1引言
公路工程質(zhì)量控制是公路工程建設(shè)項目管理的核心。我國從80年代逐步引進國際上先進的公路工程管理方法和經(jīng)驗,經(jīng)多年發(fā)展,這些方法和經(jīng)驗得到了逐步的完善和發(fā)展,具有我國自主特色,取得了諸多研究成果[1]。就目前而言,公路工程建設(shè)現(xiàn)場施工工法基本完善,然而我國山地面積較多,公路工程已逐漸向類似地質(zhì)條件更為復雜的山區(qū)發(fā)展,公路工程建設(shè)也變得日漸復雜,同時施工過程中所面對的質(zhì)量管理信息目前主要靠人為來處理,不可避免會存在處理效率低、易出錯等問題,因此為確保公路工程項目正常開展,同時兼具社會、經(jīng)濟效益等,就需要建立一套集成數(shù)據(jù)處理、預測、計劃、控制及輔助決策等功能于一體的信息管理系統(tǒng),為施工單位、監(jiān)理師提供可靠的信息支撐,便于質(zhì)量控制,以期實現(xiàn)行政管理工作的自動化。
2公路工程施工質(zhì)量控制
公路工程施工過程中的質(zhì)量控制就是對公路施工過程中的設(shè)計、規(guī)劃、技術(shù)標準等進行監(jiān)督、檢查等,以期確保工程的質(zhì)量。目前針對公路工程質(zhì)量控制主要從人、機、料、法、環(huán)五個方面開展,做到問題早發(fā)現(xiàn)早處理早解決,確保工程質(zhì)量。1)公路工程施工全過程控制。在公路工程項目過程中通常需要對設(shè)計施工過程中的關(guān)鍵、重要環(huán)節(jié)進行監(jiān)督管理,特別是橋梁、隧道等工程,在采用人工監(jiān)控的基礎(chǔ)上,有時還需全面掌握項目進展情況,實現(xiàn)全過程質(zhì)量控制管理。2)填方路基碾壓質(zhì)量控制。公路工程中填料壓實度的好壞決定著高填方路基的質(zhì)量優(yōu)劣,目前關(guān)于其質(zhì)量控制的方法主要是以人工方法來監(jiān)控填方路基施工階段的碾壓參數(shù)。隨著高級公路的建設(shè),這種方法已不能滿足于公路工程現(xiàn)代化施工質(zhì)量控制和工程進度。如何開發(fā)新的路基碾壓質(zhì)量控制方法對于高級公路的發(fā)展就顯得尤為重要。3)公路工程構(gòu)件運輸過程的監(jiān)控。隨著公路工程項目向山區(qū)逐步蔓延,材料運輸?shù)缆非郏ㄔO(shè)環(huán)境惡劣,施工難度增大,如何利用車載GPS系統(tǒng),實現(xiàn)對于山區(qū)公路工程項目建設(shè)過程中材料、設(shè)備、梁板運輸?shù)氖┕べ|(zhì)量、安全監(jiān)控就顯得尤為必要和緊迫。
3公路工程施工過程質(zhì)量控制遇到的問題
公路工程施工建設(shè)過程中,制約著工程質(zhì)量的問題主要有以下幾個方面:1)填方路基碾壓參數(shù)控制的片面性。在路基填方施工中路基碾壓遍數(shù)常以人工計數(shù)進行統(tǒng)計,這會造成漏壓或者多壓,對工程質(zhì)量會造成一定的影響。而且,路基填方過程中存在的填筑厚度、平整度的不均勻性、倒料隨意性等問題都會對填方路基質(zhì)量都會產(chǎn)生一定影響。2)路面工程施工質(zhì)量監(jiān)控存在問題。在公路的路面工程施工過程中,瀝青拌和料質(zhì)量的好壞,主要由實驗室檢測結(jié)果來進行判定。而這種方法主要存在取樣容量小、實驗方法不足等缺陷,這些問題嚴重制約著瀝青路面的質(zhì)量?梢妭鹘y(tǒng)的實驗室檢測方法能在一定程度上彌補混合料質(zhì)量的監(jiān)控,但由于該方法只能在實驗室進行,加之實驗周期長、步驟復雜、數(shù)據(jù)采樣點低等,這些缺點的存在限制了其在實際過程中公路質(zhì)量工程管理方面的應(yīng)用,急需開發(fā)新的監(jiān)控方法。3)公路橋梁、隧道工程施工質(zhì)量監(jiān)控存在問題。