黃小濤 劉青青
(甘肅工業(yè)職業(yè)技術學院,天水 741025)
在當前高等教育教學改革中,教學方法的改革與創(chuàng)新至關重要。教學方法的改革涉及教育教學理念的轉(zhuǎn)變,教學理念的轉(zhuǎn)變要求教學方法相應改革。現(xiàn)代教育應確立三種理念:教學的互動性、學生的主體性、知識的建構性。《混凝土結(jié)構》是建筑工程專業(yè)的重要專業(yè)核心課,在建筑工程專業(yè)的課程設置中占據(jù)著極為重要的地位,是從基礎課程如《建筑材料》《建筑力學》,到專業(yè)課程如《建筑識圖》《建筑工程概預算》《建筑工程質(zhì)量檢測》等的紐帶。
該課程的特點是具有很強的實踐性,不僅要通過課程教學學習結(jié)構設計的理論知識,還要經(jīng)常到施工現(xiàn)場、預制構件廠進行參觀,重視和積累工程經(jīng)驗。根據(jù)課程的內(nèi)容特點,總體按照“教學做一體化”模式進行教學,具體實施時,采用啟發(fā)式講授法與實例練習法相結(jié)合,激活學生的學習熱情,引導學生進行自主學習,提高教學質(zhì)量是每一位專業(yè)課教師應該努力的方向。本文就如何提高學生學習能動性,保證課程的教學質(zhì)量,結(jié)合自己的教學實踐經(jīng)驗,從教學方法、手段等方面,對《混凝土結(jié)構》課程教學方法進行探討。
混凝土結(jié)構是一種新型結(jié)構,早期的混凝土結(jié)構所用的鋼筋與混凝土強度都很低,主要用于小型鋼筋混凝土梁、板、柱和基礎構件,隨著生產(chǎn)的需要和科學技術的發(fā)展,混凝土結(jié)構在組成材料、結(jié)構形式、應用范圍等都得到了迅速的發(fā)展,目前混凝土結(jié)構已成為建筑工程中應用非常廣泛的一種結(jié)構,混凝土結(jié)構包括素混凝土結(jié)構、鋼筋混凝土結(jié)構及預應力混凝土結(jié)構,一般情況下,不配置鋼筋的素混凝土構件只適用于受壓構件,且破壞比較突然,在工程中極少使用,鋼筋混凝土構件,通常是混凝土承受壓力,鋼筋承受拉力,鋼筋與凝土兩種材料的強度都得到了充分利用,大大提高了構件的承載力。在講解本課程時需要培養(yǎng)學生牢固樹立混凝土結(jié)構的概念。
沉降一直是房屋建筑繞不開的問題之一,也備受專家學者的關注。當?shù)鼗蛏喜拷Y(jié)構自重和外部載荷過大而產(chǎn)生變形時,就會影響房屋建筑的正常使用。當沉降超出標準之后,會導致地基開裂。
地基的強度和整個房屋建筑的質(zhì)量密切相關,當?shù)鼗目辜魪姸葻o法支撐上部結(jié)構自重和外部載荷時,就會產(chǎn)生剪切破壞。
地基一旦遇到不可抗力,比如地震,就會產(chǎn)生動載荷對地基土施加壓力,進而引起地基的失穩(wěn)和震陷等問題。
強夯法可以有效地加強房屋建筑地基的硬度,使地基變得更加結(jié)實。這種方法在開始前需要先選擇試驗點進行試驗,兩遍夯之間需要保留一定的時間間隔,間隔的具體時間一般需要根據(jù)土層中超凈孔隙水壓力的消散時間來確定。針對滲水性較差的黏土,間隔時間需要在3~4 周以上,針對滲水性強的土質(zhì)則可以進行連續(xù)夯擊。在強夯法使用一周后,則需要進行現(xiàn)場考察實驗。強夯法的使用范圍包括碎石土、沙土、黏土等,如果地基所處位置土質(zhì)較軟則不會發(fā)生明顯作用。
當軟弱土地基的變形和承載力不能滿足建筑物的技術要求,基礎底面軟弱土層厚度又不是很大時,可將基礎底面處理范圍內(nèi)的軟弱土層部分或全部挖去,然后分層換填強度較大的砂石、灰土、粉煤灰、高爐干渣等性能穩(wěn)定且無侵蝕性的材料,并壓實至要求的密實度。換填法適用于處理淺層地基,包括松散素填土、淤泥、淤泥質(zhì)土、雜填土和吹填土等地基,以及一些特殊土的處理,如濕陷性黃土、季節(jié)性凍土、膨脹土的處理。通過換填墊層可提高原有地基承載力,減少沉降量,消除特殊土的不良工程特性。換填結(jié)束后,可按工程要求通過現(xiàn)場載荷試驗、標準貫入試驗或靜力觸探試驗進行墊層的質(zhì)量驗收。
利用打入鋼套管、振動沉管或鉆孔爆擴等方法成孔,并在孔內(nèi)填入一定厚度的灰土(或素土)分層夯實而成。在成孔過程中將樁孔位置的土體全部擠入樁孔周圍的天然土體中,使樁周圍一定范圍內(nèi)的土體在成孔過程和孔內(nèi)填土夯密過程中得到擠密,從而消除樁與樁之間土體的濕陷性并提高其承載力。擠密樁是一種柔性樁,其擠密后的地基(樁間土)與樁一起承擔上部荷載,形成復合地基。適應于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基。擠密成樁后應檢查全部處理深度內(nèi)樁體和樁間土的干密度,測定樁間土的壓縮性和濕陷性,并采用復合地基載荷試驗檢驗處理后的地基承載力。
利用水泥(或石灰)等材料作為固化劑,通過特制的攪拌機械,在地基深處就地將軟土和固化劑強制攪拌,通過固化劑和軟土間所產(chǎn)生的一系列物理化學反應,使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的水泥加固土,從而提高地基強度和增大變形模量。適用于處理包括淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土、砂性土、泥炭土等各種成因的飽和軟黏土,含水量較高且地基承載力標準值不大于120kPa 的黏土等地基。國內(nèi)目前采用深層攪拌法的最大加固深度可達30m。水泥土攪拌樁在成樁后3d 內(nèi)可用輕型動力觸探檢查樁身的均勻性,豎向承載的水泥土攪拌樁的竣工驗收用采用單樁載荷試驗、單樁或多樁復合地基載荷試驗檢驗其承載力。
排水固結(jié)法一般應用于解決地基的沉淀和穩(wěn)定問題。為了實現(xiàn)加速固結(jié),需要在天然土層內(nèi)部增加排水系統(tǒng),有效地減少排水距離,然后安置豎向的排水井用來加速地基的固結(jié),將預壓工程的預壓期有效地減少,使其在短時期內(nèi)可以達到良好的固結(jié)效果,沉降工作可以提前完成。一般這種方法適用于處理較為飽和的土層和軟弱土層,但對滲透性極低的泥炭土達不到相應效果。
混凝土結(jié)構課程是綜合能力的培養(yǎng),清晰的、完整的表述和理論與實際的緊密結(jié)合是對一個工程工作者長期的培養(yǎng)要求,也是綜合能力在實際工程中的運用。《混凝土結(jié)構》課程的教學和改革是一項艱巨的工程。隨著形勢的發(fā)展,其教學內(nèi)容和教學方法也在隨著時代的發(fā)展而不斷進步。需要廣大的力學教師共同努力,不斷提高教學方法和教學質(zhì)量。