◎李剑平
工程测量是工程建设过程中测量方法与技术的总称。工程测量主要用于工程建设前期勘测与施工期建筑材料测量,在建筑规划、水利工程等领域应用广泛。工程测量贯穿项目各个阶段,测量结果是有效衔接设计与施工的关键,且测量精度与项目质量直接挂钩,基于此,为切实提高建筑工程整体建设成效,需要立足工程测量中存在的问题,提出相应优化措施。
无人机航测技术设备较为简单且体积小,具有速度快、操作简单等优势,在建筑工程测量中的应用效果尤为突出,不仅可以在较短的时间才能完成测量工作,从而提高工作效率以及节省人工成本,还能够为工程提供更加全面、清晰、精准、可靠的图像数据信息。
例如,在建筑物测量中的应用,无人机航测技术在国土空间规划中,可以通过测量技术对土地上方建筑物的体积、面积、高度、宽度、石方用量、钢材水泥用量、填挖方等内容进行全方位检测,从而通过计算确定资源数量,避免资源浪费,同时还能够通过计算结果确保建筑各个标准参数更加精准、科学、合理,进而保证建筑质量安全。
又如,在宅基地勘查中的运用也较为广泛。在宅基地项目准备期间都会对施工现场的地质条件进行勘测,而在此阶段,无人机航测技术则是确保勘测数据精准有效的基础,通过无人机航测技术可以帮助相关单位掌握该地地质条件,从而有利于相关人员根据地质数据制定基建方案,从而有效改善不良地质规避可能存在的地质风险,进而保证工程项目质量与安全性。
GPS 测绘技术(全球定位系统)是基于卫星对目标进行精准定位和三维导航的全球定位技术,是实际工程测量领域应用过程中,主要以全球性高精度GPS 网与区域性GPS 网为主。根据相关数据调查与研究表明,运用GPS 测绘技术分别对300m、600m、900m、1200m 进行工程测量定位,并对1h 观测数据分析显示,GPS 测绘技术的误差仅在1mm 以下。由此可见,GPS 测绘技术相较于传统测绘技术或ME-5000 电磁波测距仪技术而言,GPS 测绘技术的精准度更加突出。
RS 测绘技术(遥感技术)在工程测量中具有实时、高校、快速等优势。RS 技术在近几年得到了快速发展,其集合分辨率目前已经可以达到5m,RS 技术在与GPS 测量技术配合下可以充分提供地形勘测的相关数据。
BIM 技术是随着信息技术迅猛发展为进一步满足社会主义现代化建设需求所应运而生的一种以计算机为载体、以三维信息技术为核心的先进技术。BIM 技术具有“可模拟、可计算、可视化”等优势,在建筑工程施工中能够将相关设计图纸三维立体化、透视化,使工作人员可以全方位观察土地规划设计的合理性。BIM 技术除在土地规划中得以广泛应用外,还被推广普及于管理、运营等行业领域中,有学者认为BIM 技术是一种数字化技术,但同时也有学者否定该含义,认为其是一种信息化管理思维。
三维激光扫描技术是新时期应运而生的实景复制技术,是继全球(卫星)定位系统技术后又一大新兴技术革命。三维激光扫描仪具有携带方便、利用率高、质量检测成本低、测量数据精准等优势,不仅可以为工业领域所需求的质量检测、设备安装等活动提供技术支持,还能够为建筑工程提供精密的三维空间测量与仿真建模。三维激光扫描技术相较于传统技术而言,可以打破原测量技术的空间束缚问题,能够适用于各种较为精密且结构复杂的建筑空间数据测量中,并且在测量数据精准度方面具有传统测量技术无法撼动的优势,与此同时,三维激光扫描仪在实际操作中是在无接触条件下,利用自身三维激光对建筑进行扫描,将扫描结果进行处理得到点云模型,再通过逆向工程处理技术得到建筑三维表面模型的数字化三维激光扫描技术,由此可见,三维激光扫描技术能够古建筑工程测量予以高技术、高质量的技术支持与保障。
勘探测量→施工设计→施工为建筑工程建设的主要三个阶段,要想确保后续设计与施工工作有序开展,勘探测量工作尤为重要,测量数据的精准度、可靠度是确保建筑工程整体质量的前提条件,是工程施工的重要基础条件,也是确保市政工程得以顺利开展与竣工的关键。工程测量是测量方法与技术的总称,其主要用于工程建设前期勘测与施工期建筑材料测量。但在目前建筑工程施工过程中,因诸多因素影响导致工程测量数据经常发生偏差,从而在实际施工过程中因不精准的工程测量数据,致使工程质量存在问题。
