張進武
摘 ? ?要:關(guān)于瀝青路面的攤鋪技術(shù),現(xiàn)階段比較具有先進性的攤鋪技術(shù)為3D攤鋪技術(shù)。攤鋪技術(shù)的實施效果和水平,直接關(guān)系到公路建設(shè)的整體質(zhì)量,本文以3D攤鋪技術(shù)的應(yīng)用為背景,從施工方法、操作要點、價值前景、技術(shù)施工質(zhì)量保障措施等幾方面進行具體論述,為提升這種技術(shù)的應(yīng)用有效性提供參考,也為進一步優(yōu)化公路建設(shè)中的瀝青路面攤鋪效果提供支持。
關(guān)鍵詞:公路建設(shè);瀝青路面;施工技術(shù)應(yīng)用
1 ?工程項目背景簡介
在瀝青路面的施工技術(shù)中,攤鋪技術(shù)是非常重要的一種技術(shù)類型,隨著這種技術(shù)本身的不斷改良和優(yōu)化,新的技術(shù)也在逐步投入應(yīng)用,其中,3D攤鋪技術(shù)就是非常典型的一種技術(shù)類型。本文以這種技術(shù)為背景,探討其具體應(yīng)用方面的問題。
本文研究的工程項目,是中交二公局第三工程有限公司承建的蘭州南繞城高速的路面一標施工。在選用3D攤鋪施工技術(shù)之前,工程項目內(nèi)部的技術(shù)人員和管理人員經(jīng)歷了調(diào)查研究、方案論證、專家咨詢、資料收集等幾個階段,從技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢方面分析,這種公路攤鋪技術(shù)的應(yīng)用在安全系數(shù)和攤鋪施工效果上都能達到一個較高的技術(shù)水平層次,并且針對路況面的厚度、高程以及橫坡指標的控制能夠達到一個良好的效果,減少相關(guān)質(zhì)量通病的發(fā)生率。
2 ?3D攤鋪技術(shù)的應(yīng)用意義
對于公路建設(shè)來講,攤鋪技術(shù)的實施流程和實施效果影響著整個工程工程的建設(shè)效果。傳統(tǒng)的攤鋪技術(shù)可能存在攤鋪效果、效率和成本花費上的問題。隨著建筑規(guī)模的不斷擴大以及公路應(yīng)用性能要求的不斷提升,傳統(tǒng)得到攤鋪技術(shù)不僅存在攤鋪施工效率不高的問題,也同時帶來了整體的攤鋪施工成本提升的問題。而3D攤鋪技術(shù),是一種能夠全面解決傳統(tǒng)攤鋪技術(shù)存在不足的技術(shù)類型。3D技術(shù)應(yīng)用的效果上,依托于3D技術(shù)的立體效果,能夠取得更加精確、穩(wěn)定、高效的攤鋪施工效果,對于滿足新時期的公路建設(shè)攤鋪施工要求以及提升整個公路建設(shè)的質(zhì)量都有非常重要的作用。
3 ?施工方法的特征分析
3D攤鋪技術(shù)的主要技術(shù)特點表現(xiàn)在能夠依托于3D技術(shù)建立一個三維的數(shù)字模型,并且通過自動控制系統(tǒng)直接指揮和控制攤鋪機的正常作業(yè)[1]。具體的來說,控制攤鋪機設(shè)備的自動控制系統(tǒng)主要包括了三維位置定位系統(tǒng)、車載控制系統(tǒng)以及輔助3D攤鋪機攤鋪操作的軟件系統(tǒng)。在技術(shù)應(yīng)用的過程中。主要通過全站儀捕獲和測量攤鋪機的三維坐標數(shù)據(jù),當數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌備仚C的自動控制系統(tǒng)控制箱中時,控制箱可完成當前坐標信息與設(shè)計卡中的數(shù)據(jù)信息的對比分析,同時生成相應(yīng)的比例驅(qū)動信號。將經(jīng)過調(diào)整和優(yōu)化的數(shù)據(jù)傳輸并指導熨平板的作用過程,最終實現(xiàn)攤鋪道面的坡度與高程的變化,這種變化能夠在一定程度上彌補路面本身的波動情況。為提升攤鋪施工的平整度提供保障。
