周蒙亮ZHOU Meng-liang

（北京鐵城工程咨詢有限公司，北京 100080）

0 引言

對(duì)于施工質(zhì)量而言，其雖然整體的時(shí)間周期較長(zhǎng)，質(zhì)量數(shù)據(jù)較多，但通過適當(dāng)?shù)木植繖z驗(yàn)，仍然能夠通過對(duì)樣本的測(cè)試和分析來實(shí)現(xiàn)對(duì)工程整體質(zhì)量的把控，對(duì)于當(dāng)前的監(jiān)理工作而言具有著重要的指導(dǎo)意義。

1 施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理質(zhì)量數(shù)據(jù)的特征

在采取統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行對(duì)相關(guān)質(zhì)量的監(jiān)理和控制的時(shí)候，相關(guān)單位和人員需要遵循的步驟是首先進(jìn)行對(duì)質(zhì)量數(shù)據(jù)的收集、完成對(duì)質(zhì)量數(shù)據(jù)的整理、進(jìn)行對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析、判斷質(zhì)量狀況、分析導(dǎo)致相關(guān)質(zhì)量問題出現(xiàn)的具體原因和擬定與實(shí)際情況相契合的對(duì)策與措施。該過程中數(shù)據(jù)始終是質(zhì)量控制的核心[1]。而對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理質(zhì)量數(shù)據(jù)來說，其特征主要為如下2 個(gè)方面：①質(zhì)量數(shù)據(jù)的波動(dòng)性。在通過相應(yīng)途徑完成對(duì)質(zhì)量數(shù)據(jù)的獲取之后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察可以發(fā)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的質(zhì)量數(shù)據(jù)一般不是一個(gè)固定的值，而是在一定的區(qū)間變化，這種現(xiàn)象也被稱為數(shù)據(jù)的隨機(jī)性。②質(zhì)量數(shù)據(jù)的取舍。在獲得相應(yīng)的質(zhì)量數(shù)據(jù)之后，一般需要將數(shù)據(jù)進(jìn)行取舍，即“四舍五入”將數(shù)據(jù)精確到位數(shù)以后的第一位。

2 施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理質(zhì)量控制的統(tǒng)計(jì)分析方法

2.1 直方圖質(zhì)量控制統(tǒng)計(jì)分析方法和應(yīng)用

直方圖法在當(dāng)前的施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理質(zhì)量控制之中應(yīng)用非常廣泛，且效果非常良好，有助于指導(dǎo)施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量的改進(jìn)（如圖1）。這種方法是將頻數(shù)、質(zhì)量特性作為縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)，從而將施工質(zhì)量特性頻數(shù)的分布，用直方形柱狀圖來進(jìn)行表達(dá)，該過程中可以直觀地實(shí)現(xiàn)對(duì)施工質(zhì)量的分析和質(zhì)量分布規(guī)律的尋找，但是這種方法也存在無法準(zhǔn)確反映質(zhì)量特性在同一時(shí)間之中隨著時(shí)間變化的規(guī)律的問題。在直方圖的繪制過程中，相關(guān)人員需要完成對(duì)施工工序或者是施工質(zhì)量的數(shù)據(jù)收集，羅列相應(yīng)的質(zhì)量特性數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表，以及統(tǒng)計(jì)極值，也就是將其中的最大值（Xmax）和最小值（Xmin）找出，計(jì)算極值R，即：

圖1 某施工單位混凝土抗壓強(qiáng)度直方圖

此后將數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，計(jì)算組距h，h 的計(jì)算方式采取極值R 與分組數(shù)K 的比值進(jìn)行計(jì)算，表示為：

在確定各組數(shù)據(jù)的組距之后，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行數(shù)據(jù)區(qū)間范圍的確定以及頻數(shù)的統(tǒng)計(jì)，在解決這些問題之后，則可進(jìn)行對(duì)直方圖的繪制，以明確相關(guān)的質(zhì)量情況[2]。

