路基土壤配套設計之問題探討

房性中  技師

一、前言

任何土木、建築及水利工程的發包及施工，設計圖說之周延性乃為其必要之關鍵，惟大部分設計公司針對路基土壤工項乙節，則有掛一漏萬之情事。輕則發包開工後，必須辦理變更設計，重則衍生工程災變或履約爭議，甚至讓工程案延宕而無法完工及結案。筆者擬彙整長年來所見路基土壤工項未完整設計之錯誤樣態，逐一闡釋及說明，祈能釐清事實，敬供參考。

二、路基土壤設計之錯誤樣態

  (一)某案針對路基土壤之設計圖說，總則條文列述如下：

    1.路基土壤挖除厚度，標示分為10cm、20cm、40cm及70cm等四種方式。

    2.本工程設計以整體土方挖填方平衡為主。

  (二)前揭案件之總則條文，針對以下項目，均付之闕如：

    1.未標示路基土壤填方區域及填土之厚度值。

    2.未說明如何處置已挖除之路基土壤材料，僅略述以整體土方挖填方平衡為主。

    3.未標示路基土壤回填滾壓之厚度值、壓實度。

    4.施工規範未列第02320章：「不適用材料」；暨第02336章：「路基整理」兩章節。

  (三)前揭案件，同時標示路基土壤強度需求值為：

    1.CBR值須≧6.0%。

    2.Mr值須≧3,000psi。

    3.R值須≧45.0%。

三、綜合討論

　　  (一)旨揭工程既已標示『整體土方挖填方平衡』為主，即應明確劃定及標示挖除區域、厚度值及數量值，並有因應之填方區域、厚度值及數量值等配套措施，方屬允當。

　　  (二)針對挖除之路基土壤材料，未編列第02320章：「不適用材料」之施工規範，進而篩選挖除之路基土壤材料，是否屬於工程上適用之材料；若屬於適用材料，則須進一步安排暫時堆置之計劃，以利於在工區內進行短距離之小搬運作業，俾能達到土方挖填方平衡之既定原則；若屬於不適用材料，則亦須另行安排運棄作業，並編列棄方及運輸的經費，同時，尚須另覓合適之填方材料及編列填方及運輸之經費。

　　  (三)處理路基土壤工項，一定必須編列第02336章：「路基整理」之施工規範，進而釐定每層土壤滾壓之厚度值及壓實度。否則，施工單位將無所適從，業主亦無法據以做為驗收之標準。更有甚者，可能衍生履約爭議事件或導致工程失敗。

　　  (四)設計圖中標示路基土壤強度需求值，應注意以下重點：

　　    1.採用旨揭表示方式，則路基土壤強度值必須CBR≧6.0%且Mr≧3,000psi且R≧45.0%，三者均符合規定，方屬合格。

　　    2.承攬廠商針對路基土壤材料，至少須一次取樣三組，分別做三種強度值之試驗工作。

　　    3.在CBR、Mr及R值三種強度值表示方式中，以R≧45.0%之標準最高，亦即當R≧45.0%時，CBR值應≧12.0%且Mr值應≧18,000psi之譜。因此，前揭表示方式易肇致誤解。

　　    4.一般而言，路基土壤強度設計值，鮮少有R≧45.0%之設計狀況。即使以CBR或Mr值表示，大多亦以CBR≧5.0%或Mr≧7,500psi者居多，此時尚不須涉及換土或是土壤改良工法。

　　    5.若以Mr≧3,000psi為標準，則約相當於CBR≧2.0%或R≧3.3%，此時之路基土壤強度值又太過偏低，設計工程師可考慮換土或是土壤改良工法因應之。而日本準則【參考文獻(1)】更加明確規定：『路基土壤CBR值<2%時，即必須進行換土或是土壤改良工法。』

　　    6.路基土壤CBR值與R值之轉換關係可詳參圖1【參考文獻(2)】所示。

　　    7.路基土壤CBR值與Mr值之轉換關係可詳參公式(1)【參考文獻(3)】所示。

　　      Mr= k·CBR -----公式(1)

　　      式中， k：轉換係數為750~3,000，若無特殊規定，一般取1,500。

　　    8.標示路基土壤強度需求值時，其實在CBR、Mr及R值三種方式中，選擇一種方式表示即可。至於土壤強度需求值，則須依照土壤實際狀況予以設計之。如果設計工程師未掌握數據，則設計階段應土壤取樣進行試驗作業，以確定土壤強度值真實之數據。

　　    9.承攬廠商及主任技師，面對以上謬誤時，依據營造業法有職責應及時向業主反應，並請其釐清與修訂路基土壤強度需求值之表示方式（隱忍不反應，他日有事則自負其責）。

四、結語

路基土壤因應之填方區域、厚度值及數量值等數據，必須予以配套設計；至於路基土壤強度需求值，則僅須於CBR、Mr及R值三種方式中選擇一種方式表示之即可，個案無須列三種。設計工程師應具備此項基本認知。

另一方面，筆者當年進入職場時，顧問公司尚十分講究所謂『師徒制』，主管將社會新鮮人派予資深工程師擔任協辦工程師，可在協辦期間多加學習，一段時間後，才有機會與能力擔任主辦工程師。渠料，近十年來，時空變換，據悉國內各公司師徒制度，幾乎早已蕩然無存，且面對缺人嚴重狀況下，只要能找到人佔缺，先對主辦單位有所交代，已數萬幸，奢談薪火相傳有經驗才上場，因此類似本案設計成果不良，影響施工品質與爭議案件層出不窮。這種土建工程整體性的缺憾問題，環環相扣，值得有識之士深思，更是主管官署不能忽視的重要課題。

參考文獻

1.日本運輸省航空局，〝空港ユンワリート鋪裝構造設計要領〞，1990年12月。

2.交通部台灣區國道新建工程局，〝北二高剛性路面建造講習〞，1990年元月。

3.Asphalt Institute RR-82,”Research and Development of the Asphalt Institute’s Thickness Design Manual,MS-1,Research Report 82-2.”,1981.