基于BIM 技术的现浇混凝土楼板裂缝施工预控方法应用研究

引言

现浇混凝土楼板广泛用于建筑工程，施工质量直接影响建筑物稳定性与耐久性。温度、湿度变化及施工工艺等多因素作用下，混凝土楼板易出现裂缝，影响结构安全性与长期使用性能。传统裂缝防治方法难以满足现代建筑工程对质量和安全的高要求，亟需更高效的技术手段。BIM 技术作为集成化建筑信息模型技术，可在施工前开展模拟，提前识别潜在裂缝风险，实施有效预防措施。依托 BIM 技术，施工人员能在实际施工中实时监控混凝土状态，有效减少裂缝发生。

一、BIM 技术在现浇混凝土楼板施工中的应用价值

（一）BIM 技术的基本原理与特点

BIM（建筑信息模型）技术是基于数字化模型的建筑设计、施工、运营管理方法，依托三维模型集成建筑项目各类信息，形成可视化数据平台，现浇混凝土楼板施工中，BIM 技术可展示结构空间布局，还能全面集成施工工艺、材料使用、施工进度、成本控制等信息。对混凝土浇筑过程开展虚拟仿真，BIM 技术能实时捕捉潜在问题，提高工程质量与施工效率，应用该技术可在施工前预测潜在施工难题，提前采取措施，减少裂缝发生。

（二）BIM 技术在裂缝预控中的优势分析

在现浇混凝土楼板施工中，裂缝出现主要与温度、湿度等环境因素密切相关，BIM 技术依托环境模拟与动态数据分析，实时监控施工现场环境变化，及时发现温度和湿度异常波动，有效开展预警，BIM 技术可帮助施工人员计算混凝土浇筑量，还能模拟混凝土收缩与膨胀变化，及时调整施工工艺和材料配比，减少施工不当导致的裂缝问题。BIM 协作功能支持设计、施工及监理团队共享信息，确保施工各环节紧密配合，进一步提高裂缝预控准确性。

（三）BIM 技术的实施步骤与流程

BIM 技术的实施过程通常从项目的初步设计阶段正式启动，借助专业建模工具构建三维数字化模型，后续针对模型参数、结构合理性展开深度分析与优化调整，在现浇混凝土楼板施工环节，需先对工程所在区域的地质条件、周边环境特征、所用材料性能参数等进行全面细致调查，再依托 BIM 平台搭建包含这些关键信息的专属三维模型，通过对施工全过程中混凝土配比、浇筑速度、养护数据等各类信息的实时采集与动态反馈，能够全面分析混凝土施工阶段可能出现的裂缝风险【1】。施工现场每小时的温湿度变化、混凝土从浇筑到硬化各阶段的状态参数，都可在 BIM 模型中实现实时动态监控，一旦系统捕捉到温湿度异常、硬化速度失衡等情况，会立即发出预警信号，并结合工程实际给出具体的工艺调整、养护方案等合理建议。

二、现浇混凝土楼板裂缝产生的主要原因与影响因素

（一）温度变化对混凝土裂缝的影响

温度变化是引发现浇混凝土楼板裂缝的关键因素之一，混凝土浇筑后需经历初凝至硬化的完整过程，此阶段内温度的频繁波动会促使混凝土内部形成明显温差应力，这种应力若超过材料自身承受极限，便会为裂缝产生埋下隐患，当浇筑完成的混凝土表面温度处于较高水平时，与内部相对较低的温度形成显著梯度，极易引发表面出现不规则裂缝。温度持续升高的情况下，混凝土内部水分蒸发速率会大幅加快，进而产生明显干缩效应，这种效应会进一步拉张混凝土结构，显著加大裂缝形成的概率，在高温季节施工时，施工现场的温度管控工作难度增加且尤为关键，而 BIM 技术可在施工正式开展前，通过精准模拟不同温度场景，预测出温度波动对混凝土结构产生的潜在破坏，据此制定针对性温控方案，实现科学有效的温控管理。

