張像康

（廣西交建工程檢測咨詢有限公司， 廣西 南寧 530000）

0 引言

近幾十年來，我國公路建設(shè)工程發(fā)展迅速，基建數(shù)量迅猛發(fā)展，但隨之而來的是公路質(zhì)量問題與日增多。近年來，由于公路出現(xiàn)質(zhì)量問題而導(dǎo)致的路面塌陷事故屢屢發(fā)生，輕則導(dǎo)致交通擁堵事件的發(fā)生，重則危害駕駛?cè)藛T的生命安全，造成不可估量的人員財產(chǎn)損失。2020年5月22日，在安徽省某國道施工現(xiàn)場，發(fā)生一起污水管道開挖導(dǎo)致路基塌陷事故，共造成5人傷亡，間接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到400萬元，此次事故是由于道路的基層墊土量不符合施工規(guī)范，加上污水管道開挖作業(yè)導(dǎo)致。綜上所述，公路工程出現(xiàn)質(zhì)量問題，究其原因是公路原材料的試驗檢測的質(zhì)量管控較不明確，在道路建設(shè)中原材料的質(zhì)量優(yōu)良與否對公路建設(shè)的前期定型與后期養(yǎng)護(hù)十分重要，因此在對其進(jìn)行試驗檢測中務(wù)必要確保檢測數(shù)據(jù)的科學(xué)性與可靠性[1]?；谏鲜霰尘埃疚囊怨房⒐ぶ性牧显囼灆z測為研究對象，對其進(jìn)行現(xiàn)狀剖析的同時，應(yīng)用統(tǒng)計回歸原理對其影響實驗檢測的影響因素進(jìn)行明確，并結(jié)合有關(guān)實例，研究公路原材料試驗檢測的質(zhì)量控制。

1 公路工程原材料試驗檢測現(xiàn)狀

1.1 行業(yè)現(xiàn)狀

公路工程中的原材料試驗檢檢測無論在施工或竣工中均是十分重要的一個環(huán)節(jié)，只有其達(dá)到相應(yīng)的試驗檢測標(biāo)準(zhǔn)才可以進(jìn)行后續(xù)施工，而且，在不同實驗測試階段所檢測的內(nèi)容具備一定差異性。首先，在公路工程原材料的標(biāo)準(zhǔn)檢測試驗中，主要是依據(jù)有關(guān)道路工程相關(guān)規(guī)范而進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)試驗檢測，其中包括有砂漿配比、混凝土配比等原材料檢測試驗[2]。其次，常規(guī)化的質(zhì)量試驗檢測項目，主要是對重要的施工工藝進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測，其中包括路基墊層強(qiáng)度、混凝土抗壓強(qiáng)度等重點質(zhì)量管控內(nèi)容，上述測試必須在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以上方可進(jìn)行后續(xù)施工。最后，對于每個公路施工階段中進(jìn)行的試驗檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)整理和匯總，并進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，進(jìn)而對其檢測項目進(jìn)行分級評價，最終得出整個道路工程的項目質(zhì)量等級。

1.2 存在問題

當(dāng)下公路工程的原材料試驗檢測機(jī)構(gòu)一般為本體與外派檢測機(jī)構(gòu)兩種，外派機(jī)構(gòu)主要是在公路工程施工現(xiàn)場，由專業(yè)技術(shù)人員所成立的外駐檢測實驗室，是在甲方單位、監(jiān)理單位及本體單位共同監(jiān)管的最基層檢測試驗機(jī)構(gòu)，其所運行的是最靠近實踐的試驗檢測，也是目前應(yīng)用最為廣泛的原材料試驗檢測模式。但由于公路工程原材料試驗檢測所涉及的影響因素十分繁雜，因此在實際運行期間會出現(xiàn)一系列的試驗問題，從而影響檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，具體包括以下幾個方面：第一，專業(yè)技術(shù)人員欠缺。由于試驗檢測人員通常會進(jìn)入到一線施工現(xiàn)場駐派，工作條件相對艱苦，因此技術(shù)人員流動性較大，所聘用人員的專業(yè)素質(zhì)亦不能較好的保證，其試驗檢測數(shù)據(jù)結(jié)果也有待考量。第二，儀器設(shè)備養(yǎng)護(hù)不當(dāng)。原材料試驗檢測最為重要的是檢測數(shù)據(jù)的科學(xué)性與準(zhǔn)確性，而部分檢測機(jī)構(gòu)對于設(shè)備儀器的精度校準(zhǔn)和日常養(yǎng)護(hù)不夠重視，將未精度校正的儀器投入現(xiàn)場測試的現(xiàn)象時有發(fā)生[3]。第三，由于公路建設(shè)的長周期性與復(fù)雜性，所進(jìn)行的試驗檢測數(shù)據(jù)是十分龐雜的，而如何對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)整理則對專業(yè)技術(shù)人員的素質(zhì)提出了較高的要求，部分檢測試驗機(jī)構(gòu)在數(shù)據(jù)量冗雜的情況下，會出現(xiàn)原始數(shù)據(jù)邏輯錯誤等現(xiàn)象。

