一种基于BIM技术制作预制桩的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于BIM技术制作预制桩的方法，包括以下步骤：现场勘验，利用BIM搭建土层分层模型及试桩模型；反算出桩长，建立桩的三维模型；优化单桩的布置方案，使各个单桩满足竖向承载力的设计要求；预制桩分上下两段制作，且上段预制桩与下段预制桩的总长度等于预估的桩长；在预制场地分别预制桩的上段和下段。本发明专利技术利用BIM技术精准预估的桩长，以及基于此桩长将预制桩分上段、下段制作，能够在现场施工过程中避免打入的预制桩的桩顶标高与设计桩顶标高相差过大，在沉桩后能够少出现截桩的现象，从而降低运桩成本，同时加快施工的进度，提高施工效率，缩短施工工期。缩短施工工期。

【技术实现步骤摘要】
一种基于BIM技术制作预制桩的方法


[0001]本专利技术涉及预制桩
，具体地说是一种基于BIM技术制作预制桩的方法。

技术介绍

[0002]预制桩，适用于对淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、砂土和人工填土等土质较为松软的地基作加固处理。在如今大量的工程施工实践中，端承桩在施工前，为进行合理的施工部署及控制刚性角，通常会根据地质勘察报告进行预估桩长。传统桩长预估的方法为：根据设计图纸及地勘报告的平面图、剖面图、柱状图，选择待预估桩位附近的勘探孔，假定勘探孔之间的的持力层线型均匀分布，粗略的确定持力层所在标高，从而预估出桩长。该方法由于假定持力层均匀分布，且在预估某根桩桩长时只参考附近两个勘探孔的地勘数据，因此预估出的桩长往往与实际偏差较大。而借此方法制作出的预制桩，由于预制桩的桩长与实际偏差较大，会造成在现场施工过程中打入的桩顶标高与设计桩顶标高相差过大的现象，因此，在沉桩时，往往会出现沉桩不到位的情况，造成挖桩间土，伴随着挖桩间土而产生的截桩头及后续对截桩头的清理运输，不仅意味着施工成本的增加，而且会直接影响整个工程的施工进度。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的就是提供一种基于BIM技术制作预制桩的方法，以解决用传统方式预估并制作的预制桩，在现场施工过程中打入的桩顶标高与设计桩顶标高相差过大，造成挖桩间土，进而增加施工成本，影响施工进度的问题。
[0004]本专利技术是这样实现的：一种基于BIM技术制作预制桩的方法，包括以下步骤：S1、现场勘验，根据现场勘验报告得到地质岩层数据，利用BIM搭建土层分层模型及试桩模型，确立试桩进入持力层的深度；S2、根据桩位平面布置图、桩顶设计标高及桩端进入持力层深度反算每个桩位实际施工时的桩长，根据反算出的桩长为桩位逐一配桩，形成桩的三维模型；S3、确定桩基高应变检测方案，根据桩基高应变检测结果优化单桩的布置方案，使各个单桩满足竖向承载力的设计要求，确定需预制的桩数并对桩位编号；S4、根据优化后的布置方案制作预制桩，预制桩分上下两段，下段为12米标准段，上段分为5米至12米非标准段，根据桩长及桩数，为每个桩位分配相应尺寸的上段预制桩，并对各个非标准上段预制桩进行编号，使其编号与桩的三维模型中各个桩位的编号相对应；S5、根据统计的预制桩的数量，在预制场地分别预制桩的上段和下段，其中，S51、将预制桩基的制作场地压实、整平，浇注预制场地地坪；S52、第一层预制桩建模，捆扎钢筋，浇筑混凝土；S53、第一层预制桩养护至30%强度时拆模，在第一层预制桩上搭设间隔端头模板、刷隔离剂，在间隔端头模板上搭建第二层预制桩模板，捆扎钢筋，浇筑第二层预制桩混凝
土；S54、重复步骤S53、完成所有预制桩的制作。
[0005]优选的，本专利技术还包括以下步骤：S6、将做好的预制桩运输至施工场地，对预制桩进行沉桩作业，其中，S61、清理施工场地，测量桩位；S62、桩机进场就位桩位，桩机吊装标准下段预制桩，下段预制桩的桩尖就位桩位进行插桩作业，插桩过程中桩身对中调直；S63、桩机压桩，首先压下段预制桩，待下段预制桩压至接桩位置，将上段预制桩和下段预制桩焊接，再继续压上段预制桩直至终止沉桩。
[0006]优选的，所述预制桩的混凝土强度不小于30MPa。
[0007]本专利技术基于BIM技术能够快捷准确的预估桩长的特点，通过将预制桩分段制作，下段采用12米标准预制桩，上段预制桩采用5米至12米不等的长度进行预制，根据预估的桩长将预制桩的下段与上段进行组合，并结合桩位对上段预制桩进行编号，避免在沉桩时出现预制桩组合错误。利用BIM技术精准预估的桩长，以及基于此桩长分段制作预制桩，能够在现场施工过程中避免打入的预制桩的桩顶标高与设计桩顶标高相差过大，在沉桩后能够少出现截桩现象，即便是出现需要截桩现象，也能将桩头破除的尺寸控制在较小的范围内，从而降低运桩成本，同时加快施工的进度，提高施工效率，缩短施工工期。
