测绘技术在公路工程试验检测中的应用论文_李精波

李精波

河南新绘检测技术服务有限公司河南郑州 450000

摘要：经济的发展，城镇化进程的加快，促进公路建设项目的增多。随着公路建设的快速发展，公路等级不断提高，公路工程试验检测项目逐渐增多，公路工程试验检测工作面临严峻挑战，因而深入研究公路工程试验检测技术及其应用具有现实意义。本文就测绘技术在公路工程试验检测中的应用展开探讨。

关键词：公路工程；试验检测；测绘技术

引言

公路工程建设的初期进行的测绘工作一般是对公路建设路段进行、地形、地势、地貌以及地质等自然条件进行调查，并且根据相关资料对公路建设中涉及的道桥的结构要求作出预先评估。为之后进行的地质勘探、测试、施工点以及后期建设作出指导。

1新时期试验检测技术在公路工程管理中的作用

1.1对工程施工进行控制并给予评价

对于公路工程而言，一个工程建设质量的好坏，除了创造的社会效益和经济效益外，在施工过程中的评价主要在于质量控制以及评定验收两方面。而对质量控制和评定验收试验检测是一种重要的方法和手段，其作用主要体现在以下几点：其一，当公路工程进行到路基施工阶段时，通过物理或者力学的相关试验手段，对路基填土过程中的干密度以及含水量等相关数据进行预算，通过强大的数据支撑工程施工，同时为后期松铺厚度大小以及机械碾压次数提供有效的参考依据，确保工程施工的准确性及标准性。其二，通常情况下，在公路工程开展施工前的准备阶段，需要根据施工现场的实际建设要求进行相关原材料的选购，当材料达到现场后，通过抽样筛选对原材料进行质量检测，如，材料的化学和力学指标、混凝土强度等等，最大限度的保障材料的有效性。其三，工程完成后对各环节施工质量进行综合的评定，通过对工程各段依据公司施工标准和质量检验标准等进行检测，对公路工程总体施工建设质量进行科学的评价，为验收工作提供大量有效参考依据。

1.2施工材料得到充分利用

试验检测技术可以确保原材料得到充分使用，不会产生材料质量故障。试验检测几乎可以科学的评价施工材料，分析其是否符合公路要求，在公路建设中得到合理应用。对于公路建设中采用的施工材料进行测试，充分挖掘材料的优势。

2测绘技术在公路工程试验检测中的应用措施

2.1强化试验检测操作管理和检测数据管理

在公路工程施工前期，相关试验检测部门应对其所需要材料进行全程跟踪管理，控制使用材料以及混合料配比，并且遵照相关规定对材料进行抽样检测，将最终检测结果上报于监理实验室，监理实验室再次进行抽样检查，得到数据后及时递交于中心实验室，中心试验室再对主要材料进行复检。此外，强化日常施工质量试验检测和验收检测。对施工中的工程质量进行试验检测，要严格按照自检、抽检和巡检的要求；单项施工工程完成后，施工单位要提供相关的材料试验检测、完工自检结果等资料，监理实验室还要做现场检测验收，验收结果还需要中心试验室进行核检和备案。

2.2公路线形检测

在公路检测中，测量公路的主要项目有曲线半径、中线偏位、路面纵坡、路面横坡、边坡坡比、纵断高程、路面路基宽度等。若用全站仪测量路面线形，是利用全站仪采集公路圆曲线和竖曲线上任意三点以上的三维坐标，然后输入图形处理软件可以计算出各个项目的数据，但是利用全站仪测量由于需要控制点之间通视，所以频繁的转站给检测工作带来了巨大的工作量。现在道路施工放样和验收检测基本上都采用GPSRTK测量，RTK是一种载波相位差分技术，能够在野外实时得到厘米级定位精度，它的方便之处在于不需要测量控制点之间通视，作业效率较高，作业条件要求低，大范围作业精度高，缺点是小范围内精度和稳定性不足，高程精度不均匀等。目前普遍使用RTK测量路面线形、纵断高程和纵坡，用全站仪测量边坡坡比，用水准仪测量路面横坡，用皮尺或者钢卷尺测量路基路面宽度。曲线半径、中线偏位和纵坡可以通过RTK采集三维坐标之后输入图形处理软件中通过拟合计算求出，在实际检测中，可以用RTK一次性采集曲线半径、中线偏位、纵断高程、纵坡以及路面横坡等的特征点，横坡按下式计算：式中σ为横坡，Hɑ、Hb为路面左右两侧点的坐标高程，s为左右两点之间的平距，可以通过坐标反算或者直接在图上量取，纵坡计算公式和横坡相同。坐标反算如下：规范要求，高速公路和一级公路横坡允许误差为±0.3%，二级公路以下允许误差为±0.5%。以路面宽度一副12米的一级公路为例，一般设计横坡为2%，则路面两侧高差为24cm，允许偏差3.6cm，一般RTK的高差精度可达到厘米级，所以用RTK测量横坡完全可以，但是对于一副宽度只有4.5米的二级或以下低等级公路，显然误差会很大，需要用水准仪进行测量。

2.3控制作业参数

作业参数主要指在施工阶段存在的相关技术标准，如不同区域的路面实施最佳含水量及最大干密度配比时，就必须根据本地气候、温度及天气等环境因素，进而为路基填土及碾压提供有效的参数。再者，对于沥青排水砼的配合比设计环节，最大粒径渗水性的沥青混合物配制设计时，对其实施肯塔堡飞散测试的损失不大于20%，才能确定为达标。对于其渗透的测试则根据相关规定不大于0.01cm/s。

2.4隧道施工监控

目前在隧道施工中，激光断面仪广泛运用于开挖断面、初期支护、二次衬砌断面轮廓检测。在隧道开挖和衬砌过程中，用激光断面仪检测断面，激光断面仪的测量原理为极坐标法，用激光断面仪测量断面之前，还需要用经纬仪或者全站仪布置测点，对激光断面仪进行定位。在隧道施工监控测量中，需要用水准仪检测拱顶下沉和地表下沉，根据规范，拱顶下沉量量测精度为±0.5mm，地表下沉量测精度为±1mm，所以应选用精密水准仪进行量测。地表沉降观测需要通视条件好、基础稳定、抗干扰能力强的基岩、基石上埋设基准点，保证基准点在整个地表观测过程中稳定且不被破坏。观测点的埋设与基准点埋设要求相同，基点和测点的埋设时机应在隧道开挖达到量测断面前1～3倍隧道开挖跨度距离前完成。设基点高程为h0，前一次后视点（基点）的读数为A1，前视点（测点）的度数为B1，当次后视点读数为A2，前视点读数为B2。地表沉降值按以下计算：前一次测点高程为：当次测点高程为：地表沉降值为：拱顶沉降按以下计算：前一次测点高程为：当次测点高程为：拱顶位移值为：每次测量后应立即对测量结果进行整理，并录入计算机，应用编程自动生成时间—沉降曲线，以便观察处理，指导下一步施工。对于变形较大的软弱围岩的隧道，若量测仪器精度对量测结果影响较小的，可以用全站仪观测拱顶下沉和地表下沉，以及周边收敛。利用全站仪观测拱顶下沉、周边收敛和地表下沉时，因为即使用再高精度的全站仪也没有用高精度水准仪观测精度高，所以全站仪的精度一般控制在2〞以内，精度越高越好，测距精度为1mm，视准轴的仰角为30°到60°之间，观测过程中尽量保持观测人员不变，可以进行转站测量，旦不能超过3次，测量数据处理同用水准仪。