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高速公路路面施工高程测量工艺分析研究

发表时间：2020/8/4 来源：《基层建设》2020年第10期作者：李宝芳

[导读] 摘要：众所周知，在进行高速公路路面施工过程中，不仅要保证施工质量还需要确保公路的平整度满足相关道路施工设计标准。

        中建八局第二建设有限公司基础设施公司
        摘要：众所周知，在进行高速公路路面施工过程中，不仅要保证施工质量还需要确保公路的平整度满足相关道路施工设计标准。由此可见，在高速公路路面施工过程中，高程测量扮演着尤为重要的角色，很大程度上决定了高速公路路面施工的实际结构层厚度和有效平整度，也间接影响着道路行驶的安全性。因此，在开展高速路面施工项目的前期，要对该项目的实际情况进行系统的了解和掌握，才能采用合适的高程测量工艺来进行平整度的确立，对于高速公路高程测量体系来说，其数据的精准度和科学性要有所保障。基于此，本文主要就高速公路路面施工进行高程测量的工艺进行系统且全面的分析，以某高速公路具体测量标段为实际案例，针对高速公路路面在进行高程测量时存在的种种问题提出了切实可行的优化措施，以提高我国高速公路路面施工高程测量工艺，确保高程测量的有效精度，为高速公路施工项目的顺利完成提供一定的数据参考。
        关键词：高速公路路面施工项目；高程测量工艺；实验与分析
        引言
        在高速公路路面施工过程中，高程测量的作用不可低估，它对道路的各结构层厚度和平整度，甚至对汽车行驶安全造成直接影响。所以，在高速路路面施工过程中，路面高程精度是影响施工质量的重要因素。纵观国内有关路面施工高程测量技术，应用较为广泛的是三角高程测量以及水准高程测量等等，其中水准高程测量按照其高等级的技术操作能够让水准控制点更加高级，上述所说的测量方法都会受到施工环境的影响，本文在原有的高程测量技术上提出了一种新的技术方法，并结合实际案例进行了实验和研究，希望能够进一步提高我国高速公路路面施工高程测量的实时性和精准度。
        1 高速公路路面施工高程测量工艺的相关概述
        1.1 有关高速公路路面高程控制测量的相关概述
        在进行高速公路路面施工前期，需要对各个路段进行测量点位的确立和验收，还需要根据实际施工质量要求对水准点进行严格的精准度控制和校核。在对实际施工道路施工特征进行分析和处理后发现，对于高速路面进行高程点位的控制应当采用与实际的水准路线和三角高程测量相符合的方法。若采用三角高程测量法时，可以在两台水准仪或全站仪之间任意设站，在根据所测量的数据进行两点位高度差的计算，由于该项方法的计算难度和操作难度较低，且所得到的数据精确度较高，被广泛应用于高速道路施工项目中。
        中间观测法是在水准仪测量法的基础上进行理论更新和技术改善的一种新方法。该方法所使用的测量仪器是全站仪。利用全站仪的精准度，将仪器放置在测量路段的两点之间，并保持前后视距都相同，能将误差范围控制在一定范围内，再根据三角高程测量的基本原理，进行两坐标点实际高程的计算，并且不会受到大气折光误差、棱镜高度差、测量仪器高差的影响，在大大减少客观误差影响后，有效的提高了高速路面高程测量的精准度，具有较高的数据精确度，因此被广泛应用于高速道路施工项目中，具有较高的应用价值。
        1.2 有关高速公路路面施工高程测量的相关概述
        1.2.1 桩位的确立