具体实施方式
[0008]一种基于BIM技术制作预制桩的方法，包括以下步骤：S1、现场勘验，根据现场勘验报告得到地质岩层数据，如可用持力层的承载力特性值，可用持力层埋藏深度，持力层上覆盖各层土性质、状态，以及可用持力层的起伏坡度、坡向等，利用BIM搭建土层分层模型及试桩模型，确立试桩进入持力层的深度；S2、根据桩位平面布置图、桩顶设计标高及桩端进入持力层深度反算每个桩位实际施工时的桩长，根据反算出的桩长为桩位逐一配桩，形成桩的三维模型；选取Revit软件作为建模系统，利用其“建筑楼板”功能建立持力层模型；设置标高，在任意一个立面视图上设置场平标高所在面为
±
0平面；参考地质岩层数据，计算出各个勘探孔持力层相对于
±
0平面的相对标高；建立持力层岩石面和场平标高平面：利用建筑选项卡的“楼板”、“添加点”以及“修改子图元”等命令创建持力层岩石面和场平标高平面。建立各种设计桩径的桩族，然后选择柱命令，布置方式选择深度，底部选择未连接，完成桩模型的布置。
[0009]S3、确定桩基高应变检测方案，根据桩基高应变检测结果优化单根桩的布置方案，使各个单桩满足竖向承载力的设计要求，确定需预制的桩数并对各个桩位进行编号；S4、根据优化后的布置方案制作预制桩，预制桩分上下两段，下段为12米标准段，上段分为5米至12米非标准段，根据桩长及桩数，为每个桩位分配相应尺寸的上段预制桩，使上段预制桩与下段预制桩的总长度等于步骤S2中预估的桩长，并对各个非标准上段预制桩进行编号，使其编号与桩的三维模型中各个桩位的编号相对应；S5、根据统计的预制桩的数量，在预制场地分别预制桩的上段和下段，需要说明的是，预制桩上段与下段的预制步骤相同，不同的是，下段预制桩采用统一制式浇筑模板，上段预制桩根据上段预制桩桩号单独制模。
[0010]其中，预制桩的制作步骤包括：S51、将预制桩的制作场地压实、整平，浇注硬化预制场地地坪，防止沁水沉陷，对于两个吊点以上的桩，预制时，要根据打桩顺序来确定桩尖的朝向；S52、第一层预制桩建模，捆扎钢筋，浇筑混凝土，在浇注下段预制桩时，浇筑应由桩顶向桩尖连续浇筑，严禁中断，混凝土的强度不小于30MPa；S53、第一层预制桩养护至设计强度的30%时拆模，在第一层预制桩上搭设间隔端头模板、刷隔离剂，以保证起吊时不互相粘连，在间隔端头模板上搭建第二层预制桩模板，捆扎钢筋，浇筑第二层预制桩混凝土；S54、重复步骤S53，最多浇注四层预制桩，完成所有预制桩的制作。
[0011]本专利技术还包括以下步骤：S6、将做好的预制桩运输至施工场地，对预制桩进行沉桩作业，其中包括，S61、清理施工场地，地面坡度不大于1%，测量桩位；S62、采用静力压桩法压桩，桩机进场就位桩位，桩机吊装下段预制桩，下段预制桩的桩尖就位桩位进行插桩作业，插桩过程中桩身对中调直；S63、桩机压桩，首先压下段预制桩，待下段预制桩压至接桩位置，将上段预制桩和下段预制桩焊接，再继续压上段预制桩直至终止沉桩。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM技术制作预制桩的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、现场勘验，根据现场勘验报告得到地质岩层数据，利用BIM搭建土层分层模型及试桩模型，确立试桩进入持力层的深度；S2、根据桩位平面布置图、桩顶设计标高及桩端进入持力层深度反算每个桩位实际施工时的桩长，根据反算出的桩长为桩位逐一配桩，形成桩的三维模型；S3、确定桩基高应变检测方案，根据桩基高应变检测结果优化单桩的布置方案，使各个单桩满足竖向承载力的设计要求，确定需预制的桩数并对桩位编号；S4、根据优化后的布置方案制作预制桩，预制桩分上下两段，下段为12米标准段，上段分为5米至12米非标准段，根据桩长及桩数，为每个桩位分配相应尺寸的上段预制桩，并对各个非标准上段预制桩进行编号，使其编号与桩的三维模型中各个桩位的编号相对应；S5、根据统计的预制桩的数量，在预制场地分别预制桩的上段和下段。2.如权利要求1所述的基于BIM技术制作预制桩的方法，其特征在于，所述预制桩的制作步骤包...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭华新，齐晓艳，何青义，胡文爽，张薇薇，
申请(专利权)人：河北二十冶建设有限公司，
类型：发明
国别省市：