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混凝土冻融实验总结(合集5篇)

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导读 ⑸混凝土强度等级范围大,C25~C55,多为C30;抗渗标号P6~P8。不能保证混凝土振捣密实或对水工建筑带来不利影响的级配错误的混凝土料。[1]邹昀.《混凝土与砌体结构》的教学改革与实践[J].理工高教研究,2006,25(2):117-118.

混凝土冻融实验总结 第1篇

关键词:水电站大坝;砼浇筑;裂缝控制

中图分类号:TV74 文献标识码: A

1.水电站大坝砼裂缝成因分析

大体积砼在浇筑时常见的质量问题是混凝土结构产生裂缝。造成结构裂缝的原因是复杂的,综合性的。但是,大体积砼从浇筑时起,到达到设计强度止,即施工期间产生的结构裂缝主要是由水泥水化热引起的温度变化造成的。大体积混凝土砼工程,水泥用量多,结构截面大,因此,混凝土浇筑以后,水泥放出大量水化热,混凝土温度升高。由于混凝土导热不良,体积过大,相对散热较小,混凝土内部水化热积聚不易散发,外部则散热较快。升温阶段,混凝土表面温度总是低于内部温度,混凝土表面就产生裂缝。从形成大体积砼温度裂缝的原因来分析,主要包含以下几个方面的成因:

温度对裂缝产生分析

在混凝土施工过程中,混凝土浇筑后4-5小时左右,水泥的水化反应激烈,出现泌水和水分的急剧蒸发,使混凝土失水收缩,称之为塑性收缩,而塑性收缩的产生量级很大,可达1%左右,在骨料因自重下沉过程中若受到钢筋阻挡,便形成沿钢筋方向的裂缝。混凝土凝结以后随着表层水分逐步蒸发,湿度逐步降低,混凝土体积减小,称为缩水收缩。因混凝土表层水分损失快,内部损失慢,因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩,表面收缩变形受到内部混凝土的约束,致使表面混凝土承受拉力,当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝。

化学反应对裂缝产生分析

混凝土内掺有氯化物外加剂,使钢筋产生电化学腐蚀,铁锈膨胀而把混凝土胀裂,有的部位钢筋保护层过薄,碳化深度超过保护层,在水作用下,使钢筋锈蚀膨胀造成裂缝;在混凝土中的铝酸三钙受硫酸盐或镁盐的侵蚀,产生难溶而又体积增大的反应物,使混凝土体积膨胀而出现裂缝;混凝土骨料中含有蛋白石、硅质岩或镁质岩等活性氧化硅与高碱水泥中的碱反应生成碱硅酸凝胶,吸水后体积膨胀使混凝土产生裂缝,即通常所谓碱骨料反应;水泥中含游离氧化钙过多,在混凝土硬化后,继续水化,发生固相体积增大,体积膨胀,使混凝土出现豆子似的崩裂。

自然环境因素对混凝土产生裂缝分析

自然环境的多样性、不确定性及特殊性对混凝土的影响多种多样,如在我国西部地区,气候条件比较特殊,冷热比较悬殊,干旱少雨,相对湿度较低加之风蚀严重,混凝土结构在浇筑成型过程中,水分从混凝土表面加速蒸发,表面宜产生龟裂与麻面;反反复复的冻融气候,冻伤混凝土使其易发生剥蚀开裂;一些特殊地区如:盐碱地域、酸雨气候、海水侵蚀等特殊自然环境都会与混凝土发生反应产生开裂。建筑工程基础不均匀沉降易造成钢筋混凝土开裂,裂缝的大小、形状、方向与地基变形的情况有关,由于地基变形的应力相对较大,使得裂缝一般是贯穿性的,危害较大。

2.混凝土结构裂缝控制

混凝土结构的裂缝是不可避免的,但其危害程度却是可以控制的,而裂缝的产生与发展往往是由多种因素共同影响,所以裂缝控制需要多方面综合考虑。

设计方面

选用适合的结构体系,必要时应采取加强措施,在设计中处理好构件的“抗”与“放”的关系,相应的构造措施应用得当,适当扩大钢筋的配筋率,积极的采用各项补偿措施,设计人员注重对结构的认识。

