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北京建工路桥集团有限公司 北京 100123
摘要：随着我国社会经济水平和基建技术的不断提高，各地区各种基础设施建设的规模和数量出现了爆发式增长，社会各界对基础设施的建筑水平和安全质量提出了更高的要求。针对公路在使用过程中出现的不同类型的安全问题，通过BIM技术进行了一系列安全问题的排除。结合当前我国BIM技术的飞速发展状况，对基于BIM的公路工程试验检测进行了分析，并提出了切实可行的实施措施，为提高公路工程试验检测的水平和评估提供了安全保障。
关键词：BIM技术；公路工程；试验检测
中图分类号：U412 文献标识码：A
1 引言
BIM技术是以三维数字技术为基础，根据需求可集成各阶段建筑信息的工程数据模型。BIM在建筑领域已有多年的应用，其具备建筑物及其信息的可视性、模拟性、协调性等特点。这些特点能够为高速公路病害的收集储存提供全信息三维模型环境，也为结构化数据的新依存方式提供可能。
2 BIM技术的含义
BIM技术是由Autodesk公司在2002年首次提出的，自BIM技术问世后，便在建筑工程、管道工程、公路工程等多个行业得到了广泛关注。BIM技术是建筑信息模型的简称，是由充足信息构成以支持新产品开发管理，并可由计算机应用程序直接解释的建筑或建筑工程信息模型，即数字技术支撑的对建筑环境的生命周期管理。BIM技术是一种数据集成技术，可将各类不同数据合理地进行集成，数据涵盖不同格式、不同特点、不同来源等。集成涵盖逻辑集成、物理集成等。相比CAD，BIM技术与前者的本质区别在于数据集成，只有BIM技术才能实现建筑过程的数据集成，更直观地反映工程信息化。
3 BIM技术应用在公路工程试验检测中的作用
（1）规范试验检测报检流程。我国在建公路工程存在施工单位自检、监理抽检、第三方检测抽检等多方试验检测单位，常常存在施工单位未自检、监理单位未抽检等现象，导致工程质量把控不严。利用BIM信息化管理平台自动报检程序，严格执行工序自检、交接检、专检流程，任何一流程未完成无法进行下一步工序，从而避免了施工单位未自检、监理单位不抽检现象，更好地规范了试验检测报检流程。（2）有效缩短试验检测时间。传统的人工报检导致报检信息无法及时传达和检测人员无法第一时间及时进行试验检测，影响试验检测流程的进行，从而导致下一道工序无法及时进行，利用BIM信息化管理平台，规范施工单位自检流程，严格控制监理单位、第三方检测单位参与抽检的时间，有效地缩短了试验检测时间。（3）及时提供试验检测结果。传统的人工报检由于无法及时出具试验检测结果，导致现场不能进行下一步工序，从而严重影响工程工期。利用BIM信息化管理平台，检测单位第一时间将检测结果上传至平台中，可及时分享给现场施工人员，现场施工人员根据检测结果指导下一步施工。（4）实现试验检测数据共享。将试验检测数据上传BIM技术信息化管理平台，可供项目所有人员查阅，方便项目人员及时查阅有关试验检测资料。
4 BIM技术在公路工程试验检测中的应用
BIM技术是起源于美国的建筑物信息模型技术。在许多国家逐渐得到认可和应用。这种技术不同于传统的公路健康检测技术，基于BIM的公路运行状况检测技术是公路项目信息模型的数据，可以为系统性的检测、评估和管理提供更专业的服务。
4.1 图像处理技术观测路面裂缝
