| 姓名 |
江宗鴻(TSUNG-HUNG CHIANG)
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畢業系所 |
土木工程學系在職專班 |
| 論文名稱 |
石膠泥瀝青混凝土(SMA)施工成效之探討-以機場滑行道為例
(Discussion on the construction effect of Stone Matrix Asphalt(SMA) concrete results -For example Airport Taxiway)
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| 摘要(中) |
本研究之目的，針對機場新增設W1、W2 二條可供F 類航機通行之滑
行道，於新建道面上採用具有高耐久性、高抗車轍性且滿足機場道面抗滑性的石膠泥瀝青混凝土SMA，近期使用中之跑、滑(道)均有發生車轍及壓密沉陷之情事，而其發生原因是否因為航機起降與停等頻率過於頻繁，而或是航機於滑行道停等時間過久導致(SMA)面層因溫度過高而軟化等因素所致進行探討。
首先對使用鋪築近一年之1/2”石膠泥瀝青混凝土進行鑽心取樣，經由
試驗後之數據與原配合設計成果進行比對並判斷其材料之適用與耐用性。另沿用機場道面強化標之3/4”高黏滯度改質瀝青混凝土SMA 配合設計，依據該配合設計及規範進行廠拌及相關材料檢驗與試驗均符合該標規範要求；並針對1/2”改質Ⅲ與3/4”高黏滯度改質瀝青膠泥進行性能比較，經比較後其軟化點、黏度、滯留強度等3/4”高黏度改質瀝青優於1/2”改質Ⅲ瀝青。因原鋪面產生損壞而針對鋪築後缺失問題探討，探討缺失範圍及可能發生原因進而針對缺失進行改善措施，並將缺失部分刨除後重新鋪築材料是以比較後之3/4”高黏滯度改質瀝青混凝土為主，鋪築前埋設溫度感應器進行道面溫度檢測，以期後續暑假期間天候溫度是否造成石膠泥瀝青混凝土(SMA)損壞之成因。 |
| 摘要(英) |
This research will focus on Taoyuan International Airport added W1 and W2 two taxiways for F-class aircraft on Taoyuan International Airport, and to use the Stone Mastic Asphalt SMA with high durability, high rutting resistance and meet the anti-slip resistance of the airport road surface on the W1 and W2 taxiways, Slip (road) have the occurrence of ruts and pressure sink, and whether the cause of the occurrence is due to the aircraft take-off and landing and stop frequency is frequency, or It′s been too long to stop by (SMA) surface layer due to high temperature and softening and other factors caused by the discussion.
First of all, the use of paving nearly 1/2” particle size Stone Mastic Asphalt drill-center sampling, through the test data and the original design results to compare and judge the application and durability of its materials. Another use of road surface on Taoyuan International Airport reinforcement mark 3/4” particle size high viscosity modified bitumen SMA cooperation design, according to the overall design and specifications of the factory mixing and related materials inspection and testing are in line with the standard requirements; With 3/4” particle size high viscosity modified asphalt gel performance comparison, after comparison of its softening point, viscosity, retention strength and other 3/4” particle size high viscosity modified asphalt better than 1/2” particle size modified III asphalt. Due to the damage caused by the original paving surface and for the lack of the problem of paving, to explore the missing range and possible reasons for the lack of improvement measures, and the missing part of the removal of the re-laying material is based on the comparison of 3/4” particle size high viscosity modified bitumen, pre-laying temperature sensor for road surface temperature detection, with a view to the subsequent summer period whether the temperature caused by the damage of Stone Mastic Asphalt (SMA). |
| 關鍵字(中) |
★ 石膠泥瀝青混凝土
★ 高黏滯度改質瀝青混凝土
★ 車轍 |
關鍵字(英) |
★ Stone Mastic Asphalt
★ high viscosity modified bitumen
★ Rutting |
| 論文目次 |
摘要 ....................................................................................................................... ii
Abstract ............................................................................................................... iii
致謝 ...................................................................................................................... iv
目錄 ....................................................................................................................... v
圖目錄 ................................................................................................................ viii
表目錄 ................................................................................................................... x
第一章緒論 ......................................................................................................... 1
1.1 前言 .......................................................................................................... 1
1.2 研究動機 .................................................................................................. 1
1.3 研究目的 .................................................................................................. 2
1.4 研究流程 .................................................................................................. 3
第二章文獻回顧 ................................................................................................. 4
2.1 石膠泥瀝青混凝土(SMA)之發展 ......................................................... 4
2.2 石膠泥瀝青混凝土(SMA)之特性 ......................................................... 4
2.2.1 SMA 骨材結構及特性 .................................................................. 5
2.2.2 石膠泥瀝青混凝土(SMA)特色 ..................................................... 6
2.2.4 粒料性質與級配 ......................................................................... 12
2.2.5 礦物填充料 ................................................................................. 13
2.2.6 添加物 ......................................................................................... 14
2.3 石膠泥瀝青混凝土(SMA)組成成分 ................................................... 16
2.3.1 改質瀝青 ..................................................................................... 16
2.3.2 粗、細粒料 ................................................................................. 16
2.3.3 礦物填縫料 ................................................................................. 18
