芝加哥市中心華麗一英哩的綠路面
在2011年11月的年度燈節向廣大消費者及納稅人宣示提高路面品質且又降低環境衝擊之決心
芝加哥市交通局(Chicago Department of Transportation, CDOT)在瀝青路面中摻入回收屋頂瀝青瓦(Recycled Asphalt Shingles, RAS)、瀝青路面刨除料(Recycled Asphalt Pavement, RAP)及回收廢輪胎橡膠(Recycled Tire Rubber, RTR)，這種特殊的材料組合將CDOT的鋪面再生技術提升到全新的環保路面等級；將這種「綠路面(Green Pavement)」鋪在芝加哥市中心購物區有「華麗一英哩」美名的密西根大街(Michigan Avenue)，在2011年11月的年度燈節向廣大消費者及納稅人宣示CDOT提高路面品質且又降低環境衝擊之決心。
石膠泥瀝青(SMA)簡化工序提高強度
這個市中心區繁華一英哩路段前次翻修在2004年(約 8年前)針對靠路緣石的車道，此次要針對中央主車道，事前的翻修需求調查發現此路段底層不均質，除了少數的局部底層要翻修外，應刨除稍微深些，以不同厚度的聯結層來調整底層結構強度後，再統一鋪上一層新的面層；這樣的傳統設計需要的材料較多，而且施工的程序較複雜，對人潮眾多交通擁擠的購物區交通流量有過大的影響，加上預算可能不足外，很難在有限的工期內(應在年度燈節遊街前)完成。
CDOT檢討並與材料顧問S. T. A. T. E.檢測公司諮商後，決定採用品質較高的石膠泥瀝青混凝土(Stone Matrix Asphalt, SMA)，鋪2英吋厚以期提高強度和耐久性，在翻修少數的局部底層後，統一刨除並且鋪回兩英吋厚即可，程序較簡單工期較短又可降低對交通的衝擊；在大芝加哥地區SMA已成為高交通量高速公路路面加鋪的首選，但因成本較高較少用在不是重荷載的路面，結構承載力來看應無疑慮，但造價能符合本案的預算限制嗎？
加入回收材料降低成本與環境衝擊
自 2000 年代中期以來，CDOT 積極引用綠色鋪路技術。 在眾多具有潛勢的材料配比中，選定回收廢屋頂瀝青瓦(Recycled Asphalt Shingle, RAS)、回收廢輪胎橡膠(Recycled Tire Rubber, RTR)、和舊瀝青路面(Recycled Asphalt Pavement, RAP)納入鋪路計畫；CDOT也是伊利諾導入透水鋪面和溫拌瀝青 (Warm Mix Asphalt, WMA) 的領先者。CDOT 正在與IDOT和伊利諾收費高速(Illinois Tollway)合作，評估測試多種綠色技術，主要著眼於個別的再生材料在柔性(瀝青混凝土)路面和剛性(水泥混凝土)路面的應用，在瀝青混凝土方面，除了前述RAP, RAS, RTR外，還包括不同的篩過RAP( FRAP) 組合、透水路面、WMA 和為提高RAP忝加量採用較軟等級的 PG 級瀝青。(註：伊利諾收費高速的相關技術發展狀況可參作者另文「 降低環境衝擊且又提高路面品質」)
傳統的路面研究非常耗時，需要通過實驗室工作、同行評審、出版等方式進行；2008年不僅油價高漲使得瀝青膠泥成本大增，FRAP、RAS 和 WMA 幾乎同時出現，迫使公路機構使用更短的研究時間框架，直接用試鋪檢驗成效來評估各類複雜黏結料替代品的可行方案。使用回收材料可以直接降低成本，而在含FRAP的橡膠瀝青SMA中也提高了品質。芝加哥繁華一英哩路(密歇根大街)段的承包商選擇這種方案，因成本、工期、及環保效益的多重優勢而得到這個標案。經由S. T. A. T. E.檢測公司與承包商合作，在密西根大街新鋪路面採用的「綠路面」由以下材料組成[1]：
- 74%石英岩粗粒料具低吸水率耐摩，提供強度；
