2.1 换填垫层（教案）《基础工程施工》（高教版·第二版）同步精品课堂

《基础工程施工》教案 课 题 换填垫层 课 型 新授课 课 时 2 授课班级 中职建筑工程施工专业 授课时间 授课教师 教材分析 教材选用高教出版社“十四五”职业教育国家规划教材《基础工程施工》（第2版），是中职建筑工程施工专业核心技能课程之一。单元2地基处理，全单元共有4小节，换填垫层，夯实地基，其他地基处理方法，地基局部处理。整个单元设置为三个教学课，本节讲解第一小节，换填垫层。分为两个知识点，换填砂石垫层和换填灰土垫层。本节知识点在各类考试中出题较多。 学情分析 中职学生理论学习能力稍差，基础知识相对薄弱，生活场景中很少见到基础工程施工，对这门课的认识缺乏由旧知新的引领。本节课是地基处理的基础施工，对浅层软弱地基及不均匀地基进行换填施工。以理论讲解为主，内容枯燥，学生不喜欢这样的知识点。灰土垫层施工在建筑、路桥、电力施工中非常常见，针对学生未来就业发展与职业方向，对学生进行一定的引导，调动他们的课上积极性。 学习目标 掌握换填砂石垫层施工构造要求与材料要求； 掌握换填灰土垫层施工构造要求与材料要求； 学习重难点 换填垫层施工的构造要求、适用情况、质量检验标准和方法。 教学方法 理论讲解、教学分析及评价。 课前准备 布置小组任务，以小组为单位进行课前预习，并在课上预习效果进行小组展示。 教师制作一些简单评价表，实施教师评价与学生互评相结合的评价方式。 教学媒体 希沃白板5 教学课件：用于辅助教师教学。 辅助投屏：用于展示换填垫层的图片。 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 问题提出：正在进行的工作是？ 开展这项工作的目的和意义。 引出本节课要进行的内容，开展地基处理。 地基处理的目的： 地基处理的意义： 1.在教师的引领下进行思考 2.根据分组进行一下讨论，回答问题 教师提出问题，引领学生展开思维，调动学生的积极性。 活动二： 调动思维 探究新知 2.1换填垫层 换填垫层适用于处理稳中有降类浅层软弱地基及不均匀地基。 换填垫层施工： 先将基础下一定范围内承载力低的软土层挖去，然后回填强度较大的砂、碎石或灰土等，并夯至密实。 常用的回填材料： 砂石、灰土、粉质黏土、粉煤灰、矿渣等。 学生以听讲解为主，在教师的带领下明确什么是换填垫层施工，常用材料是什么。 结合前面地基与有基础的知识学习，明确为什么？怎么做？用什么？ 活动三： 调动思维 探究新知 一、换填砂石垫层 引入一个传说：据说古墓是用砂子回填？应用了我们前面学习过的哪个知识点？ 流砂 作法： 是将基础下一定范围内的土层挖去，然后利用强度较大的砂或碎石等回填，并经分层夯实至密实，起到提高地基承载力，减少地基沉降量，加速软弱土层的排水固结，防止季节性地基土的冻胀和消除膨胀地基土的胀缩性等作用。 特点及适用： 该地基具有施工工艺简单、工期短、造价低等优点。适用于处理透水性强的软弱粘性土地基，但不宜用于湿陷性黄土地基和不透水的粘性土地基，以免聚水而引起地基下沉和承载力降低。 1.构造要求 厚度： 换填砂石垫层的厚度应根据置换软弱土的深度以及下卧土层的承载力确定,一般不宜小于0.5m,也不宜大于3m。 垫层宽度： 除要满足基础底面应力扩散的要求外,还应考虑侧面土的强度条件,保证垫层应有足够的宽度,防止垫层材料向侧边挤出而增大垫层的竖向变形量当基础荷载较大,或对沉降要求较高,或垫层侧边土的承载力较差时,层宽度应适当加大垫层顶面每边超出基础底边不得小于300mm。 