4.4 制作构件、留设孔道与张拉预应力筋并锚固（教案）《主体结构工程施工》同步精品课堂（高等教育出版社—第2版）

《主体结构工程施工》教案 详 细 教 案 一、设计摘要 课程课题 任务4.4 制作构件、留设孔道与张拉预应力筋并锚固 授课教师 1 学时数 1 授课班级 人数 授课时间 教学地点 理实一体化教室 二、设计意图 学情分析 在本次制作构件和留设孔道课程中，我们发现学生对构件的基本制作流程有一定的了解，但在留设孔道的技巧和时机选择上存在一些疑惑。特别是钢管抽芯法和胶管抽芯法的应用，学生在实际操作中难以准确把握抽管的最佳时机。此外，对于不同孔道留设方法的适用场景和优缺点，学生的认识还不够全面。因此，教学中需要重点强化留设孔道的实践操作指导，并通过案例分析帮助学生深入理解各种方法的特点和适用条件。 背景分析 《主体结构工程施工》本书主要内容包括施工准备、砌体结构工程施工、钢筋混凝土结构工 程施工、预应力混凝土结构工程施工、装配式结构工程施工、屋面楼面及 墙体防水工程施工，并附录主体结构工程施工技术交底案例。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 通过本课程内容讲解及工程案例施工方案分析，使学生对主体结构工程的主要施工过程、质量、安全有一个较全面的认识，以 培养其职业技能，为后续专业课程的学习打下基础。 掌握张拉条件和张拉程序。 了解预埋波纹管法。 学会掌握及运用胶管抽芯法等内容。 学习任务 描述 通过校企合作，邀请具有丰富工程经验的企业人员参与编写，及时引入企业在工程一线的新知识、新 技术、新工艺和新方法，使本书内容更具有前瞻性、针对性和实用性，以培养学生的实践工 作能力。 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 掌握张拉条件和张拉程序； 教学难点 了解预埋波纹管法。 学会掌握及运用胶管抽芯法等内容。 教学难点突破方法 一是配套使用微课资源；二是配套使用考试题库；三是配套开展在线考试。建议的教学方法为“五环四步”,即每个模块按照“能力发展动员、基础能力诊断、能力发展训练、能力水平鉴定和能力教学反思”五个环节设计；每个任务按照“任务布置、协作行动、成果展示、学习评价”四个步骤进行。 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、 自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《主体结构工程施工》，主编：吕秀娟 、许红 、吴耀清，2023年6月第2版；高等教育出版社出版。 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 知识复习与回顾（2分钟） [引入主题]（2分钟） 孔道留设是有黏结后张法预应力混凝土构件 制作中的关键工序之一。预留孔道的尺寸与位置 应正确，孔道应平顺；端部的预埋垫板应垂直于 孔道中心线并用螺栓或钉子固定在模板上，以防 止浇筑混凝土时发生走动；孔道的直径一般应比 预应力筋的外径(包括钢筋对焊接头的外径或需 穿入孔道的锚具外径)大10～15 mm, 以利于预 应力筋穿入。孔道留设的方法有钢管抽芯法、胶 管抽芯法和预埋波纹管法等。 提出问题，认真回答问题。 接收并查看本节课堂任务书。查看并记住本节任务的学习目标。 1、组织学生回答问题，使同学们提起兴趣，对学习内容参与度更深。 2.下发和展示任务，让学生明确课堂任务，学习课堂知识。 新 课 导 入 （3分钟） [新课引入] （3分钟） 引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 通过任务书，采用提问方式引出今天的内容。 1.跟上老师思路。 2.学生分小组交流讨论，总结出小组答案。 激发学生探索学习的欲望与兴趣，还可以把本次课程的内容快速引入课堂。 探索 新知（2分钟） 1.钢管抽芯法 钢管抽芯法适用于留设直线孔道。钢管抽芯 法是预先将钢管敷设在模板的孔道位置上，在混 凝土浇筑后每隔一定时间慢慢转动钢管，防止它 与混凝土粘住，待混凝土初凝后、终凝前抽出钢 管形成孔道。选用的钢管要求平直、表面光滑敷设位置准确；钢管用钢筋井字架固定，间距不宜大于1.0m。每根钢管的长度一般不超过 15 m,以便于转动和抽管。钢管两端应各伸出构件外约0.5m; 较长时构件可采用两根钢 管，中间用套管连接，其连接方法如图4-25所示。 上课前老师收集相关的新专业、职业、技能等知识。 学生对新专业了解后，再上网查一下新专业所涉及的知识点。 使用学生对新专业有个大概了解，自己再去收集相关资料补充自己的知识面。 学 习 新 知（14分钟） [学习新知] （14分钟） 2.