高速公路工程施工過程中的質(zhì)量管理研究

摘要：通過介紹施工過程中的質(zhì)量管理影響因素選擇，詳細(xì)分析了影響工程質(zhì)量的關(guān)鍵因素，如前期準(zhǔn)備、設(shè)計質(zhì)量、承包商能力、材料質(zhì)量等，并基于此建立施工過程中質(zhì)量管理評價體系。該體系通過層次分析法，將質(zhì)量管理目標(biāo)分解為多個子目標(biāo)，并運用一致性矩陣方法和專家評分法，確定各因素的權(quán)重向量，為質(zhì)量管理的決策提供了科學(xué)依據(jù)。采用質(zhì)量管理模糊綜合評價方法，對施工過程中的質(zhì)量管理進(jìn)行定量評估?；谠u價結(jié)果，本文提出了針對性的施工過程質(zhì)量管理措施和建議。研究結(jié)果表明：本文所建立的質(zhì)量管理評價體系和模糊綜合評價方法，對于提升高速公路工程施工過程中的質(zhì)量管理具有顯著效果。

關(guān)鍵詞：高速公路；公路施工質(zhì)量管理；施工質(zhì)量評價體系

0 引言

高速公路作為現(xiàn)代交通體系的重要組成部分，其建設(shè)速度和質(zhì)量直接關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步。因此對高速公路工程施工過程中的質(zhì)量管理進(jìn)行研究，不僅具有理論價值，更具備深遠(yuǎn)的實踐意義[1]。高速公路工程施工涉及多個環(huán)節(jié)，包括設(shè)計、材料采購、施工操作、質(zhì)量檢測等，任何一個環(huán)節(jié)的質(zhì)量問題都可能對整個工程的安全和穩(wěn)定造成威脅。

1 施工過程中質(zhì)量管理影響因素

高速公路工程施工過程中的質(zhì)量管理影響因素眾多，這些因素不僅影響工程質(zhì)量的穩(wěn)定性和安全性，也直接關(guān)系到工程的進(jìn)度和成本。在選擇質(zhì)量管理影響因素并進(jìn)行量化計算時，需要綜合考慮多個方面，包括前期準(zhǔn)備、設(shè)計、施工、材料等多個環(huán)節(jié)[2]。

首先，高速公路建設(shè)前期準(zhǔn)備不足是影響工程質(zhì)量的重要因素之一。這包括分工管理不明確、資金管理不具體等問題，這些問題容易導(dǎo)致后期建設(shè)中的矛盾，進(jìn)而影響工程質(zhì)量。因此在前期準(zhǔn)備階段，需要充分評估和規(guī)劃，確保各項工作的順利進(jìn)行。

其次，設(shè)計者的經(jīng)驗不足也會對工程質(zhì)量產(chǎn)生顯著影響[3]。設(shè)計師是工程建設(shè)的靈魂，其設(shè)計水平直接關(guān)系到工程的質(zhì)量和安全性。因此在選擇設(shè)計者時，應(yīng)充分考慮其經(jīng)驗和專業(yè)能力，確保設(shè)計方案的科學(xué)性和合理性。

再次，承包商的經(jīng)驗和能力也是影響工程質(zhì)量的關(guān)鍵因素。承包商的施工水平、管理水平以及質(zhì)量控制能力都會直接影響工程的最終質(zhì)量[4]。因此在選擇承包商時，需要對其資質(zhì)、經(jīng)驗、技術(shù)等方面進(jìn)行全面考察和評估。

最后，工程建設(shè)主要材料和設(shè)備的質(zhì)量也是影響工程質(zhì)量的重要因素。材料和設(shè)備質(zhì)量直接關(guān)系到工程耐久性和安全性。因此在采購材料和設(shè)備時，需要選擇質(zhì)量可靠、性能穩(wěn)定的產(chǎn)品，并進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢測。

高速公路工程質(zhì)量管理主要影響因素如表1所示。實際項目中可能還需要根據(jù)具體情況進(jìn)一步細(xì)化和補(bǔ)充。同時，對于各影響因素的量化計算，需要根據(jù)具體的工程項目和實際情況，通過數(shù)據(jù)收集、統(tǒng)計分析等方法來進(jìn)行[5]。例如可以設(shè)定具體的指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，如材料合格率、設(shè)備故障率、施工進(jìn)度偏差等，通過對這些指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測和分析，來評估各個因素對工程質(zhì)量的影響程度。

