摘要:樁基建筑是建筑工程中的重要組成部分,其質(zhì)量和效率直接影響工程的安全性和經(jīng)濟(jì)性。隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,樁基建筑企業(yè)面臨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。以某樁基建筑企業(yè)為例,介紹其在數(shù)字化管理技術(shù)應(yīng)用方面的探索與實(shí)踐,包括BIM技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等。通過(guò)分析數(shù)字化管理技術(shù)在樁基建筑企業(yè)中的應(yīng)用效果和存在的問(wèn)題,切實(shí)解決工程進(jìn)度不協(xié)調(diào)、進(jìn)度信息不對(duì)稱、隱蔽工程難定位等問(wèn)題。提出進(jìn)一步推進(jìn)樁基建筑企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的策略和路徑,為行業(yè)內(nèi)其他企業(yè)提供借鑒和參考。
關(guān)鍵詞:樁基建筑;質(zhì)量;數(shù)字化技術(shù);工程進(jìn)度
0引言
樁基建筑是指在土層中打入或灌注樁體,以承受上部結(jié)構(gòu)荷載或改善地基性質(zhì)的工程活動(dòng)。樁基建筑在建筑工程中廣泛應(yīng)用,尤其是在地基承載力不足、地質(zhì)條件復(fù)雜、地下水位高等情形下,樁基建筑可以有效解決此類難題。然而,樁基建筑也存在一些問(wèn)題,如施工周期長(zhǎng)、成本高、質(zhì)量難以保證、環(huán)境污染等,制約了樁基建筑的發(fā)展和優(yōu)化。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,數(shù)字化已經(jīng)成為各行各業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要驅(qū)動(dòng)力[1],也滲透到建筑行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域和環(huán)節(jié),如設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維等,為建筑行業(yè)帶來(lái)新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。作為建筑行業(yè)的重要組成部分,樁基建筑企業(yè)需要順應(yīng)時(shí)代趨勢(shì),抓住數(shù)字化轉(zhuǎn)型機(jī)會(huì),利用數(shù)字技術(shù)改進(jìn)管理模式,提高管理水平,實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展[2]。本文以某樁基建筑企業(yè)為例,介紹其在數(shù)字化管理技術(shù)應(yīng)用方面的探索與實(shí)踐,并分析其應(yīng)用效果和存在的問(wèn)題,提出進(jìn)一步推進(jìn)樁基建筑企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的策略和路徑。
1數(shù)字化概念及其相關(guān)應(yīng)用
1.1數(shù)字化概念
從狹義上來(lái)講,數(shù)字化一般是指通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件將0和1數(shù)字進(jìn)行編碼,得到想要的程序代碼,這些代碼在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)表示各種形式的數(shù)據(jù)與信息并通過(guò)一定技術(shù)顯示在屏幕上,然后將這些信息通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行修改、存儲(chǔ)、傳輸處理[3];從廣義上來(lái)講,數(shù)字化則是通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、局域網(wǎng)、鏈接、應(yīng)用軟件等信息技術(shù)對(duì)主體機(jī)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的各個(gè)層面進(jìn)行革新,以一種新的運(yùn)維模式替代傳統(tǒng)的運(yùn)維模式。數(shù)字化將主體產(chǎn)業(yè)的各個(gè)層面重新塑形,不再只單純要求成本降低、質(zhì)量提升,而是要求提高信息的獲取、共享和利用效率,增強(qiáng)信息的價(jià)值和作用,促進(jìn)創(chuàng)新和協(xié)同,提升競(jìng)爭(zhēng)力和生產(chǎn)力,成為賦能模式創(chuàng)新和業(yè)務(wù)突破的核心力量。