工程测量主体为测量工作人员,工作人员专业技能水平直接影响测量结果精准度。对于大型基建企业而言,其具有专业测量团队开展专项工程测量工作,而对于不具有专业团队的基建单位而言,其需要聘请专业测量人员。但由于当前市场上以及相关部门对个人测量资质的审核与判定较为缺失,导致项目单位无法切实了解测量人员实际专业水平,极易聘请到专业技术薄弱的测量人员,从而无法发挥工程测量价值效用。
测量器材保养不合理是造成器材误差与测量结果不准确的主要原因。在实际工程测量过程中,需要涉及多个测量器材,每一个器材的保管方式存在一定差异,而测量人员为提高测量速率,在测量中会将测量器材随意摆放在不同位置,致使器材摩擦、破损,甚至丢失问题经常发生,严重缩短了器材使用年限。
测量作为工程项目建设过程中关键环节,但近几年,由于测量误差引起的工程问题逐渐增多,对项目工程影响较为恶劣,以建筑工程施工中土石方测量误差为例,主要误差问题表现为:(1)勘探测量误差。在土石方测量过程中,勘探测量误差是造成土石方测量误差的重要因素。勘探测量误差主要是由于测量人员对实际地形掌握不足、地形图滞后、工作流程不严谨、测量仪器精准度缺失而产生的实际地形测量误差。(2)测量仪器精准度缺失误差。在实际土石方测量中,由于测量仪器存在一定客观程度的误差,因此在土石方测量中如若误差在测绘仪器标准范围内,则是允许存在的,因为这种误差是客观无法避免误差。(3)实际地形勘探误差。在实际土石方测量中,实际地形勘探误差主要表现为现场勘探数据和实际地形数据不一致而产生的误差,误差的产生主要受人为因素与外界因素导致,如工作人员实际地形勘探经验、地形勘探仪器误差、采集误差等。(4)施工误差。根据土石方工程施工规范以及填方工程设计要求规定,在进行土石方施工时,分层夯实密度要符合0.85-0.9 标准范围内,但据实际土石方施工现场调查发现,多数工程在施工中普遍不符合土石方施工规范与设计要求:第一,施工中没有进行分层夯实,由于在对土石方夯实密度检测时,多数会对面层环刀取样进行检测,因此施工人员在土石方施工过程中,经常忽视面层下方的土石夯实,在这种情况下检测出来的密实度结果在一定程度上会存在误差;第二,粒径控制不够,在土石方施工过程中,对山丘多大石地区进行石方平整时,由于土石体积过大,因此需要进行爆破施工,爆破后需要进一步对依旧大粒径石块进行破碎。而在爆破在往往会有一定数量的大粒径块石掉入山丘沟壑中,但施工人员会直接跳过对沟壑中大粒径石块的二次粉碎,而是直接进行填方去掩埋。在大粒径块石存在的土方石分层中,由于块石不规则形状影响,会存在一定的缝隙,导致土石层密度不符合标准,进而在后续施工过程中,场地沉陷,出现土石方工程误差,阻碍工程进步。
建筑工程施工中设计多个放样测量环节,本文以桩基放样测量与低柱承台放样测量为例,对其放样测量进行有效控制。
1.桩基放样测量。
在桩基放样测量前需要做好准备工作,一是确定施工图纸,二是全面明晰图纸内容与具体要求,三是校准放样点坐标数据。当实际放样点坐标参数与预期标准相符合后才可开展桩基放样测量,首先,选择合适且参数校准完毕的测量工具,本工程采用的测量工具为TS06 型全站仪,该设备的精准度较高,获取的数据值更加精准可靠。其次,应用TS06 型全站仪在导线“a”点设站,并设后视另外一条导线点为“b”点,与此同时,需要对“a”、“b”点设置明显标记,以便后续观察。最后,应用极坐标放样法在“a”、“b”导线点基础上计算出桩基中心点,在经过反复计算后在桩基中心点设置标记,确定该点为桩基中心点并不再更改。
2.低柱承台放样测量。
首先,确定“a1、a2、a3、a4”低柱承台四角坐标值,“a1、a2、a3、a4”相关参数必须符合设计图纸要求,并选择低柱承台放样测量设备,该工程所选用的承台放样测量设为DSZ2 型水准仪。其次,将 DSZ2 型水准仪置于 a1点上 a1、a2、a3、a4间距相等),水平尺放置在a2点上(a2为a1后视点),在此过程中需要保证DSZ2型水准仪气泡稳定居中,并在气泡稳定居中背景下确保水平尺垂直a2点,然后瞄准水准尺记录此番操作下的数据值。最后,置水准尺在a3点上且垂直a3点,然后将水准尺高度与上一步骤所记录的数值相同,并在该点标注标记。