2 施工過程中質(zhì)量管理評價體系構(gòu)建

通過運用層次分析法（AHP），構(gòu)建施工過程中的質(zhì)量管理評價體系。層次分析法是一種結(jié)構(gòu)化的決策工具，它將復(fù)雜的總體目標(biāo)拆解為若干個子目標(biāo)，通過對每個子目標(biāo)的深入剖析和研究，再將這些子目標(biāo)的信息整合，以實現(xiàn)對總體目標(biāo)的綜合評估，從而得出最優(yōu)化的決策方案[6]。

2.1 質(zhì)量管理評價體系結(jié)構(gòu)

在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步將質(zhì)量管理的全過程細(xì)分為三個層次：目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和特定方案層。目標(biāo)層代表施工過程中的質(zhì)量管理總體目標(biāo)，即確保工程質(zhì)量達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)；準(zhǔn)則層則涵蓋了實現(xiàn)這一目標(biāo)所需遵循的一系列關(guān)鍵準(zhǔn)則和要素，如材料質(zhì)量控制、施工工藝管理等；特定方案層則針對這些準(zhǔn)則，提出具體的操作方案和實施措施。體系具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.2 質(zhì)量管理評價體系構(gòu)建方法

在構(gòu)建質(zhì)量管理評價體系過程中，采用一致性矩陣方法，以實現(xiàn)對同一層級的影響因素進(jìn)行成對對比，并據(jù)此賦予它們相應(yīng)的相對重要度[7]。這種方法不僅提高了研究的科學(xué)性，還確保了評估結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

2.2.1 總體目標(biāo)重要程度排序與權(quán)重分配

若將所有影響因素直接放在一起進(jìn)行總體對比，不僅會降低評估的精確度，還可能導(dǎo)致結(jié)果失真或扭曲。因此運用一致性矩陣方法，對多個因子αij進(jìn)行逐一比較，根據(jù)它們對總體目標(biāo)的重要程度進(jìn)行排序和權(quán)重分配。具體公式如下：

A=（αij）n'n （1）

式中：n代表影響因素的數(shù)量，A表示構(gòu)造矩陣。通過這種方法，能夠在式（1）中準(zhǔn)確表達(dá)各因素對質(zhì)量管理評價體系的貢獻(xiàn)程度，從而得出更為科學(xué)合理的結(jié)論。這不僅有助于深入理解各因素在質(zhì)量管理過程中的作用機(jī)制，還能為制定針對性的質(zhì)量管理措施提供有力支持。

將影響因素寫作X1～Xn，假設(shè)隨機(jī)進(jìn)行比較的兩個因素分別為Xi和Xj，αij代表兩個隨機(jī)因素對總目標(biāo)的制約，得到約束條件如下：

αij＞0

{αij =1/αij （2）

αij =（i，j=1，2，3，L，n）

為了更精確地衡量各個指標(biāo)在質(zhì)量管理評價體系中的重要程度，采用專家評分法。這一方法允許專家根據(jù)他們的專業(yè)知識和經(jīng)驗，將各個指標(biāo)的重要程度按順序進(jìn)行表達(dá)，并反映其相對重要性的差異[8]。隨后，通過一系列數(shù)學(xué)運算，計算出權(quán)重向量，這一向量定量地描述了每個指標(biāo)在評價體系中的權(quán)重，為決策提供了科學(xué)依據(jù)。

2.2.2 確定最終權(quán)重

為確保研究的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，同時避免數(shù)據(jù)的扭曲，進(jìn)一步提出求和法來確定最終的權(quán)重。這種方法的具體計算步驟如下：首先，對矩陣中的每個因子進(jìn)行歸一化處理，以消除不同量綱和單位的影響，從而得到一個標(biāo)準(zhǔn)化的變量；接著，對這些標(biāo)準(zhǔn)化后的變量進(jìn)行行和計算，得到一個新的變量，這個變量反映了每個指標(biāo)在整個評價體系中的相對重要性；最后，對新變量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化操作，以確保權(quán)重之和為1，從而得到最終的權(quán)重向量。具體計算公式如下：

（3）

式中：Wi代表權(quán)重向量。對結(jié)果進(jìn)行檢驗，首先獲得判斷矩陣特征向量，按照相對重要性原則，對權(quán)值進(jìn)行檢驗，最后計算求解出特征向量。最大特征值的計算公式為：

