超級鋪面(Superpave)配比設計法 美國路面工程界在上個世紀80年代開始就一直有改進瀝青混凝土配比設計方法的聲音出現,主要的問題是因為交通荷重急劇增加,而傳統配比設計法並未針對不同的交通量、不同的軸重、乃至不同的環境而有不同的因應方式,甚至有許多工程師認為好的配比設計方法,除了協助決定瀝青含量外,更要能以恰當的配比設計試驗,來預估或控制路面上可能出現的車轍、疲勞、及溫縮裂縫等破壞。在這樣的背景環境下,1988年開始進行的策略性公路研究計畫(Strategic Highway Research Program, SHRP),就是以發展一套良好的配比設計方法為主要目標,主要成果有二項[1]:(1)瀝青膠泥的成效分級系統(Performance Grading System, PG grades)(詳參作者另文 瀝青的成效分級制 )和(2)新的配比設計法稱為「超級鋪面(SUperior PERforming Asphalt PAVEments, Superpave)法」。 超級鋪面法的旋轉夯實機與夯實方法規定 執行超級鋪面法配比設計所需的一項重要設備為超級鋪面旋轉夯實機(Superpave Gyratory Compactor, 簡稱為SGC),圖1為主要部件與率定參數示意及兩種不同設計型式SGC的照片。不同於馬歇爾夯壓機或揉搓夯實機,SGC在實驗室內夯得的試體密度與在實際交通壓實的密度相近,不僅如此,以此種夯實機具所得試體內粒料顆粒的定位排列方式(Orientation)與實際路面的狀況較類似;實際上SGC是由以往工程界使用的旋轉式夯壓機(Gyratory Compactor,詳參作者另文 瀝青配比設計的前世今生-有趣又有深意的瀝青混凝土配比設計演進史 )所改良而得,這種夯實儀器控制夯實能量的參數計有垂直壓力、旋轉角度、及轉數共三個,超級鋪面配比設計法固定使用垂直壓力600kPa(87psi),旋轉角度固定為1.16度,每分鐘旋轉30次,以不同的旋轉次數做為「夯實參數(Compaction Parameters)」來模擬不同的交通荷重的夯實程度。 圖1、超級鋪面旋轉夯實機(SGC)的照片、主要部件及率定參數 原馬歇爾法對交通荷重的考量以設計ESAL數分別為< 10 4 、 1 0 4 ~10 6 、及> 10 6 區分為輕、中、重三級,對應...