为积极响应国家"十四五"规划关于推动建筑业高质量发展与数字化转型的战略部署,福建二建集团将传统桩基工程与数字技术深度融合,联合福建汇川物联网技术科技股份有限公司与福建嘉业科技发展有限公司,主导研发了建筑桩基全过程数字化质量管控平台,实现了对桩基施工质量的全方位、智能化管控,为工程质量提供了坚实保障。
该平台运用了BIM技术、AI图像识别、大数据、物联网、5G通信等新兴技术,为传统施工带来了一场静默而深刻的效能革命。它推动工程管理从经验驱动转向数据驱动,从结果管控转向过程预控,从人工监督转向AI智能监督,从根本上重构了质量管理的底层逻辑。

质量管控方面,平台创新引入"AI监工"。通过在现场安装激光视频AI监测仪与智能视觉前端设备,系统实现了对预制桩基施工全过程关键信息的自动化采集与智能识别。该平台能够实时监测桩长、桩位、压桩力或贯入度等核心参数,有效杜绝虚报桩长、漏桩、压桩力或贯入度不达标等传统施工中常见问题,确保每一环节数据真实、可追溯。
在涉及到施工质量管理时,平台能够实现对施工过程中各项关键指标的实时监测功能。如果在监测过程中发现任何一项指标或环节与预设的质量标准存在不符的情况,系统将立即启动告警机制,及时发出提示信息,以便相关管理人员能够迅速采取应对措施,确保施工质量始终处于可控状态。

成本控制方面,平台的经济效益显著。通过建立精确的桩基BIM模型,结合人工智能算法对桩基施工过程进行分析,能够提前发现潜在问题并优化施工方案,有效避免施工过程中的返工与变更,大幅减少了因现场因素带来的额外材料损耗、人工成本增加以及设备闲置成本,节约了直接施工成本。
同时,通过平台的AI管控、便捷管理工具、更准确的设计桩长和配桩建议,降低了管理人员工作强度,减少了安全隐患,提升了桩基施工质量水平,显著减少了项目的检测成本和材料成本。

工作协同方面,协作效率提升明显。平台实现了管理模式从"纸质图纸、分散管理"到"数字孪生、协同管理"的跨越,实现数据智能汇总、分析,提高管理决策效率。各参与方基于统一的BIM模型与数据平台进行沟通与协作,有效打破了传统项目中的信息壁垒,增强了多方协同的效率与质量。

桩基平台的价值,远不止于直接的经济效益。首先,平台通过对桩基施工数据的实时监测与分析,可及时判断桩基质量状况,及时预警质量隐患,避免因桩基质量问题导致的工程进度延期、建筑物加固、甚至重建等不可预测费用,从长远角度为项目避免了额外大量成本损失,保障了项目整体经济效益。其次,统一的数据库和协同平台减少了各相关单位重复建设的投入,避免了冗余投资,提升了项目后期运维管理的数据保障能力,提升了项目全生命周期投资回报率。再者,高效可靠的管控手段有助于提升建筑桩基质量水平,为建筑物提供更加稳固的基础结构,减少安全事故,保障人民生命财产安全,增强公众对建筑行业的信任。最后,平台通过优化施工方案,减少资源浪费与环境影响,间接节省社会资源,对社会可持续发展贡献积极力量。
以榕发·锦珹大观项目的应用实践为例,设计桩长与实际施工桩长的贴合度平均达到了83.8%,最高达到了96.5%;静载试验合格率100%,I类桩占比91.8%。平台从地质模型自动获取每根桩的地质剖面,可缩短80%的地质报告查阅时间;移动端数据和影像拍摄,每根桩可减少5~10分钟的整理上传时间;自动导出"一桩一档"内业资料,每根桩也可减少10~15分钟的整理时间,大大提高了工作效率,让管理人员能将精力更多投入现场精细化管理。项目预制桩总桩长186720米,其中砍桩长度3595米,砍桩比例1.93%,较常规最低减少3874米,估算减少成本85.2万元;接桩长度301米,接桩比例0.16%,较常规最低减少1566米,估算减少成本31.6万元,合计节约成本超116.8万元。


桩基质量管控平台现已在福州国际人才港(一期)、福州市东南水厂工艺改造工程第2标段、恒一集团海洋科技产业育成中心等多个项目上应用,并对接福建省建设厅主导的"闽智建"智慧工地生态平台,成为其功能模块之一。

目前,平台正应用于复旦大学附属肿瘤医院福建医院项目。值得关注的是,该项目作为省重点项目,目标争创"鲁班奖",质量要求很高,预应力管桩和灌注桩基础都有。此次应用,平台首次实现了对预制桩锤击压桩工艺的AI识别,取得了较好的效果;同时,在灌注桩的应用场景上,也与项目部紧密配合,对平台功能进行了较多的优化和提升。

目前,平台技术已逐渐成熟,建筑桩基工程质量全过程管理系统、建筑桩基施工助手系统、建筑桩基质量数字孪生监管平台,均已获得国家知识产权认证。后续,该平台将在更多工程项目中实践应用,获取更多的工程数据,不断迭代升级,推动建筑行业向更加精细化、智能化的方向稳步发展。

建筑桩基全过程数字化质量管控平台正以数据为梭,编织着智能建造的未来图景,这不仅是福建二建集团的技术突破,更是整个建筑行业向智能化跃迁的缩影。未来,福建二建集团将持续优化与拓展建筑桩基质量管控平台的应用场景,进一步提高平台性能,推动技术创新与普及,为提升整个建筑行业的数字化水平与核心竞争力贡献力量。



