許冬冬 ,張東 ,賈立佳
(中建八局第一建設有限公司,山東 濟南 250000)
現(xiàn)在人們給工程測量學一個新的定義是:于工程建設的勘測設計階段、施工階段與管理運營階段中使用的所有測量方法、理論與技術的總稱就叫工程測量。
建筑、交通、水利、礦山等部門都是傳統(tǒng)的測量技術服務領域,它由測圖與放樣兩部分組成。但是現(xiàn)代的工程測量已經(jīng)遠不是像傳統(tǒng)的圖紙測圖,這個傳統(tǒng)陳舊的概念已經(jīng)不適用了,因為現(xiàn)在的工程測量不但有靜態(tài)的測量、動態(tài)的測量與某些物理量的測定,而且現(xiàn)在結(jié)合電子信息技術、遙感等通過對事物的測量而得到的數(shù)據(jù)進行全面的分析、解算,從而得出想要的信息以及可以監(jiān)測到物體的變化趨勢。
第一,在一個工程開始施工前,第一步要做的就是利用圖紙坐標把相應的點放樣到實際的地面上,并且控制其高程,一般為基礎的柱角點,這樣做就是給后面的施工提供了基準。別小看這步,這步工作其實非常重要,這個過程測量放樣的精度必須把控精確,因為它是一個工程質(zhì)量成功與否的核心。倘若在這個過程出了紕漏,那么將會出現(xiàn)很嚴重的質(zhì)量事故,不但給經(jīng)濟造成損失同時更重要的是帶來安全方面的隱患。以前看到新聞里這樣報道,在放樣時將圖紙上坐標的N(正北)與E(正東)坐標顛倒,導致放樣在實際的地面位置恰好相反,最后這個在建工程像是“被扼殺在搖籃中”,即是將已經(jīng)施工完成的房子推到,重新從頭開始。從中我們可以看出建筑物的開始階段的定位測量放樣是何等的重要。
第二,在工程建設的最初始階段——樁基工程,眾所周知,在打樁的施工前期,樁位的精密定點是非常非常重要的,一般在工程測量中需要進行反復核對校驗已放出的樁中心點。雖然在國家規(guī)范里針對樁點有一定要求,但是這其中的樁位允許偏差值很小,這意味著要求在工程測量時需要精密精準的放樣,因為不這樣做,如果超出限差范圍即不符合規(guī)范要求,這會導致樁位承臺在設計上發(fā)生了變化,進一步導致經(jīng)濟成本的增加。如果在工程測量操作失誤出現(xiàn)嚴重的樁位偏差,這不但將造成該樁位廢除,同時另一方面需要重新補樁等處理措施。這樣一來有兩點重大影響,一方面耽誤了工期,另一方面也改變了當初的圖紙設計本意,這就意味著不知不覺地隱藏了工程質(zhì)量的隱患。
第三,在開挖承臺地梁基礎時,工程測量顯得尤為重要,因為這直接關系到效率即工期,還有工程質(zhì)量。只有準確的放出地梁開挖邊線以及開挖的過程中標高的嚴格控制,才能保證高效率高質(zhì)量的基礎施工,因為這避免了超挖和亂挖,即避免了返工處理。從而能保證承臺地梁的順利開挖,保證了地梁的墊層或磚胎膜的施工質(zhì)量,如果要做防水得話,那么底板標高控制非常有意義。同時,承臺地梁開挖標高的嚴格控制,截樁標高的嚴格控制,這樣才能保證承臺鋼筋籠、地梁鋼筋、底板鋼筋的頂標高的準確性,同時也是保證了底板結(jié)構(gòu)完成面標高的統(tǒng)一性,另一方面極大的減少了露筋現(xiàn)象。
第四,墻柱鋼筋的精確地定位放線成為了工程測量在基礎施工時的另一大的重點,同樣在這個過程中容不得半點差池,雖有規(guī)范上的毫米誤差。至于那些構(gòu)造繁雜、建筑面積較大的工程,為了避免墻柱偏位現(xiàn)象的一個有效措施就是精確地定位測量放線。