针对工程测量人员专业技术水平提升,可以从政府、企业、个人、制度四个角度共同推进。
1.政府。
政府有关部门应提高对工程测量个人专业水平提升的重视程度,积极开展相关资格证书与实践能力考核,或者举办各类技能竞赛,通过颁发资格证书与奖励的方式提高工程测量领域整体水平,并通过榜样激励作用,鼓励专业技术人员参与资质评定,从而规范工程测量领域有序发展。
2.企业。
无论是大型还是中小型建筑企业都应加大人力、财力等资源投入,组建一个高水平、高专业能力的工程测量团队。同时,为保证工程测量团队综合业务实力始终位于行业前沿,还应定期邀请相关专家对工程测量技术人员进行先进技能、先进理论培训,并设置培训考核机制,要求参会人员参加结业考试,将考试结果与薪酬挂钩,从而提高测量技术人员的学习主观能动性,进而确保预期培训目标齐与实际成效相符[7]。
3.个人。
基于我国现代化科学技术迅猛发展,工程测量领域内的先进技术层出不穷,如若工程测量专业技术人员固步自封,将会在短时间内出现理论与技术“断链”,无法与先进技术接轨,从而被市场抛弃。基于此,工程测量专业人员需要不断丰富自身知识体系,通过线上学习与线下经验汲取来提升自身业务能力。
4.制度。
根据建筑工程实际测量工作开展情况,建立健全工程测量规范体系,明确工程测量相对应的操作规范,例如器材使用与归还要求、测量数据不精准处罚内容等,从而促使测量人员在实际工程测量过程中有章可循,进而有效约束测量人员测量行为,切实促进其测量技能水平提升。
工程测量仪器设备多为高科技精密设备,每一台仪器设备的价格皆较为昂贵,如若不做好保养维护工作,不仅会造成一定的经济损失,还会影响测量数据精准度。因此,应做好工程测量仪器保养维护工作,从而通过完善的维修保养机制,确保各仪器设备的使用性能以及延长设备使用年限。
首先,针对使用频率低的仪器设备应在测量结束后及时对其清洁处理,并在长时间不使用时,对其进行定期防尘防潮维护。
其次,针对经常性使用的仪器设备而言,为缓解高频次使用给仪器设备带来的损坏,应在每一次使用过程中严格按照使用规范进行操作,并做好仪器设备保养工作,从而将设备的损害程度降到最低。
最后,还应制定仪器设备维护保养记录表,将每一次的维护保养行为记录在册,从而便于及时了解各个仪器设备间的维护时间,与此同时,还应将仪器设备在使用期间所发生的故障问题以及解决措施进行记录,以便防止故障再次发生,以及掌握故障时最佳的处理手段。
根据上述土石方测量中误差问题分析,发现造成土石方测量误差的因素众多,有人为因素、客观因素、施工因素、计算因素等。因此,从客观角度而言,土石方测量误差是无法避免的,仅能将误差控制在一定标准范围内,从而不影响后续工程施工,具体表现为:
1.勘探测量误差控制。
在勘探测量阶段控制误差的方法为:第一,引进新进高科技测量仪器,提升仪器测量精准度;第二,对现场实地勘探测量人员进行专业技能培训,提高勘探经验;第三,减小地形图与实际现场地形差异;第四;学习“16 级岩土工程分级表”,掌握土石松散系数。
2.设计计算误差控制。
设计计算阶段的误差控制,最重要的方法是需要施工单位的土石方工程专业人员提供精准的出土量,如管道出土量、坑池出土量等。其次是提升计算人员专业素质以及相关技能软件的掌握程度,从而在了解出土量的基础上进行土方精准计算。
3.施工误差控制。
施工阶段误差控制,首先需要工程监理机构对土石方施工环节进行严格监管,确保施工行为符合施工规范与设计要求,保证各层土石密度符合标准以及确定沟壑中的大粒径石块得到二次粉色。同时需要严格看管施工现场的土石数量以及土石在施工现场的进出活动。
综上所述,伴随着城市现代化建设不断深入,社会各领域建筑工程项目数量与规模日益递增,为进一步基于工程质量提升城市现代化建设水平,工程测量作为项目施工的重要前提条件,测量数据的精准度与完整性是确保工程建设得以顺利推进与竣工的关键。在现代科学技术迅猛发展背景下,基于数字化、信息化的现代化测量技术也有了巨大进步,并取得显著应用成效,但与此同时一系列测量问题也开始显现,而为切实发挥出工程测量的价值效用,需要正视问题,有针对性地解决问题,从而保证工程测量在建筑工程建设中应用效果。