麻州西部I-91州際公路用橡膠瀝青提升行車安全

許多人以為橡膠瀝青只適用在南部較熱的地區像亞利桑納州、德州、佛羅里達州,美國北方較溫暖的地區很少用橡膠瀝青,其實橡膠瀝青不但能抗高溫變形、抗疲勞開裂,也適用於抗低溫開裂(詳參作者另文「橡膠瀝青混凝土的配比設計」),推動的障礙主要是「改變習慣」,再加上「只學半套」(改變但沒有用對新方法)的失敗案例。麻州為美國獨立時最初的十三州之一,也是新英格蘭六州裡人口最密集的一州,發展的早又好的「包伏」常是保守而難以改變。一直到2017年,麻州才在其交通繁忙的州際公路上採用橡膠瀝青,這個改變案例看來是用對了方法而成功了。作者翻述這篇New England Construction的報導。

在橡膠融入公路之處

提升高速公路安全:華納兄弟公司在高交通量的州際公路鋪築橡膠瀝青開放級配摩擦層及再生瀝青鋪面

華納兄弟公司在I-91州際公路用傾缷式貨車載運瀝青混合料缷入Weiler E1650材料轉運車,再餵入Caterpillar鋪裝機

在說明I-91州際公路麻州西部路段最近鋪1英吋厚摩擦層路面時, 「在橡膠碰觸公路之處(Where the rubber meets the road)」這句老話(意為”事物真象揭曉的時刻”)也許應該改成「在橡膠融入公路之處(Where the rubber is in the road) 」(該參作者另文「橡膠碰觸公路之處」)。由承包商華納兄弟公司(Warner Bros.)負責鋪築的這段新路面,是麻州州公路局(MassDOT)發包總價1,100萬美元I-91州際公路重鋪案合約的一部份,這層橡膠瀝青開放級配摩擦層加入的廢輪胎橡膠粉,大約等於切割研磨處理掉75,000條廢輪胎。

這段長11英哩的州際公路通過Northampton市和Hatfield, Whately, 和Deerfield三個小鎮,平均日交通量高達31,000pcu;主線南北雙向 (主線兩12英呎寬車道、4英呎寬內路肩、10英呎寬外路肩)都刨除2.25英吋厚舊路面,再鋪回3.25英吋厚密級配再生瀝青混合料(以超級鋪面法設計,含20%舊路面刨除料),再於最上層加鋪1英吋厚橡膠瀝青開放級配摩擦層,主要考量是提供足夠結構承載力,且保持現有護欄淨高超過26英吋。

依照聯邦公路總署的技術資料,開放級配摩擦層可以提昇高速公路的安全性,因為抗滑及降低雨天水膜及打划風險,夜間標線的可見度也較佳;但是開放級配比傳統密級配容易鬆散不耐久,要用較多高品質瀝青膠來提昇耐久性;將廢輪胎磨橡膠粉與瀝青拌成橡膠瀝青,可以在開放級配粒料顆粒表面裹滿很厚的瀝青膜,相對於一般瀝青的開放級配摩擦層的瀝青用量5.0%,橡膠瀝青開放級配摩擦層的橡膠瀝青用量高達9.0%,預計可以有比傳統開放級配好的耐久性。

本案共鋪10萬噸瀝青混合料約耗用450噸胎磨膠粉

主線部份在刨除舊路面後,先在一些出現底層缺陷的修補處鋪上標稱粒徑9.5mm的整平層瀝青混合料,再全段鋪築厚2.25英吋標稱粒徑12.5mm的密級配面層,最後再鋪上1英吋厚橡膠瀝青開放級配摩擦層。這個重鋪路段的11處交流匝道、2處休息站、及2處地磅站的鋪面都只有刨除並鋪回2.25英吋厚密級配瀝青混合料,沒有鋪橡膠瀝青開放級配摩擦層。

依據承包商的估算,這個重鋪專案共鋪10萬噸瀝青混合料,其中約7.5萬噸用在整平層和密級配面層,主線的車道和內外路肩都鋪1英吋厚橡膠瀝青開放級配摩擦層,大約用掉2.8萬噸橡膠瀝青開放級配混合料,約耗用450噸胎磨膠粉。

此案於2017年春季開工,5月12日收到麻州州公路局的開工許可通知後不久即開工,合約限制施工時間必需在週一至週五5天,上午7點到下午3點30分8小時,週五中午12點過後就必需開放通車,不可以有任何車道封閉。施工日的下午3:30後也必需開放通車所有施工機具都要離開公路。

用對方法獲獎

該專案的成效良好,在美國瀝青鋪面協會(NAPA) 的2019年年會上,獲頒「施工品質獎」(超過5萬噸類)及因使用再生材料(舊路面刨除料和廢輪胎膠粉)而頒發的「綠專案(Green Project)」獎。


參考文獻








留言

這個網誌中的熱門文章