1.2BIM技術(shù)
建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技術(shù)是利用三維模型對(duì)建筑物及其各個(gè)組成部分進(jìn)行全生命周期的信息描述、模擬、分析和優(yōu)化的一種綜合技術(shù)方法[4]。BIM技術(shù)在樁基企業(yè)的應(yīng)用主要體現(xiàn)以下幾個(gè)方面:
(1)樁基設(shè)計(jì)階段。利用BIM技術(shù)進(jìn)行樁基方案的模擬和優(yōu)化,根據(jù)地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)荷載、施工條件等因素,選擇合適的樁型、樁徑、樁長(zhǎng)、樁間距等參數(shù),生成三維樁基模型,并與上部結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行對(duì)接,實(shí)現(xiàn)樁基與結(jié)構(gòu)的一體化設(shè)計(jì)。
(2)樁基施工階段。利用BIM技術(shù)進(jìn)行樁基施工的模擬和控制,根據(jù)施工進(jìn)度、資源配置、環(huán)境影響等因素,制訂合理的施工計(jì)劃,并通過(guò)三維模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)展示和調(diào)整,實(shí)現(xiàn)樁基施工的可視化管理。同時(shí),將BIM技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)對(duì)樁基施工過(guò)程中關(guān)鍵參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和反饋,最終實(shí)現(xiàn)樁基施工的智能化控制。
(3)樁基驗(yàn)收階段。根據(jù)國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),利用BIM技術(shù)進(jìn)行樁基質(zhì)量的檢測(cè)和評(píng)價(jià),與設(shè)計(jì)模型進(jìn)行對(duì)比,實(shí)現(xiàn)樁基質(zhì)量的量化評(píng)價(jià)。同時(shí),利用BIM技術(shù)生成樁基驗(yàn)收?qǐng)?bào)告,并與其他相關(guān)文件一并存儲(chǔ)在云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)樁基信息的數(shù)字化歸檔。
1.3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things,IOT)技術(shù)是將各種物體通過(guò)無(wú)線通信技術(shù)連接到互聯(lián)網(wǎng)上并實(shí)現(xiàn)信息的感知、傳輸、處理和應(yīng)用的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界的智能感知和控制,為各行各業(yè)提供了新的服務(wù)和價(jià)值。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在樁基企業(yè)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)部署各種傳感器,實(shí)現(xiàn)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)人員、設(shè)備、環(huán)境等要素的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并通過(guò)云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和預(yù)警,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理安全隱患,提高施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理水平。
