信息化环境下高速公路试验检测管理研究

2018-02-27周强

西部交通科技 2018年12期

周强

（湖南交通国际经济工程合作有限公司，湖南长沙 410000）

0 引言

高速公路试验检测是高速公路施工管理中检验施工质量的重要措施。正确及时的试验检测可以确保工程的安全施工，从而保障高速公路的正常使用。但是，由于高速公路试验检测本身较为复杂，程序繁琐，若按照传统的方法进行试验检测，不仅带来人力资源的浪费，而且也难以保证工程的顺利进行。我国高速公路已走上高速建设的步伐，大量的现场数据已经远远超出人力的计算范围，由人工进行试验检测管理已经难以满足工程需要。另一方面，随着社会技术的进步，互联网、计算机、大数据以及人工智能的发展呈现出一系列新的平台，并逐步应用于各个领域。在此基础上，为提高公路建设的速度和质量，必须摒弃传统的费时费力的试验检测管理方法，做到与时俱进，将高速发展的信息化技术和强大的计算机技术应用于高速公路工程建设上来，切实做到技术服务工程施工，工程促进技术进步。

1 高速公路试验检测管理现状分析

为提高高速公路施工过程中的检测质量，高速公路试验检测是其中一种重要且有效的手段。高速公路试验检测工作是在高速公路施工中，对施工过程中的施工产品或施工项目按照规定标准进行检测，其检测结果可以作为评判该施工产品或施工质量是否达到要求的原始依据。此外，有效的高速公路试验检测也在一定程度上可以推动高速公路施工新技术、新工艺、新材量的应用，并且能检验施工工程在新技术施工下的质量是否能够达到国家标准要求。随着我国高速公路建设的发展，高速公路试验检测技术也在不断进步，对于不同施工技术、不同施工环境、不同施工材料下的高速公路均具有相应的国家标准。近年来，为进一步明确高速公路试验检测要求，提高试验检测管理效率与检测质量，交通运输等相关部门编写了《公路工程工地试验室标准化指南》，该指南中已经明确提出信息化管理要求，以此来提高试验检测工作的工作效率，降低人为因素造成的试验误差，实时更新原始数据的利用与共享，共同促进高速公路施工的工程技术进步和质量提高。

依照我国高速公路试验检测管理相关规定，在高速公路的施工过程中，要对其施工产品进行严格规定的试验检测，检测内容包括三个环节：施工单位对公路施工产品进行自我检测、工程监理单位对施工产品进行抽样检测以及监督单位对其进行抽样检测。尽管国家要求其检测环节分为三个不同单位进行检测，但是在目前的试验检测工作中仍然存在着诸多问题，需要采取有效的措施来解决这些问题，避免影响施工进度与施工质量。其中，这些问题主要表现在以下几个方面：

（1）各单位试验检测问题突出

由上述可知，目前我国高速公路试验检测可分为施工方自检、监理方抽检，监督方抽检三个环节。在施工方方面，由于施工场地的限制，在施工现场搭建临时试验室比较困难，且需要投入大量资金，受经济因素的影响，为降低试验成本，施工单位投入检测的资金远远低于预定额，这也使得试验室的试验设备、试验人员、试验条件、试验技术均无法达到规定要求，由此造成对施工产品进行的试验检测可信度较低。在监理单位方面，虽然目前我国的工程监理制度得到了全面的推广和发展，但是在高速公路施工的监理过程中，难免存在抽检试样缺乏代表性的问题，无法保证工程整体的质量要求。在监督单位方面，由于我国监督单位具有比较特殊的地位，其对公路施工的检测理应具有独立性和公平性，监督单位必须严格按照相关规定对高速公路施工项目进行严格监督，抽样检测。但是，很多监督单位因为自身原因，对高速公路施工产品高速抽样检测的频率低于国家要求标准，因此造成监督单位出具的证明不具有代表性。

（2）管理水平较差，管理要素不齐全

在施工过程中，由于施工人员学历较低，难以认识到工程试验检测的重要性，也无法正确认识到试验原始数据对工程进度的影响，对工程试样检测的关注度不够；很多试验检测人员对试样的检测只局限于传统、局部的检测，无法做到从整体上把握，对试验数据的处理没有达到指定要求，这也就使原始数据的作用大大弱化甚至无效化。此外，在目前的试验检测管理系统中，试验水平还较低，对试验数据的开发利用还没有达到更高水平，试验数据无法充分利用，对工程施工难以起到令人满意的促进作用；试验室内管理水平相较于国外也存在一定的差距，管理要素记录存在片面性，无法从整体上整合试样结果。

