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高速公路路面工程施工质量控制研究
摘要:公路施工企业要在竞争中立于不败之地的基础是工程质量管理。论文分析了影响高速公路路面工程质量的因素,认为工程质
量的动态控制应以事前控制为前提,过程控制为主体,事后控制为保证,并强调主动控制与被动控制相结合。在此基础上,本
文所提出的动态控制模型以事前控制为前提,过程控制为主体,事后控制为保证,强调主动控制与被动控制相结合。
关键词:高速公路路面施工质量控制动态控制模型应用项目施工质量历来是工程项目建设的
关键。目前,我国公路建设质量还存在路基
压实不够、路基沉陷、路面平整度差、桥头
跳车、路面早期破坏、外观质量差等质量通
病。随着高等级公路的不断发展,各承包商
在工程质量上相互竞争,以质量取胜以信
誉占市场,已形成局面。公路施工企业要在
强手如林中立于不败之地,只有强化工程
管理与工程质量管理,才能在竞争中占领
市场站稳脚跟。
一、影响工程质量的因素
(一)建设项目前期工作仓促、准备不
足造成决策失误
公路路面建设项目一般规模较大,其
施工过程是一个劳动力、资金、技术密集型的生产过程,不同于其他商品生产,其规模
大、投资多、生产周期长、使用周期长。因
此,统筹规划,科学决策非常重要。为此,对
项目的必要性、技术的可行性、经济的合理
性,及宏观和微观经济效益作出科学评估
就十分必要。若立项不妥,决策不周,将带
来很大浪费及严重后果。
(二)设计经验不足
设计是工程建设的灵魂,是工程质量
的龙头,工程质量首先取决于设计质量。公
路建设项目的前期工作很复杂,从规划、立
项、可行性研究、项目评估、设计文件、招标
文件合同条款和规范,到招标项目实施,周
期往往较长。
(三)建设管理经验不足
建设项目由于条块分割的行政管理体
制和资金来源的不同,项目管理模式各异,
项目管理水平有很大的差别,建设市场离
规范化管理有一定距离。总体状况是重点
大型项目、世行贷款项目、领导重视的项目
较好,中小型项目、地方筹资项目欠规范。
(四)承包商经验不足
在高等级公路项目上,一部分承包商
高等级公路施工经历较少,有的中标铁路
部门承包商从未干过高速公路。一方面缺
乏应有的筑路机械设备,二方面缺乏足够
的管理人员,这对质量管理来说是个难题,
没有经验就容易出问题。有的工程承包商
对施工前期的组织准备、技术准备、物资准
备、现场准备不到位,在施工作业组织、施
工进度计划施工调度、现场管理、技术资料
管理等方面的管理工作中没有能力或力不
从心,致使工程管理处于混乱状态,工程质
量无法保证。
二、保证工程质量的具体操作方法
(一)完善质量保证体系,强化工程质
量检测手段
为了搞好质量管理,应从组织、人员、
制度三个方面抓起,建立健全了质量保证
体系。项目经理部设总工,负责全段技术管
理和质量工作,并兼任督导;工程处设主任
工程师,负责本处质量检验和技术管理工
作,下设测量、试验、质量检查三个班组,具
体负责本工区质量控制、检查和验收工作。
在建立完善的质量保证体系基础上,进一
步强化质量检测手段,通常采用以下做法:
1.开工前,依据《招标文件》和《修订规
范》制订二灰碎石、水泥碎石、沥青混凝土
路面操作细则,明确各施工工序、各项技术
指标的允许误差、检测频率和方法。
2.制定工序间的交接验收办法和奖惩
措施。
3.加强对原材料的控制与检测。
4.加强对施工工艺操作过程的控制与
检测。
5.采用先进的施工设备,提高施工质
量水准。
(二)把管理重点放到施工第一线,特
别是抓好工序管理
1.要求各级技术干部现场盯岗。在施
工中,要求各级领导干部和工程技术人员
坚持现场办公。提出工程技术人员不盯施
工现场就等于脱岗。关键工序开工前,必须
有项目经理部总工、处技术负责人在现场。
一年多来,项目经理部正副经理、总工,坚
持深入现场指挥、指导、协调,解决施工中
的各种技术问题和质量问题。处长现场指
