公路橋梁工程測(cè)量技術(shù)與測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用解析

宋亞雷

中交二公局鐵路工程有限公司（710065）

0 前言

公路橋梁建設(shè)中應(yīng)當(dāng)重視公路橋梁工程的質(zhì)量，從測(cè)量測(cè)繪入手，運(yùn)用新興測(cè)量技術(shù)和測(cè)繪技術(shù)， 以防道路橋梁因測(cè)量測(cè)繪問(wèn)題潛藏安全隱患，威脅通過(guò)道路及橋梁的行人的安全。公路橋梁工程的建設(shè)質(zhì)量決定著道路及橋梁為民眾帶來(lái)的便利程度，新興的測(cè)量技術(shù)與測(cè)繪技術(shù)推廣勢(shì)必會(huì)普及到絕大多數(shù)工程質(zhì)量勘測(cè)中，為公路橋梁的工程的測(cè)量及測(cè)繪工作帶來(lái)便利，提高公路橋梁工程整體的建設(shè)水平。

1 公路橋梁工程測(cè)量技術(shù)與測(cè)繪技術(shù)相關(guān)概述

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)、科技高速發(fā)展背景下，公路橋梁跨度、橋墩高度也隨之不斷增加，施工條件也越來(lái)越復(fù)雜，人們對(duì)精度、速度提出了新的要求，對(duì)工程測(cè)量技術(shù)與測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用也提出了新的要求。我國(guó)公路橋梁測(cè)量技術(shù)與測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用可以分為三個(gè)階段， 前期規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的測(cè)量測(cè)繪工作、中期施工階段的測(cè)量測(cè)繪工作及后期運(yùn)營(yíng)管理階段的測(cè)量測(cè)繪技術(shù)[1]。

2 公路橋梁工程測(cè)量與測(cè)繪工作存在的問(wèn)題

2.1 公路橋梁測(cè)量測(cè)繪缺乏專(zhuān)業(yè)性

公路橋梁結(jié)構(gòu)測(cè)量測(cè)繪不是流于表面的工作，而是要貫穿于整個(gè)施工階段。在公路橋梁結(jié)構(gòu)測(cè)量測(cè)繪模式中，公路橋梁結(jié)構(gòu)布設(shè)人員對(duì)專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)缺少足夠的重視，導(dǎo)致某些測(cè)量測(cè)繪人員忽視了應(yīng)有的公路橋梁結(jié)構(gòu)布設(shè)項(xiàng)目，影響了工程建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量，情況嚴(yán)重的還會(huì)發(fā)生意外事故。 如果公路橋梁基礎(chǔ)建設(shè)材料的測(cè)量測(cè)繪不準(zhǔn)確，更容易在施工過(guò)程中發(fā)生意外事故，嚴(yán)重威脅公路橋梁施工人員的人身安全。 故此，公路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏專(zhuān)業(yè)性的問(wèn)題亟待解決。

2.2 公路橋梁前期勘探測(cè)量數(shù)據(jù)失準(zhǔn)

因?yàn)楣窐蛄簻y(cè)量測(cè)繪工作離不開(kāi)數(shù)據(jù)資源，因此數(shù)據(jù)是影響建筑工程管理質(zhì)量與水平提高的重要因素。 在公路橋梁結(jié)構(gòu)布置工程傳統(tǒng)的布置模式中，公路橋梁測(cè)量測(cè)繪人員即使會(huì)對(duì)公路橋梁測(cè)量測(cè)繪施工的前期數(shù)據(jù)進(jìn)行勘探測(cè)量，但由于公路橋梁結(jié)構(gòu)布設(shè)項(xiàng)目建設(shè)面積大，測(cè)量測(cè)繪人員也無(wú)法兼顧到整個(gè)工程的公路橋梁結(jié)構(gòu)布設(shè)項(xiàng)目。 某些測(cè)量測(cè)繪人員會(huì)簡(jiǎn)化甚至省略應(yīng)有的操作步驟，導(dǎo)致前期勘探測(cè)量的數(shù)據(jù)失準(zhǔn)，這也是因?yàn)閷?duì)公路橋梁測(cè)量測(cè)繪人員缺乏嚴(yán)格的管理導(dǎo)致的。 事實(shí)上，這種管理不當(dāng)而導(dǎo)致的違規(guī)行為，很可能會(huì)影響整個(gè)公路橋梁結(jié)構(gòu)布設(shè)項(xiàng)目的最終質(zhì)量[2]。

3 公路橋梁工程測(cè)量技術(shù)與測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用

路橋施工地的地形、地貌、水文、地質(zhì)條件以及自然地理?xiàng)l件，一定程度上決定了道路橋梁施工速度和工程質(zhì)量，也與社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況息息相關(guān)。 利用先進(jìn)的測(cè)量測(cè)繪技術(shù)，快速準(zhǔn)確地獲取詳細(xì)的地質(zhì)資料，可以為路線選址和設(shè)計(jì)提供及時(shí)準(zhǔn)確的依據(jù)，在突變性地質(zhì)構(gòu)造及多源信息處理方面效果尤其明顯。

3.1 公路橋梁道路裂縫勘測(cè)

