基于BIM的预制梁混凝土养生方法与流程

基于bim的预制梁混凝土养生方法
技术领域
1.本发明涉及桥梁施工技术领域，具体而言，涉及一种基于bim的预制梁混凝土养生方法。


背景技术：

2.在公路建设过程中，有效的施工工期一般非常紧张，然而作为公路工程中不可或缺的混凝土预制梁的施工进度是制约工期的重要因素。在冬期施工时，通常将预制梁放置于养生暖棚内进行蒸汽养生，以保证预制梁的强度。然而，现有的养生暖棚内的温度、湿度的采集和调控并不准确，并且，预制梁的强度信息无法准确获知，使得养生暖棚起不到蒸汽养生的效果，进而影响预制梁的质量。


技术实现要素：

3.鉴于此，本发明提出了一种基于bim的预制梁混凝土养生方法，旨在解决现有技术中养生暖棚内的温度、湿度和预制梁的强度无法准确控制的问题。
4.本发明提出了一种基于bim的预制梁混凝土养生方法，该方法包括如下步骤：建模步骤，在bim系统中对预制梁场进行建模；浇筑步骤，在预设环境下浇筑预制梁混凝土，并制作混凝土试块，以及将浇筑时间、预制梁的拆模时间和混凝土参数信息上传至数据库；放置步骤，将预制梁放置于蒸汽养生暖棚，并将混凝土试块放置于标养室内；设置步骤，在蒸汽养生暖棚内、预制梁的表面和内腔均设置温度感应装置和湿度信息装置；养生步骤，调节蒸汽养生暖棚内的温度和湿度，对预制梁进行养生；其中，混凝土试块的养护环境与预制梁的养护环境相同；上传步骤，将各温度感应装置检测到的温度和各湿度感应装置检测到的湿度上传至数据库，并将混凝土试块不同时间的强度信息上传至数据库；确定步骤，bim系统从数据库中获取温度信息、湿度信息和混凝土试块的强度信息，并确定预制梁的当前强度信息。
5.进一步地，上述基于bim的预制梁混凝土养生方法中，浇筑步骤中，预制环境为室外昼夜日平均气温连续5天低于5℃，浇筑混凝土时选取一天内气温最高的时段。
6.进一步地，上述基于bim的预制梁混凝土养生方法中，设置步骤中，蒸汽养生暖棚内的温度感应装置和湿度感应装置均按照第一预设密度进行安装；预制梁的表面和内腔的温度感应装置和湿度感应装置均按照第二预设密度进行安装。
7.进一步地，上述基于bim的预制梁混凝土养生方法中，设置步骤中，将蒸汽泵和水泵设置于蒸汽养生暖棚内，将蒸汽泵和水泵与控制系统相连接，并将控制系统与bim系统相关联；养生步骤中，bim系统通过控制系统控制蒸汽泵和水泵调节蒸汽养生暖棚内的温度和湿度。
8.进一步地，上述基于bim的预制梁混凝土养生方法中，养生步骤中，bim系统预先设定温度限定值和湿度限定值，在各温度感应装置检测到的温度达到温度限定值和/或各湿度感应装置检测到的湿度达到湿度限定值时，bim系统调节蒸汽养生暖棚内的温度和湿度。
9.进一步地，上述基于bim的预制梁混凝土养生方法中，确定步骤中，bim系统根据相同参数的养生时间、温度信息、湿度信息和混凝土试块的强度信息确定预制梁的当前强度信息。
10.进一步地，上述基于bim的预制梁混凝土养生方法中，确定步骤中，bim系统根据温度信息、湿度信息和混凝土试块的强度信息绘制强度走向曲线，并根据强度走向曲线确定预制梁的当前强度信息。
11.进一步地，上述基于bim的预制梁混凝土养生方法中，确定步骤中，根据各温度感应装置和各湿度感应装置的设置位置确定预制梁对应的区域，并根据预制梁任一区域内的温度信息、湿度信息和混凝土试块的强度信息进行切片信息比对，并计算预制梁任一区域内混凝土的强度。
12.进一步地，上述基于bim的预制梁混凝土养生方法中，确定步骤之后还包括：生成步骤，bim系统对从数据库中获取的温度信息、湿度信息和混凝土试块的强度信息进行整理、计算，生成预制梁的养生信息档案。
13.进一步地，上述基于bim的预制梁混凝土养生方法中，生成步骤中，bim系统与手机客户端关联，通过手机客户端调取预制梁的养生信息档案，并预测预制梁的强度增长趋势。
