107 原住民特考四等 土木工程 土木施工學概要 考古題詳解

核心觀念 本題考核土木材料試驗與施工規範中的骨材物理性質與澆置幾何限制，涉及的核心依據為以命題當年（民國 107 年）之《結構混凝土施工規範》（第 3.2 節）及《混凝土工程施工規範與解說》（土木 402），現行法規相關限制標準仍維持一致。

1. 標稱粗骨材最大粒徑（Nominal Maximum Size）：試驗篩分析中區分「絕對最大粒徑」與「標稱最大粒徑」之公稱界定。
2. 粗骨材最大粒徑之施工幾何限制：為確保混凝土灌注與搗實之工作性，避免骨材卡阻於鋼筋間隙或模壁形成蜂窩（Honeycomb）、孔洞，規範依結構構件最小斷面尺寸、樓板厚度及鋼筋淨距所訂定之上限比例。

解題方法 本題為標準的觀念定義與規範條文問答題，切入點分為兩部分：

1. 定義界定：精確引用 CNS 1240 / ASTM C125 之標準定義，點出其與「最大粒徑（Maximum Size）」在篩分析通過率與殘留量上的差異，強調「容許少量殘留（不超過 $10\%$）」之關鍵核心。
2. 規範條文陳述：按結構幾何控制條件（模板側向淨距、版深、鋼筋淨距）依序寫出法定比例分數，並補述規範中允許工程司核准放寬之例外條款，展現作答的完整度。

選項分析 本題為專業申論問答題，無選擇題選項。依題旨兩大子題進行系統化作答：

一、標稱粗骨材最大粒徑之定義

依據 CNS 1240 及相關施工規範：

1. 定義： 「標稱粗骨材最大粒徑」（The Nominal Maximum Size of Coarse Aggregate）係指骨材進行標準篩分析試驗時，容許有少量保留（重量殘留百分率不超過 $10\%$，即累積通過百分率達 $90\%$ 以上）之最小標準篩號之孔徑。
2. 對照區分（最大粒徑 Maximum Size）： 「粗骨材最大粒徑」係指粗骨材試驗時必須百分之百（$100\%$）全部通過之最小標準篩號孔徑。工程配比設計與施工管制實務上，皆以「標稱最大粒徑」作為計算與選用基準。

二、混凝土工程施工規範對粗骨材最大粒徑之限制

依民國 107 年之《結構混凝土施工規範》規定，除能證明混凝土具備足夠工作性與搗實方法可完全充填且不致產生蜂窩或孔洞、並經監造工程司核准者外，粗骨材之標稱最大粒徑不得大於下列各款之限制：

核心觀念

本題旨在測驗考生對於鋼筋混凝土工程中「竹節鋼筋搭接」（Lap Splices of Deformed Bars）規範條文之熟悉度與工程實務掌握能力。鋼筋搭接係透過鋼筋周圍混凝土之黏結應力（Bond Stress）將拉力或壓力由一根鋼筋傳遞至相鄰鋼筋。

依據命題當年（民國 107 年）​中國土木水利工程學會編印之《混凝土工程施工規範與解說》（土木 402-104）第 5 章「鋼筋」及內政部《混凝土結構設計規範》第 5 章之規定（現行規範雖歷經文字微調與整編，但受拉／受壓搭接長度計算、號數限制及耐震禁搭區之核心架構仍維持一致），竹節鋼筋搭接之關鍵規範要點包含：

1. 尺寸限制與基本配置原則：不得搭接之大號數鋼筋界限、應力最小處搭接、錯開配置。
2. 受拉竹節鋼筋搭接長度：A 級搭接與 B 級搭接之劃分條件與長度公式。
3. 受壓竹節鋼筋搭接長度：不同降伏強度 $f_y$ 與混凝土強度 $f_c'$ 下之搭接長度計算。
4. 細部構造與耐震特別規定：非接觸搭接間距上限、成束鋼筋搭接加成、耐震彎矩構架梁柱之禁搭區與橫向圍束要求。