施工过程中的控制

在大体积混凝土施工的过程中采取一些预控的措施,对预防裂缝的产生是非常重要的,可从以下几方面考虑:

(1)降低骨料温度,控制混凝土人模温度和浇筑温度。在大体积混凝土夏季施工过程中,除降低水的温度外,还应降低砂石骨料的温度,以降低混凝土的出机温度、人模温度及混凝土的最高温峰。在混凝土人模时,加强人模的通风,以加速模内热量散发,并做好表面隔热保护防止表面降温过大,以减小内外温差混凝土的浇筑温度越低,对控制混凝土的内外温差及温度应力越有利。外界气温对混凝土的浇筑温度影响较大,应尽量避开炎热天气浇筑混凝土,应在较低的室

外温度下进行

(2)改善边界约束和构造设计,消除或降低内外约束应力。大体积混凝土施工中,为改善基础边界条件,可采取分层或分块浇筑,合理设置水平和垂直施工缝,或在适当的位置设置施工后浇带,这样可以减轻外约束作用,缩小约束范围,还可利用浇筑块的面层进行散热,确保混凝土自由收缩以达到释放温度应力的目的。另外,在适当部位局部加大膨胀剂掺量形成膨胀加强带,可有效防止混凝土裂缝的产生

(3)合理配筋,提高混凝土抗裂性及极限抗拉强度。配筋宜采用小直径、小间距,按全截面对称配制,以提高抵抗贯穿性开裂的能力

(4)加强测温和温度监测工作,实行信息化管理与控制。施工时根据结构物的具体情况确定温度监测点埋设的部位和深度。一般从平面位置考虑可分为边缘和中间两种情况,从浇筑高度的竖向考虑应包括底板、中间和表面三个部位。以所选混凝土浇筑块体平面图对称轴线的半条轴线为测温区,在测温区内测温点呈平面布置。对于大体积混凝土的测温延续时间应根据工程的重要程度确定,在厚度较大的工程上要大于2m,一般不少于15d。

人员控制方面

工程的质量受制于施工材料和施工技术双方面的影响,在施工技术方面只能通过施工人员的专业基础知识和实际技术水平两个方面反应出来。对于水利工程施工队伍中老中青年龄段跨度比较大的现状来看,应该采用以下措施。对于年龄长资历深的施工人员,主要继续加强其实际的操作能力,同时也要对其进行建筑常识和沟通能力的培训以便于根据指令准确施工;对于中青年施工人员要对其进行相关的技术培训和理论知识培训,这些人员是建筑工程中的中坚力量,要着力对其进行全方位的培养;对于新聘的人员,要注意人才对现有施工队伍的补充,要聘用专业基础扎实的技术性研究设计人才,一方面能够对工程设计和施工质量进行科学的监理,另一方面能够组织内部业务培训,有利于施工队伍整体工作能力和业务素质的提高。

混凝土冻融实验总结 第2篇

混凝土试验员实习报告 

1、负责原材料复试,混凝土拌和物拌和前、中、后的检验工作。

2、混凝土设计配合比的试验鉴定,负责每工作班前砂石料含水率测定,并根据此提出施工配合比填入混凝土浇筑令。

3、负责混凝土拌和过程中按规定频率做混凝土拌和物坍落度、含气量和混凝土强度及耐久*检验试件,按规定进行养护和到龄期的试验。

4、按规定*作试验仪器设备定时清洁、保养、保*仪器设备精度和室内环境清洁。

5、做好每天的混凝土试验记录工作。

6、及时填写“试验报告”并分发给相关部门,对报告真实*负责。

质检工程师职责

1、熟悉高*能混凝土技术条件、质量标准和安全*作规程,监督执行情况。

2、编制各项质量保*计划,并督促、检查有关科室执行计划,协调有关科室的质量管理工作。

3、负责进场原材料的质量检查、*工作。

4、负责拌和站内混凝土安全生产的质量控制工作。

5、负责检查拌和站内特种作业人员持*上岗情况的安全检查情况。

6、负责对施工过程中有关环境、职业健康安全、环保方面实施情况进行检查。

7、负责运送混凝土外观质量,检验强度、含气量和坍落度控制情况。

8、收集、整理有关质量信息,掌握质量动态,进行质量分析和评价。

9、负责现场自检工作并配合监理工程师作好质量检验工作。开展工序控制和中间检查,严格完工检验,充分发挥自检、互检和专检的作用。

10、检查质量管理体系的效率和效能,及时提出改进意见。负责工程质量的检验和评比工作,参加不合格产品的处置方案及其纠正、预防措施的制定和落实工作,并编报质量记录。

11、负责开展质量管理人员培训、宣传和咨询活动。

混凝土冻融实验总结 第3篇

关键词:膨胀剂大型工程补偿收缩混凝土

中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:

