孙锦涛钻孔灌注桩施工方案设计916终稿.docx

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孙锦涛钻孔灌注桩施工方案设计916终稿

2014年广州市技工院校教师职业能力竞赛

教学设计封面

参赛单位（加盖公章）：

广州市白云工商技师学院

参赛项目（类别）：

综合类

参赛选手姓名：

孙锦涛

广州市职业技术教研室

二O一四年

教学设计方案

学习任务名称

钻孔灌注桩施工方案设计

专业

建筑工程管理

课时

6课时

教学对象

12建筑工程管理高技班

设计者

一、教材内容分析

建筑工程管理专业的职业岗位定位于以施工员为核心，辐射质检员、安全员、资料员、造价员和监理员等岗位群。

《建筑施工技术》属于职业领域中形成专业能力的核心课程之一，是在对实践专家访谈的基础上得出的，来源于企业实践，符合本专业职业成长过程和职业生涯可持续发展的需要。

本课程采用建筑工程真实项目导向、任务驱动、教学做一体化的教学模式，将建筑工程的实际项目重新整合，以工程项目为载体，针对建筑工程工作岗位，采用基于工作过程的案例分析，按照“教、学、做”一体化开展教学。

它是“按照具体工作岗位、分析实际的工作过程、提炼典型工作任务、转化为学习领域、设计教学项目、形成课程结构”的流程进行基于工作过程、行动导向的课程设计而形成的课程。

该课程采用情境教学，根据工任务设计成8个情境，每个情境6~18课时。

钻孔灌注桩方案设计属于第2个情景，该学习情景内容主要包括：

钻孔灌注桩的分类、钻孔灌注桩的施工工艺流程、钻孔灌注桩的现场施工管理等。

掌握灌注桩的分类和基础的施工工艺等基础知识使学生今后在工作过程中，根据现场施工的具体情况能准确指导现场的施工，为顺利进行相关技术岗位的工作打下良好的基础。

通过本次教学活动，要求学生具备钻孔灌注桩施工的相关知识，能够编制一份内容完整、经济合理、切实可行的钻孔灌注桩施工方案设计。

根据这一目标和以上的分析，对教学内容做如下处理：

（1）选用的教材为《建筑施工技术》，由高等教育出版社出版。

该教材内容结构“理实一体化”，适合一体化教学。

（2）针对教材对编制钻孔灌注桩施工方案的不足，编制《钻孔灌注桩施工方案设计任务书》，这对学生的学习有一个明确的指引作用。

（3）提供配套的相关规范。

提供与本次学习任务相关的基础施工规范，便于学生查阅与参考。

二、学习者特征分析

1．学生特点

12级建筑工程管理高技2班，共40名学生，年龄在19-20岁之间，学生全部生为高中毕业生，部分学生有短暂的现场工作经历，入学不到一年时间，学生本学期开始接触专业课程，对于建筑施工技术专业方面的技能和知识还处于初级阶段，学习兴趣高，但前期基础相对薄弱，需要结合实例进行项目化、任务化实操练习。

学生具备了一定的感性认识和对知识技能的渴求，有较强的学习动力，分析思考能力较强，有较好的逻辑思维能力，由一事物推之另一事物的反应速度快。

思想单纯，容易调动气氛。

所学内容与工作联系的紧密程度直接影响着他们的学习兴趣。

对实际操作感兴趣，但对理论接受程度不高，不喜欢看教材。

2．学生的基础能力

学生已经学过《建筑材料》、《建筑制图》、《建筑构造》、《建筑结构》、《地基与基础》等课程，对基础工程的基本知识有一定的了解，对桩基在建筑工程中的应用比较熟悉，通过已学知识对本节课钻孔灌注桩施工方案的设计很有帮助。

