108 高普考普通考試 土木工程 土木施工學概要 考古題詳解

核心觀念

本題考查隧道開挖後的圍岩變形控制，以及監測結果如何回饋施工。隧道開挖會使原有地應力重新分布；若圍岩變形持續增大或速率過快，代表圍岩與初期支撐可能尚未形成穩定的承載系統，可能進一步引發支保變形或破壞、噴凝土裂損、岩盤掉落，甚至坍塌。

處理原則是：加快支撐、縮短未閉合時間、改善支撐承載能力，並依監測結果調整開挖與支撐方式。變形監測應持續進行，並注意淨空變位量與變形速率的變化趨勢。

解題方法

依施工控制的順序，可從「及早施作初期支撐、縮短斷面閉合時間、調整支撐構造」三方面作答；並補充監測與現場檢查，說明對策如何防止變形擴大。

1. 加快初期支撐時機 縮短開挖（或開炸）至組立支保的時間，減少圍岩暴露時間；開挖後儘速施作首次噴凝土，並及早打設岩栓，使圍岩與支撐及早共同承載。

2. 縮短開挖進尺並加速斷面閉合 縮短下半部及仰拱的輪進長度，縮短平台長度，使仰拱及早施作、斷面儘早閉合。必要時改採臨時仰拱工法，以提高支撐系統的整體性。

核心觀念 水是混凝土的重要組成材料，作用不只在於使水泥產生水化反應，也會影響拌合物的施工性、混凝土硬化後的品質，以及施工期間的養護效果。

解題說明

1. 供水泥水化：水與水泥中的水硬性成分反應，形成水化產物，使混凝土逐漸凝結、硬化並發展強度。
2. 提供拌合物所需工作性：拌合水使水泥漿具有流動性，得以包裹骨材，讓混凝土便於攪拌、運輸、澆置、搗實及整平。
3. 潤滑骨材與水泥漿：適當的水泥漿可填充骨材間隙並減少顆粒間摩擦，使混凝土較易密實成形。
4. 供施工及養護使用：澆置前可用水清潔模板、骨材或施工面；混凝土澆置後，則可藉由灑水、蓄水等方式養護，維持水分並減少過早乾燥。

拌合水必須適量且品質適當。水量過多會提高水灰比，使硬化混凝土的強度與耐久性降低，並增加泌水、離析及乾燥收縮等問題；水量不足則可能造成工作性不佳、搗實困難，且水泥水化不完全。

（二）袋裝水泥數量計算

核心觀念 水灰比定義為拌合水重量與水泥重量之比：

核心觀念

本題考查瀝青混凝土道路銑鋪時的粒料分離（segregation，俗稱跳料）。粒料分離是混合料中粗、細粒料分布不均，局部粗粒料集中、細料與瀝青膠泥不足的現象；若粗粒料集中區呈現低溫、低密度，也常伴隨溫度分離。它會使鋪面孔隙率及壓實度不均，增加滲水、剝脫、鬆散、坑洞與早期破壞的風險。

題目未指定特定契約規範或檢驗數值，本題以瀝青混凝土拌和、運輸、鋪築與壓實的一般施工原則作答，無須援引特定法條或公式。

解題方法

依施工流程分成「成因、已發生時的改善、事前預防」三部分作答。成因從材料與配比、拌和廠、運輸、鋪築機具及操作、接縫與邊緣等環節逐一檢視；改善則依缺失範圍與嚴重程度，處理局部或整段缺失，並排除造成分離的施工原因。

一、粒料分離的成因

1. 材料與配比因素

• 粒料級配不良、粗粒料比例過高、級配間斷，或粗細粒料粒徑差異過大，易使大粒料與細料分開。
• 粒料含水量或來源不穩定，冷料供應不均，造成拌和料級配波動。
• 瀝青含量不足或拌和不均，粗粒料表面裹覆不足，分離後的粗粒料區更容易鬆散。

2. 拌和廠與裝車因素

• 熱料倉供料不均、篩網或計量設備異常、拌和時間不足，可能使成品料級配或瀝青含量不均。
• 混合料自儲料桶落入運料車時，若一次由高處集中落下，粗粒料易滾向外側；裝料時不分點堆放，也會使車斗內粗細料分布不均。

3. 運輸與卸料因素

• 運送距離長、保溫不良、車斗未覆蓋，會造成混合料降溫不均，形成溫度分離。
• 車斗內混合料堆積或卸料時，粗粒料可能集中在車斗尾端。
• 鋪築機料斗反覆收斗、將兩側冷料翼料倒入輸送系統，容易把粗粒料推向鋪面局部。

4. 鋪築機操作因素

• 螺旋布料器供料不足、轉速或高度調整不當，或鋪築速度與供料速度不協調，會造成攤鋪料流不連續。
• 螺旋布料器兩端、中央接合處、鋪築機邊緣及縱向接縫處，若布料不均，容易形成局部粗料帶。
• 鋪築機料斗接近空斗才補料，或頻繁停機、重新起步，會使料流與溫度不均。

5. 現場幾何與施工條件

• 狹窄、不規則區域、路口、伸縮縫及構造物邊緣不易由鋪築機均勻攤鋪，人工補料不當時容易產生粗料集中。
• 銑刨面高低不平、接縫處處理不良，或鋪築厚度突然改變，也會使布料與壓實不均。

二、缺失改善措施

1. 先判定缺失範圍及嚴重程度：檢視表面是否有明顯粗料集中、孔隙偏大或溫度偏低，並依契約要求進行必要的密度、級配或其他品質檢驗。確認缺失屬局部或連續帶狀，並追查發生環節。

核心觀念

本題考查深開挖時擋土壁變位及周邊地盤沉陷的緊急應變處置。路面開裂、鄰房地面或牆面出現破壞性裂縫，代表地盤與擋土支撐系統已出現異常，處置順序應是：先確保人員安全並停止惡化，再迅速穩定擋土系統與周邊地盤，最後持續監測並依專業評估調整施工。

擋土壁側向變位常與地表超載、超挖、支撐設置不及或支撐效能不足有關；軟弱黏土深開挖時，開挖底面解壓也可能造成底面隆起與周邊土體向開挖區移動。應變措施須依現場監測及地質條件，由專業人員判斷採用。

解題方法

依「管制危險、卸除荷載、回填反壓、補強支撐、穩定地盤、監測追蹤」的順序作答。先阻止人員及機具進入危險區，再減少造成變位的荷載與開挖影響，並透過支撐、回填或地盤改良提升穩定性。

緊急應變處置

1. 立即停工與警戒疏散 停止開挖、運土及靠近異常區的施工，撤離開挖區及鄰近危險範圍內人員；封鎖工地周邊裂縫或可能坍陷區，並視需要管制道路及出入口。同步通報工地主任、監造及相關主管人員，安排專業工程人員現場判斷。

2. 移除地表超載 迅速移走擋土壁周邊的土方堆置、材料、施工機具及車輛，禁止重型機具停放或通行，降低地表荷載與其對擋土系統的附加壓力。

3. 回填超挖及必要部位 檢查是否有超挖或開挖過深情形，將超挖部分回填；依現場安全評估，可於開挖區或擋土壁適當位置回填砂土形成反壓，以減緩壁體變位並穩定土體。回填位置及範圍應依現況判定，避免增加其他區域的荷載或危險。

4. 補強擋土支撐系統 檢查支撐構材、接頭、螺栓、連接板與支撐端部，確認是否有鬆脫、變形、挫屈或承載不足。依專業評估架設或補強水平支撐、斜撐，必要時增設支撐層；