108 地方特考三等 土木工程 營建管理與土木施工學(包括工程材料) 考古題詳解
第 一 題25 分
建築物基礎施工時,可能因故造成擋土壁局部出現漏洞,地下水不斷湧入地下室帶入砂土時,進而造成路面下陷。請說明上述基礎開挖問題的緊急應變處置方法?
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核心觀念
題目描述的是擋土壁局部破損後,地下水夾帶砂土流入開挖區,造成壁後土體流失,並使地表失去支承而下陷。這類狀況屬於漏水帶砂、管湧及地盤淘空的緊急事故。
處置目標依序為:保障人員安全、控制水土流失、穩定擋土壁與周邊地盤、修復漏洞並恢復地表支承。處置時不能只把漏洞表面堵住,還須控制壁後水壓與砂土流失;否則水流可能改由其他弱點集中流出,擴大災害。
解題方法
依「先避險、再止砂控水、接著修復、最後復舊監測」的順序作答:
-
立即警戒與撤離 停止漏洞附近及下陷區周邊作業,撤離地下室及受威脅區域人員;封鎖地面沉陷範圍,禁止車輛、機具及材料堆置在鄰近地面。通知工地主任、監造及相關單位,並確認鄰房、道路、管線是否受影響。
-
控制水土流失,避免直接硬封 在漏洞出水處以砂包、濾布、級配料或碎石等形成反濾層,先攔截砂土、降低流速,防止土粒持續被帶出。若現場條件允許,可在漏洞附近回填砂土或其他適當材料,增加局部反壓並減少水土流失。
不宜只以水泥砂漿等不透水材料,在出水口表面倉促硬封。若壁後水壓仍高,水流可能轉往旁側弱點,造成新的漏水帶砂或更大範圍淘空。
- 調整抽排水並穩定水壓 由專業人員檢視抽水狀況及水位變化,避免持續過度抽水而加大壁內外水頭差。必要時依施工安全及穩定評估,降低開挖區抽水強度、回灌或採取其他方式平衡水頭;不得未經評估就突然停抽,以免地下室積水或引發其他安全問題。
第 二 題25 分
生產力為營建專案管理之基礎績效指標,請依據生產力相關概念與學理,逐一回答下列問題:
(一) 請說明生產力之定義與其在進度規劃時之使用方式?(12 分)
(二) 某定尺鋼筋組立作業,總數量為 公噸,依據過去調查統計,定尺鋼筋組立作業工率為 人日/公噸。若鋼筋工班有 人,請估算該定尺鋼筋組立作業需耗時多少日?(假設正常施作,不加班)(13 分)
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核心觀念
生產力是衡量投入資源轉換為工作成果效率的指標,基本概念為:
營建工程常以完成工程數量作為產出,以人工、材料、機具或成本等作為投入。若只看人工投入,便可用「人工生產力」或其倒數「工率」表示:
(一)生產力的定義與進度規劃用途
生產力表示在一定時間內,使用一定投入資源所完成的工作量;用於營建管理時,常以單位投入所能產生的工程產出衡量施工效率。生產力愈高,代表相同投入可完成較多工作;工率愈高,則代表完成單位工作量所需投入較多。
進度規劃時,可依工作數量與歷史或調查所得的生產力(或工率)估算所需資源與作業時間:
- 已知工率及工作數量,可估算總人日。
- 已知工班人數,可由總人日換算作業日數。
- 已知工期及工作數量,可反推所需工班人數,作為資源配置與進度安排的依據。
第 三 題25 分
混凝土為關鍵性土木營建材料之一,請依據混凝土之檢驗標準作業程序與管控等相關學理與實務,逐一回答下列與混凝土材料進場後管制作業相關問題:
(一) 混凝土材料施工時之檢查項目?(12 分)
(二) 新拌混凝土之檢驗時機與項目?(13 分)
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核心觀念
本題考查混凝土進場後的品質管制,重點是把關流程分成兩層:一是施工前及施工中的材料與作業檢查,二是新拌混凝土的取樣檢驗。前者確認材料來源、規格、儲存與使用狀況;後者確認混凝土到場時的工作性與品質,並留取試體追蹤硬固後的強度。
新拌混凝土取樣依 CNS 1174;坍度試驗依 CNS 1176;含氣量、單位重、抗壓強度等,則依契約、設計圖說及適用的 CNS 試驗方法辦理。驗收標準及檢驗頻率,應以契約、施工規範及核定的品質管制計畫為準。
解題方法
依混凝土施工流程作答:先列出材料進場、儲存及使用時的檢查項目,再依「每車到場檢查、澆置中抽驗、代表性取樣、硬固後強度判定」說明新拌混凝土的檢驗時機與項目。每一項均應交代檢查內容,並說明異常時的處置原則。
