安仲旭
(河北大河邯鋼設(shè)計(jì)院有限公司,河北邯鄲,056003)
摘要:隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展,建筑企業(yè)想要增加自己的企業(yè)效益,不僅要從資金投入、人力投入等大的板塊進(jìn)行細(xì)化,更要在工程誤差等小的細(xì)節(jié)方面進(jìn)行嚴(yán)格把控。建筑企業(yè)想要在激烈的市場競爭中處于優(yōu)勢地位,需要不斷的與時(shí)俱進(jìn)、采用更先進(jìn)的測量工具,實(shí)現(xiàn)工程數(shù)據(jù)測量的數(shù)字化。本文將從工程測量誤差的概述、產(chǎn)生誤差的原因以及誤差控制的具體對策三個(gè)方面進(jìn)行闡述,以期為建筑企業(yè)提供一些幫助。
關(guān)鍵詞:工程測量;誤差分析;誤差控制技術(shù);建筑工程
近年來,由于地產(chǎn)行業(yè)的快速發(fā)展,建筑工程的質(zhì)量越來越受到社會(huì)各階層的重視,人們對建筑工程的質(zhì)量要求不斷提升,因此如何減少建筑工程施工階段的測量誤差,保證建筑工程的質(zhì)量,成為建筑企業(yè)關(guān)注的主要問題之一。工程測量與誤差控制技術(shù)是建筑工程施工的重要組成部分,它涉及到工程控制測量、施工放樣等部分,需要企業(yè)對施工人員進(jìn)行專業(yè)的知識(shí)培訓(xùn),保證工程測量的順利進(jìn)行。
一、工程測量誤差概述
(一)基本概念
在建筑施工的過程中,由于一些主觀和客觀的因素會(huì)導(dǎo)致測量誤差的出現(xiàn),誤差的產(chǎn)生對于工程測量工作產(chǎn)生的影響是不可抗拒的。因此在測量工作開始之前,需要施工人員先具備有關(guān)工程測量誤差的專業(yè)知識(shí),再進(jìn)行客觀科學(xué)的測量工作。
如何真正有效的減少在建筑施工過程中的測量誤差,需要施工現(xiàn)場全體的工作人員對建筑工程中可能出現(xiàn)的誤差特性進(jìn)行全面分析。由于測量誤差的產(chǎn)生受到測量儀器、觀測者、環(huán)境三個(gè)因素的影響,測量誤差又可以大致分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差。對于系統(tǒng)誤差來說,具有非隨機(jī)性和不可抵償性,會(huì)對測量結(jié)果產(chǎn)生累積誤差影響。在具體施工過程中應(yīng)設(shè)法找出系統(tǒng)誤差的變化規(guī)律采取定期檢驗(yàn)儀器、規(guī)范作業(yè)方式、計(jì)算改正數(shù)等方法加以改正。對于偶然誤差來說,是因?yàn)橛^測條件中某些不特定因素的偶然性而產(chǎn)生,很難找到規(guī)律,但是在大量觀測中呈現(xiàn)出有限性、濺降性、對稱性和抵償性的特點(diǎn)。在實(shí)際工作中可以通過重復(fù)觀測來部分抵消這種誤差。
(二)工程測量誤差概述分析
由上文可知,工程測量誤差主要受到系統(tǒng)誤差和偶然誤差的影響,那專業(yè)的工作人員在拿到測量數(shù)據(jù)之后要怎樣進(jìn)行分析呢?由于誤差是必然存在的,這就需要工作人員進(jìn)行多次的重復(fù)測量,或是由專業(yè)人員進(jìn)行測量技術(shù)優(yōu)化。通過大量的實(shí)際應(yīng)用和數(shù)據(jù)分析,在工程實(shí)施的過程中出現(xiàn)客觀性的系統(tǒng)誤差是不可避免的,此時(shí)需要專業(yè)的技術(shù)人員運(yùn)用數(shù)學(xué)手段將誤差盡量減少,控制在合理范圍之內(nèi)。但偶然誤差出現(xiàn)的原因、規(guī)律和特點(diǎn)卻可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析,首先,由于偶然誤差的產(chǎn)生受到建筑現(xiàn)場施工人員的主觀判斷影響,所以偶然誤差具有無序性和靈活性的特點(diǎn)。