浅谈BIM技术及云平台技术在桩基质量管理中的应用

贺新武 朱洪江 潘盼

随着BIM技术及项目信息化管理技术的快速发展，工程管理也日趋数字化、智慧化，本文以杭州师范大学附属实验学校项目BIM模型为依托，归纳总结桩基质量管理的标准化动作，旨在总结桩基信息化质量控制的重点及控制程序，以确保桩基质量，进而形成信息化验收及整改流程。同时，为项目质量复盘奠定基础。

一、项目概况

杭州师范大学附属实验学校工程（简称：杭师大项目）是余杭区首个EPC工程总承包项目，位于浙江省杭州市余杭区未来科技城（海创园）文一西路以北，南至工业路，西至城东路，北至余昌路，东至二号支路，该拟建杭州师范大学附属实验学校项目位置如图1所示，总建设用地99204平方米。本项目桩基工程包括工程桩和围护桩，其中工程桩为钻孔灌注桩，约1469根，桩长约20～32m。基坑围护体系为双轴水泥搅拌桩加钻孔灌注桩排桩，其中钻孔灌注桩约1057根，桩长约19m；双轴搅拌桩约4036根，桩长约3～15m。

图1 拟建项目位置示意图

二、BIM云平台的开发与测试

杭师大项目是一个相对较复杂、综合性较强的项目，涉及到众多专业、施工环节与部门，具有一定的管理难度。BIM云平台技术能够实现三维可视化动态管理、文件共享、实时沟通交流等功能，使项目管理工作趋于简单化、快捷化，进而可以加强质量管理，提高管理效率。本项目作为市重点建设项目，对BIM云平台的开发需求更大，要求更高。

1.组建BIM小组及模型搭建

为进一步响应项目管理信息化，提高信息化技术应用水平，促进云平台信息化建设，本项目将在建设过程中应用BIM技术进行过程管理，项目部为此挑选了具有一定软件操作基础、施工经验丰富、善于表达沟通的技术人员组建了BIM应用部，并建立了相应的BIM软硬件及网络环境设施。BIM实施组织架构见图2。

图2 BIM实施组织架构图

BIM设计模型是体现信息化管理、智慧建造的重要一环，在云平台中主要体现在精确定位及三维立体展示等方面，类似于链条的作用将各类工程设计、施工、运维信息串联、归类并保存。

BIM模型设计工作主要集成在ProjectWise中进行，项目管理员按照组织架构进行权限设定；模型校对工作在ProjectWise和Fuzor中进行；模型审查工作在ProjectWise和Fuzor中进行。

设校审工作完成后再由项目负责人发起模型上传云平台工作。

2.BIM数据集成与云平台建设

（1）Web端

建立了桩基BIM轻量化模型后，将桩基质量控制“七步骤”同桩基BIM模型结合，从而生成相应的数据表单。桩基全过程的质量管理利用“BIM模型+大数据”的形式进行全程跟踪，通过互联网的大数据分析功能，当完成桩基“七步骤”最后一步时，即“初灌”完成后，此桩即自动标识为绿色（图3），表示此桩已施工完成。

图3 Web端云平台

（2）手机APP端

手机APP做为Web端的补充，其功能内容与Web端都基本保持一致，只是操作起来更加方便、快捷，主要作用是便于现场管理人员及时查找所需数据以及实时发起质量（安全）整改任务等。

3.云平台测试与优化

在杭师大云平台整个项目的开发过程中，开发人员在每个功能上线前都进行了大量的测试工作，以确保每个功能在上线前都具有良好的使用性能。当然，前期的开发、测试只是开始，真正的考验还是后续使用中如何进行优化。在云平台桩基质量控制“七步骤”的使用过程中，EPC总包项目部和施工单位都提出了非常好的需求和建议，开发人员也非常配合地对产品进行了优化，从而推动杭师大项目桩基“七步骤”标准化管理工作继续向前迈进。