4 ?施工技術(shù)的應(yīng)用操作要點
3D攤鋪技術(shù)從具體應(yīng)用的角度上來說,需要嚴格按照既定的施工技術(shù)流程和技術(shù)要點開展相應(yīng)的施工建設(shè)[2]。從施工建設(shè)的常規(guī)流程角度分析,具體包括了施工建設(shè)的前期準備階段、攤鋪施工階段兩部分。下文分別進行具體的闡述。
4.1 ?前期準備階段的具體分析
對前期準備階段進行進一步細分,可知基于3D技術(shù)的攤鋪施工包括了兩方面的準備工作,第一,攤鋪數(shù)據(jù)的準備階段。第二,施工現(xiàn)場的準備階段。首先,對于攤鋪數(shù)據(jù)的準備階段而言,其主要的工作內(nèi)容是根據(jù)設(shè)計階段的具體數(shù)據(jù)和圖紙信息建立相應(yīng)的三維數(shù)字模型。具體操作中需要利用3D攤鋪系統(tǒng)所配套的軟件按照基礎(chǔ)工程項目的二維設(shè)計圖紙向三維電子設(shè)計圖的模式轉(zhuǎn)變。在這個過程中,主要需要借助Moss或AutoCAD軟件。第二,針對施工現(xiàn)場具體操作的準備工作。這部分的準備中,首先要保證3D控制系統(tǒng)的準確有效連接,并針對施工表面與設(shè)計表面的施工偏移量進行準確的設(shè)置,這對于進一步引導全站儀的應(yīng)用有非常重要的輔助作用[3]。當全站儀系統(tǒng)追蹤到棱鏡的系統(tǒng)信號后,方可開展具體的施工建設(shè)過程。在本次研究的工程中,系統(tǒng)的控制方式為高程聯(lián)合坡度控制的方式。需要待攤鋪機的填筑高程水平達到設(shè)計要求后,方可針對高程和橫坡指標進行校準,為進一步順利開展攤鋪施工操作提供便利。
4.2 ?攤鋪施工環(huán)節(jié)的具體分析
進入到具體的攤鋪施工環(huán)節(jié)后,需要施工人員依托于計算機平臺,將施工建設(shè)所依托的電子版圖紙設(shè)計結(jié)構(gòu)按照相應(yīng)的坐標數(shù)據(jù)錄入到EXCEL電子表格中,隨后利用表格的數(shù)據(jù)導入工功能進一步將數(shù)據(jù)導入到全站儀設(shè)備中,隨后,選取適當?shù)奈恢冒卜湃緝x設(shè)備并且注意控制好站間距離,通常情況下最低400m,最高600m,并且無視線遮擋。針對攤鋪建設(shè)的速度以及振搗操作頻率等進行合理設(shè)置。在具體的施工環(huán)節(jié)中,需要注意以下幾方面具體的操作要點,第一,針對攤鋪機設(shè)備的質(zhì)量和相關(guān)參數(shù)調(diào)整進行嚴格的檢驗和調(diào)試,并對于位于現(xiàn)場的測量控制點進行加密,同時加強控制點的精度檢測與核對。為了確保相關(guān)參數(shù)的合理性,需要選取一定范圍的公路區(qū)域作為試驗段進行施工操作模擬,并注重相應(yīng)的數(shù)據(jù)設(shè)計科學性。第二,進入到施工攤鋪的具體操作階段,技術(shù)人員的主要工作包括了以下幾個方面。首先,需要針對攤鋪機設(shè)備的方向和松鋪系數(shù)進行確定,并利用全站儀做好前期的環(huán)境監(jiān)察,對于需要在施工階段進出施工現(xiàn)場的設(shè)備和車輛做好前期的調(diào)度安排,避免車輛等遮擋物的出現(xiàn)對全站儀的施工監(jiān)控范圍造成遮擋問題。