2.材料要求 宜采用颗粒级配良好，质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、碎(卵)石、石屑或其他工业废粒料。 3.施工要点 （1）铺设地基前应验槽，先将基底表面浮土、淤泥等杂物清除干净，边坡必须稳定，防止塌方。基坑(槽)两侧附近如有低于地基的孔洞、沟、井和墓穴等，应在未做换土地基前加以处理。 （2）砂和砂石地基底面宜铺设在同一标高上，如深度不同时，基底土层应挖成阶梯或斜坡搭接，并按先深后浅的顺序施工，搭接处应夯压密实。 课上由教师讲解换填砂石垫层，学生以听讲解为主，开展小组内讨论。 由构造、材料要求到施工要点，质量检验，结合已经学习过的知识点，发现内在逻辑。 活动四： 调动思维 探究新知 二、换填灰土垫层 1.构造要求 灰士地基厚度确定原则同砂石垫层。垫层宽度一般为灰土顶面基础砌体宽度加2.5倍灰土厚度之和。 特点及适用： 灰土垫层具有一定的强度、水稳定性和抗渗性、施工工艺简单,取材容易,费用较低:用于处理1-4m厚的软土、湿陷性土、杂填土等。 2.材料要求 灰土的土料宜采用就地挖出的黏性土及塑性指数大于4的粉土,不宜使用块状黏土。土内有机质含量不得超过5%,且不得含有松软杂质。使用前土料应过筛,其颗粒不得大于15 mm。 3.施工要点 (1)施工前应先验槽,清除松土,将积水、淤泥消除干净,待干燥后再铺灰土。如发现局部有软弱土层或孔洞,应及时挖除后用灰土分层回填压实。 (2)施工时,应将灰土拌合均匀,颜色一致,并适当控制其含水量。灰土的最优含水量现场检验方法是用手将灰土紧握成团,两指轻捏能碎为宜。 在教师的引领下开展新知识的探索。课上由教师讲解换填灰土层，学生以听讲解为主，开展小组内讨论。 由构造、材料要求到施工要点，质量检验，结合已经学习过的知识点，发现内在逻辑。 活动五： 巩固练习 素质提升 1. 适用于处理各类浅层软弱地基及不均匀地基。 答案：换填垫层 2. 适用于处理透水性强的软弱黏性土地基,但不宜用于湿陷性黄土地基和不透水的黏性土地基,以免聚水而引起地基下沉和承载力降低。 答案：换填砂石垫层 3.换填垫层应 , ,每层的铺筑厚度应符合规定。 答案：分层铺设，分层夯(压)实 4. 灰土垫层施工时，石灰与黏土的重量配合比宜为2:8或3:7。（ ） 【答案】× 5.换填垫层施工时，砂石垫层的分层铺设厚度宜为200~300mm，不宜超过300mm。（ ） 【答案】√ 6.换填灰土地基适用于处理（ ）厚的软弱土、湿陷性黄土、杂填土等。 A.1~4 m B.3~6 m C.1~6 m D.5~10 m 【答案】A 7.换土垫层法主要适用于处理下列哪种地基土（ ） A.深厚软土地基 B.浅层软弱地基及不均匀地基 C.岩石地基 D.多年冻土区地基 【答案】B 完成课上练习 在这个环节小组抢答，组内抢答，评价方式有教师评价和学生间评价两种，使学生能够参与到评价中。 课堂小结 作业布置 课后作业： 1.换填垫层的构造要求。 2.灰土垫层的施工准备、材料要求有哪些。 3.砂石垫层的施工准备、材料要求有哪些。 板书设计 教学反思 本节内容以论讲解为主，内容枯燥，学生不喜欢这样的知识点。灰土垫层施工在建筑、路桥、电力施工中非常常见，针对学生未来就业发展与职业方向，对学生进行一定的引导，调动他们的课上积极性。课后找一些相关的施工案例，引领他们在后序学习中检验学过的内容。 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 $