模糊綜合評(píng)價(jià)法在水利工程施工階段質(zhì)量評(píng)價(jià)的運(yùn)用初探

何令濤

(塔里木河流域巴音郭楞管理局，新疆 庫(kù)爾勒 841000)

1 概 述

水利水電工程是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工程，因其生產(chǎn)方式綠色環(huán)保，可以有效維護(hù)自然環(huán)境與生態(tài)系統(tǒng)的平衡，符合科學(xué)與可持續(xù)的發(fā)展觀[1]。但水利工程需要集結(jié)大量人力、物力、財(cái)力，復(fù)雜程度高、綜合性和系統(tǒng)性強(qiáng)，從原材料準(zhǔn)備，到生產(chǎn)投入，到施工階段，最后到竣工驗(yàn)收，每一個(gè)環(huán)節(jié)都很繁瑣[2]。同時(shí)該工程存在施工環(huán)境復(fù)雜、施工難度大、項(xiàng)目施工周期長(zhǎng)等諸多影響因素，發(fā)生任何突發(fā)狀況都需要重新調(diào)整水利水電工程的施工方案，從而嚴(yán)重影響工程施工質(zhì)量和投入成本[3]。因此，評(píng)價(jià)水利水電工程質(zhì)量，尤其是對(duì)施工階段的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督與控制，對(duì)縮短建設(shè)周期、提高工程質(zhì)量、減少工程造價(jià)都具有重要意義。

模糊綜合評(píng)價(jià)法可以較好地解決綜合評(píng)估的模糊性，在定性和定量相結(jié)合的條件下，更準(zhǔn)確快速地評(píng)價(jià)水利工程的質(zhì)量[4]。因此，通過(guò)建立模糊綜合評(píng)價(jià)模型，并將其應(yīng)用水利水電工程施工質(zhì)量評(píng)價(jià)中，評(píng)價(jià)結(jié)果會(huì)更全面、科學(xué)和合理。本文將模糊綜合評(píng)價(jià)模型的建立步驟細(xì)化，并對(duì)模糊綜合評(píng)價(jià)法在施工階段質(zhì)量評(píng)價(jià)中的應(yīng)用進(jìn)行了闡述。通過(guò)詳細(xì)介紹博湖縣某水利樞紐工程施工質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，為改進(jìn)施工階段質(zhì)量提供參考與借鑒。

2 工程概況及施工特性

本次施工對(duì)象博湖縣某水利樞紐工程，施工任務(wù)為在不改變工程等級(jí)條件下，對(duì)該水電站部分建筑進(jìn)行加固改造。主要建筑物、次要建筑物及臨時(shí)建筑物級(jí)別分別為二級(jí)、三級(jí)及四級(jí)。施工內(nèi)容主要包括：樞紐上游左右岸防洪堤、閘室(上游翼墻、閘室岸墻、閘墩；左岸翼墻裂縫；排架柱及排架頂人行便橋；左岸翼墻裂縫；排架柱及排架頂人行便橋；海漫及其末端防沖設(shè)施；檢修橋)、翻身渠閘(閘室；東西支閘之間圓弧形岸墻)、交通橋及控制樓。電站設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為30年一遇(P=3.33%)，相應(yīng)洪峰流量841 m3/s；校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇(P=1%)，相應(yīng)洪峰流量1 190 m3/s，翻身渠設(shè)計(jì)引水流量為5 m3/s。相應(yīng)地震烈度為Ⅶ度。

3 模糊綜合評(píng)價(jià)模型的建立

3.1 確定影響施工階段質(zhì)量的因素集合

工程施工是將工程設(shè)計(jì)意圖轉(zhuǎn)換為工程實(shí)體的過(guò)程，能體現(xiàn)工程質(zhì)量和工程項(xiàng)目使用價(jià)值。通過(guò)控制投入資源和條件，控制生產(chǎn)過(guò)程和環(huán)節(jié)質(zhì)量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工程產(chǎn)品質(zhì)量的系統(tǒng)控制。評(píng)價(jià)施工階段質(zhì)量，需要對(duì)施工階段的影響條件進(jìn)行深入分析，歸納總結(jié)影響施工階段的因素集合A，A={a1,a2, …,am}，m代表影響因素?cái)?shù)量。加固施工階段常見(jiàn)的影響因素主要包括: 建設(shè)單位(a1)、監(jiān)理單位(a2)、設(shè)計(jì)單位(a3)、鑿除質(zhì)量(a4)、環(huán)氧砂漿置換修補(bǔ)質(zhì)量(a5)、水泥攪拌樁質(zhì)量(a6)、混泥土澆筑質(zhì)量 (a7)、背水面加固處外觀(a8)、迎水面加固處外觀(a9)[5]。即影響施工階段質(zhì)量的因素集合為：