挥,副处长死盯现场,与职工同甘共苦,及
时解决施工中出现的各种问题。
2.高度重视基层(底基层)的施工质
量。在底基层施工中,为克服以往放样不精
确的弊病,提高标高、横坡度的合格率,标
高控制必须设立严格的控制桩。利用线绳
加密高程控制点,提高精度。第一次放样后
粗平;第二次放样后精平;第三次放样后再
精平,尔后立即进行检机:第四次平整是精
细找平个别仍不合格点。通过三放四整,保
证了底基层的标高和平整度。
3.把工序管理作为施工管理的重要一
环来抓。(1)坚持开工前进行技术交底。在
各分项工程开工前,由处主任工程师向工
长及施工人员、机械人员进行技术交底,详
细讲述施工工艺、施工方案、技术标准及质
量保证措施,使所有参加施工人员做到底
码清楚;(2)加强现场工序管理,明确分工,
责任到人;(3)合理安排工序顺序,文明施
工,减少污染。各工序实行流水作业。每道
工序施工完,不给下道工序留有尾巴,施工
现场始终保持干净整洁;(4)把安全生产作
为文明施工的一个重要内容来抓。公司、
处、班组建立了三级安全组织,在施工现场
重要场所、重要部位都设置了安全标语、标
牌,配备了消防器材,设置了安全监督员。
公司安委会坚持每月进行一次安全检查。
三、施工项目质量管理中的动态控制
模型及应用
施工项目动态控制原理包括施工规划、
实施、跟踪和协调。就公路施工项目而言,规
划主要依据公路工程合同,以项目管理目标
为规划目标,制定工程项目的实施计划;跟
踪是对目标进行跟踪,把握当前项目的实施
的实际状况并与目标规划值进行比较和分
析;协调主要是指依据工程进展情况调整项
目实施计划、项目资源计划以及调整参与项
目施工的各方面之间的关系。基于以上原
理,本文提出的动态控制模型通过下表加以
描述,即目标控制是动态的,并且贯穿于高
速公路路面工程项目实施的始终。这个流程
应该每两周或一个月循环一次,其表达的具
体含义如下:规划分析包括对公路工程的事
前控制和主动控制,在工程开工前由有经验
的项目工程管理者对公路工程中主要工序
上可能出现的影响质量、成本、因素进行分
析,引起充分重视,尽量避免问题发生。项目
经理作为工程的指挥者和协调者,基于工程
管理的经验和客观评价,须在这些方面严格
控制。项目投入是在规划分析的基础上把人
力、物资和资金投入到公路项目施工中,这
是施工过程的执行阶段的开端,项目管理过
程中,我们把公路施工、原材料采购等行为
发生后称为工程进展;根据施工管理的不同
阶段,这一过程必定存在各种干扰因素,如
恶劣气候、设计变更等。这需要项目管理者
及时收集相关数据,并对其进行分析、整理,
并对项目的实施情况质量做出评估。在完成
评估的前提下,根据工序能力指数判断工序
状态,如果工序能力不足则采取相应的控制
措施,使其达到稳定状态。若工序能力过强,
则要集中精力对成本和进度进行监控,设法
降低成本提高进度。随后进入下一个周期的
循环动态控制,形成新的动态管理闭合线
路。
为了便于说明问题,本文以高速公路
中水泥稳定类基层这一项目单元为例说明
动态模型在公路施工项目中的具体应用。
(一)问题描述
在施工项目管理中,我们把工序能力
定义为工序对质量的保证程规划分析工程
进展明确调查目的确定调查计划方法工序
标准化集成,分析数据稳定状态工序能力
分析工工序能力不足序能力过强工序能力
充分追查原因采取措施原因不明或由于经
济原因无法采取措施设法降低成本加快进
度工序控制保持稳定修改标准规投入人
力、物资、资金月度,把工序能力指数定义
为某工序的加工成果的精度满足公差要求
的程度,用Cp或Cpk表示,Cp表示设计
公差的中心值与测定数据一致时,即无偏
情况下的工序能力指数;Cpk表示设计公
差中心值与测定数据分布中心不一致时,
即有偏情况下的工序能力指数。计算工序
能力的公式一般为A=6σ,其中A为工序
能力,σ为处于统计控制状态下的工序质
量特性的标准差,A值越大,工序能力越
小;A值越小,工序能力越大。因此提高
