陳燁 黃歌
摘要:為有效保證裝配式橋梁施工質(zhì)量,在實(shí)際工程施工過(guò)程中,針對(duì)其施工質(zhì)量存在的問(wèn)題進(jìn)行因素分析,并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行控制,能夠有效地預(yù)防問(wèn)題的發(fā)生,從而提高施工質(zhì)量。本文以上海某城市高架橋工程為例,運(yùn)用模糊層次綜合評(píng)價(jià)法建立數(shù)學(xué)模型,借助MATLAB R2014a軟件輔助計(jì)算,對(duì)裝配式高架橋施工過(guò)程中的主要質(zhì)量影響因素進(jìn)行分析,得出該工程施工過(guò)程質(zhì)量因素影響程度屬于“極高”等級(jí),并提出具有針對(duì)性的質(zhì)量控制措施。
Abstract: In order to effectively ensure the construction quality of prefabricated bridges, in the actual construction process, the problems existing in the construction quality are analyzed and corresponding measures are taken, which can effectively prevent the occurrence of problems and improve the construction quality. This paper takes an urban viaduct project in Shanghai as an example, establishes a mathematical model by using the FAHP,? analyzes the main quality influencing factors during the construction of the prefabricated viaduct with the aid of MATLAB R2014a software, and finds that the degree of influence of the quality factors in the construction process of the project belongs to the "extremely high" level, and proposes targeted quality control measures.
關(guān)鍵詞:模糊層次綜合評(píng)價(jià)法(FAHP);裝配式高架橋;施工質(zhì)量控制
Key words: FAHP;prefabricated viaduct;construction quality control
中圖分類號(hào):U448.28? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào):1006-4311(2020)23-0109-03
0? 引言
黨的十九大報(bào)告提出綠色生態(tài)發(fā)展,“質(zhì)量第一、效益優(yōu)先”的發(fā)展要求,加快推進(jìn)了裝配式建筑在我國(guó)建設(shè)領(lǐng)域的發(fā)展。裝配式結(jié)構(gòu)具有節(jié)約成本、綠色環(huán)保、縮短工期等諸多優(yōu)點(diǎn),因此,廣泛應(yīng)用于城市高架橋的建設(shè)。隨著科技進(jìn)步,裝配式施工技術(shù)得到了很大的提升,但是在施工過(guò)程中仍存在一定的質(zhì)量問(wèn)題,導(dǎo)致裝配式高架橋質(zhì)量受到極大的影響。2019年6月24日,河南省鄭州市一在建高架橋墩北半幅發(fā)生落梁,預(yù)制梁在現(xiàn)場(chǎng)安裝對(duì)接過(guò)程中零時(shí)支撐承載力不夠?qū)е聵蛄菏Х€(wěn);2019年10月10日,江蘇無(wú)錫312國(guó)道一座高架橋發(fā)生橋面?zhèn)确鹿?,已?人遇難,2人受傷。因此,為了預(yù)防裝配式高架橋安全事故的發(fā)生,有效保證施工質(zhì)量,對(duì)工程施工進(jìn)行質(zhì)量控制分析是很有必要的。