1 前言

多年来,工程界常为混凝土的收缩开裂所烦恼,提出了“抗”“放”结合的治理原则,人们开发了混凝土膨胀剂、纤维等多种抗裂新材料和先进的施工技术,取得了诸多成果。我们从膨胀剂这种抗裂材料入手,在邯郸的工程中逐步推广。文中重点介绍的9项大型工程,从建(构)筑物的结构特征、施工季节、针对性技术措施等多方面,反映邯郸地区应用补偿收缩混凝土技术的情况。实践表明,补偿收缩混凝土技术在邯郸得到了工程界认可和应用,是实现混凝土抗裂与结构自防水的一种有效途径。

2工程概况

将9项工程的基本设计参数和结构特点归纳列表,给出设计与施工简况,从中可以看出补偿收缩混凝土技术对于不同的工程均具有良好的适应性。

⑴结构7层以下的住宅楼多为砖混结构,如世嘉名苑;8层以上的住宅楼、商贸楼、商住楼多为框架结构,如新世纪商贸广场、水景南岸。

⑵地下室多为1~3层。但龙湖人防为单层地下工程,丛台路学校为5层地上工程。

⑶结构尺寸与形状建(构)筑物外形多为矩形或近似正方形,长宽比范围~10,龙湖人防及丛台路学校为L型。

建(构)筑物具有大面积、大体积的特点,如新世纪商贸广场单层面积4700m2,建(构)筑物具有较长或超长的特点,

建(构)筑物具有较厚或超厚的特点,如新世纪商贸广场底板厚800mm,云顶公馆筏板厚1000mm,招贤大厦底板厚3000mm。

⑷施工季节大型工程工期较长,如新世纪商贸广场施工工期为300天,横跨4季,夏季要求缓凝,冬季要求防冻。

⑸混凝土强度等级范围大,C25~C55,多为C30;抗渗标号P6~P8。

⑹多单位参与,多专业结合 。该9项工程的设计单位包括清华大学、同济大学、亚太建筑、河北庄宸、河北昆仑、邯郸大友及煤炭部邯郸设计院等。施工单位有中煤第69工程处(新世纪商贸广场)、江苏苏中建设集团(云顶公馆)、邯郸第3建安公司(世贸休闲)等多家。

3技术要点及方案的制订实施

预备工作

在工程设计中与施工前,要针对具体工程制订技术方案,首先需作好3项预备工作。

①掌握补偿收缩混凝土技术特点与要求,正确理解设计意图,与设计专业相结合。所制订的技术方案应以有关标准及其文件为基础。

②针对混凝土设计指标及构件状态进行抗裂计算,确定混凝土配合比的依据,并确定采用的辅助措施。

③吸收设计、建设、施工及监理多方的建议,特别是施工方的意见,根据施工力量组织、混凝土供给能力等,与施工组织方案紧密结合。

④技术方案制订者必须进行现场交底。

⑤必要时请中国建筑材料科学研究院、石家庄市太行特种水泥与防水工程研究所的专家现场指导。

混凝土试配

①材料选用

水泥,主要选用普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥

膨胀剂,确定为FEA,定点由石家庄市功能建材有限公司提供。

掺合料,主要为粉煤灰和矿粉,掺入量一般为20%左右。

②限制膨胀率指标

根据GBJ50119规范和工程的具体要求设定混凝土限制膨胀率指标,如新世纪商贸广场底板混凝土14d水中限制膨胀率指标为×10-4,加强带混凝土为×10-4。

③混凝土工作性能

对于面积大、体积大及超厚的构件,凝结时间可再延长一些。这有利于推迟水化热的升高速度、提高有效膨胀[3]。

后浇带与加强带的关系处理

技术方案的关键与核心部分是正确处理后浇带与加强带的关系,应遵循具体情况、具体分析的原则。对9项工程中该种关系的处理使用了下述3种方式。

①全连续浇筑新世纪商贸广场原设计用后浇带将底板分成6块,后改为长度方向(92m)设2条、宽度方向(48m)设1条加强带的方案,实现了全连续浇筑。

②全间歇浇筑龙湖人防工程构件呈L型,原设计每32m留1条后浇带,后全部改为间歇式加强带,即在两侧混凝土浇筑完成后14d再浇筑加强带,既提前了工期、又利于施工组织。

