教案 课程名称:课程类型:学 时:授课教师:授课班级:授课学期:教材名称:参考资料: 地基基础施工 □理论课 理论、实践课□实践课
60 学 分: 3 郑金贵 16建筑工程技术2 20 17 至20 18 学年第 一 学期 《地基与基础工程施工》 1.《地基及基础》,杨位洸,中
国建筑工业出版社
2.《土力学及地基基础》,中国机械工业教育协会
2017年 8月28日
教案编制说明
一、教师上课前必须写出所授课程的教案,不能无教案或借他人教案进行授课;授课教案应根据专业技术领域发展、教案要求变化、学生实际水平,以及教师以往教案的课后小结、批注等进行补充、修改或重写,以保持教案内容的先进性和适用性,不得使用未经任何补充、修改的陈旧教案进行授课。
二、实践教案的教案与理论教案的教案分开编写;对于公共课,难课、新课,提倡由教研室组织进行集体备课;公共课教案主体(教案目的和要求,教案进度,重点难点内容,教案内容及过程等)应相同。
三、教案编写要求内容简明、条理清楚、教案目的明确、教案内容设置合理、重点难点清晰。
四、教案应采用统一格式书写或打印(建议使用A4纸),不同专业的授课教案可有自己的特色,但应包含教案基本内容。教案必须含首页,与各单元教案形成一个整体。参考格式见附件。
五、提倡教师利用计算机进行教案编写,与教案过程中的手写批注相结合,形成不同时期,不同版本(注意分别存盘和存档)的教案。
六、妥善保存各阶段的教案,并配合好学院的教案检查和归档等工作。
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授课题目:工程1子项1.1基础施工图识读 教案时数: 3 授课类型: 理论课 □实践课 教案目的、要求: 掌握基础施工图的识读方法,能够阅读一般房屋基础施工图并根据图纸进行后续工作。 教案重点: 基础施工图的图示内容和识读方法。 教案难点: 基础施工图的图示内容和识读方法。 教案方法和手段: 1、结合实际案例来进行教案引入。 2、板书绘图 3、施工图识读 教案条件:普通教室 参考资料: 1.杨位洸主编《地基及基础》,中国建筑工业出版社,第三版,1997 2.陈兰云主编《土力学及地基基础》,机械工业出版社,第二版,2007 《地基基础施工》 课程教案 教案内容及过程 教案引入(可选): 教案内容与教案设计: 一、建筑识图概述 1、施工图的产生与分类 产生过程:初步设计、技术设计、施工图设计 分类:建施、结施、设施 2、施工图识读方法和步骤 (1)总体了解:总说明、总平面图 (2)顺序识读:按照施工顺序识读 (3)前后对照:建施、结施、设施结合看图 (4)前后细读:注重细节、尺寸 3、施工图绘制规则 (1)图线绘制类型与用途 (2)定位轴线表示方法 (3)尺寸及标高表示方法 (4)索引及详图符号 4、钢筋混凝土结构基本知识 钢筋混凝土结构中材料介绍及图例 二、基础平面布置图识读 (1)基础平面图图示方法 (2)基础平面图阅读方法 (3)常见基础平面图 条形基础、独立基础 三、基础详图识读 (1)基础详图图示方法 (2)基础详图阅读方法 (3)常见基础详图 四、基础施工图识读案例 识读顺序,画法介绍 旁批 准备基础施工图图纸给学生练习识图 HPB300、HRB335、HRB400、HRB500含义 课后小结: 识图在于多练,准备图纸来练习。 2 / 61
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授课题目:子项1.2 地基土的基本性质和分类 教案时数: 教案目的、要求: 熟悉并掌握土的生成和组成的基本概念;熟练掌握并能够熟练计算土的物理性质和物理状态指标;熟悉土的压实机理;了解并掌握土的工程分类。 3 授课类型: 理论课 □实践课 教案重点: 土的定义、土的生成与组成;土的三相量比例指标。 教案难点: 土的三相简图,直接测定的指标以及间接换算的指标。 教案方法和手段: 1、讲练结合、课内教案与课外指导和辅导的方法 2、板书。 教案条件:普通教室 参考资料: 1.杨位洸主编《地基及基础》,中国建筑工业出版社,第三版,1997 2.陈兰云主编《土力学及地基基础》,机械工业出版社,第二版,2007 3 / 61
《地基基础施工》 课程教案 教案内容及过程 教案内容与教案设计: 旁批 1)土的定义 三相性 2)土的生成 ①岩石的分类:岩浆岩、变质岩、沉积岩。 ②风化:物理风化和化学风化 ③原生矿物和次生矿物 ④集中主要类型的土:残积土、坡积土、洪积土、冲积土和其他沉积土。 3)土的组成 土是松散的颗粒集合体,它是由固体、液体和气体三部分所组成(即三相系)。 ①土的固体颗粒:土粒的矿物组成,土的颗粒级配。 ②土中水:结合水、自由水。 ③土中气体 ④土的结构:单粒结构、蜂窝结构、絮状结构。 ⑤土的构造:层状构造、分散构造、裂隙构造。 4) 土的三相量比例指标 三相简图以及各种符号的含义。 ①实验直接测定的指标: 土的密度和重度,天然状态下土的密度变化范围大致为:1.8~2.2g/cm 土的比重:单位土粒的密度s与同体积4 ℃水的密度w之比,称为土粒的比重3ds。土的比重是取决于土的矿物组成和有机质含量。 含水量w:在天然状态下,土中水的质量与土颗粒的质量之比,称为土的含水量。土的含水量用百分数表示。 ②换算指标: 土的孔隙比e:土的孔隙体积与土粒体积之比。土的孔隙比用小数表示。用来评价天然土层的密实程度。 土的孔隙率n:土的孔隙体积与土的总体积之比。土的孔隙率用百分数表示。 土的饱和度Sr:土中水的体积与孔隙体积之比称为土的饱和度,是反映土体潮湿程度的物理性质指标。 不同情况下土的密度和重度:土粒密度、土的干密度和干重度、土的饱和密度和饱和重度、土的浮密度和浮重度。这些指标之间的相互关系和区分。 作业布置: 作业:复习题3、4题 课后小结: 本章节的重点就是土的三相比例指标的换算以及土的三相关系简图以及三相物理指标换算图的应用。 4 / 61
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授课题目:子项1.2土的物理状态指标以及土的压实原理和工程分类 教案时数: 教案目的、要求: 熟练掌握并能够熟练计算土的物理状态指标;了解土的压实机理;了解并掌握土的工程分类。 3 授课类型: 理论课 □实践课 教案重点: 无粘性土的密实度,粘性土的稠度;土的压实原理以及工程分类。 教案难点: 粘性土的塑性指数和液性指数,土的压实原理。 教案方法和手段: 1、讲练结合、课内教案与课外指导和辅导的方法 2、板书。 3、结合事例来讲解粘性土的物理状态指数 教案条件: 普通教室 参考资料: 1.杨位洸主编《地基及基础》,中国建筑工业出版社,第三版,1997 2.陈兰云主编《土力学及地基基础》,机械工业出版社,第二版,2007 5 / 61