三、BIM云平台桩基工程管理

1.图纸管理

（1）图纸和联系单上传至云平台

设计管理人员将最新的图纸和联系单按照一定标准（建筑、结构、水暖电、其他）分类上传至云平台，项目部设计管理部人员审核通过后，相关参建方便可下载查看（见图4）。

图4 云平台图纸上传界面

（2）各参建方在云平台上发起设计变更

各相关参建方如需设计变更，可统一在云平台发起设计变更申请（如图5），再由EPC总包项目部各部门审核确认无误后，通过流程流转至设计负责人处，设计负责人接到变更申请后，开始进行设计联系单编写、图纸绘制等工作。

图5 云平台设计变更任务发起界面

2.桩基质量管理

本项目地质情况复杂，不良地质较多（岩溶、破碎带等），给桩基施工带来一定困难，需更加重视桩基质量的管理。根据桩基质量控制要点，采用桩基质量验收“七步骤”的方法，通过对桩基施工过程中七个工序进行严格审查验收，来保证桩基施工质量。

桩基施工单位技术人员需在云平台上的BIM轻量化模型中记录各个桩的施工数据，并通过上传“对中”、“入岩”、“终孔”、“钢筋笼验收”、“钢筋笼焊接”、“二清”、“初灌”七张验收照片来控制打桩质量（如图6）。

图6 云平台桩基质量验收“七步骤”照片上传界面

3.HSE管理

项目各参建方（主要是EPC总包和施工单位）可以通过BIM轻量化模型挂接质量（安全）问题，将质量（安全）问题推送至整改责任人处，整改责任人整改完成后，再通过原路径返回整改成果，形成闭合回路。在整个过程中，相关人员只需通过云平台上传问题照片或者附件、问题描述、整改完成时间、整改责任人等相关操作（如图7）。

图7 质量（安全）任务整改单

四、BIM云平台技术交底

1.项目部交底

通过在项目部开展云平台技术交底会议，由院信息中心技术人员为大家介绍云平台的各个功能，讲解云平台的操作方法及流程，如上传图纸、发起任务等，并鼓励大家积极使用云平台开展工作。

2.施工单位交底

为了更好地进行桩基标准化管理，特别是云平台桩基“七步骤”数据录入的管理，杭师大项目云平台负责人对桩基施工单位进行了云平台信息录入工作交底，交底内容主要包括手机APP的操作、数据（主要包括图片、文字、时间等）录入的标准等几个方面。通过交底，桩基施工单位的数据录入工作比较标准，而标准化的数据为后续数据的汇总、分析奠定了基础。

五、BIM云平台的应用成果

本项目桩基工程管理运用BIM云平台取得了较好的成效，在管理过程中逐渐产生了桩基模型、桩基质量控制“七步骤”表单、已完成的桩基信息一览表等成果。我们可以用颜色标识已完成的桩基，也可以通过点击模型中的桩来查看该桩的详细信息及对其质量发起任务整改，非常直观、方便。

六、用户体验与建议

云平台桩基“七步骤”标准化给桩基工程管理带来了便利，不仅可以有效地对桩基质量进行控制，还使得各参建单位都能通过登录云平台查看桩基的实时动态，同时，云平台在使用过程中也暴露出了一些问题，还有很大的优化空间。

（1）桩基质量管理“七步骤”需按EPC总承包项目部要求上传七张照片，目前系统设定必须由一个人完成七张照片的上传，建议可以由多人拍照上传，而且可以即拍即传，以保证系统桩基信息的实时性。

（2）目前上传每一张照片后都需要上传者自己更改照片名（例如：“4A1入岩”），加大了工作量，建议上传照片后，系统可以自动对照片进行命名，并自动分类归档至质量管理模块中。

（3）目前录入者和浏览者使用同一上传界面，建议录入者和浏览者分别使用不同的展示界面。

（4）优化系统，使系统上传更加稳定。

七、结束语

建立标准化制度和规范是项目标准化管理的第一步，在杭师大EPC总包项目部全体成员的共同努力下，桩基“七步骤”标准化管理、云平台（包括Web端和APP端）的操作标准等已经相对成熟。BIM云平台已经成为我们提升项目建设信息化水平和项目管理水平的重要途径，为我们走向高效、精细化、节约型项目建设打下了坚实的基础。