三、教学目标（综合职业能力与职业素养）

1、能叙述常见的钻孔灌注桩施工机械及其使用范围。

2、能够叙述一份完整钻孔灌注桩施工方案主要包括那些要素。

3、能够分析编制钻孔灌注桩施工方案主要考虑的因素。

4、在教师的指导下，小组参与，查阅桩基施工规范及桩基施工作业指导书，能制定钻孔灌注桩施工方案总体部署及计划；

5、根据方案总体部署及计划，小组分工，能主动与人沟通、与人合作共同完成钻孔灌注桩施工方案的设计（要求方案设计：

内容完整、成本费用合理、环保安全、具备一定的可行性和可操作性）。

四、教学策略选择与设计

教学组织策略：

我们在设计教学情境时，就是要以职业教育的基本理念为出发点，教师与学生以各种形式和方法，展开互动式的教学过程，倡导师生间的交流、沟通和讨论等，充分调动学生的主动性，激发学生的学习兴趣。

注意知识迁移，培养学生举一反三，融会贯通的职业综合能力。

在整体教学活动中，老师角色发生变化，只起辅助的作用，学生则站在主角地位，努力开展积极主动的学习。

教师要以促进学生的积极性和主动性为前提，提出与设计内容有关的问题鼓励学生自主独立思考、查阅资料、进行讨论、发表自己的见解，在此过程中若学生讨论意见不一致，教师善于启发，引导学生达成共识，既促进了学习内容的理解和深化，又激发了学生的自主创造思维和合作学习习惯的形成。

