信息化環(huán)境下高速公路試驗檢測管理研究

周 強

（湖南交通國際經(jīng)濟工程合作有限公司，湖南 長沙 410000）

0 引言

高速公路試驗檢測是高速公路施工管理中檢驗施工質(zhì)量的重要措施。正確及時的試驗檢測可以確保工程的安全施工，從而保障高速公路的正常使用。但是，由于高速公路試驗檢測本身較為復雜，程序繁瑣，若按照傳統(tǒng)的方法進行試驗檢測，不僅帶來人力資源的浪費，而且也難以保證工程的順利進行。我國高速公路已走上高速建設(shè)的步伐，大量的現(xiàn)場數(shù)據(jù)已經(jīng)遠遠超出人力的計算范圍，由人工進行試驗檢測管理已經(jīng)難以滿足工程需要。另一方面，隨著社會技術(shù)的進步，互聯(lián)網(wǎng)、計算機、大數(shù)據(jù)以及人工智能的發(fā)展呈現(xiàn)出一系列新的平臺，并逐步應用于各個領(lǐng)域。在此基礎(chǔ)上，為提高公路建設(shè)的速度和質(zhì)量，必須摒棄傳統(tǒng)的費時費力的試驗檢測管理方法，做到與時俱進，將高速發(fā)展的信息化技術(shù)和強大的計算機技術(shù)應用于高速公路工程建設(shè)上來，切實做到技術(shù)服務工程施工，工程促進技術(shù)進步。

1 高速公路試驗檢測管理現(xiàn)狀分析

為提高高速公路施工過程中的檢測質(zhì)量，高速公路試驗檢測是其中一種重要且有效的手段。高速公路試驗檢測工作是在高速公路施工中，對施工過程中的施工產(chǎn)品或施工項目按照規(guī)定標準進行檢測，其檢測結(jié)果可以作為評判該施工產(chǎn)品或施工質(zhì)量是否達到要求的原始依據(jù)。此外，有效的高速公路試驗檢測也在一定程度上可以推動高速公路施工新技術(shù)、新工藝、新材量的應用，并且能檢驗施工工程在新技術(shù)施工下的質(zhì)量是否能夠達到國家標準要求。隨著我國高速公路建設(shè)的發(fā)展，高速公路試驗檢測技術(shù)也在不斷進步，對于不同施工技術(shù)、不同施工環(huán)境、不同施工材料下的高速公路均具有相應的國家標準。近年來，為進一步明確高速公路試驗檢測要求，提高試驗檢測管理效率與檢測質(zhì)量，交通運輸?shù)认嚓P(guān)部門編寫了《公路工程工地試驗室標準化指南》，該指南中已經(jīng)明確提出信息化管理要求，以此來提高試驗檢測工作的工作效率，降低人為因素造成的試驗誤差，實時更新原始數(shù)據(jù)的利用與共享，共同促進高速公路施工的工程技術(shù)進步和質(zhì)量提高。

依照我國高速公路試驗檢測管理相關(guān)規(guī)定，在高速公路的施工過程中，要對其施工產(chǎn)品進行嚴格規(guī)定的試驗檢測，檢測內(nèi)容包括三個環(huán)節(jié)：施工單位對公路施工產(chǎn)品進行自我檢測、工程監(jiān)理單位對施工產(chǎn)品進行抽樣檢測以及監(jiān)督單位對其進行抽樣檢測。盡管國家要求其檢測環(huán)節(jié)分為三個不同單位進行檢測，但是在目前的試驗檢測工作中仍然存在著諸多問題，需要采取有效的措施來解決這些問題，避免影響施工進度與施工質(zhì)量。其中，這些問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）各單位試驗檢測問題突出