《地基基础施工》 课程教案 教案内容及过程 教案内容与教案设计: 1)无粘性土的密实度 砂土的密实度 相对密度Dr旁批 emaxe emaxemin 塑性指数、液性指数在工程上的含义 碎石土的密实度 重型动力触探锤击数 2)粘性土的稠度 ①粘性土的界限含水量:粘性土从一种状态过渡到另一种状态的分界含水量叫做界限含水量。 缩限、塑限、液限 ②粘性土的塑性指数:IpwLwp 粘性土的液性指数:IL③粘性土的灵敏度 3)土的压实原理 ①粘性土的击实特性 粘性土的最优含水量(经验):wOPwP2 ②无粘性土的击实特性 对于不同性质的无粘性土,振动碾是最理想的压实工具。 4) 地基土的工程分类 ①岩石的工程分类: 按成因分:岩浆岩、变质岩、沉积岩 按坚硬程度分:坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩和极软岩 按完整程度分:完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎 ②碎石土地工程分类:漂石、块石、卵石、碎石、圆砾、角砾 ③砂土的工程分类: 按粒径分有砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂 砂土的密实度按规范贯入锤击数分:密实、中密、稍密和松散四种; 砂土的湿度按饱和度分:饱和、很湿和稍湿三种。 ④粘性土的工程分类:粘土、粉质粘土 ⑤几种特殊土:人工填土、软土、湿陷性土、膨胀土、红粘土;另外还有多年冻土、混合土、盐渍土、污染土等。 6 / 61
wwPwwP IPwLwP作业布置: 作业:习题5 课后小结: 本章节的重点就是土的物理状态指标的计算以及对土的分类和土的状态的判定。 《地基基础施工》 课程教案
授课题目:子项1.3 地质勘察 教案时数: 教案目的、要求: 了解工程地质、地基承载力和地质勘察的相关知识,能够阅读和使用工程地质勘察报告。 2 授课类型: 理论课 □实践课 教案重点: 地质构造、不良地质条件、地质勘察方法 教案难点: 勘察报告识读。 教案方法和手段: 1、讲练结合、课内教案与课外指导和辅导的方法 2、结合勘察报告教案。 教案条件:普通教室 参考资料: 1.杨位洸主编《地基及基础》,中国建筑工业出版社,第三版,1997 2.陈兰云主编《土力学及地基基础》,机械工业出版社,第二版,2007 7 / 61
《地基基础施工》 课程教案 教案内容及过程 教案内容与教案设计: 1)工程地质常识 地质作用、风化作用、地质构造、不良地质条件 2)地质勘察任务与要求 ①査明建筑场地的工程地质条件,选择地质条件优越合适的建筑场地; ②查明场区内崩塌、滑坡、岩溶、岸边刷等物理地质作用和现象,分析和判明它们对建筑场地稳定性的危害程度,为拟定改善和防治不良地质条件的措施提供地质依据; ③查明建筑物地基岩土的地层时代、岩性、地质构造、土的成因类型及其埋藏分布规律。测定地基岩土的物理力学性质; ④査明地下水类型、水质、埋深及分布变化; ⑤根据建筑场地的工程地质条件,分析研究可能发生的工程地质问题,提出拟建建筑物的结构形式、基础类型及施工方法的建议; ⑥对于不利于建筑的岩土层,提出切实可行的处理方法或防治措施。 3)地质勘察方法 ①工程地质测绘 ②工程地质勘探 ③测试 4)工程地质勘察报告 报告识读 旁批 地质勘查报告介绍 作业布置: 作业:复习题7、8 习题2.2 课后小结: 本章节的重点就是土的自重应力和基地压力。注意区分基底压力和基地附加压力。计算自重应力的时候,在地下水位一下要用浮重度。
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授课题目:工程2、子项2.1 土方量的计算与调配 教案时数: 教案目的、要求: 了解土方工程施工的特点,掌握土方量计算、场地平整施工的竖向规划设计。 4 授课类型: 理论课 □实践课 教案重点: 土的可松性、土方量计算、用表上作业法进行土方调配。 教案难点: 土方量计算、用表上作业法进行土方调配。 教案方法和手段: 1、讲练结合、课内教案与课外指导和辅导的方法 2、结合实例来讲解土方量的计算。 教案条件: 普通教室 参考资料: 1.杨位洸主编《地基及基础》,中国建筑工业出版社,第三版,1997 2.陈兰云主编《土力学及地基基础》,机械工业出版社,第二版,2007
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《地基基础施工》 课程教案 教案内容及过程 教案内容与教案设计: 1)基坑、基槽土方量计算 基坑土方量计算公式: 旁批 介绍不同情况下土方量计算公式及运用 基槽土方量计算 2)场地平整土方量计算 ①确定场地设计标高 ②划分场地方格网 ③计算场地各个角点施工高度 ④确定零线 ⑤计算场地挖填土方量 ⑥计算边坡土方量 三角棱锥体边坡体积 三角棱柱体边坡体积 ⑦案例介绍 3)土方平衡与调配 ①土方调配原则 10 / 61
力求达到挖、填平衡和运距最短。使挖、填方量与运距的乘积之和尽可能未最小,即使土方运输量或运费最小。避免重复挖运和场地混乱。土方调配还应尽可能与大型地下建筑物的施工相结合 ②步骤与方法 划分调配区 计算土方量 计算各挖、填方调配区之间的平均运距L为 作业布置: 作业:习题6、7 课后小结: 本章节的重点就是土方量的计算。难度大、公式多,需要多加训练才能掌握
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授课题目:子项2.2土方机械化施工 教案时数: 教案目的、要求: 结合视频和图片,讲解各种土方机械的应用范围。 2 授课类型: 理论课 □实践课 教案重点: 挖土机、运土机生产率的计算和选用。 教案难点: 挖土机、运土机生产率的计算和选用。 教案方法和手段: 1、 结合实例讲解来认识各种土方机械的特性。 2、 图片和视频相结合 教案条件: 普通教室 参考资料: 1.杨位洸主编《地基及基础》,中国建筑工业出版社,第三版,1997 2.陈兰云主编《土力学及地基基础》,机械工业出版社,第二版,2007 12 / 61
《地基基础施工》 课程教案 教案内容及过程 教案内容与教案设计: 1)土方机械及特点: ①推土机 介绍推土机作业方法。机械生产率 ②铲运机 介绍铲运机作业方法。机械生产率 ③单斗挖掘机 介绍单斗挖掘机作业方法。机械生产率 ④装载机 2)施工机械选择和开挖注意事项 选型根据和注意事项 旁批 正铲挖掘机、反铲挖掘机,两种机械分别工作特点是“前进向上、强制切土”、“后退向下、强制切土” 13 / 61
作业布置: 思考:何谓土体的压缩曲线?是如何获得的? 何谓土的压缩系数?它是如何反映土的压缩性质? 课后小结: 本章节的重点就是土的压缩性以及土的压缩性指标。主要目标是掌握土的压缩性指标的应用范围。 《地基基础施工》 课程教案
授课题目:子项2.3土方开挖 教案时数: 教案目的、要求: 掌握土方开挖的流程和顺序,能根据现场的实际情况选择合适的机械设备和开挖方式。 3 授课类型: 理论课 □实践课 教案重点: 掌握土方开挖施工工艺。 教案难点: 掌握土方开挖施工工艺。 教案方法和手段: 1、多媒体、音像、讲解、板书。 2、通过观看施工机械土方开挖视频,直观了解开挖全工程。 教案条件: 普通教室 参考资料: 1.杨位洸主编《地基及基础》,中国建筑工业出版社,第三版,1997 2.陈兰云主编《土力学及地基基础》,机械工业出版社,第二版,2007 14 / 61
《地基基础施工》 课程教案 教案内容及过程 教案内容与教案设计: 1)施工准备工作 查勘现场、研究图纸、编制方案、清障平场、设置测量标志、修建临时设施、进行施工组织。 2)土方开挖施工工艺 ①场地开挖、放坡开挖 重点介绍放坡开挖 旁批 介绍坡度系数含义 边坡塌方原因及预防措施 分层开挖,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖、支撑与挖土配合,严禁超撑 ②基坑开挖、深基坑开挖 介绍放坡开挖、中心岛开挖、盆式开挖具体方法 如何控制开挖质量 ③开挖质量规范 15 / 61
