曾華明
(重慶市黔江區(qū)道路運(yùn)輸事務(wù)中心,重慶 409000)
公路工程質(zhì)量監(jiān)督在保證道路安全、維護(hù)公共利益方面有重要作用。然而,傳統(tǒng)的質(zhì)量監(jiān)督方式在時(shí)效性、監(jiān)測(cè)手段及監(jiān)督效果等方面存在一定的局限性。當(dāng)前,隨著信息化技術(shù)的飛速進(jìn)步,公路工程質(zhì)量監(jiān)督處于轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)期,面臨著前所未有的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。信息化技術(shù)在提升公路工程質(zhì)量監(jiān)督效率、精確度和降低成本方面有巨大潛力。因此,深入研究公路工程質(zhì)量監(jiān)督信息化發(fā)展及其實(shí)現(xiàn)方式,對(duì)于推動(dòng)公路工程質(zhì)量監(jiān)督現(xiàn)代化進(jìn)程有重要意義。
公路工程質(zhì)量監(jiān)督信息化是指運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)手段,將公路工程建設(shè)中的監(jiān)督、數(shù)據(jù)采集、分析、報(bào)告等環(huán)節(jié)整合為一個(gè)系統(tǒng)、高效的管理體系。該體系通過計(jì)算機(jī)軟件、硬件設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)施工全過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)記錄、分析預(yù)警與報(bào)告生成,以提高施工質(zhì)量管理效果,確保公路工程建設(shè)質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)。通過整合先進(jìn)的信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)公路工程質(zhì)量監(jiān)督信息化,能夠?qū)κ┕み^程進(jìn)行全面監(jiān)控和管理,提高施工質(zhì)量、降低事故風(fēng)險(xiǎn),推動(dòng)公路工程建設(shè)質(zhì)量的提升。
公路工程質(zhì)量監(jiān)督信息化可實(shí)現(xiàn)對(duì)公路工程建設(shè)全過程的實(shí)時(shí)監(jiān)督與管理。監(jiān)督人員可以通過信息化系統(tǒng)隨時(shí)查看工程進(jìn)展與質(zhì)量數(shù)據(jù),可減少傳統(tǒng)人工收集與整理數(shù)據(jù)的時(shí)間和精力投入。此外,信息化管理能夠自動(dòng)進(jìn)行質(zhì)量分析和異常檢測(cè),快速發(fā)現(xiàn)并及時(shí)解決質(zhì)量問題,提高監(jiān)督效率與反應(yīng)速度[1]。
通過信息化系統(tǒng),行政部門、建設(shè)單位、施工單位等各方可以實(shí)現(xiàn)信息共享與協(xié)同管理。監(jiān)督人員可在系統(tǒng)中發(fā)布監(jiān)督要求與標(biāo)準(zhǔn),建設(shè)單位和施工單位應(yīng)及時(shí)上傳工程數(shù)據(jù)與質(zhì)量報(bào)告,共同參與工程建設(shè)管理全過程。全程信息共享和協(xié)同管理模式可促進(jìn)各方的合作與溝通,減少信息傳遞中的誤解和延誤,有助于提高工程整體管理水平和質(zhì)量保障能力。
各地區(qū)和部門在數(shù)據(jù)采集和管理方面存在不同的標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng),導(dǎo)致數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和共享存在困難,使得信息化系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交流與整合變得復(fù)雜,影響了監(jiān)督信息的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。
雖然當(dāng)前公路工程質(zhì)量監(jiān)督信息化取得了一定的進(jìn)展,但整體技術(shù)應(yīng)用水平不均衡。部分地區(qū)和單位缺乏相關(guān)技術(shù)和資源,導(dǎo)致信息化建設(shè)進(jìn)度相對(duì)滯后。
公路工程質(zhì)量監(jiān)督信息公開度有待提高。部分監(jiān)督信息未能及時(shí)公開,公眾對(duì)工程質(zhì)量監(jiān)督的了解程度有限,在一定程度上影響了監(jiān)督的有效性和公信力。
由于公路工程質(zhì)量監(jiān)督信息化涉及多個(gè)部門和單位,各系統(tǒng)之間的協(xié)同性還有待提高。當(dāng)前缺乏有效的信息共享機(jī)制與協(xié)同平臺(tái),導(dǎo)致監(jiān)督信息的整合、統(tǒng)一性存在一定的難度[2]。
公路工程質(zhì)量監(jiān)督信息化涉及大量敏感信息,如施工企業(yè)的資質(zhì)、工程質(zhì)量問題等。目前,對(duì)信息安全和隱私保護(hù)的重視程度還有待提高,相關(guān)的安全保障措施和政策還需進(jìn)一步完善。
為實(shí)現(xiàn)對(duì)公路工程質(zhì)量的有效監(jiān)督,可借助計(jì)算機(jī)技術(shù)搭建數(shù)據(jù)處理平臺(tái),為質(zhì)量監(jiān)督提供支持。
