1引言

公路工程質量控制是公路工程建設項目管理的核心。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條件更為復雜的山區(qū)發(fā)展,公路工程建設也變得日漸復雜,同時施工過程中所面對的質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公路工程施工質量控制

公路工程施工過程中的質量控制就是對公路施工過程中的設計、規(guī)劃、技術標準等進行監(jiān)督、檢查等,以期確保工程的質量。目前針對公路工程質量控制主要從人、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計施工過程中的關鍵、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)控的基礎上,有時還需全面掌握項目進展情況,實現(xiàn)全過程質量控制管理。2)填方路基碾壓質量控制。公路工程中填料壓實度的好壞決定著高填方路基的質量優(yōu)劣,目前關于其質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,這種方法已不能滿足于公路工程現(xiàn)代化施工質量控制和工程進度。如何開發(fā)新的路基碾壓質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)公路工程項目建設過程中材料、設備、梁板運輸?shù)氖┕べ|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量控制遇到的問題

公路工程施工建設過程中,制約著工程質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量都會產(chǎn)生一定影響。2)路面工程施工質量監(jiān)控存在問題。在公路的路面工程施工過程中,瀝青拌和料質量的好壞,主要由實驗室檢測結果來進行判定。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量工程管理方面的應用,急需開發(fā)新的監(jiān)控方法。3)公路橋梁、隧道工程施工質量監(jiān)控存在問題。在公路橋梁工程,特別是技術復雜的橋梁工程等關鍵環(huán)節(jié)和重要施工項目中的質量控制方法主要是以人工測量方法為主,雖然會結合一定的測量器具,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)的質量監(jiān)控也帶來了一定的問題。4)施工人員、機械設備質量管理存在問題。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、車輛機械設備狀態(tài)等的相關信息也制約著施工質量的正常監(jiān)控,這些問題在公路施工過程中都急需考慮和解決。

4公路工程施工質量信息化技術分析

1)現(xiàn)場圖像視頻監(jiān)視技術。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,可以對關鍵項目工程質量進行監(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)的應用還可對工程材料質量進行監(jiān)控,如通過在預制廠、混凝土拌合站、瀝青拌合站等設置視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)從源頭控制混合料的質量。2)GPS監(jiān)控系統(tǒng)。GPS技術在公路工程施工過程質量控制過程中主要用于工程測量階段及遠距離材料、貨物、設備的運輸。目前已有多個國家在公路工程質量控制中采用了這種技術[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)),結合計算機分析技術,實現(xiàn)對攤鋪層碾壓遍數(shù)、厚度、壓實率等關鍵參數(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GIS技術。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。