112 鐵路特考員級 建築工程 施工與估價概要 考古題詳解

核心觀念

輕質灌漿牆屬於濕式輕隔間牆：先以骨架及兩側板材形成牆體空腔，再將輕質灌漿料灌入空腔，待其硬化後形成牆芯。板材兼作模板與牆面基層；牆體重量較傳統磚牆輕，並可減少現場砌築作業。

本題重點是辨認牆體的剖面構成、輕質灌漿料的主要成分，以及由骨架組立至灌漿養護的施工順序與品質控制。題目未指定特定廠牌或材料配比，以下依常見構法說明。

構法示意圖

牆體水平剖面（非按比例）

室內側 室內側
 │ │
 ▼ ▼
┌────────┬─────────┬──────────────────┬─────────┬────────┐
│ 面板 │ 輕鋼骨架│ 輕質灌漿牆芯 │ 輕鋼骨架│ 面板 │
│ │ 立柱 │ 水泥系輕質漿料 │ 立柱 │ │
└────────┴─────────┴──────────────────┴─────────┴────────┘
 ↑ ↑ ↑ ↑
 鍍鋅鋼立柱、上下槽鐵；依設計設置補強材

灌漿方向示意

 頂部排氣孔
 ○
 ┌─────────────────────────┐
 │ 牆體空腔 │
 │ │
 │ │
 │ ○ 灌漿口 ○ 灌漿口 │
 └─────────────────────────┘
 由下方分段灌入

兩側面板可採符合設計的水泥板、纖維水泥板或矽酸鈣板等，骨架通常由鍍鋅輕鋼槽鐵與立柱組成；實際板材、骨架間距、補強方式及厚度應依設計圖說與材料系統施工。

常見輕質灌漿材質

灌漿料以水泥系膠結材為基礎，搭配輕質骨材及拌合水，常見組成如下：

• 膠結材：水泥，依材料系統可含其他無機膠結材料。
• 輕質骨材：發泡材、珍珠岩、蛭石、陶粒或其他輕質骨材，用以降低單位體積重量。
• 拌合水及外加劑：調整流動性、凝結與施工性；依產品配方使用。
• 纖維或其他添加材料：依設計或產品系統加入，以改善抗裂性或材料性能。

各種材料的比例、流動度與容許灌注高度應依核可配比及施工規範辦理，不宜自行加水或任意變更配方。

解題方法與施工程序

答題時可依「先成腔、再灌注、後養護」說明：

1. 放樣及基層準備 依圖說標出牆線、門窗洞口及管線位置，確認地坪、樓板與牆體交接處具備安裝條件。

核心觀念

增設翼牆是指在既有鋼筋混凝土柱的一側或兩側，增設與柱可靠連結的鋼筋混凝土牆肢，使柱與翼牆共同受力。翼牆可提高該方向的側向強度與勁度，改善既有構架的耐震能力。

翼牆通常沿梁柱構架平面設置，與既有柱相連，並向上、向下連結樓層梁與基礎，使地震力能由樓板傳入翼牆，再傳至基礎及地盤。這是局部增設牆肢的補強方式；設計時仍須檢核整體結構受力與力流是否連續。

解題方法與示意圖

作答時可從「增設位置與形狀、受力效果、適用情形、施工及設計注意事項」四部分說明。

平面示意圖如下，翼牆可設於柱的一側或兩側，實際位置及尺寸依結構分析與施工條件決定：

單側翼牆 雙側翼牆

 翼牆 翼牆 翼牆
 │ │ │
 │ │ │
梁 ───┼─── 梁 梁 ──────┼── 柱 ────┼──── 梁
 ■ 柱 │ │
 │ │

翼牆與既有柱接合，並與樓層梁、樓板及基礎可靠連結。

立面示意圖如下，翼牆應沿補強方向連續配置，並妥善連結梁、樓板及基礎：

 上層梁／樓板
 ─────────────────
 │翼牆│柱│翼牆│
 │ │ │ │
 ─────────────────
 下層梁／樓板
 │翼牆│柱│翼牆│
 │ │ │ │
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 基礎

施工概念為：先確認既有結構與補強設計，再清除接合處表面劣化材料並鑿毛；依設計鑽孔植入或設置連接鋼筋，完成翼牆鋼筋及模板後澆置混凝土。新舊混凝土的接合、鋼筋錨定及上下端的力流連結，都是補強能否發揮作用的關鍵。