A={a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8,a9}

3.2 確定施工階段評(píng)價(jià)等級(jí)

工程施工階段的影響因素存在不同評(píng)價(jià)等級(jí)，對(duì)其進(jìn)行歸納可得等級(jí)集合B，B={b1,b2,…,bn},n表示評(píng)價(jià)結(jié)果個(gè)數(shù)，評(píng)價(jià)結(jié)果一般分為B={優(yōu)秀,良好,中等,差,很差}，但具體評(píng)價(jià)結(jié)果需依據(jù)研究對(duì)象做出相應(yīng)調(diào)整。依據(jù)行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[6]對(duì)施工階段質(zhì)量級(jí)別進(jìn)行評(píng)分，分為優(yōu)秀、良好、及格、差和很差5個(gè)等級(jí)，具體質(zhì)量級(jí)別、區(qū)間值和量化值見(jiàn)表1。

表1 施工階段工程質(zhì)量級(jí)別、區(qū)間值和量化值

3.3 確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重

評(píng)價(jià)對(duì)象的影響因素較多，各個(gè)因素對(duì)于評(píng)價(jià)對(duì)象的影響程度不盡相同，因此需根據(jù)各影響因素對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象的重要程度設(shè)置相應(yīng)的權(quán)重值[7]，構(gòu)成權(quán)重集合C,C={c1,c2,…,cm}，這是評(píng)價(jià)指標(biāo)重要程度的直觀反映，其中m為影響因素的個(gè)數(shù)。在模糊綜合評(píng)價(jià)方法中，權(quán)重通?？筛鶕?jù)問(wèn)卷調(diào)查和專家評(píng)審得到。根據(jù)工程建設(shè)的相關(guān)材料，采用專家評(píng)審方法，并通過(guò)一致性檢驗(yàn)，得到各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)上層的權(quán)重。結(jié)果如下:

C={0.06,0.04,0.06,0.08,0.16,0.05,0.18,0.26,0.11}

3.4 單因素模糊評(píng)價(jià)矩陣

針對(duì)某一影響因素ai進(jìn)行模糊評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果為bj，則影響因素ai對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果bj的隸屬度為rij，以此類推可得各單影響因素對(duì)各評(píng)價(jià)結(jié)果的隸屬度，此即為單因素模糊評(píng)價(jià)[8]，用模糊評(píng)價(jià)矩陣表示如下:

3.5 模糊綜合評(píng)價(jià)

在所有指標(biāo)單因素模糊評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同影響因素的權(quán)重，進(jìn)行模糊綜合評(píng)價(jià)，得到目標(biāo)因素對(duì)評(píng)價(jià)級(jí)別B的隸屬向量集合Di=Ci·Ri=(di1,di2,di3,di4,di5)，由于向量之和不一定為1，可能需要?dú)w一化處理，依據(jù)表1選取相應(yīng)的量化值組成向量B，通過(guò)公式E=D·BT[9]可得最終評(píng)價(jià)結(jié)果。

通過(guò)以上5個(gè)步驟，能夠建立施工階段的模糊綜合評(píng)價(jià)模型，進(jìn)而對(duì)水利工程施工階段進(jìn)行量化評(píng)價(jià)。

4 實(shí)證分析

以博湖縣某水利樞紐工程為例，列出評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)每一個(gè)指標(biāo)進(jìn)行單因素模糊計(jì)算，并通過(guò)專家打分確定不同指標(biāo)權(quán)重，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行模糊綜合評(píng)價(jià)。根據(jù)所得結(jié)果，評(píng)定質(zhì)量等級(jí)，進(jìn)而指出施工階段中存在的薄弱環(huán)節(jié)，提高施工質(zhì)量和施工效率。

