試驗檢測動態管理系統在福建高速公路建設中的應用

■方炬洋

(福建省交通信息通信中心，福州 350001)

1 引言

隨著我國對基礎建設投入的加大，交通行業基礎設施建設也日益興旺，高等級公路的里程不斷增加，工程建設技術難度越來越高，同時也對交通工程質量的控制和管理提出了新的要求。各級交通質量管理部門也在利用各種手段加強對交通工程質量的管理[1-2]，計算機信息管理作為一種現代管理手段參與了對交通工程質量的管理。作為公路建設中不可缺少的重要組成部分—工程試驗檢測是反映工程建設質量的最直觀、最公正、最客觀的數據，是評價工程建設質量的基礎。由于交通行業中的質量管理涉及檢驗項目多，監管難、檢驗資料計算復雜，標準更新快等因素，現有的檢驗系統一般面臨檢驗程序比較分散，版本更新慢、資料備份及檢索分析難等問題?；诂F狀，為規范福建省試驗檢測市場的管理，高速公路管理系統提出了“質量安全及檢測數據動態管理”的管理理念，從規范檢測、節省資源、提高效率等方面，起到很好的效果。

2 試驗檢測管理的現狀

交通行業中的試驗檢測涉及檢驗項目多，檢驗資料計算復雜，標準更新快等因素，現有的檢驗系統一般面臨檢驗程序比較分散，總結起來具有散、難、短、慢、低幾個特點。

散：由于試驗檢測項目多，資料計算復雜，系統設計時將各種檢驗材料進行分類，編制不同的檢驗模塊和數據結構，模塊、數據分散。

難：由于系統設計分散，各種檢驗項目數據結構差異較大，造成資料備份困難，對電子資料歸檔造成問題。版本的更新也造成了資料歸檔的困難。

短：系統生命周期短，新的標準頒布老標準的退出，造成系統的生命周期變短。

慢：我國已加入WTO，為與國外交通行業接軌，各種檢驗標準都在向國外相關標準靠攏，標準變化較大?，F有的檢驗系統一般將標準寫入代碼內部，標準的變化帶來的就將是系統程序和數據結構更新。由于管理系統開發隊伍專業性低、針對性不強，造成系統更新速度較慢。

低：開發平臺低?，F有的數據管理系統一般基于單機版數據庫開發，對網絡和服務器的性能要求高。資料的不斷增加，將對系統的穩定造成很大威脅。資料利用率低。由于系統設計散.很難對資料進行有效的統計分析。

3 試驗檢測動態管理系統建設

3.1 動態管理系統的基本功能

試驗檢測動態管理系統建立的根本依據是與交通檢測現行的檢測[3-5]及管理流程完全吻合，并且最大限度提高工作效率、提升公信力。具體體現在以下幾方面：

試驗數據直接采集到管理軟件，數據不可更改及曲線保存保證原始檢測結果的真實性，設置完整權限，實現分級管理，達到實驗室內部統一管理的目的。

對于檢測人員，試驗過程全自動控制、檢測編號由綜合室樣品登記后，直接下達到試驗機、試驗完成后，試驗過程(曲線)及試驗結果直接存入服務器，原始記錄及報告自動生成，具相關報告及記錄的格式與現行一致。

對于報告審核及簽發人員，無需在一大堆的報告文件上簽字。當試驗人員試驗處理完后，相應的需要審核及簽發的報告電子文檔就會自動提示給相應的技術負責人或管理者進行電子簽名。且簽字可以遠程完成，打破了手動簽字的地域限制，隨時隨地只要有網絡的地方就可以完成報告的審核及簽發。工地實驗室聯網改造網絡構架。圖1 給出某工地實驗室聯網改造網絡構架圖。