(2)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境管理。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)部署各種傳感器(如噪聲傳感器、粉塵傳感器、水質(zhì)傳感器等),實(shí)現(xiàn)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境影響因素的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并通過(guò)云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和預(yù)警,及時(shí)采取相應(yīng)措施減少環(huán)境污染,提高施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境管理水平。
(3)施工資源管理。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)部署各種傳感器(如RFID標(biāo)簽、GPS定位器等),實(shí)現(xiàn)對(duì)施工資源的實(shí)時(shí)追蹤和定位,并通過(guò)云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化,合理配置和調(diào)度施工資源,提高施工資源管理水平[5]。
1.4云計(jì)算技術(shù)
云計(jì)算(Cloud Computing)技術(shù)是指通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供可按需獲取和使用的各種信息資源(如計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、軟件等)的一種計(jì)算模式。云計(jì)算技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)信息資源的彈性擴(kuò)展、動(dòng)態(tài)調(diào)整、高效共享和低成本使用,為各行各業(yè)提供新的服務(wù)和價(jià)值。云計(jì)算技術(shù)在樁基企業(yè)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)樁基信息管理平臺(tái)。利用云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建樁基信息管理平臺(tái),將樁基項(xiàng)目的各種信息上傳到云端并進(jìn)行統(tǒng)一的存儲(chǔ)、管理和維護(hù),實(shí)現(xiàn)樁基信息的數(shù)字化歸檔和遠(yuǎn)程訪問(wèn)。
(2)樁基協(xié)同管理平臺(tái)。利用云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建樁基協(xié)同管理平臺(tái),將樁基項(xiàng)目的各個(gè)參與方連接到云端并進(jìn)行實(shí)時(shí)的溝通、協(xié)作和決策,實(shí)現(xiàn)樁基項(xiàng)目的協(xié)同效率和質(zhì)量提升。
(3)樁基智能分析平臺(tái)。利用云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建樁基智能分析平臺(tái),將樁基項(xiàng)目的各種數(shù)據(jù)上傳到云端并進(jìn)行深度的挖掘、分析和優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)樁基項(xiàng)目的智能預(yù)測(cè)和決策支持。
2樁基建筑企業(yè)質(zhì)量管理問(wèn)題分析與評(píng)估2.1存在質(zhì)量問(wèn)題分析
盡管樁基建筑企業(yè)在數(shù)字化管理技術(shù)應(yīng)用方面取得了一定的效果,但質(zhì)量管理仍存在一些問(wèn)題,主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:一是缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。目前,國(guó)內(nèi)外樁基建筑領(lǐng)域數(shù)字化管理技術(shù)應(yīng)用還沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,各個(gè)企業(yè)在數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)安全等方面存在不一致和不兼容的問(wèn)題,影響了數(shù)字化管理技術(shù)應(yīng)用的協(xié)同性和互操作性。二是缺乏專業(yè)的人才和培訓(xùn)。目前,國(guó)內(nèi)外樁基建筑領(lǐng)域數(shù)字化管理技術(shù)應(yīng)用缺乏專業(yè)的人才和培訓(xùn),各個(gè)企業(yè)在數(shù)字化應(yīng)用上存在不足和困難。三是缺乏深入的研究和創(chuàng)新。目前,國(guó)內(nèi)外樁基建筑領(lǐng)域數(shù)字化管理技術(shù)應(yīng)用還缺乏深入的研究和創(chuàng)新,各個(gè)企業(yè)在數(shù)字化管理技術(shù)應(yīng)用方面存在局限和滯后。
