研究公路水运工程试验检测误差分析与控制措施

公路水运工程属于国家基础设施建设重要组成部分，其工程质量直接关联人民生命财产安全与社会经济可持续发展，试验检测作为工程质量控制的关键环节，能及时且准确地反映工程材料和结构的性能指标。但在实际检测过程当中，受各种不同因素的影响，试验检测结果往往会存在一定程度的误差，这些误差有可能会导致对工程质量作出错误判断，进而影响到工程的建设进度和投资效益，深入研究公路水运工程试验检测误差的产生机理，并采取切实有效的控制措施，具备非常重要的现实意义。

1 公路水运工程试验检测误差问题分析

1.1 系统误差

系统误差是由仪器设备精度、环境条件以及检测方法固有偏差等系统性因素所引起的，具备规律性方面的特征。在公路水运工程试验检测当中，系统误差的表现形式呈现出多种多样的状态，像仪器未校准从而导致的量值偏移就属于常见系统误差之一，如果检测仪器精度不够或者没按规定进行校准，其测量结果就会跟真实值存在一定偏差，并且这种偏差在多次测量时具有一致性。温湿度控制不当引发材料性能产生变化也是系统误差的典型表现情况，在公路水运工程里许多材料的性能对温湿度十分敏感，以水泥为例在不同温湿度条件下，水泥的水化反应速度和程度会有所不同，进而致使其强度等性能指标发生改变，如果实验室的温湿度控制不符合标准要求，检测得到的水泥性能数据就会存在偏差影响对工程质量准确评估[1]。

1.2 随机误差

随机误差是由检测过程里的偶然因素导致的，像操作人员读数存在差异、环境有微小波动等情况，它符合正态分布的特征，操作人员读取测量数据时，因为视觉、操作习惯等方面因素的影响，可能会产生一定程度的读数差异，即使同一个操作人员在不同时间读取相同测量值，也可能存在细微的差别。环境微小波动同样是随机误差的重要来源，比如，实验室中的温度、湿度、气压等环境参数会在一定范围内波动，这些微小波动可能会对检测结果造成影响，虽然单个随机误差的大小和方向是不确定的，但大量随机误差是服从正态分布规律的，随机误差主要受检测频率、样本代表性以及设备稳定性的影响，增加检测频率能在一定程度上减小随机误差的影响，进而提高检测结果的可靠性。样本的代表性越好，随机误差对整体检测结果的影响就越小，设备的稳定性越高，随机误差的产生概率就越低。

1.3 过失误差

过失误差是因人为操作失误或者管理方面疏漏造成的，像数据记录错误、试件养护不当、检测流程违规这类情况都属于此，它具有突发性且是可以避免的，数据记录错误是较为常见的一种过失误差，在检测过程当中检测人员可能会由于疏忽或者疲劳等因素，把测量数据记录出现错误，这种错误可能会让后续的数据分析和处理出现偏差，进而影响对工程质量的准确判断。试件养护不当也是导致过失误差出现的重要原因，在公路水运工程试验检测里试件的养护条件对其性能指标有着重要影响，要是试件养护的温度、湿度、时间等条件不符合标准要求，那么检测得到的试件性能数据就无法真实反映工程材料的实际性能，检测流程违规同样也会产生过失误差。

2 公路水运工程试验检测误差问题的控制策略分析

2.1 环境控制体系

建立恒温恒湿实验室属于环境控制方面的重要措施之一，正确的环境条件能够给试验检测提供稳定温湿度环境，可减少温湿度变化对检测结果造成的影响。为确保温湿度的准确性与稳定性需配置监控系统，该系统能实时监测实验室温湿度变化并及时调整，实施养护室与化验室的物理隔离操作也是很有必要的。由于养护室和化验室两者环境要求有所不同，物理隔离可避免养护室温湿度等环境因素影响化验室检测设备和试件，采用智能养护箱来实现水泥试件的分类养护方式，能够依据不同类型水泥试件养护要求精确控制箱内温湿度和养护时间，进而提高水泥试件的整体养护质量[2]。

