影响工程质量因素(4M1E)的新思路分析与研究

王 赓，张 猛

(1. 天津地铁建设发展有限公司，天津 300051；2. 上海建工七建集团有限公司，上海 200050)

通常建设工程施工质量控制，包括建筑工程、水利工程、道路工程、市政工程等质量控制，都是从包括人员、机械、材料、方法、环境(4M1E)等因素[1-5]的整个控制系统中获得相关信息，确定需要控制的一些关键工艺点或影响工程质量的因素，并对其加以分析，制订对策[6]．常用的因果分析法就是利用因果分析图来系统整理分析某个质量问题(结果)与其产生原因之间的关系．因果分析图是围绕一个质量问题从人、材、机、法、环5个方面进行调查，了解工程实际条件和操作的具体情况，广泛收集现场不同层次的工程人员的意见，集思广益、相互补充后分析绘图，找出引起质量问题的主要原因，并制订出对策．但是，对于不同特点的工程，均采用一种分析方法进行五大要素分析，其分析的不确定性、针对性不强的特点越来越显示出来[7]．为了提高和保证工程质量，应拓宽质量控制因素分析思路[3,7]．在通常采用的分析方法的基础上加入新的方法进行分析，将人、材、机、法、环5要素按照工程的具体特点分出主次顺序，根据影响质量的比重合理排序，准确、有侧重点地进行分析，使得出的影响工程质量问题的因素更加符合工程实际．该方法对进行工程质量控制具有非常重要的作用，对施工现场工程质量的控制也具有一定的参考和借鉴意义．

1 分析影响工程质量因素，控制施工质量过程中存在的问题

1.1 主次层次不清

目前，施工现场进行工程施工质量控制时采用的方法很多，不管采取哪种方法，都是围绕人、材、机、法、环5个方面的因素进行分析，尤其是因果分析图法则更加明显[8]．但是，在对影响工程质量问题分析过程中，对五大要素的分析只是笼统地进行调查、分析、决策进而找出影响工程质量的主要因素，没有将5大要素分出主次，分出层次进行分析，使得分析问题时重点不突出．

1.2 适应性、准确性不强

对影响工程质量的因素分析时，没有根据五大要素对其不同的影响程度进行分析；没有对影响工程质量的五大要素进行不同的排列组合；分析过程中适应性、准确性不强．因而，造成分析问题的不准确性，进而影响施工质量的控制．

1.3 考虑具体工程情况不够全面

每一个工程的施工均具有不同的工程环境、建筑特点、结构特点、施工方案、施工方法、信息化施工特点、产品(构件)形成过程的差异、不同的自然条件、施工队伍特点和新材料、新技术和新工艺应用等各种情况．尤其是采用新材料、新工艺、新技术的施工过程中出现质量问题，在进行分析时将五大要素的不同影响程度结合工程实际有所欠缺，以致影响采用因果分析图进行施工过程质量控制的实际效果，不能准确、有针对性地进行质量控制，使因果分析不能完全符合实际，达不到应有的效果．

2 施工内容及施工特点

2.1 建设工程项目的性能

建设工程是一种特殊商品，同样是建设工程项目，其理化性能、使用性能、建筑功能、外观性能、安全性、可靠性和经济性等侧重点不同；桥梁、道路、建筑工程、环境系统、通风系统、给排水与采暖、电气系统等许多方面也存在着差异．如：桥梁、道路是交通运输的关键；建筑工程是人居住和工作学习的场所；给排水与采暖系统要保证给水系统、市外排水系统、供热系统满足工程使用过程中的要求．不同的性能对工程质量的控制有所不同[9]．

2.2 工程的结构形式

建筑工程的结构形式常见的有以下几种：混合结构、钢筋混凝土结构、钢结构、木结构、球网架结构和各种特殊结构工程．混合结构是由砌体和钢筋混凝土的梁板组成；钢筋混凝土结构主要是由钢筋、混凝土的柱、墙、梁板和填充墙等组成；钢结构主要是由钢柱、梁、板等组成，主要使用的是钢材．不同的结构形式质量控制的方法、控制内容不同[10]．