2 原材料試驗檢測影響因素分析

2.1 影響因素指標(biāo)確定

本次公路工程原材料試驗檢測影響因素的確定，主要以科學(xué)性、客觀性及嚴(yán)謹(jǐn)性為基本原則，通過查閱書籍文獻(xiàn)、檢測人員機(jī)構(gòu)調(diào)查及專家訪談等方式，確定了4個二級影響因素指標(biāo)和9個三級影響因素指標(biāo)（表1）。

表1 影響因素指標(biāo)表

2.2 模型構(gòu)建

根據(jù)上述所示，影響公路工程原材料試驗檢測的影響因素較為復(fù)雜，基于實際情況，本次選取多元線性回歸模型進(jìn)行系統(tǒng)分析。具體分析步驟如下：①確定線性方程中的自變量和因標(biāo)量；②運用線性和非線性函數(shù)擬合的統(tǒng)計分析方式，進(jìn)行回歸模型的初步確立；③將試驗檢測數(shù)據(jù)及上述回歸函數(shù)統(tǒng)一擬合到統(tǒng)計學(xué)軟件中，進(jìn)而確定其模型中的自變量、因變量相關(guān)參數(shù)，進(jìn)而得到一個回歸方程；④對方程函數(shù)式進(jìn)行擬合優(yōu)度、顯著性等校驗工作，進(jìn)而明確其是否存在明確的統(tǒng)計學(xué)關(guān)系；⑤運用回歸方程式進(jìn)行預(yù)測，將解釋變量和隨機(jī)誤差進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化以后，即可得出回歸模型的方程：

式中，Y為因變量，X為自變量，βp為未知參數(shù)。

2.3 確定變量

本次收集了322項試驗檢測數(shù)據(jù)，并從上述4各二級指標(biāo)中進(jìn)行了控制，進(jìn)而得到了一系列的試驗檢測數(shù)據(jù)，將其錄入到統(tǒng)計學(xué)軟件中標(biāo)準(zhǔn)化后進(jìn)行了他回歸分析，最終得到了各影響指標(biāo)的權(quán)重，并進(jìn)行了系統(tǒng)排序。本次采取控制變量X的分享發(fā)，以此判斷其權(quán)重影響因子的系數(shù)，比如在明確原材料質(zhì)量符合相關(guān)規(guī)范的前提下，選取非專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行試驗檢測，以此確定其是否符合結(jié)果準(zhǔn)確性等相關(guān)要求。綜上所述，本次邀請了某公路原材料檢測試驗員與未從事過檢測試驗人員各5名；試驗方法、參數(shù)選擇、儀器設(shè)備上均有大量的試驗選擇，以此確保其數(shù)據(jù)的科學(xué)性及普遍性（表2）。

表2 檢測實驗分析明細(xì)表

根據(jù)上述分析，可以得出X1～X9 共9個自變量，分別為專業(yè)人員素質(zhì)X1、儀器定期保養(yǎng)與維護(hù)X2、試驗檢測科學(xué)性與規(guī)范性X3、儀器精度適用性X4、試驗檢測操作X5、樣品制備X6、人員專業(yè)性X7、濕度X8、溫度X9，因變量Y為測試結(jié)果符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)軟件將各個變量X輸入，并根據(jù)各類試驗檢測的具體情況，用1～5分別表示其規(guī)范符合程度。

2.4 回歸分析

本次實驗樣本量為322，滿足自變量數(shù)目的10倍以上，樣本科學(xué)合理。將數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后即輸入至統(tǒng)計學(xué)模型中進(jìn)行樣本檢驗，得出其擬合優(yōu)度R2為0．99 7，標(biāo)準(zhǔn)估差為0．445 63，說明其自變量對因變量的解釋程度較高，而進(jìn)行的顯著性、自由度等樣本檢驗亦可表明，該線性方程中自變量與因變量的線性回歸關(guān)系十分顯著，可以構(gòu)建相關(guān)模型，回歸方程系數(shù)詳見表3。