以實(shí)際情況為例，在施工過程中混凝土抗壓強(qiáng)度是否符合需求將直接影響到施工質(zhì)量，而為了保證混凝土的抗壓強(qiáng)度符合要求，則必須針對(duì)其質(zhì)量情況進(jìn)行抽樣檢查，并明確其抗壓強(qiáng)度的分布。在這種情況下直方圖的直觀性特征可以極大地促進(jìn)質(zhì)量的分析和評(píng)估過程。在某施工單位的工作之中，對(duì)100 個(gè)混凝土樣本進(jìn)行了抽檢，并針對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)（見表1）。

表1 某施工單位混凝土抗壓強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)表（kg/cm2）

在獲取相關(guān)質(zhì)量數(shù)據(jù)之后，從數(shù)據(jù)表之中尋找出其中的最大值和最小值，該數(shù)據(jù)之中Xmax為375，Xmin為262，可通過公式獲得極值R=113。同時(shí)，在本組數(shù)據(jù)之中共100個(gè)數(shù)據(jù)，一般來說分組的方法需要根據(jù)數(shù)據(jù)的數(shù)量來確定，在擁有50～100 個(gè)數(shù)據(jù)的時(shí)候通常可以將其分為5～10個(gè)組，本次分組的過程中將其分為9 個(gè)組即可，表示為K=9。在組距計(jì)算的時(shí)候，則可以應(yīng)用公式h=R/K 來進(jìn)行，得到h=12.56，取整數(shù)為13，據(jù)此可以得到數(shù)據(jù)組數(shù)為K=8.69，由于組數(shù)無法為小數(shù)，所以在取值的時(shí)候取整數(shù)9即可。進(jìn)行各組數(shù)據(jù)的邊界值計(jì)算也是直方圖之中比較關(guān)鍵的一項(xiàng)內(nèi)容，實(shí)際工作之中需獲取的邊界值主要包括上邊界點(diǎn)值和下邊界點(diǎn)值兩項(xiàng)，其計(jì)算公式如下：

后續(xù)的各組之中，其上邊界點(diǎn)值可以視為上一組數(shù)據(jù)的下邊界點(diǎn)值，而下邊界點(diǎn)值則可按照上述公式，帶入所在組的上邊界點(diǎn)值計(jì)算即可。而其中△表示修正值，其取值一般等于直方圖橫坐標(biāo)最小單位值的1/2，在本次的數(shù)據(jù)之中，由于所有數(shù)據(jù)均精確到個(gè)位，因此此時(shí)△=0.5。

2.2 基于直方圖的施工質(zhì)量分析

在進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制時(shí)，通過對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)直方圖的分布狀態(tài)進(jìn)行分析即可判斷出實(shí)際施工之中存在的問題。一般來說，相關(guān)直方圖的分布形態(tài)有8 種（見圖2），每一種形態(tài)都是對(duì)實(shí)際施工情況的呈現(xiàn)，可以將其概括為對(duì)稱型、偏峰型、鋸齒形、孤島型、陡壁型、雙峰型和平峰型七種類型。

圖2 直方圖的分布類型

進(jìn)行分析的時(shí)候，如果相關(guān)的質(zhì)量數(shù)據(jù)直方圖呈現(xiàn)為中間高、兩側(cè)低且對(duì)稱的形態(tài)，則表示對(duì)應(yīng)施工過程的質(zhì)量相對(duì)正常，施工質(zhì)量會(huì)受到一些偶然因素的影響，但整體質(zhì)量穩(wěn)定。而如果直方圖形態(tài)呈現(xiàn)為偏峰型，則可能代表施工過程存在異?，F(xiàn)象，通常而言與管理工作的開展存在關(guān)系[3]。鋸齒狀分布在所有直方圖之中是比較典型的類型，這種分布狀態(tài)可能是因?yàn)橄嚓P(guān)人員在施工質(zhì)量數(shù)據(jù)獲取方面不當(dāng)而導(dǎo)致，也有可能是在直方圖繪制的時(shí)候，因?yàn)閷?duì)數(shù)據(jù)的分組不恰當(dāng)適成相關(guān)問題。孤島形態(tài)的直方圖，往往是因?yàn)閿?shù)據(jù)收集不正常，例如對(duì)原本合格的數(shù)據(jù)進(jìn)行了剔除，或者是在檢測(cè)階段，受到一些因素的干擾。雙峰型的直方圖分布特征為出現(xiàn)2 個(gè)高峰，對(duì)于這種情況，有可能是施工時(shí)，有兩個(gè)作業(yè)班組、作業(yè)人員或者是機(jī)械設(shè)備參與，當(dāng)然也有可能是施工時(shí)相關(guān)人員使用了兩種材料來進(jìn)行作業(yè)。最后，當(dāng)相關(guān)直方圖呈現(xiàn)緩坡型或者是平峰分布的狀態(tài)，則可能代表生產(chǎn)管理上較為混亂，并因此造成多個(gè)工序混雜在一起，由此引發(fā)直方圖分布不突出的現(xiàn)象。

