中華鋪面研究室

舊瀝青路面刨除作業及品質控制 近代瀝青路面的再生利用早在19世紀末，曾因石油瀝青興起而不受重視，直到20世紀70年代的能源危機才重獲重視，當時引發的許多新技術至今仍是瀝青工業界的主流，例如冷刨工法及方便加入刨除料的新式乾燥拌合鼓；然而到了90年代，石油價格趨緩，瀝青再生也不再迫切，延續到2008年石油價格再漲，又再度燃起再生瀝青的研究專案。(詳參作者另文「 從再生劑的研究反思提高刨除料添加量的驅動力 」) 自冷刨工法成熟，如圖1所示的路面刨除作業已成為現代路面養護的日常，舊路面刨除後再加鋪，不僅是可「逐一車道逐一小段」修復路面平坦度的高效率養護工法，也因將破壞層移除而免除其對後續加鋪層的影響，更因維持路面原設計高程，使得跨越橋淨距、橋面設計靜荷重、及路邊設施功能(護欄高及排水坡度)不因鋪設新鋪面層而受到影響；但也使路面養護工程產出的「廢料」從熱拌廠NG料、路面挖除塊、和工地被退料，轉變成占最大宗的刨除料；冷刨工法與再生工法相輔相成，普遍採用再生工法使得刨除料有適當的出路，而使刨除舊路面成為養護路面的日常，產出愈多刨除料又反過來促進再生工法。 圖1、路面刨除作業已成為現代路面養謢的日常 舊路面刨除料(RAP)的品質管理由路面刨除作業開始，本項作業的管理重點包括刨除深度、刨路過程、粒料破碎狀況、特殊刨路作業、挖除塊、和製程中廢料等分述如下： 刨除深度：一般是用目視或藉由鑽心試體判斷路面顯現的破壞表徵影響有多深，再加上工法技術實務和養護經費許可，由養路單位綜合考量後決定刨除深度。鑽心的原則是公路每車道英哩至少一處，市區街道則每車道每街廓一處，搭配檢視不同車道的鋪築斷面資料也很重要，有些道路有拓寬歷程而在不同車道展現不同的破壞狀況。如圖2所示鑽心試體，左側是由上往下的開裂，右側則有明顯的水侵害剝脫。 檢視刨路過程：仔細檢視刨路時是否出現底層土、纖維布、或其它碎屑雜物，特別是在刨深或刨路肩時，含有這些雜物的刨除料應另行處理；若需量化RAP中的雜物量則應採與原生粒料相同的要求：<1%。刨除面經清掃後不可留有「結痂」(如圖3所示，留在表面黏結不堅實的不均勻薄層塊狀物)，在出現結痂時應約略調整刨路深度來因應，若結痂物沒有清除，加鋪層的成效將嚴重打折很可能因黏結不良而提早破壞。刨除面應展現紋理一致，像圖3就展示不一致的刨後紋理。刨路機的局部刨齒磨損引發的刨後表面不一致，會影響薄...

  比較不同配比瀝青混凝土的蘊含碳 熱拌瀝青混凝土之生命週期各階段分界，依ISO 21930包括生產階段(A1-A3)、施工階段(A4–A5)、使用階段(B1-B7)、及壽終報廢階段(C1-C4)等，如圖1所示；基於A4與一般商品的運輸銷售不同，且鋪築施工(A5)受制於施工承包商；施工完成後，瀝青混凝土與其他建材結合成為鋪面結構的一部分，使用期間(B)的環境負荷資訊則由業主(所屬道路管轄單位)掌控，且鋪面的環境負荷又都與交通荷重和鋪面結構交互相關(例如較平坦的路面行車能耗較低則對環境的衝擊也較低)，具有其重要性，但計算不易且與車輛使用能耗的環境負荷重疊；因此，瀝青混凝土生產製造商提出經第三方認證的環境產品宣告 (Environmental Product Declaration, EPD)，大都是一般稱為「搖籃到大門(Cradle to Gate)」(圖中A1~A3階段)的環境負荷量，後續的階段如安裝、使用與廢棄等皆為可選。(深入瞭解可參「 鋪面生命週期評估與瀝青混合料的環保產品聲明 」) 圖1 依ISO21930規範的鋪面生命週期分階段活動 圖源： Joseph Shacat, J. Richard Willis, and Ben Ciavola, The Carbon Footprint of Asphalt Pavements – A Reference Document for Decarbonation, SIP 109 published by National Asphalt Pavement Association, March 2024. 依據歐美的文獻，瀝青混凝土的EPD需要拌合廠蒐集至少一年的一級資料，包括(1)出廠瀝青混凝土總量及不同配比類別的年產量及占比，(2)總用電量，(3)發電機耗用油料量，(4)燃燒乾燥器耗用能源， (5)廠內機具耗用能源，(6)砂石與黏結料總用量及運輸距離，(7)用水量，(8)煙道排放量等；而經獨立第三方認證公告的瀝青混凝土EPD，則是逐一依熱拌瀝青混凝土的不同配比個別公告，且公告的EPD中需明列產品的配比組成，及盡可能計算輸出的完整環境負荷資訊，包括5項環境衝擊指標(其中第一項即為碳排放量)、10項資源耗用指標、8項廢棄物及材料流指標、以及其它指標。 若著重於碳排放衝擊，瀝青混凝土從搖籃到大門的碳排主要包含...

