基于PDCA理論的山區(qū)高速公路橋梁養(yǎng)護(hù)施工現(xiàn)場管理優(yōu)化策略

常磊

（中交三公局第六工程有限公司，北京 101100）

0 引言

由于傳統(tǒng)的高速公路橋梁工程中，工程人員對橋梁養(yǎng)護(hù)的重視程度不夠，橋梁因缺乏養(yǎng)護(hù)易出現(xiàn)腐蝕等現(xiàn)象，在很大程度上影響了橋梁的使用壽命[1]。因此，為保證車輛的出行安全，保持高速公路橋梁的運輸能力，需要對橋梁養(yǎng)護(hù)施工進(jìn)行有效的管理。工程建設(shè)的項目中通過優(yōu)化養(yǎng)護(hù)工作的管理方法，使各階段的養(yǎng)護(hù)工作得以有效落實，從而提高橋梁養(yǎng)護(hù)施工的管理水平。但現(xiàn)有的管理方法不夠完善，為有效保障施工質(zhì)量，降低施工成本和時間。本文基于PDCA理論（即全面質(zhì)量管理應(yīng)遵循的科學(xué)程序）進(jìn)行山區(qū)高速公路橋梁的養(yǎng)護(hù)施工現(xiàn)場管理。通過山區(qū)高速公路橋梁病害巡查和檢測，通過多次加載評定橋梁的荷載能力，分析橋梁的損傷程度，發(fā)現(xiàn)橋梁及周邊設(shè)施存在的安全隱患，制定養(yǎng)護(hù)方案；施工現(xiàn)場進(jìn)度控制與成本管理，采集實際進(jìn)度數(shù)據(jù)更新進(jìn)度信息；根據(jù)養(yǎng)護(hù)工程特點分解橋梁結(jié)構(gòu)信息，制定進(jìn)度計劃，并對計劃的可執(zhí)行性進(jìn)行分析與優(yōu)化；利用BIM技術(shù)模擬施工過程，通過直觀視圖判斷工序邏輯的合理性，及時修改施工計劃；基于PDCA理論優(yōu)化養(yǎng)護(hù)施工質(zhì)量管理效果，檢驗養(yǎng)護(hù)施工質(zhì)量。經(jīng)應(yīng)用效果分析，應(yīng)用本文方案進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工后，橋面平整、無坑洞等現(xiàn)象，滿足養(yǎng)護(hù)施工要求，施工工期較管理前縮短了61d，節(jié)約成本15.2萬元，證明本文方案具有實際應(yīng)用價值。通過多次加載評定橋梁的荷載能力，分析橋梁的損傷程度。實驗結(jié)果證明，本文方案施工工期縮短，成本低，為提高養(yǎng)護(hù)工作管理水平提供了重要的參考依據(jù)，對車輛出行和人們的生命安全具有重要意義。