教学重点难点策略：

教学重点：

钻孔灌注桩施工工艺流程。

教学重点处理方法：

重点讲解；结合基础施工图片和多媒体影像资料，运用以前学过知识主动分析、思考基础工程的施工工艺以及各环节的质量、安全控制要点。

教学难点：

钻孔灌注桩质量缺陷及处理。

教学难点处理方法：

根据学生反应，把握讲解速度；结合多媒体课件，动态演示配料计算过程；利用提问和课堂训练方式，随堂检验学生掌握程度，以便突破学习难点。

教学方法策略：

教学策略的选择与设计基于“工作过程”，采用“行为导向”的项目式教学方法。

基于工作过程的教学方法是借鉴北美及德国工作过程导向的成功经验而形成的工学结合、能力本位的课程体系。

根据教学目标和学生的特点，综合运用多种教学方法。

任务驱动法——制定钻孔灌注桩施工方案设计任务书，一切以其为中心展开。

视频教学法——通过播放视频让学生感受钻孔灌注桩施工的过程，让学生提高学习兴趣。

案例分析法——通过学习桩基工程施工过程中出现的质量和安全事故，分析这些触目惊心的事故，让学生认识到桩基施工过程中对掌握桩基控制要点的重要性。

头脑风暴法——通过头脑风暴集集体智慧，合理分工合作、分析事故的原因，最终归纳出桩基施工质量控制要点。

教学媒体策略：

采用课件辅助教学，引入实例、图片、文字案例等多样化资源充实教学内容，达到提高教学效率的目的，达到预期教学效果。

教学评价策略：

采用过程性评价和终结性评价相结合的方式，具体体现了“四化”：

考核标准职业化、评价标准能力化、评价内容综合化、评价方法多样化。

五、教学环境及资源准备

1、硬件资源

一体化教室（包含教师用电脑、投影仪、麦克风、课桌、建筑施工技术教材）、多媒体课件、视频资料、评价标准、学习任务书等。

2、软件资源

Office2003、WindowsXP系统;多媒体教学软件等。

六、教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图及资源准备

教学组织

（5分钟）

1、检查电脑、投影仪等教学设备，确保运行正常。

2、检查教学资源（课件、教师日志、学习任务书等）。

3、检查学生出勤，督促学生整理仪容仪表、提示手机关机。

1、班长考勤并向教师报告出勤情况。

2、学生配合，做好课前准备工作

设计意图：

（1）教师检查教学设备和教学资源，保证教学顺利。

（2）端正学习态度，强化职业意识，保证教学秩序正常。

资源准备：

多媒体课件、教学日志、学生考勤表等。

知识回顾

（10分钟）

1、教师提问，复习重点；

2、根据学生回答问题情况在教学评价表上记分。

3、教师点评补充

1.被提问的学生回答教师提出的问题；

2.小组成员可补充；

设计意图：

对已学内容进行简短的总结，帮助学生巩固了已经学过的内容，同时这也是知识内化的过程，为新课教学打下良好的基础。

资源准备：

知识回顾问题。

新课导入

（15分钟）

1、教师展示：

施工现场钻孔灌注桩的相关图片和视频资料，引起学生兴趣。

2、设问：

大家看了刚才钻孔灌注桩现场图片和视频，那么我们到现场后该怎样进行桩基的施工呢，一个钻孔灌注桩施工方案是如何编制呢？

引出学习任务，下发任务书；

3、明确学习目标

1、学生认真观看相关视频及影像资料，思考教师提出的问题。

2.学生接受任务；

3.牢记学习目标；

意图：

展示图片及视频资料，引起学生兴趣，调动学生积极性。

让学生有明确的学习目标；任务书有更清晰的指导作用，便于重点难点的把握，提高课堂效率，同时也营造职业氛围，指导学生从“生手”向“新手”提升。

资源：

学习任务书、多媒体教学课件、钻孔桩现场施工图片和影像资料。

新课教学环节一：

资讯

（45分钟）

1.告知学生参考教材，完成任务书中第1-4题；

2.巡回指导，回答学生提出的问题；

3.组织全体同学就小组间的答案展开讨论，对分歧较大的问题教师重点集中讲解，并最终确定标准答案；

4、根据学生完成任务情况在教学评价表上记分

1、小组成员认真梳理、学习编制一份钻孔灌注桩应具备的理论知识，参考教材、桩基施工规范、通过网络收集有用的信息。

2、小组讨论参考教材，完成任务书中第1-4题；并把答案写在A4纸上张贴在黑板上；

3、全体同学看张贴板上的答案，就分歧较大的问题展开讨论，小组选代表解释；

4、听教师讲解，思考，全体同学达成共识

设计意图：

学生在问题引导，阅读教材，在教材中寻找答案，培养了学生的自学能力，潜移默化培养了学生截取信息的方法能力；小组参与，营造了好的学习氛围，培养了学生团队意识和与人沟通等社会能力；教师巡回指导监控学生的学习过程，在回答学生提出问题的过程中，及时掌握学生在学习过程中的基本信息。

