一种基于大数据的道路桥梁病害分析与养护决策方法与流程

本发明属于施工技术领域；具体是一种基于大数据的道路桥梁病害分析与养护决策方法。

背景技术：

交通事业之中重要组成部分的公路桥梁，由于其重要性而逐渐受到人们的普遍关注，进而得到了快速的发展，市政道路施工项目市场竞争的不断加剧，道路施工企业要增强市场竞争力，加强施工技术对其非常重要，在满足市政道路施工质量要求的前提下，道路施工项目应尽可能避免不必要的事故发生，从而使国家更好的、更高的获得经济利润，促进建筑施工企业获得更好的发展和长远的效益。路桥工程涉及的专业很广泛，不单单是土木工程一个方面。在施工设计的方面要与工程地质，工程力学，水力工程等方面进行协调合作。这样在实际的施工过程中就会出现多样的施工队，在不同的领域进行施工，在施工的过程中十分容易出现问题，有些工作要讲究先后顺序的，如果协调不当就会损害工程的整体质量。通常来讲，建筑施工由于受到多种因素的影响，施工周期较长，有些施工项目甚至出现间断式的停歇，道路桥梁施工建设，对于城市经济发展建设而言，起到了至关重要的推动作用，对此，必须严格的按照施工周期进行施工，这也将有助于调动施工人员的积极性，进而减少施工中更多质量问题的出现。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于大数据的道路桥梁病害分析与养护决策方法，解决如何检测道路桥梁病害，分析道路桥梁病害产生原因，以及道路桥梁养护问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于大数据的道路桥梁病害分析方法，具体分析方法包括以下步骤：

步骤a1：获取出现病害位置的道路桥梁施工图纸，从施工图纸中查看出现病害位置的混凝土强度等级信息、钢筋保护层信息、钢筋直径信息和钢筋间距信息；

步骤a2：在出现病害位置设置若干个测区，并且在设置测区时观察混凝土表面颜色，当混凝土表面颜色异常时，不在混凝土表面颜色异常处设置测区；

步骤a3：使用测量设备检测钢筋直径与钢筋间距；

步骤s21：将混凝土表面的杂物进行清理；

步骤s22：使用检测工具检测钢筋的位置和钢筋直径，并使用记号笔将钢筋的位置在混凝土表面标记出来；

步骤s23：选取同一方向的多个钢筋标记位置测得平均钢筋间距；

步骤s24：将检测出的钢筋直径与检测施工图纸中的钢筋直径进行对比，当检测出的钢筋直径比检测施工图纸中的钢筋直径小时，则钢筋质量有问题，并将检测出的钢筋直径标记为p，反之，则钢筋质量没有问题；

步骤s25：将检测出的钢筋间距与检测施工图纸中的钢筋间距进行对比，当检测出的钢筋间距与检测施工图纸中的钢筋间距之差大于施工规范要求时，则钢筋施工质量有问题，并将检测出的钢筋间距标记为l，反之，则钢筋施工质量没有问题；

步骤a4：分析钢筋间距超过施工规范的原因；

步骤a41：根据施工日志与施工交底，将交底信息与检测施工图纸中信息进行对比，当施工交底中的钢筋间距与检测施工图纸中的钢筋间距不同时，则施工员的施工交底有问题；

步骤a42：查看施工交底中对钢筋的保护措施，以及在施工过程中对工人们的监管力度；

步骤a5：在测区中进行混凝土强度检测；

步骤a6：分析混凝土强度达不到施工规范要求的原因；

步骤a61：获取具有病害位置的混凝土试块检测报告，查看混凝土的强度等级；

步骤a62：从施工日志中获取工人在浇筑混凝土时的施工状况，当工人在浇筑混凝土前向混凝土中加水时，将会使混凝土的强度下降，当浇筑不同结构相交处时，且没有做好保护措施时，将会将低标号混凝土浇筑到具有高设计标号的混凝土中，导致混凝土强度不达标；

步骤a7：在需要进行板厚检测的位置，将混凝土上下表面的杂物全部清理掉，露出混凝土层，使用检测仪器测出板厚，并将测出的板厚与检测施工图纸中的板厚进行对比，当测出的板厚与检测施工图纸中板厚的差值大于施工规范时，则板厚施工质量有问题，反之，则板厚施工质量没有问题。

