基于信息化技术的公路工程施工监理质量安全控制方法
祁克明
甘肃省交通工程建设监理有限公司 甘肃兰州 730030
引言:公路工程作为基础设施建设的重要组成部分,其施工质量与安全直接关系到交通运行效率与公众生命财产安全。施工监理作为工程质量安全的 “把关者”,需对路基施工、桥梁架设、隧道开挖等全流程进行管控。然而,传统监理模式依赖人工巡检、纸质记录,存在数据采集不全面、问题反馈不及时、风险识别滞后等弊端,例如在路基压实度检测中,人工抽样检测易出现漏检,且检测结果需滞后数小时才能反馈,可能导致不合格工序继续推进。
1、构建 BIM 模型实现施工全过程可视化监理
在公路工程施工监理中,依托 BIM 技术构建全维度工程模型,可将设计图纸转化为三维可视化模型,实现施工全过程的精准管控。具体操作中,监理单位需在施工准备阶段联合设计单位导入 CAD 图纸,建立包含路基、路面、桥梁、隧道等构件的参数化 BIM 模型,明确各构件的材质标准、尺寸偏差、施工工艺等核心参数。施工过程中,监理人员通过 BIM平台将现场施工情况与模型进行实时比对,例如在桥梁钢筋绑扎工序中,通过手机扫描构件二维码即可调取模型中的钢筋间距、数量等参数,现场核查是否符合设计要求,若发现钢筋间距超出允许偏差 ±5mm 的标准,可立即在 BIM 平台标注问题位置并上传现场照片,同步推送整改通知至施工单位[1]。同时,BIM 模型可记录各工序的施工时间、责任人、检测数据等信息,形成可追溯的监理档案,避免传统纸质记录易丢失、难查询的问题,确保施工全过程质量安全处于可视化管控状态。
2、应用物联网传感实现关键工序实时化监控
针对公路工程中路基压实、混凝土养护、预应力张拉等关键工序,应用物联网传感技术可实现质量安全数据的实时采集与监控,解决传统人工检测效率低、覆盖范围小的问题。具体实施时,监理单位需在关键工序区域部署专用传感器,例如在路基施工中,将压实度传感器嵌入压路机,实时采集碾压次数、碾压速度、压实度数据,数据通过 5G 网络传输至监理监控平台,平台自动判断压实度是否达到 96% 的设计标准,若未达标则立即发出声光报警,监理人员可远程指令压路机调整施工参数;在混凝土养护阶段,在墩柱内部植入温度传感器,实时监测混凝土内部温度与环境温度差,当温差超过 25°C 时,平台自动提醒施工单位采取覆盖保温措施,防止混凝土产生温度裂缝。此外,在高填方路基边坡设置位移传感器,实时监测边坡沉降量,若日沉降量超过 3mm ,监理人员可第一时间赶赴现场核查,避免边坡坍塌风险,通过物联网技术实现关键工序质量安全的实时化、无死角监控。
3、依托大数据分析实现质量安全风险预判化管理
利用大数据分析技术对公路工程施工过程中的质量安全数据进行挖掘,可实现风险的提前预判与精准管控,减少质量安全事故的发生概率。监理单位需搭建大数据分析平台,整合施工单位上报的检测数据、现场监理采集的巡查数据、过往类似工程的隐患数据等信息,建立质量安全风险分析模型[2]。例如在连续刚构桥施工中,平台可分析混凝土强度、预应力损失、梁体挠度等数据与过往事故案例的关联性,当发现某跨梁体挠度增长速率异常时,模型可自动预判可能存在的支架沉降风险,并计算风险等级,推送预警信息至监理人员。同时,大数据平台可定期生成质量安全风险报告,明确高风险工序与区域,例如报告显示某路段路基填料含水率连续 3 天超出最佳含水率 12% 的范围,监理人员可提前重点巡查该区域,要求施工单位调整填料含水率,避免路基出现翻浆、沉降等质量问题,实现从 “被动应对” 到 “主动预防” 的监理模式转变。
4、运用移动终端设备实现监理工作现场化处置
借助移动终端设备(智能手机、平板电脑)搭建移动监理平台,可实现监理工作的现场化处置,提高问题整改效率,解决传统监理需回到办公室才能整理数据、下发通知的弊端。具体应用中,监理人员在现场巡查时,可通过移动终端完成多项工作:一是实时填写监理日志,拍摄现场照片或视频直接上传至平台,记录施工进度与质量情况,避免纸质日志事后补填导致的数据失真;二是现场调取设计图纸与规范标准,例如在路面沥青摊铺工序中,若对摊铺厚度有疑问,可立即在终端上查阅设计图纸中 5cm的摊铺厚度要求,无需携带厚重的图纸资料;三是即时下发整改通知,当发现路面平整度超出允许偏差 ±3mm 时,可在终端上填写整改内容、整改期限,直接发送至施工单位负责人,同时同步至建设单位与监理平台,整改完成后施工单位上传整改照片,监理人员现场核查通过后在终端上确认闭环,形成 “发现问题 — 下发通知 — 整改落实 — 核查闭环” 的现场化处置流程,缩短问题整改周期,提升监理工作效率。
5、部署智能监测系统实现特殊部位动态化管控
对于公路工程中的隧道、大型互通立交、高边坡等特殊部位,部署智能监测系统可实现质量安全的动态化管控,应对特殊部位施工环境复杂、风险点多的特点[3]。在隧道施工中,监理单位需在隧道围岩表面安装激光收敛仪,实时监测隧道净空变化,数据传输至智能监测平台后,平台自动生成收敛曲线,若收敛值超出设计允许范围,监理人员可立即要求施工单位停止开挖,采取喷射混凝土、架设钢支撑等加固措施;在大型互通立交匝道施工中,安装无人机巡检系统,每周对匝道梁体外观、支座变形情况进行航拍,航拍图像通过 AI 识别技术自动检测是否存在裂缝、支座脱空等问题,若发现梁体出现长度超过 20cm 的裂缝,系统自动标注位置并通知监理人员现场复核;在高边坡施工中,部署视频监控与红外测温系统,实时监测边坡是否有溜塌迹象、坡体是否存在异常温度变化,当发现边坡出现小型滑塌时,立即启动应急预案,组织人员撤离,通过智能监测系统实现特殊部位质量安全的动态化、智能化管控。
结束语:综上所述,将 BIM、物联网、大数据、移动终端、智能监测等信息化技术应用于公路工程施工监理质量安全控制,可有效解决传统监理模式的弊端,实现监理工作的可视化、实时化、预判化、现场化、动态化。通过构建 BIM 模型确保全过程可追溯,应用物联网实现关键工序监控,依托大数据提前预判风险,运用移动终端提高处置效率,部署智能系统管控特殊部位,各项方法均具备具体的实施路径与操作要点,可直接落地执行。未来,随着信息化技术的不断发展,还需进一步推动 AI、数字孪生等技术与监理工作的深度融合,持续提升公路工程施工监理质量安全控制的智能化水平,为公路工程建设质量安全提供更有力的保障。
参考文献:
[1]孙超镇. 公路工程施工中监理对质量控制的关键节点研究[J].智慧中国,2025,(02):119-120.
[2]张丹阳. 公路工程施工质量信息化控制技术研究[J].城市建筑空间,2024,31(S1):211-213.
[3]刘颖. 公路工程施工质量信息化控制技术研究[J].科技风,2023,(08):77-79.