大東溝白云閘工程質量控制方法

孫秀艷

（東港市水利事務服務中心，遼寧 丹東 118300）

0 引 言

大中型水利工程建設，施工過程中因受自然、經濟等因素影響，工程中存在不確定風險性。如何規避風險，工程施工過程中通常有三大管理目標，即保證工程質量、保證進度以及成本控制[1]。其中，項目質量控制是整個工程項目的核心環節，這也是多數施工企業需要解決的問題。隨著工程施工過程中質量安全事故的頻繁發生，工程事故已經嚴重侵害到施工人員的安全以及企業的財產安全，同時也反映了工程質量安全控制的不規范，說明了施工企業以及監管單位對項目質量監控不到位[2-4]。為保證工程使用壽命，確保人員安全，控制工程質量是施工企業急需解決的問題。

1 工程概況

大東溝白云閘工程位于遼寧東港市大東溝下游，主要作用為防止海水入侵，保護上游淡水資源、減沙防淤以及蓄洪調洪等。通過對白云閘工程實地考察，發現該項目存在質量控制方面的問題，主要包括工程項目質量管理體系不健全，項目施工質量管控意識較差，工程設計過程中沒有充分考慮到所處地理環境以及施工條件等，導致預測的項目質量計劃準確性較低。對此，提出大東溝白云閘工程質量控制方法，通過對水利工程變量進行數學模型構建，得知其變量關系，以此解決工程質量控制效率低等問題。

2 工程變量數學模型構建

工程變量數學模型構建，確定白云閘工程結構內部變量之間關系及其關鍵參數。抗剪強度數學模型分為單因素分析數學模型以及各因素綜合分析數學模型，從整體效應分析單因素影響數學模型不能得出整體分析結果，選用一元線性回歸分析方法構建單因素分析數學模型，該方法是在應用數學的基礎上對工程的海量數據進行處理，得出工程質量建造內部規律的數學公式[5-7]。

假設一元線性回歸分析模型中帶有隨機變量y和自變量x，其中y會隨著x進行改變，若白云閘工程的測量數據共有n組，通過一元線性回歸分析方程進行回歸分析，方程的表達式為：

式中，y代表一元線性回歸分析方程，a和b均為回歸系數。

在最小二乘法的基礎上得出回歸系數a和b的值，其中最小二乘法的計算公式為：

式中，Q代表最小二乘法公式，n代表變量的數量，（xi，yi）代表回歸系數的第i點。

在計算過程中，必須保證最小二乘法Q的值為最小在極值規則的幫助下得出a和b需要符合的要求為：

式中，?代表回歸方程所需參數。則a和b的計算公式為：

式中，和均代表（xi，yi）的平均值。

在構建數學模型的同時，要對參數進行處理。水利工程中主要的參數就是孔隙率以及干密度，假設空隙率用標記為N（%），干密度用dρ（kg/m3）來代表，大多數情況下實體填筑的質量控制通過孔隙率N（%）反應優劣，但一小部分情況也會通過干密度dρ（kg/m3）進行質量控制，其中孔隙率N（%）的表達式為：

式中，V為白云閘土的體積（m3），Vv為孔隙體積（m3），Vs為土粒體積（m3），e為孔隙比。

干密度dρ（kg/m3）的計算公式為：

式中，Ms為土粒的質量（kg），Gs為土粒的比重，wρ為水的密度（kg/m3）。

3 工程質量控制

3.1 工程質量控制系統構建

根據實地勘察得出大東溝白云閘工程質量控制系統，共分為9 大模塊，分別為開工報告、工程自檢報告、工序檢查認可、中間交工報告、中間交工證書、質量缺陷和事故處理、階段驗收、施工單位工程驗收以及完工驗收，每個模塊的介紹如下所示[8-10]。