由于在施工現(xiàn)場的施工人員多是根據(jù)自己的多年工作經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)進(jìn)行測量數(shù)據(jù)的分析,根據(jù)現(xiàn)場施工人員的預(yù)先估算,工程測量數(shù)據(jù)的誤差會(huì)被控制在一定的范圍內(nèi);其次,偶然誤差具有有限性,和抵償性,誤差發(fā)生的概率受到偶然誤差的絕對值的影響,二者之間存在著一定的數(shù)學(xué)聯(lián)系,絕對值較大的偶然誤差,出現(xiàn)的概率會(huì)相對較小,絕大部分的偶然誤差的絕對值小于2倍中誤差,因此在工程測量中將2倍中誤差作為測量誤差限差,在實(shí)際工作中可以適當(dāng)增加重復(fù)觀測次數(shù)來提高觀測精度。最后在實(shí)際工程中應(yīng)根據(jù)具體情況判別偶然誤差出現(xiàn)的原因,并加以改正優(yōu)化。綜上所述,控制工程測量誤差的前提是要先分析清楚工程測量誤差產(chǎn)生的原因,再進(jìn)行客觀科學(xué)的原因分析后,才能夠幫助建筑企業(yè)更好的控制測量誤差。
二、工程測量誤差產(chǎn)生的原因分析
(一)受測量儀器因素影響產(chǎn)生的測量誤差
由于廠商制造工藝的局限性,現(xiàn)階段的工程測量儀器在裝配過程中仍會(huì)出現(xiàn)誤差。隨著科技的進(jìn)步,建筑工程所使用的測量儀器也在不斷的進(jìn)行完善和改進(jìn),但是即使是再精密的儀器在使用的過程中測量出的數(shù)據(jù)也不是完完全全準(zhǔn)確的,不同精度的儀器產(chǎn)生的誤差也不相同,因此在測量同一物體時(shí),即使使用了各種精密的儀器進(jìn)行測量,也只是將測量值無限地接近真值,并不能夠做到?jīng)]有任何誤差。
除此之外,面對不同的建筑工程和建筑施工環(huán)境,專業(yè)的工程測量人員所使用的工程測量儀器和工具也要進(jìn)行因地制宜的選擇。由于不同廠商之間業(yè)務(wù)范圍、合作對象和使用材料的不同,即使是生產(chǎn)同樣的測量儀器和工具,不同廠商生產(chǎn)出的測量儀器和工具的使用效果也不一樣,因此在測量工具的使用上會(huì)出現(xiàn)測量誤差;其次,在面對不同的施工環(huán)境時(shí),技術(shù)人員采用的測量儀器和工具都不相同。所以,無論如何,測量誤差的存在是無法避免的,只能是接近真實(shí)的數(shù)據(jù),這時(shí)候就需要通過校正來進(jìn)行精確化操作。
(二)受測量人員素質(zhì)影響產(chǎn)生的測量誤差
測量人員的素質(zhì)高低直接影響建筑工程測量及誤差控制的效率,它是工程測量及誤差產(chǎn)生的主要原因之一。由于建筑行業(yè)屬于勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè),大多從事建筑行業(yè)的工作人員專業(yè)素養(yǎng)水平都處于較低水平,因而大部分的測量人員本身就沒有過多的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備量,缺乏專業(yè)的操作技能。
人是一項(xiàng)工程能夠成功推進(jìn)的重要因素,不管是決定工程的高層管理人員,還是投身建筑施工過程中的普通建筑工人,都需要具有專業(yè)的系統(tǒng)的知識(shí)培訓(xùn),培養(yǎng)他們應(yīng)對突發(fā)情況的能力。若是在建筑工程測量階段進(jìn)行實(shí)際操作的工作人員沒有專業(yè)的技能培訓(xùn),首先,面對專業(yè)的、系統(tǒng)化的測量工作流程,缺乏專業(yè)知識(shí)的相關(guān)工作人員會(huì)增加現(xiàn)場的工作量,重新學(xué)習(xí)系統(tǒng)知識(shí)耗時(shí)耗力,不利于建筑工程的推進(jìn);其次,缺乏相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員在面對突發(fā)情況時(shí),大多數(shù)選擇相信自己的主觀判斷,這就會(huì)導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)受到嚴(yán)重的主觀意識(shí)的影響,不利于數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、客觀性和科學(xué)性,進(jìn)而影響后續(xù)的整體工作的推進(jìn)。