重点介绍异常情况的处理方法 3)钎探与验槽 ①验槽工作内容 (1)持力土层的顶板标高有较大的起伏变化; (2)基础范围内存在两种以上不同成因类型的地层; (3)基础范围内存在局部异常土质或洞穴、古井、老地基或古迹遗址; (4)基础范围内遇有断层破碎带、软弱岩脉或废河、湖、沟、坑等不良地质条件; (5)在雨期或冬期等不良气候条件下施工,基底土质可能受到影响。 ②基坑常用检验方法 钎探和洛阳铲验槽法。 探孔布置要求 4)基坑异常情况处理 ①场地积水 重点问题 ②填方沉陷 ③边坡塌方 作业布置: 作业:网上搜索土方开挖施工视频 课后小结: 本章节的重点是掌握土方开挖的常用方法和质量检验规范,会处理开挖过程中的异常情况。
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授课题目:子项2.4 土方填筑与压实 教案时数: 教案目的、要求: 通过学习,要求学生掌握回填土料选择方法,熟悉各种土的性质。掌握填土压实方法,对压实不达标的土层能进行处理 2 授课类型: 理论课 □实践课 教案重点难点: 1、掌握回填土料选择方法 2、掌握填土压实方法 3、压实不达标的土层能进行处理 教案方法和手段: 1、多媒体、音像、讲解、板书。 2、通过观看施工机械土方压实视频,直观了解土方压实全工程。 教案条件: 普通教室 参考资料: 1.杨位洸主编《地基及基础》,中国建筑工业出版社,第三版,1997 2.陈兰云主编《土力学及地基基础》,机械工业出版社,第二版,2007
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《地基基础施工》 课程教案 教案内容及过程 教案内容与教案设计: 1)回填土要求 含有大量有机物的土,含水溶性硫酸盐大于5%的土,淤泥和淤泥质土、冻土、膨胀土等均不应作为填土 2)填土压实方法 填土的压实方法一般有:碾压、夯实、振动压实以及利用运土工具压实。对于大面积填土工程,多采用碾压和利用运土工具压实。对较小面积的填土工程,则宜用夯 实机具进行压实。3)填土压实影响因素 1、压实功的影响 2、含水量的影响 3、铺土厚度的影响 4)填土压实质量检查 旁批 如何选择好的方法达到压实的效果 作业布置: 作业:课后复习题 课后小结: 本章节的重点就是土方的开挖和回填,开挖过程中土方量的计算、土方调配是重点。土方压实过程中,土的可松性系数,压实度是重点。要求学生掌握相关的计算方法 18 / 61
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授课题目:工程3 3.1土壁支护 3.2深基坑支护结构 教案时数: 教案目的、要求: 通过学习,要求学生了解各种基坑支护工程结构施工知识;掌握基坑降水、排水的施工工艺要求;掌握井点降水法中井点涌水量的计算方法及其施工工艺要求。 5 授课类型: 理论课 □实践课 教案重点难点: 1、土壁支护的类型及适用条件 2、深基坑支护结构的施工工艺、降水方法 3、地下连续墙施工工艺,井点降水施工设备、施工工艺流程 教案方法和手段: 1、多媒体、音像、讲解、板书。 2、通过观看基坑支护施工视频,直观了解基坑支护降水施工全工程。 教案条件: 普通教室 参考资料: 1.杨位洸主编《地基及基础》,中国建筑工业出版社,第三版,1997 2.陈兰云主编《土力学及地基基础》,机械工业出版社,第二版,2007
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《地基基础施工》 课程教案 教案内容及过程 教案引入: 地铁站施工。 旁批 深基坑定义 教案内容与教案设计: 1)沟槽的支撑 沟槽支撑常用方法 2)一般浅基坑支撑方法 3)深基坑支护结构施工 深基坑支护方法。 (1) 钢板桩支护结构 结合视频介绍具体施工过程 钢板桩的施工 打入方法、打设要点及拔除 (2)排桩支护 排桩支护形式 排桩的施工工艺及质量规范 (3)水泥土桩墙支护结构 特点,适用条件,施工工艺20 / 61
减小水泥土桩墙位移的措施 (4)土层锚杆 地铁车站施工采用,多层地下室建筑采用,软弱地质条件采用 锚杆的适用条件和施工工艺 (5)土钉墙支护结构 比较锚杆和土钉墙支护结构异同之处 (6)地下连续墙 特点、适用条件、专用施工机械、施工工艺、接头处理、质量检验 (7)逆作法施工 简要介绍逆作法施工的程序 本节复习小结: 本节主要介绍了基坑支护的几种常用方法,了解并掌握常用支护方法的适用条件,特点和质量控制措施,能在以后的工作中熟练运用是本节学习的目标。
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授课题目:子项3.3基坑降水排水 教案时数: 教案目的、要求: 通过学习,要求学生掌握基坑降排水常采用的几种方法。 2 授课类型: 理论课 □实践课 教案重点难点: 1、降排水方法的选用 2、各类降排水方法的适用条件 3、人工降水中各种计算 教案方法和手段: 1、多媒体、音像、讲解、板书。 2、通过观看基坑降排水施工视频,直观了解基坑降水施工全工程。 教案条件: 普通教室 参考资料: 1.杨位洸主编《地基及基础》,中国建筑工业出版社,第三版,1997 2.陈兰云主编《土力学及地基基础》,机械工业出版社,第二版,2007
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教案内容及过程 教案内容与教案设计: 1)基坑明排水法 排水方式及基本构造 旁批 明排水法的使用条件 采用案例法教授降水量计算方法 2)人工降水 1.轻型井点 设备介绍 平面布置 排水量计算 R1.95sHK(2Hs)sQ1.366K lgRlgxo Fxo2.喷射井点 喷射井点降水施工要点和计算 施工工艺:泵房设置→安装进、排水总管→水冲或钻孔成井→安装喷射井点管、 填滤管→接通进、排水总管,并与高压水泵或空气压缩机接通→将各井点管的外管管 口与排水管接通,并通过循环水箱→起动高压水泵或空气压缩机抽水→离心水泵排除 循环水箱中多余的水→测量观测井中地下水位变化 3.电渗井点 电渗井点适用条件 4.深井井点 深井井点工作原理及适用条件 3)降水对环境的影响及防治措施 不当降水造成土层不均匀沉降,造成附件建筑物及地下管线的损害 4)基坑外地面排水 地面水的排除一般采用排水沟、截水沟、挡水土坝等措施。应尽量利用自然地形来设置排水沟,使水直接排至场外,或流向低洼处再用水泵抽走。 深井井点是常用降水方法 加剧沉降原理 采取的措施 作业布置: 作业:课后思考题 课后小结: 本节的主要内容包括基坑工程的支护结构施工及降排水工程施工。基坑工程成功与否,不仅与设计计算有关,而且与施工方案正确与否、是否按照设计计算所采用的施工工况进行施工及施工质量好坏等密不可分。要求我们不仅会理论还要对施工工艺熟悉,才能灵活运用。 23 / 61