開工報告：工程在開始之前監理要將工程開工報告進行審批，詳細寫出工程施工的計劃和方案，并詳細說明材料、設備、勞動力等預計使用情況。

工程自檢報告：監理要確保施工人員嚴格根據施工工藝流程施工，同時根據要求進行工程自檢程序，自檢合格后再申請監理進行檢查。

工序檢查認可：監理要對每道工序進行仔細檢查驗收并確認，出現不合格的工序需要及時修補或返工，任何一道工序沒有經過監理的檢查認可不可進行后道工序。

中間交工報告：工程完成后，施工人員需要再一次進行詳細的自檢，并記錄出每道工序的檢查記錄，若自檢數據不完整，監理需要拒絕驗收。

中間交工證書：施工完成后監理必須根據工程清單一一進行系統的檢查驗收，以及周期性的抽樣試驗，檢查完全合格后，監理才可頒發中間交工證書。

質量缺陷和事故處理：工程一旦出現質量的缺陷，監理必須及時發現并及時遏制質量缺陷的繼續，同時要求施工人員立即更換不合格的材料以及施工人員，仔細檢查施工方法以及操作工藝不當的地方；當質量缺陷較為嚴重時，需要采取有效措施進行正確的補救，補救完成后再正式通知恢復施工；若質量缺陷是在完工后發現的，監理需要對質量缺陷的原因和責任進行判定并確定補救方案，再進行有效施工。

質量缺陷的修修補原則是，由施工人員提出解決方案，監理對方案進行批準，修補的方法不可以降低質量控制標準且要保證工程的安全以及使用要求。

階段驗收：水利工程中截流、通水等工程設備是關鍵階段，必須得到監理的認可，并根據合同文件的規定系統地進行驗收，驗收過程中需要對重點項目進行檢查，其是否具備運行條件，是否可以投入運用，運營后會對后續工程是否產生影響。

施工單位工程驗收：若工程在完工前已經具備獨立發揮效益的條件，單位可以提前進行驗收。

完工驗收。

根據以上分析得出質量控制的流程圖，如圖1所示。

3.2 工程質量控制數學模型

根據工程質量系統以及工程變量數學模型分析得出工程質量控制模型，即單目標控制的統計偏差模型[11-13]。

單目標控制的統計偏差模型需要利用已經完結的工程控制目標的統計結果和該項目對應的預測結果的偏差作為樣本點。

則控制點絕對偏差以及相對偏差控制模型，其表達式分別為：

式中，Hi為第i個工程質量控制點的統計結果，Hio為第i個工程質量控制點的預測統計結果，ε 代表項目結果的控制范圍。

進而得出控制點累計平均絕對偏差以及相對偏差的控制模型，其表達式分別為：

式中，K為工程控制完成的次數，δ代表相對偏差的控制范圍。

則第K次完成控制的控制點標準差控制模型計算公式為：

式中，SK代表標準差控制模型。

通過上式即可完成水利工程質量控制。

4 實驗結果與分析

為了驗證大東溝白云閘工程質量控制方法的整體有效性，現針對文章方法進行一系列相關測試，并與降水質量控制技術方法進行比較。

實驗主要從控制時間入手，對比在不同實驗組下兩種方法對質量控制所需的時間，根據實驗結果驗證所提方法的質量控制能力。

大型工程在保證質量達標且符合安全建造標準的同時也要盡可能的降低質量控制所需的時間，從而加強工程質量控制的施工效率。

為了驗證所提方法的有效性，將工程質量控制所需時間視為實驗指標，隨機選取大東溝白云閘的十項工程，將其設置表樣本編號1～樣本編號10，十個樣本所處的環境以及建造工藝均不相同，僅僅比較兩種方法在質量控制過程中所需的時間，在實驗過程中確保兩種方法最終的質量是一致的[14-15]。根據實驗結果可知，兩種方法在每組實驗下均是所提方法所需的時間最短，且兩種方法之間的時間差較大，充分說明所提方法在保證工程質量的同時也能加強時間效率。

5 結 語

通過詳細分析工程的自變量模型，得出工程管理流程，最終建立出控制模型，能最大程度上提高工程質量，但與此同時也發現工程建設難點，項目管理是整個工程建設的核心，如何在質量控制過程中，堅持持續改進管理理念，構建全面的質量管理模式，這是工程質量管理需要發展的方向和重點。