(三)受環(huán)境因素影響產(chǎn)生的測量誤差
環(huán)境因素是外界的,不可控制的,是除去測量儀器和工具以及施工技術(shù)人員因素,對工程測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性產(chǎn)生嚴(yán)重影響的另一因素[1]。由于建筑施工大多都在露天的環(huán)境進(jìn)行,一旦遭遇到惡劣的環(huán)境,例如:大霧、雨雪等,在能見度較低的情況下,測量數(shù)據(jù)的工作人員視線受到影響,可能會(huì)出現(xiàn)讀數(shù)不準(zhǔn)確,測量儀器成像不清晰、信號(hào)受干擾等情況,造成測量數(shù)據(jù)喪失準(zhǔn)確度,無法在實(shí)際生活當(dāng)中運(yùn)用。除此之外,由于建筑工程的測量儀器和工具都屬于高精尖的設(shè)備,在惡劣天氣的影響下,也會(huì)導(dǎo)致儀器出現(xiàn)問題,影響最終的判定結(jié)果。
測量數(shù)據(jù)受到環(huán)境因素的影響出現(xiàn)測量誤差主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:首先是地形的影響,在進(jìn)行建筑工程選址時(shí),專業(yè)的測量人員要考慮到地形因素對測量工作展開的影響,由于我國地勢的復(fù)雜多樣,若是在實(shí)際選取的建筑施工場地周邊出現(xiàn)惡劣的地理環(huán)境,那么測量人員不僅要受到地形的限制,同時(shí)也會(huì)遭受到人身安全的威脅;其次,自然環(huán)境也會(huì)給予專業(yè)的測量人員一定的挑戰(zhàn),例如大自然中的風(fēng)、光、熱等。由于建筑施工現(xiàn)場大多都是露天的環(huán)境,在炎熱的夏天進(jìn)行測量工作時(shí)需要選取合適的時(shí)間,若是在太陽光強(qiáng)烈照射的時(shí)間下進(jìn)行測量工作,會(huì)由于光的折射等現(xiàn)象影響測量人員讀數(shù)的準(zhǔn)確性。此外,由于測量儀器大多都是高精尖的設(shè)備,使用也以輕便為主,若遇到大風(fēng)天氣,輕巧的專業(yè)測量儀器和工具并不能夠保持穩(wěn)定性,影響測量人員的讀數(shù)判斷。最后,由于用于工程測量的儀器和工具都是高精尖的設(shè)備,容易受到外界溫度變化的影響,若是空氣中濕度較大,則會(huì)導(dǎo)致儀器的不準(zhǔn)確,出現(xiàn)測量誤差。
三、控制工程測量誤差的具體措施
(一)落實(shí)對控制網(wǎng)測量誤差的控制工作
若要有效的控制工程測量誤差的出現(xiàn),首先要在工作人員進(jìn)行建筑工程測量環(huán)節(jié)時(shí),加強(qiáng)并落實(shí)對平面控制網(wǎng)的測定工作[2]。工程測量人員若要保證后續(xù)測量工作的順利進(jìn)行,首先要確保在平面控制網(wǎng)測量階段工作的準(zhǔn)確性,因此要注意以下幾點(diǎn)。首先,在一項(xiàng)建筑項(xiàng)目啟動(dòng)之前,要有專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行項(xiàng)目的實(shí)地考察,這不僅關(guān)系到觀測工作能夠順利開展,也關(guān)系到該項(xiàng)目是否能夠成功完成。