首先,建立數(shù)據(jù)信息處理計(jì)算機(jī)平臺(tái),用于集中管理和處理公路工程質(zhì)量檢測(cè)信息,該平臺(tái)可按照質(zhì)量檢測(cè)信息的等級(jí)進(jìn)行任務(wù)分配、制訂監(jiān)督方案,并實(shí)施相應(yīng)的監(jiān)督管理措施等,最后形成監(jiān)督報(bào)告,這一套完整的程序能夠幫助監(jiān)管部門系統(tǒng)化地管理公路工程質(zhì)量[3]。
其次,設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理程序時(shí),需要嚴(yán)格遵循國家相關(guān)規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)算機(jī)平臺(tái)應(yīng)具備自動(dòng)畫圖功能,能根據(jù)擊實(shí)、液塑限、CBR、篩分等試驗(yàn)參數(shù)畫出圖形,并自動(dòng)計(jì)算試驗(yàn)結(jié)果,提高試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和處理效率。
為提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,應(yīng)確保計(jì)算機(jī)平臺(tái)應(yīng)該具備自動(dòng)校正及異常數(shù)據(jù)處理功能。系統(tǒng)檢測(cè)到異常數(shù)據(jù)時(shí),能夠自動(dòng)發(fā)出警報(bào),并標(biāo)識(shí)出可能存在問題的數(shù)據(jù)點(diǎn),便于操作人員進(jìn)行核實(shí)與修正。此外,在基于計(jì)算機(jī)輔助的公路施工質(zhì)量監(jiān)督中,數(shù)據(jù)分析和報(bào)告生成也是關(guān)鍵,計(jì)算機(jī)平臺(tái)應(yīng)能夠自動(dòng)生成詳細(xì)的試驗(yàn)報(bào)告,包括圖表、數(shù)據(jù)分析結(jié)果與文字結(jié)論等,多樣化的報(bào)告形式不僅便于監(jiān)督人員進(jìn)行綜合分析,還能為后續(xù)的決策提供可靠依據(jù)。
最后,平臺(tái)應(yīng)具備綜合查詢功能,以支持質(zhì)量監(jiān)督和工程管理的實(shí)際需要(見圖1)。通過查詢功能確定工程病害和質(zhì)量問題的具體位置,并獲取相關(guān)質(zhì)量管理數(shù)據(jù),如試驗(yàn)頻率、合格率等,為監(jiān)督部門提供科學(xué)依據(jù),進(jìn)一步提高公路工程質(zhì)量監(jiān)督和管理效果。比如,某公路工程質(zhì)量監(jiān)督部門使用了一款計(jì)算機(jī)平臺(tái)進(jìn)行工程質(zhì)量監(jiān)督與管理,監(jiān)督人員在平臺(tái)上查詢?cè)摴诽囟范蔚馁|(zhì)量數(shù)據(jù)時(shí),發(fā)現(xiàn)該路段路面頻繁出現(xiàn)裂縫問題,通過綜合查詢了解到該路段的瀝青混凝土密實(shí)度試驗(yàn)頻率較低,合格率也不穩(wěn)定,這些數(shù)據(jù)為其提供了科學(xué)依據(jù),加強(qiáng)對(duì)該路段施工質(zhì)量的監(jiān)督和管理,提高公路施工質(zhì)量。
圖1 綜合查詢系統(tǒng)
當(dāng)前,公路工程領(lǐng)域?qū)|(zhì)量檢測(cè)技術(shù)和規(guī)范提出了更高的要求,因此需要對(duì)工程中的常見質(zhì)量問題進(jìn)行全面分析并制訂相應(yīng)的對(duì)策,以確保建設(shè)過程的可持續(xù)性和安全性。以水泥粉煤灰碎石樁為例,《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG F80/1—2017)對(duì)水泥粉煤灰碎石樁質(zhì)量檢測(cè)提出了明確要求(見表1)。檢測(cè)重點(diǎn)包括樁距、樁徑、樁長(zhǎng)、強(qiáng)度以及復(fù)合地基承載力等,對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的全面檢測(cè)有助于更好地提高地基的穩(wěn)固性和工程整體質(zhì)量。
表1 水泥粉煤灰碎石樁質(zhì)量檢測(cè)要求
精細(xì)化的質(zhì)量檢測(cè)要求旨在提高公路工程設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)水平,從而確保道路的安全性、耐久性等,推動(dòng)我國公路工程建設(shè)朝更加科學(xué)、穩(wěn)定的方向發(fā)展。
在公路工程質(zhì)量檢測(cè)中,對(duì)涵洞結(jié)構(gòu)也提出了明確的規(guī)定(見表2),包括軸線偏位、流水面高程、涵底鋪砌厚度與長(zhǎng)度等方面,目的在于保證工程的可靠性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
表2 涵洞結(jié)構(gòu)的質(zhì)量檢測(cè)規(guī)定
此外,對(duì)涵洞的質(zhì)量檢測(cè)還需要重點(diǎn)關(guān)注其對(duì)地質(zhì)條件的適應(yīng)性,以確保涵洞能夠穩(wěn)定運(yùn)行,因此需要對(duì)地基條件、水文地質(zhì)等因素進(jìn)行綜合考慮。通過對(duì)涵洞結(jié)構(gòu)的細(xì)致檢測(cè),可以最大限度地降低因結(jié)構(gòu)問題引發(fā)的施工風(fēng)險(xiǎn),確保涵洞在使用過程中持久穩(wěn)定,為道路的正常運(yùn)行提供可靠保障。