③连续和间歇浇筑相结合云顶公馆6#~7#楼间,在制订方案中仍然保留原设计中的1条后浇带;楼盘地下室边墙外部为车库地面,在边墙外侧1m处设1条间歇式加强带;其他区间,每30m左右设1条连续浇筑的加强带。

加强带设置注意事项

①建(构)筑物分为地下、地上两部分时,都采用相同的浇筑方式时,两部分的同竖向位置混凝土板(顶、楼)与墙应同轴线设加强带。

②配制温度筋。

③使用的混凝土强度等级比两侧高5MPa,14d水中限制膨胀率比两侧至少高出1×10-4。

④底板厚度大于600mm时,须在加强带两侧设密孔钢丝隔离网;小于600mm时,可以不设,但应考虑泵送混凝土的流淌斜度和距离,在距离加强带规定带宽侧边外1m时提前更换混凝土配合比。

关于结构自防水

掺膨胀剂的混凝土,作结构自防水,可靠性强,也为很多地下和水中工程所证明。如新世纪商贸广场。

混凝土浇筑与养护

主要强调下述4个方面,要求施工方执行。

①及时进行保水养护。

②冬季施工应及时进行保水、保温联合养护,以防内外层温差过大。

③对板、墙、梁的交接部位,或构件的异型部位,实施二次振捣,防止塑性裂纹。

④将周墙、长墙作为浇筑、振捣、养护的重点,加强施工管理与监督。

4出现问题及应对措施

⑴云顶公馆6#~7#楼间后浇带,3个月后发现渗水。原因是橡胶止水带安放欠严格。补救措施是:将裂缝凿宽,成“V”型槽,用止水灵封堵,再涂刷FCC聚合物防水涂料。

⑵世贸休闲广场施工时,混凝土坍损快。原因是使用了新入仓的新磨的散装水泥和FEA。应对措施是:调整泵送剂组成(增加缓凝与保塑成份)及掺量。

⑶某工程曾采用现场拌制混凝土,楼板有约10m2部位强度明显偏低,检查认为可能的原因是水泥或FEA的计量出现失误。解决措施是加强计量人员及物资采购管理,并尽快更换为商品混凝土。

⑷连续浇筑的加强带混凝土出现过供应滞后现象,解决措施是:准确计算混凝土需要量和供给量,混凝土的凝结时间要给施工留出一定余地。

⑸混凝土表面的抹压、振捣等操作均有不规范处,应对措施是:现场进行技术交底时,要求施工方加强技术培训,提高工人技术素质和质量意识。

5结语

⑴应用补偿收缩混凝土技术,可以同时收到抗裂与结构自防水的双重效果,从膨胀剂这种抗裂材料入手,“抗”“放”结合,是解决混凝土收缩开裂的一种有效途径。

⑵根据工程具体情况,正确处理连续浇筑式加强带、间歇式加强带与后浇带的关系,是保证工程质量、施工进度与效益的关键。

⑶在应用补偿收缩混凝土技术的过程中,不应放松对混凝土浇筑、振捣、养护等施工操作的要求,并及时总结经验教训,以求进一步提高与完善。

【参考文献】

[1] 游宝坤,李乃珍,膨胀剂及其补偿收缩混凝土[M],中国建材工业出版社,2005.