因此在進(jìn)行實(shí)地考察時(shí),相關(guān)的技術(shù)人員既要考察到施工現(xiàn)場,也要考察到施工現(xiàn)場周邊的地理環(huán)境,并根據(jù)實(shí)際情況選取合適的控制點(diǎn)位;第二,建筑企業(yè)在進(jìn)行實(shí)際的測量工作之前,相關(guān)的管理層要制定出符合實(shí)際的管理制度,并運(yùn)用到測量工作人員及團(tuán)體當(dāng)中,要求測量工作人員按照規(guī)章制度辦事,并在測量工作的實(shí)際實(shí)施中加入專業(yè)的技術(shù)人才,對要使用的測量儀器和工具進(jìn)行檢查,講解使用說明,幫助測量人員更好的進(jìn)行操作,確保測量儀器造成的工程測量誤差在法定的范圍內(nèi),避免后續(xù)不必要的人力、物力和財(cái)力的二次投入,影響工程測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;最后,專業(yè)的工程測量人員在進(jìn)行測量工作時(shí)要堅(jiān)持測量工作的原則,遵循由整體到局部的測量程序,將測量的誤差控制在最低范圍內(nèi),在實(shí)際的操作步驟堅(jiān)持先控制后碎部的原則,以若干個(gè)有利于測量的控制點(diǎn)為依據(jù)進(jìn)行碎部地區(qū)的測量工作,進(jìn)行專業(yè)的測量工作除去要遵循原則之外,還要選取合適的地點(diǎn),用科學(xué)的理論知識(shí)來對抗大自然的不可抗力。
(二)加強(qiáng)對放樣工作的質(zhì)量控制
放樣是工程質(zhì)量的重要保證,若出現(xiàn)重大的測量誤差,會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的質(zhì)量事故[3]。建筑企業(yè)若想要在工程測量環(huán)節(jié)控制誤差的出現(xiàn),提高工程質(zhì)量,進(jìn)而幫助企業(yè)提高整體的經(jīng)濟(jì)效益,則需要在進(jìn)行放樣工作時(shí)遵循以下幾個(gè)要點(diǎn)。
首先,在進(jìn)行地下室部分放樣工作時(shí),相關(guān)的工作人員進(jìn)行在地下室開挖工作時(shí),要對地下室的具體數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的重復(fù)檢測工作,這樣不僅能幫助建筑單位減少地下室放樣工作的多余工作量,也能夠幫助建筑企業(yè)做好安全防護(hù)工作,以免出現(xiàn)塌方的問題。在進(jìn)行地下室軸線放樣工作時(shí),相關(guān)的工作人員可以利用鋼尺、全站儀等設(shè)備進(jìn)行相關(guān)操作,保證軸線的準(zhǔn)確度,減小誤差的出現(xiàn)。
在進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)的放樣工作時(shí),相關(guān)的工作人員要考慮到建筑施工的實(shí)際情況,可以利用全站儀進(jìn)行定點(diǎn)放樣。運(yùn)用三點(diǎn)后方交會(huì)的方式,在建筑主體結(jié)構(gòu)出了±0.000之后,相關(guān)的工作人員要進(jìn)行預(yù)埋鋼板的工作,并在混凝土達(dá)到一定的強(qiáng)度之后,進(jìn)行復(fù)測檢查。當(dāng)鋼板的角度和邊長都達(dá)到固定標(biāo)準(zhǔn)時(shí),利用全站儀進(jìn)行校核,數(shù)據(jù)合格后,相關(guān)的工作人員進(jìn)行主軸線的放樣工作。
在進(jìn)行特殊部位放樣工作時(shí),專業(yè)的測量工作人員可以利用放樣數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)誤差之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,對放樣所需的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,利用工程軟件測繪相應(yīng)的測設(shè)簡圖,并能夠?qū)⒆罱K成果以數(shù)據(jù)表格的形式呈現(xiàn),方便后續(xù)放樣工作人員使用。