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授课题目:工程4 子项4.1换填垫层法 子项4.2排水固结预压法 教案时数: 教案目的: 通过学习,让学生掌握换填垫层法、排水固结预压法、夯实法、振冲法、水泥粉煤灰碎石桩法、砂石桩法、高压喷射注浆法等常用地基处理施工方法及质量检测方法。 3 授课类型: 理论课 □实践课 教案重点难点: 1、换填垫层法、排水固结预压法、夯实法、振冲法、水泥粉煤灰碎石桩法等地基处理方法 2、排水固结预压法、水泥粉煤灰碎石桩法的施工方法和质量检测 教案方法和手段: 1、多媒体、音像、讲解、板书。 2、通过观看地基处理视频,直观了解地基处理施工工程。 教案条件: 普通教室 参考资料: 1.杨位洸主编《地基及基础》,中国建筑工业出版社,第三版,1997 2.陈兰云主编《土力学及地基基础》,机械工业出版社,第二版,2007
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《地基基础施工》 课程教案 教案内容及过程 教案内容与教案设计: 1)换填垫层法 换填垫层法指的是挖去地表浅层软弱土层或不均匀土层,回填坚硬、较粗粒径的材料,并夯压密实,形成垫层的地基处理方法 1、换填材料选择和机械选择 回填土可用于换填材料,回填厚度 旁批 换填的定义和适用条件 根据回填土质选择检验方法 2、回填质量检查 对粉质粘土、灰土、粉煤灰和砂石垫层的施工质量检验可用环刀法、贯入仪、静力触探、轻型动力触探或规范贯入实验检验;对砂石、矿渣垫层可用重型动力触探检验,并均应通过现场实验以设计压实系数所对应的贯入度为规范检验垫层的施工质量 2)排水固结预压法 原理:排水固结的原理是地基在荷载作用下,通过布置竖向排水井(砂井或塑料排水袋等),使土中的孔隙水被慢慢排出,孔隙比减小,地基发生固结变形,地基土的强度逐渐增长。 1、一般规定 预压法包括堆载预压法和真空预压法。预压法适用于处理淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和粘性土地基 2、施工要点 堆载预压法 真空预压法 3.质量检验 应对预压的地基土进行原位十字板剪切实验和室内土工实验。必要时,尚应进行现场载荷实验,实验数量不应少于3点。 25 / 61
比较两种方法的异同点,各自作用原理 作业布置: 课后复习题2、3 课后小结: 本章节的主要内容是换填垫层、排水固结加固地基。通过施工视频了解施工真实过程,分析施工过程中存在的问题,掌握质量检验手段和方法是学习的主要目的
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授课题目:4.3强夯和强夯置换法 4.4振冲法 教案时数: 教案目的: 通过学习,让学生了解强夯和强夯置换法、振冲法加固地基的原理,熟练其施工要点和质量检查方法。 2 授课类型: 理论课 □实践课 教案重点难点: 施工要点和质量检查方法的理解 教案方法和手段: 1、多媒体、音像、讲解、板书。 2、通过观看现场施工视频,直观了解强夯和强夯置换法、振冲法加固地基工程。 教案条件: 普通教室 参考资料: 1.杨位洸主编《地基及基础》,中国建筑工业出版社,第三版,1997 2.陈兰云主编《土力学及地基基础》,机械工业出版社,第二版,2007
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《地基基础施工》 课程教案 教案内容及过程 教案内容与教案设计: 1)强夯和强夯置换法 旁批 强夯法的适用范围 1、一般规定 强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土与软塑~流塑的粘性土等地基 上对变形控制要求不严的工程 2、施工要点 强夯施工可按下列步骤进行: ①清理并平整施工场地; ②标出第一遍夯点位置,并测量场地高程; ③起重机就位,夯锤置于夯点位置; ④测量夯前锤顶高程; ⑤将夯锤起吊到预定高度,开启脱钩装置,待夯锤脱钩自由下落后,放下吊钩, 测量锤顶高程,若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时,应及时将坑底整平; ⑥重复步骤5,按设计规定的夯击次数及控制规范,完成一个夯点的夯击; ⑦换夯点,重复步骤3至6,完成第一遍全部夯点的夯击; ⑧用推土机将夯坑填平,并测量场地高程; ⑨在规定的间隔时间后,按上述步骤逐次完成全部夯击遍数,最后用低能量满夯,将场地表层松土夯实,并测量夯后场地高程 3、质量检验 强夯处理后的地基竣工验收承载力检验,应在施工结束后间隔一定时间方能进行, 对于碎石土和砂土地基,其间隔时间可取7~14d;粉土和粘性土地基可取14~28d。强夯置换地基间隔时间可取28d。 2)振冲法 1、一般规定 振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基 桩位确定方法 2、施工要点 28 / 61
①清理平整施工场地,布置桩位; ②施工机具就位,使振冲器对准桩位; ③启动供水泵和振冲器,水压可用200~600KPa,水量可用200~400L/min,将振冲器徐徐沉入土中,造孔速度宜为0.5~2.0m/min,直至达到设计深度。b.太沙基公式 ④施工现场应事先开设泥水排放系统,或组织好运浆车辆将泥浆运至预先安排的存放地点,应尽可能设置沉淀池重复使用上部清水。 ⑤桩体施工完毕后应将顶部预留的松散桩体挖除,如无预留应将松散桩头压实,随后铺设并压实垫层。 ⑥不加填料振冲加密宜采用大功率振冲器,为了避免造孔中塌砂将振冲器抱住,下沉速度宜快,造孔速度宜为8~10m/min,到达深度后将射水量减至最小,留振至密实电流达到规定时,上提0.5m,逐段振密直至孔口,一般每M振密时间约1分钟。 在粗砂中施工如遇下沉困难,可在振冲器两侧增焊辅助水管,加大造孔水量,但造孔水压宜小。 ⑦振密孔施工顺序宜沿直线逐点逐行进行 振冲法常出现的问题 作业布置: 课后复习题4、9 课后小结: 本章节的主要内容是学习强夯和强夯置换法、振冲法加固地基。这两种方法运用非常常见。掌握其施工要领是本节学习目标。
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授课题目:4.6~4.8水泥粉煤灰碎石桩、夯实水泥土桩、高压喷射注浆 教案时数: 教案目的: 通过学习,让学生了解水泥粉煤灰碎石桩、夯实水泥土桩、高压喷射注浆加固地基原理,理解其作用机理,在现场施工中能灵活运用。 3 授课类型: 理论课 □实践课 教案重点难点: 施工要点和质量检查方法的理解 教案方法和手段: 1、多媒体、音像、讲解、板书。 2、通过观看现场施工视频,直观了解水泥粉煤灰碎石桩、夯实水泥土桩、高压喷射注浆加固地基原理。 教案条件: 普通教室 参考资料: 1.杨位洸主编《地基及基础》,中国建筑工业出版社,第三版,1997 2.陈兰云主编《土力学及地基基础》,机械工业出版社,第二版,2007