混凝土冻融实验总结 第4篇

【关键词】水工混凝土;施工;质量控制;配合比;混凝土养护;业主;监理

1、原材料的质量控制

原材料的质量及其波动,对混凝土质量及施工工艺有很大影响。如水泥强度的波动,将直接影响混凝土的强度;各级石子超、逊径颗粒含量的变化,导致混凝土级配的改变,并将影响新拌混凝土的和易性,骨料含水量的变化,对混凝土的水灰比影响极大。为了保证混凝土的质量,在生产过程中,一定要对混凝土原材料进行严格的质量检验,全部符合技术性能指标方可应用。

2、混凝土配合比控制

混凝土施工配合比必须通过实验,满足设计技术指标和施工要求,并经审批后方可使用。混凝土施工配料必须经审核后签发,并严格按签发的混凝土施工配料单进行配料,严禁擅自更改。在施工配料中一旦出现漏配、少配或者错配,混凝土将不允许进仓。

试验室所确定的混凝土配合比,其和易性不一定能与实际施工条件完全适合,或当施工设备、运输方法、运输距离,施工气候等条件发生变化时,所要求的混凝土坍落度也随之改变。为保证混凝土和易性符合施工要求,需将混凝土含砂率及用水量做适当调整(保持水灰比不变)。

3、混凝土的搅拌及运输质量控制

根据工程量的大小并结合施工单位自身设备条件选取相应的拌和设备和运输设备。提前预测拌和设备和运输设备可能出现的故障和问题,并及时安排机修人员作好设备的检查和修理工作。不能因为设备故障而停止混凝土的浇筑,确保在施工过程中及时提供工程所需混凝土,促进工程有序向前推进,保证施工进度和质量。

4、混凝土浇筑质量控制

混凝土配合比设计、原材料的质量、配料准确、搅拌均匀运输,浇筑振实成型,养护等整个施工环节中,浇筑振实成型是主要的环节。

在混凝土浇筑成型时,由于没有振实所产生的外观上的气孔、麻面、蜂窝、孔洞、裂隙等质量问题,易引起重视,但由于振捣不良,所产生的内部蜂窝、孔洞所导致的内在质量问题,人们容易忽视。而混凝土内在质量缺陷,同样引起混凝土结构物的破坏。所以,混凝土振捣应引起施工人员(特别是混凝土振捣工)足够重视,质检员应严格按照《水工混凝土施工规范》,采取有效措施控制混凝土入仓、平仓、振捣等环节,保证混凝土浇筑施工质量。

浇筑中仓面出现下列情况之一应停止浇筑:

混凝土初凝并超过允许面积。

混凝土平均浇筑气温超过允许偏差值,并在1小时内无法调整至允许温度内。

在浇筑过程中出现大雨或暴雨天气(雨后可恢复浇筑)。

在施工过程中出现下列情况之一应挖除混凝土:

不能保证混凝土振捣密实或对水工建筑带来不利影响的级配错误的混凝土料。

长时间不凝固、超过规定时间的混凝土料。

下到高等级混凝土浇筑部位的低等级混凝土料。

5、混凝土的养护及拆模质量控制

混凝土的养护

为使混凝土中水泥充分水化,加速混凝土的硬化,防止混凝土成型后因曝晒、风吹、干燥、寒冷等自然因素的影响出现不正常的收缩、裂缝破坏等现象。混凝土浇筑完毕后应及时洒水养护,保持混凝土表面湿润。

混凝土表面的养护要求:

(1)塑性混凝土应在浇筑完毕后6~18h内开始洒水养护,低塑性混凝土宜在浇筑完毕后立即喷雾养护,并及早开始洒水养护。

(2)混凝土应该连续养护,养护期内必须确保混凝土表面处于湿润状态。

(3)混凝土养护时间不宜少于28d。

拆模的迟早直接影响到混凝土质量和模板使用周转率。拆模时间应根据设计要求、气温及混凝土强度等级情况而定。对非承重模板,混凝土强度达到以上,其表面和棱角不因为拆模而损坏方可拆除。对承重模板的拆除应符合《水电水利工程模板施工规范》的相关要求。

6、相关方在混凝土施工质量控制中的作用

施工单位全员重视是保证混凝土施工质量的关键

建立以树立企业形象为宗旨的内部行政管理体系,明确施工质量目标。在制定管理制度时,施工单位应明确质量管理思路及质量目标,并建立各职能部门联动、分工明确的内部行政管理体系,从技术论证、物资、财力等方面予以保证。具体工作中,应做到如下几个结合:一是完成混凝土方量与混凝土施工质量的结合,处理好质量和进度的关系;二是生产要素与科技含量的进步相结合,靠技术更新改进生产要素,提高混凝土施工质量;三是企业效益与质量投入的结合,投入的加大,提高了产品质量,必然给企业带来良好的市场契机。