1 基于PDCA理論的山區(qū)高速公路橋梁養(yǎng)護(hù)施工現(xiàn)場管理優(yōu)化策略

1.1 山區(qū)高速公路橋梁病害巡查檢測

山區(qū)高速公路橋梁的病害問題需要通過進(jìn)行養(yǎng)護(hù)巡查與檢測，及時發(fā)現(xiàn)橋梁的損害情況以及周邊設(shè)施可能存在的安全隱患，也可針對巡查與檢測結(jié)果制定進(jìn)一步的養(yǎng)護(hù)意見[2]。本文通過對橋梁承載能力進(jìn)行試驗，并進(jìn)行橋梁的無損檢測和健康監(jiān)測，并記錄巡查與檢測中發(fā)現(xiàn)的橋梁損壞情況，便于橋梁養(yǎng)護(hù)人員及時掌握橋梁的整體狀況。橋梁承載力試驗包括靜力荷載與動力荷載測試，靜力荷載試驗是在橋梁的受力結(jié)構(gòu)上設(shè)計相應(yīng)的外部荷載，并通過多次加載來實現(xiàn)橋梁測試需要的荷載，評定橋梁的荷載能力，在動力荷載測試中，利用汽車在橋面行駛時進(jìn)行剎車、跳車等行為，根據(jù)橋梁的振動現(xiàn)象完成測試，進(jìn)而分析橋梁的損傷程度。利用無損檢測技術(shù)可以實現(xiàn)對橋梁局部病害較為準(zhǔn)確的檢測，并根據(jù)實際的檢測結(jié)果制定養(yǎng)護(hù)方案。本文采用遙感技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的結(jié)合對橋梁進(jìn)行健康監(jiān)測，檢測橋梁的結(jié)構(gòu)應(yīng)力，并在檢測數(shù)據(jù)中進(jìn)一步分析周圍環(huán)境對結(jié)構(gòu)物的影響規(guī)律，從而在養(yǎng)護(hù)中達(dá)到增加橋梁耐久性的效果。此外，對橋梁的巡查與檢測采用定期與長期相結(jié)合的方式進(jìn)行，從而實現(xiàn)全面的檢測與實時的跟蹤記錄[3]。

1.2 施工現(xiàn)場進(jìn)度控制與成本管理

為進(jìn)一步優(yōu)化養(yǎng)護(hù)施工現(xiàn)場管理，本文在制定養(yǎng)護(hù)施工進(jìn)度計劃后，對施工進(jìn)度進(jìn)行控制與管理。施工進(jìn)度計劃按照本文養(yǎng)護(hù)工程特點、橋梁結(jié)構(gòu)信息等進(jìn)行工作分解，在統(tǒng)計各項工作的工程量后制定進(jìn)度計劃。初步制定完成后需要對計劃進(jìn)行分析與優(yōu)化，判定進(jìn)度計劃的設(shè)計內(nèi)容是否全面，時間安排是否合理，資源配置結(jié)構(gòu)是否完善，并對該計劃的可行性進(jìn)行分析，對養(yǎng)護(hù)施工現(xiàn)場進(jìn)行控制與管理的流程如圖1所示。

圖1 施工進(jìn)度控制與管理流程

由圖1可知，通過BIM技術(shù)模擬施工過程，通過直觀展示的視圖尋找AVDP四個施工方面的關(guān)鍵工作，判斷工序邏輯和工程進(jìn)度的合理性，若發(fā)現(xiàn)工序不合理或進(jìn)度與計劃不符的問題，可在視圖中進(jìn)行及時修改和調(diào)整[4]，然后生成修改模型，發(fā)送給施工管理部門，及時調(diào)整施工任務(wù)。為避免出現(xiàn)資源短缺和資源閑置的現(xiàn)象，需要不斷進(jìn)行施工資源的調(diào)整和優(yōu)化。在相同時間的前提下，再次分配過剩的資源，從而控制成本，優(yōu)化資源配置。成本計劃需要根據(jù)進(jìn)度計劃進(jìn)行成本的估算與分析，實時跟蹤查看成本計劃是否與預(yù)算一致，并根據(jù)項目進(jìn)度計劃將預(yù)算費用控制在限定范圍內(nèi)。在施工過程中及時采集實際進(jìn)度數(shù)據(jù)，并記錄進(jìn)度執(zhí)行階段各項工作開始和結(jié)束的時間，會計師更新進(jìn)度信息，并統(tǒng)計資源和費用的實際消耗，分析影響工期和關(guān)鍵施工節(jié)點的因素，并及時地解決問題。

1.3 基于PDCA理論的養(yǎng)護(hù)施工質(zhì)量管理優(yōu)化

對橋梁巡查與檢測后，根據(jù)檢測結(jié)果分析高速公路橋梁中存在的問題，利用PDCA循環(huán)質(zhì)量管理方法對本文橋梁養(yǎng)護(hù)施工現(xiàn)場進(jìn)行質(zhì)量管理優(yōu)化。

