摘要：信息化施工是指根据施工场地的地质情况和监测数据，对地质结论、设计参数进行验证，对施工安全性进行判断并及时修正施工方案的施工方法。在边坡工程、地下隧道工程、基础工程等领域被广泛应用。
关键词：信息化施工；施工监测；信息反馈；分析预测
1 观测施工
信息化施工出现以前，对工程的监测、管理可称为观测施工。观测施工是在施工过程中凭借工程技术人员的经验判断施工过程的安全性，或安放测试元件进行测试，根据施工过程中的测试结果进行分析。对施工过程中可能出现的重大质量、安全问题主要靠工程技术人员的经验判断，必要时采取应急措施。观测的主要目的是验证原有设计，为今后的工程设计积累经验和资料。
靠事后分析的观测施工不能直接指导当前工程项目的施工，其原因主要是由于过去测量、分析手段落后，如土中的应力和位移难以测量，现场数据不能实时获得，以及靠人工计算分析花费时间较长等。
2 信息化施工
信息化施工是以建筑业信息化为总体目标，建筑施工企业除了要解决各种施工技术问题，还必须关注施工进度、质量、安全、资金应用、环保、财务及成本等状况，中央和地方政府的各种法律和规章制度，材料设备供应情况和设计变更等。以上问题远不是单项软件所能解决的，这就必须采用系统的信息技术，通过应用现代信息技术把上述内容有机地联系起来，供企业的决策管理层利用。只有这样才能使企业的领导及时准确地掌握各类资源信息，进行快速正确的决策，使施工项目有计划、协调均衡地进行，实现人力、物力和资金等各方面的最优组合，保证工程质量、施工速度、经济和社会效益。
3 信息化施工的应用
3.1边坡工程信息化施工
3.1.1掌握滑坡原始信息
要确定一个滑坡工程方案的设计，首先必须要搞清该病害的类型，破坏模式是平面破坏、楔体破坏，还是圆形破坏、折线破坏，以及所处区域地质环境和产生破坏的形式。只有了解了这些最原始的信息，才能制定出比较合理的治理措施从而进行施工。由于岩土工程的建设周期一般比较长，而且在施工中，因岩土介质存在很大的差异性，特别是对于具有复杂地质环境的岩土工程，随时会不断形成新的工作面，在时间和空间上控制滑坡的各种参数和因素都会发生相应的改变。这是一个动态的不断变化的过程，若仍然遵循原始的设计方案和施工工序、工艺，有可能无法安全实现治理的目的。这就要求我们及时了解和掌握滑坡的演变和发展过程，为滑坡稳定性评价和变形破坏趋势预测预报提供依据，及时依据施工反馈回来的实际情况进行调整，变更设计方案，不断依据实际情况进行工序和工艺的调整，以便采取更为合理、有效的支护措施，选择最优化的施工方案。
3.1.2分析影响滑坡稳定性因素
仅知道滑坡的原始信息，依此而设计的治理方案也还不是最优化的，因为影响滑坡稳定性的因素很多，有内在的，也有外在的。内在因素主要包括坡体结构、组成边坡的岩土性质、地质构造、地下水的作用等；外在因素通常指滑坡形态的改造、当地气候条件的影响等，诸如地震、大的地质构造运动以及后期施工的改造等，也会对滑坡的稳定性带来不同程度的作用。因而，这一切在滑坡的设计中都应充分予以考虑。
3.1.3做好施工监测和信息反馈
依据以上两点提出的优化设计方案，是在某一特定土质参数条件下的结果，其真实性与可靠性还必须通过施工实践加以揭示，并通过施工过程中出现的信息进行及时地分类、采集、处理和反馈，加以调整。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆要实现这一目的，就要很好地发挥对滑坡动态变形监测的作用，它不仅是检验滑坡设计正确性和发展设计理论的重要手段，而且还是及时指导正确施工、避免滑坡工程事故发生的必要措施，是信息化施工中很重要的一部分。利用滑坡施工前期的监测成果来指导后继工程施工的方法，已逐渐发展成一种新的信息化的施工技术，应用的手段先进且前景广阔。深层和地表位移监测、地下水变化的监测、岩土强度变化过程的测试、土压力测试、预应力测试以及对锚固工程质量的检测等等，从宏观到微观都有了极大的发展。通过现场测试，及时将施工期间和竣工后的稳定性信息准确反馈，不断完善设计指导施工，防止滑坡破坏，并及时采取补救措施。