14.本发明中，在浇筑预制梁混凝土的同时制作混凝土试块，将预制梁放置于蒸汽养生暖棚内进行养生，将混凝土试块放置于标养室内，混凝土试块的养护环境与预制梁的养护环境相同，对蒸汽养生棚内、预制梁表面和内腔的温度和湿度进行采集，并根据检测到的温度和湿度调节蒸汽养生棚内的温度和湿度，实现了蒸汽养生棚的自动调控，保证蒸汽养生棚起到对预制梁进行蒸汽养生的效果，确保预制梁的质量，还能准确获知预制梁的强度信息，进而能够准确控制预制梁的强度，解决了现有技术中养生暖棚内的温度、湿度和预制梁的强度无法准确控制的问题。
附图说明
15.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
16.图1为本发明实施例提供的基于bim的预制梁混凝土养生方法的流程图；
17.图2为本发明实施例提供的基于bim的预制梁混凝土养生方法的又一流程图；
18.图3为本发明实施例提供的基于bim的预制梁混凝土养生方法中，各装置的结构示意图。
具体实施方式
19.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
20.参见图1，图1为本发明实施例提供的基于bim的预制梁混凝土养生方法的流程图。
如图所示，基于bim的预制梁混凝土养生方法包括如下步骤：
21.建模步骤s1，在bim系统中对预制梁场进行建模。
22.具体地，bim系统就是bim软件，应用bim软件对预制梁场进行三维建模，并突出预制台座和存梁位置、长度等信息。
23.浇筑步骤s2，在预设环境下浇筑预制梁混凝土，并制作混凝土试块，以及将浇筑时间、预制梁的拆模时间和混凝土参数信息上传至数据库。
24.具体地，预制环境为室外昼夜日平均气温连续5天低于5℃，浇筑混凝土时选取一天内气温最高的时段。
25.在浇筑预制梁的混凝土的同时，制作混凝土试块。在预制梁的混凝土强度达到2.5kpa时，拆除预制梁外模和芯模。将混凝土的浇筑时间、模板拆除时间和混凝土参数信息上传至服务器的数据库中，具体地，混凝土参数信息可以通过扫描混凝土配送单的二维码获取，并将扫描信息上传至数据库中。拆模时间可以通过bim手机端或者pc终端进行手动输入至数据库中。
26.放置步骤s3，将预制梁放置于蒸汽养生暖棚，并将混凝土试块放置于标养室内。
27.设置步骤s4，在蒸汽养生暖棚内、预制梁的表面和内腔均设置温度感应装置和湿度信息装置。
28.具体地，参见图3，在蒸汽养生暖棚1内设置温度感应装置3和湿度信息装置，在预制梁2的表面设置温度感应装置3和湿度信息装置，并且，在预制梁2的内腔内也设置温度感应装置和湿度信息装置。预制梁2的表面和内腔上的温度感应装置和湿度信息装置均密贴于预制梁2，以保证采集的温度和湿度为预制梁表面的精准温、湿度。其中，湿度信息装置设置位置与温度感应装置3的设置位置可以相同，则湿度信息装置设置位置可以参照图3中温度感应装置3的设置位置。
29.蒸汽养生暖棚内的温度感应装置和湿度信息装置均按照第一预设密度进行安装，该第一预设密度可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限制。在本实施例中，第一预设密度为10m2/个。
30.预制梁表面和内腔的温度感应装置和湿度感应装置均按照第二预设密度进行安装，该第二预设密度可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限制。在本实施例中，第二预设密度为5m2/个。
31.将蒸汽泵和水泵设置于蒸汽养生暖棚内，并将蒸汽泵和水泵与控制系统相连接，控制系统与bim系统相关联。具体地，参见图3，控制系统4和bim系统均设置于蒸汽暖棚外部的办公室5内。
32.具体实施时，控制系统与bim系统通过无线网络进行挂接。
