排列圖與分層法在現澆混凝土構件尺寸質量控制中的運用——以中銳星尚城項目為例

朱柯松

（1.河北地質大學城市地質與工程學院，河北 石家莊 050031；2.徐州市市政管理中心，江蘇 徐州 221000）

0 引言

建設工程質量管理是建設工程項目管理的關鍵要素之一。當前時期，隨著建筑行業的不斷發展與進步，工程質量領域無論控制方法還是技術，都向著多元化與實用化轉變。在工程項目施工進行的過程中，對于建設工程項目而言，能影響其質量的要素成分有很多，主要存在于“人-機-料-法-環”這五大模塊，簡稱為“4M1E”［1］。建設工程項目管理的重要一環在于質量管控，質量管控活動應當自始至終貫穿于建設工程項目施工的全壽命周期中，具體的措施可以是多種多樣的。本文結合具體建設工程項目實例，重點介紹排列圖與分層法在質量管理與控制中的具體應用。

1 研究對象、目的意義及方法概述

1.1 研究對象

現代建筑工程的建設，大多采用以高強、耐久和強剛為特質的現澆混凝土結構。該技術可以提升建筑物的整體安全性，對實現建筑工程的施工質量目標，具有極為關鍵的推進效用。現澆混凝土結構，依賴其成熟的技術、低廉的成本和方便作業等諸多亮點，在建設工程領域尤其是房屋建筑工程的施工中，得到了較大范圍的擴展運用，擁有著非常廣闊的使用前景。

1.2 研究目的意義

在工程項目的施工過程中，因多方面因素的制約，會出現不同程度的現澆混凝土施工質量問題，削弱建筑結構的安全性，影響工程施工質量。本文以中銳星尚城二期為研究案例，針對質量管理中現澆混凝土構件尺寸存在的問題進行探究，探尋造成混凝土質量問題的原因，提出相應的指導策略，以減少損失、優化質量、實現質量管理為指導中心，供業內參考。

1.3 主要研究方法

首先，通過抽樣調查法，搜集現澆混凝土構件尺寸存在的質量問題數據，以此來作為案例研究的本原和依據。其次，運用排列圖法，對造成質量問題的主次因素進行梳理排序。最后，結合分層法，解剖存在的問題成因，提出對應解決策略。

1.3.1 排列圖法

對于建設工程項目實施過程中，排列圖法應用于質量管控活動，可以有效識別工程質量上存在哪些主要問題或影響質量的主要因素。19 世紀 60 年代，在歐洲歷史文明古國的意大利，經濟學家維貝多·帕累托（Vibredo Pareto）在分析社會財富的分配中，探索運用并總結提煉出了帕累托定律。后來，質量管理大師——朱蘭博士對其統計圖進行了運用并加以延伸，將其用于質量管理活動中，因此排列圖也被稱為帕累托圖。根據事件的重要性，可以進行排序梳理，以直觀展示單個質量改進措施對整個工程質量問題的影響，并識別每個質量改進措施是否可以進行進一步的優化。

以雙直角坐標的形式，左縱坐標代表頻率，右縱坐標代表頻數，分界線代表累積頻率，影響質量的因素以橫坐標為表示，影響質量的因素項目以直方圖若干分別展現，直方圖形的高度則體現影響因素的大小程度，按大小順序，由左向右依次排列，并根據右側的縱坐標，畫出累計頻率曲線，這條曲線稱為巴雷特曲線［2，3］。

排列圖中的直方圖，用它的高度對質量影響的程度大小進行呈現，主次因素的判定以巴雷特曲線來展現。通過觀察分析，可以將其劃分為三類：A 類因素（主要因素）——累計百分數值 0 %～80 %；B 類因素（次要因素）——累計百分數值 80 %～90 %；C 類因素（一般因素）——累計百分數值 90 %～100 %。

1.3.2 分層法

QCC 之父、日本式質量管理的集大成者——石川馨（Ishikawa Kaoru），曾經提到這樣一個觀點：“如果無法進行分層數據，那么就不能將質量管理做好”。依據使用目的的不同，對觀測中收集到的質量特征數據按特定的學科進行分類、分層，如：性質，來源，影響因素等，分門別類區別劃分，這樣的研究方法稱為分層法，也稱為數據的分層、分類、分組、層別等。它是一種簡潔的統計分析工具，能將雜亂無章，無形的數據和復雜的因素變得條理清晰、系統化，使數據所呈現的事實更加一目了然，有助人們能在更容易發現問題的基礎上，找出主要問題并針對性地采取相應的措施，使問題的解決更加高效。

分層有很多不同的方法，具體在建設工程項目中通?？梢圆捎玫氖牵喊垂こ绦再|、建筑結構、分部分項、施工時間、作業單位、施工班組或人員、檢查項目等，也可以根據不同的特性進行分層。

通過不同視角下對各類質量問題及其影響因素進行分析，再在層間或者層內開展對比和分析，可以從本質上對質量問題進行認識和把握，對本質和規律的掌控就會更加客觀和深入。

1.4 運用步驟

1.4.1 用排列圖確定影響質量的主次因素

①收集相關原始數據；②按影響質量的因素，進行分類；③統計加工原始數據，對頻率、累計頻率進行計算；④將左側、右側兩條縱軸坐標繪制出來；⑤基于因素發生頻率的大小，從左到右，將其順序排列在橫坐標上；⑥立足影響因素，基于發生頻數，畫出對應的直方圖；⑦繪制巴雷特曲線［4］。