表3 多元回歸方程的系數(shù)

根據(jù)表3可知，該模型的常數(shù)項為-0．014，自變量X1～X9 的回歸系數(shù)分別為 0．088、0．214、0．174、0．055、0．142、0．077、0．065、0．088、0．065，并且顯著性均低于 0．05，具有統(tǒng)計學(xué)意義，這也說明因變量Y會隨著自變量X的變化而發(fā)生顯著變化，該回歸方程式如下：

2.5 結(jié)果分析

從回歸模型中可以發(fā)現(xiàn)，自變量所對應(yīng)的回歸系數(shù)越大，其對原材料試驗檢測影響程度就越高，通過上述回歸計算，可以得出原材料試驗檢測影響因素簡表（表4）。從二級指標(biāo)因素可以發(fā)現(xiàn)，公路工程原材料試驗檢測的指標(biāo)排序為管理因素>技術(shù)因素>環(huán)境因素>社會因素，而在三級指標(biāo)中，尤以管理因素中的儀器定期保養(yǎng)與維護(hù)和試驗檢測科學(xué)性與規(guī)范性所占權(quán)重最高，值得注意而是，儀器精度適用性所占權(quán)重較低，這也表明目前市場絕大多數(shù)儀器是滿足公路工程原材料試驗檢測的現(xiàn)實作業(yè)[4]。若從二級指標(biāo)上來看，管理因素對原材料的試驗檢測影響程度最高，主要體現(xiàn)在設(shè)備儀器的定期保養(yǎng)和精度校準(zhǔn)上，在進(jìn)行公路工程原材料測試前，務(wù)必根據(jù)現(xiàn)實需要將儀器進(jìn)行規(guī)范精度調(diào)節(jié)，并明確儀器的科學(xué)誤差，這也是檢測數(shù)據(jù)是否可靠的根本和基礎(chǔ)。比如，在進(jìn)行粗碎石骨料的指標(biāo)試驗檢測時，一定要根據(jù)現(xiàn)實情況依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行試驗檢測。一般來說，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的，這就要求試驗檢測人員依據(jù)其公路的現(xiàn)實情況及骨料的顆粒情形等狀況，進(jìn)行綜合性的質(zhì)量管控作業(yè)。技術(shù)因素也是重要的影響指標(biāo)，主要體現(xiàn)在試驗檢測樣品的取樣和制備上，不同的樣本制作和提取方法將會對試驗檢測結(jié)果產(chǎn)生較大影響，例如在進(jìn)行混凝土抗壓測試時，如果未按相關(guān)要求進(jìn)行抗壓試驗（如溫度較低），則會致使實驗數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大偏差，進(jìn)而對后續(xù)施工工序產(chǎn)生消極影響。

表4 公路工程原材料試驗檢測影響因素指標(biāo)簡表

3 案例分析

3.1 項目簡介

H公路工程項目位于湖北省南部，總投資258億元，總長度為102．35 km，設(shè)計時速為80 km/h，路基和路面分別為粗碎石骨料和瀝青混凝土構(gòu)成，項目于2018年正式啟動，計劃2020年初建成通車。為了規(guī)范公路工程的驗收項目管理，以確保公路質(zhì)量達(dá)到有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，因此項目通過招投標(biāo)聘請了相關(guān)的道路試驗檢測相關(guān)機(jī)構(gòu)。該試驗檢測機(jī)構(gòu)結(jié)合投入資金及項目實際情況，加大了專業(yè)人員的參與力度，并臨時租用和購置了如壓力機(jī)等多個試驗檢測設(shè)備，進(jìn)一步拓寬了項目原材料試驗檢測的數(shù)據(jù)分析能力，檢測工作流程如圖1所示。

圖1 原材料試驗檢測工作流程圖

3.2 存在問題

3.2.1 專業(yè)人員素質(zhì)參差不齊

通過筆者調(diào)研，該檢測機(jī)構(gòu)中管理層普遍學(xué)歷較高且均為高級職稱，滿足行業(yè)從業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。但值得注意的是，試驗檢測操作人員盡管均為本科及以上學(xué)歷，但是持有專業(yè)檢測資格證書的人員僅僅占到一半左右，其余人員均無相關(guān)資質(zhì)；除此以外，一線試驗檢測人員專業(yè)配置較不均衡，幾乎均為土木工程專業(yè)，并無公共交通專業(yè)方面的技術(shù)人才，亦沒有相關(guān)資質(zhì)證書。