进一步地，根据步骤a1中获取出现病害位置的道路桥梁施工图纸的具体方法包括以下步骤：

步骤s11：从施工总承包方获取出现病害位置的道路桥梁施工图纸，并标记为第一施工图纸；

步骤s12：从设计院获取出现病害位置的道路桥梁施工图纸，并标记为第二施工图纸；

步骤s13：从城建档案馆中获取出现病害位置的道路桥梁施工图纸，并标记为第三施工图纸；

步骤s14：将第一施工图纸、第二施工图纸和第三施工图纸进行对比，当第一施工图纸、第二施工图纸和第三施工图纸均相同时，选取第一施工图纸为检测标准，当第一施工图纸、第二施工图纸和第三施工图纸不同时，选取第三施工图纸为检测标准，将选取的施工图纸标记为检测施工图纸；

步骤s15：将第一施工图纸和第二施工图纸与第三施工图纸中不同部位进行标记，并向有关部门进行反应。

进一步地，根据步骤a5中在测区中进行混凝土强度检测的具体方法包括以下步骤：

步骤s31：在测区中使用具有语音播报功能的测量设备进行测量，并在测量值中去掉一个最高值和最低值，且在测量过程不对标记钢筋的位置进行测量；

步骤s32：将测区中混凝土表面凿出一个小孔，检测混凝土的碳化深度，得出检测混凝土的强度值；

步骤s33：当检测混凝土的强度值与检测施工图纸中的混凝土强度值之间的差值大于施工规范要求时，重新选择一个未做过检测的测区对混凝土进行钻孔取样，将混凝土样品送到具有检测资格的地方进行检测，并出具混凝土样品检测报告。

进一步地，在所有的检测过程中均使用摄像设备进行拍摄，并将拍摄的影像资料进行储存。

一种基于大数据的道路桥梁养护决策方法，具体养护方法包括以下步骤：

步骤b1：严格原料验收检查制度；

步骤b11：对于材料的数量、形态、尺寸、外观进行严格检查，查看材料的合格证；

步骤b12：对主要的原料进行抽检，当检验不合格时，通知材料供应商进行更换，并降低材料供应商的信用等级；

步骤b2：加强对施工设备的管控力度，坚决防止不合格设备、陈旧设备进入施工现场进行使用，建立健全关键设备关键部位的每日检测制度，由专人负责；

步骤b3：将施工方案进行专家评定，对施工方案中不合理的内容进行修改；

步骤b4：加强施工质量过程管控；

步骤b41：严格施工队的招标审核，获取参与招标的施工队往期施工评价和施工组织能力，根据施工队往期的施工评价和施工组织能力进行招标；

步骤b42：严格施工交底制度，做到真实有效的对各类施工者进行交底；

步骤b43：制定首样制度，交底完成后，需要先做出一个样品，当样品得到施工总承包和监理单位的验收合格后，进行后续施工；反之，则禁止进行后续施工；

步骤b44：制定标示牌，标示内容包括工程内容、质量要求、工艺技术和施工负责人姓名；

步骤b45：严格按照施工规范要求对施工质量进行控制；

步骤b46：规范施工日志的撰写要求，做到及时和详细；

步骤b47：对于施工过程的试验和检验，要有严格的把关，在施工中的每个点位、每个段位都要在全程中受到无遗漏地检验，检验与试验工作要严格按照施工规范要求进行。

本发明的有益效果：通过在出现病害位置设置若干个测区，并且在设置测区时观察混凝土表面颜色，当混凝土表面颜色异常时，混凝土表面颜色异常表示这类的混凝土表面颜色与正常的混凝土颜色不同或者特别干净，用水洗过，避免有人使用混凝土固化剂对混凝土强度进行加强，蒙蔽检测人员，不在混凝土表面颜色异常处设置测区；通过在测区中使用具有语音播报功能的测量设备进行测量，并在测量值中去掉一个最高值和最低值，且在测量过程不对标记钢筋的位置进行测量，因为在测量钢筋位置时，混凝土检测强度将会有一个很大的增强,导致检测不准确；在所有的检测过程中均使用摄像设备进行拍摄，并将拍摄的影像资料进行储存，增加检测过程的公开性和公正性，增加信服力；对主要的原料进行抽检，当检验不合格时，通知材料供应商进行更换，并降低材料供应商的信用等级；材料供应商的信用等级是施工总承包对其的信任程度，当信用等级过低时，在今后的施工中不再使用该家的材料，并上传到黑名单中；