系統(tǒng)需具備追溯功能,以更有效地管理材料采購,確保材料質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn);運(yùn)輸階段需通過GPS 定位與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),保證材料安全、準(zhǔn)時(shí)送達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng);施工工藝方面,要求系統(tǒng)結(jié)合工程圖紙和施工計(jì)劃實(shí)時(shí)追蹤施工進(jìn)度,確保施工規(guī)范進(jìn)行;檢測(cè)驗(yàn)收環(huán)節(jié)則需要借助系統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄與報(bào)告生成功能,便于相關(guān)人員查閱。
總之,需要通過綜合評(píng)估工程特征和施工流程,針對(duì)性地進(jìn)行公路質(zhì)量監(jiān)督工程管控系統(tǒng)的開發(fā),提升質(zhì)量監(jiān)督智能化水平,提高質(zhì)量監(jiān)督效果。
在完善智聯(lián)管控系統(tǒng)的過程中,需結(jié)合人工智能技術(shù),利用智能分析算法對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析。算法通過機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)等方法,從海量數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)并提取關(guān)鍵特征和模式。通過分析和評(píng)價(jià)施工過程中的數(shù)據(jù),智能識(shí)別管控難點(diǎn)與質(zhì)量問題,如材料使用偏差、設(shè)備運(yùn)行異常、施工工藝不符合標(biāo)準(zhǔn)等,并提供預(yù)警,協(xié)助相關(guān)人員及時(shí)解決問題,避免質(zhì)量事故。
此外,可借助數(shù)據(jù)挖掘和識(shí)別功能及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工過程中的潛在優(yōu)化點(diǎn)。系統(tǒng)通過分析不同施工階段的數(shù)據(jù),找出效率較低的環(huán)節(jié),并提供優(yōu)化建議,以有效提高施工質(zhì)量和效率,降低成本,使整個(gè)工程更加順利、高效。
工程質(zhì)量監(jiān)督部門可利用信息技術(shù)設(shè)備、傳感器和監(jiān)控?cái)z像頭等工具,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)公路工程施工過程,如振動(dòng)、溫度、濕度等信息。通過及時(shí)反饋的數(shù)據(jù),監(jiān)督部門能夠全面了解施工進(jìn)展和施工質(zhì)量,并及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題。同時(shí),質(zhì)量監(jiān)督部門可遠(yuǎn)程訪問施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控?cái)z像頭,進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察和評(píng)估,即使無法親臨施工現(xiàn)場(chǎng),也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決潛在的施工質(zhì)量問題。
在某省道改造工程的一座大橋施工中,為了加強(qiáng)對(duì)該橋的施工質(zhì)量監(jiān)督,在施工現(xiàn)場(chǎng)安裝遠(yuǎn)程監(jiān)控,通過云端技術(shù)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)管中心。在一次雨天,監(jiān)督管理人員通過視頻影像發(fā)現(xiàn)3 號(hào)鉆孔樁基施工周邊地質(zhì)變化異常,立即聯(lián)系施工方,要求停工進(jìn)行檢查。通過遠(yuǎn)程指導(dǎo),監(jiān)管團(tuán)隊(duì)與施工方工程師一同分析振動(dòng)數(shù)據(jù),并得出可能是地基不穩(wěn)定引起的異常反饋,同時(shí)提供現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)和解決問題的建議,施工方隨即采取地基加固措施,避免了可能發(fā)生的施工事故。
在另一個(gè)工程中,監(jiān)督團(tuán)隊(duì)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)溫度和濕度逐漸升高,可能影響混凝土固化質(zhì)量,于是與施工方溝通,建議調(diào)整施工時(shí)間,避免在高溫高濕條件下施工,保證了混凝土質(zhì)量,提高了公路的耐久性。
信息技術(shù)為公路工程質(zhì)量監(jiān)督提供了創(chuàng)新手段與方法,因此在公路工程開展過程中,需要積極引入計(jì)算機(jī)技術(shù)、加大質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)與質(zhì)量檢測(cè)信息化建設(shè)力度、開發(fā)智聯(lián)管控系統(tǒng)、做好遠(yuǎn)程監(jiān)督管理工作,以更好地發(fā)揮信息技術(shù)的價(jià)值,有效保證公路工程質(zhì)量。未來,需要進(jìn)一步加強(qiáng)公路工程質(zhì)量監(jiān)督信息化研究與應(yīng)用,持續(xù)提高工程質(zhì)量管理水平,確保公路工程質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),為公路交通領(lǐng)域的發(fā)展提供保障。