33.具体实施时，各温度感应装置和各湿度感应装置均自带有无线传输和定位功能，启动温度感应装置和湿度感应装置后，各温度感应装置和各湿度感应装置将采集到的温度和湿度通过无线传输功能进行上传。
34.养生步骤s5，调节蒸汽养生暖棚内的温度和湿度，对预制梁进行养生；其中，混凝土试块的养护环境与预制梁的养护环境相同。
35.具体地，bim系统根据各温度感应装置检测到的温度和各湿度感应装置检测到的湿度，对蒸汽养生暖棚内的温度和湿度进行调节，以实现对预制梁的养生。混凝土试块的养
护环境、养护条件与预制梁的养护环境、养护条件相同。
36.更为具体地，bim系统根据检测到的温度和湿度通过控制系统控制蒸汽泵和水泵调节蒸汽养生暖棚内的温度和湿度。
37.优选的，bim系统预先设定温度限定值和湿度限定值。在各温度感应装置检测到的温度达到温度限定值和/或各湿度感应装置检测到的湿度达到湿度限定值时，bim系统通过控制系统控制蒸汽泵和水泵调节蒸汽养生暖棚内的温度和湿度。具体地，bim系统向控制系统发送调节指令，控制系统根据该调节指令控制蒸汽泵和水泵，以实现预制梁的智能蒸汽养生。
38.具体实施时，bim软件中安装自动触发系统和信息提醒功能。
39.上传步骤s6，将各温度感应装置检测到的温度和各湿度感应装置检测到的湿度上传至数据库，并将混凝土试块不同时间的强度信息上传至数据库。
40.具体地，各温度感应装置和各湿度感应装置将采集到的温度和湿度通过无线传输功能上传至服务器的数据库。数据库中收集与蒸汽养生暖棚的内部相同环境下的混凝土试块的数据，随着时间推移数据也会不断增加。
41.具体实施时，参见图3，蒸汽暖棚外部的办公室5内设置有温湿度信息接收装置6，温湿度信息接收装置6接收各温度感应装置3检测到的温度和各湿度感应装置检测到的湿度，并将接收到的温度和湿度上传至服务器的数据库。
42.具体实施时，各温度感应装置和各湿度感应装置均内置数显功能，可将获取的温湿度信息显示出来，方便现场工作人员实时查看各部位温湿度状况。
43.确定步骤s7，bim系统从数据库中获取温度信息、湿度信息和混凝土试块的强度信息，并确定预制梁的当前强度信息。
44.具体地，bim系统下载服务器中的温度信息、湿度信息和混凝土试块的强度信息，在bim系统的“智能蒸汽养生模块”中打开，会自动显示两组信息：第一组为各温度感应装置检测到的温度和各湿度感应装置检测到的湿度；第二组为混凝土试块的强度信息。
45.bim系统根据相同参数的养生时间、温度信息、湿度信息和混凝土试块的强度信息，确定预制梁的当前强度信息。具体地，bim系统根据温度信息、湿度信息和混凝土试块的强度信息绘制强度走向曲线，并根据强度走向曲线确定预制梁的当前强度信息。
46.优选的，根据各温度感应装置和各湿度感应装置的设置位置确定预制梁对应的区域，并根据预制梁任一区域内的温度信息、湿度信息和混凝土试块的强度信息进行切片信息比对，并计算预制梁任一区域内混凝土的强度。
47.具体实施时，温度感应装置可以包括：温度信息采集模块和温度信息监控模块，湿度感应装置包括：湿度信息采集模块和湿度信息监控模块。温度信息采集模块和湿度信息采集模块均由信息采集传感器、单片机、数码管显示器组成，温度信息监控模块和湿度信息监控模块均由测点终端、管理主机、不间断电源组成，温、湿度信息采集装置和温、湿度监控装置均以集成模块的形式存在。
48.温、湿度信息采集模块负责对蒸汽养生暖棚内的温度和湿度的状况进行采集，并将采集的信息传递给单片机运算，生成数字信息在数码显示器上显示；温、湿度信息监控模块负责对预制梁及蒸汽养生暖棚内的温、湿度情况进行监控与监测。温、湿度信息采集模块和温、湿度信息监控模块将所获取的信息，通过无线传输功能上传至服务器。