（4）

式中：lmax代表最大特征值，P代表系數(shù)。對于原始矩陣，最大特征值與權(quán)重值之間還存在如下關(guān)系：

AW=lmaxW （5）

2.2.3 對矩陣進(jìn)行操作與檢查

為了彌補(bǔ)AHP方法可能存在的偏差，引入隨機(jī)性檢驗方法，在構(gòu)建判定矩陣的基礎(chǔ)上，運用特定的數(shù)學(xué)手段對矩陣進(jìn)行了操作與檢查。這一過程本質(zhì)上是一種加權(quán)計算，用于確定低層次因子對相應(yīng)高層次因子的影響程度。然而，這并非最終的步驟。為了確保結(jié)果的合理性和科學(xué)性，需要對判定矩陣進(jìn)行最終的一致性測試。通過這一系列嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟僮?，旨在提高研究的?zhǔn)確性和可靠性，為高速公路工程施工過程中的質(zhì)量管理提供更為堅實的理論支撐。

2.2.4 獲取評價指標(biāo)層次模型

通過上述運算，結(jié)合施工過程中質(zhì)量管理評價體系結(jié)構(gòu)，獲取如圖2所示的評價指標(biāo)層次模型。

3 質(zhì)量管理模糊綜合評價

完成對評價指標(biāo)層次模型的建立后，結(jié)合案例確定指標(biāo)層級，針對高速公路工程項目實際案例，確定施工中的質(zhì)量管理分為三階段影響因素，其集合可表示為：

U={u1，u2，u3} （6）

式中：u1，u2，u3代表施工準(zhǔn)備階段影響因素、施工建設(shè)階段影響因素和竣工驗收階段影響因素。

在對各個影響因素進(jìn)行統(tǒng)計時，采用專家評分法，以每種影響因子下不同級別的評分員數(shù)量與總評價員的比重，對其進(jìn)行再匯總。其公式表示為：

rmn=Xmn/? （7）

式中：?代表專家人數(shù)，Xmn代表頻數(shù)。根據(jù)公式計算，得到總目標(biāo)相對重要程度，如表2所示。

4 基于評價結(jié)果的施工過程質(zhì)量管理

4.1 建立質(zhì)量目標(biāo)責(zé)任制

在施工階段，要對參與工程的相關(guān)人員進(jìn)行全面的三層技術(shù)交底。每一位建筑工人都必須對自己的計劃、技術(shù)、目標(biāo)、進(jìn)度、標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量需求有一個清晰的認(rèn)識。在一些特殊的崗位上，特別是監(jiān)工和設(shè)計者，必須要有一定的責(zé)任心，只有具有從業(yè)資格的特崗員工，才能夠進(jìn)行操作。加強(qiáng)工程建設(shè)各個過程的質(zhì)量控制，把質(zhì)量檢查和問責(zé)落到實處，實行“三檢制”，把隱蔽工程檢查、分項工程竣工后檢查、竣工驗收驗收等工作做好。

4.2 質(zhì)量管控多元化

建設(shè)單位要通過招標(biāo)，與眾多的原材料、機(jī)器設(shè)備供應(yīng)商進(jìn)行接觸，并事先做好備選方案，以確保原材料和機(jī)器的供應(yīng)質(zhì)量。加大在建筑革新方面的研究與開發(fā)投資，按照項目特性，適當(dāng)提高工程中科技材料的比重，降低由于貯存引起的材料品質(zhì)退化與浪費現(xiàn)象。針對不同工種、無需分項的工程項目，適當(dāng)增加施工隊伍中的有關(guān)專家和資深建筑工人的比重，穩(wěn)步提升施工效率和質(zhì)量。

4.3 管控環(huán)節(jié)體系化

通過智能檢測、大數(shù)據(jù)實時處理、監(jiān)測預(yù)警等手段，對建設(shè)項目的質(zhì)量進(jìn)行實時監(jiān)控。加強(qiáng)交接登記的管理，強(qiáng)化責(zé)任性，采用身份識別卡等科技手段，實現(xiàn)人員的身份核實，使控制過程科學(xué)化。

5 結(jié)束語

質(zhì)量管理是一個系統(tǒng)工程，需要貫穿工程建設(shè)的始終。從設(shè)計階段的精細(xì)化管理，到材料采購的嚴(yán)格把關(guān)，再到施工操作的規(guī)范執(zhí)行和質(zhì)量檢測的及時跟進(jìn)，每一個環(huán)節(jié)都需要精心組織和嚴(yán)密監(jiān)控。

本研究雖然取得了一定的成果，但高速公路工程質(zhì)量管理仍面臨著諸多挑戰(zhàn)和未知。未來，將繼續(xù)深化對這一領(lǐng)域的研究，不斷探索更加科學(xué)、高效的質(zhì)量管理方法和技術(shù)手段，為推動我國高速公路建設(shè)的持續(xù)健康發(fā)展提供有力支持。

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