铺面、材料工程实务PDF电子书下载

第一章 缩写与名词解释 1

第一节 国内外常用之规范及机构之缩写 1

第二节 一般名词解释 3

第三节 铺面工程常用名词 4

表1.3.（1）粒料相关之规范 9

第一章参考资料 11

第一章习题 12

第一节 营建工程材料工程师 13

第二章 铺面／材料工程师所需之经验 13

第二节 铺面工程师 15

第一节 试验项目分类 17

第三章 室内基本试验 17

表3.2.（1）颗粒筛分析试验方法 20

第二节 筛分析及颗粒分析 20

表3.2.（2）筛分析取样与试验之重量规定 21

表3.2.（3）颗粒筛分析试验重量 22

表3.2.（6）不同比重时之值 25

表3.2.（7）L与比重计读数关系 27

表3.2.（8）Values of K for Use in Equation for Computing Diameter of Particle in Hydrometer Analysis 28

表3.2.（4a）Sieve Analysis（粗粒料） 30

表3.2.（4b）Sieve Analysis（细粒料） 31

表3.2.（5）Sieve Analysis（级配料） 32

表3.2.（9）颗粒分析计算表（Grain Size Analysis） 33

图3.2.（1）颗粒分析曲线图（Grain Size Analysis） 34

表3.3.（1）比重试验方法 35

第三节 比重试验 35

表3.3.（2）粗细粒料之区分 35

表3.3.（3）粗粒料比重试验最少重量 36

表3.3.（5）水之密度与校正系数 39

表3.3.（7）比重之应用 41

图3.3.（1）细粒料锥及锤 43

表3.3.（4）细粒料比重计算表 43

表3.3.（6）土壤比重试验计算表 44

图3.3（2）比重瓶加水之重量与温度变化之关系图 45

第四节 阿太堡限度试验 46

表3.4.（2）一点打击次数求K值系数 48

表3.4.（3）膨胀土壤膨胀程度分类 49

表3.4.（1）阿大堡试验记录表 51

图3.4.（3）塑性限度试验示意图试验 52

图3.4.（2）土壤密合状况 52

图3.4.（1）液限仪、刮刀及放置土壤 52

第五节 含沙当量试验 53

表3.5.（2）砂当量用於铺面工程之规定 54

表3.5.（1a）含沙当量试验 55

表3.5.（1b）Sand Equivalent Test Record 56

第六节 洛杉矶磨损率试验 57

表3.6.（1）小尺寸试样规格 58

表3.6.（2）大尺寸试样规格 58

表3.6.（3）钢球使用量 59

表3.6（5）磨损率规定值 60

表3.6.（4）洛杉机磨损值试验 61

第七节 健度试验 62

表3.7.（2）健度试验粗粒料筛号 63

表3.7.（1）健度试验细粒料筛号 63

表3.7.（3）健度试验粗粒料损耗用筛号 64

表3.7.（6）国内常用之健度试验规范 65

表3.7.（5）品质试验纪录格式 65

表3.7.（4）Soundness of Agg.by Use of Sodium Sulfate or Magnesium sulfate 67

第八节 夯压试验 68

表3.8.（1）AASHTO T180、T99及T134试验方法比较 68

表3.8.（2）ASTM各种夯压方法规定 69

表3.8.（3）ASTM夯压试验养治时间 70

表3.8.（4）土壤夯压试验报告表 74

表3.8.（5）路基材料试验报告 75

第九节 工地密度、最大乾密度、压实度及相对密度 76

表3.9.（1）孔洞需要的体积、深度及含水量样品 77

表3.9.（4）r值 79

表3.9.（2）砂量筒法工地密度试验 83

表3.9.（3）Daily Summary Sheet-Field Density Tests 84

图3.9.（1）Density Correction Chart for Coarse Partides(AASHTO T224 Fig.1) 85

图3.9.（2）Humphers法——最大及最小密度曲线图 86

图3.9.（3）Relative Density-Unit Weight Diagram 87

图3.9.（4）Density Correction Chart for Coarse Partides(AASHTO T224 Fig.3) 88

图3.9.（5）超大尺寸校正图 89

第十节 CBR试验 90

表3.10.（3）基底层级配料规定CBR值之规范 93

表3.10.（1）加州承载比（CBR）试验 95

表3.10.（2）路基土壤试验报告 96

图3.10.（1）电动CBR试验仪器 97

图3.10.（4）贯入度与贯入应力关系图 97

图3.10.（2）手动CBR试验仪器 97

图3.10.（6）贯入杆及配件 98

图3.10.（3）试体准备之程序 98

图3.10.（7）卡车及试验仪器 98

图3.10.（5）加州承戴比（CBR）试验报告 99

第十一节 路基土壤、级配料MR试验 100

表3.11.（2）MR试验与土壤类别关系 102

表3.11.（5）ASHTO决定基层级配料θ因表 108

表3.11.（4）AASHTO决定底层级配料θ因表 108

表3.11.（1）中山高速公路沿线MR试验饱和度使用表 110

表3.11.（3）路基土壤MR试验结果统计表 111

图3.11.（2）回弹弹性模数（MR）试验仪器配置图 112

图3.11.（1）路基、基底层级配料MR定义示意图 112

图3.11.（3）MR与饱和图关系图 113

图3.11.（4）MR与θ关系图 114

图3.11.（5）路基土壤MR求法（From Terrel） 115

图3.11.（6）路基土壤MR求法（From Thompson＆Robnett） 115

图3.11.（7）基底层级配料MR与饱和度关系图 116

第十二节 R值试验 117

表3.12.（2）路面基底层级配料规定“R”值之设计方法或施工规范 118

表3.12.（1）路面底层或路基材料“R”值试验及厚度设计计算表 120

图3.12.（1）R值试样高度修正值 120

第十三节 沥青混凝土动弹性模数试验 121

表3.13.（1）沥青混凝土拌合性质影响｜E？｜值分析表 123