胶管抽芯法 胶管抽芯法利用的胶管有5~7层的夹布胶管和钢丝网胶管，应将它预先敷设在模板中 的孔道位置上，胶管每间隔不大于0.5m距离用钢筋井字架予以固定。采用夹布胶管预留孔 道时，混凝土浇筑前夹布胶管内充入压缩空气或压力水，工作压力600～800 kPa, 使管径增 大约3 mm,然后浇筑混凝土，待混凝土初凝后放出压缩空气或压力水，使管径缩小和混凝 土脱离开，抽出夹布胶管。夹布胶管内充入压缩空气或压力水前，胶管两端应有密封装置， 如图4-26所示。采用钢丝网胶管预留孔道时，预留孔道的方法和钢管相同。由于钢丝网胶 管质地坚硬，并具有一定的弹性，抽管时在拉力作用下管径缩小和混凝土脱离开，即可将钢 丝网胶管抽出。胶管抽芯法预留孔道，混凝土浇筑后不需要旋转胶管，抽管的时间一般可以 参照气温和浇筑后的小时数的乘积约为200℃ ·h 作为控制时间，抽管时应先上后下，先曲 后直。胶管抽芯法施工省去了转管工序，又由于胶管便于弯曲，所以既适用于直线孔道留 设，也适用于曲线孔道留设。胶管抽芯法的灌浆孔和排气孔的留设方法同钢管抽芯法。 主要讲解胶管抽芯法。 学生在书本上找出对应的内容并勾画出重点内容。 通过直观教学法，使用电教媒体PPT 的形式，不仅能进一步激发学生的兴趣，也有利于加深学生对知识的理解和对内容的掌握。 3.预埋波纹管法 预埋波纹管法留设孔道是把与孔道直径相同的金属管波纹管或塑料波纹管埋入混凝土构 件中，无须抽出。预埋波纹管法因省去抽管工序，且孔道留设的位置、形状也易保证，故目 前应用较为普遍。金属波纹管是由软钢带经压波纹后螺旋折叠咬口制成。它具有重量轻、刚 度好、弯折方便、连接简单、摩阻系数小、与混凝土黏结良好等优点，可做成各种形状的孔 道，是现代后张法预应力筋孔道成形用的理想材料。 教师根据预埋波纹管法讲解。 学生跟上老师的思路； 抽取学生回答老师的提问； 让学生能够快速的掌握工序等主要流程的内容 突破了课程内容难点。 张拉预应力筋并锚固 1.张拉条件 (1)预应力筋张拉时，构件的混凝土强度应符合设计要求；如设计无要求时，混凝土 强度不应低于设计强度的75%。对于拼装的预应力混凝土构件，其拼缝处混凝土或砂浆强 度如设计无要求时，不宜低于块体混凝土设计强度等级的40%,且不低于15 MPa。 后张法预应力混凝土构件为了搬运需要，可提前施加一部分预应力，使构件建立较低的 预应力值以承受自重荷载，但此时混凝土的强度不应低于设计强度的60%。 (2)做好各种准备工作。 2.张拉程序 3.张拉控制应力的确定 灌浆、封锚 预应力筋张拉锚固后，孔道应及时灌浆，以防止预应力筋锈蚀，增加结构的整体性和耐 久性；但采用电热法张拉预应力筋时孔道灌浆应在钢筋冷却后进行。 教师讲解张拉预应力筋并锚固，通过展示图片和理论相结合的形式，更形象的记忆 学生跟上老师的思路； 图片展示更加直观 学生再练习（6分钟） 4、分配任务：（6分钟）（思政导入：团队合作，培养学生学会思考，解决问题能力） 1）、以小组为单位回答问题：总结预埋波纹管法 2）、每组派出代表回答老师提问 4）、学生分组相互评价 5）、老师点评，哪个组最好，回答最准确。评出优胜小组。 1、教师分配任务小组任务，随堂进行观察和指导。 2.讨论完成后，教师以提问形式选择学生进行问题的回答。 3.各组互评后，教师进行总结评价。 学生小组讨论后每个组派一人或者两人回答。学生之间互评打分。 学生对知识的一个巩固过程，调动学生的学习积极性。 课堂 总结（2分钟） 教师总结（2分钟） 在制作构件和留设孔道的课程中，我们学习了几种常见的孔道留设方法，包括钢管抽芯法、胶管抽芯法和预埋波纹管法。钢管抽芯法适用于直线孔道，操作时需注意抽管的时机，通常在混凝土初凝后、终凝前进行，以确保孔道的质量和混凝土的强度。胶管抽芯法则更为灵活，适用于直线和曲线孔道。预埋波纹管法则因其良好的粘结力，适用于长期埋设在构件中的孔道。这些方法的选择取决于构件的具体要求和施工条件。通过本课程的学习，我们能够根据工程需求合理选择留设孔道的方法，确保施工质量和效率。 布置下节课任务（40分钟） 布置下节课任务（40分钟） 预习下节课内容 布 置 作 业（13分钟） [完成作业] （13分钟） 简答题： 1.简述钢管抽芯法。 2.简述胶管抽芯法。 3.简述预埋波纹管法。 案例分析题： 某工程项目需要制作一批预应力混凝土梁，设计要求梁体内部需要留设孔道以供后续穿筋。请分析以下问题： 孔道留设的方法有哪些？ 如何选择合适的孔道留设方法？ 制作过程中应注意哪些关键点？ 板书 设计 1.制作构件、留设孔道 2.张拉预应力筋并锚固 3.灌浆、封锚 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 教师分配任务 学分组讨论 学生问题提问 学生分组回答 教师总结 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$