江妙根 敬興科 魏臻 萬力 楊杰

【摘要】闡述了數(shù)字化施工手段在強夯施工中的應用，從強夯數(shù)字控制系統(tǒng)的構(gòu)成、工作原理、系統(tǒng)功能、驗收流程、保證體系、保證措施及效益等方面進行了分析;對提升強夯施工質(zhì)量、進度、安全、費用等環(huán)節(jié)的掌控提供了技術(shù)參考，達到智慧建造和信息化管理的目的。

【關(guān)鍵詞】強夯數(shù)字控制系統(tǒng);系統(tǒng)構(gòu)成;系統(tǒng)工作原理;系統(tǒng)功能;效益分析

【中圖分類號】 TU472.3＋1????????? 【文獻標志碼】 B

近年來強夯法施工工藝廣泛應用于機場場區(qū)土石方及地基處理工程。通過原始地面加固強夯、軟土強夯處理、填筑體強夯等不同形式的強夯工藝，使地基承載能力大幅度增強，土基后期沉降量大大減少，可以讓機場道面工程提前進入施工，大大縮短了整個機場的建設周期，提高了機場的投資效益。而強夯工法的施工質(zhì)量關(guān)鍵指標為單點擊數(shù)、夯擊能量和最后2擊平均夯沉量，介于機場場區(qū)作業(yè)面廣、強夯點數(shù)多、操作復雜和檢測結(jié)果不具有代表性的特點，往往容易出現(xiàn)漏夯、少夯及夯擊能量不足等現(xiàn)象，對質(zhì)量造成極大隱患?，F(xiàn)以成都天府國際機場巖土工程現(xiàn)場試驗施工為例，對現(xiàn)場運用的 Trimb1e強夯數(shù)字控制系統(tǒng)進行應用測試及總結(jié)。

1強夯控制系統(tǒng)構(gòu)成

強夯控制系統(tǒng)主要由控制器、2臺CNss接收機、FRD900傳感器和CNss主機組成[1]，標準安裝示意如圖1所示。

（1）控制器：配備了強夯施工應用軟件和清晰的顯示屏幕，顯示屏界面上顯示機手所需信息，如當前的3D位置、規(guī)劃夯點位置、夯擊次數(shù)及夯沉量等。

（2）CNss接收機：堅固耐用的 CPs 位置傳感器，向強夯數(shù)字控制系統(tǒng)提供先進的定位技術(shù)。

（3）CNss主機：配備了強夯數(shù)字控制系統(tǒng)各部件的接口，接口即插即用實現(xiàn)信息及時傳輸。

（4）FRD900傳感器：采用固態(tài)微處理器，實時處理行程信息，測量和記錄強夯機鋼絲繩的行程元素。

2強夯控制系統(tǒng)工作原理

（1）夯點定位：依靠2臺CNss接收機的高精度定位來實現(xiàn)對強夯機大臂姿態(tài)的監(jiān)控，引導機手到正確的夯擊點位上，無需事先測量放樣。

（2）提錘高度（夯擊能）：依靠 FRD900傳感器來測量鋼絲繩的行程，從而確定提錘高度。提錘高度測量見圖2。

（3）夯沉量：依靠相鄰2次提錘時頂部CNss接收機的高程之差來確定前一次夯擊的夯沉量。

3強夯控制系統(tǒng)功能

強夯數(shù)字控制系統(tǒng)實現(xiàn)了以下功能用于監(jiān)控和記錄數(shù)據(jù)，保證強夯施工中單擊夯能、單點擊數(shù)、最后2擊平均夯沉量的質(zhì)量關(guān)鍵控制指標[2]，控制系統(tǒng)界面見圖3。

（1）自動測量和記錄提錘高度，從而控制單擊夯能指標。

（2）自動測量和記錄單點夯擊次數(shù)。

（3）自動測量和記錄每次夯擊的夯沉量，從而控制"最后2擊平均夯沉量"。

（4）所有數(shù)據(jù)自動記錄：包括夯擊點編號、坐標、高程、夯沉量、夯擊次數(shù)、作業(yè)時間等數(shù)據(jù)全部自動記錄，無需紙上記錄再錄入計算機。

（5）工地互聯(lián)后可自動上傳：業(yè)主、監(jiān)理、設計單位，施工單位的管理人員可在第一時間掌握每一臺強夯機的進度、質(zhì)量關(guān)鍵信息[3]。

4強夯數(shù)字化施工驗收流程

采用"工作區(qū)"管理，施工單位報驗區(qū)域與"工作區(qū)"相對應。施工單位通過以上數(shù)據(jù)控制強夯施工質(zhì)量，在后臺建立工作區(qū)，自檢合格后將工作區(qū)上報給監(jiān)理進行報驗。監(jiān)理驗收合格后，對該區(qū)域進行關(guān)倉，"關(guān)倉"即該區(qū)域的施工數(shù)據(jù)驗收合格。強夯數(shù)字化施工質(zhì)量監(jiān)控平臺使用流程見圖4。

5強夯數(shù)字化質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)應用保證體系

建立以項目經(jīng)理為第一責任人的數(shù)字化強夯應用保證體系，技術(shù)負責人負責制定數(shù)字化強夯施工應用實施方案和現(xiàn)場質(zhì)量驗收評定，生產(chǎn)副經(jīng)理負責數(shù)字化強夯施工機械的組織和調(diào)配，現(xiàn)場設一名專職數(shù)字化施工負責人，監(jiān)控室設一名專職后臺監(jiān)控平臺管理員，通過后臺監(jiān)控平臺和現(xiàn)場移動平臺實時監(jiān)控數(shù)字化強夯設備的運行狀況，發(fā)現(xiàn)問題聯(lián)動現(xiàn)場負責人及時進行處理和上報。強夯數(shù)字化質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)應用保證體系見圖5。

6強夯質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)應用主要常見問題及解決措施

強夯質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)應用主要常見問題及解決措施見表1。

7效益分析

與傳統(tǒng)的強夯法施工過程質(zhì)量控制相比，強夯數(shù)字控制系統(tǒng)能夠給用戶帶來的效益如表2所示。

8結(jié)束語

強夯法施工質(zhì)量對機場場區(qū)的地基的承載能力和填筑體的整體穩(wěn)定性密切相關(guān)，本文通過在成都天府國際機場巖土工程現(xiàn)場試驗施工中成功運用了強夯數(shù)字控制系統(tǒng)的信息化管理手段，加強了施工中的事中事后監(jiān)管，對強夯施工中單擊夯能、單點擊數(shù)、最后2擊平均夯沉量的質(zhì)量控制指標進行全過程的實時監(jiān)測，進一步提高了工程質(zhì)量，深受監(jiān)理和建設單位的好評，提高了企業(yè)的信譽。

同時為今后在機場場道工程強夯施工中運用強夯數(shù)字控制系統(tǒng)技術(shù)具有推廣和應用價值。

參考文獻

[1]高志斌北京新機場飛行區(qū)工程數(shù)字化施工和質(zhì)量監(jiān)控技術(shù)研究[J].民航學報，2020（2）：12-16.

[2]王龍數(shù)字化監(jiān)控技術(shù)在機場場道工程中的應用研究[J].民航學報，2019（5）：22-25.

[3]周紀夢機場地基處理及土石方施工控制系統(tǒng)[J].四川建筑，2021（10）：67-68.