2.3 施工方法及施工工序

不同的工程其施工方法、施工工序也不尽相同：如混合结构，大部分是现场施工，其工作是砌体工程的砌筑工作和钢筋混凝土构造柱、圈梁、现浇及预制混凝土梁板等工作；现浇钢筋混凝土结构现场大部分工作是钢筋、模板和混凝土施工工作；装配钢筋混凝土结构在现场大部分工作是各种不同构件的吊装安装，而工程的构件是由加工厂预制或现场预制；钢结构大部分现场工作是构件安装和焊接工作．同样，球网架结构在现场大部分工作是球网架的安装．而施工工序的不同影响更加明显[2]．例如：水塔的施工工艺可采用水柜在地面预制，塔身采用滑升模板施工，最后采用千斤顶提升的方法，将水柜提升到位；还可以塔身采用滑升模板的方法施工，水柜采用到塔身的顶部去施工．两种施工工序截然不同，施工质量的控制，影响施工质量的因素控制的侧重点也应该是截然不同的．

2.4 不同结构形式的现场施工特点

混合结构施工特点主要是工人手工砌筑墙体．现浇混凝土结构现场施工中的三大工序为：钢筋工程、模板工程及混凝土工程．其中：钢筋工程和模板工程施工是人工现场绑扎和支设；混凝土工程施工多利用混凝土泵送浇筑或塔式起重机加料斗人工浇筑．预制混凝土结构、钢结构和单层工业厂房等施工则采用机械吊装各种构件安装人工焊接完成，焊接量很大；球网架结构则按采用施工方法的不同，分为人工安装和机械安装施工；各种结构的抹灰工作均采用人工现场湿作业施工等[5,11]．总之，有的工作主要靠手工工作施工，有的工作主要靠机械施工，还有的工作靠机械与人工配合施工．

3 影响工程质量五大要素的不同排列组合的内容

3.1 建筑及结构形式

不同的建筑体型、立面、平面特点及不同的结构形式的墙体、基础、构造等设计要求不同．工程结构的不同特点、结构的不同形式所带来的是使用材料的种类、品种、规格的不同；不同的结构形式的设计是依据其荷载的搜集、结构受力特点、设计计算简图的选取来进行，依据这些特点在进行施工时，质量控制的重点、工程质量控制位置、影响工程质量的要素按其影响的程度等先后排序不尽相同[12]．

3.2 施工方案及施工方法

对于不同的建筑结构形式，其施工方案、施工方法相差比较多，即便是同一种结构形式采用的施工方案和施工方法也会差别很多，不同的施工方法施工的特点也不尽相同，质量控制的内容有差异[13]．施工方案、方法是形成最终质量的关键，不同的施工方案及施工方法都对施工质量产生重大影响．不同的施工方案质量控制的内容、侧重点、有关材料、半成品、构配件的控制、施工准备、施工作业活动过程、施工结果的验收的质量控制各有特点．对于规模大、结构复杂、特种结构、新结构、工艺复杂、技术复杂的工程的施工方案选择更有特点，不同的施工方案特点给工程施工质量的控制带来新的挑战，并且使得影响施工质量的因素的重要程度出现不同．

3.3 信息化施工

在施工过程中工程质量控制是动态变化的，随着施工的推进，影响工程质量的各种参数的控制程度随时变化，应考虑其动态性进行随时的调整[12]．

3.4 建筑产品(构件)形成过程

在工程施工过程中，每一产品(建筑构件)的形成过程不尽相同，有的产品(构件)的形成主要是以施工人员的手工操作为主完成，有的产品(构件)主要是以机械操作为主完成，还有的是机械与手工配合完成．例如：传统的抹灰工程，其施工过程的完成主要是靠工人的手工操作，经常出现的质量通病包括空鼓、裂缝、抹灰面层起泡、开花、有抹纹、抹灰面不直、阴阳角不垂直、不方正等．其主要原因大部分是工人在操作过程中基层清理不干净、墙面浇水不透、抹灰前挂线、做灰饼和冲筋不认真或一次抹灰厚度过厚等原因造成的．总之，大部分抹灰工程的质量问题主要是由人工操作引起的[14-16]；再例如：泥浆成孔灌注桩的施工，在进行钻孔施工过程中，经常出现的质量问题包括塌孔、桩孔偏斜、梅花孔、缩颈等问题．产生这些质量问题的原因包括：泥浆比重不够、冲击(抓)锥撞击孔壁、钻孔过程中遇到较大的孤石或探头石、机械转向装置失灵、钻杆弯曲接头不直等，主要是因为机械技术性能、工作效率、工作质量情况造成的[17]．

