控制圖法在山西水院篤行橋中的應用

2014-08-05 06:07:10李偉

黑龍江交通科技 2014年9期

李偉

(山西水利職業技術學院)

1 工程概況

山西水院篤行橋位于山西省水利職業技術學院與禹都大道之間，運城安邑水庫的東北側，此工程為山西水院師生出行的唯一道路，故名為山西水院篤行橋。該工程大地構造位置屬于臨汾運城新裂陷一運城凹陷中，其北部為峨嵋嶺南緣活動斷裂，南部為中條山山前活動斷裂。所處地貌單元為運城盆地之腹部，四面被安邑水庫環抱，河相沉積地形。該工程為7 ×10 m 正橋，橋中心高程為363.64 m，橋中心處設立變坡點，兩側縱坡分別為0.67%、0.3%，上部結構采用普通鋼筋混凝土簡支板，橋墩處設橋面連續。主車道12 m，人行道每邊3 m，橋面總寬18 m。下部結構橋墩采用柱式橋墩配樁基礎，墩柱直徑1 m，樁直徑1 m，樁長23 m。橋臺采用柱式臺身配樁基礎，臺柱直徑均為1 m，樁長20 m。全橋共長71 m。

墩臺基礎共有24 根，均為鉆孔灌注樁，按摩擦樁計算。每排設置三根基礎，其上采用系梁連接。樁基為C25水下灌注，混凝土樁徑為1.0 m，工程量為534 m，混凝土方量為440。工程施工單位為山西運城水利建設工程局。

2 控制圖法的應用

2.1 概念

控制圖又稱管理圖，通過對某一施工工序進行質量控制，利用統計圖顯示施工過程質量的波動狀況，為分析、控制和評定質量提供依據，是一種質量控制中的動態分析法。隨著施工生產把正在生產的產品質量加以嚴格控制，使施工人員與管理人員隨時都了解和掌握施工工序生產質量的波動情況，能及時發現并消除施工過程中的失調情況，有效的預防質量問題的發生。

2.2 原理

控制圖是一種在直角坐標系內畫有控制界限，用以描述生產過程中質量的波動狀態，并用來分析質量波動的原因，判斷工序是否處于穩定狀態的圖像。其理論依據是生產過程中如果處于穩定狀態，產品的質量特性值分布應服從正態分布，如果所控制的產品質量不在控制界限之內，可依據控制圖來識別生產過程的異常因素，控制由于系統性原因造成的質量波動，確保工序處于控制狀態。

2.3 基本形式

控制圖是通過以抽樣時間為橫軸，質量特性為縱軸，建立直角坐標系，得出兩條控制界限和中心線，按照時間順序抽樣，將抽樣的質量特性值，以點的形式依次描繪到圖上，通過點的動態分布情況，來判斷產品質量和趨勢走向的圖形。在圖上，兩條控制界限用虛線表示，上下控制界限將質量特性值允許的波動范圍進行標準和規范，上面的一條虛線稱為上控制界限，用UCL 表示，下面的一條虛線稱為下控制界限，用LCL 表示，中間的實線稱為中心線，標志著質量特性值分布的中心位置，用符號CL 表示。如果被控制對象的平均值x 定為中心線，以中心線x 為基準向上下各量三倍標準偏差(3σ)，即為質量控制上線(x +3σ)和質量控制下線(x－3σ)，如圖1 所示，即為工程用控制圖。

圖1 控制圖基本形式

當進行幾次或幾十次的檢測時，如果出現某個數據點或多個數據點越出了x ±3σ 范圍，就表明此時生產過程出現了異常變化，生產質量發生了不正常的波動，此時就需要查明原因，采取相應措施加以糾正。

2.4 應用實例

在橋梁工程在施工過程中，施工工序繁多，且人為因素太多，稍有不慎，就會造成很嚴重的質量問題。采用動態的控制方法，可以隨時了解和掌握施工工序生產質量的波動情況。在鉆孔灌注樁的施工過程中，鉆孔的樁位偏差起著至關重要的作用，若鉆孔的樁位偏差過大，會導致鋼筋籠放不進去等一系列問題。因此，在鉆孔過程中，要對鉆孔的孔位前后左右進行測定，如果發現有單個或多個數據點超出上下控制線±3σ 范圍時，就認為該鉆孔在鉆孔的過程中出現了偏差，生產發生了不正常常情況，導致質量產生波動，此時必須要查明原因，采取措施進行糾正。

在本工程中，在鉆孔過程中，利用控制圖進行質量控制，分析結果見表1。