（二）湿度波动及环境因素对裂缝的作用

湿度波动对混凝土裂缝产生有重要影响，混凝土硬化需水分支持，湿度不足或过高均会影响其干缩与膨胀过程，环境湿度较低时，混凝土表面失水过快，引发表面收缩并产生裂缝。湿度过高时，混凝土可能出现膨胀，造成内部应力积聚，进而产生裂缝，BIM 技术可实时监控施工现场湿度，结合周边环境数据模拟并预测湿度波动对混凝土的影响，提前采取适当湿度控制手段减少裂缝发生。

（三）施工工艺与材料配比的影响

施工工艺合理性与材料配比直接影响现浇混凝土楼板裂缝问题。混凝土配比不当，像水泥、沙子、骨料比例失衡，会使混凝土抗裂性降低，进而加剧裂缝发生【2】。浇筑过程工艺操作不规范，比如混凝土搅拌不均匀、浇筑时产生气泡或浇筑过快，都可能导致混凝土密实度不足，形成微裂缝，BIM 技术能在施工前模拟不同材料配比对混凝土的影响，帮助施工人员优化材料选择与工艺参数，保证施工质量，减少裂缝产生风险。见表1：

表1：施工工艺和材料配比对现浇混凝土楼板抗裂性的影响

三、基于BIM 技术的现浇混凝土楼板裂缝施工预控方法

（一）BIM 技术的裂缝风险预测模型建立

裂缝形成与多种因素交织密切相关，BIM 技术对温度、湿度、施工工艺、材料配比等因素综合分析，可建立裂缝风险预测模型，模型依托施工现场实时数据，开展裂缝发生动态预测，为施工管理提供预警功能。分析历史数据、施工条件及环境变化，BIM 技术能模拟混凝土浇筑后的温度变化、湿度波动与应力分布，预测可能产生裂缝的部位和时机，指导施工操作与材料选择。

（二）基于BIM 的施工过程监控与预警机制

基于 BIM 的施工监控系统安装高精度传感器，实时采集施工现场温度、湿度、混凝土浇筑情况及硬化过程关键数据，将数据上传至 BIM平台处理分析【3】。施工人员通过该平台随时获取混凝土楼板实时状态，包括温湿度变化与硬化进度，监测到温湿度超设定安全阈值，或检测到混凝土出现不均匀收缩等异常现象，系统自动发出预警并提示施工人员调整，这一智能预警机制有效防止环境变化或施工不当导致的裂缝，确保施工质量与安全性，显著提高施工精度并减少返工率。

（三）施工预控方法的优化与实施效果分析

BIM 技术实施能有效预防现浇混凝土楼板裂缝产生，也能在施工过程中优化调整，分析预测结果，施工管理团队可及时识别施工潜在问题并调整，调整浇筑速度、增加湿度控制、优化材料配比等。此类方法实施显著减少裂缝发生，保证工程施工质量与安全性，BIM 技术施工预控方法提升施工效率，也减少后期修复成本，对提高整个项目质量控制水平具有重要意义。

结语

基于 BIM 技术的现浇混凝土楼板裂缝施工预控方法，对施工过程精确模拟与实时监控，有效减少裂缝发生风险，提高施工质量与安全性，该方法结合温湿度等环境因素，优化材料配比和施工工艺，具备较高应用价值与实践意义。BIM 技术持续发展普及，未来将在更广泛建筑项目中应用，推动建筑行业向更智能化、高效化方向发展，进一步提升工程项目质量控制水平。

参考文献

[1] 管树祥. 钢网膜减重块现浇混凝土空心楼盖质量控制要点[J].建设监理 ,2025,(07): 43-45+54 .

[2] 裘佳炜 .BIM 结合激光扫描技术的现浇混凝土建筑结构构件定位研究 [J]. 建筑技术开发 ,2025,52(07):92-94.

[3] 周志军 . 超长复杂自由曲面现浇混凝土屋面结构设计与施工[J]. 居舍 ,2025,(14):106-109.