BIM技术在桩基工程中的应用

韦永丽

(柳州城市职业学院，广西 柳州 545002)

1 BIM 技术

BIM 技术在建筑领域应用非常广泛，是工程设计以及管理过程中的一种数据工具，具有很高的价值。过去，一个项目从开始规划到后期建设、运营和维护都需要不同的软件实现，操作非常不便，要从各个软件相互导入数据，无法实现有效衔接。BIM技术可通过软件的配置和设计，有机地将这些数据整合到一个数据库中，并对造价数据进行管理。

2 案例分析

某工程地处杭州市富阳区，主要包含了受风井及其盾构区间以及一些配套设施。受风井顺着G320国道东西向进行布设，长度为196 m，需要建设4个出入口两组风亭，主要结构为地下两层双柱三跨箱式框架结构，还需注意进行风井围护搭设。围护结构主要是钻孔咬合桩结构，使用明挖顺筑法施工。

3 BIM技术在桩基工程中的应用

3.1 项目模型

工程施工中，现场地质情况较为复杂，且设备运输通道非常狭窄。在该区有多个施工队同时进行施工，工作环境密集。项目的整体情况无法有效进行把控，现场情况也不能实时更新。项目在施工管控过程中，若以传统的方式操作及记录则无法保证数据和施工的精确性。粗放型管理将导致施工质量和施工工期受到影响，考虑到项目施工过程中种种难点，选择引入BIM技术。

围护结构模型。本项目的隧道和车站围护结构主要是素桩和荤桩共同结合，所以在建模前需要将素桩和荤桩的族文件创建起来，并通过各种不同的颜色对其进行定义和区分，在evit建模软件中进行项目的设定，并依照项目信息进行标高、轴网的创建，将素桩和荤桩族的文件导入其中，显示出CAD图，并导入到BIM软件中。在建模过程中，可以将施工的参数充分地体现出来，直接将构件的位置、材质、尺寸等信息反映出来，包括工程中的一些参数[1]。

三维地质模型。在传统勘察数据中，包含了一些剖面图、柱状图和钻孔平面图来表达地质地层的构造情况，很容易出现偏差，且工作量较大。利用BIM技术进行三维地质模型的构造，对岩层和土层的情况进行模拟，可了解相关地层的分布，依照已有的图纸进行桩基础模型的构建，有机整合多种专业技术，实现BIM三维地质模型桩长校正。

3.2 现场应用

本项目场地面积很大，而实际操作过程中可以使用的面积却很小，通过BIM技术对现场环境进行模拟，依照工况的不同，动态化地进行实时调整，合理进行机械设备的安排，可以减少资源的浪费，确保对现场进行合理的调度。

图1 桩基模型Fig.1 Pile foundation model

使用BIM软件管理现场施工情况。在桩基施工时，需要重视加强质量控制，将桩基工程分解成各个管控点，加强每道工序的精细化处理，从小处入手，使桩基的整体施工质量得到提升。

要对桩基施工过程中各工序的控制要点进行掌握，在BIM软件中，依照这些要点合理地进行桩基跟踪管控点的编制[2]。在设计好管控点之后，客户端可以有效地为施工人员提供各桩基跟踪任务的详细细节和管控点的数据，施工人员可以依照要求在施工过程中同步记录并上传照片，将桩基的数据即时存储到云端。上传数据之后，可以使用网页端或手机端实时进行查看，以方便后期项目的管理。如果现场施工过程中产生质量问题，云端数据可以直接对问题所在区域进行定位，及时进行反馈，确保桩基施工的数量和质量符合要求。

在进度计划管控过程中，应用动态控制原理不断进行对比和检查，将进度计划和实际情况数据分解，查找计划产生偏差的原因，及时进行进度计划的调整，将编制好的进度文件导入到BIM管理软件中，有效地将进度计划和BIM软件模型进行连接，制定进度计划。建筑信息模型在实际应用过程中，将实际进度信息导入到3D建筑模型，通过不同颜色来区别提前完成的项目、按时完成的项目以及之后的项目，对工程的进度情况进行分析、观测[3]。项目部管理人员依照模型显示的进度情况进行原因分析，及时进行进度调整，并加强动态化管理。在实际操作过程中利用软件的模拟功能，对进度计划的情况进行模拟，生成虚拟施工动画，分析出现的问题，及时进行施工调整，提升进度管理水平。

3.3 施工质量管理

工程施工质量的好坏直接决定着建筑工程的使用寿命以及后期使用的安全性，BIM技术可以实现对工程施工质量的有效管控，在信息模型中可以清楚地看到工程质量存在的问题，将其标注之后，后期进行重点跟踪管理。BIM技术的应用可以实现对建筑工程施工质量的管理，减少工程质量问题的发生。另外，还能够通过建筑模型了解施工方案是否可行，重点把控一些细节问题。

3.4 资料管理

在桩基施工过程中，资料数量庞杂，通过手工方式对庞大的桩基资料进行整理，费时费力，很有可能由于交接不及时产生错误或遗漏，在检查的时候也无法有效地进行处理和追溯。在本工程长期进行BIM桩基的序号、桩号等参数进行了记录，后期对这些信息进行查看，就能了解桩基的具体情况和负责人的信息，及时进行沟通。通过BIM模型的平台设计，可以进行有效地检索，将信息可视化地展现出来，建立虚拟建筑信息库，同时将每根桩的明细表导出，转化为Excel数据表，快速地对桩基原始记录进行整理，方便后期进行资料的检查。

4 结语

通过BIM技术进行现场的校核，可以对桩进行有效的定位，减少水泥钢筋的浪费，有效控制施工成本。跟踪了解施工过程中的每一个步骤，进行精细化管控，提高施工效率，确保施工一次成型，避免因人员失误而导致返工[4]。