- 15%篩過的RAP，<3/8”是設計混合料的主要細粒料來源，該FRAP也供應約1%瀝青黏結料量(總設計黏結料量為6%)；
- 7.5%回收屋頂瀝青瓦(RAS)：由Southwind RAS Co.處理成<3/8”，此RAS中含有約26%瀝青，可供給混合料約2%總黏結料量
- 3.3%橡膠瀝青：由Seneca Petroleum以PG58-28級瀝青拌製12%廢輪胎橡膠粉，在品質上能替代較貴的高分子聚合物改質青，且在Illinois州應用普遍約等於PG70-28。
效率溝通縝密時程
在交通流量大的地方通常需要採夜間施工，但與高速公路相比，市區街道的夜間鋪路挑戰更大，交叉路口、轉彎車道、信號環路、人行道標記、路緣坡道、公用設施結構調整配合，和從早到晚不斷出現在街道上的行人；另外就是街兩旁的商家、店鋪、辦公及零售企業、住宅和酒店，隨著即將到來的年度燈節假期，當地企業和商會也在推動假日植栽、裝飾和展品，大部分工作也都在夜間進行；因此，這種專案特別需要密切、即時及有效率地與關係人(主要是路面街區的商戶、標線號誌廠商、及公用設施結構調整分包商)的溝通協調，快速趕工的施工排程相當複雜。經過多方多次密集的溝通與協調安排，制定了各方正式簽署的施工時程準則如下：
- 舊路面刨除、翻新、鋪路、路面標記安裝和檢測器迴路安裝操作(在 30 個地點安裝了超過 500 英呎的信號檢測器迴路)僅限於晚上 8 點到早上 6 點之間的夜間施作；
- 公用設施結構的搭配調整，以及路緣和排水溝和人行道安裝，僅限於上午 9 點至下午 3 點之間的白天施作；
- 週五下午３點以後到週一上午９點之間的週末期間不得有任何施工。
該專案在舊路面刨除之前，在白天時間調整了總共 103 個公用設施結構，從而最大限度地減少了刨路和鋪路時因公用設施結構而需中斷或人工修飾的情況；這些公用設施結構調整時挖除周圍的路面，以移動式混凝土攪拌機拌送速凝鋁酸鈣水泥混凝土鋪回，此種混凝土在4小時內達到了 3,200 psi 的強度，使得這些調整工作對交通流量的影響降低。
結論
彙整從9月28日接到開工許可通知即進行局部底層翻修；在10月19日完成舊路面刨除；鋪回2 英寸厚橡膠瀝青SMA(共約3,500 噸)在10月22日完成；標線號誌及信號檢測器迴路在11月14日完成。總計在這段綠路面上再利用的回收材料有：
- 約從拆除130間房子的屋頂回收的瀝青瓦(RAS)；
- 約2,200條廢輪胎回收的橡膠(RTR)；
- 約24卡車的瀝青路面刨除料(RAP)。
密歇根大街綠路面鋪築案完成的新車道路面搭配年度燈節遊行不僅吸睛亮眼，基於材料設計的原理及實驗室的科學評估，預計將經得住芝加哥長達數年的四季變化與交通輾壓，也將持續向在華麗大街上工作、購物和生活的廣大消費者及納稅人，宣示CDOT提高路面品質且又降低環境衝擊之決心。
後記：橡膠瀝青的基本認識可參作者另文「如何用廢輪胎鋪路？」，深入瞭解橡膠瀝青與刨除料的組合創意，可參作者另文「再生瀝青再出發的三項技術-溫拌、橡膠、平衡配比設計」，平衡配比設計的發展則可參作者另文「在鋪面疲勞開裂與車轍變形兩種成效間取得平衡」。
參考文獻
- Cynthia M. Williams, Recycling/Reclaiming a Savings Spree - Chicago reuse to the max on famous shopping mile, Illinois Exchange, Vol. 2012-02.
- S. T. A. T. E. Testing L.L.C., Project Portfolio - FRAP Fractionated Recycled Asphalt Pavement.
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