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研究生:王明倫
研究生(外文):Min-luen Wang
論文名稱:透水混凝土設計品管應用之初步研究-以公路路面為例
論文名稱(外文):Pervious Concrete Applications on Design & Quality Control:Road Surfaces
指導教授:李明君李明君引用關係
指導教授(外文):Ming-Gin Lee,PHD
學位類別:碩士
校院名稱:朝陽科技大學
系所名稱:營建工程系碩士班
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:110
中文關鍵詞:透水混凝土
外文關鍵詞:Pervious Concrete
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由於地下水資源的過量開採,建築物和不透水材料鋪裝形成的封閉型地面阻斷了地下水補給路徑, 地下水得不到有效的補充,致使地下水資源日漸衰竭、水質惡化、引發地面沉降、塌陷等地質災害,沿海地區還會導致海水倒灌。透水混凝土能使雨水迅速滲入地下,補充地下水,保持土壤濕度,維護地下水和土壤的生態平衡,改善城市生態條件;又能避免因過度開採地下水而引起的地陷和房屋地基下沉等工程地質災害。
本研究針對國內公路路面狀況需求,擬定透水混凝土設計與檢、試驗計畫,再就透水混凝土路面現場施工流程,進行品質管制作業研究評估;著重於施工前、中、後之檢試驗,及擬定施工技術規範及品質管制檢查表,企能對於營建工程事業需求有所幫助,提升營建施工品質管理及生態永續發展。
Bue to the excessive exploitation of the groundwater resources, building and waterproof material decorate the close ground formed and block the groundwater supply route, groundwater get effective supplement, cause groundwater resources to be day by day depleted worsening, initiating surface subsidence, collapse. The coastal area will also cause the sea water to pour in down. Pervious concrete can make the rainwater permeate through the underground rapidly, supplement the groundwater, keep the soil moisture, safeguard the ecological balance of the groundwater and soil, improve the ecological condition in the city; It couid avoid geological calamities of project such as the earth subsidence and setting of ground of the house caused by excessively exploiting the groundwater.
This research is directed to the road demand of domestic highway. Setup the design, examining and testing plan completely for Pervious concrete, and then evaluate the construction flow of concrete road, and quality in charge of the manufacturing study; Focusing on the test before and after construction, and drafted technical specification of construction and quality controlled checklist. Hopefully the enterprise could be helpful for building industrial. Improve the quality control of construction, and ecology to develop continuously forever.
第一章 緒論
1.1 前言- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1
1.2研究動機及目的 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2
1.3研究內容概述 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2
第二章 透水混凝土性質與試驗
2.1透水混凝土定義與特性 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 4
2.2透水混凝土材料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6
2.2.1水泥- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6
2.2.2骨材- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7
2.2.3摻劑 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9
2.2.4拌合水 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 10
2.2.5材料配比設計 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 10
2.3透水混凝土配比設計 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 12
2.3.1透水混凝土配比設計流程 - - - - - - - - - - - - - - - 19