3.5 天气及水文地质条件

不同的自然环境条件下，施工质量的控制也有很大的变化．施工必须要根据气候变化，调整施工质量控制的主次内容分配．比如，在寒冷的冬天和炎热的夏天，在我国的北方地区和南方地区施工质量控制的关键部位、关键工序也是不相同的，产生的质量问题也有很大的差异，影响工程质量的因素侧重点差异很大．

3.6 施工队伍的施工特点

每一个施工队伍都有自己的施工特点，对于相同的混凝土结构，有的队伍擅长使用滑升模板进行施工，有的队伍擅长使用大模板进行施工，还有的企业具有专门的技术做防水，其质量非常过硬，总之各个施工企业施工队伍其特点、技术、技巧也不相同，施工质量控制的重点各不相同．

3.7 新材料、新技术和新工艺的应用

随着绿色建筑、低碳经济、绿色施工的出现，为了达到绿色施工，应不断改进施工工艺、施工方法．采用绿色建材、环保型新材料已迫在眉睫，全世界都在努力开发环保型的机械，一体化作业工程机械的开发利用也已经在发达国家开始投入使用．今后，绿色施工应该是施工企业的发展方向，也是建筑业与国际接轨的保障．因此，施工企业必须要改进施工工艺和施工方法，大力推进采用新技术、新工艺、新方法、不断提高工艺技术水平，以保证工程质量稳定提高．例如，在加固软土地基施工中电动土工材料(土工膜、土工布、土工格栅、排水板等)的引进及应用，既是新工艺又是新材料[18-20]．

4 4M1E要素分析考虑时的不同排列组合建议

在对工程出现的质量问题进行影响因素分析时，应针对不同结构形式、不同的施工方案及施工方法、信息化施工特点、产品(构件)形成过程的差异、不同的自然环境条件、施工队伍的特点和新材料、新技术和新工艺的应用，对5大要素进行不同的排列组合考虑，会对提高工程质量起到至关重要的作用．

4.1 以人工操作为主的施工过程

对于以人工操作为主的施工过程，应考虑将人的因素放到首位．由于人具有主观能动性，是整个手工操作施工的主要实施者，工人的操作水平、技术熟练程度和责任心都会对以手工操作完成的施工过程起决定作用．因此，建议在5大要素分析排列中将“人”的要素放到首位．

4.2 以机械为主完成的施工过程

对于以机械为主完成的施工过程，机械的性能、保养、磨损程度、选型、运转状态、合理使用等在施工过程中起主要作用，因此，建议在分析5大要素排列时将“机”因素放到首位．

4.3 采用新材料的施工过程

工程所需的原材料、半成品、构配件等都属于此范畴，它们是构成永久工程的组成部分．若采用了新材料，由于缺乏经验，在施工质量控制过程中应考虑将材料因素放到首位，对新材料的性能、特点、用量、运输、存放、保管以及使用中应注意的事项等放在首位．因此，建议分析影响质量的5大要素时，将“材”要素放在首位．

4.4 采用新工艺的施工过程

对于采用新工艺的施工过程，由于施工人员对新工艺不熟悉，质量控制没有经验，容易对工程质量产生重大影响，应考虑将“法”放到首位．新工艺及施工方案是否合理、安全应在施工质量控制中列为重点．建议分析影响质量的因素时，将 5大要素中的“法”要素放到首位．

4.5 受环境因素影响大的施工过程

环境条件往往对工程质量产生特定的影响，这里主要指工程地质水文环境、气象环境、作业环境等．加强环境管理、改进作业条件、把握好技术环境、辅以必要的措施，是控制环境对质量影响的重要保证．对于受环境因素影响大的施工过程，应将环境放到首位，即在进行影响质量要素分析时，将“环”要素放到首位．