4.1 單因素模糊評(píng)價(jià)矩陣的確定

邀請(qǐng)15名施工質(zhì)量評(píng)價(jià)領(lǐng)域且無(wú)相關(guān)利益的專家，在仔細(xì)審閱現(xiàn)場(chǎng)資料及查看施工現(xiàn)場(chǎng)情況后，采用無(wú)記名方式對(duì)施工階段的影響因素評(píng)分，統(tǒng)計(jì)整理投票結(jié)果，并對(duì)其進(jìn)行歸一化處理，可得施工階段9個(gè)指標(biāo)的單因素模糊評(píng)判矩陣，具體如下:

4.2 模糊綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)專家投票得到的各指標(biāo)權(quán)重，采用隸屬向量Di=Ci·Ri=(di1,di2,di3,di4,di5)可得出本工程施工階段的隸屬向量，具體計(jì)算如下:

D=C×R=[0.06 0.04 0.06 0.08 0.16 0.05 0.18 0.26 0.11]×

結(jié)果表明，該工程施工階段得分比例為0.29、0.25、0.22、0.16和0.05，分別對(duì)應(yīng)優(yōu)秀、良好、中等、差和很差5個(gè)質(zhì)量級(jí)別，即該工程施工階段的隸屬向量為：

D=[0.29 0.25 0.22 0.16 0.05]

由于隸屬向量之和為0.97(不等于1.00)，需進(jìn)行歸一化處理，處理結(jié)果為D=[0.30 0.26 0.23 0.16 0.05]，參照表1中評(píng)語(yǔ)等級(jí)劃分，判斷集B中各因素的量化值為B=[85 80 75 70 65]，則最終評(píng)價(jià)結(jié)果為：

根據(jù)表1可知，施工階段工程質(zhì)量為合格。通過(guò)比較施工階段的各因素可知，優(yōu)秀和良好兩項(xiàng)合計(jì)得分最高的是鑿除質(zhì)量(a4)，其次為背水面加固處外觀(a8)，得分最低的水泥攪拌樁質(zhì)量(a6)；差和很差合計(jì)得分最低的是背水面加固處外觀(a8)，得分最高的是設(shè)計(jì)單位(a3)和迎水面加固處外觀(a9)。結(jié)果表明，在施工階段，鑿除質(zhì)量較好，使得后續(xù)作業(yè)運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行的較順利，得分也較高。但在施工中，首先忽略水泥攪拌樁的重要性，導(dǎo)致水泥攪拌樁質(zhì)量得分較低；其次施工中未重視背水面的質(zhì)量，進(jìn)而導(dǎo)致背水面加固處外觀存在一定問(wèn)題。根據(jù)模糊綜合評(píng)價(jià)法的分析，建設(shè)和監(jiān)理單位針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，對(duì)施工方面進(jìn)行重新審核，并對(duì)施工質(zhì)量提出更高的要求，并應(yīng)在今后的工作中規(guī)范管理工程項(xiàng)目，強(qiáng)化人員的結(jié)構(gòu)配備，完善技術(shù)資料和施工管理的試驗(yàn)報(bào)告，從而提高工程質(zhì)量和工程竣工驗(yàn)收質(zhì)量。

5 結(jié) 論

本文詳細(xì)介紹了模糊綜合評(píng)價(jià)模型的建立步驟，并闡述其在水利水電工程施工階段質(zhì)量評(píng)價(jià)中的應(yīng)用。以博湖縣某水利樞紐工程為評(píng)價(jià)對(duì)象，將模糊綜合評(píng)價(jià)方法應(yīng)用到質(zhì)量評(píng)價(jià)中。評(píng)價(jià)結(jié)果表明，該水利工程施工階段質(zhì)量評(píng)價(jià)為合格，但后期需要重視水泥攪拌樁的重要性，同時(shí)加強(qiáng)背水面的施工質(zhì)量。綜上所述，與其他方法相比，模糊綜合分析法能更合理地確定評(píng)價(jià)指標(biāo)，并評(píng)價(jià)相應(yīng)指標(biāo)權(quán)重，從而準(zhǔn)確定位施工階段工程質(zhì)量等級(jí)，采用定性和定量相結(jié)合的方式，進(jìn)行矩陣的一致性檢驗(yàn)，規(guī)避了主觀隨意性。模糊綜合評(píng)價(jià)法可有效評(píng)價(jià)水利水電工程施工階段質(zhì)量，找出急需改進(jìn)的指標(biāo)因素，可為后續(xù)提高工程質(zhì)量建設(shè)水平提供技術(shù)指導(dǎo)，改善薄弱環(huán)節(jié)，從而提升工程建設(shè)質(zhì)量。