图3.13.（2）AC｜ E？｜之定义示意图 125

图3.13.（1）AC｜ E？｜试体固定图 125

图3.13.（3）AC｜ E？｜与温度关系图 126

第十四节 土壤分类 127

表3.14.（1）土壤分类方法、依据、试验及应用等与工程师关系 127

表3.14.（2）USCS、AASHTO及FAA等土壤名称 128

表3.14.（3）AASHTO分类（细分表） 129

表3.14.（4）USCS方法英文字母代表意义 131

表3.14.（5）USCS分类符号说明 132

表3.14.（6）USCS土壤分类用筛分析试验重量表 133

表3.14.（7）USCS分类字首及字尾代号用法 136

表3.14.（8）FAA土壤分类表 137

表3.14.（10）CBR值与道基土壤等级之关系 139

表3.14.（9）FAA土壤分类与道基土壤等级之关系 139

表3.14.（11）由USCS找出相对之AASHTO分类表 140

图3.14.（1）求GI图 141

图3.14.（2）以LL及PI求AASHTO土壤分类 142

图3.14.（3）USCS分类塑性图 142

图3.14.（4）细颗粒土壤及有机物分类图（通过No.200号多於50％） 143

图3.14.（5）细颗粒有机物分类图（通过No.200筛多於50％） 143

图3.14.（6）粗颗粒土壤分类图（停留No.200筛多於50％） 144

图3.14.（7）FAA土壤分类图，液性限度（LL），塑性指数（PI） 145

图3.14.（8）中华顾问工程司使用USCS柱状图 145

第十五节 水泥混凝土配合设计 146

表3.15.（2）S无法求得时之f'c值（试验值少於15组） 149

表3.15.（1）试验组不足30组之校正系数 149

表3.15.（3）最大许可水灰比之规定（无工地经验或试体资料） 150

表3.15.（4）ACI水灰比与抗压强度f'c关系 150

表3.15.（5）水灰比与f'c关系 151

表3.15.（6）混凝土种类及每方配合比 151

表3.15.（7）高速公路施工规范 152

表3.15.（9）混凝土暴露於含硫酸盐溶液环境之水灰比 153

表3.15.（8）特殊暴露情况水灰比要求 153

表3.15.（11）ACI每单位体积混凝土粗粒料体积 154

表3.15.（10）楼板（Flat Work）最少水泥用量 154

表3.15.（13）每公方混凝土粗细粒料、含气量、用水量等资料表 155

表3.15.（12）不同结构物粗粒料最大尺寸使用表 155

表3.15.（14）各种结构物建议使用坍度 156

表3.15.（15）各种坍度及粗粒料尺寸所需、用水量及含气量 157

表3.15.（17）各种状况变化调整用水量等值 158

表3.15.（16）不同型态结构物使用坍度表 158

表3.15.（18）内政部对於版之分类坍度规定 159

表3.15.（19）混凝土坍度选择参考值 159

表3.15.（21）抵抗冻融环境之混凝土含气量 160

表3.15.（20）CNS及ASTM坍度容许限度 160

表3.15.（22）混凝土腐蚀防制最大氯离子含量规定 161

表3.15.（23）ACI预估混凝土质量 163

表3.15.（26）高速公路新建工程局刚性路面施工规范 165

表3.15.（27）低强度水泥混凝土粒料级配规格 168

表3.15.（28）高速公路LCB品质管制规定 169

表3.15.（29）美国加州低强度水泥混凝土与常用混凝土比较表 170

表3.15.（24）混凝土配合设计计算表 171

表3.15.（25）试验室水泥混凝土配合设计试验报告表 172

第十六节 沥青类别及用途 173

表3.16.（7）油溶沥青分类及分级 175

表3.16.（1）CNS沥青胶泥规范 177

表3.16.（3）ASTM沥青胶泥规范（ASTM D946） 178

表3.16.（2）AASHTO沥静胶泥规范（AASHTO M20） 178

表3.16.（4a）Guide for Uses of Asphalt(1) 179

表3.16.（4b）Guide for uses of Asphalt(2) 180

表3.16.（5a）AASHTO沥青胶泥规范（a）(AASHTO M226) 181

表3.16.（5b）AASHTO沥青胶泥规范（b）(AASHTO M226) 182

表3.16.（5c）AASHTO沥青胶泥规范（c）(AASHTO M226) 183

表3.16.（6a）Requirements for Asphalt Cement,Viscosity Graded at 60℃(D3381) 183

表3.16.（6b）Requirements for Asphalt Cement,Viscosity Graded at 60℃(D3381) 184

表3.16.（6c）Requirements for Asphalt Cement,Viscosity Graded at 60℃(D3381) 184

表3.16.（8）AASHTO速凝油溶沥青规范（AASHTO M81） 185

表3.16.（9）AASHTO中凝油溶沥青规范（AASHTO M82） 186

表3.16（10）Requirements for Cutback Asphalt(Rapid-Curing Type) 187

表3.16（11）Requirements for Cutback Asphalt(Medium-Curing Type) 188

表3.16（12）Requirements for Cutback Asphalt(Slow-Curing Type) 189

表3.16.（13）CNS阴离子乳化沥青品质要求 190

表3.16.（14）Requirements and Typical Application for Emulsified Asphalt 191

表3.16.（15）Requirements and Typical Application for Emulsified Asphalt 192

表3.16.（16）CNS阳离子乳化沥青品质要求 193

表3.16.（17）Requirements and Typical Application for Cationic Emulsified Asphalt 194

