随着我国基础设施建设的高速发展, 施工质量在工程建设中的要求越来越高, 在桥梁工程中, 它的施工难度比大、工程复杂, 就必须对工程的施工过程各个环节、工序进行系统的管理工作, 从而保证施工的顺利进行, 完成合同的要求。而工程的质量管理, 已经由质量检验、统计质量控制的初级阶段发展到全面质量的管理阶段, 但是在具体的施工操作过程中, 施工中的质量管理比一般的工业生产中的质量管理往往滞后一些。应当在推行全面质量管理的过程中, 建立起动态质量管理的新观念。所以施工企业单位应该尽快推行科学的质量管理, 进行动态的质量控制管理, 采用多种质量管理图表, 对施工过程的质量动态进行监督和评估, 采用科学管理的方法, 先进的管理手段去满足施工建设的现代化程度。本文以均值-标准差控制图在桥梁施工中具体的建立、绘制和使用为例, 简单介绍动态质量控制管理在桥梁施工中的运用情况。
1 控制图的情况介绍
目前世界上应用较多的控制技术为统计过程控制技术, 该技术在20世纪20年代由美国贝尔电话实验室休哈特提出, 强调了用统计方法来保证预防原则的实现。该技术的应用范围已经扩展到了各个行业, 成为深入人心的现代企业生产过程控制的强力手段, 而对该技术的运用, 显示出了企业质量管理的现代化程度。控制图比较大的优势在于, 可以直观地了解到产品或服务的质量变化关系, 它是按时间顺序对随机抽取样本进行统计, 把数值在途中进行描点, 然后与控制界限相比较来观察变化量, 如果图中反应的排列顺序不随机, 就可以推断出过程存在异常情况, 这样就实现了用控制图去监控生产过程, 起到了及时预警的作用。在桥梁施工管理的过程中, 进行动态质量管理也是行之有效的手段, 用数理统计的知识, 监控施工过程中的一些关键指标, 使这些指标随时处于规定的范围内, 详细的操作方法就是用控制图区别施工过程中的施工质量的偶然波动和异常波动, 及时告警施工过程中的错误问题, 及时纠正、消除异常现象、恢复施工过程到规定的控制状态, 以此来减少不必要的损失、降低施工成本、保证桥梁质量。
2 控制图的分类与选择
2.1 控制图的分类
目前的控制图有很多种, 门类也比较多, 根据控制图的使用目的可以将其分为分析用控制图和控制用控制图两大类, 根据最常用的GB/T4091-2001《常规控制图》, 可以分为两大类:计量值和计数值。计量值又可以分为四类, 分别是均值-极差控制图 (X (-) -R图) 、均值-标准差控制图 (X (-) -s图) 、中位数-极差控制图 (Me-R图) 、单值一移动极差控制图 (X-R图) ;计数值也可以分为四类, 分别是不合格品率控制图 (P图) 、不合格品数控制图 (np图) 、单位不合格数控制图 (u图) 、不合格数控制图 (c图) 。
2.2 控制图的选择
在某处大桥C50预应力空心板梁的施工监控过程中, 选定了主要控制指标为混凝土强度, 这项指标的数据为连续性计量值, 所以应该在计量值的控制图中选择。X (-) -s图与X (-) -R图是相似的, 但是采用标准差s图替代极差R图的原因是由于R图只能利用最大值和最小值的信息去控制, 当样本量n>10时, 用极差评估总体标准差比标准差评估效率低了很多, 而样本子组的所有信息在s图中却能被充分的利用, 用平均子组标准差s (-) 作为ó的估计值, 会使总体标准差ó的值估计的更为准确, 这样就更灵敏地反映出施工过程的控制能力。现在计算机已经非常普及, 计算标准差s和均值X (-) 已经非常容易, 所以选择采用X (-) -s图去完成对预制空心板梁混凝土施工的监控是很合理的。
3 均值-标准差控制图的建立
(1) 确定控制对象。大桥的预制箱梁的设计和安排, 为满足预制场地的周转使用, 当混凝土龄在第5天时进行张拉工, 以保证施工期目标的完成, 当然选用第5天作为张拉期的原因还在于设计图纸的要求, 图纸要求当梁体强度达到设计强度等级值的100%时才可以进行张拉施工, 这就把混凝土抗压的强度作为了控制的对象, 既满足了桥梁施工的要求, 也发挥出了控制图在早期及时的预警作用。
