確保鋪築熱拌瀝青路面品質的管理機制

美國聯邦法規(23 CFR 637B) 要求各州交通部門，對包括國家公路系統 (National Highway System, NHS) 在內的所有聯邦支助的公路建設，而制定的品質保證計畫 (Quality Assurance Program, QAP)，都應含驗收計畫(Acceptance Program)和獨立保證計畫(Independent Assurance Program)；獨立保證計畫確保參與的檢試驗人員與實驗室提供的試驗數據可做為驗收之依據。加州運輸部依此建立的熱拌瀝青路面品質管理機制如圖1所示。 

圖1、加州運輸部建立的熱拌瀝青品質管理機制 

圖中的獨立保證計畫(IAP)執行檢試驗員與實驗室的核可認證，以確保品質管理機制中，由參與的人員與實驗室針對HMA生產與鋪築期間執行檢試驗所得的數據能做為品質驗收的依據；圖2為加州運輸部的IAP對檢試驗員和實驗室發給的證書例，人員證書中除人名、效期外，主要登錄認可執行的試驗方法項目，而實驗室證書中除實驗室名、位址外，主要登錄認可的檢試驗項目。圖1中左邊依品質控制計畫執行的檢試驗人員和實驗室，及右邊依驗收計畫執行的檢試驗人員和實驗室，都需具有加州運輸部依IAP核發的有效證書。 

(TL-0111熟練程度合格證書 ) 及 (TL-0113Caltrans認可的實驗室檢驗報告)圖2、加州運輪部獨立保證計畫對檢試驗員(左)及實驗室(右)核發的認證書例

圖3、加州運輸部提出的品管經理資歷例 

供料熱拌廠的設備要求主要是計量校核，該項工作由隸屬於美國商務部(Department of Commerce)的國家標準技術研究院度量衡辦公室負責；該辦公室在各州各地方設有地區度量衡協調員(the district weights and measures coordinator)，依照加州運輸部的材料廠品質計畫(Caltrans Material Plant Quality Program, MPQP)，對提出申請的熱拌廠檢驗核發資質證明(分拌式熱拌廠效期一年、連續式廠效期半年)；依照契約規範，初生產前檢試驗員必須向加州運輸部地區度量衡協調員核實熱拌廠具MPQP證明，若確認供料廠不具MPQP證明，應告知品管經理，若該供料廠能附14天內完成的非常態申請測試並經地區度量衡協調員發給「熱拌廠啟動審批合格證明(Startup Approval)」者，亦可接受原不具有效MPQP認證的廠。

加州運輸部要求鋪路專案承包商需提出熱拌瀝青品管計畫(HMA Quality Control Plan, 詳參「熱拌瀝青品質管制計畫」)，內容主要函蓋製程控制(查驗、取樣、試驗)、檢驗界值與糾正措施。該計畫由代表承包商的品管經理協助擬定及審核後，如圖1所示提送代表加州運輸部的駐地工程司審核（詳參「熱拌瀝青混凝土品質管制計畫審核表」），品管經理再依據核定的品管計畫執行。

加州運輸部的鋪路專案依據鋪築時壓實度要求方式區分為依「既定壓實方法(Method Compaction)」和「壓密度試驗」兩種，所謂既定壓實方法乃在專案正式生產鋪築前，以同樣的材料在相同鋪築條件，以選定的滾壓機具和程序，鋪築滾壓一段試鋪築滾壓路段，並對完成後的這段既定壓實方法試鋪段進行鑽心試體壓密度檢測，若能符合壓密度要求，則選定的滾壓機具和程序，即為核可的「既定壓實方法」，後續正式鋪築滾壓時按既定方法滾壓，並由檢試驗員檢核確保程序正確，不需要在鋪築滾壓後由檢試驗員執行核子儀法密度試驗確認，因此，兩種不同鋪路專案的檢試驗員需求人力不同，如表1所示。

