淺談「馬公機場跑道暨滑行道道面設施整建暨改善工程」(上)
一、前言
馬公機場興建於日據時期，台灣光復後由我國空軍接管，並自民國46年起以C-46輕型航機開辦民航空運服務。民國53年空軍以水泥混凝土全面重建跑道、滑行道及停機坪，惟當年興建之道面板塊過大(7.5公尺×7.5公尺)應力負擔過高，並歷經多年之大型化航機使用，導致使用頻率較高之區段不堪負荷，而陸續產生板塊中央之貫穿斷裂或碎裂等破壞現象。
空軍自民國74年起即持續不斷地進行養護與整修，維修作業包括表面風化整修、裂縫修補、填縫料更新、角隅破損修補、板塊高低差磨平等，更於民國83年整建平行滑行道E、民國86年整建跑道及連絡滑行道、民國90年整建滑行道K1及K4部分板塊，以維持安全起降之道面。然而，隨著近年來澎湖地區民航空運及觀光事業之持續發展，以及航機大型化之趨勢，使得道面破壞狀況日趨惡化。道面破損所產生之坑洞與碎屑，對航空器安全產生威脅，亦曾多次發生，因道面損壞而影響機場正常營運之事件。總體而言，機場道面之劣化情況，對機場維護、航務、航管等單位均構成極大壓力。
為徹底解決既有道面之承載力不足與老化問題，民航局依民國96年所完成之「馬公機場跑滑道整建策略及調查評估工程」研究成果，推動本次「馬公機場跑道暨滑行道設施整建暨改善工程」，俾便機場之空側設施能因應澎湖地區未來之發展需用。
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二、本區地質構造
澎湖群島為火山熔岩所形成之平臺形島嶼，一般以「方山」稱之。由於此類地形十分平緩，降雨稀少，故群島的地形發育主要受海水之侵蝕作用所控制。本地區常見的地形特徵包括具有柱狀節理厚層熔岩形成之陡峭海蝕崖與海蝕平臺、海蝕柱及海蝕溝等。部分的低地也進行著堆積作用而形成了沙灘、礫灘與沙洲。
澎湖群島所在之台灣海峽，其基盤屬歐亞大陸岩棚的一部分，古第三紀在南中國海域發生多次火山活動，而澎湖的火山活動則代表了此地區一系列地殼張裂作用引發岩漿噴發的最後階段。現今的澎湖群島是處於穩定之地質環境區域，地震活動不頻繁，也無增加趨勢。澎湖地區除了花嶼屬火山雜岩外，出露的岩石主要為玄武岩，局部區域尚有沉積岩、火山凝灰角礫岩或少量凝灰質砂岩與玄武岩互層，以及少量石灰岩。經蒐集附近之工程設計鑽探資料顯示，馬公機場基地範圍鄰近之地層約自地表至深度約2∼6公尺間為夾塊石、礫石及珊瑚礁岩之粉土質砂或粉土質黏土層，其下方即開始有玄武岩盤分佈。
而在地質構造與地質敏感區部分，由經濟部中央地質調查所繪製之區域地質圖–澎湖圖幅可知，工程鄰近範圍內並無地質構造通過，亦無地質敏感區存在。工程所在區域之地質概況詳如圖2所示。
未來本道面設施整建改善分析設計上所需土層力學強度參數值經薄管取樣試驗結果，粉土質黏土之三軸CIU試驗結果其剪力強度參數約為C’=0.0∼0.05 kgf/cm2，φ’=31.5°∼37.7°，顯示作為路堤段之路床基礎，低路堤邊坡大致無穩定問題。而含砂礫之黏土層其無圍壓縮強度試驗值約為41∼198 kPa，顯示至少可提供2公尺路堤填築承載強度。
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三、道面現況調查
1.道面建設歷程
馬公機場始建於日據時代，台灣光復後由我國空軍接管。於民國50年代，軍方以剛性鋪面全面重建跑道、滑行道及停機坪。經20年之使用，跑道鋪面自民國74年起，即因道面之表面風化、面層龜裂、填縫料老化等現象，持續不斷地進行修補、翻修等維護作業；滑行道則自民國81年起，展開相關之修補與翻修等工作。
近年來較具規模之整建資料彙整如表1。
整建年期 |
區位 | 主要內容 |
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民國83年 |
E滑行道 |
300m×22.5m道面全斷面翻修兩處 零星板塊孔洞修補、角隅/裂縫修補 |
民國86年 |
跑道 K3滑行道 K4滑行道 北溫機坪 |
300m×45m跑道全斷面翻修兩處 300m×15m跑道斷面全深度翻修兩處 跑滑道局部板塊全深度翻修 零星板塊孔洞修補、角隅/裂縫修補 |
民國90年 |
K1滑行道 南溫機坪 北溫機坪 |
南溫機坪與K1滑行道全斷面翻修 北溫機坪局部板塊全深度翻修 零星板塊孔洞修補、角隅/裂縫修補 |
民國94年 |
跑道 |
局部板塊超早強混凝土全深度翻修 |
民國95年 |
跑道 |
局部板塊超早強混凝土全深度翻修 |
2.歷史評估資料
軍方曾分別於民國83年與民國90年，進行馬公機場之道面評估，其中於民國83年之「馬公基地跑滑道鋪面狀況調查評估」，主要以鋪面狀況指數(PCI調查)，作為評估依據；民國90年之「機場能量調查」，則以道面裂縫調查與PCI調查，配合破壞性調查方式辦理，依當時調查結果顯示，道面有承載能量不足問題，研究單位建議可採航機限量、道面加鋪、道面重建等方式處理。
隨著道面之狀況持續惡化，且開始有跑道破損而影響航機正常起降之情事，對維護人員已構成極大之壓力。民航局爰於民國95年推出「馬公機場跑、滑道道面整建策略及調查評估工程」(以下簡稱「整建策略評估工程」)，以期透過一系列之科學性調查與分析評估，為馬公機場之後續道面整建作業，研擬最適切之改善方式。98年遂開始執行「馬公機場跑、滑道道面整建計畫」，以提升道面之服務績效。整建範圍包括：機場跑道長3,000公尺、寬45公尺；滑行道長3,000公尺、寬22.5公尺；停機坪、航管及助航服務設施；機場空側設施整建及改善。