表3.17.（1）用於铺面工程之地沥青胶泥试验项目 195

第十七节 沥青系材料试验 195

表3.17.（2）油溶沥青主要试验项目 196

表3.17.（3）乳化沥青主要试验项目 197

第十八节 沥青混凝土面乾内饱和比重试验 199

第十九节 沥青混合料最大理论密度试验 202

表3.19.（1）沥青混合料求最大理论密度重量 203

表3.19.（2）沥青混合料理论最大比重试验报告 205

图3.19.（2）大型比重瓶校正曲线例（Pycnometer） 207

图3.19.（1）比重瓶校正图例 207

图3.19.（4）D及R曲线 208

图3.19.（3）膨胀曲线图 208

第廿节 沥青混凝土配合设计—马歇尔方法 209

表3.20.（1）配合设计方法与粒料尺寸关系 210

表3.20.（2）马歇尔配合设计所需相关试验 214

表3.20.（3）马歇尔试验仪器 215

图3.20.（1）沥青混凝土配合设计流程图 216

表3.20.（4）马歇尔稳定值修正表 221

表3.20.（5）粒料体积比与重量比 224

表3.20.（6）马歇尔配合设计准则 228

表3.20.（7）V.M.A．规定值 228

表3.20.（8）粗细粒料及填充料筛分析结果 230

表3.20.（10）粒料一般物性试验结果 231

表3.20.（9）沥青混合料配合设计粒料使用表 231

表3.20.（11）各筛号粒料筛分析结果 232

表3.20.（12）校正後沥青混合料配合设计级配 234

表3.20.（14）沥青混凝土试体（对粒料）分析表 238

表3.20.（15）试验值与配合设计准则比较 239

表3.20.（16）沥青混凝土马歇尔配合设计试验报告 240

表3.20.（17）密级配与残缺级配沥青混凝士比较 242

表3.20.（13）马歇尔方法热拌沥青混合料配合设计试验值 243

图3.20.（3）沥青混凝土粒料级配曲线图 244

图3.20.（2）三种以上粒料组合之求法 244

图3.20.（4）FHWA 0.45次方最大密度 245

图3.20.（5）R比值与粒料空隙率关系 245

图3.20.（6）脆弱般配（Tender Mix Gradation）示意图 246

图3.20.（7）粒料比重、空隙率及有效沥青含量等涵意示意图 246

图3.20.（8）沥青混凝土各种体积涵意示意图 247

图3.20.（9）决定沥青混凝土拌合及夯压温度图 247

图3.20.（10）Marshall Stability+Marshall Flow-Test Summary 248

第廿一节 大颗粒沥青混凝土配合设计（LSAM） 249

表3.21.（1）LSAM粒料规格 249

表3.21.（2）LSAM稳定值校正系数 250

第三章参考资料 251

第三章习题 255

第一节 材料调查 261

第四章 材料调查、施工规范及钻探监工须知 261

表4.1.（1）商业料源取样重量 267

表4.1.（2）钻探记录表 269

第二节 施工规范 270

第三节 钻探监工须知 274

表4.3.（2）美国钻石机协会规格 275

表4.3.（1）皂土泥浆配比 275

表4.3.（3）NAVFA DM-7.1建议之孔数 278

表4.3.（4）NAVFA DM-7.1建议之孔深 279

表4.3.（6）室内外评估土壤调度值 282

表4.3.（8）土壤结构说明基准 283

表4.3.（7）说明粘结力基准 283

表4.3.（9）岩石材质RQD与Ⅵ关系表 284

图4.3.（2）颗粒形状（片长率）示意图 288

图4.3.（1）颗粒棱角示意图 288

表4.3.（5）地基钻探及土壤试验一览表 289

图4.3.（4）颗粒分布示意图 290

图4.3.（3）USCS分类土壤名称示意图 290

第四章参考资料 291

第四章习题 293

第五章 工地基本试验检验 294

第一节 工地试验、检验项目 294

表5.1.（1）钢筋钢线及结构钢常用之规范及试验检验项目 295

表5.1.（2）混凝土常用之规范、试验及检验项目 296

表5.1.（3）柔性铺面常用之规范、试验及检验项目（一） 297

表5.1.（4）柔性铺面常用之规范、试验及检验项目（二） 298

表5.1.（6）柔性铺面常用之规范、试验及检验项目（四） 299

表5.1.（5）柔性铺面常用之规范、试验及检验项目（三） 299

表5.1.（7）柔性铺面常用之规范、试验及检验项目（五） 300

表5.1.（8）刚性铺面常用之规范、试验及检验（一） 301

表5.1.（9）刚性铺面常用之规范、试验及检验（二） 302

表5.1.（10）刚性铺面常用之规范、试验及检验（三） 303

第二节 混凝土坍度试验 304

第三节 混凝土含气量试验 306

第四节 混凝土单位重试验 309

表5.4.（1）量筒与粒料关系 309

第五节 混凝土试体工地浇置与养治 312

表5.5（1）混凝土抗压与抗弯试体捣制层数、捣棒大小与每层次数 313

第六节 混凝土抗压试验 316

表5.6.（1）试体试验时间与材龄关系 317

表5.6.（4）各种形状之试体强度 319

表5.6.（2）混凝土试体抗压试验结果统计表 320

表5.6.（3）混凝土试体抗压试验结果报告表 321

图5.6.（1）全自动抗压机 322