2.3.2透水混凝土配比設計案例說明 - - - - - - - - - - - - - - 20
2.3.3透水混凝土與OPC 價格比較 - - - - - - - - - - - - - - 22
2.3.4 各預拌廠傳統混凝土配比之比較 - - - - - - - - - - - - 24
2.4拌合廠品質管制與材料認可 - - - - - - - - - - - - - - - - - 27
2.4.1拌合廠教育訓練與材料認可 - - - - - - - - - - - - - - - 27
2.4.2配比設計驗證與試拌作業- - - - - - - - - - - - - - - - 27
2.5透水混凝土檢、試驗之進行方法 - - - - - - - - - - - - - - 28
2.5.1試體製作 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 28
2.5.2單位重測定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 31
2.5.3孔隙率測定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 31
2.5.4抗壓試驗 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 31
2.5.5抗彎試驗 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 33
2.5.6室內透水試驗 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 34
2.5.7現場透水量試驗 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 37
第三章 透水混凝土國內相關研究與使用案例
3.1.擋土護坡工程 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 40
3.2透水混凝土與植生工程 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 43
3.3公路路面工程 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 47
3.4港灣構造物設施應用 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 50
第四章 透水混凝土國外相關研究與使用案例
4.1透水混凝土應用---沿革 - - - - - - - -- - - - - - - - - - - 51
4.2結構回填工程 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -52
4.3高陡護坡工程 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 53
4.4美國透水鋪面應用於停車場 - - - - - - - - - - - - - - - - - 54
4.5日本透水鋪面應用於步道 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 56
4.6法國透水鋪面應用人行道鋪面及公路路面 - - - - - - - - - - - 57
4.7德國透水鋪面應用人行道鋪面及公路路面 - - - - - - - - - - - 58
第五章 公路路面透水混凝土施工技術規範及品質管制作業執行要領
5.1透水混凝土鋪面材料及施工規範研擬 - - - - - - - - - - - 59
5.1.1通則 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 59
5.1.2產品 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 61
5.1.3施工 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 64
5.1.4計量與計價 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 70
5.2公路路面試鋪施工品質管制作業要領- - - - - - - - - - - - 71
5.2.1試鋪路面施工場址選擇準備- - - - - - - - - - - - - - 71
5.2.2作業組織與職掌- - - - - - - - - - - - - - - - - - - 72
5.2.3試鋪施工前人員之教育訓練- - - - - - - - - - - - - - 73
5.2.4施工中的製程控制作業- - - - - - - - - - - - - - - - 73
5.2.5透水混凝土於預拌廠製程控制- - - - - - - - - - - - - 77
5.2.6現地施工品質管制- - - - - - - - - - - - - - - - - - 78
5.2.7施工後的品質檢測作業- - - - - - - - - - - - - - - - 85
5.3公路路面透水混凝土施工品質檢、試驗與自主檢查表- - - - - - 86
5.3.1公路路面透水混凝土施工前檢、試驗 - - - - - - - - - - 86
5.3.2公路路面透水混凝土施工中檢、試驗 - - - - - - - - - - 87
5.3.3公路路面透水混凝土施工後檢、試驗 - - - - - - - - - - 87
5.3.4公路路面透水混凝土施工自主檢查表 - -- - - - - - - - - 89
第六章公路路面透水混凝土成效評估作業
6.1透水鋪面平坦度試驗 - - -- - - - - - - - - - - - - - - - 96
6.2非破壞性反彈錘試驗 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 96
6.3現場透水量試驗 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 103
6.4目視鋪面大量透水驗證試驗 - - -- - -- - - - - - - - - - -105
第七章 結論與建議
7.1 結論 - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - 107