资源准备学习任务书、参考教材及相关规范。

新课教学环节二：

计划

（25分钟）

1、监控学生讨论和制订计划，并回答学生的提问；

2、比较各组的方案制定计划的合理性并指导修改。

1、分组讨论，分析钻孔灌注桩施工方案设计包含的要素；

2、分组学习相关的知识，以小组为单位制定钻孔灌注桩施工方案总体部署及计划

设计意图：

学生以小组为单位根据老师布置的学习任务书相互讨论，合作制定出编制方案的计划，锻炼学生独立思考问题和团队写作的能力。

资源准备：

学习任务书、参考教材及相关规范。

新课教学环节三：

决策

（20分钟）

1、教师监督、引导学生进一步优化施工方案总体部署及计划。

2、及时帮助和解答个别组存在的问题。

3、教师进一步明确方案设计的内容、步骤与方法。

1、由学生代表介绍本组的讨论结果（即回答教师的提问），进一步优化施工方案总体部署及计划。

2、为下一步实施计划做出决策和完成一切必要的准备工作。

设计意图：

小组成员通过共同的讨论，进一步优化原计划，最终确定方案的总体部署及计划。

锻炼学生的分析问题、选择判断的能力。

资源准备：

学习任务书、参考教材及相关规范。

新课教学环节四：

实施

（90分钟）

1、教师巡回指导、启发学生发散思维。

2、教师启发学生提问与回答问题。

3、引导学生对任务实施过程中遇到的问题进行归纳、总结。

1、学生以小组为单位参考教材、相关规范及设计指导资料，收集相关信息，归纳整理知识点。

2、小组分工按计划完成相关任务书内容；

3、每小组学生完成相关的方案选定、计算、制图和方案设计说明，整理出任务成果。

4、要求每一组制作一份PPT文件，在评估阶段进行汇报。

设计意图：

在实施计划的过程中，培养学生方案设计所需要能力：

合作能力、自学能力、计算能力、CAD绘图能力、PPT制作能力、书面表达能力。

同时培养出学生的岗位意识，训练学生发散思维与想象能力。

资源准备：

任务书，教材及相关规范，网络、辅助教学课件等。

新课教学环节五：

检查

（25分钟）

1、教师说明工作检查的用法；指导学生进行自查和小组内互查。

2、教师讲解评价评分细则及注意事项。

3、教师巡回指导，及时回答学生提出的相关问题，针对学生对方案的检查结果提出建议。

1、学生明确检查方法，按照任务要求和评价表进行自查；在组长的带领下小组间互查。

2、根据检查结果和老师的建议进一步修改和完善设计方案。

设计意图：

。

1、检查的过程，小组成员之间的互相的交流与辩论，锻炼学生的判断、分析问题等综合能力。

2、自查的过程，培养学生自我认识能力；互查过程帮助学生找出不足并给出修改建议，在找问题过程中再次巩固所学的知识和技能。

资源准备:

教学评价表任务书，教材及相关规范，知识链接。

新课教学环节六：

评估

（25分钟）

1、教师组织学生展示任务结果；

2、对各组的任务完成情况作出评价，并简单反馈过程考核结果；

1、各小组回答教师和其他小组提出的问题。

2、各个小组认真总结教师点评。

3、各个小组根据教师点评对方案进行修改和完善。

4、反思本次学习中个人任务完成以及团队合作情况。

设计意图：

评价反馈的目的是把在学生头脑中零散的、单个的知识点进行总结和归纳，使得所学的知识具有系统性、逻辑性和完整性，从而加深记忆、理解，完成真正意义上的知识建构。

资源准备:

教学评价表任务书，教材及相关规范，知识链接。

教学总结：

（10分钟）

1、参考评价表，分析目标达成情况。

对个别学生未达成的目标采取一定的补救措施。

对所学知识进行归纳总结。

2、总结钻孔灌注桩施工方案设计过程与注意事项；

3、作业布置

1、认真听取教师的总结；

2、记录课后作业；

意图：

对个别学生未达成的目标进行及时补救，保障达到预期教学目标；进一步强化教学重点；对整个活动过程进行简评，引导班集体朝好的方向发展。

资源：

课后作业：

根据材料进行冲孔灌注桩施工方案设计。

教学流程图

七、教学评价设计

评价设计思路：

过程评价与综合评价相结合，侧重过程评价。

过程评价能及时诊断教学目标的达成情况，教师对未达成的教学目标可以采取一定的补救措施。

同时，也引起教师的反思，不断改进，形成适合学生的教学。

本次教学活动要达成本次教学活动要达成四个教学目标：

1、能叙述常见的钻孔灌注桩施工机械及其使用范围。

2、能够叙述一份完整钻孔灌注桩施工方案主要包括那些要素。

3、能够分析编制钻孔灌注桩施工方案主要考虑的因素。

4、在教师的指导下，小组参与，查阅桩基施工规范及桩基施工作业指导书，能制定钻孔灌注桩施工方案总体部署及计划；5、根据方案总体部署及计划，小组分工，能主动与人沟通、与人合作共同完成钻孔灌注桩施工方案的设计（要求方案设计：

内容完整、成本费用合理、经济安全、具备一定的可行性和可操作性）。

其中目标1-4都可以通过文字的方式输出，目标5,可以通过方案成果进行评价；所以教师在对前面4个教学目标达成情况进行评价时，可以设计与教学目标相配套的任务书，教师可以从学生完成任务书的情况给出评价。

基于以上的思路，设计了教学评价表。

教学评价表见附件2.

八、教学反思

（一）基于工作过程的教学方法取得的效果：

（1）能力培养更为全面。

通过分组学习和任务分工，学生有的负责查阅资料，有的负责记录，有的负责绘图的，有的负责文字整理，有的负责汇报，甚至有负责切换PPT，学生能够尽职尽责的扮演着自己的角色。

