114 地方特考四等 建築工程類科 施工與估價概要 考古題詳解
第 一 題25 分
請試述設置伸縮縫之目的、原因以及伸縮縫之施工步驟有哪些?
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核心觀念
伸縮縫是為了容許建築物或構造物因溫度、乾燥收縮等作用產生相對位移,而預先留設的構造縫。縫隙須能容納預期變形,並以適當填縫材、止水材及表面蓋板維持防水、防塵與使用安全。
設置伸縮縫的主要目的,是避免構件受到拘束後累積過大應力,造成混凝土開裂、剝落、漏水或構件損壞;也讓長向或大面積建築物分段變形,減少變形對整體結構及裝修的影響。
設置原因
- 溫度變化:構件受熱膨脹、冷卻收縮,且日照、朝向與使用環境會造成溫度分布不均。
- 混凝土乾燥收縮與徐變:混凝土硬化、失水及長期受力會產生體積或長度變化。
- 材料與構造差異:不同材料、構件或新舊建築的變形量不同,交界處容易累積應力。
- 建築物尺度與平面形狀:建築物長度較長、平面不規則或高低差明顯時,各區段變形不一致,宜依設計分段處理。
- 地基或外部作用造成的差異變位:不均勻沉陷、使用荷重或振動可能使相鄰區段產生相對位移;設縫方式仍須配合結構設計,不能以伸縮縫取代必要的結構安全措施。
自由變形可用下式表示:
其中 為長度變化量、 為材料線膨脹係數、 為構件長度、 為溫度變化。實際縫寬與位置須依設計、材料性質、構件長度及預期位移決定,不宜僅憑經驗任意設定。
解題方法:按「放樣留縫—填縫止水—表面收頭」說明施工
伸縮縫施工的重點,是保留設計要求的可變形空間,並避免砂漿、混凝土或其他剛性材料把縫隙填死。可依下列步驟作答:
- 確認設計與放樣:核對施工圖所示位置、方向、縫寬、深度、止水及蓋板細節,於現場定位放樣;確認縫線連續,與相鄰構造及防水層銜接。
- 設置分隔與預留縫隙:在兩側構造施工時,依設計設置隔離板、填縫板或其他預留材料,形成所需縫寬;
第 二 題25 分
在混凝土澆置前,為了使混凝土施工順利,並確保混凝土品質,應擬定澆置計畫。請試述澆置計畫中應考慮之主要項目有哪些?
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核心觀念
混凝土澆置計畫的目的,是把「混凝土供應、運送、澆置、搗實及養護」安排成連續且可管制的作業,避免冷縫、蜂窩、孔洞、裂縫、模板變形及品質不均。計畫應配合設計圖說、施工規範、契約要求及現場條件擬定,並於澆置前完成審查及準備。
可參照行政院公共工程委員會《公共工程施工綱要規範》第 03310 章「混凝土澆置」及契約施工規範辦理。本題考查施工計畫的主要內容,並非計算題,沒有特定公式或單一法條可套用。
解題方法
作答時可依「澆置前、澆置中、澆置後」的施工流程整理,再補上人力、設備、安全及異常應變。這樣能涵蓋混凝土從供料到完成養護的關鍵管制點,也能避免只寫鋼筋、模板檢查而漏掉澆置安排與備援措施。
澆置計畫應考慮的主要項目
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澆置範圍、數量及分區 說明澆置部位、範圍、預估混凝土數量及施工分區,並核對設計圖說與現場條件。數量應配合各區澆置能力及供料安排。
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澆置順序、方向及施工縫安排 規劃各構件與各區的澆置順序、推進方向、分層方式及施工縫位置。施工縫須依設計與規範處理,避免任意停歇造成冷縫;梁、柱、牆、樓板等不同構件交接處,也須安排適當的澆置次序。
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混凝土配比、供料及運輸 確認混凝土強度、坍度或工作度、骨材及其他配比要求,安排預拌混凝土供應量、車次、到場間隔與運輸路線。供料速度須配合現場澆置能力,避免供料中斷或混凝土滯留過久。
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澆置方法與輸送設備 說明採用泵送、吊桶或其他輸送方式,以及泵車、輸送管、吊車等設備的配置、位置與動線。並規劃卸料位置、落料高度及混凝土在模板內的分布方式,避免材料分離或局部堆積。
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澆置速度、分層厚度及搗實方式 規劃澆置速度、每層厚度、振動器具與搗實方法,使混凝土均勻密實並能填滿鋼筋密集或形狀複雜處。應避免漏振、過振及振動器碰撞鋼筋、埋設物或模板。
第 三 題25 分
工程開挖過程中,開挖面內部安全支撐不良或破壞為容易遇到的不良問題之一,請試述安全支撐不良或破壞之現象、產生原因、預防方法及事故發生後之搶救有哪些?
