公路桥梁工程测量技术与测绘技术的应用解析
2021-03-11宋亚雷
宋亚雷
中交二公局铁路工程有限公司(710065)
0 前言
公路桥梁建设中应当重视公路桥梁工程的质量,从测量测绘入手,运用新兴测量技术和测绘技术, 以防道路桥梁因测量测绘问题潜藏安全隐患,威胁通过道路及桥梁的行人的安全。公路桥梁工程的建设质量决定着道路及桥梁为民众带来的便利程度,新兴的测量技术与测绘技术推广势必会普及到绝大多数工程质量勘测中,为公路桥梁的工程的测量及测绘工作带来便利,提高公路桥梁工程整体的建设水平。
1 公路桥梁工程测量技术与测绘技术相关概述
在社会经济、科技高速发展背景下,公路桥梁跨度、桥墩高度也随之不断增加,施工条件也越来越复杂,人们对精度、速度提出了新的要求,对工程测量技术与测绘技术的应用也提出了新的要求。我国公路桥梁测量技术与测绘技术的应用可以分为三个阶段, 前期规划设计阶段的测量测绘工作、中期施工阶段的测量测绘工作及后期运营管理阶段的测量测绘技术[1]。
2 公路桥梁工程测量与测绘工作存在的问题
2.1 公路桥梁测量测绘缺乏专业性
公路桥梁结构测量测绘不是流于表面的工作,而是要贯穿于整个施工阶段。在公路桥梁结构测量测绘模式中,公路桥梁结构布设人员对专业素养缺少足够的重视,导致某些测量测绘人员忽视了应有的公路桥梁结构布设项目,影响了工程建设项目的质量,情况严重的还会发生意外事故。 如果公路桥梁基础建设材料的测量测绘不准确,更容易在施工过程中发生意外事故,严重威胁公路桥梁施工人员的人身安全。 故此,公路桥梁结构设计缺乏专业性的问题亟待解决。
2.2 公路桥梁前期勘探测量数据失准
因为公路桥梁测量测绘工作离不开数据资源,因此数据是影响建筑工程管理质量与水平提高的重要因素。 在公路桥梁结构布置工程传统的布置模式中,公路桥梁测量测绘人员即使会对公路桥梁测量测绘施工的前期数据进行勘探测量,但由于公路桥梁结构布设项目建设面积大,测量测绘人员也无法兼顾到整个工程的公路桥梁结构布设项目。 某些测量测绘人员会简化甚至省略应有的操作步骤,导致前期勘探测量的数据失准,这也是因为对公路桥梁测量测绘人员缺乏严格的管理导致的。 事实上,这种管理不当而导致的违规行为,很可能会影响整个公路桥梁结构布设项目的最终质量[2]。
3 公路桥梁工程测量技术与测绘技术的应用
路桥施工地的地形、地貌、水文、地质条件以及自然地理条件,一定程度上决定了道路桥梁施工速度和工程质量,也与社会经济状况息息相关。 利用先进的测量测绘技术,快速准确地获取详细的地质资料,可以为路线选址和设计提供及时准确的依据,在突变性地质构造及多源信息处理方面效果尤其明显。
3.1 公路桥梁道路裂缝勘测
公路桥梁工程中有许多方面需要用到测量测绘等勘测技术。 测量技术与测绘技术伴随着现代科学技术的进步应运而生,并取代了传统了公路桥梁工程勘测技术。 测量技术与测绘技术在实际应用中,包括公路桥梁裂缝的勘测。 采用三维探地雷达对路面进行超车道和行车道的勘测,探明病害的桩号、深度位置、长度、面积。采用落锤式弯沉仪,分别勘测超车道和行车道的路面弯沉响应, 根据路面弯沉盆数据,计算路面结构强度指数,并反算得到不同路段路面各结构层的回弹模量数据。 公路桥梁裂缝勘测结果见表1,非常直观地体现了公路桥梁裂缝的位置以及裂缝程度。
表1 公路桥梁裂缝勘测结果
表2 沥青层孔隙率勘测结果
3.2 公路桥梁桩基缺陷勘测
测量技术与测绘技术包括对桥梁桩基缺陷的勘测。 对于桥梁桩基的测量测绘,与公路桥梁的裂缝勘测有所不同。 桥梁基桩的缺陷勘测存在着高应变法、低应变法、声波测量技术与测绘技术、钻芯勘测法等四种缺陷勘测方式。 前三种无损勘测方式,都是基于声波回传技术,通过接收、分析回传的声波对桥梁桩基的缺陷进行勘测。 最后一种钻芯勘测法则更加准确直观,是通过抽取桥梁桩基芯样来判断桥梁桩基的缺陷,最大程度上为公路桥梁的工程的测量与测绘工作带来了便利,大幅提高了公路桥梁工程整体的建设水平。
3.3 沥青层孔隙率勘测
测量技术与测绘技术还包括沥青层空隙率的勘测。 在公路桥梁工程中沥青层孔隙率的勘测,是通过PQI380 型号的无核密度仪进行无损勘测。 此种无核密度仪的勘测精度高,勘测速度快,操作简单,其原理是通过电磁测量沥青层的密度和厚度来计算孔隙率[3]。 沥青层空隙率勘测结果见表2。
3.4 施工现场部署智能视频监控
信息时代背景下,结合了5G 技术和物联网技术的智能现场测量测绘监控系统,能够构建远程施工数据信息监控系统。 合理运用虚拟参考站系统对桥梁展开测量,还能通过一台GNSS 接收机获取其他GNSS 接收机的任务,可在降低成本的同时提高工作效率。 物联网系统所对应的远程现场数据信息监控系统,将测量测绘等勘测结果通过物联网传输至监控数据采集系统覆盖下的远程设备。 公路桥梁工程施工现场, 通过物联网络的智能设备部署,不仅可以实时监控现场施工的情况,搜集数据对现场工作部署进行统筹规划,还能通过总线集成控制公路桥梁工程施工现场的机械设备。 通过物联网技术,控制自动化装置运行智能现场监控系统,由系统自动进行传感器的运行及数据采集。 在数据采集完成之后,物联网测量测绘系统就会自动归纳整理有效的施工现场监控数据资料。 结合信息化技术手段,公路桥梁建设工程的远程施工数据信息监控系统可以采集现场施工过程中产生的有效数据信息,并且由物联网络终端对采集的原始数据进行快速归类和运算,将结果反馈给工程现场施工管理者[4]。根据此项现场施工管理改善措施,能够令机电工程现场施工管理人员把握施工现场的工作进度,大大提升公路桥梁建设工程施工现场的可监控性和可操作性。
4 结语
伴随着现代科学技术的不断发展,新兴的测量技术与测绘技术也逐渐进入到公路桥梁工程领域,并且在勘测工作中有着广泛的应用,新型测量技术与测绘技术在公路桥梁工程中的未来发展趋势也势必会走向普及化、标准化、信息化。 测量技术与测绘技术的应用与发展,势必能够为公路桥梁工程建设的测量及测绘工作带来便利,提高公路桥梁建设工作的整体水准,为公路桥梁工程顺利投入使用带来极大的安全保障。