落实具体负责实施的现场执行体系,履行质量控制职能。实行“三检”制,即“班组自检,工区复检,项目部终检”的内部质量检查制度。混凝土施工“监仓员”24小时在工地,对混凝土施工质量全程监控。借鉴安全管理“一岗双责”制度,推行质量管理“一岗双责”制度,要求管理生产的人员必须管理质量。

人员素质培训。通过岗位培训、技术交底、经验总结和岗位责任制的落实等手段,规范操作行为。特别是要加强对一线农民工实行定期的质量技术培训,明确混凝土施工质量标准,工序施工方法,过程控制要点,从而杜绝质量隐患的发生。

业主的资金投入是保证混凝土施工质量的催化剂

尽管业主以合同条款的形式,明确施工单位所建设工程的质量要求,但是在目前水电建设投标中,施工单位相互压价,使得在实际施工中很难在质量方面额外投入较大的资金。这就需要业主在工程建设中增设额外专项质量奖励资金,来刺激施工单位混凝土施工质量的进一步提高。

设计、监理的努力是混凝土施工质量的有力保障

合理的设计布局及分层分块,有利于进行施工。在进行设计方案拟订时,应考虑施工技术的发展水平,使得工程实施中能尽量采用先进可行的施工工艺,将设计目的更好地体现到结构中去。

施工单位在混凝土施工过程中,会自觉按照设计、规范要求精心施工。但是,在实际施工过程中,当质量与进度,质量与短期效益发生矛盾时,施工单位可能牺牲局部(较小)的质量,来追求进度、效益的提高。这时就需要监理工程师根据国家法律、法规及行业技术规范要求,对混凝土施工各环节、各工序进行全过程监督。

7、结语

总之,混凝土施工是一个复杂的系统工程,除了对混凝土施工的各工艺流程进行严格的控制和施工单位的精心施工外,还需要业主、设计、监理的共同努力,来保证混凝土施工质量。

混凝土冻融实验总结 第5篇

关键词:混凝土结构;实践教学;改革与研究

基金项目:本文系2010年度吉林省高等教育教学研究重点课题(文件号:吉教高字201026号)的研究成果。

“混凝土结构”课程是东北电力大学(以下简称“我校”)土木工程专业的必修学科基础课及专业课,其教学目的是使学生具有解决工程实际问题的综合素质与能力,培养学生实事求是、独立思考、勇于创造的科学精神。课程内容包括课堂教学环节及认识实习、实验教学、课程设计等实践教学环节,其中实践环节对学生理解、掌握、运用“混凝土结构”课程的教学内容至关重要。[1]近几年,我校“混凝土结构”课程通过课程组全体教师的共同努力,在师资队伍结构、教学条件、教学管理、教学质量方面取得了一定的进步,2011年被评为吉林省精品课程。本文结合我校“混凝土结构”省级精品课程的建设经验,总结了实践教学环节存在的问题,提出了加强实习基地建设、以学生为主体改革实验教学模式、整合课程设计内容和规范质量评价标准等改革措施,以达到培养学生创新精神和创新意识的目的。

一、“混凝土结构”课程培养目标及实践教学环节内容

我校本科教育思想是培养“实基础、强能力、重实践、突特色”,具有“一实两创”(实践能力、创新意识、创业精神)特色的应用型、复合型人才,因此,“混凝土结构”课程的培养目标应立足于学生工程实践能力和综合能力的培养,培养学生具备运用混凝土结构基本理论知识正确进行混凝土结构设计和解决工程实际问题的能力。课堂教学环节包括“混凝土结构基本原理”(60学时)和“混凝土结构及砌体结构设计”(60学时)两部分内容,实践教学环节包括认识实习(1周)、基本构件实验(课外20学时)、课程设计(3周)。