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核心觀念
本題考查開挖期間擋土支撐系統能否在施工各階段維持穩定,以及發現失穩徵兆後如何保護人員、控制變形並避免災害擴大。作答可依「現象 → 成因 → 預防 → 搶救」四部分說明。
安全支撐是配合擋土壁、圍令、水平支撐、斜撐、立柱及接頭等構件,抵抗側向土壓、水壓及施工荷重的臨時結構。支撐若強度、剛度、接合或施工時序不足,會造成支撐系統變形或破壞,進而引起擋土壁位移、地表沉陷、土砂流失甚至基坑坍塌。
法規依據可援引《營造安全衛生設施標準》第 71 條至第 73 條有關擋土支撐的設計、施工及檢查規定,並應依施工計畫及核定圖說辦理。以命題當年(民國 114 年)法規為準。
解題方法
依支撐失效的發展順序作答:先寫現場可觀察到的異常,再歸納設計、材料、施工、地質水文及管理等原因;預防措施則逐項對應成因;事故發生後,先撤離與警戒,再由專業人員穩定支撐及控制土、水,避免人員直接進入危險區搶救。
安全支撐不良或破壞之現象
- **構件變形或破損:**支撐、圍令或立柱彎曲、扭曲、挫屈、下沉;鋼材出現裂縫、斷裂,接頭鬆脫、螺栓滑移或焊道破裂。
- **支撐系統異常:**支撐軸力或變位突然增加,支撐鬆弛、脫落,圍令與擋土壁間產生空隙,支撐端部或托座有滑動、壓潰情形。
- **擋土壁與周邊變形:**擋土壁向坑內傾斜、側移或局部破裂;地表出現裂縫、沉陷,鄰近建物傾斜,道路或地下管線破損。
- **土體及地下水異常:**坑壁土體剝落、滑動或坍塌,接縫漏水;湧水夾砂、土砂流失,坑底隆起或突湧。
- **聲響與監測警訊:**支撐構件出現異常聲響,監測數據持續增加或短時間內突升,並達到施工計畫所訂警戒值或行動值。
產生原因
- **調查或設計不足:**地質鑽探資料不足,未掌握軟弱土層、地下水位、承壓水或鄰近建物與管線;支撐系統的強度、剛度、間距、斷面或接頭設計不足,未考慮施工荷重及分階段開挖狀況。
- **施工順序不當:**超挖、分層開挖過深或開挖面暴露時間過久;支撐未依規定及時安裝、預壓或鎖定,先挖後撐;拆撐過早或拆除順序錯誤。
- **材料與安裝品質不良:**支撐材料變形、鏽蝕或規格不符;構件接合不確實,焊接、螺栓、托座或圍令施工品質不良;安裝位置偏差,造成偏心受力。
- **外力與水土條件變化:**坑邊堆置土方、材料或重型機具,增加地表超載;地下水位變動、降水不當或止水失效,造成水壓增加、砂湧與土壤流失;豪雨、地震或周邊施工擾動使地盤條件改變。
- **檢查與應變不足:**未落實支撐檢點及變位監測;監測異常未即時通報、分析或採取措施;施工單位、監造及作業人員間未確實交底。
預防方法
第 四 題25 分
請試述一式計價有何優缺點,可以一式計價的工程項目有哪些?
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核心觀念
「一式計價」(Lump Sum)是將一項工作所需的人工、材料、機具及相關作業,合併列為單一計價項目,約定一筆總額。它適用於不易用明確單位逐項計量,或工作內容由多種零星作業組成、合併計價較便於管理的項目。
一式計價是計價方式,不是免除施工或履約義務。承包廠商仍須依契約圖說、施工規範及約定範圍完成工作;一式項目的估驗付款方式,也應依契約約定辦理。以命題當年(民國 114 年)法規及契約範本為準;本題重點在計價原則,並無單一法條列出所有可採一式計價的工項。
解題方法
作答可分兩步:
- 先說明一式計價如何簡化估價、施工管理及計量,再分別列出對業主及承包廠商的利弊。
- 再以「是否難以精確量化、是否由多種零星工作構成、是否便於合併管理」判斷工項是否適合一式計價,並舉常見例子。
優缺點
優點
- 減少計量與估價作業: 零星工作合併為單一項目,能減少逐項丈量、計算與核對的行政成本。
- 降低漏列細項的機會: 將完成特定功能所需的相關作業一併納入,較不易因細項繁多而漏估。
- 有助成本及施工管理: 便於控制一組相關工作的預算與履約進度。
- 承包廠商可預先掌握該項目契約金額: 在工作範圍及條件明確時,較容易安排資源與成本。
缺點
- 範圍不清容易產生爭議: 若未清楚說明工作內容、規格、數量基礎及排除事項,容易發生「是否已包含在一式內」的爭執。
- 數量變動風險較難反映: 若實際所需工作量與估算差距大,實際成本與約定價金可能不相稱;風險由哪一方承擔,須依契約內容判斷。
- 不利於價格比較與查核: 細項被合併後,機關較難比較單項價格是否合理,承包廠商也較難說明各項成本。
- 可能掩蓋設計或估價不足: 若將本來能明確測量的主要工程也編為一式,會降低數量與成本透明度,增加履約爭議。