110 身心障礙特考三等 水利工程 營建管理與工程材料 考古題詳解

核心觀念

本題考查的是營建管理如何在施工過程中管控行車安全風險。鐵路邊坡工程的危害不只包括工人墜落、土石崩塌，也包括施工機具、材料或落石侵入鐵路淨空，以及施工造成邊坡失穩，進而危及列車行駛。

作答可依「事前辨識與規劃、施工中管制與監測、異常時停工通報、完工後檢查與追蹤」的管理流程，說明主辦機關、監造單位與承包商如何分工，並將邊坡工程的技術措施納入施工計畫與安全管理。

法規部分以命題當年（民國 110 年）法規為準，主要包括《職業安全衛生法》、《營造安全衛生設施標準》、《鐵路法》，以及公共工程施工品質管理相關規定。民國 110 年《營造安全衛生設施標準》已要求營造工程作業前實施風險評估，並依施工計畫設置適當防護設施；《鐵路法》第 57 條則涉及鐵路設施與行車安全維護。鐵路沿線施工的具體程序，另應依鐵路機構當時適用的施工安全規定及契約辦理。

解題方法

先界定可能造成事故的路徑，再用營建管理的「計畫、執行、查核、改善」架構提出對策。邊坡工程的主要風險可歸納為：

1. 邊坡本體失穩：降雨、地下水、地震、開挖或堆載造成滑動、崩塌、落石。
2. 施工物件侵入路線：機具、材料、土石或臨時設施傾倒、滾落至軌道。
3. 施工管理失當：未完成鐵路單位協調、現場監督不足、工作項目或施工範圍臨時變更未經核准。
4. 異常未及時處置：監測或巡查發現警訊，卻未停工、通報或採取行車防護。

因此，答題要同時寫出工程技術措施與管理程序；只寫坡面噴凝土、錨筋等工法，無法完整回答營建管理的立場。

災變防範對策

一、施工前：調查、風險評估與施工規劃

• 調查鐵路與邊坡環境：確認邊坡地形、地質、地下水、既有裂縫與崩塌紀錄，調查排水設施、落石範圍、鄰近軌道、電車線及號誌等設施，並釐清施工範圍與鐵路用地界面。
• 辦理風險評估：依施工階段辨識開挖、鑽孔、爆破、吊掛、運土、機具停放及降雨期間的危害，評估事故發生機率與後果，訂定控制措施、警戒值及責任人員。高風險工項應安排專業技師檢核施工方法及臨時支撐。
• 編製並審查施工計畫：將施工順序、分階段開挖、排水、邊坡保護、落石防治、監測、交通維持、鐵路行車防護、緊急應變及復舊檢查列入計畫；施工方法或現場條件改變時，應重新檢討風險及計畫。
• 與鐵路機構協調：依規定辦理施工申請與審查，確認可施工時段、路線封鎖或限速需求、施工界線、聯絡方式、現場鐵路安全防護人員及緊急通報程序。涉及行車安全的工作，須依鐵路機構核定的方式施工。
• 確認人員與承攬管理：明確劃分主辦、監造、承包商及分包商的安全責任；確認現場負責人、職業安全衛生人員、專業技師及鐵路防護人員到位。辦理危害告知、教育訓練與施工前勤前會議，使人員熟悉作業界線及停工通報方式。

二、施工中：控制邊坡、管制工區並落實監督

核心觀念

鹼骨材反應（alkali–aggregate reaction, AAR）是混凝土中的鹼性物質與骨材中的特定礦物成分反應，造成膨脹與開裂的劣化現象。工程上最常見的是鹼－矽反應（alkali–silica reaction, ASR）；另有鹼－碳酸鹽反應（alkali–carbonate reaction, ACR）。

鹼－矽反應通常須具備三項條件：混凝土孔隙液中有足量鹼、骨材含活性矽質成分、環境有足夠水分。水分會促進反應，也會使反應生成物吸水膨脹。

解題方法

依序說明「外觀症狀、反應程序、預防方法」，並將預防措施對應到反應所需條件：選用非活性骨材、降低可用鹼量、減少水分進入，或抑制膨脹。

一、主要症狀

1. 龜裂或網狀裂縫：混凝土表面出現不規則的地圖狀裂縫，是常見特徵；裂縫方向不一定與鋼筋方向一致。
2. 混凝土膨脹與變形：構件可能隆起、翹曲或產生尺寸變化，並使伸縮縫、施工縫或鄰接構件受擠壓。
3. 表面剝落與局部破損：裂縫處可能有白色或透明膠狀物析出；骨材周圍也可能出現反應環、裂縫或局部剝落。
4. 耐久性與使用性能下降：裂縫增加水分及有害物質進入的通道，降低混凝土整體性，並可能影響構件功能。

症狀判讀時，應將外觀、材料檢驗及構件膨脹情形合併評估；網狀裂縫並非鹼骨材反應所獨有，不能只憑裂縫外觀定論。

二、反應程序

以常見的鹼－矽反應為例：

1. 水泥及其他材料帶入的鈉、鉀離子溶於孔隙水，形成高鹼性環境。
2. 高鹼孔隙液侵蝕骨材中的活性矽質成分，使矽逐步溶解。
3. 溶出的矽與鈉、鉀等鹼金屬離子及水形成鹼－矽酸鹽凝膠。
4. 凝膠吸收水分後膨脹，在骨材及周圍水泥漿體內產生膨脹壓力。

核心觀念

本題考查循環經濟在混凝土材料上的應用：將工業製程產生的固態副產物，經適當處理後作為礦物摻料或再生骨材使用，減少廢棄物處置量及天然資源消耗。

作答時要交代兩件事：材料從哪個製程產生，以及它的材料特性與混凝土用途。礦物摻料可取代部分水泥或填充粒料間隙；再生骨材則可取代部分天然細、粗骨材。材料品質、來源與處理方式會影響實際性能，使用前仍須檢驗並配比設計。