對(duì)本次某施工現(xiàn)場(chǎng)的混凝土強(qiáng)度直方圖進(jìn)行分析可以了解到，其分布類型為中部最高，左右兩側(cè)逐漸降低，同時(shí)其直方圖兩側(cè)基本處于對(duì)稱狀態(tài)，呈現(xiàn)為正態(tài)分布的特征，提示該單位的混凝土強(qiáng)度處于相對(duì)正常的狀態(tài)，但同時(shí)也說明在混凝土的配制階段可能受到多種偶然因素的共同影響，從而使其強(qiáng)度存在輕微的波動(dòng)。當(dāng)然，要實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)偶然因素的全面掌握和排除，相關(guān)單位和人員在工作之中仍然有必要進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析，依靠深入的數(shù)據(jù)分析來充分了解影響混凝土強(qiáng)度的各類原因，制定可行的策略，以全面提升混凝土質(zhì)量。

3 施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理質(zhì)量控制中因果圖法的應(yīng)用

3.1 因果圖的作圖方法

從某施工現(xiàn)場(chǎng)的混凝土強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)之中可以了解到，該施工單位混凝土的質(zhì)量仍然受到一些偶然因素的影響，而這些因素在工作之中又是廣泛存在的，且對(duì)應(yīng)的因素所產(chǎn)生的影響有大有小，只有在全面把握主要因素的前提下，才能夠比較準(zhǔn)確地找出解決質(zhì)量問題的途徑[4]。因果圖法正是基于這種情況，分別用主干、大枝、中枝、小枝和小分枝的方法來表示各類因素的影響程度，從而為具體解決策略的制定創(chuàng)造條件的方法（如圖3）。

圖3 因果圖表示方法

作圖過程如下：

①質(zhì)量特性的選擇。質(zhì)量特性就是工作中需要實(shí)際分析的質(zhì)量問題，在操作階段可以通過對(duì)主要質(zhì)量問題進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的方式實(shí)現(xiàn)。

②明確影響質(zhì)量特性的因素。實(shí)際工作之中對(duì)質(zhì)量特性造成影響的因素多樣，概括性的因素，在繪圖的時(shí)候可以采取大枝來表示，而大因素之下的中等因素，則可以利用中枝來進(jìn)行表示，此后逐步細(xì)分。由于對(duì)施工質(zhì)量造成影響的因素主要是4M1E 因素，即人、機(jī)器、物品、方法和環(huán)境五項(xiàng)，所以一般只需要設(shè)置五個(gè)大枝即可。

③在明確對(duì)應(yīng)因素之后，進(jìn)行一級(jí)因素的進(jìn)一步分析，從而明確其中的二級(jí)、三級(jí)因素，并將其標(biāo)注在對(duì)應(yīng)的分支上。

④當(dāng)完成因果圖繪制之后，工作人員就上述因素進(jìn)行全面檢查，以發(fā)現(xiàn)其中可能存在遺漏的項(xiàng)目，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充和完善。

⑤上述工作完全完成之后，則可以對(duì)各類因素的影響程度進(jìn)行分析，同時(shí)從中選出影響較大的關(guān)鍵性因素，做好標(biāo)記，并制定對(duì)策。