在项目中，通过对试验段的车载全景摄影数据采集，在内业数据处理后得到了等间隔的路面全景照片。通过高像素摄像头拍摄的路面照片能够清楚地分辨出路面裂缝等病害。利用相应图像处理软件，可以在高像素照片中测量路面各类裂缝、泛油、松散等病害的长度、宽度、面积等空间尺寸。养护人员不再需要去现场人眼分辨记录病害，而是通过对采集照片的后期处理识别各类病害，大大提升了工作效率。以裂缝为例，通过对全景照片的处理分析，得到了K0~K4的22条裂缝的长度、宽度和分布位置。传统巡检路面病害时需要养护人员搭乘车辆在低速行驶时肉眼分辨裂缝，发现裂缝后下车测量具体裂缝尺寸并记录。以4km长度路段为例，需耗时1h以上。且既不安全，也不准确，巡检后对未探查到的裂缝更难以复核查对。而利用该技术则可完整地拍摄记录路面病害情况，养护人员可在短时间内通过高像素照片对路面裂缝进行分辨、测量与记录，且可以随时调看复核。经对比，在成熟的图像处理技术下单人对4km路面裂缝的统计共用时18min，包括裂缝的长度、宽度与桩号位置。事后通过现场人工核查27条裂缝信息均与实际路面情况相符。
4.2 桥梁结构安全监测的预警系统
桥梁结构的安全评估系统需要技术人员基于桥梁结构的损坏识别机制和已经建立的云数据库，进行系统的桥梁结构的安全评估。而对于不同类型的桥梁和地理位置，需要建立相对应的智能预警信息系统，该系统必须包括以下几点：（1）评估结构几何参数；（2）结构变形与损伤识别；（3）确定内部结构强度和应力破坏；（4）识别结构振动特征参数的破坏；（5）评估桥梁结构的工作状况；（6）确定桥梁的支撑能力。基于BIM的桥梁结构和预警信息系统主体的安全评估非常重要，在此期间BIM模型是最重要的主体，每个专业部门可以通过网络和移动通信终端获取信息，使位于不同专业地点的工程师可以在网络上一起工作，从而尽可能地避免部门之间的直线模式，并积极地行使各个部门的资源和人才职责。桥梁结构安全监测预警系统可以基于BIM的检查可视化，实现对传感器设计以及构造和检查系统的有效优化。
4.3 基于 BIM的试验检测模块
基于BIM的工程管理系统，建立工程标准库，以单元工程模型为载体，以工序为基本管理单元，根据施工现场实际情况建立相应检验批，通过检验批利用信息化管理平台进行质量验收，利用BIM技术对施工现场的分部分项工程质量管理至每道工序的输入输出，试验检测单位根据信息化管理平台检验批报检情况进行试验检测，及时反馈试验结果并上传试验检测资料。
4.4 基于BIM的物料管理模块
引入二维码、物联网等技术采集物料进场、使用、库存等相关信息进行实时监控，实现对物料进场、报验、使用、库存等全过程管理，通过ＢＩＭ技术信息化管理平台实时对物料进场进行登记，施工单位及时自检并上传自检报告进行报检，监理检测单位根据报检信息及时进行抽检并上传抽检结果，为建设单位把控物料质量提供准确管理数据。
5 结束语
BIM技术在交通行业中起到了十分重要的作用，特别是BIM技术的信息化管理平台在公路工程试验检测中的应用。当前，我国BIM技术还处于发展的初步阶段，BIM技术在公路工程试验检测中的使用还存在许多困难及挑战。随着科技的快速发展，在建设交通强国、打造品质工程的道路上，BIM技术将是工程行业的中坚力量。因此，应加强BIM技术在公路试验检测行业的研究工作，合理更新战略思路，以此提升工程项目管理，使公路工程试验检测快速向信息化发展。
参考文献：
[1] 庞浚疑. 路桥工程中基于BIM的3D实景建模与应用研究[D].重庆交通大学,2018.
[2] 张健俣. 利用BIM本体技术分析桥梁裂缝的研究[D].重庆交通大学,2018.
[3] 万阳. 桥梁信息化（BIM）设计技术应用研究[D].重庆交通大学,2018.
[4] 王佳钰. 基于BIM的预应力梁桥智能加固[D].大连理工大学,2018.
[5] 柳龙. 基于BIM技术的桥梁快速建模方法研究[D].石家庄铁道大学,2018.