回填後需 加做平板載重試驗，試驗其土壤之承載力，合格標準為 Ev2 ≧80 Mpa 且 Ev2/Ev1<2.3。 （2）平板載重試驗前需於所有設計單元中選一地點作平板載重試驗之測試。 5.2.1.5 回填時之相關規定及注意事項 （1）回填完成後，完成面任何一點高程不應超過設計完成高程大於 2 公分。 （2）回填完成面以 3 公尺直規測試後，其高差不得高於 10mm。 （3）於開挖區回填 PSG 前需先作 DCP 試驗。 （a）第一個 DCP 試驗於回填表面之中線每隔 20 公尺處。 （b）再測試 2 個 DCP 試驗點分別於中線左右兩側距中線 7.2 公尺處。 （4）在 PSG 完成面表面的寬度從中心線到每一邊的寬度必須不小於設計值 表 5-2 PSG 回填材料之粒徑一覽表

且最大值亦不超過設計值 50mm，完成之邊坡同樣不得小於設計值，最 大容許值在少於設計值每公尺 10mm。 （5）厚度測試的地點為隨機選擇可代表性地點，且每公里最少需選擇 15 個測試地點，每個測試點必須不小於設計值之 20mm，在每 1200 平方 公尺不合格率不得超過 20％。 （6）在 PSG 第五層及完成面（第十層）上需以 DIN 18134 的規範測試平板 載重試驗，平板載重測試的頻率為每 150 公尺×20 公尺平方的範圍內 需測試一點。 5.2.2 PSG 填築作業流程 No Yes No Yes Yes Yes No No 開挖區 Yes 填方區 DCP Test 高層檢測 高層檢測 PSG 填築 (每層厚度最大 20CM) 工地密度及含水量試驗 重新修面 開挖完成 土方填築完成 排水溝施作 夯實滾壓 平板載重試驗 重新修面 是否回填至預定高程 完成 Yes 圖 5-3 PSG 填築作業流程圖

5.2.3 機具及人力 （一）機具 編號 機具名稱 型號 單位 數量 備註 1 挖土機 0.7 m3 PC-200 台 2 2 卡車 21 MT 台 20 3 水車 14000 L 台 1 4 壓路機 CA251 9.5T 台 2 或其他形式 5 刮路機 CAT D5 class 台 2 或其他形式 （二）人力 工作性質 人員數量 備註 領班 1 人 操作員 6 人 非技術工 2 人 表 5-4 PSG 填築使用人力一覽表

5.3 BBL 填築作業及流程

5.3.1 施工及工作流程 5.3.1.1 回填前準備 （1）依據規範 02721 章節 PSG 填築完成後，其上在填築 BBL 層。 （2）BBL 填築時，PSG 層表面不得積水或泥濘。 （3）BBL 的填築應該是在這區域所有工程完成後，像是排水工程或是其他 交控工程完成後始進行填築，為了使 BBL 填築層完成後表面不受到污 染，像是邊坡植草材料，預鑄水溝材料或交控材料等等，於 BBL 填築 前需先清除乾淨。 5.3.1.2 回填材料 （1）BBL 材料需使用好的等級由岩石破碎後之粒料其等級在 0/31.5 等級， 並且有下列要求： （a）材料粒徑需符合下表所示: 材料粒徑 材料過篩百分率 P ( 2D ) 100 P ( 1.58D ) 100-95 表 5-3 PSG 填築使用機具一覽表

P (D)(D=31.5mm) 99-85 P ( D/2 ) 90-72 P ( D/5 ) 80-57 P ( D/10 ) 72-46 P ( D/20 ) 65-37 P ( D/50 ) 54-26 P ( D/100 ) 45-18 P ( D/200 ) 36-10 P ( D/500 ) 19-0 P ( D/1000 ) 7-0 P ( D/2000 ) 2-0 表 5-5 BBL 回填材料之粒徑一覽表 （b）材料特性需符合以下要求 硬度：R = LA+MDH≦40 LA = 洛杉磯磨損試驗

MDH = Micro Deval Humid Test Flakiness : A≦25 Sand Equivalent ≧40 （c）BBL 填築完成後其材料需保持一低的滲透性(其參考值為≦ 10-6 m/s )。 （d）BBL 填築之材料需達到下列試驗之規定。 1.修正後之 Proctor Test : ρd≧100% MPD