将施工方案进行专家评定，对施工方案中不合理的内容进行修改；施工方案能否正确制定，会直接影响到控制工程质量的工作，所以在编制施工方案时，要对管理、组织、工艺、技术、经济、操作等因素进行全面系統的分析，力求技术方案得到最优化，即达到经济合理、操作方便、技术可靠、工艺先进等要求。最终达到质量提升、进度加快，成本降低的目标；严格按照施工规范要求对施工质量进行控制；从放线到竣工的每个环节都实行标准的质量控制，落实测量、复核、交底签认、监理报批的全套流程，放线准、复核勤、点线面全盘控制，杜绝向混凝土中加水的事情发送；规范施工日志的撰写要求，做到及时和详细，避免敷衍了事，要做到有据可查。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明道路桥梁病害分析方法流程图；

图2为本发明道路桥梁养护决策方法流程图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-2所示，一种基于大数据的道路桥梁病害分析方法，具体分析方法包括以下步骤：

步骤a1：获取出现病害位置的道路桥梁施工图纸，从施工图纸中查看出现病害位置的混凝土强度等级信息、钢筋保护层信息、钢筋直径信息和钢筋间距信息；

根据步骤a1中获取出现病害位置的道路桥梁施工图纸的具体方法包括以下步骤：

步骤s11：从施工总承包方获取出现病害位置的道路桥梁施工图纸，并标记为第一施工图纸；

步骤s12：从设计院获取出现病害位置的道路桥梁施工图纸，并标记为第二施工图纸；

步骤s13：从城建档案馆中获取出现病害位置的道路桥梁施工图纸，并标记为第三施工图纸；

步骤s14：将第一施工图纸、第二施工图纸和第三施工图纸进行对比，当第一施工图纸、第二施工图纸和第三施工图纸均相同时，选取第一施工图纸为检测标准，当第一施工图纸、第二施工图纸和第三施工图纸不同时，选取第三施工图纸为检测标准，将选取的施工图纸标记为检测施工图纸；

步骤s15：将第一施工图纸和第二施工图纸与第三施工图纸中不同部位进行标记，并向有关部门进行反应，有关部门包括质检站、住建委和档案馆；

步骤a2：在出现病害位置设置若干个测区，并且在设置测区时观察混凝土表面颜色，当混凝土表面颜色异常时，混凝土表面颜色异常表示这类的混凝土表面颜色与正常的混凝土颜色不同或者特别干净，用水洗过，避免有人使用混凝土固化剂对混凝土强度进行加强，蒙蔽检测人员，不在混凝土表面颜色异常处设置测区；

步骤a3：使用测量设备检测钢筋直径与钢筋间距；

步骤s21：将混凝土表面的杂物进行清理；

步骤s22：使用检测工具检测钢筋的位置和钢筋直径，并使用记号笔将钢筋的位置在混凝土表面标记出来；

步骤s23：选取同一方向的多个钢筋标记位置测得平均钢筋间距；

步骤s24：将检测出的钢筋直径与检测施工图纸中的钢筋直径进行对比，当检测出的钢筋直径比检测施工图纸中的钢筋直径小时，则钢筋质量有问题，并将检测出的钢筋直径标记为p，反之，则钢筋质量没有问题；

步骤s25：将检测出的钢筋间距与检测施工图纸中的钢筋间距进行对比，当检测出的钢筋间距与检测施工图纸中的钢筋间距之差大于施工规范要求时，则钢筋施工质量有问题，并将检测出的钢筋间距标记为l，反之，则钢筋施工质量没有问题；