 導入美國「隨機分樣機制」破除「紙上品管」危機 道路工程品質難以提升，根本沉痾在於產業鏈的結構性缺陷：承攬工程的營造公司只在乎「如期驗收通過」，根本不在乎實質自主檢驗；熱拌廠為降低成本順水推舟，二、三級監造與機關再拿著單次檢驗報告「紙上避險」。這種共犯鏈讓三級品管徹底流於形式。 這種情況反應在最近「刨除料(RAP)堆積如山」的問題，在上世紀末推動的瀝青路面刨除料(Reclaimed Asphalt Pavement, RAP)再利用，一開始很順利，因為添加成本低的RAP又減少原料開採需求，添加RAP的所謂「再生瀝青混凝土」的使用，同時具有經濟和環保雙重利益；理論上，應在舊路面刨除前調查品其質、再依品質差異分批刨除堆置，再依刨除料品質分批以不同的添加量加入，以確保再生瀝青混合料的品質；但在實務上，現存舊路面品質調查法時效不佳、分批堆置處理刨除料需有足夠的場地、製程設備限制刨除料的添加量範圍等原因，不同路面刨除料大都混合堆置，再採用固定的刨除料篩分處理方法，經處理後添加一定比例的刨除料來生產再生瀝青混凝土，此種生產流程中的刨除料品質變異較大，確保品質的簡便方法是降低刨除料的添加量，否則，就是降低再生混合料的品質要求（註：較新的研究認為適當處理的RAP，品質變異不算大，詳參「 舊瀝青路面刨除料的最佳管理實務 」）。在長期的策略上，應將RAP再生後的品質要求等同一般全新面層材料，因為當前許多路面養護只有刨除重鋪面層，若因再生而品質降級不能用在面層，則市場太小等同於不能使用。 僅管政府大力推動循環經濟，台灣地區仍有許多公路路面禁止使用再生瀝青混凝土，大部份道路主管機關基於再生鋪面品質低劣將引發更多材料需求，而得不償失惶論循環經濟，故在再生瀝青規範中大都限制RAP添加量，甚至低於20%。詳參「 RAP的重覆再用僅18%? 」 要打破此困境，不必推翻既有體系，關鍵在於借鏡美國 FHWA 規範各州 DOT 建立的品質機制——以自主品管為主，採「隨機抽樣」與「分樣留存（Split-sample）」： 同源試樣多份拆分： 自主檢驗（QC）： 主要一份由熱拌廠進行實質品管。 監造抽驗（Verification）： 一份樣品即直接作為二級監造抽檢試樣。 封存備查（Audit）： 其餘則封存，包含廠商留存及上級機關稽查所需留存。 科學化數據比對：二級監造與上級機關以抽驗的分樣數據，比...

 不同鋪面材料之生命週期成本與碳排放分析說明 不同養護材料生命週期成本及碳排分析圖 (註：分析單元為每車道公里(寬4m、長1,000m)刨鋪深度皆為5cm) 本分析針對「一般瀝青密級配」、「改質瀝青密級配」、「橡膠改質密級配」及「橡膠瀝青越級配」四種常見面層材料，進行成本、預期壽命與碳排放量之綜合比較（分析單元為每車道公里：寬 4 公尺、長 1,000 公尺、刨鋪深度 5 公分，鋪築體積為 200 m3。  一、材料特性與初期投入 從表中數據可知，一般瀝青成本最低（每公噸 3,000 元），但預期壽命僅 6 年；相較之下，橡膠瀝青超越級配成本最高（每公噸 4,000 元），但壽命長達 9 年。在鋪設單一車道公里材料成本上，一般瀝青約為 138 萬元，橡膠瀝青超越級配則需 180 萬元。 二、 25 年生命週期成本（LCCA）效益 觀察「生命週期成本及碳排分析圖」之趨勢變化，以 25 年生命週期計算，初期成本較低的一般瀝青因養護與刨鋪頻率高，累計材料成本反升至最高的 690 萬元；反觀耐久性佳的橡膠瀝青越級配，長期累計材料成本僅 540 萬元，展現出顯著的長期經濟效益。 三、 減碳與永續效益 在累計碳排放方面，一般瀝青因多次重複刨鋪，累計碳排高達 154 公噸 CO 2 e；橡膠瀝青越級配則僅約 108 公噸 CO 2 e，減碳幅度達 29.8%。 結論 雖然橡膠瀝青初期建設成本較高，但從整體生命週期來看，其「長壽命、低維護需求」不僅能大幅降低長期財政負擔，更符合低碳永續的工程趨勢。