2.2 设备管理体系

执行三级校准制度属于设备管理方面的重要内容，三级校准制度涵盖计量检定、期间核查以及日常校验，计量检定指法定计量机构对检测设备开展全面校准与检测，以此确保设备性能符合标准要求，期间核查是在两次计量检定的间隔期间，对设备进行定期检查和校准，从而保证设备在使用过程当中的准确性。日常校验为检测人员于每天使用设备之前，对设备进行简单检查和校准，进而确保设备能够正常运行，建立设备误差补偿模型可对设备误差进行修正，能够提高设备的测量精度，通过对设备的历史测量数据进行分析和处理，建立起误差补偿模型。在实际测量过程当中，依据误差补偿模型对测量结果进行修正，这样就能减小设备误差对检测结果产生的影响，部署物联网传感器可实时监测设备运行状态，能够及时发现设备的异常情况，物联网传感器能够实时采集设备的温度、湿度、振动等运行参数，并且把这些数据传输到监控中心，通过对这些数据进行分析和处理，能够及时发现设备的故障隐患，实现预防性维护并减少设备故障对检测工作造成的影响。

2.3 人员能力提升

实施岗位资质动态考核能够激励检测人员持续提升自身专业素养与业务能力，定期对检测人员岗位资质开展考核工作，针对考核不合格人员安排培训并进行再考核，以此确保检测人员具备相应专业知识和技能。建立误差案例库开展情景化培训可让检测人员更直观了解误差产生原因与后果，通过对实际误差案例进行分析和讨论，使检测人员在模拟情景中学习如何避免误差产生，进而提高检测人员误差防范意识和处理能力。推行检测过程数字孪生模拟有助于强化操作规范性训练，数字孪生模拟技术可将实际检测过程进行数字化建模，检测人员能够在虚拟环境中开展操作训练，通过模拟不同检测场景和操作情况，让检测人员熟悉检测流程和操作规范，提高操作准确性和规范性 [3]。

2.4 过程控制机制

建立PDCA 循环质量控制系统能够对试验检测过程做全面质量控制，PDCA循环包含计划（Plan）、执行（Do）、检查（Check）和处理（Act）这四个阶段。在计划阶段需制定详细检测计划与质量目标，在执行阶段要依照检测计划和标准规范开展检测操作，在检查阶段应对检测过程和结果进行检查与评估，在处理阶段要对发现的问题进行分析和处理并总结经验教训制定改进措施为下一个循环提供参考，关键工序实施双岗复核可有效避免人为误差的产生。在一些关键的检测工序当中安排两名检测人员分别进行操作和复核，能确保检测结果准确性和可靠性，应用区块链技术实现检测数据不可篡改存证，可保证检测数据真实性和完整性，区块链技术具备去中心化、不可篡改、可追溯等特点，将检测数据存储在区块链上能防止数据被篡改和伪造为检测数据真实性提供有力保障。

3 结语：

综上所述，本研究对公路水运工程试验检测误差产生机理做系统分析，详细分类误差来源包含系统误差、随机误差和过失误差，深入探讨环境因素、设备因素、人员因素和材料因素等关键影响因素对检测结果的影响。在此基础上提出一套含环境控制体系、设备管理体系、人员能力提升、过程控制机制和制度保障体系的多维度系统化控制措施。

参考文献：

[1] 刘凯 , 魏敏 . 公路水运工程质量检测比对试验组织设计及结果评价 [J].山东交通科技 ,2024,(05):170-173.

[2] 杨大成 , 赵阳惠 . 公路水运工程质量检测机构检测环境管理和人员管理探析 [J]. 中华建设 ,2024,(09):37-41.

[3] 方宏才 . 公路水运试验检测技术在道路工程中的应用与发展研究 [J]. 中国高新科技 ,2024,(15):126-128.

作者简介：蔡丽群（1988.4-），女，土家族，湖南湘西，本科，工程师，主要从事公路试验检测工作