2.3.4 纖維穩定劑 ................................................................................. 19
2.3.5 防剝劑 ......................................................................................... 21
2.3.6 石膠泥瀝青混凝土拌和料之組成 ............................................. 21
2.3.7 石膠泥瀝青混凝土拌和料組成之品質管理 ............................. 24
2.3.8 SMA 配比設計方法流程 ............................................................ 27
2.4 漢堡車轍輪跡試驗儀 ........................................................................... 35
2.4.1 簡介與特性 ................................................................................. 35
2.4.2 車轍種類 ..................................................................................... 35
2.4.3 漢堡車轍輪跡儀器 ..................................................................... 36
2.4.4 漢堡車轍輪跡儀試驗規定 ......................................................... 38
2.5 國內機場鋪設石膠泥瀝青混凝土(SMA)道面應用 ........................... 38
2.5.1 桃園機場跑(滑)道道面整建及助導航設施提升工程計畫 ...... 38
2.5.2 台北國際航空站-松山機場跑(滑)道道面整修工程 ................. 44
第三章石膠泥瀝青混凝土(SMA)材料試驗 ................................................... 46
3.1 石膠泥瀝青混泥土(SMA)基本材料性質試驗 ................................... 46
3.2 改質瀝青物性試驗 ............................................................................... 48
3.3 粗、細粒料物性試驗 ........................................................................... 48
3.4 纖維材料物性試驗 ............................................................................... 50
3.5 礦物填縫料物性試驗 ........................................................................... 51
3.6 石膠泥瀝青混泥土(SMA)配合設計成效試驗 ................................... 52
3.6.1 配合設計要求 ............................................................................. 52
3.6.2 配合設計 ..................................................................................... 53
3.6.3 配合設計成效結果 ..................................................................... 62
第四章石膠泥瀝青混凝土(SMA)施工檢驗 ................................................... 66
4.1 改質Ⅲ型與高黏度改質瀝青膠泥比較 ............................................... 66
4.1.1 高黏度改質瀝青混凝土3/4”配合設計 ..................................... 70
4.2 高黏度改質瀝青混凝土 3/4”廠拌試驗 .............................................. 82
4.2.1 高黏度改質瀝青材料試驗 ......................................................... 82
4.2.2 瀝青混合料建議拌和及夯壓溫度圖 ......................................... 82
4.2.3 瀝青混合料瀝青含量及洗油後篩分析 ..................................... 83
4.2.4 粗、細粒料性質比重及吸水率試驗 ......................................... 84
4.2.5 瀝青混合料理論最大比重試驗 ................................................. 87
4.2.6 石膠泥瀝青混凝土(馬歇爾法)、容積比重(密度)試驗 ........... 87
4.2.7 瀝青含量之未壓實瀝青混合料垂流試驗 ................................. 87
4.2.8 滯留強度指數試驗 ..................................................................... 88
4.2.9 車轍輪跡(動穩定值)試驗 .......................................................... 89
4.3 石膠泥瀝青混凝土(SMA)鋪築後缺失問題探討 ............................... 89
4.3.1 鋪面缺失範圍及可能原因 ......................................................... 89
4.3.2 可能缺失原因探討 ..................................................................... 96
第五章機場滑行道石膠泥瀝青混凝土(SMA)鋪築缺失改善 ....................... 98
5.1 改善前取樣及試驗結果 ....................................................................... 98
5.1.1 取樣範圍及數量 ......................................................................... 98
5.1.2 取樣試驗項目 ............................................................................. 99
5.1.3 試驗成果分析 ........................................................................... 102
5.2.1 可能缺失原因檢討 .................................................................... 107
5.3 改善執行說明 ...................................................................................... 111
5.3.1 改善範圍 ................................................................................... 111
5.4 瀝青膠泥材料改善對策 ..................................................................... 114
5.5 高黏度改質瀝青混凝土(SMA)製程與施工要求 ............................. 115
5.6 改善成果 ............................................................................................. 117
5.7 後續持續追蹤作為 ............................................................................. 119
5.7.1 預埋溫度感應器及相關作為 ................................................... 119
5.7.2 SMA 最大粒徑之探討 .............................................................. 121
第六章結論與建議 ......................................................................................... 123
6.1 結論 ..................................................................................................... 123
6.2 建議 ..................................................................................................... 125
參考文獻 ........................................................................................................... 126
附錄一、行政院公共工程委員會公共工程施工綱要 .................................. 128
附錄二、高黏度改質瀝青混凝土(SMA)舖築試驗數據統計 ....................... 169 |
| 參考文獻 |
［1］ Robert B.Schmiedlin,”Stone Matrix Asphalt,The Wisconsin
Experience”, Transportation Research Record 1616, 1998。
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［16］ 桃園機場，＂臺灣桃園國際機場道面整建及助導航設施提升工程計
畫-場面土建第二標(北跑道及連接滑行道)工程＂設計圖說，2014。
［17］ 交通部民用航空站臺北國際航空站，”松山機場跑道整修工
程”，設計圖說，2018。
［18］ 公共工程施工綱要規範「第02743 章 石膠泥瀝青混凝土鋪面」，行
政院公共工程委員會網站：http://www.pcc.gov.tw，2014。 |
| 指導教授 |
林志棟(Jyh-Dong Lin)
|
審核日期 |
2020-1-21 |
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