信息化環境下高速公路試驗檢測管理研究

周 強

（湖南交通國際經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的步伐，大量的現場數據已經遠遠超出人力的計算范圍，由人工進行試驗檢測管理已經難以滿足工程需要。另一方面，隨著社會技術的進步，互聯網、計算機、大數據以及人工智能的發展呈現出一系列新的平臺，并逐步應用于各個領域。在此基礎上，為提高公路建設的速度和質量，必須摒棄傳統的費時費力的試驗檢測管理方法，做到與時俱進，將高速發展的信息化技術和強大的計算機技術應用于高速公路工程建設上來，切實做到技術服務工程施工，工程促進技術進步。

1 高速公路試驗檢測管理現狀分析

為提高高速公路施工過程中的檢測質量，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品或施工項目按照規定標準進行檢測，其檢測結果可以作為評判該施工產品或施工質量是否達到要求的原始依據。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、新工藝、新材量的應用，并且能檢驗施工工程在新技術施工下的質量是否能夠達到國家標準要求。隨著我國高速公路建設的發展，高速公路試驗檢測技術也在不斷進步，對于不同施工技術、不同施工環境、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量，交通運輸等相關部門編寫了《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，實時更新原始數據的利用與共享，共同促進高速公路施工的工程技術進步和質量提高。

依照我國高速公路試驗檢測管理相關規定，在高速公路的施工過程中，要對其施工產品進行嚴格規定的試驗檢測，檢測內容包括三個環節：施工單位對公路施工產品進行自我檢測、工程監理單位對施工產品進行抽樣檢測以及監督單位對其進行抽樣檢測。盡管國家要求其檢測環節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量。其中，這些問題主要表現在以下幾個方面：

（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、監理方抽檢，監督方抽檢三個環節。在施工方方面，由于施工場地的限制，在施工現場搭建臨時試驗室比較困難，且需要投入大量資金，受經濟因素的影響，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備、試驗人員、試驗條件、試驗技術均無法達到規定要求，由此造成對施工產品進行的試驗檢測可信度較低。在監理單位方面，雖然目前我國的工程監理制度得到了全面的推廣和發展，但是在高速公路施工的監理過程中，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量要求。在監督單位方面，由于我國監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，監督單位必須嚴格按照相關規定對高速公路施工項目進行嚴格監督，抽樣檢測。但是，很多監督單位因為自身原因，對高速公路施工產品高速抽樣檢測的頻率低于國家要求標準，因此造成監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據對工程進度的影響，對工程試樣檢測的關注度不夠；很多試驗檢測人員對試樣的檢測只局限于傳統、局部的檢測，無法做到從整體上把握，對試驗數據的處理沒有達到指定要求，這也就使原始數據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中，試驗水平還較低，對試驗數據的開發利用還沒有達到更高水平，試驗數據無法充分利用，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果。

（3）信息的采集方法不科學，數據關聯性不大

高速公路試驗檢測的相關試驗眾多，針對不同的方面有不同的試驗方法，且試驗過程繁瑣，獲得的大量數據由于檢測的復雜性，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一的科學方法。這樣就造成數據的混亂和使用不便，同樣的試樣獲得的數據代表性不足，且不同試驗間的數據難以聯系，無法得到具有工程意義的結論，這就造成了信息孤島現象，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，試驗后的結果處理，試驗數據的獲取計算，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果很難統一起來，難以確保試驗數據的準確性。

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

（1）利用互聯網技術，將試驗的原始數據進行相互共享，相互連接。

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

（3）實現試驗數據的輸入計算，根據國家最新標準和相關要求，自動進行數據的計算，得到相應結果，生成數據報告，從一定程度上減少人為計算出現的錯誤。

（4）實現試驗數據的流程計算，監視整個試驗檢測過程。從試驗步驟、采集數據、結果處理整個過程進行規范，可供有關人員進行學習。

（5）通過計算機信息技術，實現不同數據間的相互關聯、相互利用，對于不同試驗不同試樣的數據進行科學歸納，挖掘其存在的內在聯系，發現新的規律。

3 高速公路試驗檢測信息化管理建設

3.1 流程設計

信息化環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 試驗數據的采集

高速公路試驗檢測的目是為了通過相關試驗得到試驗數據，再通過對試驗數據的分析處理得到相關結論，對于工程施工具有一定的指導作用，因此數據的采集過程十分重要。在信息化環境下，通過計算機技術可以對試驗數據進行自動、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據采集時，應該考慮試樣的不同因素、不同試驗環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”的數據采集標準。

在數據采集中，需要保證數據的完整性，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，也包括建設單位、監理單位、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、試驗環境的變化、試驗條件的更改等。

3.3 信息化管理系統的組成

根據國家對高速公路試驗檢測管理的相關規定和要求，工地試驗室的試驗檢測信息化管理系統可以分為四個子系統：試驗檢測系統、工程質量信息系統、質量管理系統、系統功能系統。每個子系統由若干個功能模塊組成，也可以根據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或檢測試驗室。高速公路試樣檢測管理信息系統的功能結構如圖2所示。

圖2 高速公路試樣檢測管理信息系統的功能結構圖

4 結語

隨著信息化社會的到來，計算機技術、互聯網技術的蓬勃發展為各行各業帶來了新的發展方向。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，也為試驗數據的處理帶來了變化，節約了人力、物力、財力，對公路試驗檢測的發展具有極其重要的現實意義。