控制图法在山西水院笃行桥中的应用

2014-08-05 06:07:10李伟

黑龙江交通科技 2014年9期

李伟

(山西水利职业技术学院)

1 工程概况

山西水院笃行桥位于山西省水利职业技术学院与禹都大道之间，运城安邑水库的东北侧，此工程为山西水院师生出行的唯一道路，故名为山西水院笃行桥。该工程大地构造位置属于临汾运城新裂陷一运城凹陷中，其北部为峨嵋岭南缘活动断裂，南部为中条山山前活动断裂。所处地貌单元为运城盆地之腹部，四面被安邑水库环抱，河相沉积地形。该工程为7 ×10 m 正桥，桥中心高程为363.64 m，桥中心处设立变坡点，两侧纵坡分别为0.67%、0.3%，上部结构采用普通钢筋混凝土简支板，桥墩处设桥面连续。主车道12 m，人行道每边3 m，桥面总宽18 m。下部结构桥墩采用柱式桥墩配桩基础，墩柱直径1 m，桩直径1 m，桩长23 m。桥台采用柱式台身配桩基础，台柱直径均为1 m，桩长20 m。全桥共长71 m。

墩台基础共有24 根，均为钻孔灌注桩，按摩擦桩计算。每排设置三根基础，其上采用系梁连接。桩基为C25水下灌注，混凝土桩径为1.0 m，工程量为534 m，混凝土方量为440。工程施工单位为山西运城水利建设工程局。

2 控制图法的应用

2.1 概念

控制图又称管理图，通过对某一施工工序进行质量控制，利用统计图显示施工过程质量的波动状况，为分析、控制和评定质量提供依据，是一种质量控制中的动态分析法。随着施工生产把正在生产的产品质量加以严格控制，使施工人员与管理人员随时都了解和掌握施工工序生产质量的波动情况，能及时发现并消除施工过程中的失调情况，有效的预防质量问题的发生。

2.2 原理

控制图是一种在直角坐标系内画有控制界限，用以描述生产过程中质量的波动状态，并用来分析质量波动的原因，判断工序是否处于稳定状态的图像。其理论依据是生产过程中如果处于稳定状态，产品的质量特性值分布应服从正态分布，如果所控制的产品质量不在控制界限之内，可依据控制图来识别生产过程的异常因素，控制由于系统性原因造成的质量波动，确保工序处于控制状态。

2.3 基本形式

控制图是通过以抽样时间为横轴，质量特性为纵轴，建立直角坐标系，得出两条控制界限和中心线，按照时间顺序抽样，将抽样的质量特性值，以点的形式依次描绘到图上，通过点的动态分布情况，来判断产品质量和趋势走向的图形。在图上，两条控制界限用虚线表示，上下控制界限将质量特性值允许的波动范围进行标准和规范，上面的一条虚线称为上控制界限，用UCL 表示，下面的一条虚线称为下控制界限，用LCL 表示，中间的实线称为中心线，标志着质量特性值分布的中心位置，用符号CL 表示。如果被控制对象的平均值x 定为中心线，以中心线x 为基准向上下各量三倍标准偏差(3σ)，即为质量控制上线(x +3σ)和质量控制下线(x－3σ)，如图1 所示，即为工程用控制图。

图1 控制图基本形式

当进行几次或几十次的检测时，如果出现某个数据点或多个数据点越出了x ±3σ 范围，就表明此时生产过程出现了异常变化，生产质量发生了不正常的波动，此时就需要查明原因，采取相应措施加以纠正。

2.4 应用实例

在桥梁工程在施工过程中，施工工序繁多，且人为因素太多，稍有不慎，就会造成很严重的质量问题。采用动态的控制方法，可以随时了解和掌握施工工序生产质量的波动情况。在钻孔灌注桩的施工过程中，钻孔的桩位偏差起着至关重要的作用，若钻孔的桩位偏差过大，会导致钢筋笼放不进去等一系列问题。因此，在钻孔过程中，要对钻孔的孔位前后左右进行测定，如果发现有单个或多个数据点超出上下控制线±3σ 范围时，就认为该钻孔在钻孔的过程中出现了偏差，生产发生了不正常常情况，导致质量产生波动，此时必须要查明原因，采取措施进行纠正。

在本工程中，在钻孔过程中，利用控制图进行质量控制，分析结果见表1。