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《地基基础施工》 课程教案 教案内容及过程 教案内容与教案设计: 1)水泥粉煤灰碎石桩法 旁批 水泥粉煤灰碎石桩受力机理 1、一般规定 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)法适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基 2、施工要点 ①长螺旋钻孔灌注成桩,适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的砂土; ②长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩,适用于粘性土、粉土、砂土以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地; ③振动沉管灌注成桩,适用于粉土、粘性土及素填土地基。 3、质量检验 水泥粉煤灰碎石桩地基检验应在桩身强度满足实验荷载条件时,并宜在施工结束28d后进行 应抽取不少于总桩数的10%的桩进行低应变动力实验,检测桩身完整性 2)夯实水泥土桩 31 / 61
1、一般规定 夯实水泥土桩法适用于处理地下水位以上的粉土、素填土、杂填土、粘性土等地基。处理深度不宜超过10m。 2、施工要点 ①水泥土搅拌法施工现场事先应予以平整,必须清除地上和地下的障碍物。遇有明浜、池塘及洼地时应抽水和清淤,回填粘性土料并予以压实,不得回填杂填土或生活垃圾。 ②水泥土搅拌桩施工前应根据设计进行工艺性试桩,数量不得少于2根。当桩周为成层土时,应对相对软弱土层增加搅拌次数或增加水泥掺量。 ③搅拌头翼片的枚数、宽度、与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度应相互匹配,以确保加固深度范围内土体的任何一点均能经过20次以上的搅拌。 ④竖向承载搅拌桩施工时,停浆(灰)面应高于桩顶设计标高300~500mm。在开挖基坑时,应将搅拌桩顶端施工质量较差的桩段用人工挖除。 3、质量检验 水泥土搅拌桩的质量控制应贯穿在施工的全过程,并应坚持全程的施工监理。施工过程中必须随时检查施工记录和计量记录,并对照规定的施工工艺对每根桩进行质量评定。检查重点是:水泥用量、桩长、搅拌头转数和提升速度、复搅次数和复搅深度、停浆处理方法等。 水泥土搅拌桩的施工质量检验可采用以下方法: 成桩7d后,采用浅部开挖桩头(深度宜超过停浆(灰)面下0.5m),目测检查搅拌的均匀性,量测成桩直径,检查量为总桩数的5%。 成桩后3d内,可用轻型动力触探检查每M桩身的均匀性。检验数量为施工总桩数的1%,且不少于3根。 3)高压喷射注浆 水泥土搅拌桩桩位确定方法 1、一般规定 高压喷射注浆法分旋喷、定喷和摆喷三种类别。根据工程需要和土质条件,可分别采用单管法、双管法和三管法。加固形状可分为柱状、壁状、条状和块状。 2、施工要点 ①水泥浆液的水灰比应按工程要求确定,可取0.8~1.5,常用1.0。 质量控制措施 ②高压喷射注浆的施工工序为机具就位、贯入喷射管、喷射注浆、拔管和冲洗等。 32 / 61
③喷射孔与高压注浆泵的距离不宜大于50m.钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50mm。实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及与岩土工程勘察报告不符等情况均应详细记录。 ④当喷射注浆管贯入土中,喷嘴达到设计标高时,即可喷射注浆。在喷射注浆参数达到规定值后,随即分别按旋喷、定喷或摆喷的工艺要求,提升喷射管,由下而上喷射注浆。喷射管分段提升的搭接长度不得小于100mm。 作业布置: 课后复习题10 课后小结: 本节主要介绍了掺入水泥等胶凝剂加固地基的几种方法,有各自的特点和适用范围,掌握这些施工要点,灵活运用。
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授课题目:工程5 子项5.1基础工程基本知识 教案时数: 教案目的: 通过学习,让学生了解浅基础施工的工艺顺序,掌握浅基础的常见类型及分类,理解基础埋置深度选择原理。 2 授课类型: 理论课 □实践课 教案重点难点: 1、浅基础的分类 2、基础埋置深度选择原理 教案方法和手段: 1、多媒体、音像、讲解、板书。 教案条件: 普通教室 参考资料: 1.杨位洸主编《地基及基础》,中国建筑工业出版社,第三版,1997 2.陈兰云主编《土力学及地基基础》,机械工业出版社,第二版,2007
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《地基基础施工》 课程教案 教案内容及过程 教案内容与教案设计: 1)基础分类 1、按基础材料分类 常用的基础材料有砖、毛石、灰土、三合土、混凝土和钢筋混凝土等 2、按结构形式分类 钢筋混凝土独立基础 钢筋混凝土条形基础 筏板基础(片筏基础) 箱形基础 壳体基础 2)基础埋置深度的选择 影响因素 1、工程地质条件及地下水的情况 当地基上层土较好,下层土较软弱,则基础尽量浅埋。反之,上层土软弱,下层土坚实,则需要区别对待。当上层软弱土较薄,可将基础置于下层坚实土上;当上层软弱土较厚时,可考虑采用宽基浅埋的办法,也可考虑人工加固处理,或桩基础方案 2、建筑物的有关条件 建筑功能对埋深的影响 荷载效应 对于竖向荷载大,地震力和风力等水平荷载作用也大的高层建筑,基础埋深应适当增大 设备条件 在确定基础埋深时,需考虑给排水、供热等管道的标高。原则上不允许管道从基础底下通过,一般可以在基础上设洞口 3、相邻建筑物基础的埋深 新旧两基础之间应有一定的净距。根据荷载大小、土质情况和基础形成确定,一般可取相邻基础底面高差的1~2倍,即L≥(1~2)h。 4、地基冻融条件的影响 基础埋深大于冻胀深度 旁批 基础的定义 各种结构形式的特点 基础埋置深度一般是指室外设计地面到基础底面的距离 作业布置: 1、课后习题1、2、3 课后小结: 本节主要介绍了浅基础的基本知识。 35 / 61
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授课题目:子项5.2无筋扩展基础 教案时数: 教案目的: 通过学习,让学生了解几种常见无筋扩展基础的基本构造,掌握无筋扩展基础施工工艺及质量要求,能够对质量进行验收。 2 授课类型: 理论课 □实践课 教案重点难点: 无筋扩展基础的基本构造,无筋扩展基础施工工艺及质量要求 教案方法和手段: 1、多媒体、音像、讲解、板书。 2、结合校内工种实训室进行认知与操作实验。 教案条件: 普通教室、工种实训室 参考资料: 1.杨位洸主编《地基及基础》,中国建筑工业出版社,第三版,1997 2.陈兰云主编《土力学及地基基础》,机械工业出版社,第二版,2007
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《地基基础施工》 课程教案 教案内容及过程 旁批 37 / 61
