112 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

**巨積混凝土（mass concrete）**是指構件的尺寸、邊界條件、混凝土配比及周遭環境等因素，會使水泥水化熱在混凝土內累積，進而造成不利溫度應力、裂縫、耐久性問題或長期強度降低，因此需要採取溫度控制措施的混凝土。

判定巨積混凝土的關鍵，不是只看某個固定體積或厚度，而是看構件是否會因水化熱及溫度變化產生工程風險。大型混凝土內部散熱較慢，水化熱使內部溫度升高；表面散熱較快，內外溫差可能造成溫度應力。混凝土冷卻收縮時若受到基礎或相鄰構件拘束，也可能產生裂縫。

常見位置

營建工程中，巨積混凝土常見於：

• 水壩、船閘、溢洪道等水利構造物。
• 大型橋梁的橋墩、承台及錨碇塊。
• 大型建築物的厚底版、筏式基礎、厚重基礎塊。
• 港灣工程中的大型重力式碼頭、沉箱或防波堤相關混凝土構造。
• 其他一次澆置量大、厚度大且散熱條件不佳的混凝土構件。

解題方法與施工注意事項

本題依序掌握「定義、出現位置、施工控制」三部分即可。施工控制的核心，是降低水化熱與澆置溫度、減小內外溫差，並避免混凝土過快降溫或受到過度拘束。

1. 控制材料與配比 在符合強度、工作性及耐久性要求下，檢討降低水泥用量，並可採用低熱水泥或適當摻用飛灰、爐石等卜作嵐材料，以降低水化熱。配比須經設計及試驗確認，不宜只為降低熱量而犧牲必要性能。

2. 降低入模溫度 可遮蔽或冷卻骨材、使用冷水或冰水拌和，並避開高溫時段澆置，以降低混凝土澆置初期溫度及後續最高溫升。

核心觀念

本題考查地下室開挖與上部結構施工的先後順序。主要差異在於：順打由地面向下開挖、由地下室底層向上施工；逆打則先施作上部結構，再由地面向下開挖並逐層施作地下室樓板。

題目未指定基礎型式及施工階段細節，以下以常見的連續壁及柱體支撐系統說明；樓層順序按題意標示為地上 $1$ 至 $4$ 樓、地下 $1$ 至 $3$ 樓。

解題方法

判斷圖示順序時，先看開挖方向，再看結構體的施工方向：

• 順打工法：地下室開挖由上往下；地下室結構由最底層往上施作，完成地下室後再施作地上樓層。
• 逆打工法：先施作地面層及上部結構，並以已完成樓板作為開挖支撐；地下室開挖逐層向下，每挖至一層即施作該層樓板，最後完成最底層及基礎。

以下「→」表示施工先後；圖中樓層由上而下排列。

順打工法

**定義與順序：**先完成擋土設施，開挖至地下室底部，施作基礎及底層結構，再由地下室底層逐層向上施工，最後完成地上結構。施工期間地下室開挖面須由適當擋土、支撐系統維持穩定。

地面
地上 4 樓 ──┐
地上 3 樓 │
地上 2 樓 ├─ 地下結構完成後，由下往上施工
地上 1 樓 ──┘
──────────── 地面層
地下 1 樓 ↑
地下 2 樓 ↑ 地下結構由下往上施工
地下 3 樓 ↑
──────────── 基礎／開挖底部

施工先後可寫為：

此處樓層名稱表示各樓層結構體的施作次序；實際工程會依施工規劃安排梁、柱、樓板及必要支撐的搭配施工。

逆打工法

核心觀念

冷縫是混凝土分層或分段澆置時，先澆置的混凝土已開始凝結、失去塑性，或表面已形成硬化膜，後澆混凝土無法與其充分融合，因而在接合處形成的施工界面。冷縫屬於施工不當形成的非預期接縫，與依施工計畫設置、並經妥善處理的施工縫不同。

本題考查混凝土連續澆置與層間接合的施工管理，作答應依序說明冷縫的形成原因、對品質的影響及預防方法。

解題方法

判斷是否容易形成冷縫，可掌握一項核心原則：**後續混凝土必須在先澆混凝土仍具塑性、可振實融合時接續澆置。**若澆置間隔超過混凝土可塑時間，或施工安排、設備及現場條件使接續延誤，就會增加形成冷縫的風險。

造成冷縫的原因

1. 澆置中斷或間隔過久：施工人員、材料或施工安排不當，造成供料不及、澆置停頓，後澆混凝土未能及時接續。
2. 拌和、運輸或設備故障：混凝土拌和廠、運輸車、泵浦或輸送管線發生故障，導致混凝土供應中斷。
3. 施工速度與澆置順序不當：澆置面積過大、澆置速度過慢、分層厚度或施工順序安排不佳，使前層混凝土先行凝結。
4. 環境條件加速失去塑性：高溫、強風、低濕度或日照等，使混凝土表面水分散失較快、凝結進程加快，縮短可接續施工的時間。
5. 坍度或施工性不足：混凝土工作性不佳，或現場擅自加水造成材料性質不均，均可能妨礙後續混凝土與前層充分接合。

對混凝土品質的影響

• 層間黏結與整體性降低：新舊混凝土接合不良，構件難以形成連續、均勻的整體。
• 強度與受力性能受影響：接縫可能成為薄弱面，降低構件承受剪力、拉力或其他作用的能力；影響程度視冷縫位置、範圍及受力狀況而定。
• 增加滲水與耐久性問題：接縫可能形成水分或侵蝕性物質進入的通道，導致滲漏、鋼筋鏽蝕及耐久性降低。
• 外觀與後續施工品質變差：接縫處可能出現色差、裂縫或表面缺陷，並增加修補與維護需求。

核心觀念

本題考「面積水準法」計算方格網整地土方量。每格面積為 $10\times10=100\ \mathrm{m^2}$，以設計高程 $30\ \mathrm{m}$ 減去該格平均地面高程，得到平均填挖深度；再乘以格面積，即為該格土方量。

其中 $V_i>0$ 表示填方，$V_i<0$ 表示挖方。每格平均高程以四個角點高程的算術平均計算。

解題方法

依圖中高程，基地共有 $10$ 格，每格面積均為 $100\ \mathrm{m^2}$。逐格計算四角平均高程及土方量如下；表中正值為填方，負值為挖方。