目前,國(guó)內(nèi)對(duì)預(yù)制裝配式建筑施工質(zhì)量管理及控制措施的研究已較為成熟,但針對(duì)高架橋施工質(zhì)量控制的研究較少。在裝配式建筑施工質(zhì)量評(píng)價(jià)體系方面,常春光[1]等人引入突變理論建立評(píng)價(jià)模型對(duì)裝配式建筑施工質(zhì)量進(jìn)行了評(píng)價(jià);孫文童[2]等人采用層次分析法和熵權(quán)法對(duì)裝配式建筑施工提出了有效的質(zhì)量安全評(píng)價(jià)方案。本文針對(duì)裝配式高架橋施工中存在的問(wèn)題,利用模糊層次綜合評(píng)價(jià)法(FAHP),建立模糊層次綜合評(píng)價(jià)模型,先通過(guò)層次分析法確定因素集權(quán)重,然后用模糊綜合評(píng)價(jià)確定評(píng)判效果,定性與定量相結(jié)合,較好的彌補(bǔ)了層次分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)法各自的不足。
1? 裝配式高架橋施工過(guò)程質(zhì)量影響因素識(shí)別
裝配式高架橋施工中的質(zhì)量影響因素識(shí)別應(yīng)具有全面性、適用性、科學(xué)性,上海某城市高架橋上部結(jié)構(gòu)為預(yù)制小箱梁,下層結(jié)構(gòu)為“倒T型”蓋梁雙柱式橋墩,蓋梁下層與立柱均采用工廠化集中預(yù)制,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)裝配施工。根據(jù)高架橋施工規(guī)范以及質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工質(zhì)量影響因素識(shí)別,將對(duì)施工質(zhì)量影響較大或以上的作業(yè)工序作為主要影響因素。
2? FAHP-模糊層次綜合評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建
模糊層次綜合評(píng)價(jià)法(Fuzzy Analytic Hierarchy Process)是基于模糊數(shù)學(xué)的評(píng)價(jià)方法,能較好的適用于研究邊界不清晰、含義不明確的事物和對(duì)象,在工程領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛,能較好地解決工程質(zhì)量等難以用解析方法做定量分析的復(fù)雜問(wèn)題。
2.1 施工過(guò)程中質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立? 遞階層次結(jié)構(gòu)模型的層次大體分為目標(biāo)層、一級(jí)指標(biāo)層、二級(jí)指標(biāo)層。裝配式高架橋建造質(zhì)量評(píng)價(jià)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的目標(biāo)層,將施工過(guò)程質(zhì)量作為一級(jí)指標(biāo)層,施工過(guò)程中質(zhì)量影響因素作為二級(jí)指標(biāo)層。歸納最終識(shí)別因素,整理出裝配式高架橋施工質(zhì)量評(píng)估指標(biāo)體系如表1所示。
2.2 建立因素集? 上海某城市高架橋施工過(guò)程質(zhì)量評(píng)價(jià)因素集為U={U1,U2,U3,U4,U5,U6,U7}={前期工程質(zhì)量,預(yù)制小箱梁質(zhì)量,灌注樁施工質(zhì)量,基坑開(kāi)挖施工質(zhì)量,倒T型蓋梁施工質(zhì)量,預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸及堆放,預(yù)制構(gòu)件架設(shè)質(zhì)量}。
2.3 建立評(píng)價(jià)集? 將質(zhì)量影響因素對(duì)工程安全的重要程度分為四個(gè)等級(jí),建立評(píng)價(jià)集V={V1,V2,V3,V4}={較低,一般,較高,極高}。
2.4 建立權(quán)重級(jí)? 通過(guò)調(diào)查12名經(jīng)驗(yàn)豐富的施工技術(shù)人員和工程參建單位的專家,對(duì)質(zhì)量影響因素兩兩進(jìn)行比較并打分,應(yīng)用層次分析法得出預(yù)制裝配式高架橋施工過(guò)程中質(zhì)量影響因素判斷矩陣,并借助MATLAB R2014a軟件輔助計(jì)算權(quán)重。
U的權(quán)重向量計(jì)算并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。
將矩陣U輸入MATLAB軟件中計(jì)算得出:
因此,U判斷矩陣滿足一致性,判斷可靠。
2.5 層次總排序(表3)
因此,層次總排序結(jié)果滿足一致性,判斷可靠。
2.6 建立隸屬度矩陣
歸一化處理后得到隸屬度表,如表5所示。
由隸屬度表得出一級(jí)指標(biāo)的隸屬度矩陣R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7