图5.6.（2）抗压试验应力与应变图 322

图5.6.（3）混凝土破裂形状 322

第七节 混凝土抗弯试验 323

图5.7.（1）混凝土抗弯试验三分点载重法 326

图5.7.（2）混凝土抗弯试验中心点载重法 326

第八节 混凝土钻心试验 327

第九节 预拌混凝土均匀性试验 331

表5.9.（1）混凝土均匀性试验规定 333

表5.9.（2）拌合机内均匀性试验报告 334

第十节 含锌量试验 336

表5.10.（1）镀锌厚度与镀锌重量关系 338

第十一节 钢筋、钢线、金属材料试验 339

表5.11.（1）钢筋、钢线钢材试验规范与试验方法 340

表5.11.（2）钢筋标称直径与标点距离 341

表5.11.（3）CNS 560钢筋抗拉强度、伸长率、抗弯规定值 342

表5.11.（4）AASHTO M31抗张强度规定（Tensile Requirements） 343

图5.11.（11）钢筋伸长率试验示意图 345

表5.11.（5）AASHTO M31钢筋抗弯要求 346

表5.11.（6）CNS质量容许差 347

表5.11.（7）钢筋试验记录表 349

表5.11.（8）金属材料抗拉试验结果报告表 350

图5.11.（3）夹具示意图（Threaded-End试样） 351

图5.11.（4）夹具示意图（Shoulded-End试样） 351

图5.11.（2）夹具（Wedge）示意图 351

图5.11.（1）万能试验仪 351

图5.11.（5）夹具示意图（铁片或钢线） 352

图5.11.（6）制止夹具（Snubbing Device） 352

图5.11.（7）抗拉应力与应变图 352

图5.11.（9）伸长量法求降伏强度 353

图5.11.（10）荷重——伸长量法求降伏强度 353

图5.11.（8）降伏强度求法（a）（b）（c） 353

图5.11.（14b）压弯法（180°） 354

图5.11.（12c）卷弯法 354

图5.11.（13）V槽法 354

图5.11.（14a）压弯法（180°） 354

图5.11.（12a）压弯法 354

图5.11.（12b）卷弯法 354

第十二节 核子仪试验方法 355

第十三节 现场CBR试验 360

图5.13.（1）CBR应力与贯入度校正曲线 363

第十四节 水泥处理土壤（级配料）试验 364

图5.14.（1）CTS抗压强度与压实度（K）关系 368

图5.14.（2）CTS水泥含量与抗压强度关系 368

第十五节 沥青混凝土拌合厂驻厂检验 369

表5.15.（1）各种拌合厂性能的比较及台湾地区应用概况 370

图5.15.（2）衡量式生产流程图 371

表5.15.（2）AASHTO T172建议之取样索引表 376

图5.15.（1）衡量式沥青混凝土拌合厂 378

第十六节 沥青混合料之包里程度、包里及剥脱、抗压及浸压试验 379

表5.16.（10）最大抗张压力（S10）与扁平面积的宽度关系值 388

第十七节 沥青混合料抽油试验 390

表5.17.（4）溶剂毒性容许限度 391

表5.17.（2）抽油试验之试验重量表 392

表5.17.（3）沥青混合料沥青含量及粒料筛分析试验 397

表5.17.（4）沥青混凝土洗油筛分析试验报告 398

图5.17.（1）离心式抽油机 399

图5.17.（2）真空抽油机及真孔帮浦 399

第十八节 沥青混凝土压实度试验 400

第十九节 平坦度试验 405

表5.19.（1）计算全距用之C 406

表5.19.（5）标准差检查质 408

表5.19.（2）沥青混凝土路面平整度观测记录表 410

表5.19.（3）平坦度观测记录表 411

表5.19.（4）机场跑道平坦度试验结果统计表（纵向） 412

图5.19.（3）自动记录平坦仪 413

图5.19.（2）高低平坦仪 413

图5.19.（1）三公尺直规 413

第廿节 铺面挠度试验——彭柯曼梁方法 414

表5.20.（1）各种彭柯曼梁标试验比较表 415

表5.20.（2）风山青年路路基土壤挠度试验报告表（一） 422

表5.20.（3）CGRA试验记录表 423

图5.20.（2）彭柯曼梁回弹挠度试验位置示意图 424

图5.20.（3）温度与挠度关系 424

图5.20.（1）彭柯曼梁挠度试验位置示意图 424

图5.20.（4）预估铺面温度 425

图5.20.（6）混凝土路面挠度试验方法 425

图5.20.（5）中钢炉石挠度试验结果 426

图5.20.（7）英国TRRL挠度与温度关系（AC厚度小於200mm） 427

图5.20.（8）英国TRRL挠度与温度关系（AC厚度在100～200mm） 428

图5.20.（9）英国TRRL挠度与温度关系（AC厚度大於200mm） 429

图5.20.（10）彭柯曼梁量测时移动位置 430

图5.20.（11）彭柯曼梁挠度与动挠度关系（AASHTO） 430

图5.20.（12）彭柯曼梁回弹挠度与动挠度关系（AI） 431

图5.20.（13）彭柯曼梁挠度与路评审仪挠度关系 431

第五章参考资料 432

第五章习题 434

第六章 营建工程施工品质管制 439

第一节 施工规范与管制 439

表6.1.（1）QA基本制度 442

表6.1.（2）QA推展中管辖机构 442