由上述可知，目前我國高速公路試驗檢測可分為施工方自檢、監(jiān)理方抽檢，監(jiān)督方抽檢三個環(huán)節(jié)。在施工方方面，由于施工場地的限制，在施工現(xiàn)場搭建臨時試驗室比較困難，且需要投入大量資金，受經(jīng)濟因素的影響，為降低試驗成本，施工單位投入檢測的資金遠遠低于預定額，這也使得試驗室的試驗設(shè)備、試驗人員、試驗條件、試驗技術(shù)均無法達到規(guī)定要求，由此造成對施工產(chǎn)品進行的試驗檢測可信度較低。在監(jiān)理單位方面，雖然目前我國的工程監(jiān)理制度得到了全面的推廣和發(fā)展，但是在高速公路施工的監(jiān)理過程中，難免存在抽檢試樣缺乏代表性的問題，無法保證工程整體的質(zhì)量要求。在監(jiān)督單位方面，由于我國監(jiān)督單位具有比較特殊的地位，其對公路施工的檢測理應具有獨立性和公平性，監(jiān)督單位必須嚴格按照相關(guān)規(guī)定對高速公路施工項目進行嚴格監(jiān)督，抽樣檢測。但是，很多監(jiān)督單位因為自身原因，對高速公路施工產(chǎn)品高速抽樣檢測的頻率低于國家要求標準，因此造成監(jiān)督單位出具的證明不具有代表性。

（2）管理水平較差，管理要素不齊全

在施工過程中，由于施工人員學歷較低，難以認識到工程試驗檢測的重要性，也無法正確認識到試驗原始數(shù)據(jù)對工程進度的影響，對工程試樣檢測的關(guān)注度不夠；很多試驗檢測人員對試樣的檢測只局限于傳統(tǒng)、局部的檢測，無法做到從整體上把握，對試驗數(shù)據(jù)的處理沒有達到指定要求，這也就使原始數(shù)據(jù)的作用大大弱化甚至無效化。此外，在目前的試驗檢測管理系統(tǒng)中，試驗水平還較低，對試驗數(shù)據(jù)的開發(fā)利用還沒有達到更高水平，試驗數(shù)據(jù)無法充分利用，對工程施工難以起到令人滿意的促進作用；試驗室內(nèi)管理水平相較于國外也存在一定的差距，管理要素記錄存在片面性，無法從整體上整合試樣結(jié)果。

（3）信息的采集方法不科學，數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性不大

高速公路試驗檢測的相關(guān)試驗眾多，針對不同的方面有不同的試驗方法，且試驗過程繁瑣，獲得的大量數(shù)據(jù)由于檢測的復雜性，加上各個工程往往具有自身特點，采用不同的計算方式，使得信息的采集沒有統(tǒng)一的科學方法。這樣就造成數(shù)據(jù)的混亂和使用不便，同樣的試樣獲得的數(shù)據(jù)代表性不足，且不同試驗間的數(shù)據(jù)難以聯(lián)系，無法得到具有工程意義的結(jié)論，這就造成了信息孤島現(xiàn)象，難以滿足工程管理的需要，對工程施工造成影響。

（4）自動化程度低，流程控制繁瑣

在高速公路試驗檢測的相關(guān)試驗中，大多需要工作人員人為控制，試驗前的試樣準備，試驗中的試驗步驟，試驗后的結(jié)果處理，試驗數(shù)據(jù)的獲取計算，大多需要工作人員親自進行，不同工作人員的試驗能力對于試驗結(jié)果的影響較大，造成的試驗誤差較大，不同試驗人員的相同試驗結(jié)果很難統(tǒng)一起來，難以確保試驗數(shù)據(jù)的準確性。

2 高速公路試驗檢測信息化管理目標

鑒于上述高速公路試驗檢測現(xiàn)狀及存在的問題，在信息飛速發(fā)展的背景下，試驗檢測工作需要與信息化結(jié)合起來，共同應用于工程實踐，促進工程施工的進度和質(zhì)量。其中，高速公路試驗檢測信息化管理要實現(xiàn)以下幾個目標：

（1）利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將試驗的原始數(shù)據(jù)進行相互共享，相互連接。

（2）利用計算機技術(shù)對試驗數(shù)據(jù)進行科學的采集，減少人為采集數(shù)據(jù)的誤差，第一時間對原始數(shù)據(jù)進行保存記錄。

