110 港務人員升資考試士級晉佐級 技術類(選試土木施工法大意)-臺灣港務公司 土木施工法大意 考古題詳解

核心觀念

挖填平衡是指在一定的施工範圍內，將開挖所得土方經適當處理後，儘量用於填築，使挖方量與填方所需土方量相互配合，減少外運棄土及外購土方。它是土方工程規劃與土方調配的基本觀念。

計算時須先統一土方的計量基準。開挖土方通常以原地盤的天然狀態體積計量；填方則依設計填築後的壓實體積計量。土方由天然狀態挖出、鬆散後再壓實，體積會改變，因此不能直接以「挖方體積等於填方體積」判定平衡，必須考慮土壤鬆方與壓實的體積換算。

解題方法

先計算施工範圍內的挖方與填方，再依土質的體積變化係數將兩者換算至相同基準。若以天然方為基準，可將填方需求換算成所需天然方量，再與可利用的挖方量比較。

常用係數定義如下：

• 鬆方係數：挖掘後鬆方體積與天然方體積之比，記為 $L$。
• 壓實係數：壓實後填方體積與天然方體積之比，記為 $C$。

若挖方天然方量為 $V_e$，填方壓實量為 $V_f$，則：

挖填平衡時：

因此，挖填平衡所需的天然方挖方量為：

核心觀念

箍筋與繫筋都是構件內的橫向鋼筋，主要用來約束縱向主筋、維持鋼筋籠形狀，並協助混凝土構件承受作用力。此題重點是說明兩者的功能，以及在鋼筋籠中的配置與綁紮關係。

• 箍筋：環繞梁或柱主筋的橫向鋼筋。用於梁時，可抵抗剪力，並協助抵抗扭力；用於柱時，可圍束核心混凝土、限制主筋側向挫屈，並維持主筋位置。
• 繫筋：柱等構件中，用來連結箍筋、支撐箍筋所未直接約束的縱向主筋之橫向鋼筋。其作用是使柱內各主筋均獲得側向支承，並協助圍束核心混凝土。

解題方法

依「功能」與「施工綁紮」兩部分作答即可。梁的箍筋主要說明剪力抵抗；柱的箍筋與繫筋則應著重說明主筋側向支承及核心混凝土圍束。

施工時，先將箍筋按設計間距套入並定位，再配置縱向主筋；柱筋籠中若有繫筋，則將繫筋穿設於主筋間，使其彎鉤能有效鉤住並支承縱向主筋，再以綁紮鐵絲固定交會處。

核心觀念

「早期開裂」是指混凝土澆置後、尚在塑性階段或早期硬化期間所產生的裂縫。此時混凝土抗拉強度尚低，只要收縮或溫度變化受到拘束，所生拉應力超過當時的抗拉能力，就會開裂。

判斷原因時，可依混凝土所處階段分成兩類：

1. 塑性階段：主要是表面水分蒸發過快造成塑性收縮，或新拌混凝土沉陷受到鋼筋等物阻礙。
2. 硬化初期：主要是水化熱與降溫、乾燥或自生收縮，以及基底、相鄰構造物或鋼筋等造成的拘束。

解題方法：依開裂機制說明原因與防治

一、塑性收縮裂縫

新拌混凝土表面水分蒸發速度大於泌水補給速度時，表面失水收縮；此時混凝土尚未形成足夠強度，表面與內部的變形差異容易拉裂表面。常見於高氣溫、低相對濕度、強風或日照直射時，裂縫多呈淺而不規則的狀態。

避免方法：

• 避開高溫、強風或日照最強時段澆置；必要時設遮陽、擋風設施。
• 澆置前預濕模板及基底，避免其迅速吸走混凝土水分，但不得留下積水。
• 澆置後及時整平、收面並開始養護；養護前可採霧化噴水或蒸發抑制措施，避免表面快速失水。
• 以適當覆蓋、灑水或養護劑維持濕潤；勿因表面乾燥而任意加水收面。

二、塑性沉陷裂縫

新拌混凝土在自重作用下沉陷、泌水，若沉陷受到鋼筋、埋設物或截面變化阻礙，裂縫常沿鋼筋上方或障礙物附近形成。

避免方法：

• 適當配置及固定鋼筋、埋設物，維持保護層厚度，避免鋼筋位置過高或局部阻礙沉陷。
• 控制坍度與配比，避免泌水過多；適當振動並避免過度振動。

核心觀念

開挖地下構造物的施工計畫，重點在說明工程如何依序完成「開挖、擋土支撐、排水與降水、構造物施工及回填」，並確保開挖期間的施工安全、鄰近設施穩定及環境影響受控。

計畫內容須依基地地質、地下水、開挖深度與範圍、周邊建物及地下管線等條件訂定。擋土支撐須有適當的設計、施工圖說及強度計算，並配合開挖階段施工。涉及法規時，以命題當年（民國 110 年）法規為準。

解題方法

可依「開挖前調查與規劃、開挖期間施工與監測、異常處置及完工復原」三階段作答。這樣能涵蓋施工計畫的主要功能，也能呈現地下開挖工程的風險控制重點。

施工計畫應包含的內容

1. 工程概要與施工範圍 說明工程位置、地下構造物種類、尺寸與深度、施工範圍、工期、主要工程項目，以及施工場地配置。

2. 基地及周邊現況調查 調查地層、土壤性質、地下水位及水文條件；查明鄰近建物、道路、公共設施、既有地下構造物與地下管線的位置及狀況。並說明調查結果對施工方法及安全措施的影響。

3. 施工方法與施工順序 說明採用的開挖方法、分區與分層方式、每階段開挖深度、出土方式、機具配置及施工動線；並列出開挖、支撐、構造物施作、支撐拆除與回填的順序。採逆打工法、明挖工法或其他工法時，應說明適用條件及施工安排。

4. 擋土支撐系統 說明擋土壁及支撐型式、材料、構件配置、施工與拆除方法，並附施工圖說及必要的設計、強度計算資料。計畫應說明支撐如何配合各階段開挖設置，並檢核土壓、水壓及施工荷重等作用。

核心觀念

本題比較兩種混凝土模板：組立系統模板是以規格化面板及配套支撐、連接構件組成，可重複組裝使用；木模板則以木板、角材等材料，依構件尺寸現場裁切、釘製與支撐。比較重點在材料與組裝方式、尺寸適應性、施工效率、混凝土表面品質、重複使用性及成本。

解題方法

採「材料與施工方式、適用性、品質與經濟性」逐項比較，並說明各項差異的原因。系統模板的面板與連接構件規格化，組裝速度較快、尺寸較一致；木模板能依現場形狀裁切，適應不規則構件較方便，但製作與拆裝較仰賴現場作業及工班技術。

組立系統模板與木模板比較