混凝土澆筑振搗質量評判無法準確量化、控制不精細是施工過程質量管控難題的關鍵。施工現場條件復雜多變，澆筑過程信息的實時傳遞與反饋手段滯后、現場高效澆搗決策管理的量化信息依據缺失；再加之現場技術管控人員技術能力所限，以及基層施工操作工人缺乏嚴格系統質量意識教育培訓，工序過程質量保證完全取決于人為主觀經驗和生產自覺性。因此，依靠現有施工技術管理方式很難做到混凝土質量有效監控與實時糾正缺陷。采用信息智能化手段進行全過程數字化施工與精細化控制是未來有效技術管理必由之路。 本產品技術針對混凝土澆搗過程精細數字化饋控方法的缺失，通過研發智能化可穿戴裝備采集人工振搗過程的多維實時參數化作業信息，通過構建混凝土振搗密實評價模型，實現數字化評判混凝土振搗實時質量效果，及時消除或減少混凝土振搗成型中不可逆缺陷，實現智能施工控制模式。

2.系統工作原理簡介

      技術產品集成了GNSS衛星定位、實時動態跟蹤振搗動作、可穿戴智能感知設備、自動感知判別插拔工作狀態和物聯網通訊，形成了以實時獲取準確量化的振搗棒運動軌跡以及振搗插拔準確判定與遠程BIM施工模型效果分析評價的一整套智能化振搗信息饋控體系。該套設備基于人體工學，通過施工姿態判定、握點位置推算、握點至棒頭長度獲取，計算出對振搗棒棒頭實時位置、工作狀態判定、傾角及振搗深度，解決了人工振搗中漏振欠振等質量缺陷的定量參數化分析判斷問題。

      混凝土振搗實時判斷是施工質量難以控制卻十分重要工藝環節。本項技術基于數字孿生與可視化原理，運用實時仿真，借助施工現場澆筑單元BIM快速建模，結合振搗棒作用范圍、振動能量衰減及密實能量閾值分析模型，成功開發出遠程可視化振搗監測與分析系統和手機APP。該系統根據振搗棒運動軌跡實時采集數據，可對混凝土振搗質量進行快速準確判斷，及時發現混凝土振搗過程中欠振、漏振區域，并可在施工現場智能終端APP上報警和圖形化顯示，指導工人及時補振，修復質量缺陷。

3.應用介紹

      （1）智能化加漿振搗裝備和技術，2018-2019年應用于引漢濟渭三河口大壩工程的拱壩上下游薄層變態混凝土數字化施工控制，取得良好成效，實現了變態混凝土加漿和智能可視化振搗技術的的可靠應用，累計產生2830萬元直接經濟效益。目前該壩已完工下閘蓄水。

圖1 引漢濟渭工程三河口大壩現場應用

      （2）數字化混凝土施工集成技術于2014-2017年成功應用于大唐集團觀音巖水電站壩后廠房標段，高質量完成了廠房混凝土施工質量，實現了遠程-現場混凝土施工可視化管控，節約工期6個多月，形成經濟效益 1150萬元。

 圖2 現場應用場景效果

      （3）數字智能化人工振搗裝備技術與可視化饋控，2018-2019年成功應用于南水北調劉山泵站拆除重建項目，提升了水利工程混凝土施工信息化水平，保障了復雜泵站結構混凝土質量安全，現形成有效經濟效益634萬元。

 圖3 現場應用效果

      （4）數字智能化人工振搗裝備技術，2020-2021年應用于浙江徑山別墅區地下室底板施工，遠程客戶端根據各個振搗設備上傳的位置、振搗信息，結合三維可視化模型和振搗質量評價模型，生成并顯示相應層號的振搗質量可視化云圖。管理人員通過手機、電腦實時查看施工各區域二維、三維振搗質量云圖，量化指導現場工人施工。

圖4 現場應用效果

      （5）2021年3月，數字智能化人工振搗裝備技術與可視化系統正應用于淮安朱馬閘拆除重建項目，可視化系統動態顯示尾水墩各高層混凝土振搗質量，實現智慧工地的混凝土施工精細化管控。

圖5 現場應用

      （6）2017-18年，智能化人工振搗技術和裝備還成功應用于成都地鐵18號線、成都金融城綜合管廊以及南京苜宿園大街南拓橋梁項目等多個現場混凝土施工項目，不但顯著節約了工程材料、優化了施工現場管控，最關鍵是提供了保障混凝土施工質量的創新手段，顯著提升了混凝土施工成型質量，分別節約了約312萬元、260萬元和190余萬元。上述技術的成功應用，得到建設各方一致首肯。

圖6 成都地鐵18號線智能振搗施工

圖7 南京苜宿園大街南拓工程智能振搗施工

圖8 成都金融商務區基礎設施建設二期管廊智能振搗施工現場

4.技術產品特點

（1）理論方法上構建了基于能量累積分析法的混凝土流變振動密實判斷模型，填補了混凝土振搗效果數字化分析理論研究空白。

（2）產品技術上

         ①自主研發了振搗智能穿戴設備，突破了人工振搗工藝參數化信息可量化評價技術瓶頸；

         ②融合了施工過程單元體BIM建模及云數據平臺，創建了混凝土實時振搗信息可視化饋控方法，破解了可直觀精準掌控混凝土實時振搗缺陷難題；

         ③集成了澆筑過程質量的定量化表達方法，創建了混凝土施工質量過程遠程-現場協同的數字化精細管控技術體系。

5.經濟效益

      本項數字化施工技術與智能裝備，先后應用于烏龍弄碾壓大壩、引漢濟渭三河口拱壩、觀音巖水電站、南水北調劉山北泵站、成都地鐵18號線、成都金融城綜合管廊、南京苜宿園大街南拓橋梁、浙江徑山別墅群、淮安朱馬閘拆除重建項目等多項工程應用，取得了良好實踐應用效果，受到業主、設計、施工、監理以及行業主管技術部門的普遍認可和高度評價。