最后,在進(jìn)行實(shí)地放樣的工作中,建筑施工的工作人員在每次進(jìn)行正式的放樣測量工作之前,需要使用儀器復(fù)測平面控制點(diǎn),確定點(diǎn)位誤差及儀器誤差在可控范圍內(nèi)。
(三)做好事先估算和事后矯正
測量工作者做好事先估算和事后矯正能夠有效的控制工程測量誤差[4]。在進(jìn)行建筑工程測量工作之前,專業(yè)的測量工作人員應(yīng)先根據(jù)自己的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行估算,包括測量結(jié)果和誤差級(jí)數(shù),要做到心中有數(shù),在面對突發(fā)情況的時(shí)候也能夠做到沉著冷靜。其次,在測量工作過程中,測量人員要嚴(yán)格的按照測量方案和相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行工作,保證測量工作的客觀性和嚴(yán)謹(jǐn)性。最后,在測量結(jié)束后,測量工作人員要對測量結(jié)果進(jìn)行歸納總結(jié),分析異常數(shù)據(jù)產(chǎn)生的原因,利用數(shù)學(xué)關(guān)系進(jìn)行矯正,使測量數(shù)據(jù)能夠接近實(shí)際數(shù)值。
(四)加強(qiáng)標(biāo)高投策控制
在進(jìn)行正式的工程施工之前,施工人員要充分重視建筑樓層的整體沉降值,為了確保建設(shè)施工的有序進(jìn)行,在進(jìn)行地下室土方施工時(shí),施工人員要做好管理工作,盡量減少地下室土方施工對土層產(chǎn)生的擾動(dòng),確保建筑工程打好地基工作。其次,面對建筑主體結(jié)構(gòu)施工過程中的突發(fā)情況,相關(guān)的工作人員要做好科學(xué)的預(yù)案工作,結(jié)合實(shí)際情況,降低建筑工程施工階段的誤差。
(五)改變工程測量人員工作態(tài)度
提高測量人員的技術(shù)水平和專業(yè)素養(yǎng),幫助測量人員轉(zhuǎn)變測量工作態(tài)度是工程測量誤差控制的重要措施。在工程測量工作中,建筑單位應(yīng)該盡量避免因?yàn)闇y量人員的失誤帶來的測量誤差,因此提高測量人員的專業(yè)技術(shù)水平勢在必行。建筑企業(yè)要加強(qiáng)對測量人員的技術(shù)水平的指導(dǎo),接受和吸納優(yōu)秀的測量團(tuán)隊(duì),在測量工作開始之前進(jìn)行系統(tǒng)的知識(shí)培訓(xùn),并采取考核的方式,幫助測量人員提高專業(yè)技能。建筑企業(yè)也可以采取分組測量的方式,利用不同的測量人員對同一物體進(jìn)行測量,增加測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
測量工作是一項(xiàng)需要集體力量完成的任務(wù),因此在測量工作中,測量人員應(yīng)該更具有凝聚力和團(tuán)結(jié)合作能力,更加的重視自己的責(zé)任,重視自己的力量。在測量工作中,測量工作人員對工程誤差要有客觀的認(rèn)識(shí),并能夠利用自己的專業(yè)知識(shí)和多年經(jīng)驗(yàn)幫助解決工程測量誤差問題,避免因自身原因?qū)е鹿こ陶`差增大的現(xiàn)象。
結(jié)束語:
隨著建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展,建筑企業(yè)想要不斷地提升自己的實(shí)力,實(shí)現(xiàn)更高的經(jīng)濟(jì)效益,就要將建筑工程的細(xì)節(jié)把握好,不僅要在設(shè)備、儀器上進(jìn)行數(shù)字化和信息化的進(jìn)步,在人力資源上也要進(jìn)行專業(yè)技術(shù)的培養(yǎng)。面對工程測量誤差問題,企業(yè)要有正確的認(rèn)識(shí),并不斷完善自己的測量團(tuán)隊(duì),幫助建筑企業(yè)的更好發(fā)展,推動(dòng)整個(gè)建筑行業(yè)的進(jìn)步。
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