表6.1.（3）QA计划负责机构与工作项目 443

第二节 混凝土品质管制 445

表6.2.（1）混凝土拌合计量之动态容许误差 447

表6.2.（3）国工局混凝土试体浇置频率 449

表6.2.（4）公路局混凝土减价百分率 450

表6.2.（5）混凝土材料调查试验项目及频率 451

表6.2.（6）北二高工程品质保证制度材料试验及查对频率表（水泥混凝土部份）（一） 452

表6.2.（7）北二高工程品质保证制度材料试验及查对频率表（水泥混凝土部份）（二） 453

表6.2.（8)拌合厂品管试验项目及频率 454

表6.2.（9）美国混凝土学会混凝土控制基准 455

表6.2.（2）拌合厂监工日报表 458

表6.2.（10）混凝土抗压试验 459

图6.2.（1）常态分布图 460

图6.2.（2c）ACI全距移动平均管制图 461

图6.2.（2b）ACI平均强度移动管制图 461

图6.2.（2a）ACI个别值管制图 461

图6.2.（3b）全距管制图 462

图6.2.（3a）平均值管制图 462

图6.2.（3）？-R管制图 462

图6.2.（4）粗粒料A级配曲线管制图 463

图6.3.（1）沥青混凝土品管流程图 464

第三节 沥青混凝土工地施工品质管制 464

表6.3.（1）沥青等试验方法依据及试验频率 465

表6.3.（2）拌合厂热斗试验报告表 467

表6.3.（3）热斗料配合总计 468

表6.3.（5）面乾内饱和虚比重及马歇尔试验表 469

表6.3.（4）沥青混合料取样样品大小尺度 469

表6.3.（6）空隙率、VMA及VFA分析表 470

表6.3.（7）拌合厂监工日报 474

表6.3.（8）热拌料发生缺陷的可能因素 476

表6.3.（9）影响完成路面发生缺陷之可能因素 477

第四节 柔性路面工程工地品质管制 478

表6.4.（3）路床、路基土壤施工规范值 479

表6.4.（4）基底层级配料施工规范值 481

表6.4.1 柔性铺面工程工地试验检验项目及频率（一）（二） 483

表6.4.2 品管品保资料系统试验项目及所需报表 485

第五节 柔性铺面品质管制图 487

表6.5.（1）累积率计算表 488

表6.5.（2）计量值部份管制图分析表 490

表6.5.（4）热拌沥青混凝土混合料每一试样之各项容许误差 494

表6.5.（5）沥青含量试验结果分析表 495

表6.5.（6）计算个别值管制曲线常数 497

表6.5.（3）品质管制图常用数据整理表 502

图6.5.（1）累积曲线表示图 503

图6.5.（2）细粒料级配曲线管制图 504

图6.5.（3）Control Charts for ？ and S(No Standand Given) 505

图6.5.（4）Control Charts for ？ and R(No Standarrd Given) 506

图6.5.（5）Control Charts for ？,R and X(No Standarrd Given) 507

图6.5.（6）Control Charts for ？ and S(μo,σo Given) 508

图6.5.（7）Control Charts for X ？ and R(μo σo Given) 509

图6.5.（8）Control Charts for X and R(No Standard Given) 510

图6.5.（9）Control Charts for X and R(μo σo and Oo Standand Given) 511

第六章参考资料 512

第六章习题 513

第一节 简介路面设计 515

第七章 路面设计 515

图7.1.（1）柔性与刚性路面之典型断面 519

表7.2.（1）台湾地区现阶设常用之路基试验方法 520

第二节 路（道）基土壤 521

表7.2.（2）评估剔除偏差过大试验值之系数 522

表7.2.（3）台北市区道路路基土壤MR与CBR关系式 523

表7.2.（4）路基土壤设计值限定 524

表7.2.（5）累积百分率计算表 524

图7.2.（2）试验值与累积百分率曲线 525

图7.2.（1）各种土壤分类与承载值关系 527

第七章第三节 交通量分析 528

表7.3.（1）AASHTO 1981年与1993年交通量分析比较表 530

表7.3.（2）AIMS-1 1970年版与1991年版交通量分析比较表 531

图7.3.（1）轮胎接触路面示意图 533

表7.3.（3）柔性路面轴重当量因素（单轴，Pt=2） 537

表7.3.（13）交通量增加率因素 537

表7.3.（4）柔性路面轴重当量因素（复轴，Pt=2） 538

表7.3.（5）柔性路面轴重当量因素（三轴，Pt=2） 539

表7.3.（6）柔性路面轴重当量因素（单轴，Pt=2.5） 540

表7.3.（7）柔性路面轴重当量因素（复轴，Pt=2.5） 541

表7.3.（8）柔性路面轴重当量因素（三轴，Pt=2.5） 542

表7.3.（9）柔性路面轴重当量因素（单轴，Pt=3.0） 543

表7.3.（10）柔性路面轴重当量因素（复轴，Pt=3.0） 544

表7.3.（11）柔性路面轴重当量因素（三轴，Pt=3.0） 545