適用對象

增設翼牆適用於既有鋼筋混凝土建築物有耐震能力不足，且需要提高特定方向側向強度或勁度的情形，常見對象包括：

• 柱或構架的側向承載能力不足，經評估需由柱旁新增牆肢分擔地震力。
• 特定樓層或特定方向的構架偏弱，適合在選定柱旁局部補強。
• 空間條件不適合增設完整剪力牆，但仍可在柱邊設置短牆肢。

核心觀念

本題考查營建自動化與工業化構法的應用。重點在於把傳統現場逐項加工、組裝的工作，改以工廠預製、標準化設計、機械化施工或模組化組裝完成，以減少現場勞力需求、縮短工期，並提升品質穩定性。

營建自動化不只指使用機器人，也包括將構件、材料或施工設備標準化，使工程能以重複、規則的方式生產與安裝。作答時宜列出五種不同工法，並分別交代施工方式與主要特點。

解題方法

可依「構件預製、結構組裝、模板施工、鋼筋加工、設備管線整合」等面向選例。每一項說明兩個重點：

1. 內容：工法如何製作或施工。
2. 特點：如何節省工期與人力，以及品質或施工管理上的效果。

五種營建自動化工法

一、預鑄混凝土工法

將梁、柱、版、牆等混凝土構件，依設計尺寸在工廠或預鑄場製作、養護，再運至工地吊裝，並以接頭、套筒或現場澆置方式連接。

• 構件可在工地基礎工程進行時同步生產，減少現場支模、綁筋、澆置與養護時間。
• 工廠生產環境較易控制，構件尺寸與混凝土品質較穩定。
• 可減少現場作業人數及材料堆置；但須妥善規劃運輸、吊裝、接合細節與施工順序。

二、鋼構預製與現場組裝工法

鋼柱、鋼梁等構件在工廠下料、鑽孔、焊接及塗裝，完成檢驗後運至工地，以螺栓或焊接方式組立。

• 工廠加工可使用數值控制切割、鑽孔等設備，提升加工精度與生產效率。
• 現場以吊裝、定位及接合為主，施工速度快，較不受混凝土養護時間影響。
• 可減少現場加工與人力需求；須注意構件運輸尺寸、吊裝安全、接合品質及防火防蝕處理。

三、系統模板工法

核心觀念

隔震工法是在建築物與地盤之間，或建築物的特定樓層間設置隔震層，利用隔震裝置降低地震動傳入上部結構的程度。隔震層通常具有較大的水平變形能力與適當的耗能能力，使建築物的自振週期延長、地震反應減小，進而降低上部結構的加速度與層間變位需求。

常見的橡膠隔震墊由橡膠層與鋼板交互疊合、黏著硫化而成。橡膠提供水平柔度，讓建築物在地震時能產生水平位移；內部鋼板則限制橡膠的側向膨脹，提升垂直承載能力。若採高阻尼橡膠或鉛心橡膠隔震墊，還可藉材料本身或鉛心產生的滯回作用消耗地震能量。

解題方法：材料構成與隔震作用

作答時先說明隔震的目的，再以剖面圖標示橡膠層、鋼板及上下連接板，最後比較隔震層設在建築物底部或中間樓層時的配置。橡膠隔震墊的基本構造如下：

 上部結構
 ┌───────────┐
 │ 上連接板 │
 ├───────────┤
 │ 橡膠層 │ ← 提供水平變形能力
 ├───────────┤
 │ 鋼板層 │ ← 限制橡膠側向膨脹
 ├───────────┤
 │ 橡膠層 │
 ├───────────┤
 │ 鋼板層 │
 ├───────────┤
 │ 橡膠層 │
 ├───────────┤
 │ 下連接板 │
 └───────────┘
 下部結構

實際隔震墊由多層薄鋼板與橡膠層交互疊合，外圍通常包覆保護橡膠；上下連接板則用以和建築結構連結。鉛心橡膠隔震墊另在中心設置鉛心，以增加耗能能力。

既有建築物的隔震層位置與配置

既有建築物增設隔震層時，須先考量建築物的支承與傳力路徑，並在施工期間設置臨時支撐，避免切割或改造構件時造成結構失穩。隔震裝置、周邊間隙及管線接頭也須配合預期水平位移設計。

基礎隔震

基礎隔震將隔震層設在建築物底部，通常位於基礎與上部結構柱、牆的交界處。既有建築物施工時，須以臨時支撐或托換方式支承上部結構，分段改造柱腳或基礎頂部，安裝隔震裝置後，再將荷重逐步轉移至隔震層。