淺談土木工程施工質(zhì)量檢測信息化

王朦詩

黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院 河南 開封 475004

引言

土木工程施工質(zhì)量檢測貫穿工程施工的整個(gè)過程，是對工程施工人員、機(jī)械設(shè)備、施工質(zhì)量等進(jìn)行全面控制，消除工程施工和運(yùn)營過程中事故發(fā)生的重要環(huán)節(jié)[1-2]。隨著國家發(fā)展逐漸步入“十四五”規(guī)劃，國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)進(jìn)入新的發(fā)展階段，城市建設(shè)和社會(huì)發(fā)展對工程施工質(zhì)量的要求不斷提高，為土木工程施工質(zhì)量檢測提出了更高的要求[3]。而隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，土木工程施工質(zhì)量檢測也從傳統(tǒng)人工操作逐漸走向自動(dòng)化、信息化，依靠現(xiàn)代化的信息技術(shù)手段對工程質(zhì)量進(jìn)行全方位檢測和控制，依據(jù)有效的科技手段對工程進(jìn)行模擬評價(jià)和管理，不僅使工程質(zhì)量檢測更加高效、準(zhǔn)確，同時(shí)工程施工更加科學(xué)、合理，進(jìn)而大幅提升工程的施工效率。土木工程施工質(zhì)量檢測信息化已然成為現(xiàn)代土木工程行業(yè)不斷探討的熱點(diǎn)，而通過探討和研究，也能夠幫助我們在土木工程質(zhì)量檢測領(lǐng)域進(jìn)行更深層次的探索和研究，不斷拓展信息化技術(shù)在土木工程行業(yè)的應(yīng)用范圍和發(fā)展空間[4]。

1 土木工程施工質(zhì)量檢測

土木工程施工質(zhì)量檢測通過一定的檢測手段和方法，按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和施工設(shè)計(jì)方案對工程施工流程、實(shí)體、設(shè)備、人員等進(jìn)行檢查、試驗(yàn)、評估，基于此判斷工程施工的各項(xiàng)指標(biāo)是否符合相關(guān)要求，并對存在的工程問題提出相應(yīng)的整改要求，保證工程施工質(zhì)量和工程安全。土木工程施工質(zhì)量檢測涉及范圍涵蓋了工程施工的多個(gè)方面，包括施工工藝選擇、材料應(yīng)用、工程結(jié)構(gòu)、機(jī)械設(shè)備、人員素質(zhì)、施工環(huán)境等，是對施工質(zhì)量進(jìn)行的全面診斷和評價(jià)，也是指導(dǎo)從業(yè)者和管理者改進(jìn)施工作業(yè)方法、保證工程質(zhì)量穩(wěn)定、消除施工安全隱患的重要指標(biāo)來源。為了獲取準(zhǔn)確可靠科學(xué)性的檢測數(shù)據(jù)，土木工程施工質(zhì)量檢測必須嚴(yán)格按照國家相關(guān)法律法規(guī)，本著公平公正、實(shí)事求是、準(zhǔn)確有效的原則，根據(jù)檢測程序進(jìn)行合理檢測，這也是土木工程施工質(zhì)量檢測的主要特點(diǎn)，見圖1。

圖1 土木工程施工質(zhì)量檢測特點(diǎn)

2 土木工程施工質(zhì)量檢測信息化概念

土木工程施工質(zhì)量檢測信息化顧名思義就是將現(xiàn)代科學(xué)信息化技術(shù)與土木工程質(zhì)量檢測技術(shù)進(jìn)行耦合，是將土木工程知識和信息化技術(shù)知識深入融合，通過信息化手段對施工質(zhì)量進(jìn)行檢測，同時(shí)通過信息化技術(shù)對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出更為科學(xué)、準(zhǔn)確的檢測結(jié)果，將質(zhì)量檢測和質(zhì)量分析實(shí)現(xiàn)同步的信息化系統(tǒng)。信息化的應(yīng)用，能夠?qū)こ淌┕べ|(zhì)量進(jìn)行全稱監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的質(zhì)量問題，確保施工質(zhì)量的安全性。土木工程施工質(zhì)量檢測信息化主要具備實(shí)時(shí)互動(dòng)性、知識密集性、智能化、遠(yuǎn)程性等特點(diǎn)[5]。

2.1 實(shí)時(shí)互動(dòng)性

通過質(zhì)量檢測信息化可以實(shí)時(shí)掌握施工質(zhì)量檢測和質(zhì)量分析結(jié)果，與施工人員進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)，及時(shí)對施工質(zhì)量進(jìn)行掌握和評估。

