黃小濤 劉青青
(甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,天水 741025)
在當(dāng)前高等教育教學(xué)改革中,教學(xué)方法的改革與創(chuàng)新至關(guān)重要。教學(xué)方法的改革涉及教育教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變,教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變要求教學(xué)方法相應(yīng)改革。現(xiàn)代教育應(yīng)確立三種理念:教學(xué)的互動(dòng)性、學(xué)生的主體性、知識(shí)的建構(gòu)性?!痘炷两Y(jié)構(gòu)》是建筑工程專(zhuān)業(yè)的重要專(zhuān)業(yè)核心課,在建筑工程專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置中占據(jù)著極為重要的地位,是從基礎(chǔ)課程如《建筑材料》《建筑力學(xué)》,到專(zhuān)業(yè)課程如《建筑識(shí)圖》《建筑工程概預(yù)算》《建筑工程質(zhì)量檢測(cè)》等的紐帶。
該課程的特點(diǎn)是具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,不僅要通過(guò)課程教學(xué)學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理論知識(shí),還要經(jīng)常到施工現(xiàn)場(chǎng)、預(yù)制構(gòu)件廠進(jìn)行參觀,重視和積累工程經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)課程的內(nèi)容特點(diǎn),總體按照“教學(xué)做一體化”模式進(jìn)行教學(xué),具體實(shí)施時(shí),采用啟發(fā)式講授法與實(shí)例練習(xí)法相結(jié)合,激活學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí),提高教學(xué)質(zhì)量是每一位專(zhuān)業(yè)課教師應(yīng)該努力的方向。本文就如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)能動(dòng)性,保證課程的教學(xué)質(zhì)量,結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),從教學(xué)方法、手段等方面,對(duì)《混凝土結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)方法進(jìn)行探討。
混凝土結(jié)構(gòu)是一種新型結(jié)構(gòu),早期的混凝土結(jié)構(gòu)所用的鋼筋與混凝土強(qiáng)度都很低,主要用于小型鋼筋混凝土梁、板、柱和基礎(chǔ)構(gòu)件,隨著生產(chǎn)的需要和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,混凝土結(jié)構(gòu)在組成材料、結(jié)構(gòu)形式、應(yīng)用范圍等都得到了迅速的發(fā)展,目前混凝土結(jié)構(gòu)已成為建筑工程中應(yīng)用非常廣泛的一種結(jié)構(gòu),混凝土結(jié)構(gòu)包括素混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),一般情況下,不配置鋼筋的素混凝土構(gòu)件只適用于受壓構(gòu)件,且破壞比較突然,在工程中極少使用,鋼筋混凝土構(gòu)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(qiáng)度都得到了充分利用,大大提高了構(gòu)件的承載力。在講解本課程時(shí)需要培養(yǎng)學(xué)生牢固樹(shù)立混凝土結(jié)構(gòu)的概念。
沉降一直是房屋建筑繞不開(kāi)的問(wèn)題之一,也備受專(zhuān)家學(xué)者的關(guān)注。當(dāng)?shù)鼗蛏喜拷Y(jié)構(gòu)自重和外部載荷過(guò)大而產(chǎn)生變形時(shí),就會(huì)影響房屋建筑的正常使用。當(dāng)沉降超出標(biāo)準(zhǔn)之后,會(huì)導(dǎo)致地基開(kāi)裂。
地基的強(qiáng)度和整個(gè)房屋建筑的質(zhì)量密切相關(guān),當(dāng)?shù)鼗目辜魪?qiáng)度無(wú)法支撐上部結(jié)構(gòu)自重和外部載荷時(shí),就會(huì)產(chǎn)生剪切破壞。
地基一旦遇到不可抗力,比如地震,就會(huì)產(chǎn)生動(dòng)載荷對(duì)地基土施加壓力,進(jìn)而引起地基的失穩(wěn)和震陷等問(wèn)題。
強(qiáng)夯法可以有效地加強(qiáng)房屋建筑地基的硬度,使地基變得更加結(jié)實(shí)。這種方法在開(kāi)始前需要先選擇試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn),兩遍夯之間需要保留一定的時(shí)間間隔,間隔的具體時(shí)間一般需要根據(jù)土層中超凈孔隙水壓力的消散時(shí)間來(lái)確定。針對(duì)滲水性較差的黏土,間隔時(shí)間需要在3~4 周以上,針對(duì)滲水性強(qiáng)的土質(zhì)則可以進(jìn)行連續(xù)夯擊。在強(qiáng)夯法使用一周后,則需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)考察實(shí)驗(yàn)。強(qiáng)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(huì)發(fā)生明顯作用。
當(dāng)軟弱土地基的變形和承載力不能滿足建筑物的技術(shù)要求,基礎(chǔ)底面軟弱土層厚度又不是很大時(shí),可將基礎(chǔ)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(qiáng)度較大的砂石、灰土、粉煤灰、高爐干渣等性能穩(wěn)定且無(wú)侵蝕性的材料,并壓實(shí)至要求的密實(shí)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(guò)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(guò)現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)或靜力觸探試驗(yàn)進(jìn)行墊層的質(zhì)量驗(yàn)收。
利用打入鋼套管、振動(dòng)沉管或鉆孔爆擴(kuò)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(shí)而成。在成孔過(guò)程中將樁孔位置的土體全部擠入樁孔周?chē)奶烊煌馏w中,使樁周?chē)欢ǚ秶鷥?nèi)的土體在成孔過(guò)程和孔內(nèi)填土夯密過(guò)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(dān)上部荷載,形成復(fù)合地基。適應(yīng)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(yīng)檢查全部處理深度內(nèi)樁體和樁間土的干密度,測(cè)定樁間土的壓縮性和濕陷性,并采用復(fù)合地基載荷試驗(yàn)檢驗(yàn)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(guò)特制的攪拌機(jī)械,在地基深處就地將軟土和固化劑強(qiáng)制攪拌,通過(guò)固化劑和軟土間所產(chǎn)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng),使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的水泥加固土,從而提高地基強(qiáng)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(biāo)準(zhǔn)值不大于120kPa 的黏土等地基。國(guó)內(nèi)目前采用深層攪拌法的最大加固深度可達(dá)30m。水泥土攪拌樁在成樁后3d 內(nèi)可用輕型動(dòng)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(yàn)收用采用單樁載荷試驗(yàn)、單樁或多樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)檢驗(yàn)其承載力。
排水固結(jié)法一般應(yīng)用于解決地基的沉淀和穩(wěn)定問(wèn)題。為了實(shí)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(lái)加速地基的固結(jié),將預(yù)壓工程的預(yù)壓期有效地減少,使其在短時(shí)期內(nèi)可以達(dá)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(duì)滲透性極低的泥炭土達(dá)不到相應(yīng)效果。
混凝土結(jié)構(gòu)課程是綜合能力的培養(yǎng),清晰的、完整的表述和理論與實(shí)際的緊密結(jié)合是對(duì)一個(gè)工程工作者長(zhǎng)期的培養(yǎng)要求,也是綜合能力在實(shí)際工程中的運(yùn)用?!痘炷两Y(jié)構(gòu)》課程的教學(xué)和改革是一項(xiàng)艱巨的工程。隨著形勢(shì)的發(fā)展,其教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法也在隨著時(shí)代的發(fā)展而不斷進(jìn)步。需要廣大的力學(xué)教師共同努力,不斷提高教學(xué)方法和教學(xué)質(zhì)量。