羅忠寶 楊 健
(中邦山水規(guī)劃設(shè)計有限公司,吉林 長春 130117)
橋梁的建設(shè)可以有效緩解城市交通的擁堵,要想促進橋梁建設(shè)穩(wěn)定發(fā)展,提升其工程質(zhì)量,就需要施工人員做好橋梁病害的防治和處理工作,做好橋梁的養(yǎng)護加固工作,延長其使用壽命。
BIM 是信息化技術(shù)中的典型應(yīng)用,標志著基礎(chǔ)設(shè)施建筑領(lǐng)域大數(shù)據(jù)時代的到來,BIM 指的是依據(jù)建筑施工項目中的各項信息數(shù)據(jù)進行三維建模,對建筑結(jié)構(gòu)的全壽命周期進行全方面的綜合管理和協(xié)同操作,是對建筑施工項目物理特征及功能特性信息的數(shù)字化轉(zhuǎn)換和可視化表達。
1) 模型信息具有完備性:BIM 技術(shù)可以詳細描述工程中的邏輯關(guān)系,并采取3D 幾何信息來分析工程結(jié)構(gòu),主要包括構(gòu)件名稱、工程邏輯關(guān)系、建筑材料及結(jié)構(gòu)類型等。
2) 模型信息具有一致性:在信息模型中輸入與建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)的同一項信息時,不需對其進行多次輸入,信息模型可以實現(xiàn)對這些信息的自動演化和修改,同時也可以對二維圖紙進行修改,為了保持工程圖前后的信息一致,只需修改工程圖中的一些標示。
當(dāng)橋梁地基受力出現(xiàn)不均勻的現(xiàn)象,有很大的概率會出現(xiàn)基礎(chǔ)沉降現(xiàn)象。如果基礎(chǔ)沉降狀況不是很嚴重的時候,可以暫且不采取相應(yīng)的措施,但是倘若基礎(chǔ)沉降進一步演化發(fā)展比較嚴重時,必須對其采取系列措施從而降低該現(xiàn)象對橋梁結(jié)構(gòu)造成的損害,尤其是橋梁結(jié)構(gòu)的地基環(huán)境是軟土的時候。因此在橋梁投入運行過程中,檢測橋梁基礎(chǔ)沉降工作極為必要,在檢測過程中也要根據(jù)所出現(xiàn)的各種現(xiàn)象找到最為合適的對策。
作為橋梁基礎(chǔ)與上部連接的重要因素,墩臺能夠傳遞來自橋梁上部的壓力,以橋臺部分為例,橋臺主要是承擔(dān)來自橋臺周邊土壤所帶來的水平壓力。正是由于橋墩,能夠高效連接橋跨結(jié)構(gòu),因此是否對橋墩展開日常的監(jiān)督與控制,對于橋梁的上下部分結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生極大的影響。因此,為盡可能的延長橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命,必須對橋墩結(jié)構(gòu)予以高度的重視,確保該結(jié)構(gòu)具備足夠的負載力,倘若橋墩負載力不夠很可能將造成橋梁傾斜甚至引起橋梁結(jié)構(gòu)的倒塌現(xiàn)象。因此在針對橋墩施工的過程中,必須重視其橋墩的成分,主要是以鋼筋混泥土為主,在此基礎(chǔ)上加上相應(yīng)的磚石。簡而言之,橋墩結(jié)構(gòu)之所以會造成橋梁存在各種病害主要就是由于其承載能力存在問題,又或者是施工過程的后續(xù)階段存在著不同程度的開裂現(xiàn)象。其中最為典型的病害,是由于鋼筋外漏并存在著不同程度的腐蝕現(xiàn)象,長此以往將導(dǎo)致鋼筋的變形或者不牢固,因此為避免減少該問題對橋梁造成的影響,應(yīng)該及時進行排查,在該現(xiàn)象出現(xiàn)的初期及時對其進行修補,以免造成更大程度的影響。
施工過程中,施工人員不具備專業(yè)技術(shù)能力或者建筑材料使用不規(guī)范等問題都會導(dǎo)致裂縫問題。如高溫天氣會使一些建筑材料的性能發(fā)生改變,導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)密實度不夠而產(chǎn)生裂縫;材料配比不準確,從而降低橋梁的荷載能力,使路面產(chǎn)生裂縫;橋梁建設(shè)完成后,長期承受過重的車輛行駛荷載,造成橋面磨損嚴重,也會導(dǎo)致裂縫病害的出現(xiàn)。
為保證橋梁建筑結(jié)構(gòu)更加牢固,施工過程中普遍使用鋼筋來穩(wěn)定橋梁。如在施工中操作不規(guī)范,使鋼筋長時間大面積與空氣接觸,造成鋼筋生銹腐蝕,這樣將影響到橋梁的荷載能力。鋼筋銹蝕會造成其表層附著較多氧化物,當(dāng)氧化物體積逐漸擴大,會使橋梁混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫,進而嚴重影響到橋梁的使用安全性。
橋梁項目在施工過程中涉及到的參與方包括建筑單位、設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位、材料供應(yīng)商等,因此多方之間的溝通協(xié)調(diào)就容易效率低下,影響整體施工項目建設(shè)進度和費用。BIM 可以通過統(tǒng)一的建筑項目管理系統(tǒng),甚至是大數(shù)據(jù)、云計算等新興技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)的多方協(xié)作,及時整合各方信息和相關(guān)數(shù)據(jù),達到多角度協(xié)同的作用,實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的高效歸納、分析和利用,提高工程量統(tǒng)計效率和準確性,進一步影響項目管理決策,為項目材料采購和備料提供依據(jù),進而實現(xiàn)成本管理目標、進度管理目標及質(zhì)量管理目標等。
BIM 技術(shù)在橋梁施工中可以通過仿真模擬其中的重點、難點工程實施過程,降低安全隱患。如在橋墩墩身施工中的模板吊裝,高空作業(yè)時模板會有一定的自由擺動幅度,該幅度就是安全隱患區(qū)域,而通過BIM 技術(shù)的仿真模擬,可以確定該危險區(qū)域具體范圍,進而調(diào)控原設(shè)計中的三角支架平臺寬度,為工作人員的安全提供保障。再如在某大跨度鋼管混凝土拱橋的施工過程中,對硬性的位置沖突現(xiàn)象進行檢測,及時調(diào)整和變更設(shè)計方案,多次模擬直到結(jié)果合理可行,避免后期施工內(nèi)的返工問題及工期進度延誤問題,進而更好的實現(xiàn)設(shè)計者的設(shè)計意圖。
橋梁工程的投資規(guī)模都比較大,而且施工周期長,在施工過程中會出現(xiàn)許多因素影響到工程的施工質(zhì)量。在進行道路橋梁施工管理中應(yīng)用BIM 技術(shù),可以用其信息技術(shù)和計算機技術(shù)收集道路橋梁施工的有關(guān)數(shù)據(jù)信息,并且通過建立的數(shù)據(jù)平臺和虛擬模型進行施工管理,為管理人員提供真實可靠的數(shù)據(jù)參考。