3.2.2 試驗檢測管理標(biāo)準(zhǔn)化程度低

首先，在試驗檢測數(shù)據(jù)的標(biāo)號上，出現(xiàn)不規(guī)范的現(xiàn)象。在實驗數(shù)據(jù)出來后，并沒有第一時間進(jìn)行編號，而是等到檢測報告出來后才進(jìn)行號碼編訂，極大地降低了工作效率，個別出現(xiàn)編號重復(fù)的現(xiàn)象。其次，數(shù)據(jù)錄入的信息化平臺應(yīng)用不廣泛，仍需要技術(shù)人員進(jìn)行大量的手動數(shù)據(jù)輸入操作，這樣一來極大地提高了出錯現(xiàn)象，并給操作人員增加了大量的無用功，而且數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題，則根本無法進(jìn)行溯源追查。最后，對于試驗檢測數(shù)據(jù)的可信度評估嚴(yán)重不足，部分實驗操作人員缺少相應(yīng)的確定度分析，沒有進(jìn)行定量的評估操作將會對檢測報告的準(zhǔn)確度帶來較大影響。

3.2.3 檢測方法較為單一

隨著工程建設(shè)的迅猛發(fā)展，應(yīng)用于公路工程中的新材料呈現(xiàn)與日俱增的趨勢，而運用常規(guī)的試驗檢測方法已經(jīng)很難十分精準(zhǔn)地測試數(shù)據(jù)，這需要試驗檢測人員進(jìn)行定期的檢測方法培訓(xùn)，以免面對新材料檢測時束手無策。

3.3 對策建議

3.3.1 加強(qiáng)專業(yè)人員隊伍建設(shè)

專業(yè)技術(shù)人員是準(zhǔn)確進(jìn)行原材料試驗檢測的最重要因素，一個實驗操作人員的好壞往往決定了檢測數(shù)據(jù)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，因此對從業(yè)人員的定期培訓(xùn)和考核勢在必行，只有這樣才能讓其及時更新知識儲備，以便熟練地應(yīng)對儀器設(shè)備操作；而且對于從業(yè)人員的思想政治教育亦不能放松，要堅持優(yōu)良的工作作風(fēng)，杜絕出現(xiàn)貪腐現(xiàn)象，做到公平公正的試驗檢測是質(zhì)量管控的最重要途徑[5]。

3.3.2 加強(qiáng)檢測技術(shù)規(guī)范

由于公路工程試驗檢測的復(fù)雜性，需要在每一個環(huán)節(jié)的檢測上遵循行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并且在取樣、養(yǎng)護(hù)、測試、記錄、分析等環(huán)節(jié)中保持嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的工作態(tài)度，這樣才能科學(xué)客觀地掌握公路工程原材料施工質(zhì)量的真實狀況。但實際上部分操作人員缺少責(zé)任心，敷衍式記錄數(shù)據(jù)將會嚴(yán)重影響公路施工質(zhì)量的綜合評定效果，因此在原材料試驗檢測過程中要嚴(yán)格遵循國家或行業(yè)的基本操作規(guī)范。

3.3.3 加強(qiáng)信息化建設(shè)

當(dāng)前數(shù)據(jù)庫技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，將其應(yīng)用在大量的實驗數(shù)據(jù)上是非常利好的事情，可以極大地解放勞動力，可以初步構(gòu)建起信息化管理數(shù)據(jù)庫，通過物聯(lián)網(wǎng)將實驗數(shù)據(jù)傳輸至系統(tǒng)中，并進(jìn)行實時的數(shù)據(jù)分析，以便日后的數(shù)據(jù)溯源與管理，及時發(fā)現(xiàn)問題，并處理問題，而且可以杜絕人為更改數(shù)據(jù)的造假現(xiàn)象，使得實驗數(shù)據(jù)真實性得到更好保障。

4 結(jié)論

本文從公路工程原材料試驗檢測的基本現(xiàn)狀出發(fā)，在分析其檢測問題的同時，對影響因素指標(biāo)進(jìn)行了定量分析與研究，得出了管理因素是影響原材料實驗測試的最大因子，并結(jié)合相關(guān)實例，對試驗檢測提出了對策建議，以期為原材料試驗檢測提供理論依據(jù)與實際借鑒。