2.2 知識密集性

為了能夠滿足工程施工質(zhì)量檢測需求，以及適應(yīng)不斷變化的工程施工環(huán)境和要求，土木工程施工質(zhì)量檢測信息化應(yīng)當(dāng)涵蓋大量的現(xiàn)代信息化技術(shù)，并能夠不斷進(jìn)行擴(kuò)展和提升，從而確保質(zhì)量檢測的科學(xué)性和效率。

2.3 智能化

智能化主要體現(xiàn)在質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)的自動(dòng)收集和分析，不斷提升檢測效率和數(shù)據(jù)分析效率，降低人為對檢測結(jié)果的干擾，保證檢測結(jié)果信息的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。

2.4 遠(yuǎn)程性

在工程施工質(zhì)量檢測過程中，檢測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析評估軟件分離，檢測結(jié)果和數(shù)據(jù)通過信息化技術(shù)進(jìn)行傳輸，并且確保檢測結(jié)果實(shí)時(shí)性、快速性和高效性，且覆蓋更為全面，這是信息化與傳統(tǒng)人工檢測最為突出的區(qū)別，且隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，信息化的遠(yuǎn)程性在施工質(zhì)量檢測中的作用將會(huì)不斷提升。

3 土木工程施工質(zhì)量檢測信息化的設(shè)計(jì)理念

土木工程施工質(zhì)量檢測信息化的設(shè)計(jì)和構(gòu)建是基于工程質(zhì)量檢測過程來講的，而理念的設(shè)計(jì)和發(fā)展與社會(huì)發(fā)展和土木工程信息化的發(fā)展需求是密切相關(guān)的。從工程施工角度來說，工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)與否需要按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和施工設(shè)計(jì)要求進(jìn)行工程合格驗(yàn)收，為了避免因施工質(zhì)量導(dǎo)致重新施工造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，工程質(zhì)量檢測信息化必須滿足現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求和設(shè)計(jì)要求，檢測結(jié)果能夠?qū)こ虖牟牧鲜褂谩⒐こ探Y(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性、施工質(zhì)量和性能等進(jìn)行全面的數(shù)據(jù)體現(xiàn)和質(zhì)量評價(jià)，對工程施工潛在的缺陷和風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評估，在消除質(zhì)量問題的基礎(chǔ)上對施工質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)警。

為了能夠獲取科學(xué)正確的檢測數(shù)據(jù)，信息化必須具備穩(wěn)定的工作模式，這也是衡量土木工程施工質(zhì)量檢測信息化系統(tǒng)穩(wěn)定性、系統(tǒng)檢測結(jié)果是否具有科學(xué)可信度的一個(gè)重要指標(biāo)。信息化工作模式，見圖2：信息化檢測系統(tǒng)通過自身設(shè)置的感應(yīng)裝置對工程檢測對象進(jìn)行檢測，通過信號處理和傳輸將檢測信息傳輸?shù)叫畔⒒瘮?shù)據(jù)處理系統(tǒng)，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理分析后將檢測結(jié)果顯示。為了達(dá)到工作穩(wěn)定效果，信息化系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)應(yīng)用先進(jìn)的感應(yīng)裝置技術(shù)、符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求的現(xiàn)代化數(shù)據(jù)分析和診斷理論和系統(tǒng)、各種環(huán)境下系統(tǒng)保持穩(wěn)定的控制系統(tǒng)以及能夠?qū)⒐ぷ飨到y(tǒng)進(jìn)行整體融合的信息化技術(shù)，使系統(tǒng)能夠達(dá)到自我感知、自我識別、自我適應(yīng)、自我控制和自我修復(fù)的能力，且實(shí)現(xiàn)工程檢測的自動(dòng)化、信息化和智能化。

圖2 工作模式

其中，信息化技術(shù)的穩(wěn)定應(yīng)用，離不開可靠穩(wěn)定的信息傳輸方式，為了獲取準(zhǔn)確可靠的信息化檢測數(shù)據(jù)，必須對信息化傳輸方式進(jìn)行深入分析和針對性選擇，在滿足工程施工檢測需要，以及根據(jù)施工檢測自身特點(diǎn)的條件下，對信息化檢測系統(tǒng)的信號傳遞速度、數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴鬏斁嚯x、干擾環(huán)境等進(jìn)行綜合考慮，在保證信息傳輸穩(wěn)定可靠的基礎(chǔ)上，降低運(yùn)行成本和安全成本。