教案内容与教案设计: 1)无筋扩展基础构造 1、砖基础构造 砖基础底标高不同时,应从低处砌起,并应由高处向低处搭砌,当设计无要求时,搭砌长度不应小于砖基础大放脚的高度 2、石砌体基础构造 毛石基础是用毛石与水泥砂浆或水泥混合砂浆砌成 灰土与三合土基础构造 混凝土基础与毛石混凝土基础构造 三合土基础材料应按体积配合比拌料宜为1:2:4~1:3:6,宜采用消石灰、砂、碎砖配置 施工要点 采用“三一”砌法,即一铲灰、一块砖、一挤揉。基础 接槎必须留斜槎,2)无筋扩展基础施工工艺及质量要求 高低差不得大于1、砖基础施工 1.2m。砌筑时,灰砖基础施工工艺包括:地基验槽、砖基放线、砖浇水、材料见证取样、拌制砂浆、缝砂浆要饱满,水排砖撂底、立皮数杆、墙体盘角、立杆挂线、砌砖基础、验收养护等步骤。 平灰缝厚度宜为 2、毛石基础施工 10mm,不应小于毛石基础施工包括:地基找平、基墙放线、材料见证取样、配置砂浆、立皮数杆8mm,也不应大挂线、基底找平、盘角、石块砌筑、勾缝等步骤 于12mm 3、灰土与三合土基础施工 填料时应分层回施工工艺顺序:清理槽底→分层回填灰土并夯实→基础放线→砌筑放脚、基础墙填。其厚度宜为→回填房芯土→防潮层。 200~300mm 4、混凝土基础施工 38 / 61
施工工艺顺序:基础垫层→基础放线→基础支模→浇筑混凝土→拆模→回填土 作业布置: 1、课后习题5、6、7 2、补充习题 台阶式基础宜按台阶分层浇筑混凝土,每层可先浇筑边角后浇筑中间。第一层浇筑完工后,可停0.5~1.0h,待下部密实后再浇筑上一层 课后小结: 无筋扩展基础在现场施工中经常遇到,掌握无筋扩展基础施工工艺及质量要求,能够对质量进行验收是基本要求。学习过程中要安排相关实训课时,理实结合,达到好的效果。
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授课题目:子项5.3、5.4钢筋混凝土基础 教案时数: 教案目的: 通过学习,让学生掌握钢筋混凝土基础的基本构造,掌握其施工工艺及质量要求,能够对质量进行验收。 3 授课类型: 理论课 □实践课 教案重点难点: 1、钢筋混凝土基础的基本构造 2、施工工艺及质量要求 教案方法和手段: 1、多媒体、音像、讲解、板书。 2、结合校内工种实训室进行认知与操作实验。 教案条件: 普通教室,工种实训室 参考资料: 1.杨位洸主编《地基及基础》,中国建筑工业出版社,第三版,1997 2.陈兰云主编《土力学及地基基础》,机械工业出版社,第二版,2007
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《地基基础施工》 课程教案 教案内容及过程 教案内容与教案设计: 1)钢筋混凝土基础构造 1、钢筋混凝土独立基础构造 旁批 底板钢筋保护层厚度,当有垫层时为40mm,当无垫层时为70mm 2、墙下钢筋混凝土条形基础构造 3、柱下钢筋混凝土条形基础构造 4、钢筋混凝土筏板基础构造 板厚:等厚度筏形基础一般取200~400mm 2)钢筋混凝土基础施工及质量要求 41 / 61
1、钢筋混凝土独立基础施工要点 施工工艺顺序:基础垫层→基础放线→绑扎钢筋→支基础模板→浇筑混凝土→拆模 2、墙下钢筋混凝土条形基础施工要点 施工工艺顺序:基础垫层→基础放线→绑扎钢筋→支立模板→浇筑混凝土→拆模。 3、钢筋混凝土筏板基础施工要点 施工工艺顺序:基础垫层→基础放线→绑扎钢筋→支立模板→浇筑混凝土→拆模3)大体积混凝土浇筑及质量要求 1、原材料的要求 优先采用水化热低的矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥,水泥应有出厂合格证及进场实验报告,砂优先选用中砂或粗砂 2、工艺流程 采用人工降水措施,使地下水位降至基底500mm以下 大体积混凝土防裂措施:选用中低热水泥,掺加粉煤灰,掺加高效缓凝型减水剂,均可以延迟水化热释放速度,降低热峰值。掺入适量的U型混凝土膨胀剂,防止或减少混凝土收缩开裂,并使混凝土致密化,使混凝土抗渗型提高。在满足混凝土泵送的条件下,尽量选用粒径较大、级配良好的石子;尽量降低砂率。 3、大体积混凝土搅拌、运输操作工艺 装料顺序:石子→水泥→砂子 4、大体积混凝土浇筑 大体积混凝土的浇筑方法分三种类型:斜面分层法、分段分层法、全面分层法 3)浅基础施工技术交底 1、设计交底 2、施工设计交底 3、施工技术交底的内容 4、施工技术交底形式 作业布置: 1、课后习题8、9、10 课后小结: 本章节的主要内容是挡土墙的四种类型,重力式挡土墙的稳定性分析以及提高其稳定性的构造措施;学生需要掌握的是土坡的稳定性分析方法,尤其对于粘性土土坡的稳定性分析,要求学生熟练掌握图表法,能够运用图表法来确定基坑的最大开挖深度。
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授课题目:工程6、桩基础施工 子项6.1桩基础组成与分类 教案时数: 教案目的: 通过学习,掌握桩基础的组成、分类及适用范围。 2 授课类型: 理论课 □实践课 教案重点难点: 1、桩的分类 教案方法和手段: 1、多媒体、音像、讲解、板书。 2、结合校内工种实训室进行认知与操作实验。 教案条件: 普通教室 参考资料: 1.杨位洸主编《地基及基础》,中国建筑工业出版社,第三版,1997 2.陈兰云主编《土力学及地基基础》,机械工业出版社,第二版,2007
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《地基基础施工》 课程教案 教案内容及过程 教案内容与教案设计: 1)桩基础的概念、作用与适用范围 旁批 桩基础的作用:将承台以上结构传来的荷载,通过承台将外荷载传至桩顶,再由桩传到较深的地基土层中去。 桩基础适宜在下列情况下采用 1、建筑物荷载较大 2、沉降量过大 3、高耸建筑物或构筑物 4、精密设备基础安装 5、水中建筑物如桥梁、码头、采油平台等 2)桩基础的分类 1、按桩体材料分类 木桩、钢筋混凝土桩、钢桩、组合材料桩 2、按土对桩的支承性状分类 端承桩、摩擦桩 3、按桩的施工方法分类 预制桩、灌注桩 4、按承台的位置分类 承台桩(也称高桩承台)基和低承台桩基(也称低桩承台)两种 5、按桩轴方向分类 6、按成桩的直径分类 7、按桩的设置效应分类 挤土桩、部分挤土桩、非挤土桩 挤土桩、部分挤土桩、非挤土桩受力异同点 作业布置: 课后思考题1 课后小结: 本节的主要内容是介绍桩基础的组成、分类及适用范围,分类多,理解起来有难度。 44 / 61
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授课题目:6.2混凝土预制桩施工 教案时数: 教案目的: 通过学习,让学生了解预制桩的制作、运输、堆放知识;掌握预制桩打桩施工工艺及要点;能根据地质情况选择合理的打桩方式。 3 授课类型: 理论课 □实践课 教案重点难点: 1、预制桩打桩施工工艺及要点 教案方法和手段: 1、多媒体、音像、讲解、板书。 2、结合校内工种实训室进行认知与操作实验。 教案条件: 普通教室 参考资料: 1.杨位洸主编《地基及基础》,中国建筑工业出版社,第三版,1997 2.陈兰云主编《土力学及地基基础》,机械工业出版社,第二版,2007
