王永泉

关键词 土木工程施工 课堂教学 工程案例 施工工艺 技术要点

中图分类号：G424                                  文献标识码：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实践性很强的专业必修课程，作为土木工程专业的专科生或本科生在其培养方案中均包含了土木工程施工的相关课程内容。作为土木工程施工这门专业课的任课教师，在有限的课堂教学时间内，若要传授给学生更多的施工关键技术和相关理论知识，需要教师本身具有较强的工程经验，在此基础上，能够结合具体的工程实际案例，对具体分部分项工程或专项施工技术方案进行剖析，帮助学生厘清工艺流程、技术要点等。本文以混凝土工程中的“水下混凝土施工”为例，详细阐述如何结合工程实例讲授，通过案例法讲授，使学生掌握水下浇筑混凝土的定义，掌握导管法施工的工艺流程、关键技术与施工设备;使学生能够熟悉水下混凝土施工的特点，并能够把握采用导管法施工水下混凝土时的施工质量控制要点。

1 水下混凝土施工教学的重难点

水下混凝土施工作为混凝土工程章节的关键内容，在学生们学习完成混凝土材料制备、运输和浇筑等基本工艺后，结合具体工程部件——桩、地下连续墙的施工工艺，需详细讲解该施工技术的特点以及其余上部混凝土施工的区别。

（1）教学的重点：水下混凝土施工的特点、导管法的概念、导管法的工艺流程与技术要点、导管法施工的施工设备组成。

（2）教学的难点：掌握水下混凝土施工的工艺流程、水下混凝土施工的关键技术要点。

（3）教学的关键：通过与上部主体结构混凝土浇筑的鲜明对比，引导同学们认识到水下混凝土施工的特点和难点，对本节课所要接触的知识产生强烈学习要求。通过对水下混凝土施工用导管法的概念阐述、工艺流程与关键技术要点讲解，使同学们掌握水下混凝土施工的关键要素。以工艺流程的阐述和关键技术要点的讲解为本节课的主线，使同学们能够掌握导管法的概念、工艺流程和技术特点。

2 案例法的教学导入

通过图片案例，对比常规混凝土结构和水下混凝土结构施工的不同点，常规结构混凝土浇筑施工时，作业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况、直接采用振动棒等工具进行混凝土振捣（图1），而水下混凝土浇筑施工时，由于桩孔或地连墙墙槽均从地面向下开挖且有地下水存在等因素，作业人员站在桩孔侧或地连墙墙槽侧进行混凝土浇筑施工，无法看到混凝土出料状态且不能直接振捣（图2）。通过启发性思考如何进行这类混凝土浇筑，引入本课堂的学习主题“水下混凝土施工——导管法”，在讲解导管法基本概念的基础上，分解工艺流程、技术要点和施工设备等，并进行结合具体的工程逐一讲解。

在水下混凝土施工特点和导管法的基本概念阐述的基础上，根据工艺流程和实施案例详细讲解技术要点和所需的工艺设备。

（1）掌握水下浇筑混凝土——导管法的工艺流程。对比上部主体结构混凝土浇筑时的混凝土能够看得见、摸得着这一特点，阐述水下混凝土浇筑时的施工难点，结合已学知识让同学们列举出在地下（水下）进行混凝土浇筑的例子，如：用于基坑支护的地下连续墙和钻孔灌注桩等。在此基础上，引出“水下混凝土浇筑——导管法”，并讲解导管法的基本概念和浇筑示意图，说明导管为该方法的核心部件。

在导管法概念阐述的基础上，结合具体工程案例的实施过程，梳理出导管法的工艺流程：导管安放（下部距底面约30～50cm） →安放隔水塞（球胆或细石混凝土）→在料斗及导管内灌入足量砼→剪断隔水塞吊绳（砼冲向基底向四周扩散，并包住管口，形成砼堆）→在料斗内持续灌入砼、管外砼面不断被管内的砼挤压顶升，边灌入砼、边逐渐提升导管（保证导管下端始终埋入砼内）→直至砼浇筑高程高于设计标高（超灌0.8～1.0m）。

（2）结合导管法工艺流程的阐述，详细说明导管法施工过程中的关键技术要求：导管内应有足够混凝土储备量，首灌的導管一次埋入混凝土灌注面以下不应少于0.8m，宜为1.2～1.5m;导管埋入混凝土深度宜为2～6m，严禁将导管拨出混凝土灌注面;灌注水下混凝土必须连续施工，灌注时间应按照初盘混凝土的初凝时间控制，混凝土浇筑过程中，试验人员应经常检测混凝土坍落度，不符合要求的混凝土不得灌入;导管提升时不得过快过猛，以防拖带表层混凝土造成泥渣浮浆侵入，或挂动钢筋笼等。导管的拆装要干净利落，并防止工具、密封圈及螺栓掉入孔中等。

（3）对导管法施工过程中设计到施工设备进行介绍，导管法施工包括了：①进料漏斗、②操作平台、③提升机械、索具、④混凝土车和⑤导管。其中导管是导管法施工的核心部件，应结合导管提升、导管接长和拆卸、隔水塞要求等，对导管的壁厚偏差、连接结构形式和耐压能力提出相应的控制要求且能够方便施工。

4 结论

通过在土木工程施工课堂教学中引入工程案例的实际教学成果表明，结合具体工程的实施过程，将书本上的僵化文字解释变成活跃的图片或视频，有助于在课堂导入时立刻抓住学生的注意力。通过情景的对比、问题的假设和启发性思考，能够迅速将学生带入到所要学习的施工技术情境中。案例教学法要能够有效实施，需注重以下几点：

（1）授课教师要具有丰富的工程实践经验，亲身参与过所讲案例的整个施工过程，对工艺流程、关键技术和质量控制要点都非常清晰。

（2）授课所采用的图片、视频和文字资料需取自实际工程，授课教师亲自在现场拍摄的成果为最佳，且所采用的工程图片应包含关键工序、关键技术等，同时可结合课本的理论知识，对工程图片进行凝炼，绘制出便于学生学习的工艺简图。

（3）在课堂导入时，应充分激发起学生的学习兴趣，并在讲授过程中通过影像资料等，牢牢地抓住学生的目光，让其有身临其境的感觉，能够掌握整个施工过程。

参考文献

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