        一般来说，在进行高速公路路面修筑铺摊过程中，会使用具有一定强度等级的机械来对路面进行结构层的压实处理，常常采用摊铺机来进行高速路面的施工处理。因此，在对修筑路段进行高程测量和数据计算时，要进行可调式托盘架高程控制桩的设立，此外，为将架设钢丝的下垂影响力度降到最低，需要在原有的设计基础上进行立杆距离的设置，其纵向桩位的有效间距应不大于10m，对于弯道来说，可以加密到5m左右，对于横向桩位来说，设立的位置和实际距离，要根据实际高速公路施工路面来进行处理。比如在我国福建省修建高速公路路面，一般采用的路面结构为半刚性路面结构，需要在路面从上而下进行施工工作，其主要的面层结构为：水泥稳定碎石底基层、热沥青表处下封层（防水很薄）、级配碎石下基层、沥青上基层、沥青下面层和面层，由于高速路面在进行基层处理时，为保证路面结构的稳定性和使用质量，必须要将模板固定，其中找平层、结构层、防水层、面层等等都需要借助模板支架来进行固定，防止边部出现很大程度上的形变，影响道路施工质量和经济性能。因此，在进行桩位设置时，要充分考虑到当高速公路出现质量变化所引发的桩位变化。为进一步有效的保证高程数据测量的准确性，横向控制桩要设立在距离施工路面边线外约30㎝的安全距离。
        1.2.2 高程放样处理
        在对各个有效桩位进行放样处理后，需要进行实际高程数据的测量，从而根据实际施工路面的设计层高、路面结构层厚度、桩体距离、路面坡度等等来进行高速路面实际高程和设计高程的计算。为减少人工计算出现误差，需要对测量数据进行分别计算，并统计成表，根据表格数据进行复核对比。如测量时，将钢丝按计算后的设计高程调整，还需要对钢丝的高度进行检查，从而也可以校核设计数据和钢丝高程的准确性。此外，需要注意的是，在对高速公路进行测量时，要对所测量的铺设系数和高程数据进行测量和检测，确保所铺设的实际厚度能够有效的满足相关施工规范要求。
        2 提高高速路面施工高程测量工艺精准度的相关分析
        现以某标段高程控制测量中三角高程测量数据为例，将两组不同测量方法所计算出的数据结果和四等水准测量精准度进行对比，其数据如下所示：在对该条闭合线路进行计算可知，其线路闭合查为-22㎜，三四等水准测量的闭合差为-44㎜。在对数据进行对比处理后能够直观的观察到，几项测量数据反映出全站仪中间观测法在数据精准度上更高。
        3 特殊高速路面的高程调整方法
        一般来说，在进行城市道路路面和高速公路路面、路基施工时，都属于不同标段的施工项目，需要根据实际施工要求和施工路况来进行处理。此外，由于不同标段的施工存在较大差异，也同样存在一定的误差，路面桥头搭板和桥面的实际高度也会与施工设计值存在较大误差，为进一步提高和保证高速路面的高程测量水平及质量，需要在进行路面基层施工前，对该标段的桥面铺装层和桥头搭板等高程进行及时准确、无误的测量，并与相关设计高程进行对比。假设，两者之间出现较小的高程差时，仅仅需要将搭设的钢丝进行延伸至路面，与之相互衔接即可；当实际搭接高程比设计高程差值较大时，便需要对路面高程作出调整。例如：某涵洞中心桩号为K23+355，涵洞宽10m，搭板长度为10m。在对其进行高程调整处理时，要以10m为调整基数来进行增加处理，而不是成等差增加，其最终目的在于将高程变化所增加的路段距离进行系统的减少，且最大程度上保证高程设计不发生改变。在对该项工程进行路面横断面检测，从而得到有效数据。根据实验数据可知，高速路沥青面横断面高程差控制在正负10㎜之间，当进行数据检测和校核时，其合格率不小于85%便属于合格产品，基于此，对所得到的实验数据进行分析和计算得出合格率为87%，满足合格要求。最后，对于高速路面施工项目来说，另一参考标准是路面的平准度，因此，在该桥段施工完成后便可以借助相关仪器对该路面进行实际平整度的测量，让准确的平整度数据能为后续施工提供可靠的依据。各桩号高程调整数据表如表1：
                 表1：高程调整数据表

        4 结束语
        综上所述，在进行高速路面高程测量施工工艺的选择和优化时，要结合实际施工项目来进行确立。为进一步提高和保证实际道路施工的质量，需要测量数据更为精准的技术方法，所以相关的研究人员应该不断跟上时代发展的步伐，应用更加先进和科学的知识技术创新传统的测量方法，不断提高测量的精准度和高速公路施工的质量，为我国创造出更多的经济价值。
        参考文献：
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