桩基础工程的工程测量问题

刘琳 刘新风

摘 要：建筑工程桩基础不论采用何种类型的桩，施工测量都是不可缺少的。为此，结合工程实践经验，对桩基础测量中的一些理论问题进行了论述。

关键词：桩基础 工程 测量 措施

前 言

工程技术的发展不断对测量工作提出新的要求，同时，现代科学技术和测绘新技术的发展，给直接为经济建设服务的工程测量带来了严峻的挑战和极好的机遇。特别是全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、摄影测量与遥感（RS）以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展，使工程测量的手段、方法和理论产生了深刻的变化。工程测量的领域在进一步扩展，而且正朝着测量数据采集和处理的自动化、实时化和数字化方向发展。

1工程测量的意义

在工程建设的设计、施工和管理各阶段中进行测量工作的理论、方法和技术，称为工程测量。工程测量是测绘科学与技术在国民经济和国防建设中的直接应用，是综合性的应用测绘科学与技术，它直接为工程建设服务。

按工程建设的进行程序，工程测量可分为规划设计阶段的测量，施工兴建阶段的测量和竣工后的运营管理阶段的测量。按照工程测量所服务的工程种类分类可分为建筑工程测量、线路测量、桥梁与隧道测量、矿山测量、城市测量和水利工程测量等。

此外，还将用于大型设备的高精度定位和变形观测称为高精度工程测量；将摄影测量技术应用于工程建设称为工程摄影测量；而将以电子全站仪或地面摄影仪为传感器在电子计算机支持下的测量系统称为三维工业测量。

2桩基础工程测量的主要任务

2.1把设计总图上的建筑物基础桩位，按设计和施工的要求，准确地测设到拟建区地面上，为桩基础工程施工提供标志，作为按图施工、指导施工的依据。

2.2进行桩基础施工监测。

2.3在桩基础施工完成后，为检验施工质量和为地面建筑工程施工提供桩基础资料，需要进行桩基础竣工测量。

3建筑工程桩基础施工测量技术要求

设计和施工单位对建筑工程的尺寸精度要求不是按测量中误差来要求的，而是按实际长度与设计长度之比的误差来要求的，对长度尺寸精度要求分为两种：一是建筑物外廓主轴线对周围建筑物相对位置的精度，即新建筑物的定位精度。二是建筑物桩位轴线对其主轴线的相对位置精度。

4桩基础工程测量的有效措施

4.1建筑物定位测量

建筑物的定位是根据设计所给定的条件，将建筑物四周外廓主轴线的交点（简称角桩），测设到地面上，作为测设建筑物桩位轴线的依据，这就是通常所说的建筑物定位测量。

4.1.1编制桩位测量放线图及说明书。为便于桩基础施工测量，在熟悉资料的基础上，在作业前需编制桩位测量放线图及说明书。

（1）确定定位轴线。为便于施测放线，对于平面成矩形，外形整齐的建筑物一般以外廓墙体中心线作为建筑物定位主轴线，对于平面成弧行，外形不规则的复杂建筑物是以十字轴线和圆心轴线作为定位主轴线。以桩位轴线作为承台桩的定位轴线。（2）根据桩位平面图所标定的尺寸，建立与建筑物定位主轴线相互平行的施工坐标系统，一般应以建筑物定位矩形控制网西南角的控制点作为坐标系的起算點，其坐标应假设成整数。（3）为避免桩点测设时的混乱，应根据桩位平面布置图对所有桩点进行统一编号，桩点编号应由建筑物的西南角开始，从左到右，从下而上的顺序编号。（4）根据设计资料计算建筑物定位矩形网、主轴线、桩位轴线和承台桩位测设数据，并把有关数据标注在桩位测量放线图上。（5）根据设计所提供的水准点（或标高基点），拟定高程测量方案。