(2) 取预备数据。当预制箱梁的桥梁工程施工进入正常施工后, 收集整理同条件下养护期为5天的混凝土抗压数据, 按控制图要求进行合理的子组分布原则, 样本量取5, 分25个子组进行汇集整理。
(3) 计算各子组的平均值Xi (-) 、标准差si。
(4) 计算总平均值X (=) 和平均标准差s (-) 。
(5) 计算s图的控制限。通过查标准图得出标准差, 最后在标准差si栏内进行数据描点, 最终得到分析用标准差控制图。
(6) s图的判稳。建立控制图的时候, 所有参数必须是稳定状态下的必须用稳态下的, 如果参数不稳定的所建立的控制图, 控制界限间隔较宽, 误差较大, 用这样的控制图必然会导致错误的结论。当描点全部在控制界限内而且排列随机没有缺陷是时侯, 那么就认为施工生产过程是稳定状态。根据GB/T4901—2001《常规控制图》, 将控制图一共分成了6个区域, 各区域的宽度1ó, 并且规定了两大类共8条判异的准则。根据所绘制的s图, 再加上8条判异准则, 没有点子出界而且排列不随机, 就可以判定S图是稳定的, 可以利用s (-) 来建立X (-) 图。
(7) 计算X (-) 图的控制限, 绘制控制图, 对其状态进行判断。首先来计算X (-) 图的控制限。然后在计量控制图系数表中查询参数, 代入X (-) 图的控制限公式得到确定数据, 对数据进行描点, 得到分析用均值控制图。按照GB/T4901—2001《常规控制图》中8条判异的准则进行判断, 所描点全落在界限内而且排列随机没有缺陷, 就可以判定X (-) 图稳定。当s (-) 图和X (-) 图都判定为稳定状态后, 说明该桥在C50空心板梁预制的施工过程中处于统计控制状态。
(8) 计算过程能力指数, 检验其是否满足技术要求。
过程能力指数指的是过程施工质量方面能力的指数标准, 是过程施工质量内在一致性稳定状态下的最小波动, 过程能力跟公差没有关系, 由质量因素决定的。过程能力指数的计算公式为:CPL= (μ-TL) /3ó, (μ>TL) , 其中CPL为下单侧过程能力指数是指质量特性的总体均值, μ为质量特性的总体标准差, TL为下公差限。
4 结语
本文只是在桥梁施工过程中混凝土的施工控制管理上简单分析了动态质量管理下控制图的使用及其重要性, 在桥梁的施工过程中, 也可以对其他的重要的工程材料的质量运用控制图进行控制, 这样就可以根据质量图表的动态信息, 把施工过程的重要指标进行调整和控制, 从而使施工过程处于动态质量控制的保障下。实践证明, 动态质量控制管理的运用, 提高了整个工程的管理水平, 保证了桥梁施工的质量, 效果良好, 在桥梁施工的各个重要环节都可以借鉴利用。综合多种因素可以看出动态质量管理的应用前景还是十分广阔的。
摘要：随着全球经济的不断发展, 近些年来, 各国普遍认识到, 动态质量管理作为一种新的管理方法, 在降低成本、提高性能和强有力的竞争优势方面, 已经取得了巨大的成就, 发挥着不可取代的作用。本文主要介绍动态质量控制技术与它的实现工具控制图的简单情况, 详细论述均值-标准差控制图建立的步骤和绘制方法, 并具体阐述它在桥梁施工管理过程中的运用情况。根据实际的情况表明它运用效果比较好, 保证了施工质量, 并在不断的改进, 稳步提高, 充分体现了动态质量管理在工程施工管理中的重要性, 和它的广阔前景。
关键词：动态质量,均值-标准差控制图,桥梁,施工管理
参考文献
[1] 徐永林.建立动态质量管理的新观念[J].常州工学院学报, 1990 (4) .
[2] 唐兴荣.动态质量管理在桥梁施工中的应用[J].甘肃科技, 2008 (12) .
[3] GB/T4091—2001, 常规控制图[S].
[4] GB50164—92, 混凝土质量控制标准[S].
[5] GBJ107—87, 混凝土强度检验评定标准[S].
[6] 方小淇.用全新视角看动态质量管理[J].中国质量技术监督, 2008 (8) .