3.1.4进行滑坡施工各阶段的稳定性评价
对滑坡每个阶段的稳定性进行分析，并依据实测反馈回来的信息，采用反演分析法反求岩土参数，利用反演参数再通过动态计算模型分析计算下一阶段施工中土体与支护结构性状的施工方法，已越来越受到施工单位的认可。只有将这种方法循环应用在施工的每个阶段，不断评价，不断修正，才能确保施工的安全高效，这在节约投资、确保质量、缩短工期等各个方面都是最为有利的。
3.2 地下隧道工程信息化施工
自20世纪 50年代问世以来，得到了快速发展，国外每年掘进的隧道中，有 30 %～40 %是由TBM完成的。它在生产过程中必须有严格的监测系统与之配套，实现信息化施工，才能发挥出TBM应有的作用和威力。TBM洞段各监测断面布置有多点位移计（由锚头、位移传递杆、位移传感器及测头等几个主要部分组成的位移测量系统。不同深度的锚头与围岩锚固在一起以保证同步位移。）、锚杆应力计、钢筋计（锚杆应力计和钢筋计均选用钢筋应变计。）、土压力计（要由压力传感器和感应面板两部分组成）、测缝计、渗压计等。监测仪器安装埋设的全过程中，必须对传感元件、材料、设备工艺等进行连续性的检验，以保证它们的质量的稳定性，并要做好相关的安装记录。
3.3基础工程信息化施工
基础工程施工中会常遇到一些工程勘察中未发现的地质问题，但却是设计所需要的重要信息。及时分析研究这些信息，采取针对性措施，就可完善和修改设计，减少构筑物的不均匀沉降，消除工程隐患。预制桩沉桩过程中不同速度和声响或突然走歪；灌注桩冲击成孔时的速度，钻出或反循环抽出的岩屑；振动沉桩时桩管的入土速度和声响；以及重夯、强夯施工时的声响和夯沉量等等，都是施工机具作用下地质性状的反映。抓住这些信息进行研究往往可以找到保证施工质量的有力措施，如在柴油桩锤打预制桩施工中不但应达到设计沉桩深度，更应控制其最后十击贯入度，这是保证预制桩单桩承载力的重要数据。
3.4 强夯法信息化施工
由于强夯法的设计理论尚不成熟，夯击时地基土的动力性质又不十分明确，以及地基性状变化多端等原因，在采用强夯法时必须进行现场试夯，并进行科学的施工管理；另外，由于按照目前勘察布孔要求对建筑场地进行勘察时，只能大致了解场地的不均匀程度，整个场地的最弱部位不一定能查明，而设计人员在进行强夯设计时往往根据勘察资料提供的参数进行设计，这样虽经强夯处理，有时仍不能满足设计要求，有时又因施加过多的夯击而造成浪费。为了克服上述缺点，日本在 80 年代推出了信息化强夯施工方法。这种方法的具体做法是：当按相同夯击数夯完第一遍全部夯点后，对整个场地进行标贯等一系列测试，将实测结果利用电子计算机进行信息处理，对地基处理效果做出定量评价，然后反馈回来修改原设计，提出第二遍夯击时各部位的夯击次数，并按此设计进行第二遍的强夯施工。如此循环进行，直至达到预定目标。这样，既可避免盲目性，又可节约费用。即使现场不能及时进行全方位的信息处理，也应通过控制夯点的变形，来达到控制夯击次数的目的。
3.5深基坑支护信息化施工
基坑开挖过程中，有必要借助仪器设备和其它一些手段对围护结构、周围环境进行综合监测。根据前段开挖期间监测到的各种变化，预测下阶段施工过程中可能出现的新动态，对后期开挖方案与开挖步骤提出建议，对施工过程中可能出现的险情进行及时的预报，故监测技术已成为信息化施工的主要手段。基坑开挖之前，应结合本工程的实际情况，作出系统的开挖监测方案，对于不同的工程，其监测内容、使用的仪器、监测的频率、警戒值、监测方法、监测点布置、精度要求应根据工程实际进行相应的确定。监测常用的仪器有水准仪、经纬仪、频率仪、测斜仪、测斜管、分层沉降仪、钢筋计、土压计、孔隙水压力计、轴力计等。在基坑工程中，监测项目的警戒值应根据基坑自身的特点，围护结构的方式，基坑的地质环境，基坑周围环境来确定。
论文作者:王涛
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/4
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