步骤a4：分析钢筋间距超过施工规范的原因；

步骤a41：根据施工日志与施工交底，将交底信息与检测施工图纸中信息进行对比，当施工交底中的钢筋间距与检测施工图纸中的钢筋间距不同时，则施工员的施工交底有问题；

步骤a42：查看施工交底中对钢筋的保护措施，以及在施工过程中对工人们的监管力度，有没有工人踩踏钢筋，绑扎是否规范；

步骤a5：在测区中进行混凝土强度检测；

根据步骤a5中在测区中进行混凝土强度检测的具体方法包括以下步骤：

步骤s31：在测区中使用具有语音播报功能的测量设备进行测量，并在测量值中去掉一个最高值和最低值，且在测量过程不对标记钢筋的位置进行测量，因为在测量钢筋位置时，混凝土检测强度将会有一个很大的增强,导致检测不准确；

步骤s32：将测区中混凝土表面凿出一个小孔，检测混凝土的碳化深度，得出检测混凝土的强度值；

步骤s33：当检测混凝土的强度值与检测施工图纸中的混凝土强度值之间的差值大于施工规范要求时，重新选择一个未做过检测的测区对混凝土进行钻孔取样，将混凝土样品送到具有检测资格的地方进行检测，并出具混凝土样品检测报告；

步骤a6：分析混凝土强度达不到施工规范要求的原因；

步骤a61：获取具有病害位置的混凝土试块检测报告，查看混凝土的强度等级；

步骤a62：从施工日志中获取工人在浇筑混凝土时的施工状况，当工人在浇筑混凝土前向混凝土中加水时，将会使混凝土的强度下降，当浇筑不同结构相交处时，当没有做好保护措施时，将会将低标号混凝土浇筑到具有高设计标号的混凝土中，导致混凝土强度不达标；

步骤a7：在需要进行板厚检测的位置，将混凝土上下表面的杂物全部清理掉，露出混凝土层，使用检测仪器测出板厚，并将测出的板厚与检测施工图纸中的板厚进行对比，当测出的板厚与检测施工图纸中板厚的差值大于施工规范时，则板厚施工质量有问题，反之，则板厚施工质量没有问题；

在所有的检测过程中均使用摄像设备进行拍摄，并将拍摄的影像资料进行储存。

一种基于大数据的道路桥梁养护决策方法，具体养护方法包括以下步骤：

步骤b1：严格原料验收检查制度；

步骤b11：对于材料的数量、形态、尺寸、外观进行严格检查，查看材料的合格证；

步骤b12：对主要的原料进行抽检，当检验不合格时，通知材料供应商进行更换，并降低材料供应商的信用等级；材料供应商的信用等级是施工总承包对其的信任程度，当信用等级过低时，在今后的施工中不再使用该家的材料，并上传到黑名单中；

步骤b2：加强对施工设备的管控力度，坚决防止不合格设备、陈旧设备进入施工现场进行使用，建立健全关键设备关键部位的每日检测制度，由专人负责；

步骤b3：将施工方案进行专家评定，对施工方案中不合理的内容进行修改；施工方案能否正确制定，会直接影响到控制工程质量的工作，所以在编制施工方案时，要对管理、组织、工艺、技术、经济、操作等因素进行全面系統的分析，力求技术方案得到最优化，即达到经济合理、操作方便、技术可靠、工艺先进等要求。最终达到质量提升、进度加快，成本降低的目标；

步骤b4：加强施工质量过程管控；

步骤b41：严格施工队的招标审核，获取参与招标的施工队往期施工评价和施工组织能力，根据施工队往期的施工评价和施工组织能力进行招标；

步骤b42：严格施工交底制度，做到真实有效的对各类施工者进行交底；

步骤b43：制定首样制度，交底完成后，需要先做出一个样品，当样品得到施工总承包和监理单位的验收后，进行后续施工；反之，则禁止进行后续施工；

步骤b44：制定标示牌，标示内容包括工程内容、质量要求、工艺技术和施工负责人姓名；

步骤b45：严格按照施工规范要求对施工质量进行控制；从放线到竣工的每个环节都实行标准的质量控制，落实测量、复核、交底签认、监理报批的全套流程，放线准、复核勤、点线面全盘控制，杜绝向混凝土中加水的事情发送；步骤b46：规范施工日志的撰写要求，做到及时和详细，避免敷衍了事，要做到有据可查；