（3）實現(xiàn)試驗數(shù)據(jù)的輸入計算，根據(jù)國家最新標準和相關(guān)要求，自動進行數(shù)據(jù)的計算，得到相應結(jié)果，生成數(shù)據(jù)報告，從一定程度上減少人為計算出現(xiàn)的錯誤。

（4）實現(xiàn)試驗數(shù)據(jù)的流程計算，監(jiān)視整個試驗檢測過程。從試驗步驟、采集數(shù)據(jù)、結(jié)果處理整個過程進行規(guī)范，可供有關(guān)人員進行學習。

（5）通過計算機信息技術(shù)，實現(xiàn)不同數(shù)據(jù)間的相互關(guān)聯(lián)、相互利用，對于不同試驗不同試樣的數(shù)據(jù)進行科學歸納，挖掘其存在的內(nèi)在聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律。

3 高速公路試驗檢測信息化管理建設(shè)

3.1 流程設(shè)計

信息化環(huán)境下的高速公路試樣檢測是一種抽樣檢測，通過選取具有代表性的試樣進行試驗，所得的結(jié)果對于整個施工項目具有代表性，這也就要求試樣的選取應具有普遍性、準確性、完整性。一個完整的試驗檢測過程如圖1所示：

圖1 試驗檢測過程流程圖

3.2 試驗數(shù)據(jù)的采集

高速公路試驗檢測的目是為了通過相關(guān)試驗得到試驗數(shù)據(jù)，再通過對試驗數(shù)據(jù)的分析處理得到相關(guān)結(jié)論，對于工程施工具有一定的指導作用，因此數(shù)據(jù)的采集過程十分重要。在信息化環(huán)境下，通過計算機技術(shù)可以對試驗數(shù)據(jù)進行自動、全面的采集，更有利于真實反映檢測試樣的各種情況。利用信息化條件進行數(shù)據(jù)采集時，應該考慮試樣的不同因素、不同試驗環(huán)境以及不同試驗方法，記錄試驗試樣的物理力學特征，切實做到符合“三要素四原則”的數(shù)據(jù)采集標準。

在數(shù)據(jù)采集中，需要保證數(shù)據(jù)的完整性，尤其需要注意以下幾個因素的影響：

（1）人的因素，即為試驗過程中各類人員的影響，包括取樣人、見證人、試驗人，也包括建設(shè)單位、監(jiān)理單位、施工單位以及試驗單位的工作人員。

（2）機械的因素，主要是進行試驗時所涉及的試驗儀器，包括試驗儀器設(shè)備的型號、精度以及使用年限等。

（3）材料的因素，主要涉及的是試樣材料的規(guī)格、試樣的物理力學特性、試樣的保存良好度以及試樣的施工用料等。

（4）方法的因素，包括試驗方法的確定、試驗環(huán)境的變化、試驗條件的更改等。

3.3 信息化管理系統(tǒng)的組成

根據(jù)國家對高速公路試驗檢測管理的相關(guān)規(guī)定和要求，工地試驗室的試驗檢測信息化管理系統(tǒng)可以分為四個子系統(tǒng)：試驗檢測系統(tǒng)、工程質(zhì)量信息系統(tǒng)、質(zhì)量管理系統(tǒng)、系統(tǒng)功能系統(tǒng)。每個子系統(tǒng)由若干個功能模塊組成，也可以根據(jù)實際需要添加不同的功能模塊，應用于不同級別、不同層次的檢測機構(gòu)或檢測試驗室。高速公路試樣檢測管理信息系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 高速公路試樣檢測管理信息系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)圖

4 結(jié)語

隨著信息化社會的到來，計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的蓬勃發(fā)展為各行各業(yè)帶來了新的發(fā)展方向。高速公路試驗檢測管理的信息化不僅為公路施工帶來了方便快捷的試驗方法，也為試驗數(shù)據(jù)的處理帶來了變化，節(jié)約了人力、物力、財力，對公路試驗檢測的發(fā)展具有極其重要的現(xiàn)實意義。