表7.3.（12）FHWA卡车因素（AI MS-1 1991年版） 546

图7.3.（2）EAL校正因素 547

第四节 铺筑结构材料 548

表7.4.（1）AASHTO M147（1993）级配规格 549

表7.4.（2）FHW基底层级配规格 550

表7.4.（4）ASTM D2940-92级配规格 551

表7.4.（3）AI MS-1 1970及1991年版基底层级配料规范 551

表7.4.（5）美国加州1984年版基底层级配规格 552

表7.4.（6）高速公路基底层级配料规格 553

表7.4.（7）公路局基底层级配料级配规格 553

表7.4.（8）FAA基底层级配料规格 554

表7.4.（9）民用航空局跑滑道及停机坪碎石级配料规格 555

表7.4.（10）FHWA水泥处理级配料级配规格 556

表7.4.（11）美国加州水泥处理底层级配规格 557

表7.4.（12）FAA水泥处理底层级配规格 558

表7.4.（13）FAA水泥处理基层级配规格 559

表7.4.（14）美国加州LCB粒料规格 559

表7.4.（15）LSAM粒料级配规范 561

表7.4.（16）AI SS-1 1969密级配粒料规格 564

表7.4.（17）AI SS-1 1969开放级配规格 565

表7.4.（19）AI SS-1 1992年版填充料规格 566

表7.4.（18）AI SS-1 1992年版密级配粒料规格 566

表7.4.（20）AASHTO沥青混凝土粒料规格 567

表7.4.（21）FAWA沥青混凝土粒料规格 568

表7.4.（22）美国加州沥青混凝土粒料规格 568

表7.4.（23）台湾地区高速公路沥青混凝土粒料规格 569

表7.4.（24）高速公路沥青混凝土填充料规格 570

表7.4.（26）日本沥青混凝土配合设计准则 571

表7.4.（25）日本沥青混凝土粒料规格 571

第五节 AASHTO柔性路面新工设计方法 573

表7.5.（1）AASHTO分析年限规定 575

表7.5.（2）AASHTO车道分配率 576

表7.5.（6）AASHTO R常数建议值 578

表7.5.（7）AASHTO ZR值 579

表7.5.（8）柔性路面基底层级配料mi使用表 580

表7.5.（9）AASHTO柔性路面面层最少厚度 581

表7.5.（3）AASHTO车辆调查自动记录TLF分析方法 586

表7.5.（4）AASHTO轴重等因素计算18KESAL方法 587

表7.5.（5）AASHTO柔性路面路基土壤有效MR值求法 588

图7.5.（1）AASHTO求铺筑结构强度（SN）设计图 589

图7.5.（2）AASHTO求沥青混凝土a1系数 590

图7.5.（3）AASHTO求底层碎石级配料a2系数 591

图7.5.（4）AASHTO求基层级配料a3系数 592

图7.5.（5）AAHTO求水泥处理底层a2系数 593

图7.5.（6）AASHTO求沥青处理底层a2系数 594

表7.6.（1）AI MS-1修订主要经过 595

第六节 美国沥青学会（AI）MS-1设计方法 595

表7.6.（2）AI设计车道分配率 597

表7.6.（4）基底层级配料上须要沥青混凝土最少厚度 601

表7.6.（3）荷重当量因素 607

表7.6.（5）中山高速公路沿线月平均温度等统计表 608

图7.6.（1）AI MS-1 1970年版交通量分析图 609

图7.6.（3）AI MS-1 1970年版以R值求路面铺筑厚度（TA） 610

图7.6.（2）AI MS-1 1970年版以CBR,K值求路面铺筑厚度（TA） 610

图7.6.（4）18K EAL定义示意图 611

图7.6.（5）全厚度铺筑沥青混凝土 612

图7.6.（6）15公分底层级配料上所需AC厚度 613

图7.6.（7）30公分底层级配料上所需AC厚度 614

图7.6.（8）45公分底层级配料上所需AC厚度 615

第七节 美国加州及台湾省公路局之设计方法 616

表7.7.（1）加州交通量车道分配率 617

表7.7.（2）美国加州计算日膨胀因素 617

表7.7.（4）安全因素厚度 618

表7.7.（5）EAL常数及TI计算 619

表7.7.（7）台湾省公路局5000磅轮重当量系数 622

表7.7.（3）美国加州铺筑材料折算比 624

表7.7.（6）美国加州全厚度铺筑结构设计（1984） 625

第八节 国外工作常用之设计方法 626

表7.8.（3）18KEAL当量系数 628

表7.8.（4）加铺改良土壤（Capping Layers）厚度表 629

表7.8.（5）柔性路面新工铺筑面层资料 630

表7.8.（6）计算18EAL因素 631

表7.8.（7）底层砾石级配料级配规格 632

表7.8.（8）底层级配料级配规格 633

表7.8.（9）开放级配单层沥青马克当级配表 634

表7.8.（10）密级配沥青马当及沥青混凝土级配规格 635

表7.8.（11）沥青混凝土配合设计准则 636

表7.8.（12）HRA级配规格 637

表7.8.（13）日本设计交通量分类 639

表7.8.（14）日本设计方法轮重换算值 640

表7.8.（15）日本设计方法路面厚度（TA） 641