解題方法

選取來源明確、常用於混凝土的工業固態副產物，逐項依「來源 → 特性 → 混凝土應用或注意事項」說明。以下列出五種，考場至少完整寫出三種即可。

一、燃煤飛灰

• **來源：**燃煤火力發電廠或工業燃煤鍋爐燃燒煤炭後，由集塵設備收集的細微灰粒。
• **特性：**主要含二氧化矽、氧化鋁等成分；部分具有卜作嵐反應性，可與水泥水化產物中的氫氧化鈣反應。顆粒通常細小，部分呈球形。
• **混凝土應用：**取代部分水泥作為礦物摻料，可改善工作性、降低水化熱，並有助於後期強度與耐久性。早期強度發展可能較慢；未燃碳含量偏高時，也可能影響外加劑用量及品質穩定性。

二、水淬高爐爐石粉

• **來源：**高爐煉鐵時產生的熔融爐石，經水淬急速冷卻形成玻璃質顆粒，再研磨成粉。
• **特性：**含矽、鋁、鈣等氧化物，急冷後具有潛在水硬性；經磨細後可作膠結材料。
• **混凝土應用：**取代部分水泥，可降低水化熱、改善抗滲性及長期耐久性。早期強度發展可能較慢，須依施工期程及養護條件調整配比。

三、矽灰（矽微粉）

• **來源：**製造矽金屬或矽鐵合金時，爐內揮發的含矽氣體氧化後形成極細粉末，再由集塵設備收集。
• **特性：**以非晶質二氧化矽為主，粒徑極細，比表面積大，具有高度卜作嵐反應性及微填充作用。
• **混凝土應用：**可改善漿體與骨材界面，提升混凝土強度、密實性及抗滲能力，常用於高強度或高耐久性混凝土。

核心觀念

本題考查的是全面品質管理（Total Quality Management, TQM）如何因應營建缺工。作答不能只寫「加強檢查」；應從業主、設計、施工、監造、供應商到使用維護各階段，提出能預防缺失、穩定施工品質並減少返工的措施。

全面品質管理的重點包括：以顧客需求與工程功能為目標、全員參與、重視流程管理、預防勝於事後檢查，以及持續改善。缺工時，若只靠增加現場人力補救，容易受限於人力供給；應同時改善規劃、工法、材料、設備、管理流程與人員能力，讓有限人力能穩定完成工作。

**法規依據：**公共工程可依《公共工程施工品質管理作業要點》落實三級品管制度：施工廠商負責品質管理、監造單位負責品質督導與查驗、機關負責品質督導。以下法規說明以命題當年（民國 110 年）規定為準；該作業要點後續曾修正，現行規定已有調整。

解題方法

可依「管理制度、施工流程、人力與技術、材料設備、檢查改善」五個面向組織答案。各項措施都要連結到缺工情境，例如降低對熟練工的依賴、減少現場重複作業、避免品質缺失造成返工，並建立可追蹤的改善機制。

公共工程的三級品管提供制度骨架；TQM 則進一步要求品質觀念融入全生命週期與全體參與。兩者配合，才能同時兼顧制度執行與持續改善。

具體有效的品質管理策略

一、建立明確的品質目標與責任制度

1. 工程開始前，依設計圖說、契約規範、施工規範及使用需求，訂定可檢核的品質目標與驗收標準。
2. 明確劃分業主、監造、承攬廠商、分包商及材料供應商的品質責任，避免工作介面不清造成漏做或重做。
3. 將品質責任落實到工項與負責人，建立材料送審、施工檢查、試驗、缺失改善及文件紀錄等管制程序。
4. 品質管理計畫應配合工程特性及風險調整，對重要工項、隱蔽部分及高風險作業訂定較嚴謹的檢查與停留點。

二、落實三級品管與自主檢查

1. **第一級：施工廠商品質管制。**承攬廠商依品質計畫執行材料檢驗、施工抽查、自主檢查及缺失矯正；品管人員應能獨立執行品管工作。
2. **第二級：監造單位品質保證。**監造單位審查品質計畫與施工計畫，辦理材料與設備查驗、施工抽查及重要工序查驗，確認廠商自主檢查確實執行。
3. **第三級：機關品質督導。**主辦機關透過督導、查核及缺失追蹤，確認前兩級制度有效運作，並要求改善結果具體、可查證。
4. 以「施工前確認、施工中檢查、完成後驗收」取代只在完工後檢查；對不可逆或完成後難以檢查的工序，設置停留點，經查驗合格後才進入下一階段。

三、提升規劃與設計品質，減少現場變更及返工

1. 在施工前檢討圖說完整性、工序順序、施工空間、材料介面及施工可行性，及早處理圖面矛盾與介面衝突。
2. 對重要工項進行施工性檢討，採用標準化、模組化設計，降低現場裁切、加工及臨時修改。
3. 針對高風險或複雜工項，先行製作施工樣板或辦理試作，確認工法與品質標準後再全面施工。
4. 利用 BIM 等數位工具整合圖說與工序資訊，及早發現管線碰撞、尺寸衝突及施工介面問題，降低現場誤解和返工。

四、改善工法與施工流程，降低對熟練人力的依賴

1. 優先採用預鑄、預製、模組化及機械化工法，將可在工廠控制的加工程序移至工廠，減少現場人工作業量。
2. 將施工流程標準化，建立工法說明、作業指引、檢查表及品質基準，讓不同班組能依一致程序施工。
3. 以樣板引路及首件檢查確認施工方法、材料與品質結果；首件合格後，依核定標準複製到後續工項。