在主體結(jié)構(gòu)施工這個重要的過程中,工程測量一般會在以下幾個方面對工程質(zhì)量起重要的作用:樓層板面基準主軸線的放樣、墻柱邊線的定位、鋼筋模板混凝土等標高的測定、建筑物墻柱垂直度測定等。這上述幾個方面中,其中墻柱邊線的定位的精確度,會使墻柱鋼筋等工作的施工質(zhì)量產(chǎn)生了直接而不是間接的影響了,更有影響的是建筑物從上而下的豎向垂直度。當每次打完混凝土后,最先的就是放主軸線、放定位線,這樣做是給下面施工工序提供了有效的基準,同時也能發(fā)現(xiàn)澆混凝土時墻柱等有沒有漲模偏位,及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題,及時解決,這樣就大大減少了質(zhì)量問題發(fā)生的概率。
對于控制施工測量標高方面,一般通過四等水準測量,精度高點的要求二等電子水準測量,一般給予“結(jié)構(gòu)五零線”用于控制承臺地梁,梁板澆筑混凝土時嚴格控制標高、平整度的基準線;一般給予“結(jié)構(gòu)一米線”用于提供木工搭設內(nèi)架安裝梁板等施工的基準線,保證模板的平整度;一般給予“建筑一米線”用于砌體單位或者其他裝飾裝修工程,提供了基準依據(jù);施工人員真正精確按圖施工,那么前提條件就是對于標高的把控,必須精確,必須負責,因為這是保證大面積模板、鋼筋、混凝土工程的關鍵,更是關乎工程質(zhì)量的精髓。
說到主體結(jié)構(gòu)施工的另一個很重要的方面就是建筑物的垂直度控制測量,一般每層樓都需要垂直度監(jiān)測及復核,不但給質(zhì)檢人員檢查提供控制測量的數(shù)據(jù),而且為后續(xù)施工提供了豎向的控制測量基準線。垂直度的監(jiān)測與控制,對于工程質(zhì)量的影響一般是直接的,舉例來說,高層建筑物(以33層為例)的垂直度將直接影響到裝飾裝修階段的外粉,假設相鄰樓層垂直度偏差較大,則一般通過增加外粉厚度帶掉,這不但無形中增加了成本,更重要的對于工程質(zhì)量隱蔽了“一顆定時炸彈”,因為這樣做,首先外粉厚度增加,容易空鼓開裂,然后外保溫會隨之開裂漲凸,隨后就是外粉和保溫一起脫落,最后導致外墻滲水,嚴重降低了工程質(zhì)量的高度,同時無形中影響了施工單位、建設單位等的名譽度與形象。
在建筑物的裝飾裝修階段,工程測量的影響力也不小。這個階段的工程測量大致可以分為:室內(nèi)外的地面標高基準線、砌體二次結(jié)構(gòu)的基準線、門窗幕墻等外墻裝飾的基準線與標高控制、水電安裝空調(diào)等室內(nèi)局部構(gòu)件的放線、樓梯瓷磚電梯等內(nèi)裝平整度和垂直度的測量控制等工作。在這階段,需要做的一部分就是通過控制測量標高等來解決主體結(jié)構(gòu)后的質(zhì)量缺陷等問題,關系到工程的工期與質(zhì)量。在這之中,給予建筑裝飾裝修地面整體平整度保障的一個重要依據(jù),那就是室內(nèi)外的地面標高基準線的嚴格測量控制;平面基準線與標高線的控制對于磚砌體是不可或缺的內(nèi)容;外墻裝飾的基準線與標高控制的精準度是外粉、門窗幕墻等外裝飾的基準參照,它直接影響到外墻裝飾的工程質(zhì)量。
