淺析市政橋梁施工與動態質量管理的運用

張振暉

摘要：隨著全球經濟的不斷發展，近些年來，各國普遍認識到，動態質量管理作為一種新的管理方法，在降低成本、提高性能和強有力的競爭優勢方面，已經取得了巨大的成就，發揮著不可取代的作用。本文主要介紹動態質量控制技術與它的實現工具控制圖的簡單情況，詳細論述均值－標準差控制圖建立的步驟和繪制方法，并具體闡述它在橋梁施工管理過程中的運用情況。根據實際的情況表明它運用效果比較好，保證了施工質量，并在不斷的改進，穩步提高，充分體現了動態質量管理在工程施工管理中的重要性，和它的廣闊前景。

關鍵詞：動態質量均值－標準差控制圖橋梁施工管理

中圖分類號：TU71文獻標識碼：A 文章編號：

近些年來，隨著我國交通基礎設施的大力、快速的發展，橋梁施工各個方面技術得到了很大的提高。工程質量和安全是關系到國家建設、社會進步的大事，橋梁工程的質量不僅關系到了交通順利的進行，同時也關系著國民經濟是否正常運行。充分加強橋梁工程的質量管理，有助于國家經濟的建設和人民財產的安全。應當在推行全面質量管理的過程中，建立起動態質量管理的新觀念。所以施工企業單位應該盡快推行科學的質量管理，進行動態的質量控制管理，采用多種質量管理圖表，對施工過程的質量動態進行監督和評估，采用科學管理的方法，先進的管理手段去滿足施工建設的現代化程度。本文以均值－標準差控制圖在橋梁施工中具體的建立、繪制和使用為例，簡單介紹動態質量控制管理在橋梁施工中的運用情況。

1控制圖的情況介紹

目前世界上應用較多的控制技術為統計過程控制技術，該技術在20世紀20年代由美國貝爾電話實驗室休哈特提出，強調了用統計方法來保證預防原則的實現。該技術的應用范圍已經擴展到了各個行業，成為深入人心的現代企業生產過程控制的強力手段，而對該技術的運用，顯示出了企業質量管理的現代化程度?？刂茍D比較大的優勢在于，可以直觀地了解到產品或服務的質量變化關系，它是按時間順序對隨機抽取樣本進行統計，把數值在途中進行描點，然后與控制界限相比較來觀察變化量，如果圖中反應的排列順序不隨機，就可以推斷出過程存在異常情況，這樣就實現了用控制圖去監控生產過程，起到了及時預警的作用。在橋梁施工管理的過程中，進行動態質量管理也是行之有效的手段，用數理統計的知識，監控施工過程中的一些關鍵指標，使這些指標隨時處于規定的范圍內，詳細的操作方法就是用控制圖區別施工過程中的施工質量的偶然波動和異常波動，及時告警施工過程中的錯誤問題，及時糾正、消除異?，F象、恢復施工過程到規定的控制狀態，以此來減少不必要的損失、降低施工成本、保證橋梁質量。

2控制圖的分類與選擇

2.1控制圖的分類

目前的控制圖有很多種，門類也比較多，根據控制圖的使用目的可以將其分為分析用控制圖和控制用控制圖兩大類，根據最常用的GB／T4091－2001《常規控制圖》，可以分為兩大類：計量值和計數值。計量值又可以分為四類，分別是均值－極差控制圖（X（－）－R圖）、均值－標準差控制圖（X（－）－s圖）、中位數－極差控制圖（Me－R圖）、單值一移動極差控制圖（X－R圖）；計數值也可以分為四類，分別是不合格品率控制圖（P圖）、不合格品數控制圖（np圖）、單位不合格數控制圖（u圖）、不合格數控制圖（c圖）。