步骤b47：对于施工过程的试验和检验，要有严格的把关，在施工中的每个点位、每个段位都在全程中受到无遗漏地检验，检验与试验工作要严格按照施工规范要求进行。

上述公式均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况设定。

本发明在使用时，获取出现病害位置的道路桥梁施工图纸，从施工图纸中查看出现病害位置的混凝土强度等级信息、钢筋保护层信息、钢筋直径信息和钢筋间距信息；从施工总承包方获取出现病害位置的道路桥梁施工图纸，并标记为第一施工图纸，从设计院获取出现病害位置的道路桥梁施工图纸，并标记为第二施工图纸，从城建档案馆中获取出现病害位置的道路桥梁施工图纸，并标记为第三施工图纸，将第一施工图纸、第二施工图纸和第三施工图纸进行对比，当第一施工图纸、第二施工图纸和第三施工图纸均相同时，选取第一施工图纸为检测标准，当第一施工图纸、第二施工图纸和第三施工图纸不同时，选取第三施工图纸为检测标准，将选取的施工图纸标记为检测施工图纸；将第一施工图纸和第二施工图纸与第三施工图纸中不同部位进行标记，并向有关部门进行反应，在出现病害位置设置若干个测区，并且在设置测区时观察混凝土表面颜色，当混凝土表面颜色异常时，不在混凝土表面颜色异常处设置测区，使用测量设备检测钢筋直径与钢筋间距；分析钢筋间距超过施工规范的原因，根据施工日志与施工交底，将交底信息与检测施工图纸中信息进行对比，当施工交底中的钢筋间距与检测施工图纸中的钢筋间距不同时，则施工员的施工交底有问题，查看施工交底中对钢筋的保护措施，以及在施工过程中对工人们的监管力度，有没有工人踩踏钢筋，绑扎是否规范；

在测区中进行混凝土强度检测，分析混凝土强度达不到施工规范要求的原因，获取具有病害位置的混凝土试块检测报告，查看混凝土的强度等级，从施工日志中获取工人在浇筑混凝土时的施工状况，当工人在浇筑混凝土前向混凝土中加水时，将会使混凝土的强度下降，当浇筑不同结构相交处时，当没有做好保护措施时，将会将低标号混凝土浇筑到具有高设计标号的混凝土中，导致混凝土强度不达标，在需要进行板厚检测的位置，将混凝土上下表面的杂物全部清理掉，露出混凝土层，使用检测仪器测出板厚，并将测出的板厚与检测施工图纸中的板厚进行对比，当测出的板厚与检测施工图纸中板厚的差值大于施工规范时，则板厚施工质量有问题，反之，则板厚施工质量没有问题；在所有的检测过程中均使用摄像设备进行拍摄，并将拍摄的影像资料进行储存；

严格原料验收检查制度，对于材料的数量、形态、尺寸、外观进行严格检查，查看材料的合格证，对主要的原料进行抽检，当检验不合格时，通知材料供应商进行更换，并降低材料供应商的信用等级；加强对施工设备的管控力度，坚决防止不合格设备、陈旧设备进入施工现场进行使用，建立健全关键设备关键部位的每日点检制度，有专人负责；将施工方案进行专家评定，对施工方案中不合理的内容进行修改；加强施工质量过程管控，严格施工队的招标审核，获取参与招标的施工队往期施工评价和施工组织能力，根据施工队往期的施工评价和施工组织能力进行招标，严格施工交底制度，做到真实有效的对各类施工者进行交底，制定首样制度，交底完成后，需要先做出一个样品，当样品得到施工总承包和监理单位的验收后，进行后续施工；反之，则禁止进行后续施工，制定标示牌，标示内容包括工程内容、质量要求、工艺技术和施工负责人姓名，严格按照施工规范要求对施工质量进行控制，规范施工日志的撰写要求，做到及时和详细，对于施工过程的试验和检验，要有严格的把关，在施工中的每个点位、每个段位都在全程中受到无遗漏地检验，检验与试验工作要严格按照施工规范要求进行。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。