解題方法

本題為純規範條文之申論題，作答時切忌雜亂條列。應採用「工程邏輯與規範體系」分層開展：

1. 一般規定與尺寸限制：先點出鋼筋搭接的上限號數（D36 以上限制）及交錯原則。
2. 受拉竹節鋼筋搭接：說明 A 級與 B 級之分類門檻及搭接長度計算式，特別強調受拉伸展長度 $l_d$ 不得折減。
3. 受壓竹節鋼筋搭接：列出受壓搭接長度計算式、低強度混凝土之加長處置，以及不同尺寸（異徑）鋼筋搭接之取值原則。
4. 特殊配置與耐震規定：補充接觸與非接觸搭接之幾何限制、成束鋼筋搭接規定，以及梁柱構件於耐震需求下之「禁搭區」，使回答完整具備現場工程師之專業高度。

選項分析

本題為國家考試專業科目之申論問答題，無選擇題選項。為利閱卷評分，將閱卷核心給分重點拆解析論如下：

• 第一重點（通用限制與號數門檻）： 考生必須明確回答「直徑大於 D36（相當於 11 號）之鋼筋原則上不得採用搭接」，此為規範鐵律；若僅答搭接長度而漏掉大號數鋼筋限制，將被大幅扣分。
• 第二重點（受拉搭接分級）： 受拉搭接嚴格區分為 A 級與 B 級。評分標準在於能否精準寫出「配置面積 $\ge 2$ 倍分析需要量」且「搭接比例 $\le 50\%$」方可採 A 級（$1.0 l_d$），其餘一律採 B 級（$1.3 l_d$），且均有 $\ge 30\text{ cm}$ 之低限。
• 第三重點（受壓搭接計算式）： 受壓搭接須依鋼筋降伏強度 $f_y$ 是否超過 $4200\text{ kgf/cm}^2$ 分流計算，並指明 $f_c' < 210\text{ kgf/cm}^2$ 須加長 $1/3$ 之細節。
• 第四重點（耐震構材特別限制）： 在台灣高度地震帶，四等特考極度重視梁端與柱端塑性鉸區之「耐震禁搭區」及閉合箍筋圍束規定，此段為取得高分之關鍵加分項。

解題技巧

1. 速記口訣與數字記憶法：

• 號數限制：「D36 不搭接」（僅基腳柱受壓有極少數異徑例外）。
• 受拉搭接：「一倍 A、一點三 B，底線皆為三十公分」。
• 受壓搭接：「$f_y \le 4200$ 時為 $0.0071 f_y d_b$；當 $f_y = 4200\text{ kgf/cm}^2$ 時即約 $30 d_b$；底線同樣為 $30\text{ cm}$」。
• 混凝土不足：「強度未達二百一，長度增加三分一」。
• 非接觸搭接：「間距不逾搭接長五分之一，且不得大於 15 公分」。

2. 常見作答陷阱：

• 陷阱 1：計算受拉搭接長度時，其基準伸展長度 $l_d$ 誤將「過量鋼筋折減係數」（$A_{s,\text{req}} / A_{s,\text{prov}}$）計入。規範明訂搭接長度計算時不得採用過量鋼筋折減。

核心觀念

本題考查土木建築工程中「模板工程」於施工品管與工地安全的核心作業規範。模板工程雖屬臨時性的假設工程，但承載新拌混凝土自重、施工活載重及側向壓力，其組配良窳直接決定硬化混凝土的結構尺寸、外觀品質與工地作業安全。 涉及規範與標準主要依據：

1. 行政院公共工程委員會《施工綱要規範》第 03110 章「結構混凝土用模板」。
2. 勞動部《職業安全衛生設施規則》（以命題當年民國 107 年法規為準）有關模板支撐防止倒塌、挫屈及安全強度的規定。
3. 內政部營建署《混凝土結構設計規範》及相關建築施工規範中之容許尺寸偏差。

解題方法

本題為標準的申論型簡答題。答題切入點應依循工程實務之「三級品管自主檢查」與「監造抽查」流程，將繁雜的檢查項目歸納為邏輯嚴密的四大面向：

1. 空間幾何與尺寸精度（確保結構體符合設計圖說）
2. 結構強度與支撐穩定性（防止爆模、位移與坍塌）
3. 模內清潔與表面處理（確保混凝土握裹力與外觀品質）
4. 介面配合與預埋構件（確保與鋼筋、水電、設備介面精確整合）