2.2控制圖的選擇

在某處大橋C50預應力空心板梁的施工監控過程中，選定了主要控制指標為混凝土強度，這項指標的數據為連續性計量值，所以應該在計量值的控制圖中選擇。X（－）－s圖與X（－）－R圖是相似的，但是采用標準差s圖替代極差R圖的原因是由于R圖只能利用最大值和最小值的信息去控制，當樣本量n＞10時，用極差評估總體標準差比標準差評估效率低了很多，而樣本子組的所有信息在s圖中卻能被充分的利用，用平均子組標準差s（－）作為ó的估計值，會使總體標準差ó的值估計的更為準確，這樣就更靈敏地反映出施工過程的控制能力?，F在計算機已經非常普及，計算標準差s和均值X（－）已經非常容易，所以選擇采用X（－）－s圖去完成對預制空心板梁混凝土施工的監控是很合理的。

3均值－標準差控制圖的建立

（1）確定控制對象。大橋的預制箱梁的設計和安排，為滿足預制場地的周轉使用，當混凝土齡在第5天時進行張拉工，以保證施工期目標的完成，當然選用第5天作為張拉期的原因還在于設計圖紙的要求，圖紙要求當梁體強度達到設計強度等級值的100％時才可以進行張拉施工，這就把混凝土抗壓的強度作為了控制的對象，既滿足了橋梁施工的要求，也發揮出了控制圖在早期及時的預警作用。

（2）取預備數據。當預制箱梁的橋梁工程施工進入正常施工后，收集整理同條件下養護期為5天的混凝土抗壓數據，按控制圖要求進行合理的子組分布原則，樣本量取5，分25個子組進行匯集整理。

（3）計算各子組的平均值Xi（－）、標準差si。

（4）計算總平均值X（＝）和平均標準差s（－）。

（5）計算s圖的控制限。通過查標準圖得出標準差，最后在標準差si欄內進行數據描點，最終得到分析用標準差控制圖。

（6）s圖的判穩。建立控制圖的時候，所有參數必須是穩定狀態下的必須用穩態下的，如果參數不穩定的所建立的控制圖，控制界限間隔較寬，誤差較大，用這樣的控制圖必然會導致錯誤的結論。當描點全部在控制界限內而且排列隨機沒有缺陷是時侯，那么就認為施工生產過程是穩定狀態。

根據GB／T4901—2001《常規控制圖》，將控制圖一共分成了6個區域，各區域的寬度1ó，并且規定了兩大類共8條判異的準則。

根據所繪制的s圖，再加上8條判異準則，沒有點子出界而且排列不隨機，就可以判定S圖是穩定的，可以利用s（－）來建立X（－）圖。

（7）計算X（－）圖的控制限，繪制控制圖，對其狀態進行判斷。首先來計算X（－）圖的控制限。然后在計量控制圖系數表中查詢參數，代入X（－）圖的控制限公式得到確定數據，對數據進行描點，得到分析用均值控制圖。按照GB／T4901—2001《常規控制圖》中8條判異的準則進行判斷，所描點全落在界限內而且排列隨機沒有缺陷，就可以判定X（－）圖穩定。當s（－）圖和X（－）圖都判定為穩定狀態后，說明該橋在C50空心板梁預制的施工過程中處于統計控制狀態。

（8）計算過程能力指數，檢驗其是否滿足技術要求。

過程能力指數指的是過程施工質量方面能力的指數標準，是過程施工質量內在一致性穩定狀態下的最小波動，過程能力跟公差沒有關系，由質量因素決定的。過程能力指數的計算公式為：CPL＝（μ－TL）／3ó，（μ＞TL），其中CPL為下單側過程能力指數是指質量特性的總體均值，μ為質量特性的總體標準差，TL為下公差限。

4、結語

本文是在橋梁施工過程中混凝土的施工控制管理中，分析了動態質量管理下控制圖的使用及其重要性，在橋梁的施工過程中，也可以對其他的重要的工程材料的質量運用控制圖進行控制，這樣就可以根據質量圖表的動態信息，把施工過程的重要指標進行調整和控制，從而使施工過程處于動態質量控制的保障下。實踐證明，動態質量控制管理的運用，提高了整個工程的管理水平，保證了橋梁施工的質量，效果良好，在橋梁施工的各個重要環節都可以借鑒利用，所以，綜合多種因素可以看出，動態質量管理的應用前景還是十分廣闊的。

參考文獻:

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注：文章內所有公式及圖表請用PDF形式查看。