營建管理與工程材料 — 第一題 參考詳解

核心觀念

本題考查「瀝青混凝土再生利用」此一近年公路工程命題重點，涉及三個層次：

1. 再生瀝青混凝土（Recycled Asphalt Concrete, RAC）之定義與目的：屬於「資源回收再利用」與「永續工程材料」範疇，命題依據主要來自交通部公路總局（現改制為公路局）之「瀝青混凝土路面刨除料回收再利用施工規範」及「熱拌再生瀝青混凝土配料與施工規範」，並與 ASTM、AASHTO 相關再生瀝青混凝土規範精神相符。
2. 新舊粒料（含新舊瀝青）之組合比例與使用率限制：涉及舊路面刨除料（Reclaimed Asphalt Pavement, RAP）之品質管理、摻配比例上限、依鋪築層位（面層／底層）之差異規定。
3. 馬歇爾配合設計（Marshall Mix Design）之差異：一般熱拌瀝青混凝土（Hot Mix Asphalt, HMA）僅處理「新粒料＋新瀝青」二元系統；再生瀝青混凝土則多了「舊料中殘留瀝青之老化性質」與「再生劑（Rejuvenator）添加」兩項變數，設計流程、瀝青用量計算方式、品管項目均隨之增加。

以命題當年（民國 112 年）公路工程相關施工規範為準；現行公路總局已更名為公路局，部分規範條號容有調整，但再生瀝青混凝土之技術原理與設計邏輯並未改變。

作答架構與重點（相當於「解題方法」）

申論題作答應依題目三個子問，分段論述，每段均須「先定義、再說明規定內容、最後點出工程意義」，使閱卷者能明確對應給分點。建議架構如下：

（一）再生瀝青混凝土之定義 （二）新舊粒料組合及使用率 （三）馬歇爾配合設計與一般熱拌瀝青混凝土之差異

以下依此架構逐項展開。

一、何謂再生瀝青混凝土

定義：再生瀝青混凝土係將既有瀝青路面經銑刨（Milling）或挖除後所得之「舊路面刨除料（RAP）」，經破碎、篩分、儲存管理後，依一定比例與新粒料、新瀝青（必要時添加再生劑或軟化劑）重新拌合、製成符合路用規範品質要求之熱拌瀝青混凝土，可再用於路面面層或底層之鋪築。

目的與工程意義：

1. 減少天然粒料開採、節省新瀝青材料用量，符合資源循環利用與環保永續原則。
2. 降低廢棄物處理負擔與工程成本。
3. 舊料中原有瀝青雖經老化（氧化、揮發），仍具黏結能力，經適當再生處理後仍可發揮路用瀝青功能，不應全部廢棄。

分類：依拌合溫度可分為「熱拌再生瀝青混凝土」與「冷拌再生瀝青混凝土」，本題所稱者為前者（與一般熱拌瀝青混凝土對照之對象）。

二、新舊粒料之組合及使用率

（一）舊料（RAP）之前處理與品質管制

舊路面刨除料回收後，不可直接摻配使用，須先完成：

1. 破碎與篩分：使舊料粒徑符合再利用之級配需求，過大塊狀物須再破碎。
2. 分級儲存：避免不同來源、不同瀝青含量之舊料混雜，影響合成級配與瀝青含量之均勻性。
3. 抽提試驗（Extraction Test）：分析舊料中瀝青含量（一般約 4%～6%）及粒料級配，作為合成配比計算之基礎資料。
4. 舊瀝青性質試驗：對抽出之舊瀝青進行針入度、軟化點、黏度等試驗，評估其老化程度，據以決定是否需添加再生劑及其用量。

（二）新舊粒料組合方式

再生瀝青混凝土之總粒料係由「新粒料」與「舊料中所含粒料」共同組成，其合成級配須符合該鋪築層位（面層或底層）之標準級配帶要求，計算方式為：

$\text{合成級配} = P_{RAP}\times(\text{RAP 級配}) + (1-P_{RAP})\times(\text{新粒料級配})$

其中 $P_{RAP}$ 為舊料摻配比例（以重量百分比計）。由於舊料本身級配通常偏細（因瀝青包覆及長期行車磨耗），新粒料級配需配合調整（通常補足較粗部分），使合成級配落在規範級配帶內。

（三）使用率（摻配比例）限制

依公路總局施工規範之一般原則：

其理由在於：

1. 面層直接承受行車輪胎與氣候作用，對瀝青之抗老化、抗疲勞、抗車轍性能要求最高，舊瀝青老化後性質劣化，過量摻配將降低面層耐久性與行車安全。
2. 底層主要提供結構承載功能，對瀝青品質之敏感度較低，可容許較高之舊料摻配比例，以達成更大之資源再利用效益。

此外，施工規範亦規定舊料摻配比例愈高時，愈需審慎進行再生劑摻配設計與合成瀝青性質驗證，以確保總體路用性能不因舊料比例提高而劣化。

核心觀念

本題考查「施工規範」（Construction Specifications）在工程管理體系中的基礎定位，屬於「營建管理」科目中「契約文件」與「品質管理」兩大主題的交會點。考生須掌握三個層次：

1. 涵意與訂定目的：施工規範是什麼、為何需要訂定。
2. 種類：依不同分類基準，施工規範可分成哪些類型。
3. 用途：施工規範在工程生命週期中實際發揮哪些功能。