其余的要素应根据不同施工过程的施工特点，进行不同的排列组合，不追求一种排列组合，应追求动态、信息组合．例如：在电动土工材料的引用中，既是新工艺又是新材料，因此，进行影响质量问题因素分析时，虽然对5大要素应全面考虑，但应将5大要素按其对工程质量的影响程度加以区分，不同对待．

总之，在施工过程中，对出现的质量问题进行影响质量因素分析时，对4M1E中的5大要素应根据不同的具体情况按其影响工程质量的程度进行分析，即对5大要素按其影响程度进行不同的排列组合，进而能够更准确地寻找到影响工程质量问题的关键因素，准确地制定对策，保证和提高工程质量．

5 结 语

建筑工程施工是一个复杂、综合的系统工程，影响工程质量的因素贯穿整个施工过程，众多因素相互关联，共同作用，产生影响．不同的因素在施工过程中会产生不同的施工质量问题，但是分析影响工程质量的要素都是从人、材、机、法、环5大方面进行的．

针对不同结构形式、不同的施工方案及施工方法、信息化施工特点、产品(构件)形成过程、不同的环境条件、施工队伍的特点和新材料、新技术、新工艺应用等各种情况，在对产生的质量问题原因统计分析时，在全面考虑5大要素的前提下，还应对4M1E因素进行不同的排列组合分析，准确地发现质量问题、有效地排除质量隐患，准确地做到有的放矢，对保证和提高工程质量更有效．

［1］ 中国建设监理协会. 建设工程质量控制[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2011.

［2］ 黄 成. 谈建筑工程项目质量控制与管理的重要因素[J]. 价值工程，2011(25)：67-68.

［3］ 许建明. 水利工程施工质量影响因素及控制措施[J].科技资讯，2010(35)：113-114.

［4］ 叶利民. 市政工程质量管理中存在的问题和解决的措施[J ]. 科技资讯，2011(17)：140-141.

［5］ 王承军. 浅谈影响道路工程质量的因素[J]. 科技资讯，2011(9)：41-42.

［6］ 甄超华. 工程项目管理中的质量控制五要素[J]. 四川建材，2005(6)：71-72.

［7］ 焦绪学. 4M1E在施工项目管理中的拓展[J]. 水运工程，2003，354(7)：46-48.

［8］ 吴丽杰. 浅谈PHC桩桩基工程的质量控制[J]. 建材与装饰，2008(5)：148-150.

［9］ 田雨莹. 试论工程项目管理的质量控制五要素[J]. 农业科技情报，2007，39(1)：65-66.

［10］ 李景杰，孟庆江. 工程质量因果分析图在富力矿付井施工中的应用[J]. 煤炭技术，2002，21(4)：36-37.

［11］ 杨礼松. 装饰工程管理中的质量控制五要素[J]. 四川建材，2006(3)：38-39.

［12］ 刘国庆. 桩基工程质量监理的动态控制[J]. 技术经验，1998(5)：35-36.

［13］ 黎超明. 预应力高强混凝土管桩桩基工程的质量控制[J]. 建材与装饰，2007(9)：202-204.

［14］ 张 毅，吴 迪. 建筑抹灰工程质量控制[J]. 辽宁建材，2004(5)：76-77.

［15］ 郑铁全. 抹灰工程质量通病的控制及防治[J]. 中国科技信息，2005(21)：106-108.

［16］ 闫慧萍. 内墙抹灰工程施工监理质量控制[J]. 科技情报开发与经济，2006，16(20)：289-294．

［17］ 杨 勇. 基桩工程质量缺陷形成和控制的探讨[J]. 中外建筑，1999(3)：82-83.

［18］ 康 然. 浅议影响工程施工质量的几点因素[J]. 科技资讯，2011(18)：153-154.

［19］ 孟治国. 建筑工程项目质量管理与控制影响因素分析[J]. 四川建材，2011，37(2)：117-118.

［20］ 余景雄. 关于建筑工程施工工序质量控制的探讨[J].商业文化，2011(8)：294-295.