(一)混凝土材料施工時之檢查項目
1. 水泥及摻料
- 水泥:核對品名、種類、廠牌、出廠證明及檢驗報告是否符合設計與契約;檢查是否受潮結塊、混入雜物或超過保存期限。
- 礦物摻料及化學摻料:核對種類、規格、批號、出廠證明及使用量;檢查保存期限與儲存狀況,並確認不同摻料未混用或污染。
2. 粒料
- 細粒料、粗粒料:核對料源及級配是否符合規定;檢查粒徑、含泥量、有機雜質、風化或破碎情形,以及是否遭泥土、油污等污染。
- 檢查粒料堆置場是否排水良好、分堆存放,避免不同料源或粒徑混堆;含水量有變化時,應回饋拌和用水量及配比管制。
3. 拌和水
確認水源符合規定,避免使用含油、酸、鹼、鹽類或其他有害物質的水。使用非飲用水或回收水時,應依規範檢驗並確認符合要求。
4. 進場及儲存管理
核對送貨單、材料標示、批號、數量與核定資料;按材料種類及批次妥善存放,落實防潮、防污染、先進先用及保存期限管理。需要取樣試驗的材料,應依規定取樣送驗,檢驗合格後才投入使用;不合格材料應隔離、標示並依程序退料或處置。
5. 混凝土配比與拌和管理
核對預拌混凝土送貨單所載工程名稱、強度等級、配比、坍度或坍流度、粒料最大粒徑、摻料種類及數量,確認與核定配比相符。施工中應查核拌和、運輸及卸料狀況;未經核准不得任意加水或添加摻料,以免改變水膠比及混凝土性能。
6. 澆置作業配合檢查
混凝土使用前,確認模板、鋼筋、預埋件及施工縫等澆置條件已完成查驗;澆置時檢查混凝土供料連續性、卸料與搗實狀況,避免離析、漏漿、冷縫及蜂窩。澆置完成後,依規定施作養護並留下材料、車次、取樣及施工紀錄。
(二)新拌混凝土之檢驗時機與項目
1. 進場及卸料時:每車核對與目視檢查
第 四 題25 分
請依據進度網圖與要徑法(CPM)等相關學理,逐一回答下列問題:
(一) 請說明相較於箭線圖(AOA),節點圖(AON)之優點為何?(12 分)
(二) 請依據下列進度網圖資料,計算專案工期與列出要徑作業。(13 分)
| 作業名稱 | 先行作業 | 作業需時 |
|---|---|---|
| A | — | |
| B | A | |
| C | A | |
| D | B | |
| E | D | |
| F | B、C | |
| G | E、F |
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核心觀念: AOA(箭線圖)以箭線表示作業、節點表示事件;AON(節點圖)則以節點表示作業、箭線表示作業間的先後關係。兩者皆可呈現作業邏輯並進行要徑法(CPM)分析。
AON 的優點:
- **較容易繪製與閱讀:**每一項作業直接標示在節點上,作業名稱與工期一目了然,較便於理解及檢核網圖。
- **通常不需虛作業:**AOA 為表達特定先後關係,常須加入不具工期的虛作業;AON 多以箭線直接表示相依關係,網圖較簡潔。
- **較容易表達複雜邏輯:**一項作業可直接設定多項前置作業或多項後續作業,較方便表示匯流、分流及多重相依關係。
- **較易處理不同相依型態:**AON 可在箭線上標示開始至開始、完成至開始等關係及時間落差,適合表達較複雜的施工排程邏輯。
- **利於電腦排程與更新:**作業可作為資料節點,直接連結前置作業、工期與資源等資訊,便於建檔、計算及修改。
- **較容易辨識作業與事件:**作業本身即為節點,不必像 AOA 一樣區分作業箭線與事件節點,也較不易因虛作業而誤讀作業關係。
(二)專案工期與要徑
核心觀念: 要徑法以作業工期及先後關係計算最早與最遲時程。專案工期由起點至終點的最長作業路徑決定;總浮時為零的作業位於要徑上。
解題方法: 先由前往後計算最早開始時間 與最早完成時間 :
若作業有多項先行作業,其 為所有先行作業 的最大值。再由後往前計算最遲完成時間 與最遲開始時間 :
若作業有多項後續作業,其 為所有後續作業 的最小值。總浮時為:
前推計算:
| 作業 | 先行作業 | 需時 | ||
|---|---|---|---|---|
| A | — | 25 | 0 | 25 |
| B | A | 70 | 25 | 95 |
| C | A | 40 | 25 | 65 |
| D | B | 35 | 95 | 130 |
| E | D | 20 | 130 | 150 |