RAP 的重覆再用僅 18%? 針對「刨除料(RAP)堆積如山」的問題，看到數據顯示全國RAP的重覆再用僅18% (中央8%、地方28%、六都24% ~46%)，請Gemini協助查看這個數據可靠嗎? 從何而來? 得到「來源具有高度公信力，數據反映了台灣過去長期的真實困境。」且進一步帶出「突破 18% 再利用率的技術與政策」 搭配與「政策強制規範」的「冷拌再生瀝青技術」及「工研院綠色分離技術」 筆者認為應該針對「問題產生的源頭」亦即「不相信添加RAP後的品質」探究突破的方法，所以，至少還要有「 確保重覆用回瀝青鋪面的品質」，其實確保品質本就是根本。 重覆再用於瀝青路面是先進國家的必然，美國近幾年大都接近90%，歐盟主要先進國家如奧地利、比利時、丹麥、芬蘭、法國、德國、匈牙利、及瑞士等國都在70%以上，日本達99%，台灣RAP的重覆再用僅18%。依照官方公布的資料，台灣每年道路工程大約耗用 1,300 萬公噸的熱拌瀝青混凝土，平均每年產出RAP約500萬公噸，因此，單從這兩個數字看，若是所有熱拌瀝青混凝土都添加40%RAP，則將RAP重覆使用回瀝青路面，還不致於出現「刨除料堆積如山」的問題；上世紀末推動再生時超過半數熱拌廠經認證合格，然全國RAP的重覆再用僅18%，由於固有的品質管理制度缺陷，在部分廠商為降低生產成本，在技術與設備未升級前，擅自提高RAP添加量，產業鏈恐已陷入「低質低價、頻繁修補」的惡性循環（Vicious Cycle），也就是因不重視品質擅自提高RAP添加量，使鋪路品質下降增加道路養護需求，而又增加RAP產出量的問題。除了上述RAP的全面性管理新制外，回歸再生瀝青的工程技術，確保重覆用回瀝青鋪面的品質，也是道路養護機關應採取的積極作為。 中華鋪面研究室的相關發文： 舊瀝青路面刨除料的最佳管理實務 , 再生瀝青混凝土的配比設計 ,  如何面對高RAP含量瀝青混凝土出現的成效不良問題 , 瑞士100%RAP再生瀝青混凝土的研究,  再生瀝青再出發的三項技術-溫拌、橡膠、平衡配比設計 ,  跟著美國人學習日本高刨除料含量再生瀝青鋪路經驗 ,  控制再生瀝青混凝土中黏結料的量(RBA)與質(RBR) , 舊路面刨除料只是黑色粒料嗎?  他山之石 — 荷蘭成為全球瀝青再生模範的三個原因 , ...

 道路養護機關應積極採用彈性高效的成效式契約 中華大學營建系退休教授 邱垂德 點選下載該簡報 「與其微觀管理承包商，不如明確交付需求，給予其自主發揮的空間——這正是將責任劃歸給專業服務商的核心。」這是筆者多年前協助工程會推動「成效式契約」（Performance-Based Contract, PBC）時，最常採用的淺顯說法。面對傳統道路養護工程長期面臨的人力與物力窘困，說服機關借鏡先進國家引進 PBC 的關鍵，就在於體認「政府資源有限、民間力量無窮」。透過建立公私夥伴關係，最終目標是全面提升「用路人對公共服務的滿意度」。 回想當年，團隊在國內推行 PBC 的過程並不順利。經梳理歸納後發現，最根本的瓶頸在於「抗拒改變傳統做法」。因此，政策宣導與教育訓練成為推動 PBC 的重中之重。歷經多年努力，近年 PBC 已在臺北市與桃園市展現具體成效，期間亦順應審計單位的建議，將成效評估機制調整得更為具體嚴謹。公開資訊顯示，以某個案為例，「相較於傳統契約，年道路養護費用由 1.125 億元降至 8,150 萬元，不僅節省了約 27.56% 的經費，更節省約 50% 的人力行政成本，大幅簡化行政流程。」該應用專案亦相繼榮獲工程會「金質獎」、財政部「金擘獎」及中國土木水利工程學會「工程數位創新應用獎」等殊榮肯定。 最近，臺北市人行道出現了「為用路人設置遮陽設施」的巧思，在炎夏中為等待紅燈的市民即時遮陽，大獲好評。然而，隨後卻聽聞該作法「因採用成效式道路養護契約而引發爭議」，令人頗感訝異。事實上，能靈活融入道路養護 PBC、切中「提升滿意度」目標的創新作法，本應給予鼓勵。畢竟，彈性與效率正是 PBC 的核心精神；若因害怕被扣上「圖利」帽子，而讓本應雙贏的公私合作退縮回「無功勞也有苦勞」的傳統老路，無疑是工程界最不願見到的開倒車，更非市民之福。市民值得更快更好的公共服務，道路養護主管機關應更有勇氣擁抱彈性高效的成效式契約。 深入瞭解可參中華鋪面研究室相關發文： 英國公路工程成效合約與施工性能成效測試