由於剛性鋪面在鋪築後,必須設置縮縫,尤其是接縫式剛性鋪面 (jointed plain concrete pavement,JCP)必須施以刮槽等表面特殊處理 ,故其新工完成之表面粗糙度較柔性鋪面為高,連帶使得其行駛舒適度受 到影響。基於施工品管之嚴格程度不同或服務期間交通荷重情況不同,剛 性鋪面之表面粗糙度(slope variance,SV)亦會不同。依AASHTO之公式知 較高之SV會導致較低之PSI(present serviceability Index)值,然而這 僅是依用路人之觀點來評定鋪面之績效,而實際上鋪面受表面糙度與車輛 載重互制所造成之損傷則無法估計,固有必要對於此互制之關係進行研究 。本研究以一虛擬的路表波形計算出不同車種所產生之動態荷重,發現求 算出之動態荷重常會高於靜態荷重。由所獲得之動態荷重經由KENSLABS應 力分析程式、AASHTO/ARE疲勞模式與Miner Hypothesis之計算後可建立一 鋪面損傷指標D,藉此指標可清楚地描繪出在不同之鋪面糙度SV與車輛載 重W下對鋪面版之損傷分佈情形。若假設SV=0為理想狀態,且其對鋪面之 損傷指標值為1,對於其他之糙度值所造成之損傷則必須乘上一適當之因 子(Fa)以為調整。以S112車型為例:當載重為35噸時,SV=5,Fa=1.03、 SV=15,Fa=1.06、SV=25, Fa=1.09、SV=35,Fa=1.12。本研究量化車輛 載重對於鋪面之損傷,相對地提出超載對剛性鋪面之影響性,且載重愈重 對鋪面之損傷愈烈。國內目前半聯結車是以S112車型為主流,但其對於鋪 面的損傷卻遠高過同一法定載重(35噸)之S122車型,故建議政府相關單位 鼓勵運輸業者使用S122車型或其他多軸之半聯結車,以提高鋪面壽命並減 少養護經費的支出。由於本研究是以模擬的方式來求算鋪面糙度與動態荷 重對於鋪面版之損傷,故建議後續研究可進行現地試驗以作為實際鋪面損 傷研究之用並藉以驗證模式之準確性。
|