2.2質(zhì)量影響因素調(diào)查
通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)查及與樁基施工人員的交談,總結(jié)出12個(gè)影響樁基施工質(zhì)量的因素,即人員操作不規(guī)范、管理模式不規(guī)范、使用系統(tǒng)落后、原材料控制不嚴(yán)格、信息更新不及時(shí)、施工設(shè)備因素、施工環(huán)境因素、隱蔽工程施工困難、工程問(wèn)題不易定位、數(shù)據(jù)共享不及時(shí)、工序銜接不合理、施工軟件使用落后。為了提高調(diào)查因素的準(zhǔn)確性,本文走訪了多家樁基施工企業(yè),邀請(qǐng)具有5年以上工作經(jīng)驗(yàn)的施工技術(shù)人員與任職3年以上的施工經(jīng)理共計(jì)50人對(duì)樁基施工質(zhì)量影響因素進(jìn)行評(píng)分統(tǒng)計(jì),采用李克特量表法對(duì)影響因素的重要程度進(jìn)行評(píng)分,1~5分分別表示非常不認(rèn)同、比較不認(rèn)同、中立、比較認(rèn)同、非常認(rèn)同。
2.3質(zhì)量問(wèn)題評(píng)估
2.3.1信度分析
通過(guò)Jamovi軟件對(duì)發(fā)放的50份調(diào)查問(wèn)卷結(jié)果進(jìn)行信度分析,總體信度檢驗(yàn)結(jié)果見表1,條目信度檢驗(yàn)結(jié)果見表2。
通過(guò)表1結(jié)果可以看出,整體的McDonalds ω系數(shù)為0.916,其結(jié)果大于0.7,說(shuō)明其總體信度可信,此調(diào)查問(wèn)卷具有一定高度的真實(shí)性;通過(guò)表2可以看出,刪除后的條目剩余相關(guān)性均大于評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)0.3且去除此項(xiàng)后的McDonalds ω系數(shù)均在0.9以上,大于評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)0.7,說(shuō)明此項(xiàng)調(diào)查具有較高的真實(shí)性,所總結(jié)問(wèn)題依據(jù)現(xiàn)實(shí)可以繼續(xù)展開研究。
2.3.2效度分析
效度檢驗(yàn)結(jié)果見表3。
根據(jù)表3可以看出,整體的MSA系數(shù)為0.638,大于評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)0.6,說(shuō)明此調(diào)查問(wèn)卷的效度真實(shí)有效,可以繼續(xù)展開后續(xù)研究。
2.4質(zhì)量問(wèn)題原因分析
利用5MIE分析法對(duì)樁基施工過(guò)程中引起質(zhì)量問(wèn)題的原因進(jìn)行分析[6],為改善樁基企業(yè)質(zhì)量管理奠定基礎(chǔ)?;?MIE分析法的質(zhì)量問(wèn)題原因分析如圖1所示。
3基于數(shù)字化技術(shù)的樁基建筑企業(yè)管理體系設(shè)計(jì)以數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ),利用BIM、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù),依據(jù)國(guó)家法律法規(guī)安全工作要求,構(gòu)建樁基建筑企業(yè)管理體系。該體系將項(xiàng)目的工期、進(jìn)度、安全、成本、質(zhì)量等方面納入管理對(duì)象。在管理過(guò)程中,利用云計(jì)算技術(shù)對(duì)樁基施工各階段的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理與測(cè)評(píng),及時(shí)修訂合理的施工方案并對(duì)不規(guī)范的操作行為進(jìn)行安全預(yù)警。將整個(gè)施工項(xiàng)目的管理與數(shù)字化技術(shù)高度融合,利用數(shù)字化管理技術(shù)及時(shí)更新工程進(jìn)度信息,有效避免進(jìn)度信息滯后、施工重返等問(wèn)題,大幅度提高施工效率,達(dá)到縮短工期、節(jié)約成本的目的[7]。
3.1設(shè)計(jì)原則
根據(jù)當(dāng)前樁基建筑企業(yè)管理方面存在的問(wèn)題,該體系遵循以下幾點(diǎn)原則[8]:
(1)合理性。在樁基施工過(guò)程中,人為、環(huán)境等因素的影響會(huì)導(dǎo)致一系列問(wèn)題。在處理施工問(wèn)題時(shí)不能教條主義,應(yīng)結(jié)合當(dāng)時(shí)施工環(huán)境與信息反饋靈活處理,利用數(shù)字化技術(shù)尋求最合理的解決方案。
(2)簡(jiǎn)潔性。樁基施工是一個(gè)大型冗雜的施工過(guò)程,各方參與人員基數(shù)極大,負(fù)責(zé)問(wèn)題各不相同。當(dāng)各方面信息匯總到一起時(shí),基礎(chǔ)施工人員信息交流極為不便。因此,可結(jié)合后臺(tái)系統(tǒng)將各方要求總結(jié)歸納并在工程施工前反饋給施工人員,提高工作效率。
(3)準(zhǔn)確性。樁基工程施工復(fù)雜且步驟繁瑣,每一步工作緊密相接,從時(shí)間上來(lái)看,任何一步工作失誤會(huì)延誤整個(gè)工期,造成經(jīng)濟(jì)損失;從施工方來(lái)看,放線錯(cuò)誤和樁基制造不達(dá)標(biāo)均會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果,通過(guò)RTK定位技術(shù)與云計(jì)算技術(shù)可避免故障發(fā)生,提高質(zhì)量管理,提升施工效率。
(4)及時(shí)性。信息反饋在樁基施工過(guò)程中十分重要,其每一步施工都需要特定的質(zhì)檢人員檢查評(píng)判,前步工序不達(dá)標(biāo)便無(wú)法進(jìn)行下一步工序,因此各方參與人員可通過(guò)BIM云平臺(tái)技術(shù)及時(shí)獲取施工信息,以便進(jìn)行下一步工作安排,既確保產(chǎn)品質(zhì)量,又保障施工速度,最終提高施工效率。
(5)規(guī)范性。根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)定,建筑行業(yè)技術(shù)人員須持有相關(guān)資格證書,具有高水平操作技術(shù)。在施工過(guò)程中,應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況對(duì)樁機(jī)、焊機(jī)、水泥攪拌機(jī)等機(jī)器操作人員進(jìn)行合理規(guī)范的管理。
3.2樁基項(xiàng)目數(shù)字化技術(shù)管理平臺(tái)層級(jí)劃分
樁基項(xiàng)目數(shù)字化技術(shù)管理平臺(tái)應(yīng)滿足協(xié)同一體、數(shù)據(jù)共享、靈活配置等特點(diǎn),因此,將平臺(tái)分為4個(gè)等級(jí)[9],分別是公司管理層、統(tǒng)籌管理層、項(xiàng)目管理層、施工管理層,樁基項(xiàng)目數(shù)字化技術(shù)管理平臺(tái)層級(jí)劃分如圖2所示。
公司管理層包括決策人員與項(xiàng)目經(jīng)理,負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)工程的使用資金與工期進(jìn)度進(jìn)行決策;統(tǒng)籌管理層為項(xiàng)目經(jīng)理,負(fù)責(zé)合理使用工程資金并監(jiān)督整體施工進(jìn)度與工程質(zhì)量;項(xiàng)目管理層包括項(xiàng)目經(jīng)理與數(shù)據(jù)操作人員,負(fù)責(zé)根據(jù)實(shí)際情況安排施工工序并做好數(shù)據(jù)更新;施工管理層為施工技術(shù)人員,負(fù)責(zé)根據(jù)以上層級(jí)提出的要求進(jìn)行施工,保障施工質(zhì)量。
3.3樁基項(xiàng)目數(shù)字化技術(shù)管理計(jì)劃
3.3.1施工管理計(jì)劃
通過(guò)繪制施工圖樣,利用Revit軟件將施工現(xiàn)場(chǎng)與工程目標(biāo)繪制出來(lái),根據(jù)實(shí)際情況與施工要求,數(shù)據(jù)操作人員規(guī)劃出合理的施工方案;根據(jù)施工人員水平,計(jì)算出最快工期、施工成本;按照各方參與人員要求,合理安排質(zhì)量檢查日期;通過(guò)BIM 5D技術(shù),及時(shí)更新施工進(jìn)度,反饋施工數(shù)據(jù),以最大限度地縮短工期、保障施工質(zhì)量[10]。施工管理計(jì)劃流程圖如圖3所示。
3.3.2質(zhì)量管理計(jì)劃
制訂質(zhì)量管理計(jì)劃,加強(qiáng)各層級(jí)人員對(duì)施工過(guò)程的質(zhì)量管控。將人員、設(shè)備、材料、方法、環(huán)境、測(cè)量6個(gè)方面的因素標(biāo)準(zhǔn)化,由項(xiàng)目經(jīng)理與技術(shù)人員共同制定工程。通過(guò)云平臺(tái)系統(tǒng)將完成的工序質(zhì)量報(bào)告及時(shí)傳達(dá)給相關(guān)管理人員與技術(shù)人員,及時(shí)對(duì)質(zhì)量不合格的工序進(jìn)行返工,并調(diào)整后續(xù)工序。質(zhì)量管理計(jì)劃流程圖如圖4所示。