7.2 建議 - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 107

表目錄
表2-1 各國推薦或採用透水性混凝土路面之骨材級配 - - - - - - - 9
表2-2 透水混凝土之配比 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 11
表2-3 典型透水混凝土鋪面配比的材料範圍 - - - - - - - - - - - 13
表2-4 透水混凝土/2000psi傳統混凝土成本分析比較表 - - - - - - - 22
表2-5 透水混凝土/3000psi傳統混凝土成本分析比較表- - - - - - - 22
表2-6 透水混凝土/3500psi傳統混凝土成本分析比較表 - - - - - - -23
表2-7 透水混凝土/4000psi傳統混凝土成本分析比較表 - - - - - - -23
表2-8 透水混凝土/5000psi傳統混凝土成本分析比較表 - - - - - - - -24
表2-9 各預拌廠傳統混凝土2000psi配比之比較 - - - - -- - - - - - -24
表2-10 各預拌廠傳統混凝土3000psi配比之比較 - - - - -- - - - - - -25
表2-11 各預拌廠傳統混凝土3500psi配比之比較 - - - - -- - - - - - -25
表2-12 各預拌廠傳統混凝土4000psi配比之比較 - - - - -- - - - - - -26
表2-13 各預拌廠傳統混凝土5000psi配比之比較 - - - - -- - - - - - -26
表3-1 護岸坡度1:1.5以下各種工法的適用流速範圍表 - - - - - - - 42
表4-1 透水混凝土級配要求 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 53
表 5-1 施工前、中、後標準要求檢查表 - - - - - - - - - - - - - - 69
表5-2 作業組織表 - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 73
表5-3 工地密度試驗結果 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 76
表5-4路基工程施工檢查表 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 89
表5-5模板工程施工檢查表 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 91
表5-6透水混凝土工程施工檢查表 - - - - - - - - - - - - - - - - 93
表6-1 平坦度高低差 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 98
表6-2 平坦度標準差- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 98
表6-3 反彈值數據表- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 101
表6-4 反彈錘強度表 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 102
表6-5 現地透水道路透水試驗 - - - - - - - - - - - - - - - - - 104
表6-6 現地透水道路透水量 - - - - - - - - - - - - - - - - - 105












圖目錄
圖2-1透水混凝土抗壓強度與孔隙率之關係- - - - - - - - - - - - -15
圖2-2透水混凝土抗壓強度與單位重之關係 - - - - - - - - - - - - 16
圖2-3透水混凝土水灰比與孔隙率之關係- -- - - - - - - - - - - - 16
圖2-4透水混凝土抗彎強度與孔隙率之關係- - - - - - - - - - - - 17
圖2-5透水混凝土抗彎強度與抗壓強度之關係- - - - - - - - - - - - 17
圖2-6透水混凝土透水速率與孔隙率之關係- - - - - - - - - - - - - 18
圖2-7透水混凝土配比設計流程- - - - - - - - - - - - - - - - - -19
圖2-8鼓式拌和機 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 29
圖2-9 Φ10×20cm圓柱試體模 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 29
圖2-10抗彎試體模 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 30
圖2-11抗彎試體模養護- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 30
圖2-12試驗研磨機- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 32
圖2-13 100頓萬能材料試驗機- - - - - - - - - - - - - - - - - - 33
圖2-14 定水頭透水係數測定儀示意圖- - - - - - - - - - - - - - 36
圖3-1台中市柳川河床地工蜂巢簍空處填土流失前後情形- - - - - - 41
圖3-2透水混凝土植草示意圖- - - - - - - - - - - - - - - - - - 46
圖3-3透水混凝土舖面植草斷面圖- - - - - - - - - - - - - - - - - 46
圖3-4不同鋪面形式之斷面圖- - - - - - - - - - - - - - - - - - -48
圖3-5臺南市中華西路之排水性瀝青路面- - - - - - - - - - - - - - 49
圖3-6灌溉水路使用透水混凝土之工法- - - - - - - - - - - - - - -50
圖4-1 高陡護坡斷面示意圖 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 53
圖6-1 未整理前平坦度號標準差 - - - - - - - - - - - - - - - - - 99
