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中華大學土木工程學系碩士班 鋪面管理與維護系統講義 邁入第二個十年的美國鋪面長期成效計畫 邱垂德譯自 LTPP: The Next Decate by Charles J. Churilla, Public Roads, July/August, 1998, Vol. 62, No.1 美國聯邦州公路總署(FHWA)執行的長期鋪面成效(Long-Term Pavement Performance, 簡稱LTPP)計畫是世界上規模最大、涵蓋範圍最廣 的鋪面研究案，此項計畫雖尚未完成，但已經收集到相當豐富、且對全球 公路工程界有很大效益的資料。聽似有些誇張，事實確真是如此，世界銀 行組織即以LTPP 數據發展一套稱為「世界銀行公路設計與維護模型(the Work Bank Highway Design and Maintenance Model) 」的電腦軟體；AASHTO 也正以LTPP 資料積極編訂「AASHTO 2002 鋪面設計手冊(Pavement Design Guide) 」；更重要的是，經由LTPP 研究人員發展、製作的DataPave 電腦 光碟，全世界的公路工程人員都可相當容易地取得LTPP 的資料加以應用； 可見LTPP 具有相當大的重要性，但是，LTPP 已經執行了10 年，在要邁 入第二個 10 年的現在，LTPP 面對著相當大的挑戰，這種挑戰需要美國各 州及加拿大各省全力支持與積極的參與才能克服。 LTPP 的第一個10 年 LTPP 最初只是策略性公路研究計畫(SHRP)的一部份，現在則已改由 FHWA 負責管理。LTPP 是在 1987 年開始執行與各州及省共同合作的研究 計畫案，為探討「為何有些鋪面的成效較佳？而又為何有一些鋪面的成效 較差？」而在全美國及加拿大進行鋪面的長期工地試驗，總共監測2,400 個 包含瀝青與水泥混凝土的試驗路段；為確保這些監測數據及結果具有一定 的正確性、使用性、及可靠性 ，LTPP 採用一系列的科學方法來執行鋪面成 效研究。 首先是確認重要的參數，這些參數包括有鋪面的結構、鋪面各層的材 料特性、交通荷重、環境狀況、鋪面狀況、及其它如施工品質、維護影響、 或其它特殊設計等相關的影響因子；再來就是將所有試驗路段區分為一般 鋪面和特別設計的鋪面兩種，各別發展實驗設計，而得一般鋪面研究 (General Pavement Studies ，簡稱為GPS)和特定鋪面研究(Specific Pavement Studies ，簡稱為SPS)兩大族群；最後則是建立收集及分析資料的方法步驟。 LTPP 的目標是要幫助各州及省公路單位能更有效率地管理鋪面並提 昇鋪面的成效，在執行的初期，擬定許多鋪面觀測和材料試驗的標準，並 1 中華大學土木工程學系碩士班 鋪面管理與維護系統講義 開發各種試驗儀器的校正步驟，最近LTPP 更發展出一些新的工具，例如將 接縫式混凝土鋪面的設計步驟改良，且已被AASHTO 於 1997 年採用；過 去這幾年來，LTPP 已經被證明是公路工程界所有成員依靠的一項非常有用 的資源 ；正如明尼蘇達州瀝青協會執行主任David Holt 所說 ：「LTPP 擁有 相當豐富的資訊，在我們為執行Superpave 的相關研究而尋找資料時，我們 發現LTPP 不只是有最好的資料，事實上，也只有LTPP 才有這些資料。」 經由LTPP 而製作的各地域等溫線，清楚又可靠地顯示明尼蘇達州內各不同 地區應使用的瀝青成效等級(Performance Grade, PG)分佈狀況，這種等溫地 圖使工程師有簡易、有效的工具，可以很方便的用來在各不同的地區選擇 適當的瀝青等級，以符合Superpave 的成效分級(PG)觀念。 LTPP 未來10 年的挑戰 現在LTPP 已進入第二個10 年，若要能提供未來新鋪面設計方法所需 的基礎和驗證數據，LTPP 有必要更集中力量且更精進地執行 ，因為 ，所謂 瞭解鋪面成效，實際上是相當複雜的任務，不只是要能獲得鋪面表現的「如 何」的基本知識，同時也