工序能力,关键在于减小σ的值。若设计
压实度下限为98%早上刚上班时,业主项
目管理人员前去测量,取得了50个数据。
(二)实施步骤
1.确定检测目标,即检测水泥稳定类
基层压实度。
2.进行数据的采集和分析。
我们可以以5公里作为一个单位产
品来采集质量数据,假设连续对50个样本
进行观测获得的样本值为:
99,99,99.5,97,96.8,95,98.5,97,
98.4,99.5,99.2,98.8,96.4,97.3,96.8,9.5,
99,99.8,97.9,96.7,99.6,98.9,97.5,98.6,
97.8,99.5,99.2,99,99.4,99.3,98.6,98.5,
97.7,99.4,98.6,97.6,97.8,98.5,95,97,
98.8,99.7,99.2,99.1,99.5,99.4,99.5,
98.8,98.9,97.8。
而对样本数据进行分析整理后可得1
X=ΣXi/n=98.366(Xi为第i个样本观
测值n=50)
S=[Σ(Xi-X)2(/n-1)]1/2=1.308
3.根据步骤中得出的数据计算工序能
力指数,由于是计算水泥稳定类基层压实
度问题只给出规定下限,因此利用公式⑶
可得:
Cpd=(μ-Td)/3σ=(X-Td)/3S=(98.366
-98)/3*1.308=0.280
4.进行工序能力分析,根据步骤⑶中的
计算结果,工序能力指数0.280,Cp0.67
时,不合格品率达5%,工序能力已不能保
证项目质量的稳定性。这时应分析查找原
因,采取果断措施,提高工序能力。对照高速
公路水泥稳定底基层基层控制要点看是否
由以下某个或几个原因造成:(1)材料情
况。为了保证工程质量,水泥使用业主指定
的合格水泥。根据试验取样的料场,原材料
要经严格的检验。含泥量、含水量、粒径情
况要随时抽检。(2)机械设备的安装与调
试。拌和机进场后首先进行设备的维修,尤
其对拆卸运输过程中造成的损坏部件必须
在安装前修复,设备调试前对下列部位件
进行核查:连接螺栓是否稳固、冷料仓及破
拱系统是否正确、各料仓是否窜料、皮带称
重计量系统、集料皮带机系统、拌搅锅系
统、水泥螺旋称重计量系统、水泥存仓及螺
旋输送系统、水计量装置及管道系统、出料
皮带机系统、混合料存仓及开关门气动系
统、电机及减速器系统、电子电气控制系
统、强电弱电线路、润滑及维护系统、链传
动系统、警报系统(含警笛、铃、语音喇叭)。
调试:空机运行检查各部位运行状况,发现
电机反转或运转系统卡擦现象、皮带偏转
现象应立即纠正,确定空机运转正常后方
可加载负荷运行,验证集料配合比的操控
性及水泥称重的准确性,水泥不进拌缸用
盆或口袋在称重螺旋出口接料。水计量装
置的准确性。生产配合比的确定:根据试验
室确定的标准配合比及生产大负荷的原则
进行,因水稳细集料耗量约占41%则4号
冷料仓斗门口径开至最大调起依次调至1
号冷料仓并确定3号、2号、1号斗门口
径,试验室检测人员现场筛分集料直到符
合级配要求时止,正式生产时水泥用量增
加0.5%、含水量随集料干湿增减,总量比
最佳含水量增加1%。(3)洒水、盖膜养生。
采用洒水盖膜养生法养生,养生期始终保
持表面潮湿,养生期不少于7天。养生期结
束后,马上进行各项指标检测,检测合格并
经监理签字后即可着手进行下一工序的施
工,在施工和养生期间,除洒水车外,无条
件中断交通,以确保稳定料强度的形成。
参考文献:
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优化[J]重庆交通学院学报2003(02)
【2】孙震罗嗣怀刍议如何实现工程项目成本控
制的即时化[J]北京建筑工程学院学报2004(02)
【3】陈岳峰对降低工程成本的探讨[J]湖南
交通科技2004(03)
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