复检在筑堤过程中的应用及效果分析

王立刚

（大洼区水利服务中心，辽宁 盘锦 124200）

1 研究背景

随着目前国内经济的快速发展，国内工程建设项目越来越多，对工程质量的要求也在提高，因此衍生出了很多保证工程质量的检测措施[1-2]。为保证工程质量，施工单位应依据工程设计要求、施工技术标准和合同约定，对其所负责的工程项目进行自检，项目建设单位和监理单位需对工程质量进行复检，从而进一步保证工程质量符合相关规范和实际应用的要求，因此复检是保证工程建设质量的重要措施之一[3]。目前，针对复检操作步骤及其效果分析的研究依然较少。

筑堤工程是较为重要的水利工程项目之一，由于我国南方地区夏季雨量较大，洪灾现象严重，堤防工程是保证居民人身安全和财产安全的必要工程设施[4-6]。因此，为保证筑堤工程质量，分析复检在筑堤过程中的操作步骤及主要措施，同时根据现场调查数据分析未进行复检和进行复检的筑堤工程的效果，可以更形象地表明复检对工程质量和运行效果的影响[7-8]。本文的结论可为筑堤工程的施工和监理工作提供可靠的依据。

2 复检操作步骤实例分析

2.1 筑堤工程复检操作步骤

以盘锦市城市防洪铁路堤的建设为实例，根据《堤防工程施工规范》和《水利工程质量检测技术规程》中的规定确定操作步骤和复检的取样数量。通过检测不同位置堤防工程碾压土的干密度，最终确定复检结果，判定堤防浇筑质量是否满足需要条件。堤防典型横断面，如图1所示。

图1 堤防典型横断面

按每压实层30 cm计算，标准断面垂直填高7.36 m，将堤防共分24层（见图1）。按横断面和距离计算自检量的取样数量。由于梯形断面随填筑的高程增加面宽度缩窄，取点距离也应相应缩短，但除薄弱环节增加外，取点数量还应满足控制的需要，初定数量见表1。按土方量计算自检取样量，每个单元初定200 m，每层土方量为400 m3，碾压层30 cm，按底宽50 m和顶宽8 m计算，平均每层4.4个样品。所以，自检量初定为480个。

表1 取样数量计算结果

通过计算自检数量，从而确定出复检数量，复检数量按自检量1/5估算，个别部位还需要增加，初定抽检量为180～200个。检测出的土样试验结果见表2，表2中ML代表高液限粉质土、CL代表低液限粉质土、CT代表中液限粉质土。由表2可以看出，不同土样检测出的干密度均超过了1.50 g/cm3，满足条件，表明该筑堤工程质量是符合相关规范要求的。

表2 筑堤工程复检结果（环刀法）

2.2 筑堤工程复检的相关建议

（1）取样必须量化。复检取样数量不是可多可少，而是要根据填土量和距离的实际情况确定，具有代表性地在未施工前和复检方案中体现出来，便于操作，落实到各个碾压层上，只有这样才能实现不漏检。

（2）碾压层数控制。筑堤过程中控制碾压层厚度事关重要，一旦填土速率过快、超层，不仅为复检带来难度，而且自检也无法进行。为避免这种现象发生，复检工作必须进行高程控制，做到不漏检。

（3）取样位置控制。复检取样位置应与自检一致，这样结果才可对比，减少不必要的争议，一旦发生复检结果否定自检时，便于达到统一。

（4）数据结论控制。数据是结论的依据，数据准确与否直接关系到工程质量的好坏。所以，必须高度重视数据，不管其来自于施工方的试验室还是建设（监理）单位委托的试验室。只有严格按规范操作，才能产生可靠的数据，为下结论提供真实数据，保证工程质量达到规范标准和符合设计要求。

3 复检效果分析

3.1 效果评价模型构建

基于投影追踪模型来综合评价未进行复检的和进行复检的筑堤工程效果，具体模型构建步骤如下[9-10]。

建立指标样本集{x*（i，j）|i=1，2，…，n；j=1，2，…，p}，其中i，j分别代表样本i和指标值j，n，p分别对应样本容量和指标数目。首先，对数据进行预处理，对于越大越优指标和越小越优指标分别采用式（1）和（2）进行预处理：

式中：xmax(j)和xmin(j)分别为指标j的最大值和最小值。

其次，建立投影寻踪模型，假设a={a（1），a（2），a（3），…，a（p）}为投影方向的一维投影值，其计算公式为：

最后，综合考虑局部投影点尽可能密集，最好凝聚成若干个点团，而在整体上投影点团之间要尽可能散开，构造一个投影指标函数，其表达式为：

式中：Sz为类间散开度，可用z(i)的标准差代替；Dz为类内密集度，可表示为z(i)的局部密度。其计算公式分别为：

式中：E（z）为序列{z（i）|i=1，2，…，n}的均值；R为局部宽度参数，由数据特征确定，其值一般可取0，1；r（i，j）表示样本之间的距离，r（i，j）=|z（i）-z（j）|；符号函数U（t）为单位阶跃函数，其中 t=R-r（i，j），当t≥0时函数值取1，反之则取0。

3.2 投影指标函数优化

最佳投影方向是数据信息利用最充分、信息损失量最小的方向，优化投影方向归根到底是找出某种意义下好的投影指标。因此，通过求解投影指标函数最大化来估计最佳投影方向。

目标函数最大化公式为：

3.3 效果评价分析

通过现场调查，对未进行复检和已进行复检的2项工程在不同方面进行赋值，同时复检工程取样方式分为2种，其中1种为每层随机取样、1种为每层对角线取样，最终结果见表3。

表3 不同指标打分赋值

为了尽量减小主观上的随意性并且提高权重的客观性和准确性，选用层次分析法中一部分方法进行除了水质指标以外的其他指标的权重计算。经计算，得出上述6项指标的权重为[0.11，0.11，0.22，0.19，0.17，0.18]。

将评价标准定为5个等级，不同等级评价标准的打分情况为[20，40，60，80，100]。根据投影追踪法，可以得出2种情况的最终评价结果，结果见表4。由表4可以看出，进行复检后的工程的最终评价等级为优秀，而未复检的工程仅能刚到良好的标准。因此，对工程进行复检，可显著提高筑堤工程的效果和质量。

表4 最终评价结果

4 结语

复检是工程建设中必不可少的一个环节。在水利工程建设中进行复检，可以显著提高工程质量和工程效果。因此，在今后的水利工程建设中，要更加明确复检的重要性，保证工程质量。