4 土木工程施工質(zhì)量檢測信息化的發(fā)展

自20世紀(jì)90年代初，信息化技術(shù)在全球范圍內(nèi)迎來了快速發(fā)展的機(jī)遇，多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域也在信息化技術(shù)助推下得到了空前的發(fā)展，土木工程領(lǐng)域信息化的應(yīng)用比例也在不斷攀升，尤其在發(fā)達(dá)國家，信息化技術(shù)與土木工程的融合，以及信信息化檢測技術(shù)在土木工程中的運(yùn)用得到更多的關(guān)注和投入，土木工程施工質(zhì)量檢測信息化領(lǐng)域的建設(shè)一直保持穩(wěn)定的增長。

伴隨著我國土木工程行業(yè)的不斷發(fā)展和革新，土木工程施工質(zhì)量檢測信息化技術(shù)也得到了空前的發(fā)展，尤其進(jìn)入21世紀(jì)以來，現(xiàn)代化城市發(fā)展步伐的加快，以及我國現(xiàn)代化、信息化科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，為土木信息化技術(shù)提出了更高的要求，同時(shí)也為其發(fā)展注入了更多科學(xué)信息化血液，信息化技術(shù)的應(yīng)用讓工程質(zhì)量檢測更加便捷、科學(xué)和規(guī)范，檢測效率和檢測質(zhì)量也更為提升。隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展以及在土木工程領(lǐng)域的不斷應(yīng)用，工程質(zhì)量檢測信息化從無到有不斷發(fā)展和革新，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)使計(jì)算速度和效率得到大幅提升，專業(yè)化軟件將工程檢測中復(fù)雜的問題進(jìn)行針對性解決，通過仿真系統(tǒng)可以對工程的整體施工情況和單元施工效果進(jìn)行仿真建模，對工程結(jié)構(gòu)、施工質(zhì)量等全方位進(jìn)行仿真模擬，并依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)方案提出控制施工質(zhì)量、成本、提高施工效率等多方面的建議和幫助。

相較一些發(fā)達(dá)國家而言，我國工程質(zhì)量檢測信息化建設(shè)的起步較晚，且我國土木工程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、從業(yè)人員素質(zhì)、信息化軟件建設(shè)等方面的建設(shè)和發(fā)展也有一定的滯后，造成信息化技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用進(jìn)程較為緩慢，開展信息化技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品的公司缺乏工程專業(yè)人員，對我國土木行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、工程施工流程、工程質(zhì)量檢測需求等缺乏專業(yè)認(rèn)識。而在信息化技術(shù)建設(shè)方面，相關(guān)工程單位對信息化技術(shù)在土木工程檢測的作用認(rèn)知不高。除此之外，由于行業(yè)認(rèn)知的缺乏、土木工程從業(yè)人員的思想僵化等造成我國現(xiàn)有土木工程施工質(zhì)量檢測信息化行業(yè)的知識產(chǎn)權(quán)得不到充分的保護(hù)。但隨著我國科學(xué)信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，工程質(zhì)量檢測信息化是必然趨勢，行業(yè)認(rèn)知、行業(yè)科學(xué)技術(shù)水平、專業(yè)技術(shù)人員法律法規(guī)建設(shè)、技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品等方面會(huì)不斷提升，土木工程施工質(zhì)量檢測信息化在工程施工中的應(yīng)用會(huì)不斷完善。

5 結(jié)束語

土木工程施工質(zhì)量是工程建設(shè)的核心，而為了保證施工質(zhì)量，就必須對施工過程進(jìn)行全面的質(zhì)量檢測和分析。相對傳統(tǒng)檢測方法而言，施工檢測信息化更加科學(xué)、便捷、高效，是行業(yè)對工程質(zhì)量檢測提出的必然要求，也是土木工程質(zhì)量檢測發(fā)展的必然趨勢。基于信息化檢測當(dāng)前發(fā)展存在的問題，應(yīng)當(dāng)從國家層面加強(qiáng)相關(guān)法律法規(guī)建設(shè)，營造良好的發(fā)展環(huán)境，不斷加強(qiáng)和提升從業(yè)人員技術(shù)能力和水平，政府和企業(yè)應(yīng)當(dāng)對信息化檢測的重要性和未來發(fā)展形勢進(jìn)行重新審視和認(rèn)定，支持和鼓勵(lì)施工單位和企業(yè)進(jìn)行合作進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)和應(yīng)用研究，促進(jìn)土木工程施工檢測信息化不斷向更加完善的方向發(fā)展。