圖1 工地實驗室聯網改造網絡構架圖

動態管理系統提供了豐富的查詢及統計報表，管理者可以方便快捷的進行業務量統計、業務查詢、業務分析、報告存檔等工作。

3.2 硬件系統建設

試驗檢測動態管理系統硬件設施的建設主要是通過對現有手動加壓試驗設備的改造，去除現有的手動加壓及泄壓裝置，增加恒加荷自動控制裝置。改造后的試驗機的加荷速度能按試驗規范的設定要求進行自動控制，試驗過程無須人工操作，避免人工因素的干擾，更提高試驗公正性。試驗的每種樣品的加荷速度在系統中直接設定，程序自動選擇，無須人工設定，提高試驗準確性。

壓力機系統采用高精度數字伺服閥，具有力閉環控制功能，能夠實現等載荷速率加載或等應力速率加載，控制精度高，可靠性好，滿足GB、ISO、ASTM 等標準對于砌墻磚、混凝土、巖石、集料等材料的抗壓強度試驗要求。壓力試驗機液壓原理如圖2 所示。

圖2 壓力試驗機液壓原理圖(全自動)

萬能機系統采用多通道的自適應PID 閉環控制算法，實現了整個過程(主要包括力，位移，變形等)的全自動控制，實現測量過程數據和試驗結果(最大力、抗拉強度、屈服強度、非比例延伸強度、彈性模量、斷后延伸率等參數)的自動計算和保存。

3.3 數據監管平臺

監管平臺功能主要包括單位管理、人員管理、檢測信息管理(查詢、統計、分析)、完整的權限管理，如工地試驗室只能查看管理本單位的數據信息；監理公司、業主查看管理監督范圍內的數據信息；省級管理部門可查看全部的數據信息。同時，權限還可分配到個人，靈活進行管理。數據監管平臺框架流程如圖3 所示。

圖3 數據監管平臺框架流程圖

4 動態管理效果分析

通過對該動態管理系統的不斷更新與完善，日益顯露出其在質量管理中的優越性。圖4 為動態管理系統在某工地試驗室的應用實景圖。該系統的應用為推動高速公路試驗檢測信息化建設起到了明顯的作用，主要總結有以下幾個方面。

(1)試驗過程的科學化：該動態管理系統中，各項試驗均按照設定的加荷速率、破壞判斷等條件自動進行，不僅避免了試驗人主觀判斷差異造成試驗結果的失真，還避免了不同試驗人員因操作習慣不同而造成的偶然差異，也使得平行試驗、驗證試驗之間的重復性和再現性更趨科學合理。

(2)試驗數據統計即時化：各試驗室的試驗結果被實時上傳到了服務器中，各管理部門可安全權限要求及實際需要，不僅能夠實時調閱試驗結果，還能夠即時對各項試驗的進度、頻率、合格率等結果進行數理統計。

(3)試驗結果管理動態化：動態管理系統對各項試驗結果進行即時分析，對于超出規定限值的結果將給予報警提醒，各級管理部門可根據試驗結果的提醒決斷下一步工作的開展，也有利于及時掌握工程質量控制情況及發展動向。

圖4 試驗室改造效果圖

5 結語

公路工程試驗檢測工作是公路工程質量的重要組成部分，是質量控制的重要技術手段。隨著公路工程建設管理的科學化，對試驗檢測管理的精細化也日益顯的迫切和重要，試驗檢測動態化管理的應用而生。在深入分析當前高速公路建設中試驗檢測管理存在的不足，結合福建公路建設的實際情況，提出加強福建高速公路試驗檢測技術動態管理理念，并對動態管理系統的硬件系統建設、數據監管平臺功能及該系統在我省高速公路建設中的應用效果進行歸納總結，指出該系統將對推動公路試驗管理水平的發展、提高施工質量起到巨大的推動作用，具有廣闊的推廣價值和應用前景。

[1]福建省高速公路建設總指揮部.福建省高速公路施工標準化指南.北京：人民交通出版社,2010.

[2]福建省高速公路建設總指揮部.關于在建高速公路項目推廣工地試驗室數據管理系統的通知.2013.

[3]JTT828-2012，公路試驗檢測數據報告編制導則[S].

[4]JTG 801-2003，公路工程技術標準[S].

[5]JTG F801-2004，公路工程質量檢驗評定標準.第1 冊：土建工程[S].