表7.8.（16）日本设计方法面层最少厚度 641

表7.8.（1）轴重当量系数 643

表7.8.（2）设计年数内交通量增加率系数 643

图7.8.（1）评估商用车累积图 644

图7.8.（2）基层设计厚度 645

图7.8.（3）沥青混凝土底层及面层设计图 646

图7.8.（4）密级配马克当底层及面层设计图 647

图7.8.（5）低强度混凝土等底层及面层设计图 648

图7.8.（6）湿拌及乾拌马克当底层及面层设计图 649

图7.8.（7）商用货车求设计年限累积交通量图 650

图7.8.（9）美军工兵团CBR设计图 651

图7.8.（8）TRRL NOTE 31设计图 651

图7.8.（10）CBR设计图 652

第九节 低交通量路面设计方法 653

表7.9.（1）加州方法低交通量路面铺筑材料折算比 654

表7.9.（2）AI IS-181路基土壤分类 656

表7.9.（3）AI IS-181交通量级配 657

表7.9.（4）全厚度铺筑沥青混凝土设计厚度表 657

表7.9.（5）沥青混凝土及乳化沥青混凝土底层设计厚度表 658

表7.9.（6）沥青混凝土与基底层级配料设计表（一） 658

表7.9.（7）沥青混凝土与基底层级配料设计表（二） 659

图7.9.（1）J.G.C.E．碎石级配料设计图 664

第十节 刚性路面设计 665

表7.10.（1）PCA设计方法包括级配料之K值 667

表7.10.（2）PCA设计方法包括CTB之K值 667

表7.10.（19）AASHTO基层材料LS因素值 672

表7.10.（20）AASHTO刚性路面排水系数Cd 673

表7.10.（21）AASHTO刚性路面荷重传递系数 673

表7.10.（22）刚性路面（JCP）缀缝筋设计资料 675

表7.10.（23）JCP系筋使用资料 676

表7.10.（24）PCA与AASHTO厚度比较（一） 677

表7.10.（25）PAC与AASHTO厚度比较（二） 678

表7.10.（3）年增加率预估因素 679

表7.10.（4）轴重资料 679

表7.10.（5b）侵蚀因子、颗粒联锁接缝路肩未铺混凝土（单轴／双轴） 680

表7.10.（5a）侵蚀因子、缀缝筋接缝、路肩未铺混凝土（单轴／双轴） 680

表7.10.（6a）当量应力，路肩未铺混凝土（单轴／双轴） 681

表7.10.（6b）当量应力，路肩铺混凝土（单轴／双轴） 681

表7.10.（7b）侵蚀因子，颗粒联锁接缝路肩铺混凝土（单轴／双轴） 682

表7.10.（7a）侵蚀因子，缀缝筋接缝、路肩铺混凝土（单轴／双轴） 682

表7.10.（8）PCA轴重分配（1984） 683

表7.10.（9）刚性路面轴重当量因素（单轴，PT=2.0） 684

表7.10.（10）刚性路面轴重当量因素（复轴，PT=2.0） 685

表7.10.（11）刚性路面轴重当量因素（三轴，PT=2.0） 686

表7.10.（12）刚性路面轴重当量因素（单轴，PT=2.5） 687

表7.10.（13）刚性路面轴重当量因素（复轴，PT=2.5） 688

表7.10.（14）刚性路面轴重当量因素（三轴，PT=2.5） 689

表7.10.（15）刚性路面轴重当量因素（单轴，PT=3.0） 690

表7.10.（16）刚性路面轴重当量因素（复轴，PT=3.0） 691

表7.10.（17）刚性路面轴重当量因素（三轴，PT=3.0） 692

表7.10.（18）AASHTO刚性路面路基土壤有效K值求法 693

图7.10.（2）多车道公路之右车道卡车比率 694

图7.10.（1）材龄与抗弯强度之关系曲线 694

图7.10.（3）PCA铺面设计（范例IA） 695

图7.10.（4）PCA疲劳分析（有或无混凝土路肩） 696

图7.10.（5a）PCA侵蚀分析（路肩未铺混凝土） 697

图7.10.（5b）PCA侵蚀分析（路肩铺混凝土） 698

图7.10.（6）PCA铺面设计（范例ID） 699

图7.10.（7）PCA铺面设计（范例2A） 700

图7.10.（8）混凝土路面含有LCB之设计图（LCB已知求面层厚度） 701

图7.10.（10）抗弯与抗压强度关系曲线 702

图7.10.（9）混凝土路面含有LCB之设计图（面层已知求LCB厚度） 702

图7.10.（11）求含基层之路基K值（假设路基为无限空间） 703

图7.10.（12）求路基土壤K值修正图（考虑坚硬基础深度在10m内） 704

图7.10.（13）刚性路面之相对损害（Relative Damage） 705

图7.10.（14）考虑基层支承力损失之有效路基K值修正图 706

图7.10.（15a）刚性路面设计图（Ⅰ）（输入值均用平均值） 707

图7.10.（15b）刚性路面设计图（Ⅱ）（输入值均用平均值） 708

图7.10.（16）刚性路面类别 709

图7.10.（17）JCP路面示意图 710

图7.10.（18）JCP路面之施工缝及缩缝详图 711

图7.10.（19）刚性路面伸缩缝详图 712

第七章参考资料 714

第七章习题 718

第一节 FAA刚性道面设计方法 723

第八章 刚性道面设计 723

表8.1.（1）各种机轮换算值 724

表8.1.（2）高度年离场与年离场量25,000之比较 727