认识实习环节包括施工现场参观、技术人员现场讲解、工程实际问题讨论等内容,教学目的是使学生对基本结构构件的截面尺寸、配筋方式及构造要求、施工主要工序、施工方法、施工机械建立感性认识。通过实习学生既可直接获取专业知识,又可锻炼和培养学生独立分析和解决问题的能力。[2]实验教学环节包括钢筋混凝土简支梁正截面、斜截面承载力实验,教学目的是使学生清楚地认识和理解混凝土构件从开始加载到最终破坏的全过程,特别是构件的受力机理和破坏特征,并培养学生的动手能力以及亲自经历科学研究的各个环节。课程设计环节包括梁板结构和单层厂房两个设计内容,包括结构布置、构件选型、荷载导算、内力分析、内力组合、配筋设计及施工图绘制,教学目的是通过两个比较完整的工程结构设计训练,培养学生综合运用所学理论知识进行简单工程结构设计的能力,使学生系统的掌握设计方法,熟悉构造要求,培养学生解决工程实际问题的能力。

“混凝土结构”课程实践教学环节的落实是全面实施教学计划的难点和关键,是提高专业人才创新能力、动手能力和专业素质的关键途径与手段。[3]“混凝土结构”课程实践教学环节的实施是深化教学改革、提高教学质量的重要内容。

二、“混凝土结构”课程实践教学环节存在的问题

1.认识实习环节存在的问题

认识实习环节是促进课程基本理论与工程实践相结合,培养学生对土木工程专业产生兴趣的重要途径。通过实习可让学生充分了解土木工程中建筑、结构及施工的基本概念,建立初步的工程意识,激发学生对土木工程专业后续课程的求知欲望。

本课程组通过调研和召开大四学生座谈会,发现目前认识实习环节仍存在一些问题。多数学生和教师普遍存在认识实习就是走一走、看一看、听一听、写一写的想法,导致实习目的不明确、实习态度不认真、实习积极性不高;实习内容主要由专业负责人确定,由于多数教师本身缺乏实践经验加上学生与现场技术人员交流很少,缺少技术人员的指导,导致实习内容不全面、重点不突出;实习场所一般都是临时确定,不能保证具备与实习内容一致的工程项目,同时对现场施工安全性要求很高,我校土木工程专业学生实习人数较多,联系到一个非常合适的实习地点很难。同时由于认识实习时间较短,学生无法充分体验一个完整的施工过程,再加上学生自我管理意识较差,最终导致实习效果不理想。

2.课程实验教学环节存在的问题

实验教学环节有助于学生夯实专业知识,理论联系实际,提高动手能力和创新能力,培养学生具有发现问题、分析问题、解决问题的能力。[4]

目前,“混凝土结构”课程的实验基本处于教师做、学生看的状态,所有钢筋混凝土构件均由实验教师制作,包括钢筋制作、绑扎、贴应变片、混凝土浇注等,这样不能培养学生的动手能力和创新能力。试验方案由实验教师事先确定,整个实验由教师准备、操作、读数,完全变成了演示实验,学生只是观看、抄录,按照规定模式填写实验报告,根本达不到实验教学的目的。同时学生上实验课也缺乏主动性和积极性,只是按照实验指导书上的实验方法在指导教师的指导下完成实验内容,不能真正地提出有价值的问题及深入地分析实验结果,缺少独立思考和培养创新意识的过程。另外,实验教学模式单一,教学重点主要是验证基本理论,起不到培养学生综合运用知识解决实际问题能力的作用,达不到启发学生思维和培养实验研究能力的目的,体现不了实验教学中学生的主体地位,不能激发学生的创造性。

3.课程设计教学环节存在的问题

课程设计环节可使学生从确定结构方案、荷载导算、内力分析及组合、配筋设计到施工图绘制得到一个比较完整的工程结构设计训练,对结构设计的方法、步骤、设计要点有一个全面的掌握,还可以熟悉混凝土结构设计规范中的相关内容,增强学生的专业自豪感和成就感。但目前由于指导教师数量不足,无法保证课程设计的指导效果与质量;课程设计题目单一,重点不突出,容易出现互相抄袭等问题;教学场所、时间有限,不能满足实际教学的需要,严重影响了教师的现场指导与答疑;课程设计规范化程度不够,缺乏督导与监控力度,质量评价标准还需进一步完善和提高。