條列時應指出「檢查項目」與「查驗要點／目的」，展現專業工程師的實務深度。

解題技巧

1. 口訣記憶法：可記「位、尺、撐、密、淨、劑、埋」七字訣：

• 位（放樣位置、軸線）、尺（斷面尺寸、鉛垂、預拱）
• 撐（支柱、斜撐、繫條、剪刀撐穩固）
• 密（板縫密合防漏漿）
• 淨（模內垃圾清掃、清掃孔封閉）
• 劑（脫模劑塗布均勻且未污染鋼筋）
• 埋（水電套管、預埋鐵件、保護層墊塊）

2. 常見失分陷阱：

• 僅回答「尺寸對不對、有沒有乾淨」，缺乏支撐系統安全（挫屈、沉陷、緊結螺栓）之防護說明。
• 遺漏「預拱（Camber）」及「木模灑水潤濕」等細節，失去展現施工細膩度的機會。

【答案】

模板組立完成後、混凝土澆置作業前，應會同監造單位進行自主檢查與查驗，重點檢查項目如下：

一、 幾何位置與尺寸精度檢查

1. 基準線與軸線位移：依據測量放樣墨線，檢查梁、柱、牆之中心軸線與外緣線位置是否正確，有無偏移。

核心觀念 本題考查土木施工中「深基礎鑽掘基樁工法」之特性比較與標準作業程序。核心在於掌握兩大主流大口徑場鑄鑽掘基樁——全套管工法（All-Casing Bored Pile / Benoto Method）​與反循環鑽掘工法（Reverse Circulation Drilling, RCD）​在「護壁機制」、「地層適應性」、「施工公害」及「孔底沉渣控制」上的本質差異，並熟悉全套管基樁從放樣定位、套管壓入、抓斗取土、鋼筋籠吊放到特密管澆置混凝土之標準施工作業程序。

解題方法

1. 優點比較（切入點：護壁本質與泥漿公害）： 反循環樁依賴「安定液（皂土泥漿）水頭差」維持孔壁穩定，而全套管樁係以「鋼套管全程護壁」。論述優點時，應由護壁效果（無坍孔/縮頸）、環保與泥漿處理（無廢泥漿公害）、地層適應力（卵礫石與孤石破除力強）、孔底潔淨度（無泥膜與沉渣厚度小）等維度切入，逐項與反循環樁做實質對比。
2. 施工作業流程（切入點：時間先後與品質控制點）： 依時間軸分為「前期定位 $\rightarrow$ 鑽掘取土與套管沉設 $\rightarrow$ 孔底清理 $\rightarrow$ 鋼筋籠吊放 $\rightarrow$ 混凝土澆置與拔管 $\rightarrow$ 樁頭整理」，並在各步驟標註關鍵品質控管動作（如垂直度檢測、清底、特密管埋深控制）。

解題技巧

1. 優點記憶口訣：「壁穩、無泥、抗石、質優」。

• 壁穩：鋼套管全程支撐，絕不坍孔。
• 無泥：免用皂土泥漿，無泥漿沉澱池與泥餅廢棄處理問題。
• 抗石：衝抓斗（Hammer Grab）可粉碎穿透卵礫石及孤石層，非反循環鑽頭可比。
• 質優：孔壁不生泥膜，周面摩擦力高；孔底沉渣易清除，樁身完整性佳。

2. 流程記憶口訣：「放、壓、掘、清、放（籠）、灌（拔）」。
3. 考場防錯陷阱：

• 撰寫流程時，切勿漏掉「孔底清理（洗孔／清渣）」以及澆置混凝土時「特密管需保持埋入混凝土內 $2\sim 6\text{ m}$」之關鍵細節。
• 拔除套管必須配合混凝土充填進度「隨澆隨拔」，拔管過快會造成斷樁或縮頸，拔管過慢會導致套管遭混凝土握裹卡死（卡管）。

【答案】

一、全套管基樁相較於反循環基樁之優點