到了實際的施工環(huán)節(jié)中后,需要針對控制全站儀與具體控制點的位置,設(shè)置原則為,控制點位與全站儀不宜存在于同一條直線上。對于攤鋪機設(shè)備而言,其具體應(yīng)用中前期起步環(huán)節(jié)最為關(guān)鍵。起步階段需要首先將枕木結(jié)構(gòu)做好鋪墊,隨后開啟正常起步環(huán)節(jié),起步成功并開始正常運行后,要注意按照攤鋪的距離同步完成好相應(yīng)的測試工作,尤其是最初運行的40m距離范圍之內(nèi)的復(fù)測工作。在接線方面,應(yīng)當注意認清接線盒的左右方向。并且對羊角標尺的變化幅度進行嚴格的觀測,一旦發(fā)現(xiàn)標尺的變化幅度過大,則應(yīng)當立即進行停機檢查,確認全站儀以及攤鋪設(shè)備處在正常狀態(tài)。如發(fā)生異常,則應(yīng)當及時采取措施進行技術(shù)處理。第三,關(guān)于3D背景下的建模和數(shù)據(jù)加密環(huán)節(jié)。這一環(huán)節(jié)的具體工作開展中,應(yīng)當注意的重點是盡可能避免邊樁坐標的復(fù)制操作出現(xiàn)誤差,建模的過程中,需要針對復(fù)制操作的細節(jié)性和準確性進行嚴格的監(jiān)控。當模型建立的環(huán)節(jié)完成后,需要利用模擬檢查器設(shè)備檢查數(shù)據(jù)是否能夠正常導入。
5 ?3D攤鋪價值前景
5.1 ?解放人工、提升質(zhì)量
3D數(shù)字化代替人工測量控制攤鋪機,降低人為誤差對路面的影響。傳統(tǒng)工藝是放點掛線或平衡梁控制,線性與高程有折點與拐點。3D系統(tǒng)通過坐標與高程控制、控制點可根據(jù)需求進行加密,線性與高程更符合設(shè)計與實際使用需求,可消除拐點?;?D技術(shù)的這些特點,意味著傳統(tǒng)模式下需要依托人工完成的部分工作環(huán)節(jié)在這種技術(shù)的支持下能夠在確保質(zhì)量的前提高效完成,這種顯著的優(yōu)勢意味著這種技術(shù)的應(yīng)用必將有廣泛的前景。另外,這種攤鋪技術(shù)在實際操作的環(huán)節(jié)中也具有較高的便捷性,從技術(shù)人員的運用和掌握上來講,屬于一項易于掌握的技術(shù)類型。這也意味著技術(shù)在應(yīng)用的過程中能夠得到更加切實的普及和推廣。
5.2 ?提升功效、節(jié)約成本
代替人工測量,減少施工等待的時間;同時3D控制攤鋪機,坐標更精準,節(jié)約修復(fù)或返工處理成本;而且,在3D技術(shù)的支持下,一旦前期的攤鋪施工準備做到全面徹底,則具體的攤鋪施工可以在自動化的條件和背景下快速的完成。這是從單一攤鋪作業(yè)的角度探討成本問題,另外,從此該技術(shù)應(yīng)用的控制和維持角度上來說,這種技術(shù)和設(shè)備依托在持續(xù)工作的能力上也是非常強的。3D控制可以實現(xiàn)24h全天候不間斷的施工作業(yè)。這種在細節(jié)時間成本和宏觀實踐成本上都能做到節(jié)約的情況對于提升整體的技術(shù)實施效率,更大程度上的節(jié)約成本有重要的促進作用。
5.3 ?減少事故、提升安全
對于公路工程建設(shè)項目來說,工程質(zhì)量和水準的另外一個顯著的體現(xiàn)就是施工中出現(xiàn)事故和問題的幾率和隱患排查情況。事故的發(fā)生不僅會在一定范圍內(nèi)影響工程建設(shè)的進度,更會導致整個工程建設(shè)的質(zhì)量受到不利的影響。在技術(shù)應(yīng)用中減低事故的發(fā)生率,是施工技術(shù)應(yīng)用的一項主要原則。3D可實現(xiàn)施工自動化控制與實時現(xiàn)場監(jiān)控反饋,對施工過程中可能存在的問題或已經(jīng)造成的不良影響進行同步的預(yù)防和解決。在設(shè)備自動化運行和人工操作聯(lián)合的背景下,降低人機混合作業(yè)的風險,將一部分可能存在的風險和問題轉(zhuǎn)嫁到機械設(shè)備方面進行識別和解決,代替人工在不利環(huán)境作業(yè)。