PDCA（Plan-Do-Check-Act）循環(huán)是施工質(zhì)量全面管理理念的基本依據(jù)和工作方法。PDCA循環(huán)的本質(zhì)是將施工質(zhì)量管理工作分為計劃管理、實施管理、審查管理和驗收管理四個階段。PDCA循環(huán)質(zhì)量管理方法要求在工程質(zhì)量管理工作中，按照制定計劃、執(zhí)行計劃、審查工程效果、驗收工程四個步驟進(jìn)行施工。其中，制定計劃階段包括設(shè)定管理目標(biāo)、預(yù)算工程收支、完成施工規(guī)劃三個中心任務(wù)。在實施階段主要根據(jù)現(xiàn)有工程條件和施工目標(biāo)，設(shè)計工程具體實施方案、制定執(zhí)行方針和現(xiàn)場施工布局，根據(jù)設(shè)計結(jié)果進(jìn)行具體施工，完成計劃。審查管理主要內(nèi)容是檢查施工質(zhì)量、溝通施工各單位、清理無用施工項目、控制施工進(jìn)度。驗收管理階段主要分析計劃執(zhí)行效果，判斷施工沒有達(dá)成目標(biāo)的施工任務(wù)，找出施工中的問題。完成四項步驟后判斷施工效果是否全部達(dá)成，然后將達(dá)成施工目標(biāo)的工程施工數(shù)據(jù)納入檢查標(biāo)準(zhǔn)中。沒有解決的施工問題將繼續(xù)進(jìn)行下一輪的PDCA循環(huán)，直到解決所有問題。該方法能夠保證質(zhì)量管理效果，反映了工程管理中各項任務(wù)執(zhí)行的一般性規(guī)律。對養(yǎng)護(hù)施工現(xiàn)場的實施階段和檢查階段進(jìn)行循環(huán)管理，若養(yǎng)護(hù)質(zhì)量仍然存在問題則需要重新循環(huán)各階段，直到達(dá)成目標(biāo)為止。

施工階段是實現(xiàn)施工計劃和養(yǎng)護(hù)目標(biāo)的過程，對山區(qū)高速公路橋梁養(yǎng)護(hù)工程的質(zhì)量管理是在建設(shè)單位建設(shè)思路的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的。在本文山區(qū)高速公路橋梁的養(yǎng)護(hù)項目建設(shè)中，根據(jù)各類合同要求與質(zhì)量管理規(guī)范，積極推進(jìn)養(yǎng)護(hù)工程建設(shè)。在施工前封閉橋面交通，做好全橋的施工監(jiān)控，利用各種測量儀器對橋梁位置及偏位情況進(jìn)行監(jiān)控[5]。

養(yǎng)護(hù)施工中根據(jù)PDCA循環(huán)方式進(jìn)行質(zhì)量管理，收集并整理養(yǎng)護(hù)施工中的實際數(shù)據(jù)，對出現(xiàn)的偏差進(jìn)行糾正和處理，并及時跟蹤復(fù)查結(jié)果。對緊急病害進(jìn)行及時的處理，并在養(yǎng)護(hù)施工結(jié)束后進(jìn)行檢驗，保證各施工環(huán)節(jié)的連接，實現(xiàn)從養(yǎng)護(hù)方案設(shè)計、養(yǎng)護(hù)施工和養(yǎng)護(hù)管理與驗收的閉合[6]。

2 應(yīng)用效果分析

某山區(qū)高速公路橋梁在長期大噸位車輛的荷載作用下，存在橋面鋪裝混凝土缺損開裂的現(xiàn)象，部分存在鋼筋外露銹蝕情況，嚴(yán)重部位的混凝土脫落成坑洞，影響橋面行車安全，需要鑿除原橋面鋪裝，重做鋪裝層[7-8]。各橋梁寬度為26m，橋梁建筑高度較高，縱坡4%。從南北方向先后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工，各橋梁在夜間具有較大的交通量，為養(yǎng)護(hù)作業(yè)區(qū)的交通控制帶來了較大壓力，造成了一定的安全隱患。因此，對施工現(xiàn)場進(jìn)行進(jìn)度控制與管理，對山區(qū)高速公路3座橋梁利用2臺風(fēng)鎬進(jìn)行鑿除作業(yè)，具體施工情況如表1所示。