表8.1.（3）FAA建议之接缝 728

表8.1.（4）接缝间距（Join Spacing） 729

表8.1.（5）缀缝筋间距与版厚关系 730

图8.1.（1）求道基土壤含基层级配料之综合k值 731

图8.1.（1a）级配良好碎石级配料 731

图8.1.（1b）砾石（PI＜6）或砂石料 731

图8.1.（2）处理基层求综合K值 732

图8.1.（3）刚性道面设计图—单轮 733

图8.1.（4）刚性道面设计图—双重轮 734

图8.1.（5）刚性道面设计图—双排 735

图8.1.（6）刚性道面设计图—B-747-100,SR,200B.C.F 736

图8.1.（7）刚性道面设计图—B-747-SP 737

图8.1.（8）刚性道面设计图—DC10-10,10CF 738

图8.1.（9）刚性道面设计图—LC1O-30,30CF,40,40CF 739

图8.1.（10）刚性道面设计图—L-1011-1,100 740

图8.1.（11）刚性道面设计图—L-1011-100,200 741

图8.1.（12）最佳刚性道面设计图—双排 742

图8.1.（13）最佳刚性道面设计图—B-747-100,SR,200B.C.F 743

图8.1.（14）最佳刚性道面设计图—B-747-SP 744

图8.1.（15）最佳刚性道面设计图—DC-10-10,10CF 745

图8.1.（16）最佳刚性道面设计图—DC-10-30,30CF,40,40CF 746

图8.1.（17）最佳刚性道面设计图—L-1011-1,100 747

图8.1.（18）最佳刚性道面设计图—L-1011-100,200 748

图8.1.（19）FAA跑道典型平面及断面图 749

图8.1.（20）法国设计方法荷重区分图 750

图8.1.（21）FAA接缝示意图 751

图8.1.（22）隙缝详图（一） 752

图8.1.（23）隙缝详图（二） 753

图8.1（24）Aerodrome混凝土接缝 754

第二节 PCA刚性道面设计方法 755

表8.2.（1）PCA道面设计计算例 757

图8.2.（1）PCA含基层级配料之综合K值 758

图8.2.（4）PCA道面设计图—DC-8(62,63) 758

图8.2.（2）PCA含水泥处理基层之综合K值 758

图8.2.（3）PCA道面设计图—DC-10-10 758

图8.2.（5）PCA道面设计图—B-727 759

图8.2.（6）PCA跑道不同断面设计案例图 759

图8.2.（7）PCA跑道、滑行道及停机坪等接缝配置图 760

图8.2.（8）PCA纵向施工缝设计图 761

图8.2.（10）PCA伸缝设计图 762

图8.2.（9）PCA横向缝设计图 762

第八章参考资料 763

第八章习题 763

第一节 铺面加铺设计概述 764

第九章 铺面加铺设计概述 764

表9.1.（1）乙值与信赖度关系 766

表9.2.（2）决定铺面状态检定表 767

第二节 美国沥青学会加铺设计方法 767

表9.2.（3a）更换为AC之当量因素，E 769

表9.2.（3b）既有路面计算有效厚度之交换因素，C（一） 769

图9.2.（1）更换因素 769

表9.2.（5）消除裂缝层（Crack-Relief Layer）级配规格 773

表9.2.（2a）AI柔性路面评估PCR值表 774

表9.2.（2b）AI刚性路面评估PCR值表 775

表9.2.（3b）既有路面计算有效厚度之交换因素，C（二） 776

表9.2.（4）AI在PCC上加铺AC之设计表 777

图9.2.（3）彭柯曼梁铺面温度校正图 778

图9.2.（2）AI以RRD加铺设计图 778

图9.2.（5）AI防止反射制缝加铺断面图 779

图9.2.（4）AI求设计回弹挠度，吋 779

第三节 AASHTO指引设计加铺设计方法 780

表9.3.（1）AASHTO加铺设计使用AC之SNf计算表 782

表9.3.（2）既有AC路面铺筑材料强度系数 783

表9.3.（3）SNeff计算表 784

表9.3.（4）RL求SNeff计算表 785

第四节 FAA加铺设计方法 786

图9.4.（1）F因素与路基土壤K值关系图 789

图9.4.（2）FAA刚性道面加铺设计图（C=1.00） 790

图9.4.（3）FAA刚性道面加铺设计图（C=0.75） 791

图9.4.（4）FAA刚性道面有整平层加铺设计图（C=0.75） 792

图9.4.（5）FAA刚性道面有整平层加铺设计图（C=0.35） 793

第五节 PCA加铺设计方法 794

图9.5.（2）PCA未用粘著措施（Unbonded）加铺设计图 795

图9.5.（1）PCA使用粘著措施（Bonded） 加铺设计图 795

第六节 各种加铺设计方法比较 796

表9.6.（1）依挠度设计加封AC厚度（cm） 798

图9.6.（1）美国加州求容许挠度值 799

图9.6.（2）美国加州加铺设计图 799

图9.6.（3）加拿大求最大回弹挠度值图 800

图9.6.（4）加拿大加铺设计图 800

图9.6.（5）温度校正曲线 801

图9.6.（6）彭柯曼梁各种设计方法求最大回弹挠度图 801

第九章参考资料 802

第九章习题 802