長(cháng)期以來(lái),混凝土澆筑中的振搗養護環(huán)節一直是施工管理的痛點(diǎn)——振搗的好壞、養護的品質(zhì)等受限于工人經(jīng)驗、天氣情況等,不僅影響結構安全,更造成了巨大的人力物力浪費。如何根治這一頑疾?中建三局中原公司成功研發(fā)出基于物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的混凝土振搗與養護智能控制關(guān)鍵技術(shù),并將其應用于在建項目。
該技術(shù)就像給傳統工地裝上了一套會(huì )思考的“智能中樞”。“我們的關(guān)鍵創(chuàng )新在于引入了物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)這個(gè)‘本地小腦’。它就像工地現場(chǎng)的總指揮。”中原公司技術(shù)部負責人錢(qián)傳彬說(shuō)。這個(gè)“本地小腦”是一臺工業(yè)級計算機,耐得住工地的惡劣環(huán)境,并按照“感知—網(wǎng)絡(luò )—平臺—應用”四層架構邏輯,構建了一個(gè)協(xié)同控制系統。這套架構讓混凝土施工的控制回路反應時(shí)間從“秒級”躍升到“毫秒級”,實(shí)現了真正的“事中即時(shí)糾偏”。
振搗棒是保證混凝土密實(shí)的關(guān)鍵工具,但過(guò)去,振搗棒振沒(méi)振、振多久、振得好不好全憑工人靠手感控制。“我們給普通振搗棒做了個(gè)改裝,裝上了‘厘米級北斗’——RTK高精度定位模塊。”中原公司總工程師李大炯介紹道,“這樣一來(lái),振搗棒插在混凝土里的每一個(gè)位置,都能被精確記錄,并形成一條高清運動(dòng)軌跡。隨后,我們通過(guò)和預先劃分好的BIM模型網(wǎng)格進(jìn)行比對,哪些在網(wǎng)格內(已振)、哪些不在(漏振),一目了然,徹底告別了憑感覺(jué)盲振的時(shí)代。”
光知道位置還不夠,還要判斷振動(dòng)質(zhì)量。為此,中原公司技術(shù)團隊又為振搗棒集成了“雙保險聽(tīng)診器”:一個(gè)三軸振動(dòng)傳感器監測外部振動(dòng)狀態(tài),一個(gè)電流傳感器監測電機內部負荷?;炷潦欠裾駬v密實(shí),會(huì )直接反映在振動(dòng)頻譜和電流曲線(xiàn)上。通過(guò)算法分析,監測系統能精準判斷是“欠振”“過(guò)振”,還是恰到好處的“密實(shí)”,并通過(guò)網(wǎng)關(guān)即時(shí)發(fā)出聲光警報,指導工人調整操作。
在混凝土養護上,中原公司研發(fā)的溫濕度智能養護裝置像一位貼身的AI保姆。這個(gè)裝置集成了環(huán)境溫濕度傳感器,能實(shí)時(shí)感知天氣變化,將數據實(shí)時(shí)傳到“網(wǎng)關(guān)小腦”里,內置的智能算法會(huì )自動(dòng)計算,根據不同的溫度、濕度變化動(dòng)態(tài)決策。整個(gè)過(guò)程無(wú)需人工干預,通過(guò)手機App就能遠程查看狀態(tài)和手動(dòng)調整。“經(jīng)過(guò)智能養護的區域,養護均勻無(wú)死角,裂縫總數減少69%,節水率達39%。”時(shí)任中建三局上海龍華醫院河南醫院項目指揮長(cháng)張濤說(shuō)道。
如今,這項創(chuàng )新成果經(jīng)專(zhuān)家評定達到國際先進(jìn)水平。“未來(lái),這套‘智能中樞’有望管理工地上的更多設備與工序,與AI、數字孿生等技術(shù)深度融合,推動(dòng)建筑業(yè)向數字化、智能化的高質(zhì)量發(fā)展之路堅定邁進(jìn)。”李大炯說(shuō)。
(孫越 李健 蘆文)