2.平板載重測試 Ev2≧120 MPa and Ev2/Ev1＜2.3

ρd為密度試驗之值

MPD 為最大乾密度

Ev1 = Deformation modulus of first loading

Ev2 = Deformation modulus of second loading

（e）BBL 材料在必要時每立方米 BBL 可添加 30 公斤水泥加以改良其材 料特性。

5.3.1.3 回填 （1）BBL 層最小厚度為 50 公分，且其填築時需分兩次或更多次的方式進行填 築，且每次填築高度以不超過 20 公分為限。 （2）在填築 BBL 最上層時必須混和水泥再進行填築，且以每 1 立方公尺 BBL 材料添加 30 公斤水泥的方式進行混和。 （3）以卡車等運輸工具將混和後之 BBL 材料運至工地並以挖土機或刮路機等 機具進行舖築。 （4）以振動壓路機進行滾壓夯實。 （5）滾壓次數每層至少為 3 次，滾壓厚度大約 15 公分。 5.3.1.4 整形及夯實 （1）在完成最後一層夯實前需先整形完畢。 （2）每層 BBL 填築及夯實後需先進行工地密度試驗，且試驗值不低於按照 AASHTO T180 試驗所求得最大乾密度之 100%，在 BBL 填築完成且工地密 度試驗合格後再進行平板載重試驗，其試驗頻率為每設計單元及每 50 公尺需試驗中心線左右各一點，且其試驗合格為 Ev2≧120MPa 且 Ev2/Ev1＜2.3. （3）振動壓路機或滾輪壓路機需提供一致性的土方壓實以達到每一層填築皆 能達到設計所需之壓實度。當土方過於乾燥時可用水車噴水維持土方溼 潤，最後一層填築完成後必須經過滾壓試驗，採用滾壓檢驗(Proof Rolling)時，應以認可之重卡車，行駛整個路基面至少三次（一往返為 一次）不產生移動或裂痕凹陷者方為合格。滾壓檢驗所用重車，須為後 軸雙輪，其後軸載重在 16 公噸以上,輪胎壓力為 7kgf/cm2 。 （4）BBL 完成面需有一不低於 4%之洩水坡度。 （5）BBL 填築完成後，不得有植物草種等，生長於完成面或邊坡上。

5.3.2 BBL 填築作業流程

5.4 平板載重試驗介紹

在 PSG 第五層、第十層及 BBL 完成面填築完成後，皆需進行平板載重試驗。 5.4.1 目的 平板載重的目的是藉由土壤平板載重試驗得到土壤應力和應變以判斷土壤 之承載力是否合乎規範要求。 使用一圓形平版及載重設備，以階層漸進增壓減壓方式，得到平版下垂直應 力σ0對沉陷量 s 之曲線圖。 5.4.2 適用範圍 平板載重試驗適用於路工及基礎工程，這規範特別指定一個方式，量測土壤 載重與土壤沉陷量關係曲線，最後可得到土壤應力模數與路基彈性模數。 5.4.3 說明 （一）平板載重測試 對於所準備測試的土壤樣本使用圓形平板並在其上加載測其沉陷量，並 且重複以上步驟，量測平板所加載重之應力及土壤之沉陷量，最後可得載重 與沉陷量關係曲線。 Yes Yes Yes No No Yes Yes No BBL 填築 (每層厚度最大 20CM) 工地密度及含水量試驗 夯實滾壓 平板載重試驗 高層檢測 重新修面 是否回填至預定高程 完成 No 表面整理 DCP 試驗 圖 5-4 BBL 填築作業流程圖

（二）應力模數 應力模數 EV 是代表土壤受載重後反應出之特性，並且是由第一次加載 與第二次加載之間所測得之土壤沉陷量計算而得。 （三）路基之彈性模數 路基彈性魔術 KS 是指土壤在表面加載下土壤之彈性反應，他是由加載 與土壤沉陷曲線之第一週期所計算所得。 5.4.4 設備 （一）反力載重系統：怪手、卡車、型鋼等適合之重機具或設備。 （二）千斤頂，荷重元或油壓表，幫浦。 荷重元或油壓表之精度應符合以下要求： 使用ψ=300mm 之平版時，精度至少為 7.06kgf 使用ψ=600mm 之平版時，精度至少為 2.83kgf 使用ψ=762mm 之平版時，精度至少為 4.56kgf （三）沉陷量量測儀器：變位計或其他適合之儀器。 （四）標準砂 （五）參考樑 （六）接觸樑：接觸樑之支撐與平版中心點之距離應至少為 1500mm，且 hP/hM 不 得大於 2。 5.4.5 試驗步驟 （一）測試區域準備 為了能讓平板載重系統能順利進行，工作測試區域需有足夠空間容納各種 適當的工具或平板的反覆加載或卸載，當試驗期間有任何鬆散的土壤產生時， 則需馬上移除。 （二）平板載重設備的安置 視實際需要，依所需之載重安置挖土機等機具。平版須與試驗區域平面直 接接觸，若現地不夠平整，可在平版下鋪一薄層之標準砂整平。平版安置需使 用水準器確保水平。平版與反力載重設備之最小淨距如下： 使用ψ=300mm 之平版時為 0.75 公尺 使用ψ=600mm 之平版時為 1.10 公尺 使用ψ=762mm 之平版時為 1.30 公尺。 （三）沉陷量量測儀器安置：須確保位移計垂直安置。 （四）加壓和減壓