建筑物的沉降觀測對于一個在建工程過程中起著重要的作用,通過建筑物的變形監(jiān)測,可以知道建筑物的外在形態(tài)變化,通過精密的測量數(shù)據(jù)計算分析出沉降變形的程度與變化趨勢,對于發(fā)現(xiàn)問題及時采取有效措施,減少工程質(zhì)量事故的發(fā)生的概率。一般變形觀測具體包括:建筑物主體的沉降變形監(jiān)測、高層建筑物的水平方向的位移觀測、一般基礎邊坡的橫向位移變形監(jiān)測。通過精密的監(jiān)測,可以提前預防質(zhì)量安全事故的發(fā)生,保障了經(jīng)濟成本,生命安全財產(chǎn)等。經(jīng)常在電視新聞報道上看到,由于某工地建筑物、道路物等沉降于坍塌造成質(zhì)量安全事故,那不僅僅是經(jīng)濟損失,更是生命財產(chǎn)的重大損失。所以在建工程,變形監(jiān)測是不可或缺的一部分,還有竣工運營過程中的監(jiān)測更是關系到成品的質(zhì)量安全問題,所以必須提前做好精密的變形監(jiān)測,通過數(shù)據(jù)分析采取有效措施才能更好的減少安全質(zhì)量事故。
一般工程最普遍的質(zhì)量通病都大同小異,基本就是鋼筋、模板、混凝土等方面的質(zhì)量問題,而其中與工程測量有聯(lián)系的是以下相關部分:墻柱鋼筋偏位、模板的平整度、墻柱的垂直度、樓地面的平整度、混凝土表面的平整度、外保溫門窗幕墻等外墻工程垂直度等。如果想減少上面的質(zhì)量問題的發(fā)生,則管理人員需要做的就是,通過工程測量務必給予分包與勞務班組準確、精密的基準線、標高點與線、豎向垂直控制測量基準線等。其實這些都是“一環(huán)扣一環(huán)的”,因為假設工程測量犯了較嚴重錯誤,產(chǎn)生問題,那么就會導致工程質(zhì)量問題的出現(xiàn),嚴重導致工程質(zhì)量事故。所以在建設工程過程中,施工單位嚴格控制測量對于減少工程質(zhì)量通病發(fā)生有著很大的意義。另一方面,比如塔吊垂直度監(jiān)測,其嚴格控制測量的數(shù)據(jù)為塔吊檢測等專業(yè)人員提供了有效的數(shù)據(jù)參考分析,從而及時發(fā)現(xiàn)與解決問題,減少工程質(zhì)量事故,更對減少工程安全事故有著更好的幫助。
展望未來,工程測量應遠不止于建筑工程的實際放樣與控制標高,它的發(fā)展方向呈現(xiàn)出自動化、信息化趨勢,工程測量將結(jié)合現(xiàn)代電子信息科技會在以下幾個領域有著顯著發(fā)展:GPS和GIS技術集成、測量機器人、三維激光掃瞄儀等這些核心儀器將會快速得到被監(jiān)測物體的相關信息,這對于工程建設的工期效率提高了很多,也減少了工程質(zhì)量問題落實解決的時間。工程測量將與大地測量、遙感等學科進行結(jié)合,解決工程建設過程中的質(zhì)量通病與防治災害的發(fā)生。同時另一方面,多傳感器集成系統(tǒng),混合測量系統(tǒng)的實際領域?qū)M一步擴大影響力,希望在大面積的范圍內(nèi)進行著沒有控制網(wǎng)的各種各樣的工程測量,從而產(chǎn)生了被測物體或區(qū)域各種圖片影像,利用這些系統(tǒng)領域應用對圖片影象、數(shù)據(jù)分析和處理的能力將提高了一大步。
工程測量不但在建筑行業(yè)領域起著巨大的作用,而且在路橋,高鐵等工程領域同樣扮演著十分重要的角色。對于建筑工程來說,充分理解與掌握工程測量的技術與方法,對于施工,質(zhì)量,安全都會大有裨益。我相信工程測量在將來會有越來越廣和越來越精發(fā)展趨勢,也希望給建筑工程行業(yè)帶來更大的價值利益。