李素芳 于洪涛

摘 要：为解决传统摊铺工作开展时存在的问题，需要革新技术，完善摊铺质量。因此，本文针对公路工程沥青路面标准化施工中3D摊铺技术的应用做出了进一步探究，提出了具体的应用措施，可为相关人员提供参考。

关键词：公路工程;沥青路面;标准化施工;3D摊铺技术

中图分类号：U416.217 文献标识码：A

0 引言

对于公路的修建，因为科技力量的提升，开始融入很多的新技术和施工工艺。其中，在公路工程沥青路面标准化施工中，对于3D摊铺技术的应用，起到的作用非常突出。该项技术为当前技术含量最高的路面毫米级高精度3D 摊铺施工技术，使得路面摊铺质量得到了极大的改进，也强化了摊铺效率，因此，对于3D摊铺技术在公路工程沥青路面标准化施工中应用，本文给出了如下分析。

1 3D摊铺技术基本原理

3D摊铺技术系统最不可或缺的基础便是信息技术，需要全站仪基准站提供出来相应的施工数据，以便对每项施工环节进行控制，避免施工中有误差出现。一般来说，全站仪的安装，会设置在摊铺机桅杆上，之后的工作开展中，可对摊铺中的数据信息有效收集，进而分析坐标信息。如果，实际情况与施工设计存在的偏差，可随时进行调整，修正好作业的方向。对于3D摊铺技术的有效利用，可保障每一阶段的摊铺作业都认真完成，强化各个区域的摊铺质量[1]。

2 传统摊铺技术存在的不足

我国的道路建设需求量非常大，有极快的发展速度，特别是近几十年，对于公路的建设投入了大量的人力以及物力，开始融入各种先进的科学技术。对于路面施工内容的开展，沥青摊铺技术非常核心，最初为人工摊铺，之后发展摊铺机摊铺，尽管技术方面有了很大的进步，但依然有缺陷和不足，影响了质量以及施工效率[2]。

以往对于路面摊铺技术的应用，需要对导轨、机械式平衡梁、非接触式平衡梁找平等进行应用，并没有非常高的精准程度，会受到施工设备、机械振动、人工以及钢丝挠等相关因素的影响。如施工精度有所欠缺，便会对最终的质量造成影响，同时还会导致一些材料出现浪费问题，不利于成本的节约。对于传统技术的应用，在正式施工之前需要完成很多的施工准备工作，无论是放样基准线、中線还是边线，都需要一定的人力和物力投入，有一定的成本支出，且综合效率并不高。因此，对于新技术的研究以及应用非常关键，可使成本下降，将施工效率和质量提升[3]。

3 3D摊铺技术的优势分析

近年来，对于全新的摊铺技术进行了大量研究，其中3D摊铺技术便是成果之一，使得3D技术成功在工程领域有所应用。该项技术起初应用在建筑层面，之后在路面摊铺当中逐渐被使用，也因此出现了自动化摊铺系统，使路面施工技术有了很大的突破和进展。对于3D自动化摊铺技术的应用，将之前摊铺技术存在的一些不足和缺陷进行了弥补，例如：通过自动化操作使得智能摊铺得以实现，不需要人工24小时给予辅助监控，降低了工作人员的工作量和压力，也使得人工物力成本得到节约，并增强了施工质量和效率。在之前使用的摊铺机上，只需要对自动控制系统车载设备进行安装，便能实现3D摊铺技术的应用，可对曲线弯曲度自动反映。这样，以往沥青摊铺时因为高温以及振动发生的坡度值偏差问题便得以解决，使得控制精度有了很大的提升。此外，还能把控好每一层摊铺的厚度以及摊铺的坡度，使得精细化施工进一步实现，完善了摊铺的最终质量。通过数字化施工技术的应用，目前开展的摊铺精度可以达到毫米级别，该技术含量使得潜在的质量隐患有所减少，可全程管控施工情况[4]。

与以往使用的水稳摊铺技术相比较，对于3D摊铺技术的应用，并不需要拉线和放样工作，所以人力、物力的节约非常突出，会在以往的摊铺架上对自动控制系统车载设备进行安装，该套设备设置了横坡传感器，利用传感器把人为控制的数据进行转换，使其成为设备能够读懂的数据信息，再借助信息数据对机械的操作进行把控。如果对横波传感器控制熨烫板进行应用，会因为摊铺位置的移动而有所移动，对传统拉线不能反映出来的曲线弯曲度进行精准呈现，所以以往设备在摊铺时因为震动和高温出现的坡度与设计值有偏差的缺陷问题进行了解决，也使得人为控制过程中的偏差有所减少，有益于摊铺精准度有所提高。此外，对于每一层摊铺厚度的把控十分精准，还能控制好具体的用料，真正站在技术层面，对之前的粗放型用料模式进行了更改。

4 3D摊铺技术在沥青路面施工中的应用分析

4.1 前期准备工作

在对工程正式建设之前，相应的准备工作需要完善，为了使3D摊铺技术的使用有更理想的效果，需要先对高精度的控制网进行建立，以便根据施工提出的规范要求对摊铺进度做好把控，使误差一直在规定的范围当中。