（3）信息的采集方法不科学，数据关联性不大

高速公路试验检测的相关试验众多，针对不同的方面有不同的试验方法，且试验过程繁琐，获得的大量数据由于检测的复杂性，加上各个工程往往具有自身特点，采用不同的计算方式，使得信息的采集没有统一的科学方法。这样就造成数据的混乱和使用不便，同样的试样获得的数据代表性不足，且不同试验间的数据难以联系，无法得到具有工程意义的结论，这就造成了信息孤岛现象，难以满足工程管理的需要，对工程施工造成影响。

（4）自动化程度低，流程控制繁琐

在高速公路试验检测的相关试验中，大多需要工作人员人为控制，试验前的试样准备，试验中的试验步骤，试验后的结果处理，试验数据的获取计算，大多需要工作人员亲自进行，不同工作人员的试验能力对于试验结果的影响较大，造成的试验误差较大，不同试验人员的相同试验结果很难统一起来，难以确保试验数据的准确性。

2 高速公路试验检测信息化管理目标

鉴于上述高速公路试验检测现状及存在的问题，在信息飞速发展的背景下，试验检测工作需要与信息化结合起来，共同应用于工程实践，促进工程施工的进度和质量。其中，高速公路试验检测信息化管理要实现以下几个目标：

（1）利用互联网技术，将试验的原始数据进行相互共享，相互连接。

（2）利用计算机技术对试验数据进行科学的采集，减少人为采集数据的误差，第一时间对原始数据进行保存记录。

（3）实现试验数据的输入计算，根据国家最新标准和相关要求，自动进行数据的计算，得到相应结果，生成数据报告，从一定程度上减少人为计算出现的错误。

（4）实现试验数据的流程计算，监视整个试验检测过程。从试验步骤、采集数据、结果处理整个过程进行规范，可供有关人员进行学习。

（5）通过计算机信息技术，实现不同数据间的相互关联、相互利用，对于不同试验不同试样的数据进行科学归纳，挖掘其存在的内在联系，发现新的规律。

3 高速公路试验检测信息化管理建设

3.1 流程设计

信息化环境下的高速公路试样检测是一种抽样检测，通过选取具有代表性的试样进行试验，所得的结果对于整个施工项目具有代表性，这也就要求试样的选取应具有普遍性、准确性、完整性。一个完整的试验检测过程如图1所示：

图1 试验检测过程流程图

3.2 试验数据的采集

高速公路试验检测的目是为了通过相关试验得到试验数据，再通过对试验数据的分析处理得到相关结论，对于工程施工具有一定的指导作用，因此数据的采集过程十分重要。在信息化环境下，通过计算机技术可以对试验数据进行自动、全面的采集，更有利于真实反映检测试样的各种情况。利用信息化条件进行数据采集时，应该考虑试样的不同因素、不同试验环境以及不同试验方法，记录试验试样的物理力学特征，切实做到符合“三要素四原则”的数据采集标准。

在数据采集中，需要保证数据的完整性，尤其需要注意以下几个因素的影响：

（1）人的因素，即为试验过程中各类人员的影响，包括取样人、见证人、试验人，也包括建设单位、监理单位、施工单位以及试验单位的工作人员。

（2）机械的因素，主要是进行试验时所涉及的试验仪器，包括试验仪器设备的型号、精度以及使用年限等。

（3）材料的因素，主要涉及的是试样材料的规格、试样的物理力学特性、试样的保存良好度以及试样的施工用料等。

（4）方法的因素，包括试验方法的确定、试验环境的变化、试验条件的更改等。

3.3 信息化管理系统的组成

根据国家对高速公路试验检测管理的相关规定和要求，工地试验室的试验检测信息化管理系统可以分为四个子系统：试验检测系统、工程质量信息系统、质量管理系统、系统功能系统。每个子系统由若干个功能模块组成，也可以根据实际需要添加不同的功能模块，应用于不同级别、不同层次的检测机构或检测试验室。高速公路试样检测管理信息系统的功能结构如图2所示。