1.4.2 用分層法分析影響質量原因及對策

在質量控制的過程中，劃分影響質量變化的成因，多采用分層法，其程序大致為：①以本質、由來、作用后果等要素為依據，對采集的項目數據進行分別歸類，使數據由雜亂無章變為條理有序；②計算樣本數據的不合格率，依據不合格率繪制出相應的分層統計表；③通過統計表，將相關產品的不合格原因找出，有針對性提出解決對策。

2 實例分析

2.1 工程簡介

中銳星尚城項目位于徐州市新城區，徐州工程學院南側，新元大道、漢園大道、麗水路、迎賓高架四面環繞。項目建設單位為徐州中銳建設集團有限公司，中建八局第三建設有限公司承建。該工程總規劃面積 70 余萬 m2，建筑面積 60 萬 m2，項目共分四期，49 棟樓。目前二期工程正在緊張建設，用地面積 9.8 萬 m2，由總建筑面積 18 萬 m2的高層和多層各 7 棟組成，框架—剪力墻結構，結構抗震設防烈度 7 度，結構概況如表1 所示。

表1 結構概況

2.2 數據收集

二期主體結構施工中，項目管理機構用隨機抽樣方法抽取 450 個檢查點，檢查現澆混凝土構件尺寸質量，檢查項目共 8 個，具體分別為：構件截面尺寸、軸線位置、標高、預埋件中心位置、表面平整度、構件垂直度、平面水平度、預留孔洞中心位置。

檢查完畢后，檢查樣本中共計有 200 個不合格點位被統計篩選出超過偏差限值，確認為不合格點，詳細情況如表2 所示。

表2 混凝土構件尺寸不合格點數據表

據調查了解，施工單位組織兩個施工作業隊承擔本批次現澆混凝土構件施工任務，將其編號為Ⅰ和Ⅱ。該工程項目管理機構在立足調查資料的基礎上，分別梳理出兩個施工隊合格點的數量與不合格點的數量，如表3 所示。統籌表2 和表3 中統計的相應數據，可以得到對現澆混凝土構件尺寸質量造成影響的主要和次要因素，并由此找出有效措施，控制并降低不合格率。

表3 兩個施工隊的抽檢點數統計表

2.3 數據分析與討論

2.3.1 用排列圖確定主次因素

排列圖的排列原理立足于關鍵少數和次要多數，在本項目中的使用，旨在找出造成現澆混凝土構件尺寸質量問題的主要原因。

2.3.2 頻數統計

為進一步提高施工質量，找出混凝土構件尺寸質量中的薄弱環節，在整理表3 中的檢驗項目原始數據的基礎上加工分析，將不合格點的頻數按：“由大到小、從高到低”的原則進行排列、整理，統計結果如表4 所示。

表4 不合格點項目頻數統計表

2.3.3 頻率計算

根據表3 中各檢查項目的頻數的值，見式（1）：

式中：mi為不合格點項目頻數；m為不合格點項目頻數合計。

表面平整度的頻率為：

截面尺寸的頻率為：

平面水平度的頻率為：

垂直度的頻率為：

標高的頻率為：

軸線位置的頻率為：

預埋設施中心位置的頻率為：

預留孔洞中心位置的頻率為：

表5 不合格點項目頻率統計表

2.3.4 繪制排列圖確定主次因素

基于各個檢驗項目的頻數和累計頻率，進行排列圖的繪制。具體方法如下。

①將橫坐標平均分成 8 各部分，每部分對應為 1 個檢查項目；②左右兩側的縱坐標，分別代表不合格點頻數與累計頻率，相應最高點的頻數 200 與累計頻率 100 % 對齊；③按照每個檢查項目的頻數高低，將 8 個項目從左到右進行依次排列，以頻數數值作為直方形的高，對應 8 個檢查項目的直方形，繪制相應累計頻率曲線（見圖1）。

圖1 累計頻率曲線

將上述結果與 ABC 分類法相關要素對應，可以得出現澆混凝土構件尺寸的質量影響因素，整理后如表6所示。

表6 影響現澆混凝土構件尺寸質量的主要因素

根據 ABC 分類法，對質量影響的主要因素，即 A 類質量問題，應給予高度關注。具體到本案中，應重點解決現澆混凝土構件的表面平整度和截面尺寸相關問題。

2.4 用分層法分析影響質量原因及對策

2.4.1 分層統計表

2.4.2 降低不合格率的對策

結合表7，兩個施工隊的不合格率分別為：Ⅰ隊44.7 %，Ⅱ 隊 36.3 %。

由此可見，Ⅱ 隊的合格率高于Ⅰ隊。采用 Ⅱ 組的施工工藝和施工方法是降低現澆混凝土構件尺寸不合格率的有效措施。其改進內容如下。

1）嚴控配合比設計，計量準確，拌合均勻。

2）澆筑前，嚴控測量放線，模板內外表面清理干凈，縫隙堵嚴，長效隔離劑涂刷均勻。

3）澆筑時，應分層下料、分層振搗，合理控制時間間歇，振搗充分，使混凝土在模板內充滿。

4）澆筑后，彈出水平控制標線，用抹子對澆筑物構件的表面逐步收平、壓光，待澆筑無終凝后，及時覆蓋，并灑水進行養護，嚴控拆模時間。

3 結語

排列圖和分層法不僅是研究影響質量主次因素、分析質量問題成因的有效工具，也是質量管控、統計分析中慣用及基礎的方法［5］。梳理質量控制基礎數據，分析不合格數據，找出主要不利因素，及時發現存在的質量問題，進一步分析問題產生的原因，并采取相應的對策和措施，使項目質量始終可控，項目質量和管理的效益和效率才得以不斷提高。Q