案例教學法在土木工程施工課堂教學中的應用

王永泉

關鍵詞 土木工程施工 課堂教學 工程案例 施工工藝 技術要點

中圖分類號：G424 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2019.09.057

Abstract Civil engineering construction course is a professional course which combines closely with engineering practice cases. How to present the characteristics of engineering cases in classroom teaching and ensure the teaching effect is worth discussing. Combining with the requirements of underwater pouring concrete classroom teaching in civil engineering construction， through in-depth analysis of cast-in-place pile， underground diaphragm wall and other engineering cases， the process and quality requirements of key construction steps are interpreted in detail， and the knowledge context and key technical points for students are extracted， which not only enriches the classroom teaching content， but also enriches the classroom teaching content. It can improve the students' concentration in classroom learning， improve the quality of teaching， and provide a way of thinking for the teaching reform of this course.

Keywords civil engineering construction; classroom teaching; engineering case; construction technology; technical essentials

土木工程施工是一門實踐性很強的專業必修課程，作為土木工程專業的?？粕虮究粕谄渑囵B方案中均包含了土木工程施工的相關課程內容。作為土木工程施工這門專業課的任課教師，在有限的課堂教學時間內，若要傳授給學生更多的施工關鍵技術和相關理論知識，需要教師本身具有較強的工程經驗，在此基礎上，能夠結合具體的工程實際案例，對具體分部分項工程或專項施工技術方案進行剖析，幫助學生厘清工藝流程、技術要點等。本文以混凝土工程中的“水下混凝土施工”為例，詳細闡述如何結合工程實例講授，通過案例法講授，使學生掌握水下澆筑混凝土的定義，掌握導管法施工的工藝流程、關鍵技術與施工設備;使學生能夠熟悉水下混凝土施工的特點，并能夠把握采用導管法施工水下混凝土時的施工質量控制要點。

1 水下混凝土施工教學的重難點

水下混凝土施工作為混凝土工程章節的關鍵內容，在學生們學習完成混凝土材料制備、運輸和澆筑等基本工藝后，結合具體工程部件——樁、地下連續墻的施工工藝，需詳細講解該施工技術的特點以及其余上部混凝土施工的區別。

（1）教學的重點：水下混凝土施工的特點、導管法的概念、導管法的工藝流程與技術要點、導管法施工的施工設備組成。

（2）教學的難點：掌握水下混凝土施工的工藝流程、水下混凝土施工的關鍵技術要點。

（3）教學的關鍵：通過與上部主體結構混凝土澆筑的鮮明對比，引導同學們認識到水下混凝土施工的特點和難點，對本節課所要接觸的知識產生強烈學習要求。通過對水下混凝土施工用導管法的概念闡述、工藝流程與關鍵技術要點講解，使同學們掌握水下混凝土施工的關鍵要素。以工藝流程的闡述和關鍵技術要點的講解為本節課的主線，使同學們能夠掌握導管法的概念、工藝流程和技術特點。

2 案例法的教學導入

通過圖片案例，對比常規混凝土結構和水下混凝土結構施工的不同點，常規結構混凝土澆筑施工時，作業工人是站在混凝土出料口附近，可以直接看到混凝土的出料情況、直接采用振動棒等工具進行混凝土振搗（圖1），而水下混凝土澆筑施工時，由于樁孔或地連墻墻槽均從地面向下開挖且有地下水存在等因素，作業人員站在樁孔側或地連墻墻槽側進行混凝土澆筑施工，無法看到混凝土出料狀態且不能直接振搗（圖2）。通過啟發性思考如何進行這類混凝土澆筑，引入本課堂的學習主題“水下混凝土施工——導管法”，在講解導管法基本概念的基礎上，分解工藝流程、技術要點和施工設備等，并進行結合具體的工程逐一講解。

在水下混凝土施工特點和導管法的基本概念闡述的基礎上，根據工藝流程和實施案例詳細講解技術要點和所需的工藝設備。

（1）掌握水下澆筑混凝土——導管法的工藝流程。對比上部主體結構混凝土澆筑時的混凝土能夠看得見、摸得著這一特點，闡述水下混凝土澆筑時的施工難點，結合已學知識讓同學們列舉出在地下（水下）進行混凝土澆筑的例子，如：用于基坑支護的地下連續墻和鉆孔灌注樁等。在此基礎上，引出“水下混凝土澆筑——導管法”，并講解導管法的基本概念和澆筑示意圖，說明導管為該方法的核心部件。

在導管法概念闡述的基礎上，結合具體工程案例的實施過程，梳理出導管法的工藝流程：導管安放（下部距底面約30～50cm） →安放隔水塞（球膽或細石混凝土）→在料斗及導管內灌入足量砼→剪斷隔水塞吊繩（砼沖向基底向四周擴散，并包住管口，形成砼堆）→在料斗內持續灌入砼、管外砼面不斷被管內的砼擠壓頂升，邊灌入砼、邊逐漸提升導管（保證導管下端始終埋入砼內）→直至砼澆筑高程高于設計標高（超灌0.8～1.0m）。

（2）結合導管法工藝流程的闡述，詳細說明導管法施工過程中的關鍵技術要求：導管內應有足夠混凝土儲備量，首灌的導管一次埋入混凝土灌注面以下不應少于0.8m，宜為1.2～1.5m;導管埋入混凝土深度宜為2～6m，嚴禁將導管撥出混凝土灌注面;灌注水下混凝土必須連續施工，灌注時間應按照初盤混凝土的初凝時間控制，混凝土澆筑過程中，試驗人員應經常檢測混凝土坍落度，不符合要求的混凝土不得灌入;導管提升時不得過快過猛，以防拖帶表層混凝土造成泥渣浮漿侵入，或掛動鋼筋籠等。導管的拆裝要干凈利落，并防止工具、密封圈及螺栓掉入孔中等。

（3）對導管法施工過程中設計到施工設備進行介紹，導管法施工包括了：①進料漏斗、②操作平臺、③提升機械、索具、④混凝土車和⑤導管。其中導管是導管法施工的核心部件，應結合導管提升、導管接長和拆卸、隔水塞要求等，對導管的壁厚偏差、連接結構形式和耐壓能力提出相應的控制要求且能夠方便施工。

4 結論

通過在土木工程施工課堂教學中引入工程案例的實際教學成果表明，結合具體工程的實施過程，將書本上的僵化文字解釋變成活躍的圖片或視頻，有助于在課堂導入時立刻抓住學生的注意力。通過情景的對比、問題的假設和啟發性思考，能夠迅速將學生帶入到所要學習的施工技術情境中。案例教學法要能夠有效實施，需注重以下幾點：

（1）授課教師要具有豐富的工程實踐經驗，親身參與過所講案例的整個施工過程，對工藝流程、關鍵技術和質量控制要點都非常清晰。

（2）授課所采用的圖片、視頻和文字資料需取自實際工程，授課教師親自在現場拍攝的成果為最佳，且所采用的工程圖片應包含關鍵工序、關鍵技術等，同時可結合課本的理論知識，對工程圖片進行凝煉，繪制出便于學生學習的工藝簡圖。

（3）在課堂導入時，應充分激發起學生的學習興趣，并在講授過程中通過影像資料等，牢牢地抓住學生的目光，讓其有身臨其境的感覺，能夠掌握整個施工過程。

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