6 ?保證技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量的措施分析
在對于具體的技術(shù)應(yīng)用流程進行分析研究后,下文從技術(shù)實施的質(zhì)量保障方面,提出幾點具體的保障措施。
6.1 ?制度保障
這方面的保障工作主要是通過制度的規(guī)范作用,將施工技術(shù)的應(yīng)用流程、應(yīng)用方法、應(yīng)用過程中需要注意的要點問題進行全面的控制和關(guān)注,結(jié)合具體的施工環(huán)節(jié)提出相應(yīng)的實施質(zhì)量保障制度,一方面幫助施工人員按照科學的施工流程開展施工,另一方面,也有利于按照制度查驗施工技術(shù)實施過程中存在的實際問題,從而提高整體施工環(huán)節(jié)操作和完成的質(zhì)量。關(guān)于具體制度的制定,一方面需要制定出一個宏觀的,針對具體工程建設(shè)需求和工程建設(shè)質(zhì)量要求的制度條款。另一方面,還需要從實際的工作開展角度出發(fā),注重細節(jié)的制度和規(guī)范的制定。切實實現(xiàn)通過制度建設(shè)為工程質(zhì)量提供保障的目標。
6.2 ?過程控制保障
這一點主要是指針對技術(shù)應(yīng)用的具體施工過程進行控制和保障。過程控制,實際上是對于技術(shù)實施的總體流程和不同施工環(huán)節(jié)節(jié)點的控制。具體來說,需要施工技術(shù)人員針對施工建設(shè)中所需要應(yīng)用到關(guān)鍵技術(shù)類型以及特殊施工工藝的部分,從原材料應(yīng)用、技術(shù)實施合理性的角度進行全面的控制,從而確保各個施工環(huán)節(jié)在具體執(zhí)行落實過程中的實際效果?;谑┕み^程在整個體工程建設(shè)中的核心地位,這部分控制工作的重要性也是顯而易見的。
6.3 ?安全保障
施工安全的保障。關(guān)于安全保障的問題,包括了人身安全保障和施工建設(shè)流程的安全保障兩個維度。這也體現(xiàn)出安全保障的全面性要求。針對人員的安全保障,可以通過培訓教育和外部防護的方式實現(xiàn),而對于整個施工流程的安全保障則需要通過管理和控制來實現(xiàn)。具體的來說,一方面需要針對具體的施工建設(shè)人員進行培訓教育,提高其自身的安全保障意識,且可針對具體的安全隱患提出具體的施工建設(shè)保障措施,例如及時佩戴安全防護工具等。另一方面,也要注重應(yīng)用現(xiàn)場管理等先進的管理手段為安全方面的保障提供支持。
7 ?結(jié)束語
總的來講,瀝青路面的施工技術(shù)類型中,3D攤鋪技術(shù)屬于先進性較強的一種技術(shù)類型,施工人員在應(yīng)用這種技術(shù)開展瀝青路面的建設(shè)施工時,一定要針對具體設(shè)備的參數(shù)設(shè)置和施工建設(shè)的流程方面進行嚴格的控制和合理的優(yōu)化調(diào)整,從而確保技術(shù)的應(yīng)用取得良好的預(yù)期效果。
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