復檢在筑堤過程中的應用及效果分析

王立剛

（大洼區水利服務中心，遼寧 盤錦 124200）

1 研究背景

隨著目前國內經濟的快速發展，國內工程建設項目越來越多，對工程質量的要求也在提高，因此衍生出了很多保證工程質量的檢測措施[1-2]。為保證工程質量，施工單位應依據工程設計要求、施工技術標準和合同約定，對其所負責的工程項目進行自檢，項目建設單位和監理單位需對工程質量進行復檢，從而進一步保證工程質量符合相關規范和實際應用的要求，因此復檢是保證工程建設質量的重要措施之一[3]。目前，針對復檢操作步驟及其效果分析的研究依然較少。

筑堤工程是較為重要的水利工程項目之一，由于我國南方地區夏季雨量較大，洪災現象嚴重，堤防工程是保證居民人身安全和財產安全的必要工程設施[4-6]。因此，為保證筑堤工程質量，分析復檢在筑堤過程中的操作步驟及主要措施，同時根據現場調查數據分析未進行復檢和進行復檢的筑堤工程的效果，可以更形象地表明復檢對工程質量和運行效果的影響[7-8]。本文的結論可為筑堤工程的施工和監理工作提供可靠的依據。

2 復檢操作步驟實例分析

2.1 筑堤工程復檢操作步驟

以盤錦市城市防洪鐵路堤的建設為實例，根據《堤防工程施工規范》和《水利工程質量檢測技術規程》中的規定確定操作步驟和復檢的取樣數量。通過檢測不同位置堤防工程碾壓土的干密度，最終確定復檢結果，判定堤防澆筑質量是否滿足需要條件。堤防典型橫斷面，如圖1所示。

圖1 堤防典型橫斷面

按每壓實層30 cm計算，標準斷面垂直填高7.36 m，將堤防共分24層（見圖1）。按橫斷面和距離計算自檢量的取樣數量。由于梯形斷面隨填筑的高程增加面寬度縮窄，取點距離也應相應縮短，但除薄弱環節增加外，取點數量還應滿足控制的需要，初定數量見表1。按土方量計算自檢取樣量，每個單元初定200 m，每層土方量為400 m3，碾壓層30 cm，按底寬50 m和頂寬8 m計算，平均每層4.4個樣品。所以，自檢量初定為480個。

表1 取樣數量計算結果

通過計算自檢數量，從而確定出復檢數量，復檢數量按自檢量1/5估算，個別部位還需要增加，初定抽檢量為180～200個。檢測出的土樣試驗結果見表2，表2中ML代表高液限粉質土、CL代表低液限粉質土、CT代表中液限粉質土。由表2可以看出，不同土樣檢測出的干密度均超過了1.50 g/cm3，滿足條件，表明該筑堤工程質量是符合相關規范要求的。

表2 筑堤工程復檢結果（環刀法）

2.2 筑堤工程復檢的相關建議

（1）取樣必須量化。復檢取樣數量不是可多可少，而是要根據填土量和距離的實際情況確定，具有代表性地在未施工前和復檢方案中體現出來，便于操作，落實到各個碾壓層上，只有這樣才能實現不漏檢。

（2）碾壓層數控制。筑堤過程中控制碾壓層厚度事關重要，一旦填土速率過快、超層，不僅為復檢帶來難度，而且自檢也無法進行。為避免這種現象發生，復檢工作必須進行高程控制，做到不漏檢。

（3）取樣位置控制。復檢取樣位置應與自檢一致，這樣結果才可對比，減少不必要的爭議，一旦發生復檢結果否定自檢時，便于達到統一。

（4）數據結論控制。數據是結論的依據，數據準確與否直接關系到工程質量的好壞。所以，必須高度重視數據，不管其來自于施工方的試驗室還是建設（監理）單位委托的試驗室。只有嚴格按規范操作，才能產生可靠的數據，為下結論提供真實數據，保證工程質量達到規范標準和符合設計要求。

3 復檢效果分析

3.1 效果評價模型構建

基于投影追蹤模型來綜合評價未進行復檢的和進行復檢的筑堤工程效果，具體模型構建步驟如下[9-10]。

建立指標樣本集{x*（i，j）|i=1，2，…，n；j=1，2，…，p}，其中i，j分別代表樣本i和指標值j，n，p分別對應樣本容量和指標數目。首先，對數據進行預處理，對于越大越優指標和越小越優指標分別采用式（1）和（2）進行預處理：

式中：xmax(j)和xmin(j)分別為指標j的最大值和最小值。

其次，建立投影尋蹤模型，假設a={a（1），a（2），a（3），…，a（p）}為投影方向的一維投影值，其計算公式為：

最后，綜合考慮局部投影點盡可能密集，最好凝聚成若干個點團，而在整體上投影點團之間要盡可能散開，構造一個投影指標函數，其表達式為：

式中：Sz為類間散開度，可用z(i)的標準差代替；Dz為類內密集度，可表示為z(i)的局部密度。其計算公式分別為：

式中：E（z）為序列{z（i）|i=1，2，…，n}的均值；R為局部寬度參數，由數據特征確定，其值一般可取0，1；r（i，j）表示樣本之間的距離，r（i，j）=|z（i）-z（j）|；符號函數U（t）為單位階躍函數，其中 t=R-r（i，j），當t≥0時函數值取1，反之則取0。

3.2 投影指標函數優化

最佳投影方向是數據信息利用最充分、信息損失量最小的方向，優化投影方向歸根到底是找出某種意義下好的投影指標。因此，通過求解投影指標函數最大化來估計最佳投影方向。

目標函數最大化公式為：

3.3 效果評價分析

通過現場調查，對未進行復檢和已進行復檢的2項工程在不同方面進行賦值，同時復檢工程取樣方式分為2種，其中1種為每層隨機取樣、1種為每層對角線取樣，最終結果見表3。

表3 不同指標打分賦值

為了盡量減小主觀上的隨意性并且提高權重的客觀性和準確性，選用層次分析法中一部分方法進行除了水質指標以外的其他指標的權重計算。經計算，得出上述6項指標的權重為[0.11，0.11，0.22，0.19，0.17，0.18]。

將評價標準定為5個等級，不同等級評價標準的打分情況為[20，40，60，80，100]。根據投影追蹤法，可以得出2種情況的最終評價結果，結果見表4。由表4可以看出，進行復檢后的工程的最終評價等級為優秀，而未復檢的工程僅能剛到良好的標準。因此，對工程進行復檢，可顯著提高筑堤工程的效果和質量。

表4 最終評價結果

4 結語

復檢是工程建設中必不可少的一個環節。在水利工程建設中進行復檢，可以顯著提高工程質量和工程效果。因此，在今后的水利工程建設中，要更加明確復檢的重要性，保證工程質量。