由Bn=Wn·Rn分別得出二級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)矩陣B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,代入公式B=W·[B1 B2…B6 B7]T得出
3? 模糊層次綜合評(píng)價(jià)模型的計(jì)算結(jié)論
根據(jù)最大隸屬度原則,一級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果應(yīng)選取max(bj)=0.4189。對(duì)應(yīng)隸屬度表可知,上海某城市高架橋工程施工過(guò)程質(zhì)量因素影響程度屬于“極高”等級(jí),因此,工程項(xiàng)目參建單位應(yīng)針對(duì)此類質(zhì)量影響因素,采取合理、及時(shí)的質(zhì)量控制措施,并及時(shí)反饋措施落實(shí)情況。
模糊層次綜合評(píng)價(jià)模型的計(jì)算結(jié)論基本符合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,表明模糊層次綜合評(píng)價(jià)法在高架橋施工過(guò)程質(zhì)量影響因素的評(píng)價(jià)中得到了較好地應(yīng)用,能為施工項(xiàng)目的質(zhì)量控制提供合理的建議,效益最大化的投入并利用各項(xiàng)資源,盡可能提升裝配式高架橋施工質(zhì)量,規(guī)避安全事故的發(fā)生。
4? 裝配式高架橋施工過(guò)程質(zhì)量安全控制措施
以下就上海某城市高架橋?yàn)檠芯繉?duì)象,選取對(duì)施工質(zhì)量具有重大影響的因素提出相應(yīng)的質(zhì)量控制措施。
4.1 預(yù)制小箱梁質(zhì)量? 預(yù)制小箱梁采用先張法預(yù)應(yīng)力,張拉過(guò)程中的操作不當(dāng)可能導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題,建議采取以下質(zhì)量控制措施:①對(duì)施工技術(shù)人員進(jìn)行專門培訓(xùn),考核通過(guò)后持有效證件上崗;②施工單位制定有效的質(zhì)量問(wèn)責(zé)制度,將預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制責(zé)任落實(shí)到個(gè)人身上,加強(qiáng)預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量的監(jiān)管;③對(duì)預(yù)制構(gòu)件的原材料進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān),制定嚴(yán)格的采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn),并對(duì)原材料進(jìn)行全面的抽樣調(diào)查,以確保質(zhì)量。
4.2 基坑開(kāi)挖施工質(zhì)量? 基坑開(kāi)挖過(guò)程中,排水擋水措施不當(dāng)容易造成基坑坑壁失穩(wěn)、坑內(nèi)透水坑底隆起等質(zhì)量問(wèn)題,應(yīng)采取以下質(zhì)量控制措施:①在基坑開(kāi)挖過(guò)程中,及時(shí)檢查槽壁和邊坡的狀態(tài),依據(jù)基坑支護(hù)方案要求,做好基坑的支護(hù)工作,以防基坑坑壁失穩(wěn);②嚴(yán)格按照施工方案規(guī)定的施工順序進(jìn)行基坑開(kāi)挖施工,并且土方開(kāi)挖形成一定的坡度有利于排水。
4.3 預(yù)制構(gòu)件架設(shè)質(zhì)量? 在預(yù)制構(gòu)件吊裝過(guò)程中,預(yù)制構(gòu)件體積大、重量大,施工質(zhì)量難以保證,建議采取以下質(zhì)量控制措施:①根據(jù)預(yù)制構(gòu)件的重心和工藝要求,合理選擇起吊點(diǎn);②在吊裝安全系數(shù)范圍內(nèi)選用吊索、吊具。
5? 結(jié)語(yǔ)
本文以上海某城市高架橋工程為例,運(yùn)用模糊層次綜合評(píng)價(jià)法建立數(shù)學(xué)模型,借助MATLAB R2014a軟件輔助計(jì)算,對(duì)裝配式高架橋施工過(guò)程中的主要質(zhì)量影響因素進(jìn)行評(píng)價(jià)分析,評(píng)估結(jié)果表明模糊層次綜合評(píng)價(jià)法可以較好地應(yīng)用于施工質(zhì)量影響因素的評(píng)估中,是一種較為有效的因素分析方法。
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