3.3.3環(huán)境管理計(jì)劃
從人員安全和環(huán)境保護(hù)兩個(gè)方面制訂環(huán)境管理計(jì)劃。一是人員安全保障,在施工前由項(xiàng)目經(jīng)理與風(fēng)險(xiǎn)管控人員編制符合國(guó)家規(guī)定的安全專項(xiàng)方案措施,在施工過(guò)程中利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)監(jiān)控施工人員,根據(jù)施工方式與施工變化進(jìn)行安全預(yù)警,確保施工人員安全操作,推進(jìn)工程項(xiàng)目開展[11];二是環(huán)境保護(hù),在施工前項(xiàng)目管理人員進(jìn)行場(chǎng)地調(diào)查,獲取當(dāng)?shù)丨h(huán)保法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn),確定管理目標(biāo),制訂場(chǎng)地施工環(huán)境及周邊環(huán)境保護(hù)方案,避免環(huán)境污染被有關(guān)部門勒令整改,導(dǎo)致工期延誤。環(huán)境管理計(jì)劃流程圖如圖5所示。
4案例應(yīng)用
4.1項(xiàng)目概況
天津某新能源公司建筑項(xiàng)目位于天津市寧河區(qū)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)五緯路,該項(xiàng)目包括兩個(gè)單體工程:生產(chǎn)車間、宿舍及庫(kù)房工程。生產(chǎn)車間為地上二層,建筑消防高度為12.90m,建筑面積為20 399.47m2,要求結(jié)構(gòu)形式為鋼框排架結(jié)構(gòu),地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為丙級(jí),建筑物結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí),建筑物抗震設(shè)防重要性類別為丙類。宿舍及庫(kù)房工程為地下局部一層、地上四層及局部五層,建筑高度為15.15m,建筑面積為4 657.52 m2,要求結(jié)構(gòu)形式為混凝土框架結(jié)構(gòu),地基基礎(chǔ)形式為樁基礎(chǔ),建筑工程等級(jí)為二級(jí),抗震設(shè)防烈度為8級(jí)。
4.2樁基施工質(zhì)量管理流程設(shè)計(jì)
運(yùn)用WeChat、BIM云平臺(tái)、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備共同開發(fā)構(gòu)建樁基施工質(zhì)量管理平臺(tái),主要包括樁基施工過(guò)程與追根溯源、場(chǎng)地巡檢、施工環(huán)境實(shí)時(shí)預(yù)警等功能。在樁基項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中,通過(guò)分析每步工序的數(shù)據(jù)與其中的關(guān)聯(lián)性,合理安排工作計(jì)劃,優(yōu)化整個(gè)施工過(guò)程,提高樁基施工質(zhì)量。
4.2.1樁基施工過(guò)程與追根溯源
為保障樁基建設(shè)項(xiàng)目工程質(zhì)量,在正式施工前進(jìn)行預(yù)制樁試驗(yàn)。數(shù)據(jù)操作人員通過(guò)BIM云平臺(tái)隨機(jī)選取一定數(shù)目的樁位并抽取其中地勢(shì)較為復(fù)雜且地質(zhì)土層較為堅(jiān)硬與過(guò)分松軟的樁位進(jìn)行預(yù)制樁試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)束后,檢查樁機(jī)施工質(zhì)量,預(yù)測(cè)此工程的施工質(zhì)量與施工進(jìn)度。預(yù)制樁施工流程為檢查復(fù)核樁位、樁機(jī)就位、樁機(jī)起吊樁、調(diào)整垂直度、對(duì)位壓樁、壓樁、樁連接、接頭防腐、繼續(xù)壓樁、測(cè)量送樁深度、移動(dòng)樁機(jī)施壓下一樁[12],預(yù)制樁施工流程圖如圖6所示。