表1、加州運輸部鋪路專案要求的品管人員數與級別 

搭配圖1及表1所列，加州運輸部的鋪路專案在執行時，除了具足夠資歷的品管經理外，承包商要動員認證合格的檢試驗員至少三名，要備妥經認證的實驗室，依照擬定並經核可的品管計畫執行熱拌瀝青生產及鋪築的品質控制工作，鋪築進行時每天將品質管制的成果，經由至少填報(1)生產日報表(CEM3502)、(2)鋪築日報表(CEM3502)、(3)品管試驗日報表(CEM3803)、及(4)品管檢驗與試驗成果摘要日報表(CEM3804)，並在出現有檢試驗異常(超出界值)時，按計畫採取糾正措施，確保鋪路品質。

一般品管計畫(詳參「熱拌瀝青品質管制計畫」)在熱拌廠生產時、工地鋪築滾壓時，都有表列的檢試驗項目，有些檢驗項目是快速地檢核(例如讀取熱拌廠生產時的各項計量值)，有些則是以簡便的儀器測取數據(例如粒料或瀝青混合料的溫度)判定，也有些試驗項目則需要將取得的代表性試樣送到實驗室進行稍複雜的試驗(例如瀝青混合料的瀝青含量及粒料級配試驗)。以品管檢驗與試驗成果摘要日報表(CEM3804)的填報範例如圖4所示，品管試驗日報表中的主要試驗項目為瀝青混合料的瀝青含量及粒料級配試驗、密度試驗、含砂當量試驗、及餵入粒料含水量試驗。

圖4、加州運輸部鋪路專案品管檢驗與試驗成果摘要日報表(CEM3804)的填報範例 

在品管試驗日報表中，範例如圖5所示，則詳列試驗數據，例如熱拌瀝青混合料的瀝青含量和粒料級配，依加州運輸部的鋪路專案規範，熱拌瀝青混合料的瀝青含量和粒料級配，應將每一生產鋪築日依生產量每750噸為一批，每批隨機抽樣檢測一次，美國的主流熱拌廠為連續鼓式廠，每日生產量超過2500噸為常態，因此，圖5的範例中備有四批次瀝青含量及粒料級配的檢測數據欄位。 

圖5、加州運輸部鋪路專案HMA品管試驗日報表(CEM3803)的填報範例 

因此，以每日生產2500噸HMA為例，在代表承包商的品管經理監管至少三位合格的檢試驗員，依照經駐地工程司審核通過的品管計畫，執行各項品質檢試驗，每日提報試驗日報表，以瀝青含量和粒料級配為例，至少依隨機抽樣計畫，取得共四批HMA試樣，以核子儀法或燃燒法測得瀝青含量，以篩分析法測得粒料級配；分批取得的HMA試樣，由負責取樣的檢試驗員分成四份，一份由承包商自行留存，三份交給代表加州運輸部的駐地工程司，駐地工程司將其中一份交品管試驗試(圖1左側的IAP認可試驗室)並在24小時內提出試驗報告，一份提交驗收試驗室(圖1右側的IAP認可試驗室)，另一份依專案留存；驗收試驗室一般隸屬於加州運輸部，雖然收受的樣品數量與品管試驗收相同，但通常只執行其中的20%，重要的試驗例如瀝青含量和粒料級配，則大都加註「每日至少一個試驗」。

依據旅居美國內華達州主管該州工程材料的潘昌林博士提供的資訊「各州公路局約66%的專案無任何爭議地依照承包商的品管試驗數據驗收」，其餘則如圖1下方出現爭議，例如驗收試驗與品管試驗差異過大，駐地工程司認為不能接受，可將該分批試樣的專案留存樣品，送交第三方試驗室執行試驗，若承商進而對第三方試驗室的試驗結果又有異議，也還有機會將該分批試樣的自行留存樣品，經雙方同意再另送其它試驗室執行試驗，當然，這些都已是複雜的爭議處理的程序。

熱拌瀝青生產施工技術相關議題，可參「熱拌瀝青廠的製程與品質控制」及「熱拌瀝青混凝土施工與品質管制」。