中華民國106年2月 Feb. 2017

國道廢輪胎橡膠瀝青混凝土鋪面試辦

高公局中工處王祐瑋/撰稿及圖片提供
資料引用臺灣營建研究院

壹、工程概述
  國內廢輪胎回收經過破碎處理後產生的膠片,多供應汽電共生廠、水泥廠、造紙廠等作為輔助燃料,部分則經由熱裂解廠製成裂解油、可燃氣及碳黑,再分別加以應用;另外部分之膠片則經研磨成膠粉,製成各類再生橡膠製品。國內廢輪胎再利用以取代煤做為輔助燃料為主要,與歐美先進國家以及鄰近的亞洲國家大致相同,但鑒於歐美先進國家,將廢輪胎以物質再利用方式循環利用於道路鋪面材料,為開拓廢輪胎多元再利用的方式之一。
  對此,為使國內廢輪胎橡膠瀝青鋪面得以適當應用,環保署自民國101年啟動相關研究計畫,且於民國104年成功在台61線推辦試鋪作業,顯示國內瀝青混凝土產製與施工技術能與橡膠瀝青混凝土搭配,並由監測結果驗證能助於鋪面服務績效提升且有降噪之功效。為擴大國內橡膠瀝青鋪面之技術拓展,105年度環保署規劃協請本局推動試辦工程案,以建立國內完整的橡膠瀝青用粒料級配實務資訊為目標,亦期能提供本局鋪面養護維修多元的材料使用選項,而後續將搭配「橡膠瀝青混凝土鋪面」施工規範的編修與推動,以健全國內橡膠瀝青鋪面的品管技術。

貳、試拌路段規劃
  配合試辦工程推動,中區工程處提供之國道1號120k+100~121k+200及122k+086~123k+550路段範圍之北上路段作為試辦,該路段總長計2,564公尺,並配合工程主辦機關道路養護需求,進行面層翻修規劃。有關試辦路段刨鋪材料規劃如圖1所示,120k+100~121k+200第3車道間為密級配及開放級配鋪面範圍;122k+086~ 123k+550第3、4車道間為廢輪胎橡膠瀝青鋪面範圍,其中本工程用之廢輪胎橡膠瀝青混凝土估算總量為1,334公噸,包含越級配面層1,023公噸及開放級配摩擦層312公噸,換算廢輪胎膠粉用量為22公噸。

圖1、橡膠瀝青試辦路段工程區位圖
圖1、橡膠瀝青試辦路段工程區位圖

參、施工概況
一、瀝青混凝土產製
(一)廢輪胎膠粉廠商進行購料,請環保署委託單位營建院依規格標準協助檢驗,以確保廢輪胎膠粉之品質。
(二)廠內產製:為進行橡膠瀝青混凝土之產製,瀝青廠須搭接橡膠瀝青拌製設備,以抽送拌製完成之廢輪胎橡膠瀝青膠泥,至拌和機組進行混合料拌和。瀝青廠與廢輪胎橡膠瀝青拌製設備接續作業,須考量瀝青油槽與拌和機組選定設備擺放位置,以避免油管線搭接過長或油料溫度散失問題。廢輪胎橡膠瀝青混凝土廠內拌和程序如圖2所示,關鍵在於拌和過程各階段的溫度控制。廠內設置現況如圖3所示。

圖2、廢輪胎橡膠瀝青混凝土廠內拌和程序
圖2、廢輪胎橡膠瀝青混凝土廠內拌和程序
圖3、橡膠瀝青拌製設備於廠內設置現況
圖3、橡膠瀝青拌製設備於廠內設置現況

(三)廠拌與試鋪:為確認橡膠瀝青拌製設備與瀝青廠拌和能力,先由臺灣營建研究院協助瀝青廠完成相關接管與設備保修測試後,於105年11月13日第1次廠拌(承包商自行辦理)並進行試鋪,進行廠內試鋪演練產製與施工程序調整,後於105年11月23日及25日會同本處相關人員進行正式廠拌與試鋪驗證。

越級配廠拌驗證
越級配廠拌驗證
OGAC橡膠瀝青廠拌驗證
OGAC橡膠瀝青廠拌驗證
越級配試鋪
越級配試鋪
OGAC橡膠瀝青試鋪
OGAC橡膠瀝青試鋪

(四)現場鋪築:在廠拌與試鋪驗證後,於105年12月7日完成越級配橡膠瀝青混凝土之鋪築(厚度5cm,養護約12小時),12月8日完成開放級配橡膠瀝青混凝土之鋪築(厚度1.5cm,養護約2小時),當日夜間即開放通車,整體工程進度按原規劃期程執行。另於12月8日辦理施工教育訓練及觀摩。

越級配橡膠瀝青混凝土鋪築
越級配橡膠瀝青混凝土鋪築
越級配橡膠瀝青混凝土鋪築
越級配橡膠瀝青混凝土鋪築
開放級配橡膠瀝青混凝土鋪築
開放級配橡膠瀝青混凝土鋪築
橡膠瀝青鋪面段完成現況
橡膠瀝青鋪面段完成現況
辦理教育訓練課程
辦理教育訓練課程
產製過程觀摩解說
產製過程觀摩解說

肆、成效監測
  針對廢輪胎橡膠瀝青試辦工程成效評估方法,分為工程面及環境面兩部分,並進行橡膠瀝青鋪面與一般開放級配鋪面段之比對。工程成效檢測方面規劃進行路面平坦度、抗滑、車轍調查、路面破壞、濺水情況、現場透水能力;環境監測方面則進行單點噪音(24小時)、毒物溶出(TCLP)、異味汙染物、空氣排放管道、戴奧辛,監測頻率規劃為每半年辦理1次(如圖4),以將鋪築經驗及成效監測結果彙編,作為相關規範與準則編訂依據。

圖4、監測內容
圖4、監測內容