這是一道典型的「名詞解釋＋分類＋應用」申論題，評分重點在於架構完整、層次分明、用語專業，而非單一標準答案，故作答時應以條列式分段論述，展現體系化的知識掌握。

解題方法

申論題的作答策略是「先定義、後分類、再論用途」，形成「What → Which kinds → What for」的三段式邏輯，確保每一子題都有獨立段落且彼此呼應。以下依此架構作答。

一、施工規範之涵意及訂定目的

(一) 涵意

施工規範（Specifications）係指工程契約文件之一部分，以文字方式詳細規定工程施作所須遵循之材料品質、施工方法、施工程序、檢驗試驗標準及驗收標準等技術性要求之文件。與工程圖說（Drawings）相輔相成：圖說以圖形表達「形狀、尺寸、位置」等量化資訊，規範則以文字補充圖說無法呈現之「材料品質、施工方法、品管標準」等質化資訊。圖說與規範合稱為契約之技術文件，兩者具同等效力，若有牴觸，依契約規定之優先順序解釋適用。

(二) 訂定目的

1. 明確界定契約雙方權利義務：將業主對工程品質、施工方法之要求具體化、文字化，作為契約執行與驗收之依據，減少認知落差與爭議。
2. 統一施工標準，確保工程品質：藉由明訂材料規格、施工方法與檢驗標準，使不同承包商、不同工班施作結果能達到一致之品質水準。
3. 作為計價、驗收及爭議處理之依據：施工規範所訂標準為工程司（監造單位）查驗及計價之客觀依據，亦為日後發生爭議時裁判或仲裁之重要參考文件。
4. 提升施工效率、降低風險：預先明訂施工程序與注意事項，可減少現場臨時決策之時間成本，並降低因認知不一致所致之施工瑕疵、工安風險與重做成本。
5. 落實政府採購法之公平、公開原則：就公共工程而言，施工規範為招標文件之一部分，須符合政府採購法相關規定（以命題當年即民國112年法規為準），避免限制競爭或圖利特定廠商，並作為廠商投標報價之共同基礎。

二、施工規範之種類

施工規範依不同分類基準可作以下分類，答題時建議至少列出三種分類方式以展現廣度：

(一) 依規範撰寫方式（內容性質）區分

1. 功能規範（Performance Specifications，性能規範） 只規定工程完成後應達到之功能、性能或品質標準（如強度、耐久性、使用年限），不限制施工方法與材料來源，給予承包商較大之技術發揮空間，常用於設計競圖或新技術導入之工程。
2. 方法規範（Method Specifications，工法規範） 詳細規定施工之材料、配比、機具及施作程序步驟，承包商須依規範逐步施作，不得任意變更方法，業主易於監督控管，但限制承包商創新彈性，為傳統公共工程最常採用之型式。
3. 封閉規範／開放規範（Closed Specifications／Open Specifications） 封閉規範指定特定廠牌、型號之材料設備；開放規範則容許同等品（or equal）替代，政府採購工程為維護公平競爭原則，原則上應採開放規範，僅於特殊必要時始得指定廠牌並加註「或同等品」字樣。

(二) 依規範適用範圍區分

1. 一般規範（General Specifications，共通規範） 適用於各類工程均通用之一般性條款，如工地管理、假設工程、一般安全衛生、計量計價方式等，不因個別工程而異。

核心觀念

本題考平均數—全距管制圖（$\bar{x}$-$R$ chart）。每組有 $n=4$ 個試體，先計算各組平均數 $\bar{x}_i$、樣本標準差 $s_i$ 與全距 $R_i$；再以 10 組平均數的平均作為 $\bar{\bar{x}}$，以 10 組全距的平均作為 $\bar{R}$。

各組標準差採樣本標準差計算：

管制界限公式為：

解題方法與計算

以第 1 組為例：

其餘各組以相同方法計算，結果如下：

核心觀念

本題考查要徑法（Critical Path Method, CPM）的前推、後推與總浮時計算。起始時間以 $0$ 計：

• $EF=ES+\text{工期}$；有多個前置工項時，$ES$ 取各前置工項 $EF$ 的最大值。
• $LS=LF-\text{工期}$；有多個後續工項時，$LF$ 取各後續工項 $LS$ 的最小值。
• 總浮時 $TF=LS-ES=LF-EF$。總浮時為 $0$ 的工項位於要徑。

**資料說明：**圖中 $k$ 工項的前置工項欄印為「$k$」，表示 $k$ 以前置於自身，形成自我循環，依字面無法排程。以下依合理假設計算：$k$ 的前置工項應為「—」，即 $k$ 為獨立起始工項；其餘資料照圖表計算。

解題方法與工項網圖

依表列前置關係建立活動節點式網圖。各連線如下：

起點 → a、b、k
a → c、d
b → d、e
c、d → f
d → g
d、e → h
f、g → i
g、h → j
i、j、k → 終點

前推時，遇到多個前置工項取最大的 $EF$；後推時，遇到多個後續工項取最小的 $LS$。

前推計算

依假設，$i、j、k$ 為終端工項，工程最早完工時間為：

後推計算與總浮時

以總工期 $78$ 作為終點時間，從終端工項反向後推：

• $i、j、k$：$LF=78$，所以 $LS_i=60$、$LS_j=68$、$LS_k=68$。
• $f$：$LF=LS_i=60$，$LS=60-24=36$。
• $g$：$LF=\min(LS_i,LS_j)=\min(60,68)=60$，$LS=60-30=30$。