淺談水泥混凝土工程

房性中 技師

一、前言

近年來，有關水泥混凝土材料及工程，設計工程師往往在設計圖說以及施工規範中，犯下錯誤卻不自知。本文特提出筆者心得分享。

二、控制性低強度回填材料養護時間問題

(一)規範規定：依據參考文獻(1)規定：『本項材料之養護時間依設計圖說規定辦理。』

(二)設計圖說：大部分皆未規定本項材料之養護時間、或規定養護時間詳施工規範，等同於沒有養護時間規定值。

(三)工程實務：施工單位澆置低強度混凝土回填材料後，即馬上鋪設瀝青混凝土表層結構。

(四)施工後遺症：完工後3~7天左右，鋪面表面即衍生水平型態之波浪紋損壞狀況。

(五)應有作為：設計工程師應依據設計準則規定，詳細訂定本項材料於澆置攤平後，至少必須養護4小時(含)以上，方能鋪設瀝青混凝土材料。必要時，可允許使用附加劑氯化鈣。使用附加劑氯化鈣，依照一般設計準則之規定辦理即可。

三、水泥混凝土坍度值問題

(一)規範規定：以最新版準則之規定，參考文獻(2)允許一般水泥混凝土坍度值為5~21公分。另參考文獻(3)卻規定，一般水泥混凝土之原始坍度值不得大於10公分，添加掺料增加坍度之混凝土，在澆置點其最大坍度不得超過18公分。

(二)設計圖說：大部分設計圖說規定水泥混凝土之坍度值為15±3.8公分，少數設計圖說甚至於規定為18±3.0公分或18±3.8公分。

(三)工程實務：施工單位之品管標準值則以15±3.8公分居多。

(四)施工後遺症：依據參考文獻(4)說明，當水泥混凝土坍度值超過15公分時，則混凝土內之空氣含量將大幅降低，易損及結構體耐久性。

(五)應有作為：設計工程師應通盤研讀參考文獻(2)、(3)及(4)，以釐定正確之水泥混凝土設計坍度值。

四、水泥混凝土剛性鋪面 未設計接縫及施工縫問題

(一)規範規定：依據參考文獻(5)說明，有關接縫之規定如下：

   1.混凝土剛性鋪面應設置接縫，並應按照契約圖說規定之位置與細節施工。

   2.澆置混凝土中斷超過45分鐘以上時，收縮縫與縱向接縫應按施工縫方式處理之。

   3.所有接縫應垂直於已完成之路面表面。

   4.荷重傳遞鋼筋及(或)焊接鋼線網，應平行鋪面完成面安裝。

(二)設計圖說：近年來，筆者參與設計案審查之圖說文件，頗多案例均未予設計接縫及施工縫，導致監造單位允許施工單位一次灌漿，讓水泥混凝土鋪面一體成型。

(三)工程實務：施工單位以上述第（二）項說明施工。

(四)施工後遺症：未設置接縫及施工縫之水泥混凝土鋪面，於養護期間，即有衍生嚴重橫向裂縫或紋裂叢生之可能性。

(五)應有作為：設計工程師應熟讀設計準則及施工規範，並了解水泥混凝土鋪面務必設置接縫及施工縫之機理。

五、建議

(一)上述三大設計問題，皆有相對應之設計準則或規範可茲遵循，設計工程師應用功且用心地研讀，方可設計出合情合理的圖說文件。

(二)從業人員常提：『本案圖說係依據標準圖繪製。』筆者對此均深感憂心忡忡，其理由不外乎下列三項：

   1.許多公務單位所謂的標準圖是不標準的，甚至於有些圖說還錯誤百出。

   2.設計工程師只是盲目抄圖，可能完全不明白設計原理。

   3.標準圖所標示設計準則之版次已為舊版，而且新版已經做大幅度修訂。盲目抄圖，則將與時代脫節，並令施工單位無所適從。嚴重者，尚造成履約爭議暨驗收時之困擾。

(三)設計工程師，不但需要詳讀各設計準則及施工規範，而且還要能夠看得出所謂標準圖的錯誤之處，方能杜絕其本身承辦各工程案可能產生紕漏之問題，進而保障優良之施工品質。

(四)各設計準則及施工規範，皆有小幅度修訂進版、或是大規模修訂改版之可能性；另一方面，CNS、ASTM及AASHTO等試驗準則，尚有刪除作廢之需要，例如ASTM D4429，即於2002年公告作廢，旋即於2004年又再度頒布發行。據悉，其中僅做一項小幅度文字修正之作業，ASTM卻嚴謹到必須先行作廢後，再另行頒布之地步。因此，設計工程師皆應了解以上之脈動，方能成為一個優秀的土木工程從業人員。

六、參考文獻

1.行政院公共工程委員會施工綱要規範，“第03377章：控制性低強度回填材料”，2016年07月24日，完整第V7.0版。

2.行政院公共工程委員會施工綱要規範，“第03050章：混凝土基本材料及施工一般要求“，2014年11月10日，完整第V10.0版。

3.內政部營建署，“結構混泥土施工規範”，2017年07月01日。

4.廖肇昌譯述，“混凝土配比設計與控制”，1988年元月，民全書局有限公司。

5.行政院公共工程委員會施工綱要規範， “第02751章：水泥混凝土鋪面”，2008年05月06日完整第V4.0版。