4.1.2建筑物的定位。根据设计所给定的定位条件不同，建筑物的定位主要有五种不同形式：一是根据原建筑物定位。二是根据道路中心线（或路沿）定位。三是根据城市建设规划红线定位。四是根据建筑物施工方格网定位。五是根据三角点或导线点定位。

4.1.3建筑物定位矩形网测量。对建筑物定位矩形网测量，根据工程大小、复杂程度不同，一般采用下列方法：（1）定位桩法。若需要测设A、B、C、D建筑物时，要根据设计所给定的条件，首先测设出A'和B'两点，然后根据A'、B'测设出C'、D'两点，最后，以A'、B'、C'、D'定位矩形网为基础测设ABCD建筑物所有的桩位轴线进行建筑物定位。此种方法适用于一般民用建筑和精度要求不高的中小型厂房的定位测量。（2）主轴线法。大型厂房或复杂的建筑物，因对定位精度要求高，采用定位桩法不易保证建筑物定位要求。由于主轴线法测设要求严格，误差分配均匀，精度高，但工作量大，主要适用于大型工业厂房或复杂建筑物的定位测量。

4.2建筑物桩位轴线及承台桩位测设

4.2.1桩位轴线测设的质量控制。建筑物桩位轴线测设是在建筑物定位矩形网测设完成后进行的，是以建筑物定位矩形网为基础，采用内分法用经纬仪定线精密量距法进行桩位轴线引桩的测设。对复杂建筑物圆心点的测设一般采用极坐标法测设。对所测设的桩位轴线的引桩均要打入小木桩，木桩顶上应钉小铁钉作为桩位轴线引桩的中心点位。为了便于保存和使用，要求桩顶与地面齐平，并在引桩周围撒上白灰。

在桩位轴线测设完成后，应及时对桩位轴线间长度和桩位轴线的长度进行检测，要求实量距离与设计长度之差，对单排桩位不应超过±1cm，对群桩不超过±2cm。在桩位轴线检测满足设计要求后才能进行承台桩位的测设。

4.2.2建筑物承台桩位测设的质量控制。建筑物承台桩位的测设是以桩位轴线的引桩为基础进行测设的，桩基础设计根据地上建筑物的需要分群桩和单排桩。规范规定3～20根桩为一组的称为群桩。1～2根为一组的称为单排桩。群桩的平面几何图形分为正方形、长方形、三角形、圆形、多边形和椭圆形等。测设时，可根据设计所给定的承台桩位与轴线的相互关系，选用直角坐标法、线交会法、极坐标法等进行测设。对于复杂建筑物承台桩位的测设，往往设计所提供的数据不能直接利用，而是需要经过换算后才能进行测设。在承台桩位测设后，应打入小木桩作为桩位标志，并撒上白灰，便于桩基础施工。在承台桩位测设后，应及时检测，对本承台桩位间的实量距离与设计长度之差不应大于±2cm，对相邻承台桩位间的实量距离与设计长度之差不应大于±3cm。在桩点位经检测满足设计要求后，才能移交给桩基础施工单位进行桩基础施工。

5工程测量学的发展展望

5.1测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展，其应用范围将进一步扩大，影像、图形和数据处理方面的能力进一步增强。

5.2在变形观测数据处理和大型工程建设中，将发展基于知识的信息系统，并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合，解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。

5.3工程测量将从土木工程测量、三维工业测量扩展到人体科学测量，如人体各器官或部位的显微测量和显微图像处理。

5.4多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应用，如GPS接收机与电子全站仪或测量机器人集成，可在大区域乃至国家范围内进行无控制网的各种测量工作。

5.5GPS、GIS技术将紧密结合工程项目，在勘测、设计、施工管理一体化方面发挥重大作用。

5.6大型和复杂结构建筑、设备的三维测量、几何重构以及质量控制将是工程测量学发展的一个特点。

参考文献

[1] 王杨，岩溶地区桩基施工处理方法[J]，工程技术与应用，2017（10）.

[2] 向劲，桩基底部溶洞处理方法探讨与应用[J]，企业技术开发，2015（6），34-18.