公路橋梁工程中有許多方面需要用到測(cè)量測(cè)繪等勘測(cè)技術(shù)。 測(cè)量技術(shù)與測(cè)繪技術(shù)伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步應(yīng)運(yùn)而生，并取代了傳統(tǒng)了公路橋梁工程勘測(cè)技術(shù)。 測(cè)量技術(shù)與測(cè)繪技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，包括公路橋梁裂縫的勘測(cè)。 采用三維探地雷達(dá)對(duì)路面進(jìn)行超車(chē)道和行車(chē)道的勘測(cè)，探明病害的樁號(hào)、深度位置、長(zhǎng)度、面積。采用落錘式彎沉儀，分別勘測(cè)超車(chē)道和行車(chē)道的路面彎沉響應(yīng)， 根據(jù)路面彎沉盆數(shù)據(jù)，計(jì)算路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指數(shù)，并反算得到不同路段路面各結(jié)構(gòu)層的回彈模量數(shù)據(jù)。 公路橋梁裂縫勘測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1，非常直觀地體現(xiàn)了公路橋梁裂縫的位置以及裂縫程度。

表1 公路橋梁裂縫勘測(cè)結(jié)果

表2 瀝青層孔隙率勘測(cè)結(jié)果

3.2 公路橋梁樁基缺陷勘測(cè)

測(cè)量技術(shù)與測(cè)繪技術(shù)包括對(duì)橋梁樁基缺陷的勘測(cè)。 對(duì)于橋梁樁基的測(cè)量測(cè)繪，與公路橋梁的裂縫勘測(cè)有所不同。 橋梁基樁的缺陷勘測(cè)存在著高應(yīng)變法、低應(yīng)變法、聲波測(cè)量技術(shù)與測(cè)繪技術(shù)、鉆芯勘測(cè)法等四種缺陷勘測(cè)方式。 前三種無(wú)損勘測(cè)方式，都是基于聲波回傳技術(shù)，通過(guò)接收、分析回傳的聲波對(duì)橋梁樁基的缺陷進(jìn)行勘測(cè)。 最后一種鉆芯勘測(cè)法則更加準(zhǔn)確直觀，是通過(guò)抽取橋梁樁基芯樣來(lái)判斷橋梁樁基的缺陷，最大程度上為公路橋梁的工程的測(cè)量與測(cè)繪工作帶來(lái)了便利，大幅提高了公路橋梁工程整體的建設(shè)水平。

3.3 瀝青層孔隙率勘測(cè)

測(cè)量技術(shù)與測(cè)繪技術(shù)還包括瀝青層空隙率的勘測(cè)。 在公路橋梁工程中瀝青層孔隙率的勘測(cè)，是通過(guò)PQI380 型號(hào)的無(wú)核密度儀進(jìn)行無(wú)損勘測(cè)。 此種無(wú)核密度儀的勘測(cè)精度高，勘測(cè)速度快，操作簡(jiǎn)單，其原理是通過(guò)電磁測(cè)量瀝青層的密度和厚度來(lái)計(jì)算孔隙率[3]。 瀝青層空隙率勘測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。

3.4 施工現(xiàn)場(chǎng)部署智能視頻監(jiān)控

信息時(shí)代背景下，結(jié)合了5G 技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量測(cè)繪監(jiān)控系統(tǒng)，能夠構(gòu)建遠(yuǎn)程施工數(shù)據(jù)信息監(jiān)控系統(tǒng)。 合理運(yùn)用虛擬參考站系統(tǒng)對(duì)橋梁展開(kāi)測(cè)量，還能通過(guò)一臺(tái)GNSS 接收機(jī)獲取其他GNSS 接收機(jī)的任務(wù)，可在降低成本的同時(shí)提高工作效率。 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)信息監(jiān)控系統(tǒng)，將測(cè)量測(cè)繪等勘測(cè)結(jié)果通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)傳輸至監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)覆蓋下的遠(yuǎn)程設(shè)備。 公路橋梁工程施工現(xiàn)場(chǎng)， 通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的智能設(shè)備部署，不僅可以實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)施工的情況，搜集數(shù)據(jù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作部署進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，還能通過(guò)總線集成控制公路橋梁工程施工現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)械設(shè)備。 通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，控制自動(dòng)化裝置運(yùn)行智能現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，由系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行傳感器的運(yùn)行及數(shù)據(jù)采集。 在數(shù)據(jù)采集完成之后，物聯(lián)網(wǎng)測(cè)量測(cè)繪系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)歸納整理有效的施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)資料。 結(jié)合信息化技術(shù)手段，公路橋梁建設(shè)工程的遠(yuǎn)程施工數(shù)據(jù)信息監(jiān)控系統(tǒng)可以采集現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中產(chǎn)生的有效數(shù)據(jù)信息，并且由物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)終端對(duì)采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行快速歸類(lèi)和運(yùn)算，將結(jié)果反饋給工程現(xiàn)場(chǎng)施工管理者[4]。根據(jù)此項(xiàng)現(xiàn)場(chǎng)施工管理改善措施，能夠令機(jī)電工程現(xiàn)場(chǎng)施工管理人員把握施工現(xiàn)場(chǎng)的工作進(jìn)度，大大提升公路橋梁建設(shè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)的可監(jiān)控性和可操作性。

4 結(jié)語(yǔ)

伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，新興的測(cè)量技術(shù)與測(cè)繪技術(shù)也逐漸進(jìn)入到公路橋梁工程領(lǐng)域，并且在勘測(cè)工作中有著廣泛的應(yīng)用，新型測(cè)量技術(shù)與測(cè)繪技術(shù)在公路橋梁工程中的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)也勢(shì)必會(huì)走向普及化、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化。 測(cè)量技術(shù)與測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，勢(shì)必能夠?yàn)楣窐蛄汗こ探ㄔO(shè)的測(cè)量及測(cè)繪工作帶來(lái)便利，提高公路橋梁建設(shè)工作的整體水準(zhǔn)，為公路橋梁工程順利投入使用帶來(lái)極大的安全保障。