通过不同角色的扮演，培养学生综合职业能力、表达能力、组织能力、合作能力以及对自己和他人负责的责任心

（2）学生学习兴趣提高了。

教师从培养学生的学习动机、激发学生的求知欲出发，将一个个设计项目摆在学生面前，要求学生有整体观念，熟习整个设计过程。

由于是真题实做、边讨论边学习，学生兴趣大、学得主动。

他们在学中做，在做中学，由此对专业课知识的学习产生了浓厚的兴趣。

课堂上不再是以往教师讲、学生听，教师疲劳、学生瞌睡的状态。

（二）基于工作过程的教学方法在实施过程存在的问题

（1）基于工作过程的教学方法不是通过考试来检测学生的学习效果，因此部分学生认为学习没有压力，便乘机偷懒，抄袭同学的成果以蒙混过关。

这种情况需要教师进行思想疏导、个别交流，

（2）基于工作过程的教学方法以学生为主体，对学生的能力要求较高，需要学生在课后利用已学的知识（计算方法、CAD、建筑材料、机械设备、信息技术）开展方案设计工作。

由于以往学得不太扎实，在运用的过程中，需要花很多时间复习所学的知识，所以他们在项目设计实施过程中感觉吃力。

教师应在项目资讯阶段和实施过程中帮助学生复习以往所学的相关知识，需分析所运用的知识点的难易程度，将较难掌握的知识点在课堂上重述，这样既巩固了学生以往所学的知识，也帮他们尽量扫去了工作过程中较大的障碍。