49.bim运算系统由bim系统控制，bim软件结合数据库中标养状态下混凝土试块的强度信息，与所获取的预制梁表面的温、湿度信息，以及预制梁内腔的温、湿度信息，通过计算比对分析后，呈现出实时状态下预制梁混凝土强度信息与混凝土试块强度信息的比对信息。
50.预先设定好预制梁表面、内腔及蒸汽养生暖棚内温、湿度最高和最低限定值，当温、湿度信息达到对应的限定值时，bim系统信息提醒功能会向控制系统发出请求指令，获取指令后向控制系统发出指令，实现预制梁的智能蒸汽养生。
51.可以看出，本实施例中，在浇筑预制梁混凝土的同时制作混凝土试块，将预制梁放置于蒸汽养生暖棚内进行养生，将混凝土试块放置于标养室内，混凝土试块的养护环境与预制梁的养护环境相同，对蒸汽养生棚内、预制梁表面和内腔的温度和湿度进行采集，并根据检测到的温度和湿度调节蒸汽养生棚内的温度和湿度，实现了蒸汽养生棚的自动调控，保证蒸汽养生棚起到对预制梁进行蒸汽养生的效果，确保预制梁的质量，还能准确获知预制梁的强度信息，进而能够准确控制预制梁的强度，解决了现有技术中养生暖棚内的温度、湿度和预制梁的强度无法准确控制的问题。
52.参见图2，图2为本发明实施例提供的基于bim的预制梁混凝土养生方法的又一流程图。如图所示，基于bim的预制梁混凝土养生方法包括如下步骤：
53.建模步骤s1，在bim系统中对预制梁场进行建模。
54.浇筑步骤s2，在预设环境下浇筑预制梁混凝土，并制作混凝土试块，以及将浇筑时间、预制梁的拆模时间和混凝土参数信息上传至数据库。
55.放置步骤s3，将预制梁放置于蒸汽养生暖棚，并将混凝土试块放置于标养室内。
56.设置步骤s4，在蒸汽养生暖棚内、预制梁的表面和内腔均设置温度感应装置和湿度信息装置。
57.养生步骤s5，调节蒸汽养生暖棚内的温度和湿度，对预制梁进行养生；其中，混凝土试块的养护环境与预制梁的养护环境相同。
58.上传步骤s6，将各温度感应装置检测到的温度和各湿度感应装置检测到的湿度上传至数据库，并将混凝土试块不同时间的强度信息上传至数据库。
59.确定步骤s7，bim系统从数据库中获取温度信息、湿度信息和混凝土试块的强度信息，并确定预制梁的当前强度信息。
60.生成步骤s8，bim系统对从数据库中获取的温度信息、湿度信息和混凝土试块的强度信息进行整理、计算，生成预制梁的养生信息档案。
61.具体地，利用bim系统的计算和分析功能，将预制梁施工过程中的所有数据整理，进行云计算，生成每一片预制梁的养生信息档案信息，以供管理人员随时调取查看。
62.优选的，bim系统与手机客户端关联，通过手机客户端调取预制梁的养生信息档案，并预测预制梁的强度增长趋势。
63.具体地，工作人员通过bim系统的手机客户端，登录智能蒸汽养生管理模块，输入台座编号、温湿度信息感应装置编号、预制梁编号或浇筑时间等任一信息，即可调取该片梁的智能蒸汽养生信息，还可以查看当前预制梁的强度、蒸汽养生暖棚的温度或养生时间，也可以预测出相同状态下混凝土强度增长趋势等，辅助工作人员进行施工安排。
64.可以看出，本实施例实现了手机端的智能养生，工作人员无需到场即可实现预制
梁的蒸汽养生，简单方便，便于操控。
65.综上所述，本实施例中，通过各温度感应装置和各湿度感应装置实现对预制梁和蒸汽养生暖棚的温湿度状况的实时掌控，便于智能化管理，实现了蒸汽养生棚的自动调控，并且，智能养生的温度和湿度控制严格，保证预制梁的质量，并能智能控制热、水的供应量，达到节约能量的目的，还能准确获知预制梁的强度信息，进而能够准确控制预制梁的强度。
66.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
67.此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
68.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。