道路桥梁施工材料的信息化管理与应用

摘要：近年来，我国的交通行业有了很大进展，道路桥梁工程建设也在不断南泽国家，随着信息技术在工程领域的深入渗透，道路桥梁施工材料管理的信息化变革势在必行。本文首先分析道路桥梁施工材料特点与分类，其次探讨道路桥梁施工材料的信息化管理与应用，旨在为道路桥梁施工企业提升材料管理水平、增强项目效益提供有益参考，推动行业信息化建设进程。

关键词：BIM；道路桥梁施工；信息化；工程管理；物联网

引言

物联网技术的引入为材料管理带来了新的契机，通过传感器、数据分析和智能设备的协同作用，可实现对材料的自动化和智能化管理。基于物联网的管理系统不仅能够实时监控材料的使用情况，还能优化管理流程，减少人工干预，提升管理精度和效率。旨在丰富各种技术融合落地路径的研究，为我国道路桥梁施工信息化发展提供参考。

1道路桥梁施工材料特点与分类

道路桥梁施工所涉及的材料种类繁多，特性各异，对工程质量与性能起着决定性作用。按材料的基本属性，可大致分为金属材料、无机非金属材料、有机材料以及复合材料。金属材料如钢材，因其高强度、良好的韧性与可焊性，广泛应用于桥梁的主体结构、道路的防护栏等部位。不同型号的钢材，如Q345、HRB400等，在强度、化学成分等方面存在差异，适用于不同的工程场景。无机非金属材料中，水泥、砂石是道路桥梁施工的基础材料。水泥作为胶凝材料，其品种（如普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等）与强度等级（32.5、42.5等）的选择，直接影响混凝土的性能；砂石的粒径、级配、含泥量等指标，关乎混凝土的和易性、强度以及耐久性。有机材料如沥青，是沥青路面的关键组成部分，不同标号的沥青（如70号、90号沥青）在针入度、软化点、延度等性能上有所不同，需根据道路所在地区的气候条件、交通流量等因素合理选用。复合材料如纤维增强塑料，凭借其轻质、高强、耐腐蚀等特性，在一些特殊部位或新型结构中得到应用。

从功能角度划分，材料又可分为结构材料、铺面材料、防护材料等。结构材料构建起道路桥梁的主体承重结构，如桥梁的钢梁、桥墩，道路的基层结构等；铺面材料决定了道路桥梁的行车表面特性，如沥青混凝土、水泥混凝土路面；防护材料则用于保护主体结构免受外界环境侵蚀，如防锈漆、防水层材料等。这些材料在采购、存储、使用等环节，因自身特性与功能要求不同，面临着不同的管理挑战。

2道路桥梁施工材料的信息化管理与应用

2.1BIM技术模型搭建

BIM模型在前期阶段介入内容主要包括模型建立及维护、材料策划和方案论证方面。传统管理模式下项目在施工材料质量管理和进度管理方面重视程度不够，并且无法全面把控。BIM技术可以将建筑构件和项目进度、成本等数据集成展示。预制构件厂要登录Web端创建新项目，并添加账号进入项目列表共享项目。同时，通过BIM技术同步分楼层、分专业上传模型，并设置二维码物料跟踪模板，进行账号权限设置，由管理员统一管理。使用插件端将BIM模型轻量化处理、整合上传。通过PC端选择单构件或组构件，根据构件类型及分类编码生成二维码，添加所需信息，打印成贴纸形式。制定施工计划并存储在监控平台上，监控平台生成派工单，打印操作证，并分派给相关的施工人员。通过将材料信息集成到BIM模型中，管理人员能够在三维模型中实时查看材料的存储位置和使用情况。

2.2质量监控

通过嵌入传感器、图像识别技术的智能质量监控系统，经由实时分析工程施工质量，能够全面提高道路桥梁施工品质。其中，道路桥梁混凝土浇筑施工过程中，嵌入混凝土内部的传感器能够监测好强度、温度等的变化，推动混凝土浇筑效率与质量显著提升。然后整合大数据分析技术实时评估施工过程中的所有参数，便于施工人员及时找出并处理浇筑隐患。如智能监控系统监测到混凝土温度异常上升时，可以自动触发报警装置，提醒施工人员尽快制定降温方案，以免混凝土开裂。在道路桥梁钢筋绑扎、模板安装等核心工序中，智能监控系统也能够通过图像识别技术，自动识别钢筋绑扎的程度、模板的垂直度等标准，确保施工质量符合技术标准。然而一旦发现质量问题，同样也可以自动报警与记录，提醒施工人员及时整改。为确保智能质量监控系统的有效运行，施工单位一是应该创建完善的质量管理制度，明确质量标准和验收要求。二是还需加强对施工人员的质量培训，提高其质量意识和操作技能。三是应该定期对智能质量监控系统进行维护和升级，确保其准确性和可靠性。

2.3基于物联网技术的桌面式材料计数发放智能终端设计与研究

该终端主要由工业计算机、触摸屏、人脸识别模块、打印机、成像相机及放料工装6部分组成，通过扫描材料桶上二维码获取该材料桶所属焊工唯一编码，同时实现与APP数据对接，根据焊工唯一编码获取材料领用信息，包括：姓名、工号、炉批号、型号、规格、使用方向、日期和审批人等。材料发放终端屏幕显示该焊工的申领详细信息，工作人员将所需材料放置到计数终端，完成高效精准计数，确认后将材料装桶，终端自动打印材料桶标签（姓名、工号、炉批号、型号、规格、日期及二维码），并粘贴到材料桶外体。

2.4设备监控

确保道路桥梁施工设备正常运行、尽可能减少设备故障率，做好设备监控很关键。智能化监控系统通过实时采集施工设备的运行参数，能够清楚预测设备的潜在故障，以便施工人员提供检修。以常见道路桥梁施工中使用的发动机为例，智能监控系统通过全天性监测发动机的转速、油温、油压等情况，若发现异常可以自动报警，引导人员尽快进行维修。同时，系统还能够根据设备运行数据，预测设备的维护周期和更换部件的时间，为设备维护提供科学依据。由于工程施工现场的复杂性，极大增加了施工设备的运行故障几率，而能够优化设备调度与使用的智能监控系统，可以智能化调整设备的运行方式，在高效利用施工资源的基础上，也能够有效控制能源消耗量。

2.5加强低碳材料的研发与推广

低碳环保材料的应用离不开技术创新与研发投入。科研机构与企业应加大对新型材料的研发力度，围绕降低能耗、减少碳排放、提升耐久性展开系统研究；同时，通过建立产学研合作平台，将科研成果快速转化为现实生产力。政府和行业协会可设立专项基金与科研项目，为低碳材料研发提供资金与政策支持；此外，应大力推广已成熟的新型低碳材料与工艺。例如，通过编制技术手册、举办培训班、组织现场观摩等方式，提升施工单位与设计单位对低碳材料的认识与掌握度；建立信息共享平台，将成功案例、技术参数与经济效益分析结果公开，帮助行业各方更好地选择适用的材料与工艺；通过研发与推广并行，加速低碳环保材料的市场化与规模化应用，为道路与桥梁建设的绿色转型提供有力支撑。

结语

综上所述，综上所述，随着科学技术水平的不断提升，道路桥梁施工中新材料与智能技术的应用能够在提高工程建设质量的同时，保障施工安全。本文主要侧重于材料信息化管理的集成落地应用。下一步研究可以重点关注反馈机制的构建，以便从多方面保障信息化管理效率。

参考文献

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