表1 橋梁橋面鋪裝人工鑿除時間

由表1可知鑿除工程的實際情況，結(jié)合本文工程的質(zhì)量要求：需要在保證質(zhì)量的前提下，加快施工進(jìn)度，目標(biāo)鑿除工程工期在60d內(nèi)完成，節(jié)省工程費用12萬元。通過質(zhì)量管理小組成員分析橋面養(yǎng)護(hù)施工中可能出現(xiàn)的問題，提出相應(yīng)的質(zhì)量管理優(yōu)化措施，部分內(nèi)容如表2所示。

表2 橋面鋪裝破除施工管理優(yōu)化措施

由表2可知，施工采用3臺小型挖掘機和3臺破碎錘，按照原橋梁圖紙畫出主板間明顯的鉸縫位置為標(biāo)志線，沿線縱向開槽，利用破碎錘進(jìn)入前一操作面，再在縱向開槽間進(jìn)行橫向開槽，鑿除混凝土，剪斷橋面鋼筋網(wǎng)，完成鑿除作業(yè)。施工結(jié)束后，對本文方法的施工效果進(jìn)行檢驗，對比養(yǎng)護(hù)施工前后的高速公路橋梁橋面如圖2所示。

圖2 橋梁橋面鋪裝效果對比

由圖2可知，養(yǎng)護(hù)施工完成后橋面平整，無坑洞等現(xiàn)象，養(yǎng)護(hù)施工質(zhì)量達(dá)到通車要求。對比在本文方法管理前和管理后所需要的工期與成本，具體結(jié)果如圖3所示。

圖3 管理前后效果對比

由圖3可知，經(jīng)過本文方案對養(yǎng)護(hù)施工現(xiàn)場的管理，其施工進(jìn)度明顯加快，施工工期較管理前縮短了61d，同時，較目標(biāo)值快了3d。由于工期縮短，減輕了高速公路的交通壓力，以及因交通堵塞而發(fā)生的安全事故。由圖（b）可知，本文施工資金在管理后節(jié)約了15.2萬元，較預(yù)期目標(biāo)多節(jié)約了3.2萬元。通過本文方法為該養(yǎng)護(hù)施工帶來了較大的經(jīng)濟(jì)效益，證明其可行性。

3 結(jié)語

為減少高速公路橋梁養(yǎng)護(hù)施工時間，節(jié)省施工成本，本文研究了基于PDCA理論的山區(qū)高速公路橋梁養(yǎng)護(hù)施工現(xiàn)場管理優(yōu)化策略。通過山區(qū)高速公路橋梁病害巡查檢測、施工現(xiàn)場進(jìn)度控制與管理，完成了對山區(qū)高速公路橋梁養(yǎng)護(hù)施工現(xiàn)場管理優(yōu)化。實驗結(jié)果證明，應(yīng)用本文方案進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工后，橋面建設(shè)質(zhì)量滿足養(yǎng)護(hù)施工要求，顯著縮短了施工工期，節(jié)約了施工成本，取得了一定的效果。

由于時間和條件的限制，本文研究還存在諸多不足之處，有待在今后的研究中深入探討。如未涉及施工設(shè)備與施工材料的管理優(yōu)化內(nèi)容，對養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)的研究較少，優(yōu)化管理策略不夠深入，未來還將不斷在實際應(yīng)用中彌補不足，結(jié)合實際工程情況不斷完善養(yǎng)護(hù)施工現(xiàn)場管理，進(jìn)一步細(xì)化管理內(nèi)容，提高山區(qū)高速公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理水平。