3.2 因果圖的應(yīng)用

針對(duì)某建筑項(xiàng)目混凝土強(qiáng)度存在的問題，以因果圖進(jìn)行分析，基于操作者、材料、環(huán)境、機(jī)具、工藝進(jìn)行逐層分析，發(fā)現(xiàn)其存在的主要問題及解決方法如下：

①操作者責(zé)任心問題。實(shí)際施工過程中操作人員的責(zé)任心可能會(huì)受到具體工作狀態(tài)、工作環(huán)境等因素的共同影響，而導(dǎo)致其出現(xiàn)波動(dòng)，這種情況將有較大的可能性帶來混凝土強(qiáng)度的變化，從而影響到施工質(zhì)量。因此，在推進(jìn)工作的時(shí)候應(yīng)當(dāng)采取對(duì)應(yīng)措施提升操作者的責(zé)任心。該項(xiàng)目基于這一問題形成了加強(qiáng)質(zhì)量教育、開展認(rèn)真的質(zhì)量自查活動(dòng)和每周進(jìn)行一次質(zhì)量分析會(huì)。同時(shí)制定了針對(duì)混凝土質(zhì)量的獎(jiǎng)懲細(xì)則，將工作人員的獎(jiǎng)勵(lì)和質(zhì)量效果進(jìn)行掛鉤。

②混凝土攪拌問題。混凝土攪拌與設(shè)備的自動(dòng)計(jì)量控制失靈有關(guān)，同時(shí)也與攪拌時(shí)間有關(guān)，這兩項(xiàng)因素都存在著一定的偶然性特征，如設(shè)備的失靈，其可能在施工過程中的任何一個(gè)階段出現(xiàn)，而攪拌時(shí)間則可能與工作人員在評(píng)估攪拌時(shí)間的時(shí)候，以自身的經(jīng)驗(yàn)為主要評(píng)估手段有關(guān)。面對(duì)該問題，在進(jìn)行處置的時(shí)候，一方面需要形成檢修的規(guī)范，確保設(shè)備在施工階段運(yùn)行的正常性，達(dá)到準(zhǔn)確計(jì)量的要求。另一方面，則需要規(guī)定各類混凝土的攪拌時(shí)間，形成較為明確的標(biāo)準(zhǔn)，如干硬性混凝土攪拌時(shí)間不得＜3min，塑性混凝土攪拌時(shí)間不得＜5min。

③水泥的儲(chǔ)藏問題。這種情況也可以認(rèn)為是一種偶然因素，因?yàn)槭┕挝坏乃嗳霂?kù)之后，由于入庫(kù)具體時(shí)間的不同，因此使用順序上比較容易出現(xiàn)混亂的現(xiàn)象，導(dǎo)致部分水泥入庫(kù)之后長(zhǎng)時(shí)間沒有得到使用，最終造成先到的水泥后用，儲(chǔ)藏時(shí)間過長(zhǎng)而導(dǎo)致其質(zhì)量降低的現(xiàn)象。該建筑項(xiàng)目的解決策略是將水泥按照不同入庫(kù)時(shí)間堆放，明確先到水泥先用的原則，以避免儲(chǔ)藏時(shí)間超過要求。詳見表2。

表2 某施工單位改善混凝土強(qiáng)度問題的對(duì)策表

4 結(jié)語

整體而言，在當(dāng)前建筑施工質(zhì)量要求越來越嚴(yán)格的環(huán)境之下，施工現(xiàn)場(chǎng)建立質(zhì)量控制工作的重要性越來越強(qiáng)，傳統(tǒng)的依靠人員經(jīng)驗(yàn)來發(fā)現(xiàn)和改善的方式已經(jīng)難以形成預(yù)期的效果?；诮y(tǒng)計(jì)分析的策略對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)所表現(xiàn)出來的各類質(zhì)量問題進(jìn)行明確和量化，并質(zhì)量問題進(jìn)行系統(tǒng)性分析的措施，能夠指導(dǎo)更加完善和可靠的質(zhì)量控制策略形成。