圖6-2 整理後平坦度標準差 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 99
圖5-16 反彈值與強度對照圖 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 101
圖5-17 施測點位圖 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -103














照片目錄
照片2-1透水混凝土含水量多寡是否結球行為- - - - - - - - - - - 10
照片2-2透水混凝土鑚心圓柱試體- - - - - - - - - - - - - - - - - 34
照片2-3定水頭透水係數測定儀- - - - - - - - - - - - - - - - - -35
照片2-4現場透水試驗儀器 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -38
照片3-1 透水混凝土用於護坡植草情形 - - - - - - - - - - - - - - - 44
照片3-2草根穿過混凝土情形 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 45
照片4-1透水混凝土護坡施工澆置情形 - - - - - - - - - - - - - - - 54
照片4-2美國透水鋪面應用於停車場 - - - - - - - - - - - - - - - 55
照片4-3 Villanova大學透水混凝土試驗廣場 - - - - - - - - - - - - 56
照片4-4日本透水鋪面應用於步道- - - - - - - - - - - - - - - - - 57
照片5-1 基層不織布鋪設之進行 - - - - - - - - - - - - - - - - 74
照片5-2 基層不織布鋪設完成 - - - - - - - - - - - - - - - - - 74
照片5-3 底層工地密度試驗之進行 - - - - - - - - - - - - - - - - 75
照片5-4 底層工地密度試驗完成- - - - - - - - - - - - - - - - 75
照片5-5 底層碎石級配完成 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 75
照片5-6 新廠全新拌合軟體與硬體設備 - - - - - - - - - - - - - 77
照片5-7 拌合廠測量新拌透水混凝土單位重 - - - - - - - - - - 77
照片5-8透水混凝土外觀 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 78
照片5-9 新拌透水混凝土無垂流之現象 - - - - - - - - - - - - - - 79
照片5-10 透水混凝土由第一回卡車卸料情形 - - - - - - - - - - - - 79
照片5-11 振動刮板其刮平與振動搗實之效果不良 - - - - - - - - - - 80
照片5-12 透水混凝土使用大滾筒滾壓情形 - - - - - - - - - - - - - 81
照片5-13 透水混凝土使用小滾筒滾壓情形- - - - - - - - - - - - - 81
照片5-14透水混凝土最終壓實之情形 - - - - - - - - - - - - - - - 82
照片5-15 鏝刀邊飾透水混凝土以改善角落邊緣外觀 - - - - - - - - - - 82
照片5-16新拌透水混凝土鋪面使用滾筒刀片切縫之情形- - - - - - - - 83
照片5-17 塑膠布覆蓋養護新拌透水混凝土鋪面 - - - - - - - - - - - 83
照片5-18 透水混凝土試體模具與夯實用之搗棒 - - - - - - - - - - 84
照片5-19搗棒夯實製作透水混凝土試體之情形 - - - - - - - - - - 84
照片5-20 抗彎試体外觀 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 85
照片5-21 現地自來水水管透水能力測試 - - - - - - - - - - - - - 86
照片6-1 軌道式震動刮板及一般震動刮板- - - - - - - - - - - - - 97
照片6-2 鋪面清理 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 97
照片6-3 反彈錘 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 100
照片6-4 現地透水試驗水位下降前 - - - - - - - - - - - - - - - - 103
照片6-5 現地透水試驗水位下降後 - - - - - - - - - - - - - - - -104
照片6-6 預拌車裝滿水灌水至透水混凝土鋪面之情形 - - - - - - - 106
1、韓乃斌, 「透水混凝土配比試驗及應用之研究」 ,碩士論文,逢甲大學水利工程學研究所,台中,2006。
2、何廷祥,「 透水混凝土應用在灌排水路之初步研究」 ,碩士論文,逢甲大學水利工程學研究所,台中,2005。
3、經濟部水資源局,2001,生態工法技術參考手冊第5-4-2節。
4、包春華,「透水混凝土應用於公路工程之初步研究」,碩士論文,
朝陽科技大學營建工程研究所,台中,2008。
5、侯嘉信,「較高強度飛灰透水混凝土配比設計之研究」,碩士論文,逢甲大學土木工程學研究所,台中,2008。
6、李明君、顏聰、邱垂德、黃怡碩、童文志、何政翰、林岱瑋、陳靖宇、賴明至,「透水混凝土應用在港灣構造物設施與公路路面成效評估之研究(1/2)」期末報告,交通部運輸研究所,合作研究單位:朝陽科技大學營建工程系,台中,2009。
7、李明君、顏聰、邱垂德、黃怡碩、江彥霆、江佳良、林岱瑋、陳靖宇、蕭裕穎、王弘義,「透水混凝土應用在港灣構造物設施與公路路面成效評估之研究(2/2)」,交通部運輸研究所,台中,2010。
8、邱永芳、朱金元、張道光、黃然、張建智、葉為忠 「透水混凝土應用於交通工程之研究(1/2)」,交通部運輸研究所研究計畫成果報告(計畫主持人黃然教授)合作研究單位:國立台灣海洋大學,2006 。

9、李明茹、李明君、黃怡碩、邱垂德、顏 聰「公路工程透水混凝土鋪面材料及施工規範之研擬」,國家圖書館2010,02月期刊。
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