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《地基基础施工》 课程教案 教案内容及过程 教案内容与教案设计: 1)桩的制作、运输、堆放 1、桩的制作 钢筋混凝土桩预制程序为:压实、整平现场制作场地→场地地坪作三七灰土或浇筑混凝土→支模→绑扎钢筋骨架、安设吊环→浇筑混凝土→养护至30%强度拆模→支间隔端头模板、刷隔离剂、绑扎钢筋→浇筑间隔桩混凝土→同法间隔重叠制作第二层桩→养护至70%强度起吊→达100%强度后运输、堆放。 2)打桩施工 1、打桩前的准备 a、编制整个分部工程施工组织设计或施工方案 b、在打桩现场附近设水准点,其位置应不受打桩影响,数量不得少于两个,用以抄平场地和检查桩的入土深度 c、检查打桩机设备及起重工具,铺设水电管网,进行设备架立组装和试打桩。 2、打桩机械设备及选用 打桩所用的机械设备主要有桩锤、桩架及动力装置三部分组成 3、锤击成桩 a、打桩顺序一般有逐排打、自中央向边缘打、自边缘向中央打和分段打等四种 旁批 预制钢筋混凝土桩分实心桩和空心管桩两种。 桩顶一定范围内的箍筋应加密,并设置钢筋网片 当桩的混凝土强度达到设计强度规范值的70%后方可起吊 桩运输时的混凝土强度应达到设计强度规范值的100% 桩锤、桩架的选择 如何选择打桩顺序 b、打桩施工 打桩施工工艺:吊桩就位 打桩 送桩 接桩 截桩 4、静力压桩法 适用于软土、填土及一般粘性土层中应用,特别适合于居民稠密及附近环境保护要求严格的地区沉桩;但不宜用于地下有较多孤石、障碍物或有厚度大于2m的中密以上砂夹层的情况 施工流程为:测量定位→压桩机就位→吊装喂桩→桩身对中调直→压桩→接桩→再压桩→(送桩)→终止压桩→切割桩头。 5、振动沉桩法 振动沉桩法与锤击沉桩法的原理基本相同,不同之处是用振动箱代替桩锤。 振动沉桩法主要适用于砂石、黄土、软土和亚粘土,在含水砂层中的效果更为显著,但在砂砾层中采用此方法时,尚需配以水冲法。沉桩工作应连续进行,以防间歇过久难以沉下。 6. 射水法沉桩 射水法沉桩又称水冲法沉桩,是将射水管附在桩身上,用高压水流束将桩尖附近46 / 61
接桩方法及注意事项 重锤低击低锤重打 引入实例讲解 的土体冲松液化,桩借自重(或稍加外力)沉入土中 3)打(沉)桩施工常见问题及防治措施 打(沉)桩施工常见问题及防治措施见表6.5 作业布置: 思考题: 预制桩施工质量通病有哪些? 课后小结: 本节的主要介绍了预制桩的制作、运输、堆放知识和预制桩打桩施工工艺及要点;能根据地质情况选择合理的打桩方式,并能控制质量是学习的目标。结合图片和视频讲解效果事倍功半。
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授课题目:子项6.3混凝土灌注桩施工 教案时数: 教案目的: 通过学习,让学生熟练掌握混凝土灌注桩的特点和使用范围,掌握灌注桩的施工工艺和质量控制措施,了解施工过程中经常出现的技术难题和解决办法。 3 授课类型: 理论课 □实践课 教案重点难点: 灌注桩的施工工艺和质量控制措施,施工过程中经常出现的技术难题和解决办法 教案方法和手段: 1、课内教案与课外指导和辅导的方法。 2、结合同学们所能见到的工程工程来讲解灌注桩施工方法。 3、结合图片和视频教案 教案条件: 普通教室 参考资料: 1.杨位洸主编《地基及基础》,中国建筑工业出版社,第三版,1997 2.陈兰云主编《土力学及地基基础》,机械工业出版社,第二版,2007
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《地基基础施工》 课程教案 教案内容及过程 教案内容与教案设计: 1)灌注桩特点和使用范围 根据成孔方法的不同,灌注桩可分分为干作业成孔的灌注桩、泥浆护壁成孔的灌注桩、套管成孔的灌注桩、人工挖孔灌注桩等 2)泥浆护壁钻孔灌注桩 1、施工工艺 施工工艺流程为:测量放线定好桩位→埋设护筒→钻孔机就位、调平、拌制泥浆→成孔→第一次清孔→质量检测→吊放钢筋笼→放导管→第二次清孔→灌注水下混凝土→成桩 2、埋设护筒 护筒作用是固定桩孔位置,防止地面水流入,保护孔口,增高桩孔内水压力,防止塌孔和成孔时引导钻头方向。 3、制备泥浆 旁批 施工后混凝土需要一定的养护期,不能立即承受荷载 正循环回转钻机成孔和反循环回转钻机成孔的优缺点 几种成孔方法适用范围 泥浆作用:防渗、防水帷幕,以孔内高于地下水位的泥浆的侧压力平衡孔壁土压力和孔周围水压力,抵抗孔周围水渗入孔内,维持孔壁稳定;悬浮土渣,携带土渣出门桩孔。不使土渣沉入孔底造成钻孔困难、影响桩底沉渣厚度。 4.成孔 a、回转钻机成孔 b、潜水钻机成孔 c、冲击钻机成孔 d、冲抓锥成孔 5、清孔 当孔达到设计要求后,即进行验孔和清孔。验孔是用探测器检查桩位、直径、深度和孔道情况;清孔即清除孔底沉渣、淤泥浮土,以减少桩基的沉降量,提高承载能力。 6、水下浇筑混凝土 注意事项。 7、施工中常见问题及防治措施 塌孔、偏移、护筒冒水 清孔过程中注意事项,如何确保清孔质量 作业布置: 思考题:几种成孔方法适用的范围? 练习题:课后习题6、7 课后小结: 本节主要介绍了灌注桩的施工工艺及施工过程中经常出现的技术难题和解决办法。难度在于如何让没有事件经验的学生理解并有处理实际问题的能力。 49 / 61 《地基基础施工》 课程教案
授课题目:子项6.3沉管灌注桩施工 教案时数: 教案目的: 3 授课类型: 理论课 □实践课 通过学习,让学生熟练掌握沉管灌注桩的特点和使用范围,掌握沉管灌注桩的施工工艺和质量控制措施,了解施工过程中经常出现的技术难题和解决办法。 教案重点难点: 沉管灌注桩的施工工艺和质量控制措施,施工过程中经常出现的技术难题和解决办法 教案方法和手段: 1、课内教案与课外指导和辅导的方法。 2、结合同学们所能见到的工程工程来讲解灌注桩施工方法。 3、结合图片和视频教案 教案条件: 普通教室 参考资料: 1.杨位洸主编《地基及基础》,中国建筑工业出版社,第三版,1997 2.陈兰云主编《土力学及地基基础》,机械工业出版社,第二版,2007
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《地基基础施工》 课程教案 教案内容及过程 教案内容与教案设计: 1)锤击沉管灌注桩 旁批 锤击沉管灌注桩 施工要点介绍 2)振动沉管灌注桩 振动沉管灌注桩 施工要点介绍 施工注意事项:为了提高桩的质量和承载能力,沉管灌注桩常采用单打法、复打法、反插法等工艺。单打法适用于含水量较小的土层,反插法及复打法适用于饱和土层。 3)夯压成型灌注桩 施工程序:放内外管 第一次灌注混凝土 静压或锤击 灌混凝土成桩 51 / 61
夯压成型注意事项 4) 干作业成孔灌注桩 干作业成孔灌注桩如何清孔 干作业钻孔灌注桩的施工工艺为:螺旋钻机就位对中→钻进成孔、排土→钻至预定深度、停钻→起钻,测孔深、孔斜、孔径→清理孔底虚土→钻机移位→安放钢筋笼→安放混凝土溜筒→灌溉混凝土成桩→桩头养护 5)人工挖孔灌注桩 人工挖孔桩按如下具体施工方法施工: 平整场地→地面砼垫层→挖第一节桩土方、支模、浇捣第一节砼护壁→在护壁上二次投 人工挖孔桩施工注意事项 52 / 61
1、建筑措施 2、结构措施 3、施工措施 作业布置: 思考题:灌注桩施工质量控制措施及检测验收方法 练习题:课后习题8 课后小结: 本节的主要内容是沉管灌注桩的施工工艺和质量控制措施,重点是理解施工过程中经常出现的技术难题和解决办法。 53 / 61