在正式施工前,數(shù)據(jù)操作人員根據(jù)項(xiàng)目計(jì)劃書分區(qū)明確每臺(tái)樁機(jī)的工作區(qū)域與施工負(fù)責(zé)人,通過(guò)制作鏈碼,體現(xiàn)樁號(hào)、樁位、施工人員等內(nèi)容,并在施工過(guò)程中實(shí)行一個(gè)樁位粘貼一個(gè)相應(yīng)的二維碼,為后期工程調(diào)整、質(zhì)量檢測(cè)提供方便,通過(guò)數(shù)字化技術(shù)將樁機(jī)質(zhì)量責(zé)任明確到人[13]。
4.2.2場(chǎng)地巡檢
利用Revit軟件構(gòu)建場(chǎng)地模型,標(biāo)明樁位與施工通道,并與計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)相結(jié)合搭建可進(jìn)行3D漫游的虛擬建筑模型。在施工過(guò)程中,由于電纜鋪設(shè)、工序調(diào)整和原材料進(jìn)場(chǎng)會(huì)打亂預(yù)先規(guī)劃的樁機(jī)移動(dòng)與材料進(jìn)場(chǎng)路線,依托三維漫游技術(shù),數(shù)據(jù)操作人員可在平臺(tái)隨時(shí)進(jìn)行場(chǎng)地漫游巡檢并通過(guò)Revit重新導(dǎo)入模型,實(shí)時(shí)更新場(chǎng)地變化,規(guī)劃出新的樁機(jī)移動(dòng)與材料進(jìn)場(chǎng)路線,節(jié)省樁機(jī)移動(dòng)人員與材料運(yùn)輸司機(jī)的時(shí)間,以達(dá)到縮短工期、保障樁基施工質(zhì)量的目的[14]。
4.2.3施工環(huán)境實(shí)時(shí)預(yù)警
為保證施工場(chǎng)地周邊環(huán)境始終處于環(huán)保要求之內(nèi)并確保施工人員環(huán)境安全,使用一系列物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)施工環(huán)境,包括微型環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀、智慧水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)云平臺(tái)、位置傳感器等設(shè)備等,當(dāng)環(huán)境參數(shù)即將到達(dá)臨界值時(shí)及時(shí)停止施工,按照制訂的場(chǎng)地施工環(huán)境及周邊環(huán)境保護(hù)方案進(jìn)行整改,以避免有關(guān)環(huán)保部門對(duì)項(xiàng)目勒令停工罰款,造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。在施工環(huán)境安全保護(hù)方面,為施工人員發(fā)放位置磁卡,當(dāng)靠近施工危險(xiǎn)區(qū)域時(shí),磁卡自動(dòng)閃爍紅光報(bào)警提醒。利用其他傳感器與平臺(tái)連接,當(dāng)施工器械與電纜達(dá)到閥值時(shí),在平臺(tái)面板上進(jìn)行報(bào)警提醒,迅速確定問(wèn)題發(fā)生地點(diǎn),及時(shí)止損,保障施工環(huán)境質(zhì)量[15]。
5結(jié)語(yǔ)
本文介紹了樁基建筑企業(yè)在數(shù)字化管理技術(shù)應(yīng)用方面的探索與實(shí)踐。利用WeChat、BIM云平臺(tái)、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等共同開發(fā)構(gòu)建了樁基施工質(zhì)量管理平臺(tái),解決了施工過(guò)程信息更新不及時(shí)、數(shù)據(jù)庫(kù)難共享等問(wèn)題;利用云計(jì)算技術(shù)完成了預(yù)制樁的選取與設(shè)計(jì)流程;使用鏈碼技術(shù)完善了樁基后期質(zhì)量檢測(cè)與責(zé)任明確問(wèn)題;通過(guò)Revit與計(jì)算機(jī)視覺技術(shù),規(guī)劃了場(chǎng)地施工路線;將物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備與BIM技術(shù)相結(jié)合,進(jìn)行施工場(chǎng)地環(huán)境保護(hù)與人員施工環(huán)境安全保障,這些新技術(shù)共同實(shí)現(xiàn)了改善樁基項(xiàng)目施工方法、提高施工質(zhì)量、縮短建筑項(xiàng)目工期的目的,從理論與實(shí)踐兩方面真正達(dá)到了降本增效的成果,為建筑項(xiàng)目向數(shù)字化管理轉(zhuǎn)型提供了借鑒與參考。
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收稿日期:2023-02-23
作者簡(jiǎn)介:
王居昊(1998—),男,研究方向:質(zhì)量管理與可靠性工程。