三、“混凝土结构”课程实践教学改革措施

1.加强实习基地建设,充实实习内容

学生通过认识实习可从总体到局部,从构造到施工,深入接触混凝土结构的工程实际,并把所学知识综合运用到实践中去,从感性认识上升到理性认识。学生对首次校外实习热情很高,但面对实习出现的问题时又感到很茫然。课程组通过省级精品课程建设,充分联系相关企业,与丰满电厂培训中心、吉林松花江热电厂、国网江南热电厂建立了固定的实习基地和实训基地,定期安排相关指导教师参加工程实际经验培训,加强青年教师工程实践能力,以便更好地指导学生实习。在实习过程中指导教师结合实习项目进行现场教学,使学生对钢筋混凝土基本构件的截面尺寸、配筋方式及构造要求建立感性认识,锻炼和培养学生独立分析和解决问题的能力,达到巩固、加深理论知识和提高实际工作能力的目的。同时课程组充分利用校区内已建和在建建筑,通过施工现场参观并听取施工技术人员的现场讲解,观看施工工艺或建筑单体的光盘与录像等,使学生熟悉并了解混凝土结构基本构件及常用结构体系,了解设计和施工、理论和实践之间的相关关系,加深学生对结构设计理论学习重要性的理解和认识。

2.改革实验教学模式,提高学生动手能力

实验教学改革是为了使学生清楚地认识和理解混凝土构件从开始加载到最终破坏的全过程,特别是构件的受力机理和破坏特征,并培养学生的动手能力,以及亲自经历科学研究的各个环节。

课程组通过实验教学模式的改革,从2008级本科生开始,强调以学生为实验主体,将学生分为6~8人一组,使学生结合课堂教学内容,在实验教师的指导下,亲自进行构件设计(包括选择材料、确定混凝土配合比、确定钢筋下料长度及绘制配筋图等)、动手制作试件(包括制作钢筋骨架、贴应变片、支模、浇筑混凝土等)、制定实验方案、进行实验操作和数据处理以及进行成果分析与整理。通过三年的改革与实践,实验教师和授课教师均反映极大地调动了学生的学习积极性和创造性,培养了学生的创新能力,同时还节省了实验费用,促进了实验室建设。学生也反映得到了较为系统的实验技能训练,加深了对课程基本理论和内容的理解及应用。

3.整合课程设计内容,培养学生的综合能力

课程组充分利用教师参与的工程建设具体项目作为设计的原始资料,真正做到真题真做,采取学生自主选题,既避免了全班同学同做相同题目的问题,又富有挑战性。同时还能鼓励学生利用结构设计软件进行结构内力分析并绘制施工图。

在时间安排上,课程设计计算部分放到课堂授课环节进行,课程设计周只进行施工图绘制,这样可使学生对刚学过的知识加深理解和掌握,设计时间比较充裕。在指导方式上,课程组教师全部参加课程设计指导,学生自愿选择指导教师,但要制定人数上限。这样由原来授课教师带两个班近70人变为只带14人,提高了指导质量,便于了解每位同学的情况。在考核方式上,课程设计成绩由三部分组成,平时成绩占20分、评阅成绩占20分、答辩成绩占60分,避免了原来只根据答辩情况给成绩的现象。为了解课程设计总体情况,采取指导教师互相评阅的方法,每位指导教师需评阅其他所有教师的学生成果,同时评阅教师有一票否决答辩权。答辩时分两组,要求指导教师回避。在过程管理上,平时成绩由指导教师给定,要求指导教师至少集中答疑三次,每次指导教师需指明修改意见并签字。

四、结束语

“混凝土结构”课程实践教学质量是全面实施教学计划的难点和关键,是提高专业人才创新能力、动手能力和专业素质的关键途径与手段。本文详细分析了“混凝土结构”课程实践教学环节存在的问题,提出了实践教学环节的改革措施,强调课堂教学要与实验教学、设计教学紧密结合,注重建立工程概念、提炼科学问题、培养综合能力、激发创新意识,以培养学生严肃认真的科学态度,良好的工作作风、创新精神和创新意识,从而提高学生综合运用所学知识的能力,为学生尽快融入工作环境打下良好的基础。

参考文献:

[1]邹昀.《混凝土与砌体结构》的教学改革与实践[J].理工高教研究,2006,25(2):117-118.

[2]何夕平,陈燕.土木工程三大实习教学与课堂理论教学有机结合探讨[J].高等建筑教育,2008,17(5):124-127.