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授课题目: 工程7 子项7.1冬期地基基础施工 教案时数: 教案目的: 通过学习,让学生了解冬期地基基础施工,掌握冬期地基基础施工注意事项,为保证工程质量、安全施工应采取的施工方法和技术措施。 3 授课类型: 理论课 □实践课 教案重、难点 冬期地基基础施工的安全技术和施工方法 教案方法和手段: 1、课内教案与课外指导和辅导的方法。 2、结合同学们所能见到的工程工程来讲解冬期施工方法。 3、结合图片和视频教案 教案条件: 普通教室 参考资料: 1.杨位洸主编《地基及基础》,中国建筑工业出版社,第三版,1997 2.陈兰云主编《土力学及地基基础》,机械工业出版社,第二版,2007
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《地基基础施工》 课程教案 教案内容及过程 教案内容与教案设计: 1)冬期地基基础施工特点 1、冬期施工是质量事故的多发期 2、冬期施工质量事故的发现有滞后性 3、冬期施工的计划性和准备工作时间性很强 2)土方工程的冬期施工 1、土壤的防冻保温 在土方冬期开挖中,土的保温防冻法是最经济的方法之一,常用的做法有翻松耙平防冻、雪覆盖防冻和隔热材料防冻等。 2、冻土的融化 为了有利于冻土挖掘,可利用热源将冻土融化。融化冻土的方法有循环针法、烟火烘烤法和电热法三种 3、冻土的开挖 冻土的开挖宜采用剪切法,具体的开挖方法一般有人工法、机械法和爆破法三种 4、冬期回填土施工 冬期回填土应尽量选用未受冻的、不冻胀的土壤进行回填施工 5、按照施工工艺分类:灌注桩、预制桩 3)基槽(坑)冬期验槽 旁批 冬期施工定义 冬期施工关键是对水的处理,防结冻 在验槽时,如果发现局部基坑表面已冻结,应对土的结构和冰晶结构进行观察,对土的冻胀性和融化后的强度进行判断,发现软土和冻胀性较强的土受冻后,必须清除干净,然后再进行基础施工。 4)地基处理冬期施工 1、灰土与砂石地基 冬期应避免大面积砂石换填施工,如果必须进行施工,应控制施工速度,保证每层砂石不出现冻结现象 2、强夯法 强夯法冬期施工包括地基土从冻结到全部融化的全过程,这一过程中地基土处于多层状态。如冬期表层为冻结土,下层为暖土;春融期表层为融土,中间层为冻结土,下层为暖土。地基处于多层状态的情况下进行施工,这是冬期强夯施工的主要特点 3、重锤夯实法施工要点 在重锤夯实施工前,应将地表的冰雪和冻土层清除干净,并采取防冻措施 55 / 61
蓄热法、材料加热法 在冻土上不宜直接进行重锤夯实施工,必须将土层表面的冻土清除干净 5)预压地基施工要点 1、在加载前应检查地面是否已经冻结,如果有冻土层存在,应将冻土层清除 2、冬期进行砂井施工时,应避免使用冷砂直接进行砂井施工 6)振冲地基施工要点 寒冷地区的严冬季节不宜进行振冲碎石桩施工。必须进行时,应尽量避开寒流和降雪天气 7)高压喷射注浆地基施工要点 1、冬期在进行水泥浆注浆加固地基时,应控制浆液的温度,保证浆液在注入地基前的温度不低于20℃为好,一般采用加热水的方法达到目的 8)砖基础冬期施工 冬期砌筑基础工程施工方法可分为冻结法、蓄热法和暖棚法等 蓄热法适用于施工温度在-5℃~-10℃左右的地区或环境内,特别适用于地下结构 暖棚法施工主要适用于寒冷地区的地下工程和基础工程的砌体砌筑 9)毛石基础冬期施工 10)钢筋混凝土浅基础冬期施工 1、对原材料的要求 在冬期施工时,应优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。当采用蒸汽养护时,宜选用矿渣硅酸盐水泥;混凝土最小水泥用量不宜低于280kg/m3,水胶比不应大于0.55 2、混凝土冬期施工工艺及要点 冬期施工混凝土的原材料一般需要加热,加热时应优先考虑采用加热水的方法,但水泥不应与80℃以上的水直接接触 冬期搅拌混凝土的投料顺序应与材料加热条件相适应,一般是先投入骨料和加热的水,待搅拌一定时间,水温降低到40℃左右时,再投入水泥继续搅拌到规定的时间 冬期基础混凝土浇筑后的养护主要采用暖棚法、蓄热法、综合蓄热法、蒸汽养护法、电加热法和负温养护法等几种 11)桩基础冬期施工 1. 钢筋混凝土预制桩 在严寒气候条件下,在软土地基上一般不宜进行预制桩打桩施工 2. 干作业成孔灌注桩 3. 沉管灌注桩 4. 人工挖孔桩 水温不能超过60℃,防止发生水泥假凝现象 冬期施工砖砌体应按“三一”砖砌法 砌筑工程的冬期施工应优先选用掺盐砂浆法 混凝土冬期施工可采取的措施 比较冬期和非冬期施工的不同之处
作业布置: 思考题:1、混凝土冬期施工可采取什么样的措施? 2、强夯法冬期施工的施工期如何确定? 3、强夯法冬期施工参数的如何确定? 4、解释混凝土的蓄热保温法? 5、混凝土冬期施工中常用的外加剂有哪些?其作用如何? 课后小结: 本节的主要介绍了冬期地基基础施工、冬期地基基础施工注意事项,为保证工程质量、安全施工应采取的施工方法和技术措施,知识点很多很杂,需要加深理解,以施工工艺为线索思考每一步注意事项。
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《地基基础施工》 课程教案
授课题目:子项7.2 雨期地基基础施工 教案时数: 教案目的: 通过学习,让学生熟练掌握雨期施工的特点,雨期施工的注意事项和有关规定。 2 授课类型: 理论课 □实践课 教案重点难点: 雨期施工的特点和施工要点 教案方法和手段: 1、课内教案。 2、结合具体案例来讲解雨期施工的特点。 教案条件: 普通教室 参考资料: 1.杨位洸主编《地基及基础》,中国建筑工业出版社,第三版,1997 2.陈兰云主编《土力学及地基基础》,机械工业出版社,第二版,2007
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《地基基础施工》 课程教案 教案内容及过程 教案内容与教案设计: 1)雨期施工的特点 1、雨期施工的开始具有突然性 2、雨期施工带有突击性 3、雨期往往持续时间较长,阻碍了工程的顺利进行,拖延工期。 2)雨期施工的准备工作 1、雨期到来前要做好排水系统的综合考虑,对已建成的排水设施必须进行清理和疏浚 2、在基坑轴线或放坡线外侧开挖排水沟或围土堤 3、纵向排水沟的排水坡度,平坦地区不应小于2‰,沼泽地区可减至1‰ 3)雨期施工的注意事项及有关规定 1、施工场地及边坡 2、施工道路 3、施工材料及机电设备防护 水泥应堆放在地形较高处,并设置水泥仓库,垛底应高出地面0.5m 4、基础砌筑工程 砌筑高度不得超过1.2m 5. 基础混凝土工程 加强对砂、石材料含水率的测定 如混凝土表面已受冲刷,雨后混凝土已超过终凝时,应按施工缝处理 4)基础工程雨期施工要点 1、雨期施工的工作面不宜过大,应逐段、逐片地分期施工 2、保证水流畅通;另外还应防止地面水流入场内 3、深基础坑边要设挡水埂,防止地面水流入。基坑内设集水井并配足水泵 5)冬雨期施工的安全技术 1、冬期施工安全技术 2、雨期施工安全技术 3、应用案例 旁批 桩基础冬期施工的安全措施 作业布置: 课后思考题:12、13、14 课后小结: 本章节的主要内容是介绍冬雨期施工防潮防冻的问题。基础砌体工程主要是防止砂浆受冻,常采用外加剂法和暖棚法;基础混凝土工程主要是解决混凝土未达到临界强度前的受冻问题。常采用蓄热法、材料加热法、外加剂法和电热法等
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