在公路橋梁工程,特別是技術(shù)復雜的橋梁工程等關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重要施工項目中的質(zhì)量控制方法主要是以人工測量方法為主,雖然會結(jié)合一定的測量器具,但由于人的主導因素存在,不可避免的存在主觀性、隨意性等問題,這對于該項目環(huán)節(jié)的質(zhì)量監(jiān)控也帶來了一定的問題。4)施工人員、機械設(shè)備質(zhì)量管理存在問題。一般的公路工程施工路線長,參與人員、工種眾多,加之不同標段、工種人員間常需合作、分工,如何協(xié)調(diào)好各工種、人員、施工單位,合理分配人員、車輛、機械設(shè)備、材料等對于工程的順利進行都顯得尤為重要,同時如何查詢施工材料數(shù)量、車輛機械設(shè)備狀態(tài)等的相關(guān)信息也制約著施工質(zhì)量的正常監(jiān)控,這些問題在公路施工過程中都急需考慮和解決。
4公路工程施工質(zhì)量信息化技術(shù)分析
1)現(xiàn)場圖像視頻監(jiān)視技術(shù)。利用無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)公路工程項目中對重要環(huán)節(jié)、部位、場地的實時監(jiān)控,可以對關(guān)鍵項目工程質(zhì)量進行監(jiān)控,如路基、橋梁、隧道等重點施工工程。通過對現(xiàn)場的同步監(jiān)控,可及時了解施工狀態(tài),安排生產(chǎn),同時對于出現(xiàn)的緊急情況或安全隱患也能及時預警,防止安全事故的發(fā)生。無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用還可對工程材料質(zhì)量進行監(jiān)控,如通過在預制廠、混凝土拌合站、瀝青拌合站等設(shè)置視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)從源頭控制混合料的質(zhì)量。2)GPS監(jiān)控系統(tǒng)。GPS技術(shù)在公路工程施工過程質(zhì)量控制過程中主要用于工程測量階段及遠距離材料、貨物、設(shè)備的運輸。目前已有多個國家在公路工程質(zhì)量控制中采用了這種技術(shù)[4]。在路基碾壓過程中采用GPS監(jiān)控系統(tǒng)可以對壓路機的位置狀態(tài)等進行監(jiān)控,同時監(jiān)控車輛的運行狀況(如位置、速度等狀態(tài)),結(jié)合計算機分析技術(shù),實現(xiàn)對攤鋪層碾壓遍數(shù)、厚度、壓實率等關(guān)鍵參數(shù)的監(jiān)控,為施工進度、狀態(tài)提供依據(jù)。同時還可對重要車輛和貨物進行跟蹤運輸提供出行路線規(guī)劃和導航,對于山區(qū)遠距離車輛的材料、設(shè)備、貨物運輸可進行全過程監(jiān)控,對于出現(xiàn)險情或發(fā)生事故的車輛還可進行緊急援助。3)公路工程監(jiān)控數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)GIS技術(shù)。GIS即地理信息系統(tǒng),其由硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人工和方法五部分組成[5]。其原理是利用地理空間數(shù)據(jù)庫,以計算機軟硬件為輔助,結(jié)合系統(tǒng)工程和信息科學的理論,科學管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù),為管理、決策等提供所需的信息。在表現(xiàn)公路工程中的復雜施工過程方面,采用GIS強大的空間信息處理能力就具有明顯特點。公路施工過程中的復雜空間關(guān)系和施工進度可以采用GIS空間數(shù)據(jù)形式進行反映。同時,GIS的可視化過程可以實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)到圖像的變換,即將實際的施工全過程以三維動態(tài)演示出來。