附件1：

钻孔灌注桩施工方案设计学习任务书

课程名称

建筑施工技术

任课教师

孙锦涛

学习项目

基础工程

学习任务

钻孔灌注桩施工方案设计

任务

编制钻孔灌注桩施工方案

可利用的参考资料

教科书：

《建筑施工技术》、《建筑施工组织与管理》；网络资源：

天圆地方建筑论坛

完成形式

个人□小组√

完成时间

年月日课外完成

学习

目标

1、能叙述常见的钻孔灌注桩施工机械及其使用范围。

2、能够叙述一份完整钻孔灌注桩施工方案主要包括那些要素。

3、能够分析编制钻孔灌注桩施工方案主要考虑的因素。

4、在教师的指导下，小组参与，查阅桩基施工规范及桩基施工作业指导书，能制定钻孔灌注桩施工方案总体部署及计划；

5、根据方案总体部署及计划，小组分工，能主动与人沟通、与人合作共同完成钻孔灌注桩施工方案的设计。

任务

实施

步骤

步骤一：

各个小组根据任务书内容进行资讯准备，参考资料，完成以下问题。

1.钻孔灌注桩常用的施工机械及使用范围？

钻孔机械

成孔原理及使用范围

回转钻机

潜水钻机

冲击钻

冲击钻成孔时将冲锥式钻头提升一定高度后以自由下落的冲击力来破碎岩层，然后用掏渣筒来掏取孔内的渣浆。

主要用于在岩土层中成孔。

旋挖钻机

2．钻孔灌注桩的施工工艺流程？

施工准备、测量放线、安装护桶、、、、。

3．钻孔灌注桩施工方案设计主要考虑的因素？

（确保方案合理）

答：

1、工期的要求。

所选用的施工机械及施工方法必须满足工期节点的要求，以保证后续工序的顺利开展。

2、

3、

4、

5、

6、

步骤二：

小组成员根据参考方案（见附件3）写出一个方案的主要的组成要素。

答：

1、钻孔灌注桩施工方案设计编制的依据。

2、

3、

4、

5、

6、钻孔灌注桩施工质量保证措施。

7、

8、

步骤三：

各小组根据资讯、计划及决策实施编制方案。

步骤四：

各小组方案展示、检查控制，进一步改进优化方案。

步骤五：

评估，教师对各小组进行评定反馈，各小组反思方案设计的得失。

任务

实施

要求

1、组长对小组整体任务完成情况负责，成员须分工合作，充分讨论协商，每个成员须积极参与。

2、各个小组必须认真填写本任务书，下课后上交。

3、要把握好各个环节的完成时间。

4、小组成员在完成任务的过程中要主动和组长和老师沟通，及时解决遇到的各种问题。

5、教师要主动予以指导，及时指出并帮助解决各个小组面临的共性和个性问题。

6、教师全程督导。

附件2：

钻孔灌注桩施工方案设计教学评价表

1、过程评价——小组评价标准（教师评价，结果作为全组每个成员得分）：

评价

指标

姓名

钻机类型、使用范围

（20分）

方案组成要素

（20分）

方案考

虑因素

（20分）

方案部署及计划制定

（20分）

组员

评价

（20分）

合计

备注

2、过程评价——组员评价（组长根据组员表现对其加减分，加减最高分为5分）：

评价指标

姓名

加减分

加减分原因说明

备注

最低减5分，最高加5分

3、结果评价——钻孔灌注桩施工方案设计最终成果评价标准

评价

指标

组别

内容齐全

要素完整

（15分）

经济

实用

（15分）

可行性（30分）

有效性

（15分）

创新性

（10分）

句子通顺

层次分明

（15分）

合计

附件3知识链接（参考方案）

1、工程概况

1.1主要机具：

冲孔桩机、泥浆泵、交流电焊机、Ф250导管、测绳、全站仪、经纬仪、水准仪等。

1.2作业条件：

1.2.1场地地面障碍物处理完毕，施工用临时设施准备就绪。

1.2.2根据施工图纸放样出桩位点，并经过复核。

2、施工工艺

2.1工艺流程：

冲孔灌注桩施工流程

2.1.1场地准备：

施工前对场地进行清理、平整，为冲孔作业提供工作平台，统一规划设置泥浆池、沉淀池，采用机械开挖，并做好浆池围护。

2.1.2测量放样：

在施工技术人员的指导协助下，测量人员根据施工图纸精确放样出孔位，复查无误后方可进行安放桩机及埋设护筒。

2.1.3埋设护筒：

护筒采用4～8mm厚钢板护筒。

护筒内径应比冲击头直径大于100㎜，其上部宜开设1～2个溢浆孔。

护筒底部的埋设深度应超过杂填土埋藏深度20cm以上。

若遇易坍孔的土层时，宜加长护筒长度，以防护筒底脚悬空坍孔。

护筒的顶端应高出地面100～150mm，护筒上口平面中心点应与设计桩位中心点尽可能重合，偏差不得大于50mm。

2.1.4泥浆池及泥浆制备：

泥浆池的容积为钻孔容积的1.2～1.5倍，护壁泥浆可采用孔内自然造浆。

在施工过程中及时加入粘土及泥浆处理剂。

2.1.5冲击成孔

2.1.5.1钻机就位前，铺设垫木，保证钻机平稳牢固。

钻机支撑垫木不能压在孔口钢护筒上，防止护筒变形移位。

2.1.5.2调整钻机，使钻锥起吊滑轮缘，钻锥中心和桩孔中心三者在同一垂线上，稳定好钻机和扒杆揽风绳。

吊钻的钢丝绳选用软性、无死弯、无断丝者，安全系数不小于12，与钻头的联结必须牢固。

2.1.5.3开孔时，应低锤密击，如表土为淤泥细砂等软弱土层，可加粘土块夹小片石反复冲击造壁，孔内泥浆面应保持稳定。

在各种不同的土层岩层中钻进时，可按照下表要求进行。

2.1.5.4冲击成孔施工要点

项目

施工要点

备注

在护筒脚下2m以内

小冲程1m左右，泥浆比重1.2～1.5，软弱层投入粘土块夹小片石。

土层不好时宜提高泥浆比重或加粘土块。

粘土或粉质粘土层

中、小冲程1～2m，泵入清水或稀泥浆，经常清除钻头上的泥块。

防粘钻，可投片石。

每钻进深度4～5m验孔一次，在更换钻头前或容易缩孔处均应验孔。

2.1.5.4本工程桩基桩长为12—22m,入中风化1.5m,当孔深已达到设计要求时，应立即由质检员通知现场监理及勘察单位代表到场验孔并量测孔深，孔深偏差保证在±10cm以内。

沉渣厚度以第二次清孔后测定量为准,需不大于5cm

2.1.6制安钢筋笼

2.1.6.1钢筋笼制作：

钢筋笼制作应符合设计图纸和《建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）要求。

钢筋笼外侧设置控制保护层厚度的垫块（砼保护层厚度为60mm），其间距竖向为2m，横