一般情况下，会对二等水准网以及平面控制网进行应用，以便使摊铺作业的开展得到合理把控，并为之后每项工作的开展奠定扎实的基础。在对3D摊铺技术正式使用之前，尽管与过去相比，准备工作有所减少，但是各项准备工作仍不可忽视，需要使施工流程得到规范，确保每一道工序的有序实施。并且，要将布网的偏差减少，对每一位工作人员的操作进行把控，有益于最终的应用效果有所提升。同时，还要检查各项仪器和设备，使其得到完善配备。通常来说，需要对主控制器、控制手柄、360度棱镜、车载电台、接线盒以及横坡传感器等进行配备。

4.2 施工工艺分析

4.2.1 构建控制系统

在各项准备工作完成之后，需结合现场的具体情况对控制系统进行构建，并确保其高精度效果，这样的目的是使摊铺精度有所提升，并保证厚度的均匀性，使其有理想的连续效果。施工人员需要对该项技术合理应用，进而对施工控制网、平面坐标系统等进行创建，可对测区的平均精度有效选取，之后设置中央子午线，便可以精密检测工程建设内容。

4.2.2 选取点位

为了使摊铺的精度有效提升，施工人员要根据工程建设的特征，依照具体的情况合理设置好控制点。对于点位的挑选，基准为路线边缘，需要在1 m～30 m的范围内设置好控制点，并保障地势的开阔以及平坦，以免对精度产生不良影响[5]。控制点的间距把控通常为160 m～200 m，但要根据具体情况进行相应的调整，可为之后工作内容的顺利实施奠定基础。摊铺工作逐步进行时，还需要测量摊铺的精度，并对其维护。将观测墩当做水准基点对标准加以建立，可以对观测墩深度以及打桩深度等做好把控，尽量规避控制网点建设时支出的费用。此外，对于路面的建设工作，还需要对临时点进行设置，通过打钢钉的形式便可以做好固定，进而规避施工人员破坏临时点。复检过程中，要保障工程的质量与提出的质量完全相符，并依照路面的摊铺对临时点位置合理调整，确保每一项工作的顺利开展。

4.2.3 采集信息以及处理信息

对于3D摊铺技术的使用，最重要的基础便是计算机系统以及3D技术，对于数据的收集、分析和整理有着巨大的优势。对于该技术进行应用时，需要从以下几个方面着手：其一，控制点位要合理选择，借助GPS技术将静态观测完成，以保证每个控制点位之间的距离与设计要求完全相符;其二，GPS静态观测技术应用之后，对于其他点位位置的测量工作要保障每一项操作内容的合理性，具体测量时需利用雙频GPS，会使最终结果的精准性以及真实性有所提升，为之后工程的开展给予保障。此外，施工人员需要对设备非常熟悉，能够正确应用，以免不当操作影响最终的测量结果。GPS静态观测仪应用时，需要有计算机软件给予支持，所以在检查设备运行时，需确保设备质量与规定要求相符，确保性能之后，便可全面处理好数据信息，通过专业的网站以及仪器，使结果有良好的精准性[6]。

4.2.4 3D摊铺技术质量控制

其一，架设准基站。对于准基站的架设，要结合现场的情况合理挑选位置，一般来说摊铺的半径为5 km，需保障周围地势的平坦性，控制点数量需超过4个，之后全面检验摊铺表面情况，借助设备取得进度评价成果，综合考虑振动、通视等因素。再利用控制网点的选择，将其体现，以便基准站与摊铺现场有合适的间距，然后对控制点坐标进行检验，保障没有任何的错误和问题;其二，摊铺。该项环节非常重要，需要对摊铺机标识合理调整，确保在指定的区域内合理放置。开始工作时，可通过人工控制工作，结合摊铺工作的开展，使其逐步转为自动控制，并与3D摊铺技术充分结合;其三，监测。为保障每项工作的有序实施，在摊铺时，还要监管监测具体的内容，包括：高程监测、温度监测、平顺性监测;其四，对于工作内容的开展，一定要根据施工图纸严格实施，规范每一道施工程序，并在实践当中合理调整施工计划。工程师以及施工人员，需要做好质量监督并动态化监管设备功能，可对现场工作提出的需求有所满足。摊铺过程中，要对摊铺的连续性给予保障，不能有中断问题。此外，还需要使设备的移动速度把控在相应的范围内，确保沥青材料有合适的温度，并确保摊铺的厚度以及平整度，完善最终工程建设的质量。

5 结语

总之，在公路工程沥青路面标准化施工中，对于3D摊铺技术的应用，使得传统摊铺中存在的问题得到了解决，不论是精度还是质量都有很大的提升。目前，对于该项技术的应用，取得理想的效果，所以应用前景非常广阔，可进一步推广和实施。

参考文献：

[1]雷小磊，李刚.3D摊铺控制技术在沥青混凝土路面工程中的应用研究[J].市政技术，2018（5）：20-24.

[2]张进武.公路建设中沥青路面3D摊铺技术的应用研究[J].中国室内装饰装修天地，2019（24）：324+326.

[3]袁昌，朱长根，杨伟华，等.沥青路面3D智能摊铺技术应用研究[J].市政技术，2019（4）：34-37.

[4]赵竟成，杨超.沥青路面3D智能摊铺技术应用研究[C].2020万知科学发展论坛.

[5]魏洪峰.公路工程沥青路面施工技术与质量控制分析[J].建材发展导向（下），2018（3）：185.

[6]张政伟.浅析公路工程沥青摊铺施工技术的应用[J].中国标准化，2017（4）：169+171.

作者简介：李素芳（1979-），女，河南安阳人，本科，研究方向：道路与桥梁。